Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản Hải Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỦY SẢN
HẢI NAM, PHƯỜNG PHÚ HẢI, TP.PHAN THIẾT, TỈNH BÌNH THUẬN
CÔNG SUẤT 800 M3/NGÀY ĐÊM

NGÀNH
CHUYÊN NGÀNH

: MÔI TRƯỜNG
: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS ĐẶNG VIẾT HÙNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: TRẦN VĂN THẠCH
MSSV: 08B1080062
LỚP : 08HMT1

TP.HỒ CHÍ MINH


LỜI CẢM ƠN
-------o0o------Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ và
ủng hộ rất lớn của Thầy, Cô, người thân và bạn bè. Đó là động lực rất lớn giúp
em hòan thành tốt Đồ án tốt nghiệp đại học.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể Thầy Cô khoa Môi
Trường – Công Nghệ Sinh Học đã hết lòng giảng dạy em trong suốt quá trình học
tập.

Trân trọng cảm ơn Thầy TS. Đặng Viết Hùng. Người trực tiếp hướng dẫn đồ
án tốt nghiệp của em. Thầy nhiệt tình dẫn giải và theo sát đồ án tốt nghiệp trong
quá trình thực hiện.
Em xin cảm ơn quý thầy cô đã quan tâm, dành thời gian phản biện khoa
học cho đề tài này.
Cám ơn các bạn lớp 08HMT1 đã góp ý, giúp đỡ và động viên nhau, cùng
nhau chia sẻ mọi khó khăn trong học tập cũng như trong đời sống sinh viên.
Một lần nữa em chân thành cảm ơn!
Sinh viên.
Trần Văn Thạch


LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của em, do em tự thực hiện,
không sao chép. Những kết quả và các số liệu trong đồ án chưa được ai công bố
dưới bất cứ hình thức nào.
Em xin hoàn toàn chòu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.

Tp.HCM, ngày tháng năm
Sinh viên
Trần Văn Thạch


MỤC LỤC

Trang
TRANG PHỤ BÌA
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT-----------------------------------------------ii
DANH MỤC BẢNG------------------------------------------------------------------------------iii

CHƯƠNG 2----------------------------------------------------------------------------------------11
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN-----------11
CHƯƠNG 4----------------------------------------------------------------------------------------35
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ---------------------------------------------------35
------------------------------------------------------------------------------------------------------ 58
Lượng khí và lượng bùn sinh ra-----------------------------------------------------------------66
Hệ số tuần hoàn α bỏ qua lượng bùn hoạt tính tăng lên trong bể:-----------------------74
Tính lượng ôxy cần thiết cung cấp cho bể Aerotank:................................................74
Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể Aerotank:.............................................................75
Lượng không khí cần thiết cung cấp cho bể:.............................................................75
Diện tích mặt bằng của bể lắng:-------------------------------------------------------------79
Xác đònh chiều cao bể:------------------------------------------------------------------------81
CHƯƠNG 5----------------------------------------------------------------------------------------92
DỰ TOÁN KINH PHÍ HỆ THỐNG XỬ LÝ---------------------------------------------------92
NƯỚC THẢI-------------------------------------------------------------------------------------- 92

i


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

KCN

: Khu công nghiệp

KCX

: Khu chế xuất

STN &MT

: Sở Tài nguyên và Môi trường TP HCM

TP HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

DN

: Doanh nghiệp

NMXLNTTT: Nhà máy xử lý nước thải tập trung
CTNH

: Chất thải nguy hại

SS

: Chất rắn lơ lững

BOD

: Nhu cầu oxi sinh hóa

COD

: Nhu cầu oxi hóa học

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

DO

: Oxy hoà tan

MLSS

: Hỗn dòch chất rắn lơ lửng

MLVSS

: Hỗn dòch chất rắn lơ lửng dễ bay hơi

SS

: Chất rắn lơ lửng

ii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1

: Chất lượng không khí.

Bảng 3.1

: Kết quả, điều tra, khảo sát nước thải của công ty.

Bảng 4.1

: Hệ số không điều hòa chung.

Bảng 4.2

: Các thông số xây dựng mương đặt song chắn rác.

