Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu biển tây, công suất 1150 m3ngày

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đồ án “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây, công suất 1150 m 3/ngày”, em
đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị và các
bạn. Qua đó, giúp em cũng cố lại được nhiều kiến thức cần thiết, từ đó đúc kết được
rất nhiều kinh nghiệm bổ ích cho công việc sau này. Bên cạnh đó, em cũng gặp
không ít khó khăn nhưng nhờ có sự động viên từ gia đình, thầy cô và bạn bè em đã
hoàn thành đồ án đúng tiến độ. Nhân đây, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành và
sâu sắc nhất đến:
Gia đình đã khuyến khích, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong
suốt quá trình học tập và thực hiện đồ án này.
Thầy Nguyễn Xuân Hoàng đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm
quý báu để em có thể hoàn thành tốt đồ án này.
Quý Thầy, Cô thuộc Khoa Môi Trường & Tài Nguyên Thiên Nhiên đã tận tình giúp
đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian qua.
Tất cả bạn bè của lớp Kỹ Thuật Môi Trường khóa 37 đã động viên và giúp đỡ em
rất nhiều.
Xin chân thành cảm ơn!

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

1


MỤC LỤC

MỤC LỤC

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

2


MỤC LỤC

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Diện tích các hạng mục trong nhà xưởng chính.........................................4
Bảng 2.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn................................8
Bảng 2.3 Thành phần và tính chất của nước thải.......................................................9
Bảng 2.4 Thành phần, tính chất và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải chế
biến thủy sản đông lạnh của Công ty chế biến thủy sản và xuất nhập khẩu Hòa
Trung ..........................................................................................................................10
Bảng 2.5 Nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và sản xuất. .11
Bảng 3.1 Phân tích ưu điểm và hạn chế của 3 phương án.........................................16
Bảng 3.2 Gia quyền của các yêu cầu lựa chọn...........................................................17
Bảng 3.3 Bảng cho điểm số của các phương án lựa chọn..........................................18
Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung K0..................................................................22
Bảng 4.2 Các thông số thiết kế song chắn rác............................................................25
Bảng 4.3 Các thông số sử dụng trong thiết kế bể lắng cát.........................................28
Bảng 4.4 Tải trọng bề mặt của bể lắng cát ở 150........................................................29
Bảng 4.5 Các thông số thiết kế bể điều lưu................................................................32
Bảng 4.6 Thông số đầu vào nồng độ hỗn hợp nước thải............................................35
Bảng 4.7 Các thông số thiết kế bể tuyển nổi..............................................................36
Bảng 4.8 Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi.................................................................39
Bảng 4.9 Số liệu đầu ra của các chỉ tiêu sau khi qua bể tuyển nổi sử dụng phèn.....40
Bảng 4.10 Các thông số đầu vào của bể bùn hoạt tính..............................................41
Bảng 4.11 Các tiêu chuẩn thiết kế bể bùn hoạt tính theo kiểu truyền thống.............41
Bảng 4.12 Số liệu đầu ra của các chỉ tiêu sau khi qua bể bùn hoạt tính....................47

Bảng 4.13 Thông số tham khảo thiết kế bể lắng thứ cấp...........................................47
Bảng 4.14 Các thông số thiết kế bể khử trùng...........................................................51
Bảng 4.15 Các thông số thiết kế sân phơi bùn...........................................................53
Bảng 4.16 Tổn thất cột áp qua từng công đoạn..........................................................57
Bảng 4.17 Độ sâu ngập nước của các bể theo kết quả tính toán................................58

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

3


MỤC LỤC

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến Tôm đông Block.................................................5
Hình 2.2 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú PTO đông IQF tươi.................................6
Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú Nobashi...................................................7
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 1......................................................12
Hình 3.2 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 2......................................................13
Hình 3.3 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 3......................................................15
Hình 4.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải...................................................................31

