CHỦ ĐỀ: VI SINH VẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN pps

TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐỨC TRÍ
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC-MÔI TRƯỜNG
BÀI BÁO CÁO VI SINH VẬT HỌC
CHỦ ĐỀ: VI SINH VẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY
SẢN
GVHD: HÀ CẦM THU

MỤC LỤC
I. Mở đầu
II. Tổng quan tình hình nghiên cứu
-
Tình hình nghiên cứu
-
Đối tượng vi sinh vật tham gia
-
Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong bùn hoạt tính
III. Mô hình
-
Mô hình
-
Thuyết minh mô hình
IV. Kết luận
V. Tài liệu tham khảo

PHẦN 1: MỞ ĐẦU
Ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản đã và đang đem lại
những lợi nhuận không nhỏ cho nền kinh tế Việt Nam nói
chung và của người nông dân nuôi trồng thủy hải sản nói
riêng. Nhưng bên cạnh những lợi ích mà nó mang lại như giảm
đói nghèo, tăng trưởng GDP cho quốc gia thì nó cũng để lại

những hậu quả thật khó lường đối với môi trường sống của
chúng ta. Hậu quả là các con sông, kênh rạch nước bị đen bẩn
và bốc mùi hôi thối một phần là do việc sản xuất và chế biến
thủy hải sản thải ra một lượng lớn nước thải có mùi hôi tanh
vào môi trường mà không qua bất kỳ giai đoạn xử lý nào.
Chính điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn đối với con người và
hệ sinh thái gần các khu vực có lượng nước thải này thải ra.
Đứng trước những đòi hỏi về một môi trường sống trong lành
của người dân, cũng như qui định về việc sản xuất đối với các
doanh nghiệp khi nước ta gia nhập WTO đòi hỏi mỗi một đơn
vị sản xuất kinh doanh phải cần có một hệ thống xử lý nước
thải nhằm giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh

PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
•
I. Tình hình nghiên cứu
•
Tùy thuộc vào các loại nguyên liệu như tôm, cá,
sò, mực, cua… mà công nghệ sẽ có nhiều điểm
riêng biệt. Tuy nhiên quy trình sản xuất có các
dạng sau:

Nguyên liệu thô
Phân cỡ, loại
Sơ chế (chải sạch cát, chặt
đầu, lặt dè, bỏ sống…)
Đóng gói
Bảo quản lạnh
(-180C)
Nướng

Đóng gói
Cán, xé mỏng
Bảo quản lạnh
(-180C)
COD = 100 – 800 mg/L
SS = 30 – 100 mg/L
Ntc = 17 - 31 mg/L
Nước thải
Quy trình công nghệ sản xuất các
sản phẩm khô của công ty Seapimex
(Nguồn Phan Thu Nga –
luận văn cao học 1997)

Nước thải
Rửa
Nguyên liệu tươi ướp
cá
Rửa
Sơ chế
Phân cỡ,loại
Xếp khuôn
Đông lạnh
Đóng gói
Bảo quản lạnh
(-25
0
C  -18
0
C)
SS : 128 – 280 mg/L

COD :400 – 2.200 mg/L
N
tc
: 57 – 126 mg/L
P
tc
: 23 – 98 mg/L
Quy trình công nghệ sản xuất các
sản phẩm đông lạnh của công ty
Seapimex
(Nguồn Phan Thu Nga –
luận văn cao học 1997)

I.1. Thành phần và tính chất nước thải thủy
hải sản
•
Được chia làm ba dạng: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất
thải khí.
•
Chất thải rắn
•
Chất thải rắn thu được từ quá trình chế biến tôm, mực, cá,
sò có đầu vỏ tôm, vỏ sò, da, mai mực, nội tạng… Thành
phần chính của phế thải sản xuất các sản phẩm thuỷ sản chủ
yếu là các chất hữu cơ giàu đạm, canxi, phốtpho. Toàn bộ
phế liệu này được tận dụng để chế biến các sản phẩm phụ,
hoặc đem bán cho dân làm thức ăn cho người, thức ăn chăn
nuôi gia súc, gia cầm hoặc thuỷ sản.