Bảng 4.3

: Thông số thiết kế bể thu gom.

Bảng 4.4

: Thông số thiết kế bể điều hoà.

Bảng 4.5

: Các thông số tính toán bể tuyển nổi.

Bảng 4.6

: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi.

Bảng 4.7

: Bảng thông số thiết kế bể UASB.

Bảng 4.8

: Các thông số thiết kế bể aroten.

Bảng 4.9

: Thông số thiết kế bể lắng II.

Bảng 4.10

: Thông số thiết kế bể tiếp xúc khử trùng.

Bảng 4.11

: Thông số thiết kế bể nén bùn.

Bảng 4.12

: Catalogue của thiết bò máy ép lọc băng tải.

Bảng 5.1

: Bảng chi phí xây dựng trạm xử lý nước thải.

Bảng 5.2

: Bảng chi phí thiết bò.

Bảng 5.3

: Bảng tiêu thụ điện.

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1

: Sơ đồ làm việc của bể Aeroatnk truyền thống.

Hình 3.2

: Sơ đồ làm việc của Aerotank nạp theo bậc.

Hình 3.3

: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc.

Hình 3.4

: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thoáng kéo dài.

Hình 3.5

: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh.

Hình 2.1

: Sơ đồ tổ chức công ty.

Hình 2.2

: Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty.

Hình 4.1

: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải phương án 1.

Hình 4.2

: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải phương án 2.

Hình 5.1

: Sơ đồ bộ phận tách ba pha.

Hình 5.2

: Sơ đồ tấm hướng dòng.

Hình 5.3

: Sơ đồ tấm răng cưa thu nước.

Hình 5.4

: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank và bể lắng 2.

Hình 5.5

: Sơ đồ bố trí ống trung tâm bể nén bùn.

iv


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

LỜI MỞ ĐẦU

ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước ta đang trong thời kỳ thực hiện chính sách công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước. Và bước đầu đã gia nhập Tổ chức Thương Mại Quốc Tế - WTO.
Mục tiêu của quốc gia là thu hút các nguồn lực, các vốn đầu tư từ nước ngoài vào
Việt Nam. Hướng đi hiện nay là đầu tư phát triển các ngành công nghiệp mũi
nhọn, các vùng kinh tế trọng điểm, mở rộng và phát triển các khu công nghiệp,
khu chế xuất và khu công nghệ cao.
Nền kinh tế thò trường là động lực thúc đẩy sự phát triển của mọi ngành
kinh tế, trong đó có ngành chế biến lương thực, thực phẩm tạo ra các sản phẩm có
giá trò phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu. Dự án Nhà
máy thủy sản Hải Nam được xây dựng và hình thành cũng chính vì những lý do
đó.
Tuy nhiên khi dự án đi vào hoạt động thì các tác động tiêu cực ảnh hưởng
đến môi trường nảy sinh là tất yếu. Môi trường không khí, nước mặt, nước ngầm
… đều bò tác động ở nhiều mức độ khác nhau do các loại chất thải phát sinh và
nguy cơ xảy ra rủi ro, sự cố về môi trường, trong đó chủ yếu là khí thải, nước thải
và chất thải rắn. Đặc biệt là vấn đề nước thải, với quy mô dự án sản xuất thủy
sản tương đối lớn và lượng nước thải từ quá trình chế biến thủy sản khoảng 800
m3/ngày. Về lâu dài nếu không có biện pháp xử lý khắc phục sẽ gây ảnh hưởng
đến nguồn tiếp nhận nước thải là sông Cà Ty
Trước tình hình đó việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung tại Nhà
máy thủy sản Hải Nam là cần thiết nhằm đạt tới sự hài hoà lâu dài, bền vững
giữa nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường một cách thiết thực

nhất. Do đó đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 1


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

sản Hải Nam, công suất 800 m3/ngày” được hình thành.
MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
Với hiện trạng môi trường như vậy, vấn đề nghiên cứu công nghệ thích hợp
xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷ sản là cần thiết. Đề tài này được thực
hiện nhằm mục đích đề xuất công nghệ xử lý thích hợp cho một trường hợp cụ
thể, đó là Công ty chế biến thuỷ sản xuất khẩu Hải Nam.

