Đồ án công nghệ thiết kế hệ thống xử lý nước thải của ngành chế biến thủy sản đạt tiêu chuẩn cột b, QCVN 112008 BTNMT - Pdf 25

Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề.
Nguồn gốc mọi sự biến đổi về môi trường sống đang xảy ra hiện nay trên thế giới cũng
như ở nước ta là các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội loài người. Các hoạt động
này, một mặt làm cải thiện chất lượng cuộc sống của con người, mặt khác lại tạo ra hàng
loạt khan hiếm, cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái môi trường
khắp mọi nơi trên thế giới. Vì vậy, bảo vệ môi trường trở thành vấn đề toàn cầu, là quốc
sách của hầu hết các nước trên thế giới.
Là một quốc gia ven biển với diện tích vùng biển rộng gấp ba diện tích đất liền, chứa
đựng nhiều tài nguyên và nguồn lợi phong phú. Việt Nam dựa vào tiềm năng như vậy để
phát triển kinh tế biển; kéo theo đó là sự phát triển của ngành chế biến thủy sản.
Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành chế biến thuỷ sản đã thải ra môi trường một
lượng lớn nước thải cùng với các chất thải rắn và khí thải, gây ô nhiễm đến các nguồn
nước và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng xung quanh. Vì
vậy, vấn đề ô nhiễm của các công ty chế thủy sản đang là mối quan tâm hàng đầu của các
nhà quản lý môi trường.Việc nghiên cứu xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷ sản,
cũng như các ngành công nghiệp khác đang là một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối
với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta. Để
khắc phục vấn đề ô nhiễm của nước thải ngành chế biến thủy sản, đồ án này sẽ trình bày
phương pháp xử lý phù hợp về mặt kỹ thuật và kinh tế để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn
cho phép. Đồ án công nghệ môi trường này tập chung nghiên cứu: Thiết kế hệ thống xử
lý nước thải của ngành chế biến thủy sản đạt tiêu chuẩn cột B, QCVN 11:2008/ BTNMT.
Nhóm 1 Page 1
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
2.Nội dung của đồ án gồm 4 chương:
 Chương 1: Tổng quan về ngành chế biến thủy sản và đặc trưng dòng thải của
ngành chế biến thủy sản
 Chương 2: Tổng quan về các phương pháp xử lý chất thải và đề xuất công nghệ xử
lý nước thải ngành chế biến thủy sản.
 Chương 3: Phân tích lựa chọn sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải ngành chế

trong hơn 20 kiểu hệ sinh thái điển hình. Trong đó có khoảng 6.000 loài động vật đáy,
2.038 loài cá, trên 100 loài cá kinh tế, hơn 300 loài san hô cứng, 653 loài rong biển, 657
loài động vật phù du, 537 loài thực vật phù du, 94 loài thực vật ngập mặn, 225 loài tôm
biển, 14 loài cỏ biển, 15 loài rắn biển, 12 loài thú biển và 5 loài rùa biển Đây là tiềm
năng to lớn để phát triển toàn diện kinh tế.
Ngành thủy sản Việt Nam có một vai trò rất to lớn trong nề kinh tế quốc dân, đóng góp
cho GDP cả nước khoảng 4%. Trong cơ cấu nông – lâm – ngư nghiệp, thủy sản chiếm
khoảng 20 – 22% tỷ trọng. Việt Nam đã đứng vào Top 10 nước xuất khẩu thủy sản lớn
nhất thế giới. Năm 2012 đã đạt giá trị kinh ng ạch xuất khẩu 6,1 tỷ USD. Để đạt được kết
quả trên, ngoài việc phát triển nuôi trồng và khai thác tự nhiên thủy sản, trong lĩnh vực
chế biến cũng phát triển cả về số lượng và quy mô sản xuất. Tính đến năm 2012, trên toàn
Nhóm 1 Page 3
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
quốc đã có 570 cơ sở chế biến thủy sản với quy mô công nghiệp và hàng nghìn cơ sở chế
biến gia công nhỏ lẻ, thủ công hộ gia đình với công suất chế biến khoảng 2,5 triệu tấn sản
phẩm/ năm.
Sự phát triển mạnh mẽ về số lượng và quy mô sản xuất đã ảnh hưởng, tác động xấu đến
môi trường và đời sống người dân xung quanh các cơ sở chế biến thủy sản. Sản xuất càng
phát triển tự phát, thiếu chiều sâu thì áp lực về vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng cao,
đòi hỏi trách nhiệm đối với vấn đề bảo vệ môi trường của nhà sản xuất, nhà quản lý ngày
càng lớn.
Trong quá trình sản xuất, hàng năm, chế biến thủy sản sử dụng khoảng 4 triệu tấn nguyên
liệu, hàng chục m
3
nước và hàng nghìn tấn hóa chất tẩy rửa, khử trùng, môi chất lạnh,…
tạo ra khối lượng chất thải rất lớn, đặc biệt là nước thải hữu cơ.
Quy trình công nghệ chế biến thủy sản ở nước ta hiện nay chủ yếu tạo ra các sản phẩm
như đông lạnh, đồ hộp, sấy khô, nước mắm
1.2. Công nghệ sản xuất và đặc trưng dòng thải của ngành chế biến thủy sản
1.2.1 Nguyên liệu

