Đồ án công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản

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

biến thủy sản
 Chương 4: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý.
 Tổng kết.
Nhóm 1 Page 2
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ ĐẶC
TRƯNG DÒNG THẢI CỦA NGÀNH
1.1 Tình hình sản xuất và phát triển của ngành chế biến thủy sản trong những năm
gần đây
Việt Nam là một quốc gia ven biển Đông Nam Á, có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, có rất
nhiều lợi thế để phát triển các hoạt động của ngành thủy sản. Là một quốc gia ven biển
với diện tích vùng biển rộng gấp ba lầ diện tích đất liền,không kể đến các co sông không
tên thì tổng chiều dài các con sông là 41 km.
Theo thống kê của Bộ thuỷ sản thì hiện nay chúng ta có hơn 1.470.000 ha mặt nước sông
ngòi có thể dùng cho nuôi trồng thuỷ sản.Ngoài ra còn có khoảng 544.500.000 ha ruộng
trũng và khoảng 56.200.000 ha hồ có thể dùng để nuôi 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 m
3
, đặc biệt
chúng ta có nhiều hồ thiên nhiên và nhân tạo rất lớn như hồ Tây ( 10 – 14 triệu m
3
), hồ
Thác Bà (3000 triệu m
3
), hồ Cấm Sơn (250 triệu m
3
).
Vị trí, địa lý và khí hậu đặc biệt đã tạo cho vùng biển Đông sự đa dạng sinh học cao so
với các nước trên thế giới, cả về cấu trúc thành phần loài, hệ sinh thái và nguồn gen.
Cho đến nay, trong vùng biển này đã phát hiện được khoảng 11.000 loài sinh vật cư trú

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

Nguồn nguyên liệu phục vụ cho quá trình chế biến là các loại thủy hải sản như cá, tôm,
mực, bạch tuộc được đánh bắt trực tiếp từ biển hoặc do người dân nuôi .Các nguyên liệu
hải sản cần phải tươi sống và đảm bảo chất lượng.
1.2.2 Năng lượng
Năng lượng sử dụng chính trong chế biến thuỷ sản là điện cung cấp cho hệ thống máy
lạnh cấp đông bảo quản sản phẩm. Ngoài ra, than và dầu được sử dụng để đốt lò hơi cấp
nhiệt cho một số khâu chế biến. Một số doanh nghiệp có
dây truyền chế biến các sản phẩm từ thuỷ sản sử dụng khí gas để sấy, nướng sản phẩm.
Ngoài ra còn có nước để rửa nguyên liệu, và hóa chất khử trùng là chlorine.
1.2.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất
* Đối với các sản phẩm đông lạnh
Nhóm 1 Page 4
Nước thải, rác thải
Nước thải,
Nước thải,
Rác thải
Nhập liệu
Đóng gói
Cấp đông
Xếp khay
Rửa
Sơ chế
Phân loại
Trữ đông
Điện, nước
Điện,nước
chlorine
Điện, nước
Điện
Điện, plastic

