BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
====  ====
LÊ NGUYỄN MINH HẢO

TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH KEO TỤ NƯỚC THẢI
CỦA NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN
SEAFOODS F17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG GVHD: Th.S. TRẦN NGUYỄN VÂN NHI

Nha Trang, tháng 6 năm 2013 i
LỜI CẢM ƠN


Em quý thy cô trong khoa Vin Công Ngh
Sinh Hc và M, ch bo và tu kin cho em hc tp trong

1.1.1 Quy trình công ngh ch bin thy sn 3
c thi ch bin thy sn 4
ng 5
ng cc thng: 5
ng ca khí thng 6
ng do h thng lnh 7
1.2 Tng quan v nhà máy 7
1.2.1 V a lý 7
1.2.2 Vic thành lp và tình trng hin ti ca nhà máy 8
1.2.3. Các ngun cht thi 8
1.2.3.1 Ngun cht thi rn 8
1.2.3.2. Nguc thi 9
1.2.3.3 Ngun cht thi khí 10
1.2.3.4 Ngun cht thi nguy hi 10
1.2.3.5 Ngun ting  rung 10
 lý thuyt c 11
 khoa hc ca quá trình keo t 11
1.3.2 Mt s cht keo t ph bin 14
1.3.3 Các polymer nhôm, st 14
1.3.4 Cht tr keo t - to bông 16
1.3.5 Mt s yu t n quá trình keo t 16
ch thc nghim 18
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
ng nghiên cu, hóa cht và dng c 21
ng nghiên cu 21
2.1.2 Hóa cht s dng 21 iii
2.1.3 Thit b và dng c thí nghim 21

3.1 Kt qu kho sát h thng x lý c thi nhà máy ch bin thy sn F17 42
3.2 Kt qu phân tích các ch u vào cc thi 43
3.3 Kt qu thí nghim kho sát ng cn hiu sut
keo t 45
3.3.1 Kt qu thí nghi PAC và không dùng cht tr keo PAA 45
3.3.2 Kt qu thí nghi cht tr keo PAA 46
3.3.3 Kt qu thí nghim n hiu sut keo t 47 iv
3.3.4 Kt qu thí nghim n hiu sut keo t 48
3.3.5 Kt qu thí nghim n hiu sut keo t 49
3.4 Kt qu thí nghim t 50
3.4.1 Thit k thí nghim 50
3.4.2 Kt qu thí nghim Jartest 52
3.4.3 Xây dng mô hình hi quy cp 2 52
3.4.4 Kt qu t 57
3.5 Kt qu th nghim trên mô hình 61
u qu x lý ca quy trình 61
KT LUN VÀ KIN NGH 63
Kt lun 63
Kin ngh 63
TÀI LIU THAM KHO 64 v
DANH MỤC BẢNG
Bng 1.1: Kt qu phân tích chc thi ch bin thy sn 4
Bng 1.2 Phân loc tp cht 11
Bng hóa cht cn thi phân tích COD 44

vi
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Gi dây chuyn ch bin thy sn thông dng. 3
 v trí ca nhà máy 8
a các ht vt chc 12
Hình 1.4 Cu to ht keo và s i th
ξ
theo khong cách t b mt ht
keo 13
Hình 1.5 PAC dng bt 15
Hình 1.6 Cht tr lng PAA dng cationit C1492 16
Hình 1.7  thí nghiu trúc có tâm cp hai, ba yu t 19
Hình 2.1 Thit b Jartest 38
 công ngh h thng x c thi ch bin thy sn 42
Hình 3.2 So sánh các ch tiêu ca mc thu vào vi QCVN11:2008 ct
B 45
 th biu din ng cn hiu sut keo t 48
 th biu din ng cn hiu sut keo t 49
 th biu din ng cn hiu sut keo t 50
Hình 3.6 Kt qu tt ca các thông s 57
  th và hình chi ng ca mô hình hi quy biu din mi
 58
 th và hình ching ca mô hình hi quy biu din mi 59
  th và hình chi ng ca mô hình hi quy biu din mi
n hiu sut keo t, c  60
Hình 3.10 So sánh các ch tiêu ca mc thu ra so vi QCVN


h chúng là
           




 Tính cấp thiết của đề tài

 





