Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỶ
SẢN
CÔNG TY THUỶ SẢN VĨNH HOÀN– ĐỒNG
THÁP
(CÔNG SUẤT 1700 M
3
/NGÀY.ĐÊM)
Chuyên Ngành : Môi Trường
Mã ngành : 108
GVHD: T.S TÔN THẤT LÃNG
SVTH : VŨ THỊ HƯƠNG THẢO
MSSV : 03DHMT179
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 1
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12, năm2007
CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
I.1 Đặt vấn đề
Với mục tiêu là: Tính toán thiết kế hệ thống XLNT nhà máy thuỷ sản Vónh
Hoàn tỉnh Đồng Tháp nhằm đạt TCMT nên mục tiêu đặt ra:
• Xem xét khảo sát hiện trạng môi trường taiï khu vực nhà máy
• Nghiên cứu đặc điểm thành phần tính chất nước thải từ đó ứng dụng các
phương pháp XLNT và các nguyên tắc xử lý để thiết kế hệ thống đạt hiệu
quả, chi phí thích hợp, phù hợp với điều kiện hiện có của công ty.
• Xây dựng thành công HTXLNT tại công ty từ đó làm điểm ứng dụng, phát
triển bổ sung cho các công ty cùng ngành nghề.
I.3 Nội dung đề tài
Đề tài tập trung vào các vấn đề sau:
• Tổng quan về ngành thuỷ sản, sản xuất cá tra, cá basa tại Việt Nam
• Tìm hiểu về các phương pháp xử lí nước thải
• Tìm hiểu về công ty thuỷ sản Vónh Hoàn
• Tính toán thiết kế hệ thống XLNT
• Đưa ra các phương pháp xử lí, hạch toán chi phí đưa ra phương pháp hiệu
qủa để thiết kế hệ thống
• Kết luận, kiến nghò
I.4 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 3
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
1. Phương pháp kế thừa biên hội các tài liệu
• Việc thực hiện đề tài bao gồm nhiều yếu tố khác nhau do đó việc
thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài là vấn đề rất cần thiết.
• Tham khảo các đề tài liên quan đến ngành chế biến thuỷ sản nói
chung và chế biến cá basa, cá tra nói riêng
• Nghiên cứu, thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài
I.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu
1. Thời gian:
Thời gian thực hiện đề tài từ 01/10/2007 đến 22/12/2007
2. Không gian:
Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu khảo sát hiện trạng môi trường, tính toán thiết
kế tại nhà máy thuỷ sản Vónh Hoàn, tỉnh Đồng Tháp
I.6 Phương hướng phát triển
Nước thải thuỷ sản nói chung và nước thải thuỷ sản từ quá trình chế biến cá
tra, cá basa nói riêng sẽ là nguồn ô nhiễm hữu cơ vô cùng quan trọng nếu
không được quan tâm và xử lí kòp thời. Đề tài chỉ dừng lại nghiên cứu ở một
công ty cụ thể, từ kết quả nghiên cứu của đề tài này có thể bổ sung, phát triển
cho các công ty cùng ngành nghề.
I.7 Ý nghóa khoa học và ý nghóa thực tiễn
1. Ý nghóa khoa học
• Đề tài xây dựng hệ thống XLNT đã góp phần nâng cao cải thiện tài
nguyên nước, bảo vệ môi trường ngày càng trong sạch hơn.
• Giúp các nhà quản lí làm việc hiệu quả, dễ dàng hơn.
2. Ý nghóa thực tiễn
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 5
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
• Đề tài được nghiên cứu bổ sung, phát triển rộng cho các nhà máy,
công ty xử lí nước thải thuỷ sản nói chung trên cả nước.
• Đề tài góp phần nâng cao chất lượng nguồn nước, bảo vệ tài nguyên
Môi trường.
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỦY SẢN
và khai thác nội đồng khoảng 492.000 tấn/năm (1997), và 515.020 tấn/năm
(1998).