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

4


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm qua, nước ta đang trong quá trình hội nhập với nền kinh tế thế
giới do đó quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa ngày càng được đẩy mạnh nhằm
nâng cao sự phát triển của các ngành công nghiệp. Một trong số đó là ngành chế
biến thủy sản đã trở thành một trong những ngành kinh tế mũi nhọn và đạt được
nhiều thành tựu đáng kể. Theo Tổng cục Thống kê, ước tính giá trị sản xuất thủy sản
9 tháng đầu năm 2013 (tính theo giá so sánh 2010) ước đạt 131.350,3 tỷ đồng, tăng
3,4% so với cùng kỳ năm ngoái. Trong đó giá trị nuôi trồng thủy sản ước đạt
80.068,6 tỷ đồng và giá trị khai thác thủy sản ước đạt 51.281,8 tỷ đồng.
Với sự phát triển đó, ngành công nghiệp chế biến thủy sản đã đóng góp không nhỏ
vào lợi ích kinh tế nước nhà. Nền kinh tế có sự tăng trưởng rõ rệt về cơ cấu GDP,
đời sống người dân được cải thiện cả về vật chất lẫn tinh thần, chất lượng cuộc sống
ngày càng được nâng cao,… Song song với những lợi ích đạt đươc về kinh tế - xã
hội thì ngành công nghiệp này cũng làm phát sinh nhiều vấn đề bức xúc về lĩnh vực
môi trường cần phải giải quyết, một trong số đó là vấn đề ô nhiễm môi trường do
nguồn nước thải từ các nhà máy chế biến gây ra như ảnh hưởng đến hệ thủy sinh
trong nước và làm ô nhiễm nguồn nước ngầm cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe
của con người và làm mất vẻ mỹ quan do màu và mùi được tạo nên từ các con sông,
kênh, rạch,…
Trong quá trình hoạt động của các nhà máy chế biến không thể tránh khỏi quá trình
phát sinh ra sản phẩm, phụ phế phẩm,…có nguy cơ gây ô nhiễm cao. Do vậy, để tìm
ra một phương pháp thích hợp để xử lý hàm lượng nước thải ở đầu ra đang là vấn đề
cấp thiết của các Công ty cũng như các cơ sở sản xuất và xí nghiệp, vì nếu không
được kiểm soát chặt chẽ đặc biệt là trong khâu sản xuất sẽ tạo ra một hàm lượng
nước thải với nồng độ chất ô nhiễm cao sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường
xung quanh và có khả năng ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe con người.
Trước thực trạng đó đòi hỏi các nhà đầu tư cần phải có một hệ thống xử lý nước thải
hoàn chỉnh và đạt quy chuẩn để giảm thiểu tối đa đến mức có thể những ảnh hưởng

đến môi trường do nguồn nước thải có chứa hàm lượng chất ô nhiễm cao gây nên.
Do đó, trong phạm vi của đồ án công trình xử lý môi trường lần này tôi chọn đề tài
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển
Tây công suất 1150 m3/ng.đêm”. Trong quá trình thực hiện đồ án không thể tránh
khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của Thầy và
các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

5


MỤC LỤC
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Đưa ra phương án phù hợp để tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải phù hợp
với điều kiện của nhà máy và cho ra nước thải đạt loại A theo QCVN
11:2008/BTMT.
1.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Thu thập số liệu từ bài báo cáo đánh giá tác động môi trường của nhà máy chế biến
thủy sản xuất khẩu Biển Tây.
Xác định nguồn ô nhiễm của nhà máy.
Đề xuất, lựa chọn phương án xử lý và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho
nhà máy.
Tính toán kinh tế cho hệ thống xử lý.
Vẽ sơ đồ công nghệ xử lý nước thải.
1.4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN

Các văn bản pháp lý sau được sử dụng trong đồ án:

-

TCVN 7957 – 2008 – Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêu
chuẩn thiết kế.

-

QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.

-

QCVN 11:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp
chế biến thủy sản.

-

QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

6


MỤC LỤC

CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN
THỦY SẢN XUẤT KHẨU BIỂN TÂY
2.1
2.1.1

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY

Tên nhà máy
-

Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây.

-

Địa chỉ: Khóm 1, thị trấn Sông Đốc, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau.

2.1.2 Chủ đầu tư
-

Công ty TNHH MTV thủy sản Tư Thao.

-

Người đại diện pháp luật: Ông Trần Văn Minh.

-

Chức vụ: Giám đốc Công ty.

-

Điện thoại: 0913988047.

2.1.3 Vị trí địa lý

-

Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây được xây dựng tại lô đất C 1 – 2
một phần trong lô C1 – Cụm công nghiệp Sông Đốc, thị trấn Sông Đốc và một
phần nằm trên xã Khánh Hải, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau.

-

Vị trí của nhà máy tiếp giáp với các khu vực sau:

+ Hướng Đông Bắc giáp Lộ sông Đốc đi Rạch Ráng.
+ Hướng Đông Nam giáp sông Ông Đốc.
+ Hướng Tây giáp đất ruộng.
+ Hướng Đông giáp đất ruộng.
2.1.4 Quy mô nhà máy

Tổng diện tích khu đất của nhà máy là 4.252 m2. Trong đó:
-

Diện tích dùng để xây dựng mới nhà xưởng chế biến chính là 2.521,8 m2.

-

Diện tích xây dựng nhà làm việc và nhà ở công nhân là 640 m2.

-

Diện tích xây dựng các công trình phụ trợ khác như: cổng, hàng rào, sân, hệ
thống xử lý nước thải,… là 1.090,2 m2.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

7


MỤC LỤC

Bảng 2.1 Diện tích các hạng mục trong nhà xưởng chính
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Các hạng mục
Phân xưởng sản xuất, nhà văn phòng
Hồ chứa nước
Nhà đặt máy phát điện
Nhà bảo vệ
Hồ xử lý nước thải
Cổng, hàng rào
Nhà xe
Đường nội bộ
Khuôn viên, cây xanh

Diện tích (m2)
3.312,5
50
16
16
250
277
30
550
258

(Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây)

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

8


MỤC LỤC

2.2.1 Quy trình chế biến tôm đông Block
Rửa, kiểm tra
tạp chất

Nước thải: mỡ, máu, SS, BOD,…

Lột nõn (vỏ)