Điện
Điện
Bảo quản
Điện, nước
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Quy trình chế biến cá đông lạnh:
Thuyết minh quy trình :
Quy trình chế biến cá đông lạnh gồm các công đoạn chính sau:
- Công đoạn nhập liệu : Chủ yếu dung nước đá để ướp sản phẩm ban đầu, để bảo quản
sản phẩm và dùngng nước để vệ sinh. Điện năng được sử dụng cho máy bơm nước.
Nhóm 1 Page 5
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Chất thải phát sinh là nước thải chủ yếu từ quá trình vệ sinh, chứa nhiều chất cặn lơ lửng,
và có mùi hôi, tanh.
- Sơ chế: Cá tươi được đem đi cắt đầu, loại bỏ vảy, vây, bỏ nội tạng.
Công đoạn này sử dụng lượng nước và năng lượng điện lớn.
Chất thải gồm có: Nước thải sinh ra với lượng lớn có mùi hôi, tanh, chứa nhiều vảy, vụn
phế thải thừa từ cá ở dạng lơ lửng, do đó có hàm lượng chất hữa cơ, protein, lipit cao.
Chất thải rắn là các phế thải như đầu, vảy, vây, nội tạng cá.
- Phân loại: công đoạn này tiến hành phân loại kích cỡ sản phẩm theo yêu cầu. Cá được
khử trùng bằng chlorine sau khi tách nội tạng vì giai đoạn tách nội tạng là nguồn gây ô
nhiễm rất nghiêm trọng.
Nước thải trong giai đoạn này có chứa hóa chất khử trùng.
- Rửa: Sau khi sơ chế và phân loại phải tiến hành rửa cá trong nước để loại bỏ nhớt ,máu
và các tạp chất. Giai đoạn này tiêu thụ lượng nước và năng lượng lớn. Nước thải sinh ra
với lượng lớn .
- Xếp khay: Cá sau khi được rửa xong sẽ được xếp lên các khay.
- Cấp đông: Sản phẩm sau khi được xếp vào khuôn sẽ được đưa vào cấp đông. Trong quy
trình sản xuất, cấp đông là công đoạn tiêu thụ nhiều năng lượng điện nhất.
Thời gian cấp đông của các máy cũng khác nhau. Đối với các tủ đông tiếp xúc thời gian

chế biến (các chất tẩy rửa, phụ gia…).
- Nước thải sinh hoạt: Sinh ra tại các khu vực vệ sinh và nhà ăn. Thành phần nước thải có
chứa các cặn bã, các chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt ,
các chất dinh dưỡng và vi sinh vật.
 Chất thải rắn
Trong ngành chế biến thủy sản, nguồn phát sinh chất thải rắn bao gồm từ quá trình
sản xuất và hoạt động sinh hoạt của cán bộ công nhân viên.
- Hoạt động sinh hoạt: Bao gồm túi nilon, bao vỏ đựng thức ăn, chai lọ, thức ăn
thừa….Rác được thu gom và đưa đi xử lý định kỳ.
- Trong hoạt động sản xuất: Chất thải rắn được phát sinh từ các khâu như khâu sơ chế
nguyên liệu, khâu chế biến, đóng gói, … tồn tại dưới dạng vụn thừa: tạp chất, đầu, đuôi,
xương vẩy, nội tạng của tôm, cá…. Phần lớn các chất này được tận dụng lại để chế biến
thành các loại thức ăn gia súc. Tuy nhiên, vẫn còn xót lại một lượng chất thải rắn trôi theo
dòng nước thải do quá trình làm vệ sinh nhà xưởng không kỹ, lượng chất thải này có thể
Nhóm 1 Page 7
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
là nguôn gây ô nhiễm không khí bổ sung do mùi từ chúng bốc lên, gây khó chịu và ảnh
hưởng đến sức khỏe của công nhân trong công ty và cư dân ở khu vực lân cận
Bảng:Lượng chất thải rắn trong quá trình chế biến thủy hải sản (Nguồn: WHO, 1993).

