Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản (cá, chả cá) công ty cổ phần thủy sản Kiên Giang xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu Tắc Cậu

Tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản (cá, chả cá) công ty cổ phần thủy sản Kiên Giang xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu Tắc Cậu: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN (CÁ, CHẢ CÁ) CÔNG TY CỔ PHẦN THỦY SẢN KIÊN GIANG XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU TẮC CẬU NGÀNH : MÔI TRƯỜNG CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS LÊ ĐỨC TRUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VIỆT ANH MSSV : 09B1080102 LỚP : 09HMT4 TP.HỒ CHÍ MINH, NĂM 2011 Khoa: Môi trường và Công nghệ sinh học PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Phiếu này được dán ở trang đầu tiên của quyển báo cáo ĐATN) Họ và tên sinh viên được giao đề tài: NGUYỄN VIỆT ANH MSSV : 09B1080102 Lớp : 09HMT 04 Ngành : MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Tên đề tài : THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN (CÁ, CHẢ CÁ) CÔNG TY CỔ PHẦN THỦY SẢN KIÊN GIANG – XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU TẮC CẬU Các dữ liệu ban đầu : Các yêu cầu chủ yếu : Kết quả tối thiểu phải có: 1) 2) 3) 4) Ngày giao đề tài: ……./……....

doc67 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1732 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản (cá, chả cá) công ty cổ phần thủy sản Kiên Giang xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu Tắc Cậu, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN (CÁ, CHẢ CÁ) CƠNG TY CỔ PHẦN THỦY SẢN KIÊN GIANG XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU TẮC CẬU NGÀNH : MƠI TRƯỜNG CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS LÊ ĐỨC TRUNG SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VIỆT ANH MSSV : 09B1080102 LỚP : 09HMT4 TP.HỒ CHÍ MINH, NĂM 2011 Khoa: Mơi trường và Cơng nghệ sinh học PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Phiếu này được dán ở trang đầu tiên của quyển báo cáo ĐATN) Họ và tên sinh viên được giao đề tài: NGUYỄN VIỆT ANH MSSV : 09B1080102 Lớp : 09HMT 04 Ngành : MƠI TRƯỜNG Chuyên ngành : KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG Tên đề tài : THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN (CÁ, CHẢ CÁ) CƠNG TY CỔ PHẦN THỦY SẢN KIÊN GIANG – XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU TẮC CẬU Các dữ liệu ban đầu : Các yêu cầu chủ yếu : Kết quả tối thiểu phải cĩ: 1) 2) 3) 4) Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: ……./……../……… Chủ nhiệm ngành (Ký và ghi rõ họ tên) TP. HCM, ngày … tháng … năm ………. Giảng viên hướng dẫn chính (Ký và ghi rõ họ tên) Giảng viên hướng dẫn phụ (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của em, do em tự thực hiện, khơng sao chép. Những kết quả và các số liệu trong đồ án chưa được ai cơng bố dưới bất cứ hình thức nào. Em xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này. Tp.HCM, ngày 08 tháng 08 năm 2011 2011 Sinh viên Nguyễn Việt Anh LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến các Thầy Cơ,cán bộ Khoa kỹ thuật mơi trường, Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Tp.HCM đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn em trong suốt những năm qua. Những kiến thức mà em tiếp thu được từ các Thầy, các Cơ sẽ làm hành trang cho em bước tiếp vào đời. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS Lê Đức Trung. Trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp, thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, cung cấp cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và thầy tạo mọi điều kiện thuận lợi để em làm thành tốt luận văn này. Cảm ơn những người bạn thân, tốt bụng mà tơi cĩ may mắn trong suốt thời gian theo học. Cuối cùng, khơng thể thiếu được là lịng biết ơn đối với gia đình, những người thân yêu nhất đã động viên tinh thần và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày… tháng… năm 2011 Sinh viên. Nguyễn Việt Anh MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Mục đích Phạm vi Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Nguồn gốc mọi sự biến đổi về mơi 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 lồi 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, gay ơ nhiễm, suy thối mơi trường khắp mọi nơi trên thế giới. Vì vậy, bảo vệ mơi trường trở thành vấn đề tồn cầu, là quốc sách của hầu hết các nước trên thế giới. Việt Nam đang trong giai đoạn thực hiện cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước. Nền kinh tế thị trường là động lực thúc đẩy sự phát triển của mọi ngành kinh tế, trong đĩ cĩ ngành chế biến lương thực, thực phẩm tạo ra các sản phẩm cĩ giá trị phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu. Tuy nhiên, ngành này cũng tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, khí, lỏng… là một trong những nguyên nhân gây ra ơ nhiễm mơi trường chung của đất nước. Cùng với ngành cơng nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm thì ngành chế biến thuỷ sản cũng trong tình trạng đĩ. Do đặc điểm cơng nghệ của ngành, ngành chế biến thuỷ sản đã thải ra mơi trường một lượng nước khá lớn cùng với các chất thải rắn và khí thải. Vì vậy, vấn đề ơ nhiễm của các cơng ty chế thủy sản đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý mơi trường. Việc nghiên cứu xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷ sản, cũng như các ngành cơng nghiệp khác đang là một yêu cầu cấp thiết đặt ra khơng chỉ đối với những nhà làm cơng tác bảo vệ mơi trường mà cịn cho tất cả mọi người chúng ta. MỤC ĐÍCH Nghiên cứu và đề xuất cơng nghệ xử lý thích hợp cho Cơng Ty Cổ Phần Thủy Sản Kiên Giang - Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu Tắc Cậu. PHẠM VI Việc ứng dụng cơng nghệ xử lý chung cho một ngành cơng nghiệp là rất khĩ khăn, do mỗi nhà máy cĩ đặc trưng riêng về cơng nghệ, nguyên liệu, nhiên liệu… nên thành phần và tính chất nước thải khác nhau. Đề tài chỉ nghiên cứu và đưa ra cơng nghệ xử lý nước thải của Cơng Ty Cổ Phần Thủy Sản Kiên Giang và một số cơng ty khác nếu cĩ cùng đặc tính chất thải đặc trưng. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên làm cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng ơ nhiễm do nước thải thủy sản gây ra khi xí nghiệp hoạt động. Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các cơng nghệ xử lý để đưa ra giải pháp xử lý chất thải cĩ hiệu quả hơn. Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề cĩ liên quan. Phương pháp tính tốn: Sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn các cơng trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống. Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mơ tả kiến trúc cơng nghệ xử lý nước thải. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI Đề tài gĩp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản (cá, chả cá) tại Cơng Ty Cổ Phần Thủy Sản Kiên Giang - Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu Tắc Cậu; Ấp Minh Phong, Xã Bình An, Huyện Châu Thành, Tỉnh Kiên Giang từ đĩ gĩp phần vào cơng tác bảo vệ mơi trường, cải thiện tài nguyên nước ngày càng trong sạch hơn. Giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ dàng hơn. Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thối và ơ nhiễm tài nguyên nước. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THUỶ HẢI SẢN VÀ CÁC VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THUỶ HẢI SẢN Ở VIỆT NAM Nước ta cĩ khí hậu nhiệt đới giĩ mùa, ẩm ướt cũng như chịu sự chi phối của các yếu tố như giĩ, mưa, địa hình, thổ nhưỡng, thảm thực vật nên tạo điều kiện hình thành dịng chảy với hệ thống sơng ngịi dày đặc. Khơng kể đến các sơng suối khơng tên thì tổng chiều dài của các con sơng là 41.000 km. Theo thống kê của Bộ thuỷ sản thì hiện nay chúng ta cĩ hơn 1.470.000 ha mặt nước sơng ngịi cĩ thể dùng cho nuơi trồng thuỷ sản. Ngồi ra cịn cĩ khoảng 544.500.000 ha ruộng trũng và khoảng 56.200.000 ha hồ cĩ thể dùng để nuơi cá. Tính đến nay cả nước xây dựng được 650 hồ, đập vừa và lớn, 5.300 hồ và đập nhỏ với dung tích xấp xỉ 12 tỉ m3, đặc biệt chúng ta cĩ nhiều hồ thiên nhiên và nhân tạo rất lớn như hồ Tây ( 10 – 14 triệu m3), hồ Thác Bà (3000 triệu m3), hồ Cấm Sơn (250 triệu m3) Mặt khác, chúng ta cĩ bờ biển dài trên 3200 km, cĩ rất nhiều vịnh thuận lợi kết hợp với hệ thống sơng ngịi, ao hồ là nguồn lợi to lớn để phát triển ngành nghề nuơi trồng, đánh bắt và chế biến động thực vật chế biến thuỷ hải sản . Rong biển và các lồi thuỷ sản thân mềm, cá và các lồi nhuyễn thể, giáp xác cĩ trong biển, ao, hồ, sơng suối là nguồn protit cĩ giá trị to lớn, giàu các vitamin và các nguyên tố vi lượng, là nguồn nguyên liệu cho ngành cơng nghiệp, là kho tàng và tài nguyên vơ tận về động vật, thực vật. Biển Việt Nam thuộc vùng biển nhiệt đới nên cĩ nguồn lợi vơ cùng phong phú. Theo số liệu điều tra của những năm 1980- 1990 thì hệ thực vật thuỷ sinh cĩ tới 1300 lồi và phân lồi gồm 8 lồi cỏ biển và gần 650 lồi rong, gần 600 lồi phù du, khu hệ động vật cĩ 9250 lồi và phân lồi trong đĩ cĩ khoảng 470 lồi động vật nổi, 6400 lồi động vật đáy, trên 2000 lồi cá, 5 lồi rùa biển, 10 lồi rắn biển. Tổng trử lượng cá ở tầng trên vùng biển Việt Nam khoảng 1.2 – 1.3 triệu tấn, khả năng khai thác cho phép là 700-800 nghìn tấn/ năm. Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ thì tơm he khoảng 55- 70 nghìn tấn/năm và khả năng cho phép là 50 nghìn tấn/năm. Các nguồn lợi giáp xác khác là 22 nghìn tấn/năm. Nguồn lợi nhuyễn thể (mực) là 64-67 nghìn tấn/năm với khả năng khai thác cho phép là 13 nghìn tấn /năm. Như vậy nguồn lợi thuỷ sản chủ yếu là tơm cá, cĩ khoảng 3 triệu tấn/ năm nhưng hiện nay mới khai thác hơn 1 triệu tấn/năm. Cùng với ngành nuơi trồng thuỷ sản , khai thác thuỷ sản thì ngành chế biến thuỷ sản đã đĩng gĩp xứng đáng chung trong thành tích của ngành thuỷ sản Việt Nam. Nguồn ngoại tệ cơ bản của ngành đem lại cho đất nước là của ngành chế biến thuỷ sản. Trong đĩ mặt hàng đơng lạnh chiếm khoảng 80%. Trong 5 năm (1991-1995) ngành đã thu về 13 triệu USD, tăng 529,24% so với kế hoạch 5 năm (1982-1985) và tăng 143% so với kế hoạch 5 năm (1986-1990), tăng 49 lần trong 15 năm. Tốc độ trung bình trong 5 năm (1991-1995) đạt trên 21% / năm, thuộc nhĩm hàng tăng trưởng mạnh nhất của ngành kinh tế quốc doanh Việt Nam ( trong năm 1995 đạt 550 triệu USD ). Tổng kim ngạch xuất khẩu (1991-1995) cĩ được là do ngành đã xuất khẩu được 127.700 tấn sản phẩm ( tăng 156,86% so với năm 1990 ) cho 25 nước trên thế giới, trong đĩ cĩ tới 75% lượng hàng được nhập cho thị trường Nhật, Singapore, Hong Kong, EU, đạt 30 triệu USD/ năm. Sản phẩm thuỷ hải sản của Việt Nam đứng thứ 19 về sản lượng, đứng thứ 30 về kim ngạch xuất khẩu, và đứng hàng thứ năm về nuơi tơm. Ngành chế biến thuỷ sản là một phần cơ bản của ngành thuỷ sản, ngành cĩ hệ thống cơ sở vật chất tương đối lớn, bước đầu tiếp cận với trình độ khu vực, cĩ đội ngũ quản lý cĩ kinh nghiệm, cơng nhân kỹ thuật cĩ tay nghề giỏi. Sản lượng xuất khẩu 120.000 – 130.000 tấn/ năm, tổng dung lượng kho bảo quản lạnh là 230 ngàn tấn, năng lực sản xuất nước đá là 3.300 tấn/ ngày, đội xe vận tải lạnh hơn 1000 chiếc với trọng tải trên 4000 tấn, tàu vận tải lạnh khoảng 28 chiếc, với tổng trọng tải 6150 tấn. Chế biến nước nắm được duy trì ở mức 150 triệu lít/ năm. Đối với hàng chế biến xuất khẩu, ngành đang chuyển dần từ hình thức bán nguyên liệu sang xuất khẩu các sản phẩm tươi sống, sàn phẩm ăn liền và sản phẩm bán lẻ siêu thị cĩ giá trị cao hơn. Tuy vây, giá trị các mặt hàng đơng lạnh của nước ta chỉ bằng 1/2 hay 2/3 giá trị xuất khẩu các mặt hàng tương tự của Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan . Hiện nay cả nước cĩ khoảng 168 nhà máy, cơ sở chế biến đơng lạnh với cơng suất tổng cộng khoảng 100.000 tấn sản phẩm/ năm. Quy trình cơng nghệ chế biến hàng động lạnh ở nước ta hiện nay chủ yếu dừng ở mức độ sơ chế và bảo quản đơng lạnh. Chủ yếu là đưa tơm cá từ nơi đánh bắt về sơ chế, đĩng gĩi, cấp đơng, bảo quản lạnh … và xuất khẩu. Về thiết bị, đại đa số các nhà máy và cơ sở chế biến thuỷ hải sản đơng lạnh được xây dựng sau 1975, tập trung vào những năm 80 cho nên cịn tương đối mới, trang bị bằng máy cấp đơng kiểu tiếp xúc 2 băng chuyền . CÁC VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG ĐỐI VỚI NGÀNH CƠNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THUỶ SẢN Các loại chất thải cĩ thể sinh ra trong quá trình sản xuất a. Chất thải rắn Chất thải rắn sinh ra trong quá trình chế biến tồn tại dưới dạng vụn thừa: tạp chất, đầu, đuơi, xương vẩy,… phần lớn các chất này được tận dụng lại để chế biến thành các loại thức ăn gia súc. Tuy nhiên, vẫn cịn xĩt lại một lượng chất thải rắn trơi theo dịng nước thải do quá trình làm vệ sinh nhà xưởng khơng kỹ, lượng chất thải này cĩ thể là nguơn gây ơ nhiễm khơng khí bổ sung do mùi từ chúng bốc lên, gây khĩ chịu và ảnh hưởng đến sức khỏe của cơng nhân trong cơng ty và cư dân ở khu vực lân cận. b. Khí thải Khí thải sinh ra từ các lị đốt (lị đốt dầu của lị hơi), máy phát điện cĩ chứa các chất gây ơ nhiễm như: NO2; SO2; bụi với mức độ ơ nhiễm dao động theo thời gian và mức độ vận hành theo lị hơi. Tuy vậy, các chất ơ nhiễm này đều cĩ nồng độ nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép (TCVN 5937 - 1995). Trong ngành chế biến thủy hải sản, các chất gây ơ nhiễm khơng khí khá đặc trưng đĩ là H2S với nồng độ cĩ khả năng đạt từ 0,2 – 0,4 mg/m3, sinh ra chủ yếu từ sự phân huỷ các chất thải rắn (đầu, ruột, vẩy,…) của các vi khuẩn và NH3 sinh ra từ mùi nguyên liệu thủy sản hoặc do sự thất thốt từ các máy nén khí của các thiết bị đơng lạnh. Các khí này cĩ đặc điểm khơng phát tán đi xa nên mức độ ơ nhiễm chỉ giới hạn trong khu vực phát sinh chúng. Nhìn chung, các chất gây ơ nhiễm khơng khí của ngành chế biến thủy hải sản là khá đa dạng nhưng ở mức độ nhẹ và cĩ thể khắc phục. c. Nước thải Cùng với sự phát triển theo từng năm thì ngành chế biến thủy hải sản cũng đưa vào mơi trường một lượng nước thải khá lớn, gây ơ nhiễm nghiêm trọng nguồn nước. Nước thải ngành này chứa phần lớn các chất thải hữu cơ cĩ nguồn gốc từ động vật và cĩ thành phần chủ yếu là protein và các chất béo. Trong hai thành phần này, chất béo khĩ bị phân hủy bởi vi sinh vật. Thành phần tính chất nước thải thủy sản Với các chủng loại nguyên liệu tương đối phong phú cùng đối với điều kiện của nước ta nên thành phần các chất thải trong nước thải thủy sản cũng rất đa dạng. Nước thải thủy sản cĩ thể chia thành ba nguồn khác nhau: nước thải sản xuất, nước thải vệ sinh cơng nghiệp và nước thải sinh hoạt. Cả 3 loại nước thải trên đều cĩ tính chất gần tương tự nhau. Trong đĩ nước thải sản xuất cĩ mức độ ơ nhiễm cao hơn cả. Nước thải của phân xưởng chế biến thuỷ sản cĩ hàm lượng COD dao động trong khoảng từ 300- 3000 (mg/L), giá trị điển hình là 1500 (mg/L), hàm lượng BOD5 dao động từ 300-2000 (mg/L), giá trị điển hình là 1000 (mg/L). Trong nước thường cĩ các vụn thuỷ sản và các vụn này dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lững dao động từ 200-1000 (mg/L), giá trị thường gặp là 500 (mg/L). Nước thải thuỷ sản cũng bị ơ nhiễm chất dinh dưỡng với hàm lượng Nitơ khá cao từ 50-200 (mg/L), giá trị điển hình là 30 (mg/L). Ngồi ra, trong nước thải của ngành chế biến thuỷ hải sản cĩ chứa các thành phần hữu cơ mà khi bị phân huỷ sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ các acid béo khơng bảo hồ, tạo mùi rất khĩ chịu và đặc trưng, gây ơ nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ cơng nhân làm việc. Đối với các cơng ty thủy sản cĩ sản xuất thêm các sản phẩm khơ, sản phẩm đĩng hộp thì trong dây chuyền sản xuất sẽ cĩ thêm các cơng đoạn nướng, luộc, chiên thì trong thành phần nước thải sẽ cĩ chất béo, dầu. Giá trị các thơng số ơ nhiễm đặc trưng của nước thải chế biến thuỷ sản được tĩm tắt qua bảng sau : Bảng 2.1: Bảng các thơng số ơ nhiễm đặc trưng của nước thải thuỷ sản. Các thơng số ơ nhiễm QCVN 11:2008/BTNMT Cột B QCVN 24:2009/BTNMT Cột B pH : 6,5 ¸ 7,5 5.5 - 9 5.5 - 9 BOD5 : 300 ¸ 2000 mg/L 50 50 COD : 500 ¸ 3000 mg/L 80 100 SS : 200 ¸ 1000 mg/L 100 100 N : 50 ¸ 200 mg/L 60 30 Coliform MNP/100ml : 105 - 108 5000 5000 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XN CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU TẮC CẬU Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu Tắc Cậu được xây dựng từ năm 1979, tại khu vực 16ha, phường Vĩnh Thanh Vân và hồn thành đưa vào sử dụng cho đến nay với tổng diện tích sử dụng là 8450 m2 bao gồm: Nhà xưởng sản xuất chính, các kho phụ trợ phục vụ sản xuất và sân bãi. Kết cấu nhà xưởng chính là khung thép hình, mĩng băng, vách máy bằng tole song vuơng cĩ bơm cách nhiệt poly than dày 100-150mm. Các liên kết bằng bulong, rive và vít. Các kho phụ cĩ kết cấu mĩng cũ trên khung cột bằng bêtơng, cốt thép, tường xây gạch, máy lợp tole, bể chứa nước 500m2 bằng bêtơng, cốt thép, sân bãi bằng bêtơng đá 1-2. Quy trình sản xuất của cơng ty Đặc tính nguyên liệu – nhiên liệu a. Nguyên liệu Nguồn nguyên liệu được vận chuyển về cơng ty chủ yếu là các loại hải sản như cá, mực phục vụ cho việc chế biến chả cá và các sản phẩm đơng lạnh xuất khẩu. Số lượng nguyên liệu được vận chuyển từ các địa phương về cơng ty luơn thay đổi tuỳ theo đơn đặt hàng và nhu cầu của thị trường. Các loại thuỷ hải sản tươi sống rất dễ bị hỏng hoặc giảm chất lượng nếu khơng được chuyên chở, giao nhận, tồn trữ đúng kỹ thuật. Nguyên liệu thuỷ hải sản được chuyên chở và giao nhận bằng các xe lạnh chuyên dùng của cơng ty và được tồn trữ trong các kho lạnh với thời gian quy định chặt chẽ. b. Nhiên liệu Nhiên liệu được sử dụng chủ yếu là dầu DO dùng cho lị hơi, chạy máy phát điện. Ngồi ra cịn cĩ nước để rửa nguyên liệu, hố chất khử trùng. Đối với hố chất khử trùng dùng trong chế biến thuỷ sản đơng lạnh thì cơng ty sử dụng Chlorine. dùng để vệ sinh nhà xưởng và dụng cụ theo tiêu chuẩn của ngành. Quy trình sản xuất Các quy trình cơng nghệ chế biến của cơng ty Qui trình chế biến cá. Sơ đồ quy trình: Nguyên liệu Rửa lần 1 Xử lý nguyên liệu Lên khuơn Rửa lần 2 Đơng lạnh Bảo quản Nước thải rửa nguyên liệu Nước thải Nước thải nhà vệ sinh, xưởng, thiết bị, dụng cụ Hệ thống xử lý nước thải Nội tạng, vảy Chế biến thức ăn gia súc Thiết minh quy trình: Nguyên liệu: Là cá tươi, khơng bị trầy da, bể bụng, mùi tự nhiên khơng lẫn mùi hơi của cá ươn hoặc mùi lạ khác. Sau đĩ được rửa qua nước sạch lạnh cĩ nhiệt độ ≤ 60C, cĩ pha Chlorine 50ppm. Trong thời gian chờ chế biến, cá được bảo quản trong dung dịch muối đá 1%, nhiệt độ ≤ 40C. Xử lý: Dùng dụng cụ chuyên dùng lấy và rửa sạch nội tạng, bỏ mang, đánh vẩy (nếu cĩ), cắt bỏ vây, đuơi. Cá sau khi làm sạch được bảo quản bằng đá ở nhiệt độ ≤ 60C. Lên khuơn: Cá sau khi phân cở được rửa qua 3 lần nước sạch và phải trút đầu cho thật ráo nước. Xếp khuơn: Xếp cá vào mâm, sau đĩ qua giai đoạn cấp đơng, nhiệt độ sản phẩm 180C Nước thải ở các cơng đoạn được dẫn tập trung về hệ thống xử lý nước thải. Các phụ phẩm ở cơng đoạn xử lý nguyên liệu thì được tận dụng làm thức ăn gia súc. quy trình chế biến bạch tuộc Nước thải Nước thải NGUYÊN LIỆU Rửa lần 1 Xử lý Quay, phân cở Rửa lần 3 Bảo quản Nước rửa nguyên liệu Nước thải nhà vệ sinh, xưởng, thiết bị, dụng cụ HTXL nước thải Nội tạng, vảy Chế biến thức ăn gia súc Sơ đồ quy trình : Rửa lần 2 Thiết minh quy trình: Nguyên liệu: Bạch tuộc mua về phải cịn tươi, mùi tự nhiên khơng lẫn mùi hơi của mực ươn hoặc mùi lạ khác, khơng bị trĩc da hoặc đức đầu. Rửa lần 1: nguyên liệu được rửa qua nước sạch lạnh cĩ nhiệt độ ≤ 60C, cĩ pha Chlorine 100ppm. Trong thời gian chờ chế biến, cá được bảo quản trong dung dịch muối đá 1%, nhiệt độ ≤ 40C. Xử lý: Làm sạch các tua râu, bỏ răng, bỏ nội tạng. Rửa sạch lần 2 trong nước lạnh nhiệt độ ≤ 60C Quay: Quay trong dung dịch muối 3% trong thời gian 20 phút, T ≤ 40C Phân cở: Phân cở theo kích thước và theo chất lượng sản phẩm. Xếp khuơn: Sau khi phân cở được rửa qua 3 lần nước sạch, xếp mực vào mâm, sau đĩ qua giai đoạn cấp đơng, nhiệt độ sản phẩm -180C Nước thải ở các cơng đoạn được dẫn tập trung về hệ thống xử lý nước thải. Các phụ phẩm ở cơng đoạn xử lý nguyên liệu thì được tận dụng làm thức ăn gia súc. VẤN ĐỀ GÂY Ơ NHIỄM CỦA XÍ NGHIỆP Tương tự như các cơng ty chế biến thủy sản khác nĩi riêng và ngành chế biến thủy sản nĩi chung, vấn đề gây ơ nhiễm mơi trường mà cơng ty cần quan tâm trong quá trình sản xuất là ơ nhiễm mơi trường do khí thải, bụi, mùi, ơ nhiễm mơi trường do chất thải rắn và ơ nhiễm mơi trường do nước thải. Ơ nhiễm do khí thải, bụi, mùi Ơ nhiễm mùi phát sinh từ chất thải rắn, các chất này là phế liệu bỏ ra từ nguyên liệu chính (vây cá, xương cá,…). Nếu để lâu ngày sẽ diễn ra quá trình phân hủy làm phát sinh mùi hơi, ảnh hưởng đến mơi trường bên trong và ngồi nhà máy. Do đĩ cần xử lý triệt để lượng chất thải rắn phát sinh nhằm hạn chế ơ nhiễm mùi. Khí thải phát sinh từ nhà máy chủ yếu từ các lị hơi sử dụng dầu DO, máy phát điện, các máy nén khí của các thiết bị đơng lạnh với các loại khí như: NH3, NO2, SO2,, bụi, H2S. Tuy vậy mức độ ơ nhiễm khơng lớn và cĩ thể khống chế nếu cơng ty thường xuyên quan tâm đến việc bảo quản và sửa chữa trang thiết bị. Ơ nhiễm do chất thải rắn Với lượng chất thải rắn thải ra ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất mà khơng cĩ biện pháp xử lý kịp thời thì sẽ gây ơ nhiễm mùi , ảnh hưởng đến mơi trường xung quanh . Nhằm tránh hiện tượng này , cơng ty đã cĩ biện pháp tách riệng chất thải rắn từ khu vực sản xuất với chất thải sinh hoạt , chất thải rắn từ khu sản xuất được đưa ra khỏi nhà máy và mang đi xử lý theo quy định chung . Chất thải rắn từ khâu bao bì , đĩng gĩi … và chất thải rắn sinh hoạt được tập trung về vị trí riêng và được cơ quan quản lý cơng trình vệ sinh cơng cộng mà cơng ty hợp đồng vận