Chất thải rắn: đầu, vỏ tôm,…

Rửa

Nước thải: mỡ, máu, SS, BOD…

Phân
cỡ
Tôm
sú nguyên
liệu
CânRửa
Lặt đầu,
sơ chế
Xếp
khuôn

Chất thải rắn: đầu tôm,…

Rửa
Chờ đông

Nước thải: mỡ, máu, SS, BOD,…

Phân cỡ, cân
Cấp đông
Lột PTO
Tách khuôn
Rửa
Bảo quản

Nước thải: mỡ, máu, SS, BOD,…

Thành phẩm
Ngâm hóa chất

Bao bì hỏng
Chất thải rắn: vỏ tôm,…
Mạ băng
Nước thải: SS, BOD,…
Đóng gói
Nước thải: SS, BOD,…

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến Tôm đông Block
Đông
IQF liệu, rửa và lột vỏ; tiếp tục rửa lại lần 2
Thuyết minh quy trình: Tiếp nhận
nguyên
và kiểm tra tạp chất; phân cỡ và rửa lại lần 3; sau đó cân, xếp khuôn để đưa vào cấp
đông; đóng gói và nhập kho bảo quản.
Cân
2.2.2 Quy trình chế biến tôm sú đông IQF
SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

Đóng gói
9

Bảo quản thành phẩm

Bao bì hỏng

MỤC LỤC

Tôm sú nguyên liệu
Rửa

Nước thải: máu, SS, BOD,…

Phân cỡ nguyên liệu
Rửa

Nước thải: máu, SS, BOD,…

Chế biến PTO
Rửa

Nước thải: máu, SS, BOD,…

Chế biến Nobashi
Rửa

Nước thải: máu, SS, BOD,…

Phân cỡ
Hình 2.2 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú PTO đông IQF tươi
Xếp hộpliệu, tiến hành rửa lần 1 xong thì lặt đầu
Thuyết minh quy trình: Tiếp nhận nguyên
và sơ chế, sau đó rửa lại lần 2 và đem đi phân cỡ, cân định lượng; lột vỏ và ngâm
hóa chất; lấy ra đem cấp đông; cân lại lần nữa trước khi đóng gói và nhập kho bảo

Hút chân không
quản.
2.2.3 Quy trình chế biến tôm sú Nobashi
Cấp đông
SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

10 gói
Đóng

Kho thành phẩm

Bao bì hỏng


MỤC LỤC

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú Nobashi
Thuyết minh quy trình: Tiếp nhận nguyên liệu, tiến hành rửa lần 1, sau đó phân cỡ
và rửa lần 2; chế biến PTO và rửa lại lần 3; chế biến Nobashi, rửa lần 4; sau đó tiến
SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

11


MỤC LỤC

hành phân cỡ, xếp hộp, hút chân không đem đi cấp đông, đóng gói và nhập kho bảo
quản.
2.3 CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY

Trong quá trình chế biến thủy sản phát sinh 3 loại nước thải: nước thải mưa chảy
tràn, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất.
2.3.1 Nước mưa chảy tràn

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn ước tính khoảng 0,5 – 1,5
mgN/L, 0,004 – 0,003 mgP/L, 10 – 20 mgCOD/L và 10 – 20 mgTSS/L.
So với nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất lượng nước mưa chảy tràn khá sạch
và theo cống thoát thẳng ra sông Ông Đốc khi qua hệ thống song chắn rác để giữ lại
các cặn rác có kích thước lớn.
Bảng 2.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn
Thông số ô nhiễm
COD
Tổng Nitơ
Tổng Phospho
Tổng chất rắn lơ lửng

Tải lượng ô nhiễm (kg/năm)
7.000 – 14.000
350 – 1.050
2,8 - 21
7.000 – 14.000
(Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây)

2.3.2 Nước thải sinh hoạt

Nguồn phát sinh: từ sinh hoạt của công nhân, cán bộ, các hoạt động khác của nhà
máy (chủ yếu là làm bếp, vệ sinh nhà ở, nhà kho,…)
Tổng số công nhân của nhà máy dự kiến là 625 người, lượng nước thải sinh hoạt
của công nhân làm việc ở nhà máy khoảng 50 m 3/ngày (ước tính trung bình lượng
nước sử dụng là 80/L/người/ngày) được bơm từ các giếng khoan nước ngầm trong

khu vực nhà máy và được tách riêng phân hủy bằng bể tự hoại, sau đó đưa vào bể
khử trùng trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều cặn bã hữu cơ, chất rắn lơ lửng, vi khuẩn nếu không
được tập trung xử lý sẽ ảnh hưởng xấu đến nguồn nước mặt. Ngoài ra, khi tích tụ
lâu ngày các chất hữu cơ này sẽ bị phân hủy, gây ra mùi hôi thối.