Tỷ lệ phế liệu và chất thải rắn phụ thuộc vào mùa vụ khai thác hải sản, mặt hàng sản xuất
và vào loài cũng như chất lượng nguyên liệu …(lúc mùa cá rộ thì sản xuất nhiều nên phế
thải nhiều nhưng hết vụ cá chế biến ít dẫn đến chất thải ít, nguyên liệu it thì càng ít phế
thải) điều này đã gây hiện tượng lúc quá nhiều chất thải, lúc lại rất ít và đó cũng là khó
khăn cho các nhà quản lý xí nghiệp khi muốn xây dựng cho riêng mình một hệ thống xử
lý chất thải có công xuất phù hợp.
 Khí thải, bụi, mùi
Khí thải sinh ra từ các lò đốt (lò đốt dầu của lò hơi), máy phát điện có chứa các chất gây ô
nhiễm như: NO
2

Các khí thải này phát sinh ra môi trường xung quanh gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức
khỏe của công nhân làm việc,gây các bệnh về hô hấp, phổi, làm cơ thể mệt mỏi, giảm
hiệu suất làm việc. Ngoài ra khí CO
2
còn là nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính.
 Nhiệt thải và tiếng ồn
Nhiệt thải phát sinh từ lò nấu, từ hệ thống làm lạnh và tiếng ồn từ các thiết bị sản xuất
ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe công nhân và người dân xung quanh. Tiếng ồn và độ
rung thường gây ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác, làm giảm thị lực của người lao động,
giảm hiệu suất làm việc.
Trong các nguồn chất thải phát sinh gây ô nhiễm thì nước thải là nguồn gây ô nhiếm
nghiêm trọng nhất vì đổ vào môi trường lượng nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao do
tiếp nhận nguồn protein và lipit từ mực, tôm, cá…Khi thải vào sông, ngòi, kênh rạch sẽ
phá hủy hệ sinh thái, ảnh hưởng đến cộng đồng.
 Đặc trưng của nước thải
- Nước thải của ngành chế biến thủy sản có lượng rất lớn. Đây là nguồn gây ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng. Nước thải ngành chế biến thủy sản đặc trưng bởi các thông số ô
nhiễm như: Độ màu, mùi, chất rắn không hòa tan, chất rắn lơ lửng, các vi trùng gây bệnh
( ecoli, coliform ), chất hữa cơ hòa tan ( BOD, COD), các chất dinh dưỡng ( nito, phot
pho), dầu mỡ.
Nước thải chế biến thủy sản có các chỉ số ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn
nước thải công nghiệp chế biến thủy hải sản ( QCVN 11 – 2008) ( loại B).
COD dao động trong khoảng từ 500 – 3000 mg/l, hàm lượng BOD dao động từ 300 –
2000 mg/l. hàm lượng Nitơ khá cao từ 50-200 mg/l. Nước thải có hàm lượng chất hữa cơ,
Nhóm 1 Page 9
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
chất dinh dưỡng cao vì trong đó có carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh
vật phân hủy, dầu, photphat, nitrat, mẩu vụn thịt xương nguyên liệu chế biến, máu chất
béo, các chất hòa tan từ nội tạng tôm, cá, cũng như chất tẩy rửa và các tác nhân làm sạc
khác dùng trong quá trình chế biến và vệ sinh, khử trùng.