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

đông cho 1 mẻ (1 tấn sản phẩm) là 2h15’, trong khi thời gian đông của tủ đông gió là
3h30’ (cho 3 tấn sản phẩm).
- Đóng gói: Khâu đóng gói được thực hiện với các máy hàn bao điện trở. Sau khi sản
phẩm được mạ băng thì được đóng gói theo từng loại, cỡ riêng bệt và xếp vào thùng
carton rồi đưa vào kho trữ lạnh chờ xuất bán.
Chất thải trong giai đoạn này chủ yếu là bao bì hỏng.
- Trữ đông: Sau khi cấp đông, sản phẩm đạt nhiệt độ tâm sản phẩm là -18
O
C, sản phẩm
được đưa vào kho trữ, nhiệt độ cài đặt cho kho là - 20
O
C. Thời gian trữ phụ thuộc vào
lượng sản phẩm xuất ra bên ngoài.
Nhóm 1 Page 6
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Bảo quản: sản phẩm đông lạnh được bảo quản trong kho lưa trữ ở khoảng -20
O
C
1.2.3 Đặc trưng chất thải
Ngành chế biến thủy sản tác động đến môi trường với các đặc trưng chất thải cơ bản như
nước thải, chất thải rắn, khí thải, và phát sinh mùi…
 Nước thải
Nguồn phát sinh nước thải của ngành gồm nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt.
- Nước thải sản xuất: sinh ra trong quá trình chế biến và nước vệ sinh nhà xưởng, máy
móc, thiết bị,…Các khâu chế biến tạo ra nhiều nước thải là nhập nguyên liệu, sơ chế
nguyên liệu, khâu rửa và chế biến.
Thành phần nước thải có chứa các chất hữu cơ có nguồn gốc từ động vật và có thành
phần chủ yếu là protein và các chất béo, 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 có
chứa các cặn bã, các chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt ,
các chất dinh dưỡng và vi sinh vật.
 Chất thải rắn
Trong ngành chế biến thủy sản, nguồn phát sinh chất thải rắn bao gồm từ quá trình
sản xuất và hoạt động sinh hoạt của cán bộ công nhân viên.
- Hoạt động sinh hoạt: Bao gồm túi nilon, bao vỏ đựng thức ăn, chai lọ, thức ăn
thừa….Rác được thu gom và đưa đi xử lý định kỳ.
- Trong hoạt động sản xuất: Chất thải rắn được phát sinh từ các khâu như khâu sơ chế
nguyên liệu, khâu chế biến, đóng gói, … tồn tại dưới dạng vụn thừa: tạp chất, đầu, đuôi,
xương vẩy, nội tạng của tôm, cá…. Phần lớn các chất này được tận dụng lại để chế biến
thành các loại thức ăn gia súc. Tuy nhiên, vẫn còn xót lại một lượng chất thải rắn trôi theo
dòng nước thải do quá trình làm vệ sinh nhà xưởng không kỹ, lượng chất thải này có thể
Nhóm 1 Page 7
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
là nguôn gây ô nhiễm không khí bổ sung do mùi từ chúng bốc lên, gây khó chịu và ảnh
hưởng đến sức khỏe của công nhân trong công ty và cư dân ở khu vực lân cận
Bảng:Lượng chất thải rắn trong quá trình chế biến thủy hải sản (Nguồn: WHO, 1993).

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

, SO
2
, bụi với mức độ ô nhiễm dao động theo thời gian và mức độ vận
hành theo lò hơi.
Nhóm 1 Page 8
STT Qúa trình chế biến Lượng chất thải
1 Đông lạnh( tấn phế thải/ tấn sản phẩm)
Tôm đông lạnh 0,75
Cá đông lạnh 0,6
Giáp xác đông lạnh 0,5 – 0,6
2 Nước mắm ( tấn chất thải/ 1000 lít nước mắm) 0,2
3 Hàng khô: ( tấn phế thải/ tấn nguyên liệu)
Tôm khô 0,43
Cá khô 0,48
Mực ống khô 0,17
4 Đồ hộp ( tấn phế thải/ tấn sản phẩm) 1,7
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Trong ngành chế biến thủy hải sản, các chất gây ô nhiễm không khí khá đặc trưng đó là
H
2
S với nồng độ có khả năng đạt từ 0,2 – 0,4 mg/m
3
, sinh ra chủ yếu từ sự phân huỷ các
chất thải rắn (đầu, ruột, vẩy,xương tôm, cá…) và NH
3
sinh ra từ mùi nguyên liệu thủy sản
hoặc do sự thất thoát từ các máy nén khí của các thiết bị đông lạnh, khí Cl
2
từ quá trình
khử trùng.