Bảng 2.3 Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt
STT

Chất ô nhiễm

Đơn vị

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

Giá trị trung bình
12

Tải lượng (kg/ngày)


MỤC LỤC

1
2
3
4
5
6

pH
SS
COD
BOD
Tổng Nitơ
Tổng Phosphor

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L

6,8
220
500
250
40
8

1,23
2,80
1,40
0,22
0,04

(Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây)
2.3.3 Nước thải sản xuất

Nước thải trong nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu với các nguyên liệu chủ yếu

từ cá, tôm, mực phần lớn là nước thải của quá trình rửa nguyên liệu, rửa bán thành
phẩm, nước dùng cho vệ sinh và khử trùng nhà xưởng, vệ sinh máy móc thiết bị.
Nguồn phát sinh:
-

Nước rỉ từ kho chứa tôm, cá nguyên liệu.

-

Nước từ khâu sơ chế, rửa tôm nguyên liệu (có màu đỏ gạch) và nước rửa bán
thành phẩm.

-

Nước vệ sinh dụng cụ, sàn nhà xưởng.

-

Nước thải từ hệ thống xử lý khí thải (khói thải lò hơi).

Ngoài ra, còn có một lượng nước chảy ra từ khu vực chứa phế phẩm thủy sản (đầu
vỏ tôm,…) không được che chắn kín (thường để bên ngoài xí nghiệp, ở bến thu mua
để các cơ sở chế biến đầu vỏ tôm, thức ăn gia súc đến vận chuyển đi cho thuận tiện).
Nước thải chế biến thủy sản đông lạnh chứa nhiều chất hữu cơ, đạm, chất rắn lơ
lửng,… Nước thải bị ô nhiễm vi sinh, tùy từng công đoạn sản xuất mà tính chất
nước thải và mức độ ô nhiễm sẽ khác nhau. Lượng nước thải phát sinh hàng ngày
vào khoảng 1.100 (m3/ngày.đêm).

Do nhà máy chưa đi vào hoạt động nên để đánh giá chất lượng nguồn nước thải sản
xuất, đơn vị tư vấn đã tham khảo kết quả phân tích mẫu nước thải chưa xử lý của 1

số Công ty có cùng ngành nghề chế biến với đơn vị, với kết quả như sau:

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

13


MỤC LỤC

Bảng 2.4 Thành phần, tính chất và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước
thải chế biến thủy sản đông lạnh của Công ty chế biến thủy sản và xuất nhập
khẩu Hòa Trung
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả

1

pH

-

6,96

QCVN 11:2008/BTNMT
(cột B)

5,5 – 9

2

BOD5

mg/L

2.350

50

3
4
5
6
7

COD
Clo dư
Tổng Nitơ
SS
Coliforms

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
MPN/100mL

3.012
0
378
1.035

80
2
60
100
× 106

1,6
107

(Nguồn: Công ty chế biến thủy sản và xuất nhập khẩu Hòa Trung)

Vì nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất được trộn lẫn với nhau, do đó ảnh
hưởng đến thành phần của nước thải. Trong trường hợp này, ta cần xác định nồng
độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất. Dựa vào
bảng 1.2 và 1.3, ta tính được nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải sinh
hoạt và nước thải sản xuất theo công thức sau:
Chh =

Csh × Qsh + Csx × Qsx
Qsh + Qsx

Trong đó:
Chh là nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải (mg/L)
Csh và Qsh (50 m3/ngày) lần lượt là nồng độ và lưu lượng của nước thải sinh hoạt
Csx và Qsx (1.100 m3/ngày) lần lượt là nồng độ và lưu lượng của nước thải sản xuất

Bảng 2.5 Nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp
nước thải sinh hoạt và sản xuất

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

14


MỤC LỤC

STT
1
2
3
4
5
6
7

Chỉ tiêu
pH
SS
COD
BOD5
Tổng Nitơ
Tổng Phospho
Tổng Coliforms

Đơn vị

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
MPN/100mL

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

15

Nước thải
sinh hoạt
6,8
220
500
250
40
8
-

Nước thải
sản xuất
6,96
1.035
3.012
2.350
378
1,6

×

107

Giá trị
hỗn hợp
6,95
1.000
2.902,78
2.258,7
363,3
0,35
1,53
107

×


MỤC LỤC

CHƯƠNG 3
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
3.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
3.1.1 Phương án 1
Rác

Sỏi, cát

Máy khuấy

Song chắn rác

Bể lắng cát

Bể điều lưu

Nước thải đầu vào

Bể lắng sơ cấp

Cl2 hoặc NaOCl

O2

Nước thải đầu ra
Bể khử trùng

Bể lắng thứ cấp

Bể bùn hoạt tính
Hoàn lưu bùn

Xử lý bùn

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 1
Thuyết minh quy trình:
-

Nước thải từ các công đoạn sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về hố thu
có song chắn rác. Sàng rác sẽ gạt rác có kích thước lớn như ruột cá, vây, đầu

tôm,… Rác có khả năng thu hồi được đưa đi chế biến thức ăn gia súc, phần
không có khả năng thu hồi được thu gom lại để xử lý.

-

Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lắng cát, sỏi, đá dăm,… Tại đây, sỏi, cát được
thu gom lại và đưa ra sân phơi cát.