vấn đề cấp bách mà chúng ta cần thực hiện.
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN
THỦY SẢN
Do đặc thù công ngành chế biến thủy sản, nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao vì
trong đó có protein, dầu, chất rắn lơ lửng và chứa lượng Phophat và Nitrat. Dòng thải từ
chế biến thủy sản còn chứa những mẩu thịt, xương nguyên liệu, máu, chất béo, các chất
hòa tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa và các tác nhân làm sạch khác trong đó
có nhiều hợp chất khó phân hủy.
Lựa chọn phương pháp xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố quy chuẩn/tiêu chuẩn đầu ra,
thành phần, lưu lượng của nước thải, và giá thành xử lý. Công nghệ xử lý nước thải chế
biến thủy sản có thể áp dụng các phương pháp xử lý sau:
+ Cơ học như: sàng, lọc, lắng để tách các tạp chất thô như cặn bẩn, xơ sợi, rác…
+ Hóa lý như trung hòa các dòng thải có tính kiềm, axit cao; đông keo tụ để khử màu, các
tạp chất lơ lửng và các chất khó phân hủy sinh học; phương pháp oxi hóa, hấp phụ.
+ Sinh học để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học .
Trong các phương pháp trên ta chọn phương pháp sinh học là phương pháp chính, vì
thành phần chủ yếu trong nước thải ngành chế biến thủy sản là chất hữu cơ. Công trình xử
lý sinh học thường đặt sau công trình xử lý cơ học và hóa lý.
2.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học.
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết
bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ
bộ nhằm loại bỏ các tạp chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước và các
công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định.
2.1.1 Song chắn rác:
Nhóm 1 Page 11
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Song chắn rác đặt trước công trình làm sạch nước thải để loại bỏ tạp chất có trong nước
thải (thịt vụn, đầu, xương cá ) nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết bị xử
lý nước thải hoạt động ổn định.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến 50mm, các

+ Bể điều hòa nồng độ.
+ Bể điều hòa cả nồng độ và lưu lượng.
Hiệu quả xử lý của phương pháp cơ học:
Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không tan trong nước thải và giảm BOD đến 30%.
Để tăng hiệu suất làm việc của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm
thoáng sơ bộ, hiệu quả xử lý có thể đạt 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50% theo
BOD.
2.1.5 Bể vớt dầu mỡ
Nước thải chứa dầu mỡ có khối lượng riêng nhỏ hơn nước. Đó là những chất nổi, chúng
sẽ gây ảnh hưởng xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý).
Vì vậy, phải thu hồi những chất này trước khi xả vào hệ thống thoát nước sinh hoạt và
sản xuất. Các chất mỡ sẽ bít kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong bể lọc sinh học…
và chúng sẽ phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể aeroten, gây khó khăn trong quá trình
lên enzim cặn…
Theo tiêu chuẩn dòng thải, không cho phép xả nước thải chứa dầu mỡ vào nguồn tiếp
nhận nước vì chúng sẽ tạo thành một lớp váng mỏng phủ lên diện tích mặt nước khá lớn,
gây khó khăn cho quá trình hấp thụ oxy của không khí vào nước, làm cho quá trình tự làm
sạch của nguồn nước bị cản trở. Mặt khác, dầu mỡ trong nước thải là một nguyên liệu có
thể chế biến và dùng lại trong sản xuất và công nghệ.
Vì vậy, nước thải có hàm lượng dầu mỡ cao (như nước thải các nhà ăn, xưởng chế biến
thức ăn, xí nghiệp chế biến thực phẩm, chế biến thủy sản…) trước khi xử lý phải cho qua
bể tách dầu mỡ.
2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học, hóa lý
Nhóm 1 Page 13
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp này là áp dụng các quá trình
vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra khỏi
nước thải. Những phương pháp hóa học và hóa lý thường được áp dụng để xử lý nước
thải là: phương pháp trung hòa, phương pháp keo tụ tạo bông, phương pháp oxi hóa khử,
phương pháp tuyển nổi, phương pháp hấp phụ, phương pháp trao đổi ion.