PHẠM VI THỰC HIỆN

Việc ứng dụng công nghệ xử lý chung cho một ngành công nghiệp là rất
khó khăn, do mỗi nhà máy có đặc trưng riêng về công nghệ, nguyên liệu, nhiên
liệu… nên thành phần và tính chất nước thải khác nhau. Phạm vi ứng dụng của đề
tài là xử lý nước thải của Công ty chế biến thuỷ sản xuất Hải Nam và một số
công ty khác nếu có cùng đặc tính chất thải đặc trưng .
PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Điều tra khảo sát, thu thập số liệu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, lấy mẫu
đo đạc và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước.
Phương pháp lựa chọn:
-

Tổng hợp số liệu;

-

Phân tích khả thi;

-

Tính toán kinh tế.

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 2


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CHẾ BIẾN
THỦY SẢN HẢI NAM
1.1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY CHẾ BIẾN THỦY SẢN HẢI
NAM
Tên công ty

: Công ty TNHH Thủy Sản Hải Nam;

Đòa chỉ

: 27 Nguyễn Thông, phường Phú Hải, thành phố Phan
Thiết, tỉnh Bình Thuận;

Lọai hình công ty

: Sản xuất;

Loại hình

: Xuất khẩu, Nội đòa.

Bên cạnh việc đầu tư về nhà xưởng và quản lý chất lượng, công ty còn đầu
tư phát triển nguồn nhân lực bằng đội ngũ quản lý kinh doanh có nhiều năm kinh
nghiệm và trên 2000 nhân công lành nghề trực tiếp sản xuất đảm bảo cho ra đời
những sản phẩm chất lượng cao nhất.
Sản phẩn chính của công ty: Mực các loại, cá ngừ, cá nục heo, cá lưỡi trâu,
sò điệp, nghêu, sò lông, tôm sú, tôm sắt, cua đông lạnh và khử trùng…
Thò trừờng xuất khẩu chính: EU

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 3


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

1.2

SƠ ĐỒ TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY

BAN GIÁM ĐỐC

PHÒNG
KỸ
THUẬT

Tổ
KCS

PHÒNG TỔ
CHỨC HÀNH

PHÒNG
KẾ TOÁN

CHÁNH
Tổ cấp
dưỡng

Tổ
bảo
vệ

PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN ĐÔNG
LẠNH

PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN LẠNH VÀ
SẢN XUẤT NƯỚC ĐÁ

Tổ vận hành

Tổ tiếp
nhận

Tổ chế
biến

PHÒNG
KẾ
HOẠCH

Tổ thành
phẩm

Tổ cấp
dưỡng

Tổ sửa chữa

Tổ báo
gói

Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức công ty.

1.3

MÔ T Ả QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY
Cá basa, cá tra được nuôi tại các ao trong vùng kiểm soát của cơ quan chức

năng khi công ty ký hợp đồng với các nhà cung cấp nguyên liệu (chủ ao), công ty

sẽ đưa nhân viên KCS đến lẫy mẫu, kiểm tra chất lượng theo tiêu chuẩn đã đặt ra
(cá phải đạt xấp xỉ 400 gr- 500 gr, không bò dò tật ….).
Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty được trình bày trong Hình 2.2.
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 4


Nước thải
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty.

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 5


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

1.4

ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THUỶ VĂN, HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG

1.4.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ không khí là yếu tố ảnh hưởng rất mạnh mẽ.Nhiệt độ không khí là
yếu tố ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến quá trình lan truyền và chuyển hoá chất ô
nhiễm. Nhiệt đđộ càng tăng cao thì tốc độ lan truyền và chuyển hoá chất ô nhiễm

càng lớn.
Nhiệt đđộ không khí dao động trong khoảng (26,8 - 320C). Nhiệt độ trung
bình/năm 28,4 0C.

1.4.2 Chế độ mưa
Mưa có tác dụng làm pha loãng các chất thải, lượng mưa càng lớn thì mức
độ ô nhiễm không khí và nước càng giảm.
Lượng mưa trung bình năm hằng năm

: 1,666 mm.