-

Do lưu lượng nước thải không ổn định theo từng giờ nên nước thải tiếp tục được
dẫn qua bể điều lưu để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất cho các bể xử lý
phía sau. Tại đây, máy khuấy có tác dụng khuấy trộn nước thải để tránh hiện
tượng yếm khí xảy ra do các chất hữu cơ lắng xuống.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

16


MỤC LỤC
-

Nước thải từ bể điều lưu được bơm lên bể lắng sơ cấp để loại bỏ các chất rắn có
khả năng lắng (tỉ trọng nặng hơn tỉ trọng của nước) và chất rắn lơ lửng. Tại đây,
các chất rắn và cặn lơ lửng tạo bông lắng xuống đáy bể, sau thời gian lắng cần
thiết phần cặn lắng (kim loại kết tủa) lắng xuống đáy bể và được dẫn sang bể
chứa bùn phần nước trong phía trên được dẫn sang bể xử bùn hoạt tính.

-

Tại đây, có sự bổ sung một số chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình phân hủy
hiếu khí. Sản phẩm phân hủy của quá trình này chủ yếu là khí CO 2 và sinh khối
vi sinh vật.

-

Tiếp theo, nước thải được chảy tràn qua bể lắng thứ cấp. Tại đây, các vi sinh vật
và các chất rắn lơ lửng được lắng xuống đáy bể, lượng bùn có chứa vi sinh vật sẽ
lắng xuống đáy bể. Một phần được hoàn lưu về bể bùn hoạt tính và một phần
được đưa đến sân phơi bùn để xử lý.

-

Cuối cùng là giai đoạn khử trùng. Tại đây, nước thải được hòa trộn với dung
dịch Chlorine nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Nước thải sau xử lý đạt
chuẩn được thải ra môi trường.

3.1.2 Phương án 2
Rác

Sỏi, cát

Máy khuấy

Song chắn rác

Bể lắng cát

Bể điều lưu

Nước thải đầu vào

Bể tuyển nổi

Cl2 hoặc NaOCl

O2

Nước thải đầu ra
Bể khử trùng

Bể lắng thứ cấp

Bể bùn hoạt tính
Hoàn lưu bùn

Xử lý bùn

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 2

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

17


MỤC LỤC

Thuyết minh quy trình:
-

Nước thải từ các công đoạn sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về hố thu
có song chắn rác. Sàng rác sẽ gạt rác có kích thước lớn như ruột cá, vây, đầu
tôm,… Rác có khả năng thu hôi được đưa đi chế biến thức ăn gia súc, phần
không có khả năng thu hồi được thu gom lại để xử lý.

-

Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lắng cát, sỏi, đá dăm,… Tại đây, sỏi, cát được
thu gom lại và đưa ra sân phơi cát.

-

Do lưu lượng nước thải không ổn định theo từng giờ nên nước thải tiếp tục được
dẫn qua bể điều lưu để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất cho các bể xử lý
phía sau. Tại đây, máy khuấy có tác dụng khuấy trộn nước thải để tránh hiện
tượng yếm khí xảy ra do các chất hữu cơ lắng xuống.

-

Sau khi qua bể điều lưu, nước thải tiếp tục được cho qua bể tuyển nổi áp lực để
loại bỏ các thành phần chất hữu cơ, váng mỡ, chất lơ lửng trong nước thải. Các
chất này sẽ bị đẩy lên trên và bị thanh gạt loại ra ngoài đưa vào sân phơi bùn.
Nước thải đầu ra ở bể tuyển nổi một phần được bơm lên buồng tạo áp để hoàn
lưu, phần còn lại chảy qua bể bùn hoạt tính.

-

Tại đây, có sự bổ sung một số chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình phân hủy
hiếu khí. Sản phẩm phân hủy của quá trình này chủ yếu là khí CO 2 và sinh khối

vi sinh vật.

-

Tại bể lắng thứ cấp, các vi sinh vật và các chất rắn lơ lửng được lắng xuống đáy
bể, lượng bùn có chứa vi sinh vật sẽ lắng xuống đáy bể. Một phần được hoàn lưu
về bể bùn hoạt tính và một phần được đưa đến sân phơi bùn để xử lý.

-

Cuối cùng là giai đoạn khử trùng. Tại đây, nước thải được hòa trộn với dung
dịch Chlorine nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Nước thải sau xử lý đạt
chuẩn được thải ra môi trường.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

18


MỤC LỤC

3.1.3 Phương án 3
Nước thải
đầu vào

Rác

Sỏi, cát

Máy khuấy

Song
chắn rác

Bể lắng
cát

Bể điều
lưu
Bể tuyển
nổi

Nước thải
đầu ra
Bể lắng
thứ cấp

Bể khử
trùng

Bể lọc sinh
học nhỏ giọt
Hoàn lưu nước

Xử lý bùn

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 3
Thuyết minh quy trình:
-

Nước thải từ các công đoạn sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về hố thu
có song chắn rác. Sàng rác sẽ gạt rác có kích thước lớn như ruột cá, vây, đầu
tôm,… Rác có khả năng thu hồi được đưa đi chế biến thức ăn gia súc, phần
không có khả năng thu hồi được thu gom lại để xử lý.

-

Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lắng cát, sỏi, đá dăm,… Tại đây, sỏi, cát được
thu gom lại và đưa ra sân phơi cát.