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

Hàm lượng chất rắn lơ lững ( SS) dao động từ 200-1000 mg/l. Do trong nước thường
chứa các vụn thuỷ sản và các vụn này dễ lắng, ngoài ra còn chứa bùn, cát cuốn theo nước
khi rửa, sơ chế nguyên liệu và vệ sinh thiết bị, nhà xưởng nhà xưởng.
Mùi: 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 hôi tanh.
Mùi hôi còn do các loại khí, sản phẩm của quá trình phân hủy kị khí không hoàn toàn của
các hợp chất protid và axit béo khác trong nước thải sinh ra các hợp chất mecaptanes,
H
2
S, …và mùi NH
3
sinh ra từ mùi nguyên liệu thủy sản hoặc do sự thất thoát từ các máy
nén khí của các thiết bị đông lạnh, mùi khí Cl
2
từ quá trình khử trùng.
Độ màu: Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, máu của động vật thủy sản trong
quá trình chế biến, hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất
hữu cơ.
Các vi trùng gây bệnh: Trong nước thải có chứa nhiều loại vi sinh vật gây bênh như vi
khuẩn, virus, giun sán…chúng sống ký sinh trong các vật chủ, được thể hiện theo chỉ số
ecoli, coliform.
Nhận xét chung: Nước thải chế biến thủy sản có tải lượng các chất ô nhiễm ( COD, BOD)
lớn, khi thải vào nước sông ngòi kênh rạch sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn tiếp nhận,
phá hủy hệ sinh thái, ảnh hưởng đến cộng đồng. Hàm lượng Nito, Photpho trong nước cao
gây phú dưỡng nguồn tiếp nhận làm nước có màu và mùi khó chịu đặc biệt là lượng oxy
hoà tan trong nước giảm mạnh gây ảnh hưởng đến sự sống và phát triển của hệ thủy sinh
trong nước.
Nhóm 1 Page 10
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Vì vậy việc nghiên cứu áp dụng và đư ra các giải pháp công nghệ để xử lý nước thải là

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

thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ. Tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip.
Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy một góc 50
đến 90
0
để giữ rác lại. Tùy theo kích thước khe hở, SCR được phân làm loại thô, loại
trung bình và loại mịn.
2.1.2 Bể lắng cát.
Để tách các hạt rắn vô cơ không tan có kích thước từ 0,2-2mm ra khỏi nước thải. Đảm
bảo cho các thiết bị cơ khí (bơm, cánh quạt, động cơ) không bị cát sỏi bào mòn, tránh tắc
các đường ống dẫn.
2.1.3 Bể lắng.
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc dựa vào
sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Sự lắng của các hạt xảy ra
dưới tác dụng của trọng lực. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có
trong nước hay sau khi xử lý sinh học.
Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một trước
công trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xứ lý sinh học.
Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng đứng
và bể lắng ly tâm.
2.1.4 Bể điều hòa.
Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ của dòng thải vào hệ thống xử lý
giúp cho các công trình xử lý phía sau hoạt động ổn định.
Bể điều hoà làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chế hiện tượng quá
tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất hữu cơ, giảm được
Nhóm 1 Page 12
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ
được pha loãng hoặc trung hoà ở mức độ thích hợp cho các hoạt động của vi sinh vật.
Bể điều hòa được phân loại như sau:
+ Bể điều hòa lưu lượng.

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

2.2.1 phương pháp hóa học .
2.2.1.1. Phương pháp trung hòa, điều chỉnh pH.
Trung hòa các dòng nước thải có chứa axit hoặc kiềm. Giá trị pH của nước thải ngành chế
biến thủy sản dao động trong khoảng rộng, mặt khác các quá trình xử lý hóa lý và sinh
học đều đòi hỏi một giá trị pH nhất định để đạt được hiệu suất xử lý tối ưu. Do đó trước
khi đưa sang thiết bị xử lý, dòng thải cần được điều chỉnh pH tới giá trị thích
hợp(6,5÷8,5). Trung hòa có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
- Trộn lẫn dòng thải có tính axit với dòng thải có tính kiềm
- Sử dụng các tác nhân hóa học như H
2
SO
4
, HCl, NaOH, CO
2
.
- Lọc nước thải axit bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa
- Trung hòa bằng các khí axit
→ Điều chỉnh pH thường kết hợp thực hiện ở bể điều hòa hay bể chứa nước thải.
2.2.1.2 Phương pháp Oxy hóa-khử.
Phương pháp này sử dụng các chất oxi hóa như Cl ở dạng khí và dạng hóa lỏng để oxi
hóa các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước. Quá
trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hoá học, do đó quá trình oxi hoá chỉ dùng
được trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải không thể
tách bằng các phương pháp khác.
2.2.1.3 Khử trùng
Khử trùng là khâu cuối trong dây chuyền công nghệ để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh
trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần thiết sử dụng lại nước thải.
Nhóm 1 Page 14
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
Các phương pháp thường sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine,