chuyển ra bãi đỗ. Ơ nhiễm do nước thải Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải thủy sản Ơ nhiễm do nước thải tại các cơ sở chế biến thuỷ sản gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt: Nước thải sản xuất: sinh ra trong quá trình chế biến và nước vệ sinh nhà xưởng, máy mĩc, thiết bị,… Thành phần nước thải cĩ chứa các chất hữu cơ, các chất rắn lơ lửng, các chất cặn bã, vi sinh vật và dầu mỡ. Lưu lượng và thành phần nước thải chế biến thủy sản rất khác nhau giữa các nhà máy tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng, và thành phần các chất sử dụng trong 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 cĩ chứa các cặn bã, các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng và vi sinh. Đặc trưng nước thải Trong nước thải thường chứa nhiều mảnh vụn thịt và ruột của các loại thủy sản, các mảnh vụn này thường dễ lắng và dễ phân hủy gây nên các mùi hơi tanh. Ngồi ra trong nước thải cịn thường xuyên cĩ mặt các loại vảy cá và mỡ cá. Trong nước thải đơi khi cịn cĩ chứa các sản phẩm cĩ chứa indol và các sản phẩm trung gian của sự phân hủy các axit béo khơng no, gây nên mùi hơi thối rất khĩ chịu và đặc trưng, làm ơ nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng sức khỏe cơng nhân trực tiếp làm việc. Mùi hơi cịn do các loại khí, sản phẩm của quá trình phân hủy kị khí khơng hồn tồn của các hợp chất protid và axit béo khác trong nước thải sinh ra các hợp chất mecaptanes, H2S… Chỉ tiêu Hàm lượng Đơn vị Thời gian thải 24 giờ Lưu lượng trung bình 250 m3/ngày pH 6-8 - COD 1500-2800 mg/l BOD 1000-1800 mg/l SS 388-452 mg/l Dầu mỡ ĐTV 150-250 mg/l Nito tổng 120-160 mg/l Phơtpho tổng 6-10 mg/l (Nguồn : báo cáo tĩm tắt cơng ty Xuất Nhập Khẩu Thủy Sản Kiên Giang 21-08-2007) Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ơ nhiễm bởi các chất cặn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hồ tan (thơng qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…). Mức độ ơ nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: lưu lượng nước thải; tải trọng chất bẩn tính theo đầu người. Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điều kiện sống và tập quán sống; điều kiện khí hậu. Tải trọng chất bẩn theo đầu người được xác định trong Bảng 2.1. Bảng 2.1 Tải trọng chất bẩn theo đầu người. Chỉ tiêu ơ nhiễm Hệ số phát thải Các quốc gia gần gũi với Việt Nam (g/người/ngày) Theo TCVN (TCXD 51-2008) (g/người/ngày) Chất rắn lơ lửng (SS) 70 - 145 50 - 55 BOD5 đã lắng 45 - 54 25 - 30 BOD20 đã lắng - 30 - 35 COD 72 - 102 - N-NH4+ 2.4 - 4.8 7 Phospho tổng 0.8 - 4.0 1.7 Dầu mỡ 10 - 30 - Nguồn: Xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp – Tính tốn thiết kế cơng trình, Lâm Minh Triết, 2004. Thành phần, tính chất nước thải thủy sản Thành phần và tính chất của nước thải thủy sản phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước thải. Ngồi ra lượng nước thải ít hay nhiều cịn phụ thuộc vào điều kiện sản xuất. Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại : Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con người từ các phịng vệ sinh; Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các phịng tắm, nước rửa vệ sinh sàn nhà… Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh nước thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đĩ phần lớn các loại carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hịa tan trong nước để chuyển hĩa các chất hữu cơ trên thành CO2, N2, H2O, CH4,… Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ cĩ trong nước thải cĩ khả năng bị phân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD5. Chỉ số này biểu diễn lượng oxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy lượng chất hữu cơ cĩ trong nước thải. Như vậy chỉ số BOD5 càng cao cho thấy chất hữu cơ cĩ trong nước thải càng lớn, oxi hịa tan trong nước thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ơ nhiễm của nước thải cao hơn. Kết quả xét nghiệm nước thải Sau đây là bảng kết quả xét nghiệm các thơng số ơ nhiễm trong nước thải được lấy từ mương thốt nước thải. Thơng số Đầu vào QCVN 24:2009/BTNMT Cột B QCVN 11:2008/BTNMT Cột B pH 7 5.5 - 9 5.5 - 9 COD mg/l 1416 100 80 BOD5 mg/l 963 50 50 Tổng N mg/l 150 30 60 Chất rắn lơ lửng, mg/l 1500 100 100 Coliform MNP/100ml 105 - 108 5000 5000 Nguồn: kết quả phân tích mẫu nước thải đầu vào – tài liệu báo cáo giám sát mơi trường Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Tắc Cậu) Qua kết quả phân tích và hệ thống xử lý nước thải hiện tại của cơng ty , ta nhận thấy nước thải của cơng ty khơng đạt tiêu chuẩn xã thải vào mơi trường . Do vậy , việc thiết kế trạm xử lý nước thải cho cơng ty là vấn đề cần thiết và cấp bách. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN & CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÁC THƠNG SỐ Ơ NHIỄM ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI Thơng số vật lý Hàm lượng chất rắn lơ lửng Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) cĩ thể cĩ bản chất là: Các chất vơ cơ khơng tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét); Các chất hữu cơ khơng tan; Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…). Sự cĩ mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hĩa chất trong quá trình xử lý. Mùi Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối. Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí cĩ thể gây ra những mùi khĩ chịu hơn cả H2S. Độ màu Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, cơng nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ màu thơng dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co). Độ màu là một thơng số thường mang tính chất cảm quan, cĩ thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải. Thơng số hĩa học Độ pH của nước pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ cĩ trong dung dịch, thường được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước. Độ pH của nước cĩ liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hồ tan trong nước. pH cĩ ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH cĩ ảnh hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất cĩ ý nghĩa về khía cạnh sinh thái mơi trường Nhu cầu oxy hĩa học (Chemical Oxygen Demand - COD) COD là lượng oxy cần thiết để oxy hố các hợp chất hố học trong nước bao gồm cả vơ cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hố tồn bộ các chất hố học trong nước, trong khi đĩ BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hố một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. COD là một thơng số quan trọng để đánh giá mức độ ơ nhiễm chất hữu cơ nĩi chung và cùng với thơng số BOD, giúp đánh giá phần ơ nhiễm khơng phân hủy sinh học của nước từ đĩ cĩ thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp. Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD) BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hố) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hố các chất hữu cơ theo phản ứng: Chất hữu cơ + O2 à CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian Trong mơi trường nước, khi quá trình oxy hố sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hồ tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hồ tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dịng thải đối với nguồn nước. BOD cĩ ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước cĩ thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật. Oxy hịa tan (Dissolved Oxygen - DO) DO là lượng oxy hồ tan trong nước cần thiết cho sự hơ hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, cơn trùng v.v...) thường được tạo ra do sự hồ tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hố chất, sự quang hợp của tảo và v.v... Khi nồng độ DO thấp, các lồi sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ơ nhiễm nước của các thuỷ vực. Nitơ và các hợp chất chứa nitơ Trong nước mặt cũng như nước ngầm nitơ tồn tại ở 3 dạng chính là: ion amoni (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-). Dưới tác động của nhiều yếu tố hĩa lý và do hoạt động của một số sinh vật các dạng nitơ này chuyển hĩa lẫn nhau, tích tụ lại trong nước ăn và cĩ độc tính đối với con người. Nếu sử dụng nước cĩ NO2- với hàm lượng vượt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ cĩ thai cĩ thể mắc bệnh xanh da vì chất độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy. Phospho và các hợp chất chứa phospho Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng phosphate. Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vơ cơ và Phosphat hữu cơ. Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật. Việc xác định Phospho tổng là một thơng số đĩng vai trị quan trọng để đảm bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học. Phospho và các hợp chất chứa Phospho cĩ liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú dưỡng hĩa nguồn nước, do sự cĩ mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam. Chất hoạt động bề mặt Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đĩ trong dầu và trong nước. Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành cơng nghiệp. Thơng số vi sinh vật học Nhiều vi sinh vật gây bệnh cĩ mặt trong nước thải cĩ thể truyền hoặc gây bệnh cho người. Chúng vốn khơng bắt nguồn từ nước mà cần cĩ vật chủ để sống ký sinh, phát triển và sinh sản. Một số các sinh vật gây bệnh cĩ thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, virus, giun sán. Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh cĩ trong nước thường gây các bệnh về đường ruột, như dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa... Virus: cĩ trong nước thải cĩ thể gây các bệnh cĩ liên quan đến sự rối loạn hệ thần kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan... Thơng thường khử trùng bằng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý cĩ thể diệt được virus. Giun sán (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh cĩ vịng đời gắn liền với hai hay nhiều động vật chủ, con người cĩ thể là một trong số các vật chủ này. Chất thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước. Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phương pháp xử lý cơ học Những phương pháp loại các chất rắn cĩ kích thước và tỷ trọng lớn trong nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học. Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các cơng trình và thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ … Đây là các thiết bị cơng trình xử lý sơ bộ tại chỗ tách các chất phân tán thơ nhằm đảm bảo cho hệ thống thốt nước hoặc các cơng trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định. Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất khơng tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm khơng đáng kể. Để tăng cường quá trình xử lý cơ học, người ta làm thống nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệu suất xử lý của các cơng trình cơ học cĩ thể tăng đến 75% và BOD giảm đi 10 – 15%. Một số cơng trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm: Song chắn rác Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thơ như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây và các tạp chất cĩ trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các cơng 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 thanh cĩ thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh này là hình chữ nhật, hình trịn hoặc elip. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải. Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dịng nước chảy để giữ rác lại. Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dịng chảy một gĩc 50 đến 900. Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và trước các cơng trình xử lý nước thải. Bể thu và tách dầu mỡ Bể thu dầu: Được xây dựng trong khu vực bãi đỗ và cầu rửa ơ tơ, xe máy, bãi chứa dầu và nhiên liệu, nhà giặt tẩy của khách sạn, bệnh viện hoặc các cơng trình cơng cộng khác, nhiệm vụ đĩn nhận các loại nước rửa xe, nước mưa trong khu vực bãi đỗ xe… Bể tách mỡ: Dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu… cĩ trong nước thải. Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn của khách sạn, trường học, bệnh viện… xây bằng gạch, BTCT, thép, nhựa composite… và bố trí bên trong nhà, gần các thiết bị thốt nước hoặc ngồi sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thốt nước bên ngồi cùng với các loại nước thải khác. Bể điều hồ Lưu lượng và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải các khu dân cư, cơng trình cơng cộng như các nhà máy xí nghiệp luơn thay đổi theo thời gian phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thốt nước này. Sự dao động về lưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đĩ sẽ ảnh hưởng khơng tốt đến hiệu quả làm sạch nước thải. Trong quá trình lọc cần phải điều hồ lưu lượng dịng chảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết kế bể điều hồ lưu lượng. Bể điều hồ làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nĩ hạn chế hiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất hữu cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha lỗng hoặc trung hồ ở mức độ thích hợp cho các hoạt động của vi sinh vật. Bể lắng Bể lắng cát Trong thành phần cặn lắng nước thải thường cĩ cát với độ lớn thủy lực µ = 18 mm/s. Đây các phần tử vơ cơ cĩ kích thước và tỷ trọng lớn. Mặc dù khơng độc hại nhưng chúng cản trở hoạt động của các cơng trình xử lý nước thải như tích tụ trong bể lắng, bể mêtan,… làm giảm dung tích cơng tác cơng trình, gây khĩ khăn cho việc xả bùn cặn, phá huỷ quá trình cơng nghệ của trạm xử lý nước thải. Để đảm bảo cho các cơng trình xử lý sinh học nước thải sinh học nước thải hoạt động ổn định cần phải cĩ các cơng trình và thiết bị phía trước. Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày. Các loại bể lắng cát thường dùng cho các trạm xử lý nước thải cơng xuất trên 100m3/ngày. Các loại bể lắng cát chuyển động quay cĩ hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ trong cát thấp. Do cấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang được sử dụng rộng rãi hơn cả. Tuy nhiên trong điều kiện cần thiết phải kết hợp các cơng trình xử lý nước thải, người ta cĩ thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon hở một tầng hoặc xiclon thuỷ lực. Từ bể lắng cát, cát được chuyển ra sân phơi cát để làm khơ bằng biện pháp trọng lực trong điều kiện tự nhiên. Bể lắng nước thải Dùng để tách các chất khơng tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn cĩ trong nước thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu thể bố trí nối tiếp nhau, quá trình lắng tốt cĩ thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn cĩ trong nước hay sau khi xử lý sinh học. Để cĩ thể tăng cường quá trình lắng ta cĩ thể thêm vào chất đơng tụ sinh học. Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực . Dựa vào chức năng và vị trí cĩ thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một trước cơng trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau cơng trình xứ lý sinh học. Theo cấu tạo và hướng dịng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm. Phương pháp xử lý hố lý Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hĩa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hĩa học để loại bớt các chất ơ nhiễm mà khơng thể dùng quá trình lắng ra khỏi nước thải. Các cơng trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hĩa học bao gồm: Bể keo tụ, tạo bơng Quá trình keo tụ tạo bơng được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo cĩ kích thước rất nhỏ (10-7-10-8 cm). Các chất này tồn tại ở dạng phân tán và khơng thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hĩa chất như phèn nhơm, phèn sắt, polymer, … Các chất này cĩ tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt cĩ kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn. Các chất keo tụ dùng là phèn nhơm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3 hay chất keo tụ khơng phân ly, dạng cao phân tử cĩ nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp. Phương pháp keo tụ cĩ thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bơng cặn, các bơng cặn lớn lắng xuống thì những bơng cặn này cĩ thể kéo theo các chất phân tán khơng tan gây ra màu. Bể tuyển nổi Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các tạp chất khơng tan, khĩ lắng. Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi cịn 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 quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khĩ 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 cĩ 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 bĩng khí. Kích thước tối ưu của bong bĩng khí là 15 - 30.10-3 mm. Phương pháp hấp phụ Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hịa tan ra khỏi nước thải bằng cách tập trung các chất đĩ trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hịa tan với các chất rắn (hấp phụ hĩa học). Phương pháp xử lý hố học Xử lý nước thải bằng phương pháp hố học thường là khâu cuối cùng trong dây chuyền cơng nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần thiết sử dụng lại nước thải. Các quá trình xử lý hĩa học được trình bày trong Bảng 2.2. Bảng 2.3 Ứng dụng quá trình xử lý hố học. Quá trình Ứng dụng Trung hồ Để trung hồ các nước thải cĩ độ kiềm hoặc axit cao. Khử trùng Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp thường sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine, ozone… Các quá trình khác Nhiều loại hố chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu nhất định nào đĩ. Ví dụ như dùng hố chất để kết tủa các kim loại nặng trong nước thải. Phương pháp xử lý sinh học Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật. Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hố hoặc khử các hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: Quá trình xử lý nước thải được dựa trên sự oxy hố các chất hữu cơ cĩ trong nước thải nhờ oxy tự do hồ tan. Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo cơng trình, thì đĩ là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo. Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hồ tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đĩ là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Quá trình xử lý được dựa trên cơ sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong cơng trình nhờ sự lên men kỵ khí. Đối với các hệ thống thốt nước qui mơ vừa và nhỏ người ta thường dùng các cơng trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng. Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên Các cơng trình xử lý nước thải trong đất Các cơng trình xử lý nước thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tưới nước thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tưới và cánh đồng lọc). Cánh đồng ngập nước được tính tốn thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hố chất bẩn trong đất. Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ được giữ lại ở lớp trên cùng. Những chất đĩ tạo nên lớp màng gồm vơ số vi sinh vật cĩ khả năng hấp phụ và oxy hố các chất hữu cơ cĩ trong nước thải. Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào các yếu tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực nước ngầm, tải trọng, chế độ tưới, phương pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải. Đồng thời nĩ cịn phụ thuộc vào các loại cây trồng ở trên bề mặt. Trên cánh đồng tưới ngập nước cĩ thể trồng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây khơng thân gỗ. Hồ sinh học Hồ sinh học là các thuỷ vực tự nhiên hoặc nhân tạo, khơng lớn mà ở đấy diễn ra quá trình chuyển hố các chất bẩn. Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình tự làm sạch trong nước sơng hồ tự nhiên với vai trị chủ yếu là các vi khuẩn và tảo.. Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxy người ta chia hồ sinh học ra hai nhĩm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và hồ làm thống nhân tạo. Hồ sinh học ổn định nước thải cĩ thời gian nước lưu lại lớn (từ 2 – 3 ngày đến hàng tháng) nên điều hồ được lưu lượng và chất lượng nước thải đầu ra. Oxy cung cấp cho hồ chủ yếu là khuếch tán qua bề mặt hoặc do quang hợp của tảo. Quá trình phân huỷ chất bẩn diệt khuẩn mang bản chất tự nhiên. Theo điều kiện khuấy trộn hồ sinh học làm thống nhân tạo cĩ thể chia thành hai loại là hồ sinh học làm thống hiếu khí và hồ sinh học làm thống tuỳ tiện. Trong hồ sinh học làm thống hiếu khí nước thải trong hồ được xáo trộn gần như hồn tồn. Trong hồ khơng cĩ hiện tượng lắng cặn. Hoạt động hồ gần giống như bể Aerotank. Cịn trong hồ sinh học làm thống tuỳ tiện cịn cĩ những vùng lắng cặn và phân huỷ chất bẩn trong điều kiện yếm khí. Mức độ xáo trộn nước thải trong hồ được hạn chế. Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật bám dính Các màng sinh vật bao gồm các loại vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tuỳ tiện, động vật nguyên sinh, giun, bọ… hình thành xung quanh hạt vật liệu lọc hoặc trên bề mặt giá thể (sinh trưởng bám dính) sẽ hấp thụ chất hữu cơ. Các cơng trình chủ yếu là bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học, bể lọc sinh học cĩ vật liệu lọc nước… Các cơng trình xử lý nước thải theo nguyên lý bám dính chia làm hai loại: Loại cĩ vật liệu lọc tiếp xúc khơng ngập trong nước với chế độ tưới nước theo chu kỳ và loại cĩ vật liệu lọc tiếp xúc ngập trong nước ngập oxy. Bể lọc sinh học nhỏ giọt Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học hồn tồn nước thải, đảm bảo BOD trong nước thải ra khỏi bể lắng đợt hai dưới 15 mg/l. Bể cĩ cấu tạo hình chữ nhật hoặc hình trịn trên mặt bằng. Do tải trọng thủy lực và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc khơng lớn hơn 30mm thường là các loại đá cục, cuội, than cục. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ 1,5 – 2 m. Bể được cấp khí tự nhiên nhờ các cửa thơng giĩ xung quanh thành với diện tích bằng 20% diện tích sàn thu nước hoặc lấy từ dưới đáy với khoảng cách giữa đáy bể và sàn đỡ vật liệu lọc cao 0,4 - 0,6 m. Để lưu thơng hỗn hợp nước thải và bùn cũng như khơng khí vào trong lớp vật liệu lọc, sàn thu nước cĩ các khe hở. Nước thải được tưới từ trên bờ mặt nhờ hệ thống phân phối vịi phun, khoan lỗ hoặc máng răng cưa. Đĩa lọc sinh học Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo nguyên lý bám dính. Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ, … hình trịn đường kính 2 – 4 m dày dưới 10 mm ghép với nhau thành khối cách nhau 30 – 40 mm và các khối này được bố trí thành dãy nối tiếp quay đều trong bể nước thải. Đĩa lọc sinh học được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt với cơng suất khơng hạn chế. Tuy nhiên người ta thường sử dụng hệ thống đĩa để cho các trạm xử lý nước thải cơng suất dưới 5000 m3/ngày. Bể lọc sinh học cĩ vật liệu lọc ngập trong nước Bể lọc sinh học cĩ vật liệu lọc ngập trong nước hoạt động theo nguyên lý lọc dính bám. Cơng trình này thường được gọi là Bioten cĩ cấu tạo gần giống với bể lọc sinh học và Aerotank. Vật liệu lọc thường được đĩng thành khối và ngập trong nước. Khí được cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ngược chiều với nước thải. Khi nước thải qua lớp vật liệu lọc, BOD bị khử và NH4+ bị chuyển hố thành NO3- trong lớp màng sinh vật. Nước đi từ dưới lên, chảy vào máng thu và được dẫn ra ngồi. Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng Xử lý sinh học bằng phương pháp bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh… thành các bơng bùn xốp, dễ hấp thụ chất hữu cơ và dễ lắng (vi sinh vật sinh trưởng lơ lững). Các cơng trình chủ yếu là các loại bể Aerotank, kênh oxy hố hồn tồn… Các cơng trình này được cấp khí cưỡng bức đủ oxy cho vi khuẩn oxy hố chất hữu cơ và khuấy trộn đều bùn hoạt tính với nước thải. Bể Aerotank: Khi nước thải vào bể thổi khí (bể Aerotank), các bơng bùn hoạt tính được hình thành mà các hạt nhân của nĩ là các phân tử cặn lơ lửng. Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn,… tạo nên các bơng bùn màu nâu sẫm, cĩ khả năng hấp thụ chất hữu cơ hịa tan, keo và khơng hịa tan phân tán nhỏ. Vi khuẩn và sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hố chúng thành các chất trơ khơng hồ tan và thành tế bào mới. Trong Aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đĩ được tách ra tại bể lắng đợt hai. Một phần bùn được quay lại về đầu bể Aerotank để tham gia quá trình xử lý nước thải theo chu trình mới. Xử lý sinh học kỵ khí trong điều kiện nhân tạo Phân hủy kỵ khí (Anaerobic Descomposotion) là quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành chất khí (CH4 và CO2) trong điều kiện khơng cĩ ơxy. Việc chuyển hố các axit hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lượng. Lượng chất hữu cơ chuyển hố thành khí vào khoảng 80 ÷ 90%. Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nồng độ MLSS. Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 ÷ 35oC. Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kỵ khí là lượng bùn sản sinh ra rất thấp, vì thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí. Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng lơ lững Phương pháp tiếp xúc kị khí Bể lên men cĩ thiết bị trộn và bể lắng riêng. Quá trình này cung cấp phân ly và hồn lưu các vi sinh vật giống, do đĩ cho phép vận hành quá trình ở thời gian lưu từ 6 ÷ 12 giờ. Cần thiết bị khử khí (Degasifier) giảm thiểu tải trọng chất rắn ở bước phân ly. Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lưu chất rắn được xác định là 10 ngày ở nhiệt độ 32oC, nếu nhiệt độ giảm đi 11oC, thời gian lưu địi hỏi phải tăng gấp đơi. Bể UASB (Upflow anaerobic Sludge Blanket) Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều, sau đĩ chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bơng bùn) và các chất hữu cơ bị phân hủy. Các bọt khí mêtan và NH3, H2S nổi lên trên và được thu bằng các chụp thu khí để dẫn ra khỏi bể. Nước thải tiếp theo đĩ chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha lỏng và rắn. Sau đĩ ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hồn lưu lại vùng lớp bơng bùn. Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nĩ rất quan trọng khi vận hành UASB. Thường cho thêm vào bể 150 mg/l Ca2+ để đẩy mạnh sự tạo thành hạt bùn và 5 ÷ 10 mg/l Fe2+ để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ. Để duy trì lớp bơng bùn ở trạng thái lơ lửng, tốc độ dịng chảy thường lấy khoảng 0,6 ÷ 0,9 m/h. Hình 2.1 Bể UASB Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng gắn kết Lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá mang hữu cơ (ANAFIZ) Lọc kỵ khí gắn với sự tăng trưởng các vi sinh vật kỵ khí trên các giá thể. Bể lọc cĩ thể được vận hành ở chế độ dịng chảy ngược hoặc xuơi. Giá thể lọc trong quá trình lưu giữ bùn hoạt tính trên nĩ cũng cĩ khả năng phân ly các chất rắn và khí sản sinh ra trong quá trình tiêu hĩa. Lọc kị khí với lớp vật liệu giả lỏng trương nở (ANAFLUX) Vi sinh vật được cố định trên lớp vật liệu hạt được giãn nở bởi dịng nước dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu cơ trong một đơn vị thể tích là lớn nhất. Ưu điểm: Ít bị tắc nghẽn trong quá trình làm việc với vật liệu lọc; Khởi động nhanh chĩng; Khơng tẩy trơi các quần thể sinh học bám dính trên vật liệu; Cĩ khả năng thay đổi lưu lượng trong giới hạn tốc độ chất lỏng. CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ TIÊU CHUẨN XẢ THẢI TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO Thành phần tính chất nước thải đặc trưng tại Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Tắc Cậu được trình bày trong Bảng 3.1. Bảng 3.1 Thành phần nước thải thủy sản đặc trưng. Thơng số Đầu vào QCVN 24:2009/BTNMT Cột B QCVN 11:2008/BTNMT Cột B pH 7 5.5 - 9 5.5 - 9 COD mg/l 1416 100 80 BOD5 mg/l 963 50 50 Tổng N mg/l 150 30 60 Chất rắn lơ lửng, mg/l 1500 100 100 Coliform MNP/100ml 105 - 108 5000 5000 (Nguồn: kết quả phân tích mẫu nước thải đầu vào – tài liệu báo cáo giám sát mơi trường Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Tắc Cậu) ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ Đặc điểm nước thải từ loại hình chế biến thủy sản cĩ chứa thành phần dinh dưỡng cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học là phương án khả thivaf ít tốn kém trong chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành. Các cơ sở đề xuất phương án: Bảng thành phần nước thải thủy sản đặc trưng. Lưu lượng nước thải từ hoạt động sản xuất của Xí nghiệp. Được theo dõi qua đồng hồ nước cấp tại Xí nghiệp. Nguồn tiếp nhận nước thải là nước sơng dùng cho mục đích giao thơng thủy, tưới tiêu, nuơi thủy sản, trồng trọt...tương ứng với QCVN 24:2009/BTNMT Cột B. Dựa vào tính chất, thành phần nước thải thủy sản và yêu cầu mức độ xử lý, trong phạm vi bài viết đề xuất hai phương án xử lý nước thải như sau: Phương án 1 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Bể điều hịa NaOH Polyme Bể phản ứng Bọt (thải bỏ) Bể tuyển nổi Máy khuấy chìm Nước thải Máy khuấy chìm Bể thu gom Bể thiếu khí Bể hiếu khí Bể phân hủy bùn Máy thổi khí 1 Máy thổi khí 2 Clo NGUỒN TIẾP NHẬN ĐẠT QCVN 24:2009/BTNMT cột B, QCVN 11:2008/BTNMT Cột B Bể lắng Bể khử trùng Tuần hồn bùn Thải bỏ Máy khuấy Lưới chắn rác Thuyết minh qui trình xử lý phương án 1 Bể thu gom: Nước thải phát sinh từ quá trình chế biến theo mương dẫn chảy qua song chắn rác. Song chắn rác sẽ giư lại rác cĩ kích thước lớn trơi theo dịng nước thải. Rác cĩ khả năng thu hồi chế biến làm thúc ăn gia súc, phần khơng cĩ khả năng thu hồi được chuyển đến bãi chơn lấp. Bể điều hịa: Nước thải sau khi qua song chắn rác được bơm lên bể điều hịa. Do trong qui trình sản xuất của xí nghiệp cĩ sử chlorine để khử mùi nên ta cần tăng cường độ sục khí đẻ tránh đi sự ảnh hưởng của chlorine đến hoạt động sống của vi sinh vật trong bể Aerotank. Nhằm đảm bảo nước đầu ra hợp tiêu chuẩn vệ sinh mơi trường. Bể điều hịa là nơi tập trung nước thải với mục đích sau: Ổn định lưu lượng, dịng chảy, ổn định nồng độ chất bẩn, ổn định pH. Giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các cơng trình đơn vị phía sau, tránh hiện tượng quá tải. Bể phản ứng: Nước thải từ bể điều hịa được bơm lên bể phản ứng, bể phản ứng cĩ nhiệm vụ trộn đều hĩa chất với nước thải. Ở đây diễn ra quá trình bám dính giữa chất trợ keo tụ và các hạt cặn lơ lững nhằn làm tăng khả năng kết dính của bọt khí và bơng cặn trong bể tuyển nổi. Bể tuyển nổi áp lực: Nước thải từ bể phản ứngchảy sang bể tuyển nổi bằng lổ thơng, bể tuyển nổi cĩ nhiệm vụ tách các chất rắn lơ lửng, huyền phù, mỡ cá ra khỏi nước thải, quá trình tách được thực hiện bằng việc tạo ra các bọt khí nhỏ ly ty trong nước thải. các bọt khí này cĩ khả năng dính bám vào các rắn lơ lửng và lơi kéo các chất rắn này nổi lên trên mặt nước. Chúng đươc lấy ra nhờ thanh gạt bọt bề mặt. Cụm bể sinh học thiếu khí và hiếu khí: Nước thải sau khi được lọai bỏ 1 phần lớn cặn lơ lửng, nước thải sẽ tự chảy qua cụm bể nhằm loại bỏ Nitơ. Cụm bể này gồm 2 ngăn: thiếu khí và hiếu khí. Ngăn thứ nhất gọi là ngăn “thiếu khí”. Nước thải trước tiên sẽ được đưa vào ngăn này và được cho tiếp xúc với vi sinh vật (bùn). Ngăn “thiếu khí” sẽ được thiết kế phù hợp nhằm duy trì mơi trường hoạt động trong ngăn luơn là mơi trường “thiếu khí”, thích hợp cho các vi sinh vật “thiếu khí” hoạt động. Các vi sinh vật này sẽ tham gia vào quá trình loại bỏ các chất hữu cơ và các hợp chất chứa Nitơ (tồn tại chủ yếu ở dạng nitrát NO3-). Sau khi rời ngăn “thiếu khí”, nước thải được dẫn vào ngăn “hiếu khí” và được cho tiếp xúc với vi sinh vật hiếu khí nhờ hệ thống thổi khí lắp dưới đáy bể. Trong ngăn sục khí, thời gian lưu nước và lưu bùn đủ lớn để tiến hành quá trình loại các chất hữu cơ và kích thích quá trình nitrát hĩa (chuyển hĩa amơnia- NH4+- thành nitrát – NO3- -). Việc loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí” sẽ giúp giảm thiểu nồng độ amơnia và Nitơ Tổng của nước thải đầu ra. Bể lắng 2: Sau giai đoạn phân hủy sinh học hiếu khí, nước thải được đưa đến bể lắng 2, chủ yếu nhằm giữ lại lượng bùn sinh ra trong các giai đoạn xử lý sinh học. Lượng bùn lắng ở đáy bể lắng được lấy ra bằng bơm hút bùn: Một phần bùn được bơm về bể Aerotank, phần bùn dư được bơm vè bể phân hủy bùn. Bể khử trùng: Sau khi qua bể lắng nước thải sẽ tiếp tục qua bể khử trùng. Tại bể khử trùng, nước thải sẽ được châm chlorine để lọai bỏ các vi khuẩn cĩ hại. Nước thải sau đĩ sẽ được thải ra ngịai và đạt QCVN 24:2009/BTNMT cột B. Mục đích và hiệu quả của phương án 1: STT TÊN BỂ MỤC ĐÍCH HIỆU QUẢ 1 Bể thu gom (cĩ song chắn rác) Thu gom và tách tạp chất thơ 5% BOD, 10%COD, 10%SS, mỡ 5% 2 Bể điều hịa Ổn định chất thải và lắng gạn bả Điều tiết lưu lượng sử lý 5% BOD, 5%COD, mỡ 5% 3 Bể tuyển nổi áp lực khí nén Tách các chất rắn lơ lửng ra khỏi nước thải 35% BOD, 15% COD, 50% SS, mỡ 95% 4 Cụm bể thiếu