Độ ẩm không khí

: 75-90 %.

Bão

: tần xuất xuất hiện bão rất thấp.

Lượng bốc hơi

: 55-99 mm.

1.4.3 Chế độ gió
Gió yếu tố quan trọng trong việc lan truyền chất ô nhiễm không khí. Tốc độ
gió càng cao thì chất ô nhiễm được vận chuyển càng xa nồng độ chất ô nhiễm càng
được pha loãng bởi không khí sạch. Khi tốcđđộ gió nhỏ hoặc lặng gió thì chất ô
nhiễm chụp ngay xuống mặt đất gây tình trạng ô nhiễm cao tại khu vực chế biến.
Tốc độ gió trung bình trong năm 1,6 m/s. Trong năm có hơn 60 ngày có dông, tốc
độ gió dông cao nhất trong năm ghi nhận đđược là 31 m/s. Số ngày có dông xảy ra

trong tháng 5 đến tháng 10. Tốc độ gió và hướng gió thay đổi phụ thuộc vào từng
thời kỳ trong mùa.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 7 đến tháng 11 và có gió Tây Nam từ biển thổi
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 6


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

vào. Mùa khô gió đông bắc và gió đông nam từ thuộc đòa thổi vào.
1.4.4 Chất lượng không khí
Nhìn chung, môi trường không khí của khu vực thực hiện dự án bò ô nhiễm
chủ yếu do bụi và tiếng ồn mà chủ yếu từ hoạt động giao thông. Môi trường
không khí ở khu vực thực hiện dự án được thể hiện ở Bảng 1.1.
Bảng 1.1 Chất lượng không khí
STT
1
2
3
4

Chất ô nhiễm
Bụi
SO2
NO2
CO

Đơn vị đo

mg/m3
mg/m3
mg/m3
mg/m3

Kết quả
0,31
0,09
0,06
1,53

QCVN 05 - 2009
0,3
0,35
0,2
30

1.4.5 Các vấn đề vệ sinh môi trường
Chất thải rắn được chứa trong kho phế liệu không quá 12 giờ. Cuối
ngày sản xuất, phế liệu được giải phóng khỏi kho. Chất thải rắn từ các quá
trình gia công chế biến được bán cho các doanh nghiệp chế biến thức ăn gia
súc.
Hiện nay Xí nghiệp chưa có cán bộ chuyên trách về môi trường nhưng
phòng kỹ thuật của Xí nghiệp vẫn lấy mẫu nước thải để phân tích mỗi năm
một lần và các vấn đề môi trường luôn được thảo luận trong các cuộc họp
giao ban hàng tháng của Xí nghiệp.
Về vấn đề sử dụng nước, Xí nghiệp hiện đang sử dụng 2 nguồn nước là
nước giếng và nước cấp. Nước giếng được xử lí qua hệ thống dàn mưa phun
thành tia và rơi xuống lần lượt qua các sàn rồi chảy vào bể lắng nhằm tạo
điều kiện thuận lợi cho quá trình khử sắt trong nước ngầm. Nước cấp cùng

với nước ngầm sau khi khử sắt được đưa vào bể chứa rồi chảy qua lớp sỏi và

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 7


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

núm lọc trước khi chảy đến bể chứa nước sạch. Sau đó nước được bơm lên
tháp rồi phân phối cho sản xuất. Nước thải vào hệ thống xử lí gồm có 2 loại
nước chính:
 Nước thải sinh hoạt
Lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà bếp, nhà ăn, khu vệ
sinh chung, nhà vệ sinh trong khu vực sản xuất .
 Nước thải sản xuất
Lượng nước thải sản xuất cần xử lý khoảng 800 m3/ngày. Tuy nhiên
nước thải không chỉ bao gồm nước mà còn có các chất bẩn, các chất bẩn này
có nguồn gốc từ nguyên liệu thuỷ sản như máu, mỡ, nội tạng, thòt vụn… Các
chất bẩn này tồn tại dưới dạng cặn lắng, rắn lơ lửng và hoà tan với thành
phần hữu cơ chủ yếu là Cacbonhydrat, các protêin như axit amin, amoni ure
và các axit béo…
Ô nhiễm do nhiệt phát sinh từ nguồn bức xạ mặt trời và từ các máy
móc thiết bò sản xuất: máy làm lạnh, lò hơi, máy phát điện dự phòng. Tuy
nhiên bên trong các xưởng sản xuất được thiết kế thông thoáng, hệ thống
thông gió hoạt động tốt nên nhiệt lượng toả ra không ảnh hưởng nhiều đến
sản xuất và làm việc của cán bộ, nhân viên, công nhân trong nhà máy.
 An toàn lao động và công tác PCCC
An toàn lao động