-

Do lưu lượng nước thải không ổn định theo từng giờ nên nước thải tiếp tục được
dẫn qua bể điều lưu để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất cho các bể xử lý
phía sau. Tại đây, máy khuấy có tác dụng khuấy trộn nước thải để tránh hiện
tượng yếm khí xảy ra do các chất hữu cơ lắng xuống.

-

Sau khi qua bể điều lưu, nước thải tiếp tục được cho qua bể tuyển nổi áp lực để
loại bỏ các thành phần chất hữu cơ, váng mỡ, chất lơ lửng trong nước thải. Các
chất này sẽ bị đẩy lên trên và bị thanh gạt loại ra ngoài đưa vào sân phơi bùn.
Nước thải đầu ra ở bể tuyển nổi một phần được bơm lên buồng tạo áp để hoàn
lưu, phần còn lại chảy qua bể lọc sinh học nhỏ giọt.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

19

MỤC LỤC
-

Tại bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải được phân phối đều trên bề mặt nguyên
liệu lọc theo kiểu nhỏ giọt hoặc phun tia. Lượng không khí cần thiết được cấp
nhờ vào quá trình thông gió tự nhiên. Nước thải sau khi lọc được thu lại ở hệ
thống thu nước phái dưới của bể lọc và đưa qua bể lắng thứ cấp.

-

Tại bể lắng thứ cấp, các vi sinh vật và các chất rắn lơ lửng được lắng xuống đáy
bể, lượng bùn có chứa vi sinh vật sẽ lắng xuống đáy bể. Một phần được hoàn lưu
về bể bùn hoạt tính và một phần được đưa đến sân phơi bùn để xử lý.

-

Cuối cùng là giai đoạn khử trùng. Tại đây, nước thải được hòa trộn với dung
dịch Chlorine nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Nước thải sau xử lý đạt
chuẩn được thải ra môi trường.

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
Bảng 3.1 Phân tích ưu điểm và hạn chế của 3 phương án
Phương án

Ưu điểm
- Được sử dụng phổ biến để xử
lý nước thải thủy sản.
Phương án 1 - Đơn giản, dễ vận hành.
- Không phát sinh mùi hôi.
- Chịu được sự thay đổi về lưu

lượng và nộng độ chất hữu cơ.

Phương án 2

Phương án 3

Hạn chế
- Chi phí xây dựng và vận hành
cao.
- Diện tích đất xây dựng lớn.
- Hiệu quả xử lý không cao do
hiệu suất xử lý dầu mỡ của bể
lắng sơ cấp thấp.

- Chịu được sự thay đổi về lưu

- Chi phí vận hành cao do tốn

lượng và nồng độ chất hữu cơ.
- Ít bị ảnh hưởng bởi các sự cố.
- Tiết kiệm được diện tích đất
xây dựng (bể tuyển nổi).
- Xử lý có hiệu quả đối với nước
thải thủy sản chứa nhiều dầu
mỡ (bể tuyển nổi).
- Chịu được sự thay đổi về lưu
lượng và nồng độ chất hữu cơ.
- Tiết kiệm được diện tích đất
xây dựng (bể tuyển nổi).
- Xử lý có hiệu quả đối với nước

thải thủy sản chứa nhiều dầu
mỡ (bể tuyển nổi).

nhiều năng lượng và hóa chất.
- Hệ thống vận hành phức tạp
và đòi hỏi tính chuyên môn,
kỹ thuật cao.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

20

- Chi phí vận hành cao do tốn

nhiều năng lượng và hóa chất.
- Hệ thống vận hành phức tạp
và đòi hỏi tính chuyên môn,
kỹ thuật cao.
- Trong quá trình vận hành cột
lọc dễ bị nghẹt (hoàn lưu nước
thải không tốt).
- Sử dụng bể lọc sinh học nên
hiệu quả xử lý thấp, thời gian
nghỉ lâu và lưu lượng nạp
thấp.


MỤC LỤC

Từ bảng 3.2 ta thấy phương án 2 là phương án có nhiều lợi điểm và hệ thống xử lý

phù hợp với thành phần, tính chất nước thải thủy sản của Công ty. Ngoài ra, do
thành phần nước thải của Công ty chủ yếu là nước thải thủy sản, có hàm lượng dầu
mỡ cao. Do đó, đòi hỏi hệ thống xử lý phải có hiệu suất loại chất rắn lơ lửng và dầu

SS ≤ 150

mỡ cao (70 – 90%) mới đủ điều kiện cho bể xử lý sinh học phía sau (
mg/L), và phương án 2 đã đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác, trong hệ thống xử
lý của phương án 2 bể tuyển nổi tốn rất ít diện tích đất xây dựng, đây là lợi điểm mà
rất nhiều Công ty lựa chọn. Bể tuyển nổi còn tiết kiệm được một lượng đáng kể chất
tạo bông, keo tụ,…
Phương án được lựa chọn dựa trên cơ sở phân tích và đánh giá mức độ ảnh hưởng
của từng cơ sở nêu trên đối với hệ thống xử lý, phương án tối ưu nhất được chọn là
phương án có tổng số điểm cao nhất.
Điểm số tổng cộng của một phương án =