Sản phẩm thủy hải sản của Việt Nam đứng thứ 19 về sản lượng, đứng thứ 30
về kim ngạch xuất khẩu và đứng thứ 5 về hang ni tơm.
Bảng II.1 : Tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam.
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 7
MSSV: 103108179
Năm Kim ngạch xuất khẩu
(triệu USD)
Tốc độ (lần)
1998
858 75,9
2000
1.478 130,8
2001
1.760,6 155,8
2002
2.000 177
2003
2.021 – 2.100 178,8 – 185,8
2004
2.250 179,5
2005
2.450 181
1998
858 75,9
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
lạnh
Tấn 114579.98 124779.69 141122.03 149871.8
Philê cá
đông lạnh
Tấn 112034.52 132270.71 165596.33 208071.1
Sản phẩm
cá khô
Tấn 17181.76 7222.04 14755.54 21675.6
Giáp xác và
động vật
thân mềm
đông lạnh
Tấn 115160.11 141798.66 108802.32 148611.5
Tổng sản
phẩm
Tấn 270693.66 285461.13 293125.24
310254.4
5
Kim ngạch
xuất khẩu
Triệu
USD
932 954 989 1,312
(nguồn : Bộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005)
Bảng II.3: Giá trò xuất khẩu thuỷ sản chính ngạch năm 2005 theo mặt
hàngCN005
Mặt hang Số lượng (Tấn) Giá trị (Đơ la
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 9
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
năm 1998, Việt Nam có 168 nhà máy, 21 dây chuyền IQF, 14 máy đóng túi chân
không; tổng công suất cấp đông là 885 tấn/ ngày; công suất chế biến là 200.000
tấn năm, trung bình 1.075 tấn/nhà máy/năm. Nhìn chung việc phân bố nhà máy
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 10
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
chủ yếu dựa theo khả năng cung cấp nguyên liệu của từng vùng, nếu tính cho
từng tỉnh thì số lượng nhà máy phân bố chưa đều.
Với mặt hàng chế biến xuất khẩu, ngành đang chuyển dần từ hình thức bán
ngun liệu sang xuất khẩu các sản phẩm tươi sống, sản phẩm ăn liền và sản phẩm
bán lẻ ở siêu thị có giá trị cao hơn.Tuy vậy các mặt hang đơng lạnh ở nước ta chỉ
bằng ½ hay 1/3 giá trị xuất khẩu các mặt hang tương tự của Trung Quốc, Đài Loan,
Thái Lan.Hiện nay nước ta có khoảng 168 nhà máy, cơ sỏ chế biến Đơng lạnh với
cơng suất tổng cộng khoảng 100.000 tấn sản phẩm/năm.Riêng TPHCM có 36 xí
nghiệp với cơng suất tổng cộng là 53.000 tấn/năm.
Quy trình cơng nghệ chế biến mặt hàng Đơng lạnh ở nước ta chủ yếu dừng ở
mức độ sơ chế và bảo quản đơng lạnh.Về thiết bị, đại đa số các nhà máy và cơ sở chế
biến thủy hải sản được xây dựng sau 1975, tập trung vào những năm 1980 cho nên
tương đối mới, nhưng sản phẩm vẫn chưa đảm bảo chất lượng xuất khẩu do vệ sinh
cơng nghiệp.
1. Số lượng các cơ sở chế biến thủy sản Đơng lạnh
Tập trung chủ yếu tại miền Nam với 110 cơ sở, miền bắc 11 cơ sở và miền Truing là
65 cơ sở.
2. Nguồn gốc thiết bị
Phần lớn trang thiết bị trong nhà máy chế biến thủy hải sản Đơng lạnh là của Nhật
3. Dây chuyền chế biến
Nhìn chung ở VN có 50-60 % các cơ sở có trình độ kĩ thuật lạc hậu so với các nước
Các XN chế biến thủy hải sản đơng lạnh đều có bộ phận chun sản xuất nước đá.
Năng lực sản xuất nước đá trong cả nước khoảng 3.300 tấn/năm. NHìn chung các cơ
sở đều sản xuất đủ đá cho khâu chế biến và bảo quản.