2


 Nội dung nghiên cứu
 Ly mu và phân tích các thông s ô nhic và sau khi qua các b
ca h thng XLNT nhà máy F17.
 Thc hin thí nghi xnh khong keo t
và tr keo t
 nh giá tr ng keo t và tr 
hoch thc nghim.
 Th nghim và hoàn thin quy trình keo t - to bông trên mô hình.
  xung ci to h thng XLNT ca nhà máy ch bin thy

Phân loi và cân nng
Loi b
sn pha
Chun b
 vy, ly
tht phile, b da và làm
sch rut
Loi b 
u, rut, th
c
Làm sch và kim tra li
c mc st cá,
du, th
không dùng
n thành phm
c sc m
Sn phm c th
Loi b tha sch
p


 ph thi, quá hn s
dng, sn phm b tr li
c
Chloride
Các hp cht khác
c mm
Nguyên liu dùng
 


QCVN 11:2008, Ct B
1
pH
-
6  8
5,5  9
2
COD
mg/l
600  4300
80
3
BOD
5

mg/l
400  2800
50
4
TSS
mg/l
388  452
100
5
Du m ng thc vt
mg/l
150  250
20
6
 tng

i v c ngm t  c thi ch bin thy sn có th thm
xut và gây ô nhic ngm. Các nguc ngm nhim các cht hu
ng và vi trùng rt khó x c sch cung cp cho sinh hot.
 Gây ô nhiễm nguồn nước mặt và môi trường không khí xung quanh:
i vi các nguc mt, các cht ô nhic thi ch bin
thy sn s làm suy thoái chng xng và thy
sinh vt, c th:
 Các chất hữu cơ:
Các cht h   c thi ch bin thy sn ch yu là d b
phân hc thi cha các ch
x vào nguc s làm gim n c do vi sinh vt s
d phân hy các cht h i 50% bão
hòa có kh ng ti s phát trin ca tôm , cá. Oxy hòa tan gim
không ch gây suy thoái tài nguyên thy sn mà còn làm gim kh  làm sch
ca nguc, dn gim chc cp cho sinh hot và công nghip.
 Chất dầu mỡ:
Các cht du m nc x lý s tn tt mng n
cn s khuch tán cc, gim kh p ca to và vi sinh,
tng phân hy k khí n quá trình phân hy cht, gây mt
c
 Chất rắn lơ lửng:
Các cht rc hoc có màu. Nó hn ch  sâu tng
c ánh sang chiu xung, gây ng ti quá trình quang hp ca to,
t rng tiêu cn tài nguyên 6
thng thi gây tác hi v mt c c nguc) và gây
bi lng lòng sông, cn tr s c và 
 Chất dinh dưỡng (N, P):