ozone…
2.2.2 Phương pháp hóa lý
2.2.2.1Phương pháp tuyển nổi
Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các tạp chất
không tan, khó lắng. Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sử dụng để tách các
chất tan như chất hoạt động bề mặt.
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng được áp dụng trong
trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện.Các chất lơ lửng như dầu,
mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của các bọt khí tạo thành lớp bọt
có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu. Hiệu quả phân riêng bằng tuyển nổi
phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí. Kích thước tối ưu của bong bóng khí là
15 - 30.10
-3
mm.
2.2.2.2 Keo tụ- tạo bông
Đây là phương pháp được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo có kích
thước rất nhỏ (10
-7
-10
-8
cm).Các chất này tồn tại ở dạng phân tán và không thể loại bỏ
bằng quá trình lắng. Trong phương pháp này người ta dùng các loại phèn nhôm hay phèn
sắt cùng với sữa vôi như sunfat sắt, sunfat nhôm hay hỗn hợp của các loại phèn này và
hydroxyt canxi Ca(OH)
2
với mục đích khử màu và một phần COD. Về nguyên lý khi
dùng phèn nhôm hay phèn sắt sẽ tạo thành các bông hydroxyt nhôm hay hydroxyt sắt III.
Các chất màu và các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào các bông cặn này và lắng
xuống tạo bùn của quá trình đông keo tụ.
Để tăng tính hiệu quả của quá trình keo tụ, tăng tốc độ sa lắng cũng như tốc độ nén của

sử dụng rộng rãi nhất là Al
2
(SO
4
)
3
vì Al
2
(SO
4
)
3
hòa tan tốt trong nước, chi phí thấp, hoạt
động có hiệu quả cao trong khoảng pH = 5- 7,5.
+ Các muối sắt gồm có: Fe
2
(SO
4
)
3
.2H
2
O, Fe
2
(SO
4
)
3
.3H
2

thải.
Nhóm 1 Page 16
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
3. Loại các bông cặn sinh học ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng trọng lực.
Các phương pháp xử lý sinh học là: Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí và phương pháp
xử lý sinh học yếm khí.
2.3.1 Phương pháp xử lý hiếu khí:
Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí cáo thể xảy ra ở điều kiện tự
nhiên hoặc nhân tạo. trong điều kiện tự nhiên, quá trình diễn ra với hiệu suất thấp và
chậm hơn so với quá trình xử lý trong điều kiện nhân tạo.
Phương pháp này thường áp dụng với những loại chất thải có hàm lượng COD = 500-
2000 mg/l.
Nguyên tắc xử lý: Phương pháp này lợi dụng khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ của
vi sinh vật hiếu khí. Do đó trong điều kiện xử lý nhân tạo, để nâng cao hiệu suất xử lý
người ta bổ sung liên tục oxi và duy trì nhiệt độ trong khoảng 20-40
0
C. Có nhiều phương
pháp xử lý hiếu khí như: bể aerotank, lọc sinh học, mương oxy hóa,…
 Các yếu tố ảnh hưởng.
- Ảnh hưởng của độ oxy hòa tan (DO)
Quá trình xử lý hiếu khí đòi hỏi phải cấp đủ lượng oxy cho quá trình oxy hóa của vi sinh
vật. Lượng DO thích hợp 2-4 mg/l. Nhu cầu oxy cũng phụ thuộc rất lớn vào bản chất của
các chất ô nhiễm và được thể hiện qua hệ số oxy hóa (k
oxh
) của mỗi đối tượng: k
COD
=
0,68; k
BOD
= 1,45; k

chất dinh dưỡng, F/M <1 là môi trường nghèo dinh dưỡng.
+ Ảnh hưởng của một số chất ức chế: Chất ức chế làm thay đổi áp suất thẩm thấu và ức
chế tế bào vi sinh. Các kim loại nặng như đồng, crom, kẽm, niken, chì, thủy ngân và các
ion như xyanua, florua, bicacbonat tồn tại trong quá trình phân hủy sẽ gây phản ứng hoặc
giữ nguyên một số enzim hoặc phá hủy bản chất làm biến đổi tính thẩm thấu của tế bào vi
sinh, gây rối loạn sự sinh trưởng của vi khuẩn. Khi hàm lượng kim loại vượt quá mức cho
phép thì chính bản thân các chất chuyển hóa trở thành chất ức chế hoạt động vi sinh.
2.3.1.1 Bể aerotank
Cơ chế: trong bể aerotank các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư
trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính
là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư
trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác. Vi khuẩn và các vi sinh vật
sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng
thành các chất trơ không hòa tan và tạo thành các tế bào mới. Quá trình chuyển hóa thực
hiện theo từng bước xen kẽ và nối tiếp nhau. Một vài loại vi khuẩn tấn công vào các hợp
chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp, sau khi chuyển hóa thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu
trúc đơn giản hơn, một vài loài vi khuẩn khác dùng các chất này làm thức ăn và lại thải ra
các hợp chất đơn giản hơn nữa, và quá trình cứ tiếp tục cho đến khi chất thải cuối cùng
không thể làm thức ăn cho bất cứ loài vi sinh vật nào nữa. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra
trong thời gian lưu lại trong bể aerotank của lượng nước thải đi vào bể không đủ để làm
giảm nhanh các chất hữu cơ, do đó phải sử dụng lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy bể
lắng đợt 2 bằng cách tuần hoàn bùn ngược trở lại đầu bể aerotank để duy trì nồng độ đủ vi
khuẩn trong bể. Bùn dư ở đáy bể lắng được xả ra khu xử lý bùn.
Nhóm 1 Page 18
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
- Ưu điểm:
+ Hiệu quả xử lý cao và triệt để.
+ Tiết kiệm diện tích.
- Nhược điểm:
+ Chi phí xây dựng và chi phí vận hành lớn.