Trong những năm qua cùng với sự đầu tư cho việc mở rộng sản xuất,
cải tiến công nghệ sản xuất, nhà máy cũng đã có nhiều hoạt động thiết thực
quan tâm đến an toàn lao động.
Nhà máy đã bố trí nhà xưởng cách li với văn phòng và các công trình
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 8


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

khác trong khuôn viên nhà máy.
Công nhân, nhân viên làm việc trong các bộ phận đều được trang bò
các dụng cụ và trang phục bảo hộ lao động theo quy đònh.
Bố trí nhà xưởng thông thoáng có những khoảng trống cần thiết đối
với từng thiết bò và ở vò trí cao ráo.
Đã bố trí và duy trì tốt hệ thống chiếu sáng trong xưởng sản xuất. Lắp
đặt và duy trì hoạt động hệ thống thông gió giải nhiệt các phân xưởng.
Từng phân xưởng của nhà máy đều có bảng tin theo dõi tình hình an
toàn sản xuất và chỉ tiêu, phương pháp phấn đấu duy trì an toàn lao động.
Đã thực hiện tốt việc khám sức khoẻ đònh kỳ cho người lao động theo
chế độ hằng năm.
Đã và đang tiến hành đo đạc, giám sát chất lượng môi trường của nhà máy
theo đònh kỳ.
Công tác phòng cháy chữa cháy
Nhà máy có một hồ chứa nước 37 m3 dùng cho công tác phòng cháy
chữa cháy và được bố trí 4 điểm chữa cháy khắp toàn Xí nghiệp.
Đội phòng cháy chữa cháy cơ động của nhà máy được duy trì với 6
bình chữa cháy dạng bột và 6 bình dạng hơi.

Đường xung quanh bên ngoài phòng chế biến được tráng nhựa để xe
cứu hoả có thể ra vào dễ dàng.
Trong khu chế biến cũng đã thực hiện đầy đủ các biện pháp chống sự
cố môi trường như phòng chống cháy nổ, phòng chống sét …

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 9


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 10


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
THẢI THỦY SẢN

2.1

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp

chất không tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi
nước thải; điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Các
công trình xử lý cơ học nước thải thủy sản thông dụng:

2.1.1

Song chắn rác

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại
các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước
lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác.
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia thành hai loại:

2.1.2

-

Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm;

-

Song chắn mòn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷ 25mm.

Lưới lọc

Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành
phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ. Kích thước
mắt lưới từ 0,5 ÷ 1,0 mm.
Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn
(hay còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình dóa.

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 11


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

2.1.3

Bể lắng cát

Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, trước bể
lắng đợt I. Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sởi, mảnh
vỡ thủy tinh, mảnh kim loại, tro tán, thanh vụn, vỏ trứng… đế bảo vệ các thiết bò
cơ khí dễ bò mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo. Bể lắng cát
gồm 3 loại: Bể lắng cát ngang, bể lắng cát tổi khí, bể lắng cát ly tâm.

2.1.4

Bể điều hòa

Do đặc điểm công nghệ sản xuất của một số ngành công nghiệp, lưu lượng
và nồng độ nước thải thường không đều theo các giờ trong ngày, đêm. Sự dao
động lớn về lưu lượng và nồng độ dẫn đến những hậu quả xấu về chế độ công tác
của mạng lưới và các công trình xử lý. Do đó bể điều hòa được dùng để duy trì
dòng thải và nồng độ vào công trình xử lý ổn đònh, khắc phục những sự cố vận
hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao
hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học.