x
, SO
x
 ng xu ti
sc khe cng trong khu vng hô
hp cho con ngi nu hít th không khí ô nhim lâu ngày.
Khí Chlor phát sinh t khâu v sinh kh c kh trùng thit b, dng
c chng Chlorine 100  200 ppm. Chlor hong còn lc 7
thi v  ng cao và n  khí Chlor trong không kh  c ti ch
nh 5  7 ln.
Chlor là loc, gây ng trc tin mng hô hp khi tip
xúc  n cao có th gây chi. Ngoài ra, các sn phm ph là các cht
hn xut c bc tính cao.
1.1.3.3 Tác động do hệ thống lạnh
Các h thng lnh trong ch bin thy sng xuyên hong, nhi
ca các t cc kho lnh cng - 40°C và - 25°C
 m cc b lên ru kin tip xúc vc lng xuyên và
lâu dài, làm vic  u kin nhi t ngt, liên tng hay
mc các bnh v ng hô hp, viêm khp.
1.2 Tổng quan về nhà máy
1.2.1 Vị trí địa lý
Nhà máy ch bin thy sc xây dng ti 
Hi, Nha Trang, Khánh Hòa.
 Tng dit: 14.262,6 m
2
.
 Din tích xây dng: 9.321,5 m
9
ng rác thi sinh hot phát sinh ta nhà máy F17 (thi
m mùa v) khong 1i = 440 kg.
 Chất thải rắn sản xuất
Ngun phát sinh cht thi rn sn xut t khâu tip nhn nguyên liu, ch
bi
 ng ph phu và v i tng) trung bình:
).
 ng ph liu (thùng carton, bao bì, nha, tole st ph liu) trung bình:
 do nhà máy tng
sn xut).
1.2.3.2. Nguồn nước thải
 Nước thải sinh hoạt
Nguc thi sinh hot ch yu t khu nhà v sinh.
 Thành phn ch yu ca các cht gây ô nhic thi sinh hot
bao gm: các cht cn bã, chng, các hp cht hng và
vi sinh.
 c thi sinh hot nc x lý tri s gây ô nhim môi
c trong khu vc.
 c thi sinh hot tc cp,

 Nước thải sản xuất
Nguc thi sn xut t n ra nguyên liu, ngâm
hóa chc thi v sinh công nghic ra máy móc, thit b, dng c ch
bic thi v c ra tay chân công nhân khi vào ca sn
xu
 Thành phn ch yu cc thi sn xut là cht h
5

 Mùi hôi ch yu t hóa cht kh trùng (Clo), amoniac t h thng
làm lnh (khi ng ng dn b rò r hay gp s c k thut), mùi khí H
2
S,
amin hu c và andehyt hu c sinh ra do quá trình phân hy các cht hu  khu
vc nhà bp, c tin và trm x lý c thi.
1.2.3.4 Nguồn chất thải nguy hại
 Ngun phát sinh ch yu t quá trình thay du cho máy móc, thit b,
thn gm du thi, gi lau dính du mnh quang.
 Khi lng CTNH: du, nht ng c hp s và bôi trn thi (50
lít/tháng); bóng èn hunh quang, gi lau (6,25 kg/tháng).
1.2.3.5 Nguồn tiếng ồn, độ rung
Trong khu vc nhà máy, ting n ch yu phát sinh t:
 Hot ng ca phng tin giao thông ra vào nhà máy, vn hành, sa 11
cha máy móc, thit b gii nhit máy làm lnh, máy nén làm lnh, máy bm khu
vc trm x lý c thi,
 Trong tng hp cúp n, hot ng máy phát in có th xem là
ngun gây n  k nu không có các bin pháp chng rung, n (tuy nhiên tình
trng này ch mang tính cht tm thi, không thng xuyên).
1.3 Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp keo tụ [2]
1.3.1 Cơ sở khoa học của quá trình keo tụ
a) Phân loại tạp chất trong nước theo kích thước
Tp chc rc t nh nht là các ion
ti các tp cht thô nhìn th c ca tp ch
xut phân lo phân tán ca tp cht, trên c  la chn các
o sát và công ngh x lý thích hp
Bảng 1.2 Phân loại nước theo kích thước tạp chất

Vi khun
Ht keo
Các cht humic
Virus
Khí hòa tan
Cht h
Cht phân ly hu

Cation
Anion

kho sát
Các loi hin vi
 dn
Hing
Lc bng giy
lc
Phân tích sa
lng
Hin t
n thm tách
Tán x Reley
Lc màng bán thm
Ph t ngoi  kh kin
12
b) Cấu tạo hạt keo và tính bền của hệ keo
H keo là tên gi c n ca các h phân tán d th ca các hc