 Ưu điểm:
- Tiết kiệm chi phí nhân công (giảm
việc trông coi)
- Tiết kiệm năng lượng (Có thể sử
dụng cách thông gió tự nhiên)
- Dễ dàng trong vận hành.
 Ưu điểm:
- Đơn giản, chiếm ít diện tích dễ dàng
cho việc bao che công trình
- Đảm bảo mỹ quan, ít có khả năng sinh
mùi
- Không cần phải rửa lọc (Vì quần thể vi
sinh vật được cố định trên giá đỡ cho
phép chống lại sự thay đổi tải lượng của
nước thải)
- Dễ dàng trong vận hành, có khả năng
tự động hóa
 Nhược điểm:
- Hiệu suất làm sạch nhỏ hơn bể lọc có
lớp vật liệu lọc ngập trong nước với
cùng một tải lượng khối
- Dễ bị tắc nghẽn
- Rất nhạy cảm với nhiệt độ (ảnh
hưởng trực tiếp tới quá trình sinh
trưởng và phát triển của hệ vi sinh vật
 Nhược điểm:
-Làm tăng tổn thất tải lượng, giảm lượng
nước thu hồi
- Tiêu tốn năng lượng cho việc thông khí
nhân tạo

+ Không cần xử lý ổn định bùn.
-Nhươc điểm:
+ Diện tích xây dựng lớn.
2.3.1.3Hồ hiếu khí
Là loại hồ cạn, độ sâu lớp nước trong hồ 0,4-0,8m để cho ánh sáng mặt trời xâm nhập sâu
vào lớp nước. Lượng oxy cho các quá trình sinh hóa chủ yếu là oxy trong không khí xâm
nhập qua bề mặt và hoạt động quang hợp của thực vật trong nước.Tải lượng của hồ
khoảng 250-300 kgBOD/ha.ngày; thời gian lưu nước khoảng 3-12 ngày. Do độ sâu nhỏ
và thời gian lưu nước lớn do đó hồ hiếu khí có thể kết hợp xử lý nước thải và nuôi trồng
thủy sản.
Đối với hồ hiếu khí nhân tạo (cung cấp oxy cưỡng bức) thì chiều sâu hồ có thể 2-4,5m; tải
lượng 400 kgBOD/ha.ngày; thời gian lưu nước 1-3 ngày.
2.3.2 Phương pháp xử lý yếm khí.
Quá trình xử lý yếm khí là quá trình phân giái yếm khí các hợp chất hữu co, vô cơ
có thế chuyển hóa nhờ vi sinh vật hô hấp yếm khí và hô hấp tùy tiện. phương pháp này
chỉ áp dụng cho nước thải có hàm lượng BOD và cặn lơ lửng cao (BOB >1800 mg/l; SS
nằm trong khoảng 300÷400mg/l). Sản phẩm phân giải hoàn toàn các hợp chất hữu cơ của
quá trình này là khí sinh học(Biogas), chủ yếu là CH
4
và CO
2
.
Mô tả quá trình chuyển hóa yếm khí.
Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh vật yếm khí xảy ra theo 4
giai đoạn:
* Giai đoạn 1: Thủy phân.
- Các hợp chất hữu cơ phức tạp: protein, gluxit, lipit… được vi sinh vật thủy phân tạo
thành các hợp chất hữu cơ đơn giản: các axit a.min, đường đơn giản,
- Tác nhân sinh học của quá trình thủy phân: Bacillus, proteus, pseudomonas,
microcoscus.