khí, hiếu khí. Giai đoạn chính xử lý các chất ơ nhiễm trong nước thải 80% BOD, 80% COD, 30% SS, mỡ 5%, Nitơ 65%, photpho 60% 5 Bể lắng 2 Tách bùn sinh học ra khỏi nước sau xử lý sinh học 20% BOD, 10% COD, 30% SS 6 Bể khử trùng Loại bỏ các vi trung gây bệnh 95% E.coli và coliforms, 100%vi trùng khác Chi phí đầu tư và vận hành của phương án 1 Chi phí xây dựng STT HẠNG MỤC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT ĐVT SL ĐƠN GIÁ THÀNH TỀN 1 Hố thu gom TK-01 Bể BTCT DxRxC = 6x1,2x1,7m bể 1 86 700 000 86 700 000 2 Bể điều hịa TK-02 Bể BTCT DxRxC = 6x5,5x4m bể 1 229 100 000 229 100 000 3 Bể khuấy trộn TK-03 Bể BTCT DxRxC = 1.4x1.4x2.3m bể 1 55 000 000 55 000 000 3 Bể tuyển nổi TK-04 Bể BTCT DxRxC = 4,6x1,4x4m bể 1 156 900 000 156 900 000 4 Bể thiếu khí TK-05 Bể BTCT DxRxC = 4,4x1,6x4m bể 1 144 000 000 144 000 000 5 Bể hiếu khí Aerotank TK-06 Bể BTCT DxRxC = 7x4,6x4m bể 1 328 800 000 328 800 000 6 Bể lắng TK-07 Bể BTCT DxRxC = 3,8x3,8x4m bể 1 180 700 000 180 700 000 7 Bể khử trùng TK-08 Bể BTCT M250, DxRxC = 3x1,1x2m bể 1 80 800 000 80 800 000 8 Bể phân hủy bùn TK-09 Bể BTCT M250, DxRxC = 3x2,5x4m bể 1 135 000 000 135 000 000 9 Nhà điều hành chứa thiết bị Nhà tường gạch tuynen dày 100, mái đúc m2 20 3 000 000 60 000 000 TỔNG CỘNG (A) 1 457 000 000 Chi phí thiết bị cơng nghệ STT Hạng mục Tên Thiết Bị Thơng số kỹ thuật, xuất sứ ĐVT SL Đơn giá Thành tiền 1 Hố thu gom Song chắn rác song chắn chế tạo bằng SUS 304, DxH=1x1,2m Bộ 1 18 000 000 18 000 000 Bơm nước thải nhúng chìm. Q = 30m³/h, H =5m, N=1,5kW, Shinmaywa, Nhật Bộ 2 52 400 000 104 800 000 2 Bể điều hịa Máy thổi khí Q =1,22m3/phút, H=5000mmAq, N = 2,2 KW, 3pha.Shinmaywa, Nhật Bộ 2 82 855 000 165 710 000 Hệ thống phân phối khí Ống chính sắt tráng kẽm, ống nhánh bằng nhựa, van và phụ kiện HT 1 38 500 000 38 500 000 Đĩa sục khí thơ D=160mm, USA Bộ 15 600 000 9 000 000 Bơm nước thải nhúng chìm. Q = 12,5m³/h, H =6m, N=0,75kW, Shinmaywa, Nhật Bộ 2 47 500 000 95 000 000 3 Bể tuyển nổi TK-04 Bồn hĩa chất Bồn nhựa - 1000lít, hệ thống khuấy trộn bằng khí nén, Taiwan Bộ 2 22 800 000 45 600 000 Bơm định lượng hĩa chất Q = 0-100 l/h, N= 45W, USA Bộ 2 28 800 000 57 600 000 PH controler Ngưỡng 0-14, Korea Bộ 1 26 200 000 26 200 000 Bồn tạo áp - Vật liệu: Inox 304, D×H = 0,5×1,5m - Phụ kiện : đồng hồ đo áp, van xả khí, van điều khiển lưu lượng khí, Viêt Nam Bộ 1 80 000 000 80 000 000 Bơm cao áp Q = 3,5m³/h, H=70m Đầu bơm bằng inox Cơng suất mơtơ 2,2kW, 380V, Ebara, Nhật Bộ 2 98 500 000 197 000 000 Mơ tơ truyền động hộp số giảm tốc N=0,4kW, n=1/70, 380V, Siemens Bộ 1 35 500 000 35 500 000 Hệ thống thu vớt bọt Hệ thống xích truyền động và thanh gạt bọt, HT 1 92 000 000 92 000 000 Hệ thống ống phân phối, van và phụ kiện Ống nhựa PVC, van inox Bộ 1 42 000 000 42 000 000 4 Bể thiếu khí Hệ thống khuấy trộn Máy khuấy chìm, N=0,4kW, Shinmatwa, Nhật HT 2 74 500 000 149 000 000 5 Bể Aerotank Máy thổi khí Loại: Roots Q =3,3m3/phút, H=5000mmAq, N = 5,5 KW, 3pha, Shinmatwa, Nhật. Bộ 2 79 800 000 159 600 000 Đĩa sục khí Q = 1-6m³/h, D=275mm cái 40 850 000 34 000 000 Bơm nước tuần hồn Bơm elip khí động lực, Q=20m3/h, H=1m Bộ 1 15 800 000 15 800 000 Hệ thống đường ống phân phối khí Ống chính sắt tráng kẽm, ống nhánh bằng nhựa, van và phụ kiện HT 1 66 000 000 66 000 000 6 Bể lắng Hệ thống bơm bùn Bơm elip khí động lực, Q=8m3/h, H=1m Bộ 1 5 200 000 5 200 000 Hệ thống đường ống kỹ thuật ống phân phối nước bằng nhựa, máng thu nước bằng nhựa, ống lắng trung tâm bằng inox HT 1 38 000 000 38 000 000 7 Bể khử trùng Bơm định lượng Q = 0-30 l/h, N= 45W, USA Bộ 1 28 200 000 28 200 000 Bồn hĩa chất Bồn nhựa - 1000lít, hệ thống khuấy trộn bằng khí nén, Taiwan Bộ 1 22 800 000 22 800 000 8 Hệ thống điện điều khiển Tủ điện sơn tỉnh điện, linh kiện LG, điều khiển tự động theo PLC HT 1 165 000 000 165 000 000 9 Hệ thống điện động lực Cáp điện CADIVI, máng dẫn cáp STK HT 1 78 000 000 78 000 000 10 Chi phí nhân cơng nuơi cấy vi sinh HT 1 85 000 000 85 000 000 TỔNG CỘNG (B) 1 853 510 000 Tổng chi phí đầu tư Tổng vốn đầu tư cơ bản cho hệ thống XLNT: T = chi phí xây dựng(A)+ chi phí thiết bị (B) T = 1 457 000 000+ 1 853 510 000 T =3 310 510 000 (VNĐ) Chi phí vận hành Chi phí nhân cơng (1) Tồn bộ hệ thống xử lý đặt ở chế độ tự động, hàng ngày cơng nhân chỉ kiểm tra nguồn điện, kiểm tra xem cịn hay hết hĩa chất để pha bổ sung, thải bỏ váng bể tuyển nổi. Do vậy cần 1 người làm việc cho một ngày để quảnlý việc vận hành hệ thống. Cĩ thể sử dụng cơng nhân chuyên mơn về điện, nước. Chi phí tiền lương 1 cơng nhân là 50 000 đồng/ngày Vậy chi phí nhân cơng là 50 000 x 1 = 50 000 đồng/ngày (1) Chi phí hĩa chất Chi phí hĩa chất khử trùng: sử dụng Chlorine của Thái Lan Sử dụng Ca(OCl)2 để khử trùng nước thải, liều lượng: 5g x 250m³/ngày/1000 = 1,25 kg/ngày Giá Ca(OCl)2 trên thị trường là 40 000 đồng/kg Chi phí Ca(OCl)2 mỗi ngày là: 1,25kg × 40 000 đồng/kg = 50 000 đồng/ngày Chi phí hĩa chất NaOH Sử dụng NaOH để điều chỉnh PH nước thải, liều lượng: 10g x 250m³/ngày/1000 = 2,5 kg/ngày Giá NaOHtrên thị trường là 15 000 đồng/kg Chi phí NaOHmỗi ngày là: 2,5kg × 15 000 đồng/kg = 37 500 đồng/ngày Chi phí hĩa chất Polyme Sử dụng Polyme để keo tụ nước thải, liều lượng: 3g x 250m³/ngày/1000 = 0,75 kg/ngày Giá Polyme trên thị trường là 120 000 đồng/kg Chi phí Polyme mỗi ngày là: 0,75 kg × 120 000 đồng/kg = 90 000 đồng/ngày Vậy chi phí sử dụng hĩa chất là 177 500 đồng (2) Chi phí điện năng Hạng mục Thiết bị Số lượng Lượng điện tiêu thụ (kW) (giờ) (kW.h) Bể thu gom Bơm nước thải nhúng chìm 2 1,5 5 15 Bể điều hịa Máy thổi khí 1 2,2 12 26,4 Bơm nước thải nhúng chìm 2 0,75 12 18 Bể tuyển nổi Bơm định lượng 2 0,045 24 2,16 Bơm cao áp 2 2,2 12 52,8 Mơ tơ truyền động hộp số giảm tốc 1 0,4 16 6,4 Bể thiếu khí Máy khuấy chìm 2 0,4 6 4,8 Bể hiếu khí Máy thổi khí 2 5,5 12 132 Bể khử trùng Bơm định lượng 1 0,045 24 1,08 TỔNG CỘNG 259 Giá điện tạm tính 1 242 đồng/kWh 259 kWh/ngày x 1 242 đồng/kWh = 321 678 đồng/ngày Chi phí điện sử dụng: 320 426đồng/ngày (3) Chi phí xử lý nước thải = (1) + (2) + (3) = 50 000 + 177 500 +321 678= 549 178 đồng/ngày Chi phí xử lý nước thải (tính cho 1 m3 nước thải) = 549 178/250 = 2 197 đồng/m3 Chi phí vận hành trên chỉ là tạm tính trên cơ sở chi phí hĩa chất và điện năng tiêu thụ, thực tế khi vận hành sẽ cĩ sự thay đổi nhưng khơng đáng kể. Chi phí trên chưa tính đến chi phí khấu hao, chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị Phương án 2 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ PHƯƠNG ÁN 2 Nước thải Bể thu gom Lưới chắn rác Bể tách mỡ vách ngăn Máy khuấy chìm Bể điều hịa Máy khuấy chìm Bể kỵ khí NaOH Máy thổi khí Máy thổi khí Bể hiếu khí Tuần hồn bùn Bể lắng Bể phân hủy bùn Thải bỏ Clo Bể khử trùng NGỒN TIẾP NHẬN ĐẠT QCVN 24:2009/BTNMT cột B, QCVN 11:2008/BTNMT Cột B Thuyết minh qui trình xử lý phương án 2 Bể thu gom: (Giống phương án 1) Bể tách mỡ vách ngăn: Nước từ hố thu gom được bơm lên bể tách mỡ cĩ nhiều vách ngăn, các vách ngăn này được bố trí xen kẻ thơng đáy. Sau khi nước thải đi qua nhiều vách ngăn mỡ được nổi lên trên bề mặt và chúng được vớt lên bằng phương pháp thủ cơng. Bể điều hịa:(Giống phương án 1) Bể kỵ khí (bể UASB): Nước thải sau bể điều hịa được dẫn vào hầm ủ từ đáy qua tầng bùn kỵ khí, các chất hữu cơ được giữ lại và bị oxy hĩa trong điều kiện kỵ khí. Các chất khí tạo thành trong quá trình lên men kỵ khí sẽ nổi lên dưới dạng bong bĩng khí, cuốn theo các hạt bùn và đươc tách ra khỏi khi chúng va vào tấm chắn phía trên, các hạt bùn bị rơi trở lại tầng cặn, khí được thu và dẫn ra ngồi. Bùn cặn dư trong bể đươc xã định kỳ ra ngồi. Bể hiếu khí (bể Aerotank): Sau khi rời bể UASB, nước thải được dẫn vào bể hiếu khí và được cho tiếp xúc với vi sinh vật hiếu khí nhờ hệ thống thổi khí lắp dưới đáy bể. Trong ngăn sục khí, thời gian lưu nước và lưu bùn đủ lớn để tiến hành quá trình loại các chất hữu cơ cĩ trong nước thải. Bể lắng 2: (Giống phương án 1) Bể khử trùng: (Giống phương án 1) Mục đích và hiệu quả của phương án 2 STT TÊN BỂ MỤC ĐÍCH HIỆU QUẢ 1 Bể thu gom (cĩ song chắn rác) Thu gom và tách tạp chất thơ 5% BOD, 10%COD, 10%SS, mỡ 5% 2 Bể tách mỡ vách ngăn Tách mỡ và các cặn lơ lửng ra khỏi nước thải 25% BOD, 10%COD, 30%SS, mỡ 80% 2 Bể điều hịa Ổn định chất thải và lắng gạn bả Điều tiết lưu lượng sử lý 5% BOD, 5%COD, mỡ 5% 3 Bể UASB Oxy hĩa các chất hữu cơ kho phân hủy 60% BOD, 60% COD, 30% SS, mỡ 15% 4 Bể aerotank Giai đoạn chính xử lý các chất ơ nhiễm trong nước thải 60% BOD, 60% COD, 30% SS, mỡ 5%, Nitơ 65%, photpho 60% 5 Bể lắng 2 Tách bùn sinh học ra khỏi nước sau xử lý sinh học 20% BOD, 10% COD, 30% SS 6 Bể khử trùng Loại bỏ các vi trung gây bệnh 95% E.coli và coliforms, 100%vi trùng khác Chi phí đầu tư và vận hành của phương án 2 Chi phí đầu tư: STT TÊN THIẾT BỊ V(m3) SL ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN PHẦN XÂY DỰNG 1 Hố gom (LxBxH = 3x2.5x2) 15 1 94 400 000 94 400 000 2 Bể tách mỡ (LxBxH = 3x4.5x3) 40 1 187 200 000 187 200 000 3 Bể điều hịa (LxBxH = 4x3.2x4) 50 1 225 280 000 225 280 000 4 Bể UASB (LxBxH = 5.5x4x4.5) 100 1 344 000 000 344 000 000 4 Bể aerotank (LxBxH = 6.7x4x4.5) 120 1 393 920 000 393 920 000 5 Bể lắng 2 (LxBxH = 4x4x4.5) 30 1 281 600 000 281 600 000 6 Bể khử trùng (LxBxH = 2x2.5x2.5) 10 1 88 000 000 88 000 000 TỔNG 1 614 400 000 PHẦN THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ 1 Song chắn rác 1 12 000 000 12 000 000 4 Cụm bơm nước thải 4 40 000 000 160 000 000 5 Cụm bơm định lượng 2 15 000 000 30 000 000 6 Máy thổi khí 4 60 000 000 240 000 000 7 Đĩa sục khí 60 500 000 30 000 000 8 Ống trung tâm + giá treo 1 40 000 000 40 000 000 9 Linh kiện + đường ống 1 60 000 000 60 000 000 10 Tủ điện điều khiển + điện động lực 1 70 000 000 70 000 000 11 Nuơi cấy vi sinh 40 000 000 12 Phí vận chuyển + nhân cơng lắp đặt 68 000 000 13 Vận hành và chuyển giao cơng nghệ 60 000 000 TỔNG 810 000 000 Tổng chi phí đầu tư : 1 614 400 000+ 810 000 000= 2 424 400 000 VND b) Chi phí vận hành: Chi phí nhân cơng (1) Tồn bộ hệ thống xử lý đặt ở chế độ tự động, hàng ngày cơng nhân chỉ kiểm tra nguồn điện, kiểm tra xem cịn hay hết hĩa chất để pha bổ sung, thải bỏ váng bể tách mỡ. Do vậy cần 1 người làm việc cho một ngày để quảnlý việc vận hành hệ thống. Cĩ thể sử dụng cơng nhân chuyên mơn về điện, nước. Chi phí tiền lương 1 cơng nhân là 50 000 đồng/ngày Vậy chi phí nhân cơng là 50 000 x 1 = 50 000 đồng/ngày (1) Chi phí hĩa chất (2) Chi phí hĩa chất khử trùng: sử dụng Chlorine của Thái Lan Sử dụng Ca(OCl)2 để khử trùng nước thải, liều lượng: 5g x 250m³/ngày/1000 = 1,25 kg/ngày Giá Ca(OCl)2 trên thị trường là 40 000 đồng/kg Chi phí Ca(OCl)2 mỗi ngày là: 1,25kg × 40 000 đồng/kg = 50 000 đồng/ngày Chi phí hĩa chất NaOH Sử dụng NaOH để điều chỉnh PH nước thải, liều lượng: 10g x 250m³/ngày/1000 = 2,5 kg/ngày Giá NaOHtrên thị trường là 15 000 đồng/kg Chi phí NaOHmỗi ngày là: 2,5kg × 15 000 đồng/kg = 37 500 đồng/ngày Vậy