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

các hạt keo người ta thường dùng bổ xung các chất trợ keo, còn gọi là polyme kết bông.
Bản chất hóa học của polyme này là poliacrylat và copolime của nó. Do không có quá
trình thủy phân tạo ra H
+
nên polyme không làm biến đổi pH của nước. Tính hiệu quả cao
của polime trợ keo thể hiện ở chỗ chỉ cần sử dụng một lượng nhỏ vào trong nước. Khi đó
các hạt keo không tan lơ lửng được tách thành khối riêng biệt và nước trở nên trong. Khác
Nhóm 1 Page 15
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
với chất keo tụ, quá trình làm trong chỉ xảy ra khi sử dụng liều lượng chất trợ keo thích
hợp. Nếu dùng quá dư sẽ xảy ra hiện tượng bền hệ keo, hạt keo lơ lửng khó lắng.
+ Các muối nhôm gồm có: Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O, NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O, NaAlO
2
… Trong đó

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

O, FeSO
4
.7H
2
O và FeCl
3
.
2.2.2.3 Phương pháp hấp phụ.
Phương pháp hấp phụ thường được dùng để xử lý các chất không có khả năng phân hủy
sinh học và các chất hữu cơ không hoặc khó có khả năng phân hủy sinh học. Các chất hấp
phụ thường dùng như than hoạt tính, than nâu, bentonit (đất sét biến tính)… Trong đó,
than hoạt tính là chất hấp phụ được sử dụng rộng rãi và có hiệu quả, nó có bề mặt riêng
lớn (400 - 1500m
2
/g). Tuy nhiên, thời gian và tốc độ hấp phụ phụ thuộc vào nồng độ, bản
chất, cấu trúc của chất tan, phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, loại chất hấp phụ và chất cần
hấp phụ.
Nhược điểm của việc dùng than hoạt tính là giá thành cao và khó lắng nếu là than bột, vì
vậy nên dùng kết hợp than với các chất tạo bông và keo tụ. Có thể tái sinh để sử dụng lại
than hoạt tính bằng cách nung nóng trong điều kiện yếm khí.
2.3 Xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng phương pháp sinh học
Xử lý sinh học là quá trình xử lý nước thải chính. Phương pháp này dựa trên cơ sở hoạt
động phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải của các vi sinh vật. Các vi sinh vật sử dụng
chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng để xây dựng
tế bào, sinh trưởng và sinh sản. Phương pháp sinh học có thể xử lý hoàn toàn các chất hữu
cơ có khả năng phân hủy sinh học trong nước thải.
Quá trình sinh học gồm các bước:
1. Chuyển các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hòa tan thành thể khí và
các vỏ tế bào vi sinh.
2. Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ trong nước

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

Nhữucơ
= 4,57
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Mỗi vi sinh vật thích hợp với một dải nhiệt độ nhất định. Nước
thải có nhiệt độ T = 16
0
÷ 37
0
C là phù hợp cho quá trình xử lý hiếu khí. Nhiệt độ tối ưu là
T
opt
= 20
0
÷ 30
0
C.
+ Ảnh hưởng của pH
pH có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt lực của hệ enzim oxi hóa khử, và do đó ảnh hưởng rất
lớn đến quá trình oxy hóa. Nước thải đưa vào xử lý sinh học hiếu khí có pH = 5 ÷ 9 là phù
hợp, giá trị tối ưu là pH
opt
= 7÷ 8.
Nhóm 1 Page 17
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
+ Ảnh hưởng của dinh dưỡng: Vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm trong nước thải như
là chất dinh dưỡng cung cấp nguyên liệu và năng lượng cho quá trình trao đổi chất. Trong
xử lý hiếu khí tỷ lệ C : N : P = 100 : 5 : 1 là phù hợp. Nếu C : N < 20 :1 là dư thừa nitơ, vi
sinh vật sẽ phát triển quá nhanh, làm bùn có màu trắng, còn nếu C : N > 20 : 1 nghĩa là
thiếu nitơ, vi khuẩn sẽ bị chết, cản trở quá trình sinh hóa các chất bẩn hữu cơ, tạo bùn
hoạt tính khó lắng.
+ Ảnh hưởng của tỷ lệ F/M: ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý.Nếu F/M > 1 là dư thừa