(Nguồn : LNTN,TRịnh Ngọc Quỳnh,2004)
II.2 Tổng quan về ngành chế biến cá tra, cá basa tại việt nam
II.2.1 Thò trường
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 12
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
Sản phẩm cá basa, cá tra fille đơng lạnh là 2 sản phẩm truyền thống mà thị
trường tiêu thụ chính cho sản phẩm này là thị trươngg nước ngồi. Thị trường nội địa
chỉ chiếm một tỉ lệ nhỏ.Nhũng thị trường xuất khẩu chính là châu Âu( Đức, Anh,
Thụy sĩ, THụy Điển, Tây Ban Nha…), các nước châu Á( Hồng Kơng, Singapor…),
Mỹ, Canada, Mexico. THị trường Mỹ được coi là thị trường lớn nhất và tiềm năng
nhất của các doing nghiệp chế biến cá nước ngọt đơng lạnh của VN.Điều này được
chúng minh qua sự tăng trưởng mạnh sản lượng cá Tra, basa của VN nhập khẩu vào
Mỹ qua các năm với tốc độ tăng trưởng hơn 100%. Ước tính trong năm 2001 sẽ có
khoảng hơn 9.100 tấn cá Tra và Basa fillê đơng lạnh nhập vào Mỹ.Điều này cho thấy
mặc dù sản lượng cá Basa, cá Tra VN xuất khẩu sang Mỹ tăng mạnh trong những
năm qua, tuy nhiên xuất khẩu của VN mới chỉ khoảng 1.8 % thị phần của thị trường
Mỹ. Do vậy khả năng tăng trưởng xuất khẩu cá da trơn của VN sang Mỹ là hồn tồn
có thể tiếp tục trong những năm tới.
Khơng chỉ tăng về sản lượng, chủng loại sản phẩm cũng ngày càng đa
dạng.Một số doing nghiệp đã xuất khẩu cá phi lê tươi sang châu Âu và Mỹ bằng máy
bay.
II.2.2 Cạnh tranh
Đối với thị trường Mỹ, sản phẩm cá Catfish là món ăn truyền thống của người
Tiếp nhận
nguyên liệu
Rửa
Nước
Nước thải
Cân, phân
cỡ
Đánh vẩy,
lấy nội tạng
Sản phẩm phụ
Rửa
Nước thải
Cân và
phân cỡ
Nước thải
Rửa
Ngâm
Nước thải
Rửa
Nước thải
Vô khay
Cấp đông
Các loại
thủy sản
Nước
Nước
Nước
Nước
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Rửa
Xếp khuôn
Bảo quản lạnh
Nước thải
Chất thải rắn
Nước thải
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
II.3.3 Đối với các sản phẩm khô
Công nghệ chế biến các sản phẩm thuỷ sản khô
II.4 Đặc tính của nước thải thủy sản
II.4.1 Thành phần, tính chất nước thải của ngành chế biến thủy sản
Ngành chế biến thuỷ sản là một ngành công nghiệp phát triển mạnh. Bên
cạnh những đóng góp to lớn , ngàng công nghiệp này cũng nảy sinh ra nhiều vấn
đề về môi trường, đặc biệc là nước thải sản xuất, ngành đã tạo ra một lượng nước
thải lớn có nguy cơ làm ô nhiễm môi trường cao. Với các chủng loại nguyên liệi
tương đối phong phú, đối với diều kiện nước ta nên các thành phần nước thải thuỷ
sản cũng khá phức tạp và đa dạng bao gồm 3 loại nước thải:Nước thải sản xuất,
nước thải vệ sinh công nghiệp và nước thải sinh hoạt trong đó nước thải sản xuất
có mức độ ô nhiễm cao hơn cả tuỳ theo đặc tính của nguyên liệu sử dụng mà
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 17
MSSV: 103108179
Nguyên liệu
Sơ chế (chải sạch,
chặt đầu, lặt dè,
Phân cỡ loại
Bảo quản lạnh (<-18
0
xưởng. Đối với hoạt động đóng hộp, ngoài các nguồn ô nhiễm ở các khâu như
trên còn có khâu rót nước sốt, nước muối, dầu. Các nguồn thải chính từ sản xuất
bột cá và dầu cá là nước máu từ khâu bốc dỡ và bảo quản cá và thời điểm dòng
thải đậm đặc nhất là khâu ly tâm nước ngưng tụ các thiết bò cô đặc.