Σ

(gia quyền

×

mức điểm số)

Bảng 3.2 Gia quyền của các yêu cầu lựa chọn
STT
1
2
3
4

5
6
7
-

Tiêu chí
Diện tích
Hiệu suất xử lý
Giá thành
Chi phí vận hành và bảo trì
Mùi hôi
Ảnh hưởng do sự cố
Sự thích nghi thay đổi nồng độ, lưu lượng

Gia quyền
0,2
0,4
0,15
0,1
0,05
0,05
0,05

Giải thích việc cho gia quyền:

+ Diện tích: với thực trạng giá mặt bằng khá đắt đỏ như hiện nay thì diên tích đất
được xem là một lợi điểm mà các Công ty thường chú ý lựa chọn. Vì diện tích đất
còn lại của mỗi dự án là khá hạn chế.
+ Hiệu suất xử lý: do nước thải thủy sản có chứa hàm lượng chất hữu cơ và dầu
mỡ cao nên đòi hỏi hệ thống xử lý phải có hiệu suất loại chất rắn lơ lừng và dầu mỡ

cao (70 – 90%) mới đủ điều kiện cho bể xử lý sinh học phía sau (

SS ≤ 150

mg/L).

+ Giá thành: bao gồm chi phí đầu tư máy móc thiết bị ban đầu cho các phương án
đề xuất, lẽ tất nhiên sau hiệu suất xử lý và quỹ đất mà họ đang có sẽ là giá cả.
+ Vận hành: đây là yếu tố đảm bảo tính bền vững lâu dài của phương án, trong yếu
tố này đòi hỏi cả chi phí lẫn chuyên môn vận hành. Chi phí thấp, kỹ thuật đơn giản
sẽ là những ưu tiên hàng đầu trong việc lựa chọn yếu tố này.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

21


MỤC LỤC

+ Yếu tố mùi hôi, sự cố kỹ thuật và sự thích nghi khi thay đổi nồng độ và lưu
lượng thải còn là những tồn tại hoặc đã đáp ứng được ở cả 3 phướng án trên.
Bảng 3.3 Bảng cho điểm số của các phương án lựa chọn
STT
1
2
3
4
5
6
7

Cơ sở đánh giá

Gia
quyền

Hiệu quả xử lý
Diện tích
Độ phức tạp
Tính phổ biến
Chi phí vận hành
Mùi hôi
Sự thích nghi với sự
cố thay đổi nồng độ,
lưu lượng
Điểm tộng cộng

PA1
8,5
3,5
5
1
4
0,4
7
0,35
4
0,5
2
0,15

0,4
0,2
0,1
0,05
0,15
0,05
0,05

7

1

0,35
6,25

Điểm số
PA2
9
3,5
7,2
1,5
5
0,5
9
0,45
5
0,75
3
0,2

7

0,35
7,25

PA3
8
3,3
6
1,3
7
0,7
8,4
0,4
4
0,6
3
0,2
7

0,35
6,85

Lựa chọn phương án



Thang điểm được chia theo mức độ đáp ứng các yêu cầu lựa chọn:
-

Mức đáp ứng cao: 8 – 10 điểm

-

Mức đáp ứng trung bình: 5 – 7 điểm

-

Mức đáp ứng thấp: 2 – 4 điểm

Qua bảng 3.3 cho thấy phướng án 2 là phướng án có tổng điểm lớn nhất, chứng tỏ
phương án này có hiệu quả cao nhất nên ta chọn phương án này để xử lý nước thải
thủy sản cho nhà máy. Bênh cạnh đó, do thành phần nước thải của nhà máy ta chọn
phương án 2 để xử lý cho nhà máy vì:
-

Phương án này đơn giản, tiết kiệm được diện tích đất xây dựng. Do mỗi công
đoạn xử lý ta chỉ cần thiết kế một bể tiêu chuẩn đi vào công đoạn xử lý tiếp theo.

-

Do bể bùn hoạt tính vận hành phức tạp nên ta thiết kế tự động hóa để người
công nhân bình thường có thể vận hành dễ dàng.

-

Mặt khác, do đây là nhà máy chế biến thủy sản nên lượng váng cặn và chất rắn
lơ lửng sinh ra trong quá trình hoạt động tương đối nhiều, nên ta dung quy trình
có bể tuyển nổi để loại các chất váng cặn, chất lơ lửng và cô đặc bùn.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