chi phí sử dụng hĩa chất là 87 500 đồng (2) Chi phí điện năng (ước tính)(3) Thiết bị Số lượng Lượng điện tiêu thụ (kW) (giờ) (kW.h) Bơm nước thải 4 1.5 12 72 Máy thổi khí 2 2.2 12 52.8 2 1.5 12 36 Bơm đinh lượng 2 0.4 12 9.6 TỔNG CỘNG 170.4 Giá điện tạm tính 1 300 đồng/kWh 170.4 kWh/ngày x 1 300 đồng/kWh = 221 520 đồng/ngày Chi phí điện sử dụng: 280 800 đồng/ngày (3) Chi phí xử lý nước thải = (1) + (2) + (3) = 50 000 + 87 500 + 221 520= 359 020 đồng/ngày Chi phí xử lý nước thải (tính cho 1 m3 nước thải) = 359 020 /250 = 1 436.08 đồng/m3 Nhận xét: Phương án 1 Phương án 2 Nội dung: Hố gom -> bể điều hịa -> bể tuyển nổi -> Cụm bể thiếu khí, hiếu khí -> bể lắng 2 -> bể khử trùng Nội dung: Hố gom -> bể tách mỡ -> bể điều hịa -> bể UASB ->bể hiếu khí -> bể lắng 2 -> bể khử trùng Đặc tính: Quá trình tuyển nổi áp lực loại bỏ được hầu hết lượng mỡ và cặn lơ lững cĩ trong nước thải. Đặc tính: Khả năng tách mỡ và cặn lơ lững kém hơn (do quá trình tuyển nổi tự nhiên), nên ta cĩ thêm cơng đoạn xử lý kỵ khí bằng bể UASB. Đặc điểm: Mặt bằng : 78.1 m2 Chi phí đầu tư : 2 233 400 000 VND + Phần xây dựng : 1 198 400 000VND + Phần thiết bị : 1 035 000 000VND + chi phí vận hành : 508 300 VND/ngày Hiệu quả xử lý theo BOD : 95% Tách mỡ tốt hơn => lắng tốt hơn Khả năng loại bỏ Nitơ cao. Đặc điểm: Mặt bằng : 103.6 m2 Chi phí đầu tư : 2 424 400 000 VND + Phần xây dựng : 1 614 400 000 VND + Phần thiết bị : 810 000 000VND + chi phí vận hành : 359 020 VND/ngày Hiệu quả xử lý theo BOD : 95% Tách mỡ kém hơn => lắng kém hơn Khả năng loại bỏ Nitơ thấp. So sánh hai phương án: Phương án 1: Ưu điểm: mặt bằng xây dựng nhỏ, khả năng loại bỏ dầu mỡ cao, xử lý Nitơ tốt, chi phí xây dựng thấp. Nhược điểm: chi phí thiết bị, vận hành cao. Phương án 2: Ưu điểm: chi phí thiết bị và chi phí vận hành thấp. Nhược điểm: mặt bằng xây dựng lớn, khả năng loại bỏ dầu mỡ thấp, xử lý Nitơ kém, chi phí xây dựng cao. Qua so sánh giữa hai phương án, chọn phương án 1 là phương án thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải. THUYẾT MINH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ Đà CHỌN. Nước thải phát sinh từ quá trình chế biến được thu và dẫn về bể thu gom. Bể thu gom được thiết kế để thu gom nước thải và lắng tách cặn, rác ra khỏi dịng nước thải, từ bể thu gom nước thải được bơm vào bể điều hịa thơng qua hai bơm được đặt trong bể thu gom và phao kiểm sốt mực nước. Bể điều hịa cĩ nhiệm vụ điều hịa lưu lượng và điều hịa nồng độ các chất ơ nhiễm, khơng làm ảnh hưởng đến hệ vi sinh của các cơng trình phía sau. Việc sử dụng bể điều hịa nhằm làm ổn định quá trình hoạt động của các bể vi sinh phía sau và giúp tối ưu hĩa kích thước thiết kế của các bể này. Tại bể điều hịa cĩ đặt hai bơm chìm để bơm nước thải lên bể tuyển nổi. Tại bể tuyển nổi quá trình keo tụ tạo bơng và lọai bỏ các chất lơ lửng cĩ kích thước lớn sẽ xảy ra. Do đặc trưng của tính chất nước thải nên hĩa chất NaOH sẽ được thêm vào để tạo điều kiện tối ưu trong quá trình keo tụ tạo bơng. Quá trình keo tụ tạo bơng diễn ra trong điều kiện pH tối ưu. Quá trình keo tụ tạo ra các tác nhân cĩ khả năng kết dính các chất làm bẩn ở dạng hịa tan, lơ lửng thành các bơng cặn cĩ kích thước lớn và cĩ khả năng lắng. Ngịai ra, polyme cịn được thêm vào bể để tăng cường khả năng tạo bơng cặn của quá trình. Thêm vào đĩ, một phần nước thải từ bể tuyển nổi sẽ được dẫn về bồn hịa tan khí. Trước khi nước thải vào bồn hịa tan khí, nước thải đã được cung cấp 1 lượng khí vừa đủ. Nước thải và khí hịa trộn trong bồn hịa tan khí để tạo bão hịa nước bằng khơng khí dưới áp suất cao. Dịng nước thải này sẽ được dẫn trở lại bể tuyển nổi cùng với dịng nước thải từ bể điều hịa về bể tuyển nổi. Tại đây, nhờ tác dụng của các bọt khơng khí nhỏ trong dịng nước, các hạt cặn sẽ bị lơi kéo nổi trên bề mặt bề và sẽ được lọai bỏ ra ngồi nhờ thiết bị gạn cặn nổi. Nước thải sau khi được lọai bỏ 1 phần lớn cặn lơ lửng, nước thải sẽ tự chảy qua cụm bể nhằm loại bỏ Nitơ. Cụm bể này gồm 2 ngăn: thiếu khí và hiếu khí. Ngăn thứ nhất gọi là ngăn “thiếu khí”. Nước thải trước tiên sẽ được đưa vào ngăn này và được cho tiếp xúc với vi sinh vật (bùn). Ngăn “thiếu khí” sẽ được thiết kế phù hợp nhằm duy trì mơi trường hoạt động trong ngăn luơn là mơi trường “thiếu khí”, thích hợp cho các vi sinh vật “thiếu khí” hoạt động. Các vi sinh vật này sẽ tham gia vào quá trình loại bỏ các chất hữu cơ và các hợp chất chứa Nitơ (tồn tại chủ yếu ở dạng nitrát NO3-). Sau khi rời ngăn “thiếu khí”, nước thải được dẫn vào ngăn “hiếu khí” và được cho tiếp xúc với vi sinh vật hiếu khí nhờ hệ thống thổi khí lắp dưới đáy bể. Trong ngăn sục khí, thời gian lưu nước và lưu bùn đủ lớn để tiến hành quá trình loại các chất hữu cơ và kích thích quá trình nitrát hĩa (chuyển hĩa amơnia- NH4+- thành nitrát – NO3- -). Việc loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí” sẽ giúp giảm thiểu nồng độ amơnia và Nitơ Tổng của nước thải đầu ra. Một yếu tố rất quan trọng để đảm bảo quá trình loại NO3- được diễn ra ổn định là phải cĩ sự hiện diện của các chất hữu cơ trong nước thải với nồng độ thích hợp. Điều này đã được đảm bảo vì trong nước thải đi vào ngăn thiếu khí đã cĩ chứa sẵn một lượng chất hữu cơ nhất định (COD, BOD5) đủ đảm bảo cho quá trình loại nitrát trong ngăn này được diễn ra ổn định. Nước sau bể hiếu khí sẽ được dẫn qua bể lắng. Bể lắng cĩ nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải, một phần bùn sẽ được bơm tuần hồn trở lại bể thiếu khí để khử N, đồng thời tăng cường khả năng phân hủy các chất hữu cơ của vi sinh. Sau một thời gian vận hành chắc chắn sẽ sinh ra bùn dư. Lượng bùn dư từ quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh hiếu khí (xác của vi sinh). Lượng bùn này sẽ được đưa về bể phân hủy bùn Sau khi qua bể lắng nước thải sẽ tiếp tục qua bể khử trùng. Tại bể khử trùng, nước thải sẽ được châm chlorine để lọai bỏ các vi khuẩn cĩ hại. Nước thải sau đĩ sẽ được thải rangịai và đạt QCVN 11:2008/BTNMT Cột B, QCVN 24:2009/BTNMT cột B. CHƯƠNG 4 TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI Nguồn nước thải sản xuất sẽ mang tính chất đặc trưng của ngành chế biến thủy sản như Nitơ, COD, BOD5, SS rất cao. Một số giá trị đặc trưng của các thành phần tính chất nước thải lấy tại một số nhà máy chế biến thủy sản như sau: Bảng 1. Thành phần và tính chất nước thải Thơng số Đầu vào QCVN 24:2009/BTNMT Cột B QCVN 11:2008/BTNMT Cột B pH 6.3 - 7.2 5.5 - 9 5.5 - 9 COD mg/l 1416 100 80 Tổng N mg/l 150 30 60 Chất rắn lơ lửng, mg/l 1500 100 100 Coliform MNP/100ml 105 - 108 5000 5000 Bể thu gom Lưu lượng nước thải Q = 250 m3/ngày = 10.42m3/h Thời gian lưu t = 60 phút Thể tích bể: Kích thước bể Chọn chiều cao bể: H = 1.5m Chiều cao bảo vệ: h = 0.3 m D x R x C = 6 x 1.1 x 1.8 Bơm nước thải sang bể điều hịa Chọn hai bơm nước thải chạy luân phiên với Q = 30m3/h = 0.0083m3/s Cột áp bơm được xác định theo phương trình becnuli: Trong đĩ: • Z2 – Z1 = 4 m • P1 = P2 : Áp suất ở đầu ống đẩy, hút • V1 = V2 = V : Vận tốc nước thải trong đường ống, V = 1.2 m/s • l : Chiều dài tồn bộ đường ống, l = 5 m • d : Đường kính ống dẫn, d = 50 mm • λ : Hệ số ma sát đường ống Chuẩn số Reynolds : Vì 2 000 < Re < 100 000 Nên ta cĩ: • Σξ : Tổng hệ số trở lực cục bộ Σξ = 2 x ξco + ξvào + ξra = 2 x 0.9 + 0.5 + 1 = 3.3 Vậy chiều cao cột áp bơm Cơng suất bơm: Trong đó Q – năng suất của bơm, m3/s H – cột áp của bơm, mH2O. ρ- khối lượng riêng của bùn, kg/m3. ρ=1000 kg/m3 g – gia tốc rơi tự do, m/s2. Lấy g = 9.81 m2/s η- hiệu suất của bơm. Lấy η=0.72 (thường η= 0.72 ÷ 0.93) Cơng suất thực của bơm N’ = 1.2 N = 1.2 x 0.2 = 0.25 kW Vậy chọn bơm với cơng suất 0.37 kW (theo chuẫn loại bơm phù hợp thực tế). Bảng tổng hợp tính tốn bể thu gom Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 6000 Chiều rộng B mm 1100 Chiều cao Hxd mm 1800 Thể tích bể thu gom Wt m3 11.88 Song chắn rác Lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất: Qmaxh = QTBhx kh= 10.42 x 3.5 = 35.84 (m3/h) Với kh là hệ số vược tải theo giờ lớn nhất (k = 1.5 – 3.5) chọn kh = 3.5 Chọn loại song chắn rác cĩ kích thướt khe hở b = 6mm Tiết diện song chắn hình trịn cĩ kích thước d = 10mm Số lượng khe hở: Chọn số khe là 30 => số song chắn là 29 Trong đĩ: n : số khe hở Qmax : lưu lượng lớn nhất của nước thải, m3/s vs : tốc độ nước qua khe song chắn, chọn vs = 0.6 m/s kz: hệ số tính đến hiện tượng thu hẹp dịng chảy, chọn kz = 1.05. Bề rộng thiết kế song chắn rác Bs = s (n-1) + (b x n) = 0.01(30-1) + (0.006 x 30) = 0.47 (m) Chọn Bs = 0.5 m Trong đĩ: s : bề dày của thanh song chắn, lấy s = 0.01 m Tổn thất áp lực qua song chắn rác: Trong đĩ: vmax : vận tốc nước thải trước song chắn ứng với Qmax ,vmax = 0.6m/s k : hệ số tính đến sự tăng tổn thất áp lực do rác bám, k = 2 – 3. Chọn k = 2 : hệ số tổn thất áp lực cục bộ, được xác định theo cơng thức: Với: : Gĩc nghiên đặt song chắn rác, chọn = 600 : hệ số phụ thuộc hình dạng thành đan, 1.97 Bể điều hịa Thể tích bể: Trong đĩ: t : thời gian lưu nước thải trong bể điều hịa, chọn t = 4.7h Kích thước bể điều hịa: Chọn bể hình chữ nhật Diện tích mặt bể : S = 28.2 m2 Chiều cao của bể : (chọn H = 3,7m) Chọn chiều cao bảo vệ của bể là Hbv = 0.35m Chiều cao tổng cộng của bể (chiều cao xây dựng) H = 3.7 + 0.6 = 4.3m Thể tích thực của bể điều hịa: S x H = 28.2 x 4 = 112.8 m3 Lưu lượng khí cần cung cấp cho bể điều hịa: Trong đĩ: pkk : tốc độ cấp khí trong bể điều hịa, qkk = 0.01 – 0.015 m3/m3.phút, chọn qkk = 0.01 m3/m3.phút (Trịnh Xuân Lai 1999) V : Dung tích bể điều hịa Chọn hệ thống phân phối khí bằng đĩa d = 250 (4.2 m3/h), hệ thống gồm 1 ống chính và 4 ống nhánh. Hệ thống được bố trí như trên bảng vẽ. Đường kính ống dẫn khí chính: Chọn Dc = 50 mm Trong đĩ: Vống : Vận tốc khí trong ống, Vống = 10 – 15 m/s, chọn Vống = 10 m/s. Đường kính ống nhánh: Chọn Dn = 25mm Trong đĩ: qkk : Lưu lượng khơng khí trong mỗi ống Số lượng đĩa thổi khí: qđĩa : lưu lượng riêng của đĩa phân phối khí, qđĩa = 1-6m3/h Chọn Nđĩa = 15 cái, được bố trí đều trên diện tích đấy bể điều hịa. Cơng suất máy thổi khí: Cơng suất bơm: Nmtk = 1.2 x N = 1.2 x 0.86 = 1 kw/h 1.2 : Hệ số an tồn. Chọn 2 máy thổi khí cĩ cơng suất 1 Kw/h, 1 máy chạy, 1 máy nghĩ luân phiên. Trong đĩ: Qkk : lưu lượng khơng khí cần cung cấp, Qkk = 61.8 m3/h : Hiệu suất của máy thổi khí, chọn = 0.75 : Áp lực của khí nén Hd : Áp lực cho hệ thống ống khí nén dược xác định theo cơng thức: Hd = hd + hc + hf + H = 0.4 + 0.5 + 3.65 = 4.55 m Trong đĩ: hd : Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn, m hc : Tổn thất cục bộ của ống phân phối khí Tổn thất hd + hc khơng vược qua 0.4 m, chọn hd + hc = 0.4 hf : Tổn thất qua thiết bị phân phối, khơng vược quá 0.5 m chọn hf = 0.5 m H : Chiều cao hữu ích, H = 3.65 m. Bảng tổng hợp tính tốn bể điều hịa Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 6000 Chiều rộng B mm 5500 Chiều cao Hxd mm 4000 Thể tích bể Wt m3 ((6x5.5) – (1.4x3))x4 =115 Bể phản ứng Thể tích bể: Trong