Chất thải lỏng

•
Nước thải trong công ty máy chế biến đông lạnh phần lớn là
nước thải trong quá trình sản xuất bao gồm nước rửa nguyên
liệu, bán thành phẩm, nước sử dụng cho vệ sinh và nhà xưởng,
thiết bị, dụng cụ chế biến, nước vệ sinh cho công nhân.
•
Lượng nước thải và nguồn gây ô nhiễm chính là do nước thải
trong sản xuất.

Chất thải khí
•
Khí thải sinh ra từ công ty có thể là:
•
- Khí thải Chlor sinh ra trong quá trình khử trùng thiết bị,
nhà xưởng chế biến và khử trùng nguyên liệu, bán thành
phẩm.
•
- Mùi tanh từ mực, tôm nguyên liêu, mùi hôi tanh từ nơi
chứa phế thải, vỏ sò, cống rãnh.
•
- Hơi tác nhân lạnh có thể bị rò rỉ: NH
3
•
- Tiếng ồn xuất hiện trong công ty chế biến thuỷ sản chủ
yếu do hoạt động của các thiết bị lạnh, cháy nổ, phương tiện
vận chuyển…
•
- Trong phân xưởng chế biến của các công ty thuỷ sản nhiệt
độ thường thấp và ẩm hơn so khu vực khác.

I.2. Tác động của nước thải chế biến thủy hải
sản đến môi trường
•
Các chất hữu cơ
•
Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thuỷ sản chủ
yếu là dễ bị phân hủy. 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.
•
và công nghiệp.
•
Chất rắn lơ lửng
•
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

Chất dinh dưỡng (N, P)
•
Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện
tượng phát triển bùng nổ các loài tảo, đến mức độ
giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện
tượng thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra
hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng
nước của thủy vực
Vi sinh vật
•
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

II. Đối tượng vi sinh vật tham gia
•
Quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính gồm:
•
- Vi khuẩn
•
- Tảo: Tảo Asterionlla
•
- Nấm vi khuẩn bacteria
•
- Nguyên sinh động vật
•
- Trùng bánh xe :trùng bánh xe thuộc
chủng Tripartiella
•
- Giun tròn
•
- Một số động vật không xương sống khác
•
Tuy nhiên các vi sinh vật trong bùn hoạt tính được chia làm
2 nhóm chính:

•
- Nhóm phân huỷ: chịu trách nhiệm phân huỷ các chất ô

nhiễm trong nước thải. Đại diện cho nhóm này gồm có vi
khuẩn, nấm, cynaphyta không màu. Một số động vật nguyên
sinh cũng có khả năng phân huỷ chất hữu cơ tan nhưng các
chất này phải ở nồng độ cao.
•
- Nhóm tiêu thụ: có nhiệm vụ tiêu thụ các vi khuẩn và các tế
bào vi khuẩn, thường được gọi chung là chất nền. Chủ yếu
là microfauna gồm động vật nguyên sinh và động vật đa
bào.

III. Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong bùn
hoạt tính
•
Quá trình hiếu khí và hiếu khí không bắt buộc (tùy nghi)
•
Giai đoạn chậm (lag-phase): xảy ra khi bể bắt đầu đưa vào
hoạt động và bùn của các bể khác được cấy thêm vào bể.
•
Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase): giai đoạn
này các tế bào vi khuẩn tiến hành phân bào và tăng nhanh
về số lượng.
•
Giai đoạn cân bằng (stationary phase): lúc này mật độ
vi khuẩn được giữ ở một số lượng ổn định.
•
Giai đoạn chết (log-death phase): trong giai đoạn này số
lượng vi khuẩn chết đi nhiều hơn số lượng vi khuẩn được
sinh ra, do đó mật độ vi khuẩn trong bể giảm nhanh.