13
nó, ví d hp ph các ion
3
Fe

to thành lp ion
3
Fe

trên b mt hc gi là
lp hp ph hay lp ion quynh du
3 3n
33
[mFe(OH) ] nFe [mFe(OH) ]nFe

 

y, ta có mt ht mn tích 3n+, nó có xu th hút 3n các ion
trái du (
Cl

) trong dung d n tích 3n+. Trong thc t không phi
tt c 3n ht
Cl

bám cht vào nhân mà ch có
3(n x)
ht
Cl

Phn còn li 3x ht
Cl

"trôi ni" trong dung dch  khong không gian gn
ht, to nên lp khuch tán. Nhy, nu vii dng công thc hóa hc ht keo
có cu to tng th 
 
3x
3n
3
[mFe(OH) ]nFe (3n x)Cl 3xCl

  
 Hình 1.4 Cấu tạo hạt keo và sự thay đổi thế
ξ

)
3
.nH
2
O (
n 14 18
  
cht keo t ph bin nhc bit là  Vit Nam.
Khi dùng phèn nhôm làm cht keo t s xy ra phn ng thy phân :
2
2 4 3 2 3 4
Al (SO ) 6H O 2Al(OH) 6H 3SO

   

Nu trc thi kim, pH s gim, n  kim s có phn ng :
2 4 3 3 2 3 4 2
Al (SO ) 3Ca(HCO ) 2Al(OH) 3CaSO 6CO   

Khi s dng phèn nhôm hay bt kì cht keo t nào khác c và
vùng pH tu qu tt nhi vi mui nhôm là khong
6,2 8,5
.
Có th dùng phèn kép KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O, NH

khi ngc ri nên cng nhôm
c khi dùng.
b) Phèn sắt
Phèn st có công thc hóa hc là Fe
2
(SO
4
)
3
.nH
2
O, FeCl
3
.nH
2
O (
n 1 6
)
hoc FeSO
4
.7H
2
O. Hóa hc ca mui s  
thy phân s tng acid, vì vy c  ki gi i.
2 4 3 3 2 3 4 2
Fe (SO ) 3Ca(HCO ) 2Fe(OH) 3CaSO 6CO   

So vi phèn nhôm phèn s 
5,5 9
, bông cn bng tng s

PFC (Poly Ferric Chloride) và PFS (Poly Ferric Sulphate).

Hình 1.5PAC dạng bột 16
1.3.4 Chất trợ keo tụ - tạo bông
PAA là nhóm ph bin nht hic, hin nhp ngoi. Khi
s d       c sau khi khuy trn cht keo t
khong
12
m khác bit n ca quá trình to bông là t to bông
ln, nhanh gp nhiu ln so vi ch dùng cht keo t.
m chính ca PAA là sn phm nhp ngoi, giá thành cao và phi
la chn chng loi PAA và ling cho phù hp vi tng loc thi bng
thc nghim. PAA loi cationit thích hp cho vic x c thng
cht h i phosphate và hong tng acid
y trong nghiên cu này chúng tôi s dng PAA loi cationit có
i là Polymer C1492 kt hp v x c thi CBTS.

Hình 1.6 Chất trợ lắng PAA dạng cationit C1492
1.3.5 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình keo tụ
a) Trị số pH
T keo t ca dung dn th ca nó có mi liên h. Tr s
n th càng nh ly gia các ht càng yu, vì vy t keo t càng nhanh.
 pH tn th bn), quá trình keo t xy ra
mnh nht.
Ngoài ra pH còn  hòa tan ca các hn tích ca
các ht keo, cht h c và t keo t ca dung dch keo.


Nc du vào dung dc có th khin dung dch keo
t, cho nên ic du là mt loi tp cht n quá trình keo t. Khi
dùng Al
2
(SO
4
)
3
làm cht keo t, dung dch keo Al(OH)
3
ng mang
ng ca tp chn quá trình keo t dung

Trích đoạn Thiết kế thí nghiệm Vận hành mơ hình

---