Nước trong chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cơ cao vì trong đó
có dầu, protein, chất rắn lơ lửng và chứa lượng phốtphát và nitrat. Dòng thải từ
chế biến thuỷ sản còn chứa những mẫu vụn thòt xương nguyên liệu chế biến, máu
chất béo, các chất hoà tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa và các tác
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 18
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
nhân làm sạch khác. Trong đó có nhiều hợp chất khó phân huỷ. Qua phân tích 70
mẫu nước thuỷ tại các cơ sở chế biến hải sản có quy mô công nghiệp tại đòa bàn
tỉnh Vũng Tàu nhận thấy hàm lượng COD của các cơ sở dao động từ 283 mg/l –
21.026 mg/l; trong khi tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước thải được phép thải vào
nguồn nước biển quanh bờ sử dụng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh có lưu lượng
thải từ 50 m
3
– 500 m
3
/ ngày là < 100 mg/l. Nước thải của phân xưởng chế biến
thủy hải sản có hàm lượng COD dao động từ 500 – 3000 mg/l, giá trò điển hình là
1500 mg/l; hàm lượng BOD
5
dao động trong khoảng từ 300 – 2000 mg/l, giá trò
điển hình là 1000 mg/l. Trong nước thường có các mảnh vụn thuỷ sản và các
mảnh vụn này dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động từ 200 – 1000 mg/l,
N-amoni, mg/l 12,66 21,52 28,5 15,83
N-NO
3
-
, mg/l 0,04 0,04 0,03 0,02
N-hữu cơ, mg/l 94,95 69,63 107,61 85,46
Cl
-
, mg/l 4060 3212 1592 1580
Độ màu, Pt-Co 867 337 969 422
Độ đục, FTU 389 216 245 120
COD, mg/l 1110 1442 1573 986
(Nguồn: báo cáo khoa học, Dự án xây dựng trạm Xử lý Nước thải Công nghiệp
Thực phẩm – Xí nghiệp Cầu Tre)
Ghi chú
Mẫu 1: Nước thải phân xưởng hải sản đông lạnh (cống chung 1)
Mẫu 2: Nước thải xả chung.
Mẫu 3: Nước thải phân xưởng hải sản đông lạnh (cống chung 2)
Mẫu 4: Cống xả phân xưởng hải sản đông lạnh.
Bảng II.5: Thành phần và tính chất nước thải các nhà máy chế biến thuỷ hải sản ở
Bà Ròa – Vũng Tàu
Chỉ tiêu Mức độ
Lưu lượng 30 – 50 m
3
/1tấn sản phẩm
BOD
5
1000 – 2000 mg/l
Tổng chất rắn lơ lửng 1500 – 2000 mg/l
Tổng Nitơ 75 – 230 mg/l
Mẫu 3: nước thải phân xưởng đông lạnh.
Mẫu 4: cống xả phân xưởng hải sản đông lạnh.
Như vậy giá trị thông số ơ nhiễm đặc trưng của nước thải chế biến thủy sản được
tóm tắt qua bảng sau:
STT Đặc trưng Hàm lượng Tiêu chuẩn
phát
thải( TCVN
Dãy Trung bình
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 21
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
5945-1995,
Loại B)
1 BOD
5
300-2000 1150 50
2 COD 500-3000 1750 100
3 SS 200-1000 600 100
4 pH 6.5-7.5 7.0 5.5-9
5 N 50-200 125 60
6 P 10-100 55 6
Tính chất nước thải thường xuyên thay đổi theo các mặc hàng của từng nhà
máy.