•

Một đồ thị điển hình về sự tăng trưởng của vi
khuẩn trong bể xử lý

Quá trình yếm khí
lên men
•
Chất hữu cơ > CH
4
+ CO
2
+ H
2
+ NH
3
+
H
2
S yếm khí
•

Giai đoạn I
Thủy phân và
lên men
Giai đoạn II
Tạo axid acetic, H
2

Giai đoạn III
Sinh CH
4

Ba giai đoạn của quá trình lên men yếm khí (Mc. Cathy, 1981)

PHẦN III: QUY TRÌNH XỬ LÍ
•
III.1 Phương pháp xử lý cơ học.
•
Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các
chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi
nước thải .Những công trình xử lý cơ học bao gồm :
•
II.1.1. Song chắn rác
•
Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn
hay ở dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác … được gọi chung là rác.
Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiền nhỏ, sau đó
được chuyển tới bể phân hủy cặn (bể mêtan).
•
III.1.2. Bể lắng cát
•
Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng
riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như
xỉ than, cát …… ra khỏi nước thả

III.1.3. Bể lắng
•
Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng
lớn hơn trọng lượng riêng của nước. Chất lơ lửng nặng hơn
sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên
mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý
tiếp theo.

•
III.1.3.1. Bể lắng đứng
•
Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt
bằng. Bể lắng đứng thường dùng cho các trạm xử lý có công
suất dưới 20.000 m3/ngàyđêm.
•
III.1.3.2. Bể lắng ngang
•
Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ
giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu
đến 4m. Bể lắng ngang dùng cho các trạm xử lý có công
suất lớn hơn 15.000 m3/ ngàyđêm.

III.1.3.3. Bể lắng ly tâm
•
Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng. Bể lắng ly
tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn
20.000 m3/ngàyđêm. Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm
ra quanh thành bể.
III.1.4. Bể vớt dầu mỡ
•
Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có
chứa dầu mỡ (nước thải công ngiệp), nhằm tách các tạp chất
nhẹ. Đối với thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ không
cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết
bị gạt chất nổi.
III.1.5. Bể lọc
•
Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước

nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc
qua lớp vật liệu lọc. Bể này được sử dụng chủ yếu cho một
số loại nước thải công nghiệp.

III.2 Phương pháp xử lý hóa lý
•
III.2 Phương pháp xử lý hóa lý.
•
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp
hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào
nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp
chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới
dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô
nhiễm môi trường.
•
III.2.1. Phương pháp keo tụ và đông tụ
Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù
nhưng không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng
keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá
nhỏ.

III.2.1.1. Phương pháp keo tụ
•
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các
chất cao phân tử vào nước. Khác với quá trình đông tụ,
khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp xúc
trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử
chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng
•
III.2.4. Phương pháp trao đổi ion

•
Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề
mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong
dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các
ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong
nước

•
III.2.5. Các quá trình tách bằng màng
•
Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa
các pha khác nhau .Viêc ứng dụng màng để tách các chất phụ
thuộc vào độ thấm của các hợp chất đó qua màng.
•
III.2.6. Phương pháp điện hoá
•
Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và
phân tán trong nước thải, có thể áp dụng trong quá trình oxy
hoá dương cực, khử âm cực, đông tụ điện và điện thẩm tích.
Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho
dòng điện 1 chiều đi qua nước thải.

III.3 Phương pháp xử lý sinh học.
•
Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt
động của vi sinh vật để phân huỷ các chất bẩn hữu cơ có
trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu
cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo
năng lượng.
•

Quá trình xử lý sinh học gồm các bước
•
Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo
và dạng hoà tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh.
•
Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và
các chất keo vô cơ trong nước thải
•
Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng

III.3.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học
trong điều kiện tự nhiên.
•
III.3.1.1. Hồ sinh vật
•
Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo,
còn gọi là hồ oxy hoá, hồ ổn định nước thải, … xử lí nước thải
bằng phương pháp sinh học. Trong hồ sinh vật diễn ra quá
trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn,
tảo và các loại thủy sinh vật khác, tương tự như quá trình làm
sạch nguồn nước mặt.
•
peptococcus anaerobus bifidobacterium spp

III.3.1.2. Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc
•
Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp
nhận và xử lý nước thải. Xử lý trong điều kiện này diễn ra
dưới tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt trời, không khí
và dưới ảnh hưởng của các hoạt động sống thực vật, chất

thải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn
có sẵn trong đất sẽ phân huỷ chúng thành các chất đơn giản
để cây trồng hấp thụ. Nước thải sau khi ngấm vào đất, một
phần được cây trồng sử dụng. Phần còn lại chảy vào hệ
thống tiêu nước ra sông hoặc bổ sung cho nước nguồn.