2
O.( tạo 30% CH
4
).
- Tác nhân sinh học: Lên men trong nhiệt độ ấm từ 25-35
o
C (Methanocoscus,
methanosarcina, methanobacteridium). Lên men trong nhiệt độ nóng từ 37-55
o
C (
Methanobacilus, methanospirillum, methanothix).
 Các yếu tố ảnh hưởng.
-Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nếu nhiệt độ lớn quá vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt. Nếu nhiệt độ
quá nhỏ sẽ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, vi sinh vật kết bào tử và
không tham gia chuyển hóa. Nhiệt độ <10
0
C vi khuẩn metan hầu như không hoạt động.
- Ảnh hưởng của PH: Mỗi một giai đoạn khác nhau thích hợp với một khoảng PH khác
nhau, cần phải cân đối sao cho trong khoảng thích hợp của vi sinh vật trong qúa trình
chuyển hóa.
+ Vi sinh vật thủy phân thích hợp với PH trong khoảng 4-7 ( tối ưu từ 5-7).
Nhóm 1 Page 23
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
+ Vi khuẩn metan thích hợp với PH trong khoảng 6,8-7,5.Nếu pH giảm thì ngưng
nạp nguyên liệu, vì nếu tiếp tục nạp nguyên liệu thì hàm lượng axit tăng lên dẫn
đến làm chết các vi khuẩn tạo khí metan.Nếu PH < 4,2 gây chết vi khuẩn metan.
PH trong khoảng 4,2-6,4 sẽ gây ức chế quá trình chuyển hóa metan.
- Thời gian lưu của bùn: Thường từ 10 đến 15 ngày. Nếu thời gian nhỏ hơn 10 ngày vi
sinh vật metan sẽ bị cạn kiệt, lúc này vi sinh vật bị loại bỏ lớn hơn vi sinh vật sinh ra.
- Thời gian lưu của nước: Phụ thuộc nhiều vào chất lượng nước đầu vào. Nếu thời gian

2.3.2.2 Bể UASB
Nguyên tắc hoạt động : Nước thải sau khi điều chỉnh PH theo ống dẫn vào hệ thống phân
phối đảm bảo phân phối đều nước trên diện tích đáy bể. Nước thải đi từ dưới lên với vận
tốc V=0,6 đến 0,9 m/h. Hỗn hợp bùn yếm khí trong bể hấp phụ chất hữu cơ hòa tan trong
nước thải, phân hủy, chuyển hóa chúng thành khí (khoảng 70-80% là metan, 20-30% là
cacbonic). Bọt khi sinh ra bám vào hạt bùn cặn nổi lên trên làm xáo trộn và gây ra dòng
tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng, khi hạt cặn nổi lên trên va phải tấm chắn, hạt cặn
bị vỡ, khí thoát lên trên, cặn rơi xuống dưới. Hỗn hợp bùn nước đã tách hết khí đi vào
ngăn lắng. Nước thải trong ngăn lắng tách bùn lắng xuống dưới đáy và tuần hoàn lại vùng
phản ứng yếm khí. Nước trong dâng lên trên được thu vào máng dẫn sang bể làm sạch
hiếu khí (làm sạch đợt 2). Khí biogass được dàn ống thu về bình chứa theo ống dẫn khí
đốt đi ra ngoài.
- Ưu điểm :
+ Chi phí đầu tư cho vận hành thấp,
lượng hóa chất bổ sung ít.
+ Có khả năng thu hồi năng lượng.
+ 5% BOD tạo thành sinh khối.
+ Tải trọng hữu cơ rất cao, có thẻ lên tới
50 kg/m
-
3
.
- Nhược điểm:
+ Vận hành phức tạp.
+ Thời gian xử lý lớn nên yêu cầu xây
dựng thiết bị lớn, cồng kềnh.
+ Giai đoạn khởi động kéo dài.
+ Vi sinh vật dễ bị sốc tải khi chất lượng
nước đầu vào biến động.
Nhóm 1 Page 25


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status