Nhìn chung nước thải của ngàng chế biến thuỷ hải sản vược quá nhiều lần
so với qui đònh cho phép xả vào nguồn (từ 5-10 lần về chỉ tiêu COD, gấp 7-15 lần
về chỉ tiêu Nitơ hữu cơ ).Ngoài ra chỉ số về lượng nước thải trên một đơn vò sản
phẩm của nhà máy cũng rất lớm (từ 70-120m
R12, R22, NH
3
… các khí này có thể ảnh hưởng đến tầng ozon.
• Khí NH
3
: Hơi này có trong khơng khí khu vực phân xưởng sản xuất trong
trường hợp bị rò rỉ dàn ống của hệ thống lạnh.Khí có mùi khai đặc trưng, dễ
hòa tan trong nước, có phản ứng kiềm mạnh.Vì thế khí này làm rát mắt, mũi
họng, nách….Tiêu chuẩn cho phép xả thải là 0.02 mg/l.
• Khí CFCs: Được dung trong các thiết bị làm lạng, là tác nhân làm thủng tầng
ozon và được khuyến cáo là khơng nên dùng nữa
• Mùi hơi: Mùi hơi của ngun liệu là do sự phân hủy các chất hữu cơ có trong
chất thải rắn và nước thải.Theo thời gian, các chất hữu cơ đặc biệt là chất thải
rắn sẽ phân giải thành các axit amin thành các chất đơn giản hơn như
trimetyamin, dimetyamin…là những chất có mùi tanh, hơi thối.Cơng nhân
làm việc trong điều kiện mùi hơi tanh làm cho cơ thể mệt mỏi, giảm hiệu suất
làm việc, giảm hiệu quả sản xuất.
c. Khói thải từ các lò nấu, chế biến: Khói thải từ các lò nấu thủ công nhiên
liệu đốt là than đá hay dầu FO, thành phần chủ yếu là CO
2
, CO, SO
x
, NO
2
, bụi
than và một số chất hữu cơ dễ bay hơi.
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 23
MSSV: 103108179
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Đồ án tốt nghiệp
GVHD:T.S Tôn Thất Lãng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Vónh
Hoàn-Đồng Tháp
Thường có mùi hôi do có sự phân huỷ các axit amin
Với tải lượng chất ơ nhiễm của ngành chế biến thủy sản thì nước thải ảnh hưởng
rất lớn đến hệ sinh thải nước:
• Làm tăng độ độc của nước, cản ánh sang mặt trời, ảnh hưởng trực tiếp đến sự
phát triển của hệ thủy sinh, làm giảm khá năng tái tạo oxy hòa tan trong nước.
• Hàm lượng chất hữu cơ cao tạo điều kiện thiếu oxy, trong nước xảy ra q
trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm độc hại như H
2
S… gây mùi thối
cho nước và làm nước có màu đen.
• Chính do sụ thiếu dưỡng khí cộng với sản phẩm khí độc hại… đã làm cho
động vật trong nước cũng như hệ thực vật bị hủy diệt.
• Là nguồn gốc gây bệnh dịch trong nước.
• Nước thải ngấm xuống đất có thể ơ nhiễm nguồn nước ngầm.
II.5.3 Chất thải rắn
Chất thải rắn chủ yếu là các thành phần hữu cơ, dễ lên men, gây thối rửa
và tạo mùi khó chòu, ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí, đó cũng là
nguồn lây lan các dòch bệnh.
Chất thải rắn được phát sinh từ 3 nguồn:
• Từ q trình chế biến: Bao gồm các loại vỏ, đầu, nội tạng…Nếu chất thải này
khơng được thu gom sẽ phân hủy gây ra mùi khó chịu
• Từ khu vực phụ trợ: bao gồm chất thải rắn phát sinh từ căntin, bao bì hư
hỏng…Chúng có thành phần giống rác đơ thị.
• Các loại cặn bã, bùn dư do q trình xử lí nước thải và q trình phân hủy
sinh học các thành phần hữu cơ trong chất thải nhà máy.
SVTH: Vũ Thò Hương Thảo Trang 25