22


MỤC LỤC

3.3 CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ TRONG PHƯƠNG ÁN 2
3.3.1 Song chắn rác
Song chắn rác có chức năng giữ lại các chất rắn có kích thước lớn trong nước thải
để đảm bảo cho các thiết bị, hệ thống và công trình xử lý tiếp theo. Kích thước tối
thiểu của rác được lưu giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa hai thanh song chắn
rác. Song chắn rác được đặt trước bể lắng cát (hoặc hố thu). Rác được giữ lại trên
song chắn sẽ được cào bằng phương pháp thủ công và thường xuyên để không bị tắc
nghẽn dòng chảy trong kênh.
3.3.2 Bể lắng cát
Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sạn, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải. Để tiện lợi
cho việc quản lý người ta thường đặt bể lắng cát phía sau song chắn rác, đôi khi
người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác. Ở đây, phải tính toán như thế nào cho
các hạt cát và các hạt vô cơ cần loại bỏ lắng xuống còn các chất hữu cơ lơ lửng khác
trôi đi.
3.3.3 Bể điều lưu
Nước thải của Công ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản xuất, giờ
mùa. Trong khi đó, các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải đều đặn về
thể tích cũng như các chất cần xử lý 24/24 giờ. Do đó, sự hiện diện của bể điều lưu
là hết sức cần thiết.
Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử lý để đảm
bảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước thải và các
chất cần xử lý ở những giờ cao điểm rồi phân phối lại cho các giờ không hoặc ít sử
dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống xử lý sinh

học phía sau.
Trong bể điều lưu nên lắp đặt thêm các thiết bị để:
-

Rửa các chất rắn hay dầu mỡ bám vào thành bể.

-

Hệ thống chả tràn khi bơm bị hỏng.

-

Thiết bị lấy các chất rắn nổi hay bọt trong bể.

-

Các vòi phun để tránh bọt bám vào thành bể.

3.3.4 Bể tuyển nổi
Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn hợp nước
thải và cô đặc bùn sinh học. Lợi điểm chủ yếu của bể tuyển nổi là nó có thể loại các
hạt chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong một thời gian ngắn.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

23


MỤC LỤC

Bể tuyển nổi bao gồm các loại:
-

Bể tuyển nổi theo trọng lượng riêng.

-

Bể tuyển nổi bằng phương pháp điện phân.

-

Bể tuyển nổi bằng cách hòa tan không khí ở áp suất cao.

-

Bể tuyển nổi bằng sục khí.

-

Bể tuyển nổi theo kiểu tạo chân không.

Trong hệ thống ta tuyển nổi bằng cách hòa tan không khí ở áp suất cao. Theo cách
này không khí được hòa tan vào nước thải ở áp suất cao vài atm, sau đó nước thải
được đưa trở lại áp suất thường của khí quyển. Lúc này không khí trong nước thải sẽ
phóng thích trở lại vào áp suất khí quyển dưới dạng các bọt khí nhỏ. Các bọt khí này
sẽ bám vào các hạt chất rắn tạo lực nâng các hạt chất rắn này nổi lên bề mặt của bể,
sau đó các chất rắn này được loại bỏ bằng các thanh gạt.
3.3.5 Bể bùn hoạt tính
Ta chọn thiết kế bể bùn hoạt tính theo kiểu truyền thống có hình chữ chi. Vị trí đặt
bể bùn hoạt tính là sau bể tuyển nổi và trước bể lắng thứ cấp.

Tại bể bùn hoạt tính diễn ra các quá trình phân hủy hiếu khí:
-

Quá trình oxy hóa:
CO2 + NH4+ + Sản phẩm khác + Q

(CHONS) + O2 + Vi khuẩn hiếu khí
-

Quá trình tổng hợp:

(CHONS) + O2 + Vi khuẩn hiếu khí + Q

C5H7O2N (tế bào vi khuẩn mới)

3.3.6 Bể lắng thứ cấp
Bể lắng thứ cấp có dạng hình tròn hay hình chữ nhật dùng để loại bỏ các tế bào vi
khuẩn nằm ở dạng bông cặn. Bể lắng thứ cấp có hình dạng cấu tạo gần giống với bể
lắng sơ cấp, tuy nhiên thông số thiết kế về lưu lượng nạp nước thải trên một đơn vi
diện tích bề mặt của bể khác rất nhiều. Tại bể lắng thứ cấp, một phần bùn được hoàn
lưu về bể bùn hoạt tính và phần còn lại được đưa ra sân phơi bùn.
3.3.7 Bể khử trùng
Để hoàn thành công đoạn xử lý nước thải ta dùng chlorine, nước thải và dung dịch
chlorine được cho vào bể trộn, trang bị một máy khuấy vận tốc cao, thời gian lưu
tồn của nước thải và dung dịch chlorine trong bể không ngắn hơn 30 giây. Sau đó,
nước thải đã trộn lẫn với dung dịch chlorine được cho chảy qua bể tiếp xúc được
chia thành những kênh dài và hẹp theo đường gấp khúc. Thời gian tiếp xúc giữa
chlorine và nước thải từ 15 đến 45 phút, ít nhất phải giữ được 15 ở tải đỉnh. Bể tiếp

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

24


MỤC LỤC

xúc chlorine thường được thiết kế theo kiểu plug_flow. Tỷ lệ dài:rộng từ 10:1 đến
2 ÷ 4,5

40:1. Vận tốc tối thiểu của nước thải từ

m/phút để tránh lắng bùn trong bể.

3.3.8 Sân phơi bùn
Bùn thải ra từ bể lắng thứ cấp và váng bọt các chất hữu cơ bị tuyển nổi từ bể tuyển
nổi đưa ra sân phơi bùn. Sân phơi bùn được coi là công đoạn làm khô bùn làm giảm
ẩm độ bùn xuống còn khoảng 70 đến 80%.

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818

25