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

+ Không có khả năng thu hồi năng lượng.
+ Không chịu được những thay đổi đột ngột về tải trọng hữu cơ.
+ Tạo lượng bùn dư lớn.
2.3.1.2 Bể lọc sinh học
Nguyên lý hoạt động: Hệ thống lọc thường làm việc theo nguyên tắc ngược chiều.
nước thải được phân bố đều trên bề mặt và thấm qua lớp vật liệu đã cố định màng sinh
học, tại đây các chất hữu cơ bị giữu lại và được vi sinh vật hiếu khí phân hủy thành CO
2
và H
2
O. Oxy được cung cấp vào đáy thiết bị nhằm giúp quá trình oxi hóa được tốt hơn.
Màng sinh học chứa 3,75% chất khô có độ dày 50-700µ (độ dày tối ưu 150µ), lớp
màng chia làm 2 vùng:
- Vùng yếm khí
- Vùng hiếu khí
Vùng yếm khí càng nhỏ thì hiệu quả oxy hóa càng cao, thời gian lưu của màng thường
10÷ 14 ngày. Khi các tế bào vùng yếm khí chết đi, màng sẽ tách khỏi vật liệu lọc và cuốn
theo nước.
Vật liệu lọc sử dụng trong các bể lọc sinh học yêu cầu phải có diện tích bề mặt/Đơn vị
diện tích lớn như: Đá cục, than đá cục, cuội sỏi lớn, đá ong (kích thước 60 - 100mm) hoặc
sử dụng vật liệu lọc bằng nhựa PVC đúc sẵn.
Có thể chia bể lọc sinh học thành :
- Bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc không ngập trong nước (Lọc phun, lọc nhỏ giọt)
- Bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc ngập trong nước
Nhóm 1 Page 19
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
 Ưu nhược điểm của bể lọc sinh học
Lớp vật liệu lọc không ngập trong
nước
Lớp vật liệu lọc ngập trong nước

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

- Khí phun lên tạo nên dòng chuyển
động xoáy, làm giảm khả năng giữ
huyền phù
Nhóm 1 Page 20
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
trong bể)
- Không khống chế được quá trình
thông khí, dễ sinh mùi
Hiệu suất làm sạch nước thải trong các bể lọc sinh học phụ thuộc vào các chỉ tiêu sinh
hoá, trao đổi khối, chế độ thủy lực và kết cấu thiết bị. trong đó cần chú ý: BOD của nước
cần làm sạch, bản chất các hợp chất hữu cơ, chiều dày màng sinh học, độ thấm ướt của
màng, cường độ sục khí, tính chất của nước thải, mức độ phân bố đều nước thải theo diện
tích tiết diện.
2.3.1.3 Mương oxy hóa.
Mương oxy hóa là dạng cải tiến của bể aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh, làm việc trong
chế độ làm thoáng kéo dài với dung dịch bùn hoạt tính lơ lửng trong nước thải chuyển
động tuần hoàn liên tục trong mương. Hàm lượng bùn trong mương oxy hóa tuần hoàn
duy trì từ 4000-6000 mg/l. Hàm lượng oxy hòa tan được cung cấp bởi thiết bị cấp khí bề
mặt. Hàm lượng DO trong vùng hiếu khí trên 2,2 mg/l diễn ra quá trình oxy hóa các chất
hữu cơ và nitrat hóa. Trong vùng thiếu khí hàm lượng DO thấp hơn từ 0,5-0,8 mg/l diễn
ra quá trình khử nitrat.
Hỗn hợp bùn và nước thải khi đã trải qua thời gian xử lý trong mương oxy hóa được dẫn
qua bể lắng nhằm tiến hành tách bùn ra khỏi nước thải bằng phương pháp lắng trọng
lực.Bùn được tuần hoàn lại mương oxy hóa nhằm duy trì nồng độ bùn nhất đinh trong bể.
-Ưu điểm:
+ Xử lý hiệu quả BOD, nito và photpho.
+ Quản lý đơn giản.
+ Ít bị ảnh hưởng bởi sự dao động lớn về chất lượng và lưu lượng của nước thải.
Nhóm 1 Page 21
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản

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

Nhóm 1 Page 22
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
* Giai đoạn 2: lên men các axit hữu cơ.
Các sản phẩm thủy phân sẽ được vi sinh vật hấp thụ và chuyển hóa. Trong điều kiện yếm
khí, sản phẩm phân giải là các axit hữu cơ phân tử lượng nhỏ: axit propionic, axit butyric,
axit lactic, các chất trung gian như rượu, andehit, axeton.
- Tác nhân sinh học: Clotridium, bacteriodes, bacillus.
*Giai đoạn 3: giai đoạn lên men tạo axit axetic.
Các sản phẩm lên men phân tử lượng lớn: axit béo, axit lactic, sẽ được chuyển hóa thành
axit axetic.
Axit lactic axit propionic + axit axetic
*Giai đoạn 4: Giai đoạn metan hóa.
- Nhóm vi khuẩn tạo khí metan chuyển hóa hydro và axit axetic thành khí metan và khí
cacbonic.
CH
3
COOH CH
4
+ CO
2
( tạo 70% CH
4
);
4H
2
+ CO
2
CH
4
+ H

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

lưu quá nhỏ, nước thải chưa được tiếp xúc với vi sinh vật để tham gia chuyển hóa dẫn đến
hiệu quả thấp. Nếu thời gian lưu quá lớn, nước thải đạt yêu cầu nhưng chi phí lớn do phải
xây dựng bể lớn.
- Ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng:
Hàm lượng C/N = 30/1. Nếu N quá lớn trong quá trình khử amin sẽ tạo NH
4
là chất gây
ức chế vi khuẩn metan. Với nồng độ NH
4
>0.15mg/l vi khuẩn metan ngừng hoạt
động.Nếu lương N nhỏ sẽ không thực hiện được quá trình tổng hợp sinh khối.
Hàm lượng N/P là 7/1.
- Ảnh hưởng của các chất độc : Chì, cacdimi, kim loại nặng, dung môi hữu cơ làm thay
đổi áp suất thẩm thấu của tế bào, gây rối loạn sự sinh trưởng của vi khuẩn.
Lượng muối quá lớn ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu của tế bào.
+ Nếu muối ≤ 600 mg/l : vi sinh vật phát triển bình thường
+ Nếu muối ≥ 1000 mg/l : vi sinh vật chết
+ Trong khoảng 600-1000 mg/l : vi sinh vật phát triển trì trệ
- Quá trình khuấy trộn: Phải đảm bảo để nước thải được tiếp xúc với vi sinh vật nhiều
nhất.
2.3.2.1 Bể biogas
Đây là phương pháp xử lý kỵ khí khá dơn giản, được áp dụng phổ biến ở các trang trại và
hộ gia đình. Bể biogascó ưu điểm là có thể sản xuất được nguồn năng lượng khí sinh học
để thay thế được một phần các nguồn năng lượng khác. Bùn cặn trong bể biogas có thể sử
dụng để cải tạo đất nông nghiệp. Tùy thuộc vào thành phần và tính chất nước thải chăn
Nhóm 1 Page 24
Đồ án công nghệ: xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
nuôi, thời gian lưu nước, tải trọng hữu cơ, nhiệt độ mà lượng khí sinh ra là khác nhau.
Nước thải sau khi qua bể biogas, BOD giảm 79 – 87%, colifom giảm 98-99,7%, trứng
giun sán 95,6-97%.

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