đĩ: Qmax : lưu lượng tính tốn lớn nhất (m3/s), k = 1.5, Qmax = 15.6 m3/h T : thời gian lưu nước, t = 20 phút Kích thước bể: Chọn chiều cao bể: H = 2.3 m Tiết diện bể: Chọn bể vuơng : Chọn chiều cao bảo vệ: h = 0.45m. Bảng tổng hợp tính tốn bể phản ứng Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 1400 Chiều rộng B mm 1400 Chiều cao Hxd mm 2300 Thể tích bể Wt m3 4.508 Bể tuyển nổi(bài nghiên cứu tách mủ dư trong nước thải cao su-cty MT hành trình xanh ) CODvào = 1416 mg/l, CODsau bể điều hịa = 1345 mg/l (Hxử lý = 5%) CODvào bể tuyển nổi = 1345 mg/l CODsau bể tuyển nổi = 874.25 mg/l ( test mẫu), BODsau bể tuyển nổi = 594.49 mg/l Hiệu suất xử lý theo COD: Tiêu chuẩn thiết kế bể tuyển nổi lấy trong giới hạn: Tải trọng bề mặt : 3-10m3/m2.h Thời gian lưu nước trong bể : 20-40 phút Lưu lượng khơng khí têu thụ : 15-50 lít khí/m3 nước. Cấu tạo bể tuyển nổi: + Bể tuyển nổi cĩ bề mặt hình chữ nhật. + Bể tuyển nổi hình trịn. Chiều cao ngăn tạo bọt: Hk = 1.5 m Diện tích bề mặt ngăn tạo bọt: Trong đĩ: Q : Lưu lượng nước xử lý m3/h Vk : Vận tốc nước trong ngăn, lấy 6mm/s = 21,6m/h 0.6 : Hệ số đổi đơn vị Chiều cao vung nổi H0 = 1.5m Diện tích mặt bể: Trong đĩ: t0 : Thời gian lưu nước trong bể, 20-40 phút, lấy t = 35 phút Qt : lưu lượng nước đi vào bể tuyển nổi Qt = Q + Qth = 10.42 + (10.42x0.25) = 13 m3/h Chọn : chiều rộng R = 1.4 m, chiều dài L = 2.3 m Tải trọng bề mặt: Tải trọng chất rắn: Trong đĩ: Cr : Hàm lượng chất rắn, Cr = 1500 mg/l Bình áp lực: h = 1500 (mm) ; D = 500 (mm) Bảng tổng hợp tính tốn bể tuyển nổi Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 2300 Chiều rộng B mm 1400 Chiều cao Hxd mm 1500 Thể tích bể Wt m3 4.8 Bể aerotank xử lý BOD và Nitơ (Trịnh Xuân Lai) Thơng số thiết kế: Lưu lượng nước thải : Qtb = 250m3/ngày Nhiệt độ nước thải : t = 25oC Hàm lượng đầu vào BOD5 = 595mg/l Hàm lượng đầu vào Nitơ = 150mg/l Hàm lượng đầu ra BOD5 = 50mg/l Hàm lượng đầu ra Nitơ = 30mg/l Bảng: Các hệ số động học của quá trình Nitrate ở 200C Hệ số Đơn vị dãy giá trị đặc trưng µmax gVSS/gVSS.ngày 0.2-0.9 0.2 Kn gNH4-N/m³ 0.5-1 0.5 Yn gVSS/gNH4-N.ngày 0.1-0.15 0.1 Kdn gVSS/gVSS.ngày 0.05-0.15 0.09 fd 0.08-0.2 0.1 Ko g/m³ 0.4-0.6 0.5 (Nguồn wastewater engineering; Trịnh Xuân Lai) Hiệu quả xử lý tính theo nitơ. Hiệu quả xử lý tính theo BOD5. Tính tốn thời gian sử lý theo điều kiện Nitrat hĩa. Xác định tốc độ tăng trưởng riêng của vi khuẩn Nitrat hĩa trong điều kiện vận hành bể ổn định: Trong đĩ: T = 25oC = 0.2 ngày-1 ở 20oC N = 150mg/l; KN = 100.051T – 1.1581 = 100.051x25 – 1.1581 = 1.3 DO = 4mg/l; Ko2 = 1.3mg/l; pH = 7.2 = 0.244 ngày-1 Xác định tốc độ sử dụng NH+4 của vi khuẩn nitrat hĩa theo yêu cầu đầu vào 150mg/l, đầu ra 30mg/l. Trong đĩ: YN : mg bùn hoạt tính/mgNH+4, YN = 0.1-0.15, chọn YN = 0.1 Xác định thời gian lưu bùn Chọn KdN = 0.09 ngày-1 = 6.67 ngày. Tuổi của bùn 6.67 ngày. Xác định thành phần hoạt tính của vi khuẩn nitrat hĩa trong bùn hoạt tính. XN = fN x X YBOD : Hệ số sản sinh bùn, chọn YBOD = 0.6 XN = 0.035 x 3000 = 105mg/l Thời gian cần thiết để Nitrat hĩa: Tính tốn thời gian sử lý theo điều kiện khử BOD5. Xác định tốc độ oxy hĩa (giảm) BOD5 mg/l cho 1 mg/l bùn hoạt tính trong một ngày. Ta cĩ: Trong đĩ: = 6.67 ngày theo tuổi của bùn nitrat hĩa Y = 0.5 , Kd = 0.08 (bảng 5.1 trang 71 Trịnh Xuân Lai) Thời gian cần thiết để khử BOD5: Chọn dung tích bể theo thời gian lưu nước để nitrat hĩa = 12.7 h Thể tích bể Aerotank: V = Q x = 250 x 0.53 = 132.5 m3 Kích thước bể aerotank: Dài = 7m Rộng = 4.6 m Cao = 4 m Hbảo vệ = 0.5 m Bảng tổng hợp tính tốn bể Aerotank Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 7000 Chiều rộng B mm 4600 Chiều cao Hxd mm 4500 Thể tích bể Wt m3 145 Lưu lượng khí cần cung cấp cho bể aerotank: Lượng oxy cần thiết theo cơng thức: Trong đĩ: OC0 : lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuẩn của phản ứng ở 200C Q : lưu lượng nước thải cần xử lý (m3/ngày) S0 : nồng độ BOD5 ban đầu (g/m3) S0 : nồng độ BOD5 đầu ra (g/m3) f : hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD; f = BOD5/COD, f = 0.45-0.68 Px : phần tế bào dư xả ra ngồi theo bùn dư; Px= YbQ(S0-S)10-3 = 0.3x250(595-50)x10-3 = 40.88(kg/ngày) 1.42: hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD N0 : tổng hàm lượng nitơ đầu vào (g/m3) N : tổng hàm lượng nitơ đầu ra (g/m3) 4.57: hệ số sử dụng oxy khi oxy hĩa NH+4 thành NO3- Lượng oxy thực tế theo cơng thức: Trong đĩ: T : nhiệt độ nước thải, T = 250C, độ muối < 5000 mg/l Cs : nồng độ khí bảo hịa trong nước, Cs = 9.08mg/l C : nồng độ oxy hịa tan trong bể, C = 4mg/l Lượng khơng khí cần: Trong khơng khí oxy chiếm 15% trọng lượng và khối lượng riêng của khơng khí là 1,2kg/m3 ở 20oC. f : hệ số an tồn Đường kính ống dẫn khí chính: Chọn Dc = 90 mm. Trong đĩ: Vống : Vận tốc khí trong ống, Vống = 10 – 15 m/s, chọn Vống = 10 m/s. Số lượng đĩa thổi khí: qđĩa : lưu lượng riêng của đĩa phân phối khí, qđĩa = 1-6m3/h Chọn Nđĩa = 40 cái, được bố trí một phía trên diện tích đấy bể điều hịa. Cơng suất máy thổi khí: Cơng suất bơm: Nmtk = 1.2 x N = 1.2 x 2.48 = 2.976 kw/h = 3 kw/h 1.2 : Hệ số an tồn. Chọn 2 máy thổi khí cĩ cơng suất 3.75 Kw/h, 1 máy chạy, 1 máy nghĩ luân phiên. Trong đĩ: Qkk : lưu lượng khơng khí cần cung cấp, Qkk = 168 m3/h : Hiệu suất của máy thổi khí, chọn = 0.75 : Áp lực của khí nén Hd : Áp lực cho hệ thống ống khí nén dược xác định theo cơng thức: Hd = hd + hc + hf + H = 0.4 + 0.5 + 4 = 4.9 m Trong đĩ: hd : Tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ống dẫn, m hc : Tổn thất cục bộ của ống phân phối khí Tổn thất hd + hc khơng vược qua 0.4 m, chọn hd + hc = 0.4 hf : Tổn thất qua thiết bị phân phối, khơng vược quá 0.5 m chọn hf = 0.5 m H : Chiều cao hữu ích, H = 4 m. Bể anoxic (thiếu khí). Chọn hiệu suất của bể khử NO-3: E = 65% Đầu vảo NO-3 = (150 – 30) – ((150 – 30) x0.4) = 72 mg/l Đầu ra NO-3 = 72 – (72x0.65) = 25.2mg/l Nồng độ bùn hoạt tính trong bể X = 4100 mg/l Nhiệt độ thấp nhất T = 200C : Tốc độ khử NO-3 ở nhiệt độ 200C = 0.1mg NO-3/mg bùn hoạt tính ngày Thời gian lưu: Thể tích bể: Kích thước bể thiếu khí: Dài = 4.4m; Rộng = 1.6 m Cao = 4 m; Hbảo vệ = 0.5 m Bảng tổng hợp tính tốn bể thiếu khí Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 4400 Chiều rộng B mm 1600 Chiều cao Hxd mm 4500 Thể tích bể Wt m3 31.68 Bể lắng đứng (lắng II). Diện tích mặt bằng bể lắng: Trong đĩ: Q : Lưu lượng nước vào, Q = 10.42 m3/h : Hệ số tuần hồn, = 0.5 (chọn) C0 : Nồng độ bùn hoạt tính trong bể aerotank, C0 = 3000 mg/l Ct : Nồng độ bùn trong dịng tuần hồn, Ct = 1/2C0 = 1/2x3000 = 1500mg/l VL : Vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với nồng độ Ct Vmax = 7m/h, k = 720 Diện tích phần lắng của bể: Diện tích mặt cắt ngang của bể: Sbể = 1.1x13.13 = 14.44 m2 Chọn mặt bể là hình vuơng cĩ cạnh a = 3.8m Đường kính ống trung tâm Diện tích buồng phân phối trung tâm f = 0.785 m2 Diện tích vùng lắng của bể: SL = 14.44 – 0.785 = 13.655 m2 Tải trọng thủy lực Vận tốc đi lên của dịng nước trong bể Với diện tích này bể cĩ thể làm việc với giờ cao điểm Q = abảng x SL = 32.8 x 13.655 = 1.8 lần lưu lượng giờ bình thường Máng thu nước được đặt bên trong chu vi mặt bể, cách thành bể 0.3 m, chiều dài máng thu nước L = 12m Tải trọng thu nước trên 1 m dài của máng Chọn chiều cao của bể: H = 4m, chiều cao dự trữ trên mặt thống: h1 = 0.5m, chiều cao cột nước trong bể 3.5m gồm: Chiều cao phần nước trong: h2 = 1.9m Chiều cao phần chĩp đấy bể cĩ độ dốc 84% (450) về tâm: h3= 0.84 x 1.9 = 1.6m Thời gian lưu nước trong bể lắng Dung tích bể lắng: V = (h2 x Sbể) + 1/3h3(B.B`+) = (1.9 x 14.44) + 1/3 x 1.6(14.44x0.36 + ) = 31.42 m3 Nước đi vào bể lắng: QL = (1+)Q = (1 + 0.5) x 10.42 = 15.63 m3/h Thời gian lắng: T = V/QL = 31.42/15.63 = 2h Bảng tổng hợp tính tốn bể lắng II Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 3800 Chiều rộng B mm 3800 Chiều cao Hxd mm 4000 Thể tích bể Wt m3 57.76 Bể khử trùng Thể tích của bể tiếp xúc: Trong đĩ: t : Thời gian lưu nước, chọn t = 30 phút (xử lý nước thải Hồng Huệ) Chọn : chiều cao bể : H = 1.7 m Chiều cao bảo vệ : h = 0.3 m Diện tích mặt bể : F = V/H = 5.21/1.7 = 3 m Chọn chiều dài bể : L = 3 m, chiều rộng bể R = 1 m Bảng tổng hợp tính tốn bể khử trùng Thơng số Kí hiệu Đơn vị Giá trị Chiều dài L mm 3000 Chiều rộng B mm 1000 Chiều cao Hxd mm 2000 Thể tích bể Wt m3 6 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp, những nội dung chính mà đồ án đã làm thực hiện bao gồm: Ước tính được lượng nươc thải thủy sản phát sinh từ Xí Nghiệp Chế Biển Thủy Sản Xuất Khẩu Tắc Cậu. Thu thập, khảo sát được các số liệu về thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải thủy sản nĩi chung và nước thải thủy sản tại Nghiệp Chế Biển Thủy Sản Xuất Khẩu Tắc Cậu nĩi riêng; Từ các thơng số ơ nhiễm trong nước thải thủy sản, đã đưa ra được các sơ đồ cơng nghệ phù hợp để xử lý; Đã tiến hành tính tốn thiết kế chi tiết các cơng trình đơn vị và triển khai bản vẽ chi tiết cho tồn bộ trạm xử lý nước thải đối với sơ đồ cơng nghệ đã đề xuất; Đã ước tính được giá thành xử lý cho 1 m3 nước thải. KIẾN NGHỊ Nước thải thủy sản nĩi chung ảnh hưởng đến mơi trường và con người, do đĩ cần lưu ý một số vấn đề sau trong quá trình vận hành hệ thống xử lý : Hệ thống phải được kiểm sốt thường xuyên trong khâu vận hành để đảm bảo chất lượng nước sau xử lý; tránh tình trạng xây dựng hệ thống nhưng khơng vận hành được; Cần đào tạo cán bộ kỹ thuật và quản lý mơi trường cĩ trình độ, cĩ ý thức trách nhiệm để quản lý, giám sát và xử lý sự cố khi vận hành hệ thống; Thường xuyên quan trắc chất lượng nước thải xử lý đầu ra để các cơ quan chức năng thường xuyên kiểm sốt, kiểm tra xem cĩ đạt điều kiện xả vào nguồn theo QCVN 11:2008/BTNMT Cột B, QCVN 24:2009/BTNMT cột B. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng. [2] Trần Đức Hạ, 2006, Xử lý nước thải đơ thị, NXB Khoa học kỹ thuật. [3] Trịnh Xuân Lai, 2000, Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng. [4] Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, 2005, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật. [5] Lương Đức Phẩm, 2003, Cơng nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo dục. [6] PGS. TS. Nguyễn Văn Phước, 2007, Giáo trình xử lý nước thải và sinh hoạt bằng phương pháp sinh học, NXB Xây Dựng. [7] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2006, Xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB Đại học quốc gia TP. HCM. [8] TCXD 51- 2008, 2008, NXB Xây dựng. [9] TCVN 7957 – 2008, 2008, NXB Xây dựng. [9]Xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp, Tính tốn thiết kế cơng trình - Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân – NXB DHQG TPHCM [10]Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai – NXB Xây Dựng. [11]Waste water engineering, treatment and reuse – Metcalt & Eddy – Mc CrawHill. ĵÅ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docVIET ANH-DO AN TOT NGHIEP.doc
Tài liệu liên quan