8
Xử lý nước thải thủy sản là điều bắt buộc đối với các nhà máy chế biến thủy sản. Chế biến thủy sản là khâu cuối cùng, góp phần nâng cao giá trị sản phẩm thủy sản trước khi đưa sản phẩm ra thị trường tiêu thụ. Những sản phẩm thủy sản chế biến không những phục vụ nhu cầu tiêu thụ nội địa mà còn được xuất khẩu, đem về ngoại tệ cho đất nước. Những bước thăng trầm của ngành này luôn gắn liền với nhịp sống chung của nền kinh tế đất nước, nhất là công cuộc đổi mới toàn diện đất nước.Song song đó, các nhà máy chế biến thủy sản đã có những đóng góp thiết thực vào việc bảo vệ môi trường như xây dựng hệ thống XLNT, hệ thống xử lý khí thải Chế biến thủy sản xuất khẩu 1. ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN Nước thải ngành chế biến thủy sản chứa phần lớn các chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ động vật và có thành phần chủ yếu là protein và các chất béo. Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo… khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu… Các chất dinh dưỡng (N,P) với nồng độ cao gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, rong tảo phát triển làm suy giảm chất lượng nguồn nước. Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính… Nồng độ ô nhiễm của nước thải tinh thủy sản thể hiện cụ thể ở bảng sau. Bảng kết quả phân tích chất lượng nước thải chế biến thủy sản

Xử lý nước thải thủy sản

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Xử lý nước thải thủy sản

  Xử lý nước thải thủy sản là điều bắt buộc đối với các nhà máy chế biến thủy sản. Chế biến thủy sản là khâu cuối cùng, góp phần nâng cao giá trị sản phẩm thủy sản trước khi đưa sản phẩm ra thị trường tiêu thụ. Những sản phẩm thủy sản chế biến không những phục vụ nhu cầu tiêu thụ nội địa mà còn được xuất khẩu, đem về ngoại tệ cho đất nước. Những bước thăng trầm của ngành này luôn gắn liền với nhịp sống chung của nền kinh tế đất nước, nhất là công cuộc đổi mới toàn diện đất nước.Song song đó, các nhà máy chế biến thủy sản đã có những đóng góp thiết thực vào việc bảo vệ môi trường như xây dựng hệ thống XLNT, hệ thống xử lý khí

thải

Chế biến thủy sản xuất khẩu

1.      ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

                 Nước thải ngành chế biến thủy sản chứa phần lớn các chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ động vật và có thành phần chủ yếu là protein và các chất béo. Trong nước thải chứa các chất như  cacbonhydrat, protein, chất béo… khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu…

Các chất dinh dưỡng (N,P) với nồng độ cao gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, rong tảo phát triển làm suy giảm chất lượng nguồn nước. Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính… Nồng độ ô nhiễm của nước thải tinh thủy sản thể hiện cụ thể ở bảng sau.

         Bảng kết quả phân tích chất lượng nước thải chế biến thủy sản

 

2.      THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

 

Nước thải từ các phân xưởng sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng dẫn đến bể lắng cát được đặt âm sâu dưới đất, ở đây sẽ giữ lại cát và các chất rắn lơ lửng có kích thước lớn để đảm bảo sự hoạt động ổn định của các công trình xử lý tiếp theo. Trước khi vào bể lắng cát, nước thải được dẫn qua thiết bị lọc rác thô nhằm loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn như: giấy, gỗ, nilông, lá cây … ra khỏi nước thải. Nước thải ra khỏi bể lắng cát sẽ đến hầm tiếp nhận rồi bơm qua máy sàng rác để loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn hơn 1mm. Sau đó nước tự chảy xuống bể điều hòa.

Page 2: Xử lý nước thải thủy sản

Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào. Nước thải được bơm từ bể điều hòa vào bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3…), theo phản ứng sau :

Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí  →  CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + …

Sau bể UASB nước thải được dẫn qua cụm bể anoxic và MBBR. Bể anoxic kết hợp MBBR là bước tiến lớn của ky thuật xử lý nước thải. Giá thể này có dạng cầu với diện tích tiếp xúc đáng nể: 350 m2- 400 m2/1 m3. Nhờ vậy sự trao đổi chất, nitrat hóa diễn ra nhanh nhờ vào mật độ vi sinh lớn tập trung trong giá thể lưu động. Vi sinh được di động khắp nơi trong bể, lúc xuống lúc lên, lúc trái lúc phải trong “ngôi nhà” giá thể lưu động. Lượng khí cấp cho quá trình xử lý hiếu khí đủ để giá thể lưu động vì giá thể nhe, xấp xi khối lượng riêng của nước. Do tế bào vi sinh đã có “nhà” để ở (bám dính) nên chúng ta không cần bể lắng sinh học mà chi lọc thô rồi khử trùng nước. Khi cần tăng công suất lên 10-30% chi cần thêm giá thể vào bể là được. Tiếp theo, nước trong chảy qua bể anoxic kết hợp MBBR được bơm lên bể lọc áp lực gồm các lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không phân giải sinh học. Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ đi qua bể nano dạng khô để loại bỏ lượng SS còn lại, đồng thời khử trùng nước thải. Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật. Bùn ở bể chứa bùn được được bơm qua máy ép bùn băng tải để loại bỏ nước, giảm khối tích bùn. Bùn khô được cơ quan chức năng thu gom và xử lý định kỳ. Tại bể chứa bùn, không khí được cấp vào bể để tránh mùi hôi sinh ra do sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ.

3.      QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÔNG NGHỆ  AAO&MBBR (Anaerobic- Anoxic- Oxic

(Moving Bed Biological Reactor)

Page 3: Xử lý nước thải thủy sản

4. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN AAO&MBBR

        a.      Ưu điểm:

·         Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải;

·         Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện hành;

·         Diện tích đất sử dụng tối thiểu.

·         Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng công suất xử lý.

b.      Nhược điểm:

·         Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn;

·         Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng các yêu cầu ky thuật;

·         Bùn sau quá trình xử lý cần được thu gom và xử lý định kỳ.

Page 4: Xử lý nước thải thủy sản

CÔNG NGHỆ AAO & GIÁ THỂ LƯU ĐỘNG MBBRAnaerobic- Anoxic- Oxic

(Moving Bed Biological Reactor)XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN BẰNG CÔNG NGHỆ AAO&MBBR

1. Thành phần, tính chất nước thải bệnh viện- Nước thải phát sinh từ rất nhiều khâu khác nhau trong quá trình hoạt động của bệnh viện như: máu, dịch cơ thể, giặt quần áo bệnh nhân, khăn lau, chăn mền cho các giường bệnh, súc rửa các vật dụng y khoa, xét nghiệm, giải phẩu, sản nhi, vệ sinh, lau chùi làm sạch các phòng bệnh,…- Đây là loại nước thải có chứa nhiều chất hữu cơ và các vi trùng gây bệnh.-> Nồng độ BOD5, COD trong nước thải không cao, rất thích hợp cho quá trình xử lý sinh học.

Thông sô đăc trưng nước thải bệnh viện đầu vào và sau xư ly 

STT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ THÔNG SỐTCVN 7382: 2004 MỨC I

1 pH - 4 – 10 6,5 – 8,52 COD Mg/l 500 -3 BOD5 Mg/l 400 204 SS Mg/l 150 505 NO3

- Mg/l 50 306 Phosphat Mg/l 20 47 Clo dư Mg/l 2 -8 Coliform MPN/100ml 106 1.000

 2. Mô tả công nghệ chínhAAO&MBBR là viết tắt của các cụm từAnaerobic- Anoxic- Oxic &MBBR (Moving Bed Biological)Nước thải từ bệnh viện -> Lưới tách rác -> Hố thu -> Bể điều hoà -> Bể xử lý kỵ khí + thiếu khí -> hiếu khí xử lý tăng cường giá thể lưu động MBBR - thải ra môi trường đạtTCVN 7382:2004 mức I)- Anaerobic: xư ly sinh hoc ki khí  Trong bể sinh học yếm khí xảy ra quá trình phân huỷ các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải với sự tham gia của các vi sinh vật yếm khí. Vi sinh vật yếm khí sẽ hấp thụ các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải, phân huỷ và chuyển hoá chúng thành khí (khoảng 70 – 80% là metan, 20 – 30% là cacbonic). Bọt khí 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. Hiệu quả khử BOD và COD có thể đạt 70 - 90%. Các hệ thống yếm khí ứng dụng khả năng phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật trong điều kiện không có oxy. Quá trình phân hủy yếm khí chất hữu

Page 5: Xử lý nước thải thủy sản

cơ rất phức tạp liên hệ đến hàng trăm phản ứng và sản phẩm trung gian. Tuy nhiên người ta thường đơn giản hóa chúng bằng phương trình sau đây:

Chất hữu cơ

lên men

----------->yếm khí

CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S

Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh học hay biogas. Thành phần của Biogas như sau:

Methane (CH4) 55 ¸ 65%

Carbon dioxide (CO2) 35 ¸ 45%

Nitrogen (N2) 0 ¸ 3%

Hydrogen (H2) 0 ¸ 1%

Hydrogen Sulphide (H2S) 0 ¸ 1%

Methane có nhiệt trị cao (gần 9.000 kcal/m3). Do đó, nhiệt trị của Biogas khoảng 4.500 - 6.000 kcal/m3, tùy thuộc vào phần trăm của methane hiện diện trong Biogas.Quá trình phân hủy yếm khí được chia thành 3 giai đoạn chính như sau:

1.      Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử.2.      Tạo nên các axít.3.      Tạo methane.

 Giai đoạn IThủy phân và lên men

Giai đoạn IITạo axid acetic, H2

Giai đoạn IIIsinh CH4

                                         Ba giai đoạn của quá trình lên men yếm khí          Ba nhóm vi khuẩn chính tham gia vào quá trình là nhóm vi sinh vật thủy phân chât hữu cơ, nhóm vi sinh vật tạo acid bao gồm các loài Clostridium spp., Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp., Desulphovibrio spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus, Actonomyces, Staphylococcus và Escherichia coli, và nhóm vi sinh vật sinh methane gồm các loài dạng hình que (Methanobacterium, Methanobacillus), dạng hình cầu (Methanococcus, Methanosarcina).- Anoxic: xư ly sinh hoc thiếu khíNước thải được trộn đều bằng máy khuấy trộn chìm tạo dòng trong môi trường thiếu khíđể nitrate hóa, khử nitrate và khử phospho.Trong qui trình này, NH3-N bị oxy hóa thành nitrite và sau đó thành nitrate bởi vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter trong từng vùng riêng biệt. Nitrate được tuần hoàn trở lại vùng anoxic và được khử liên tục tối đa. Trong phản ứng này BOD đầu vào được xem như nguồn carbon hay nguồn năng lượng để khử nitrate thành những phân tử nitơ.-         Oxic:

Page 6: Xử lý nước thải thủy sản

Tại ngăn oxic diễn ra quá trình sinh học hiếu khí được duy trì nhờ không khí cấp từ máy thổi khí. Tại đây, các vi sinh vật ở dạng hiếu khí (bùn hoạt tính) sẽ phân huỷ các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản như: CO2, H2O… Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí  -> H2O+CO2  + sinh khối mới.

CÔNG NGHỆ AAO & GIÁ THỂ LƯU ĐỘNG MBBR

Bể OXIC&MBBR là thiết kế hệ thống xử lý nước thải bệnh viện đem lại kết quả cao nhất: diện tích nho, khả năng xử lý triệt để ô nhiễm, dễ dàng tăng công suất mà không cần xây dựng thêm hệ thống.Ky thuật dạng màng vi sinh chuyển động dựa vào giá thể vi sinh lưu động (Moving Bed Biological Reactor) là bước tiến lớn của ky thuật xử lý nước thải. Giá thể này có dạng cầu với diện tích tiếp xúc đáng nể: 350 m2- 400 m2/1 m3. Nhờ vậy sự trao đổi chất, nitrat hóa diễn ra nhanh nhờ vào mật độ vi sinh lớn tập trung trong giá thể lưu động. Vi sinh được di động khắp nơi trong bể, lúc xuống lúc lên xuống, lúc trái lúc phải trong “ngôi nhà” giá thể lưu động. Lượng khí cấp cho quá trình xử lý hiếu khí đủ để giá thể lưu động vì giá thể nhe, xấp xi khối lượng riêng của nước. Do tế bào vi sinh đa có “nhà” để ở (bám dính) nên chúng ta không cần bể lắng sinh học mà chi lọc thô rồi khử trùng nước. Khi cần tăng công suất lên 10-30% chi cần thêm giá thể vào bể là được.

AAO là hệ thống xử lý nước thải gồm : kị khí, hiếu khí vá thiếu kí.

MBBR là giá thể vi sinh lưu độngBản chất giống Aerotank nhưng khác ở chổ là xử lý tăng cường hay còn gọi tối ưu hóa xử lý công nghê sinh học hiếu khí.