2.1.5

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.
Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷
95% lượng cặn có trong nước thải. Vì vậy đây là quá trình quan trọng trong xử lý
nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng
cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học.
Bể lắng được chia thành các loại sau: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng
ly tâm.

2.1.6

Bể vớt dầu mỡ

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 12


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

Các loại công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công
nghiệp, nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây
ảnh hưởng xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý).
Vì vậy ta phải thu hồi các chất này trước khi đi vào các công trình phía sau.
Các chất này sẽ bòt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học… và

chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong
quá trình lên men cặn.

2.1.7

Bể lọc

Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước
thải với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các
vật liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể
lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Đối với nước thải ngành chế
biến thủy sản thì bể lọc ít được sử dụng vì nó làm tăng giá thành xử lý.

2.2

PHƯƠNG PHÁP HÓA - LÝ
Cơ sở của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó,

chất này phản ứng với các tạp chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng
ra khỏi nước thải dưới dạng căn lắng hoặc dưới dạng hòa tan không độc hại.
Các phương pháp hóa lý thường được sử dụng để xử lý nước thải chế biến
thủy sản là quá trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, tuyển nổi…

2.2.1 Keo 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. Quá trình thủy phân các chất đông tụ và tạo thành các
bông keo xảy ra theo các giai đoạn sau:
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 13


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

Me3+

+

HOH

(

Me(OH)2+

+ H+

Me(OH)2+

+

HOH

(

Me(OH)+ + H+

Me(OH)+

+

HOH

(

Me(OH)3 + H+

Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (Al 2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,
Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O); phèn sắt (Fe2(SO4)3.2H2O;
Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O và FeCl3) hoặc chất keo tụ không phân ly, dạng cao
phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Các chất keo tụ cao phân tử cho
phép nâng cao đáng kể hiệu quả của quá trình keo tụ và lắng bông cặn sau đó.

2.2.2 Tuyển nổi
Tuyển nổi được ứng dụng để xử lý các chất lơ lửng trong nước (bùn hoạt
tính, màng vi sinh vật). Nước thải được nén đến áp suất 40-60psi với khối lượng
không khí bão hòa. Khi áp suất của hỗn hợp khí - nước này được giảm đến áp
suất khí quyển trong bể tuyển nổi thì những bọt khí nhỏ bé được giải phóng. Bọt
khí có khả năng hấp phụ các bông bùn và các chất lơ lửng hoặc nhũ tương (dầu,
sợi …) làm chúng kết dính lại với nhau và nổi lên trên bề mặt bể. Hỗn hợp khí chất rắn nổi lên tạo thành váng trên bề mặt. Nước đã được loại bỏ các chất rắn lơ
lửng được xả ra từ đáy của bể tuyển nổi.
 Tuyển nổi với với việc tách các bọt khí ra khỏi dung dòch
Biện pháp này được sử dụng rộng rãi với nước thải chứa các chất bẩn nhỏ
vì nó cho phép tạo bọt khí rất nhỏ. Thực chất của biện pháp này là tạo ra một
dung dòch quá bão hòa không khí. Sau đó không khí được tách ra khỏi dung dòch ở
dạng các bọt cực nhỏ và lôi kéo các chất bẩn nổi lên trên mặt nước, gồm:
-

Tuyển nổi chân không;

-

Tuyển nổi không áp lực;

-

Tuyển nổi áp lực.

GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 14


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

 Tuyển nổi với việc cung cấp không khí nén qua tấm xốp, ống châm
lỗ

2.3

-

Tuyển nổi với thổi không khí nén qua các vòi;

-

Tuyển nổi với phân tán không khí qua tấm xốp.

PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC

2.3.1 Trung Hòa
Nước thải chứa các acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về
khoảng 6,5 - 8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý
tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách nhau:
-

Trộn lẫn nước thải acid với nước thải kiềm;

-

Bổ sung các tác nhân hóa học;

-

Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa;

-

Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước
acid.

Để trung hòa nước thải chứa acid có thể sử dụng các tác nhân hóa học như
NaOH, KOH, Na2CO3, nước ammoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3, đôlômít
(CaCO2.MgCO3) và xi măng. Song tác nhân rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH) 2,
tiếp đó là sôđa và NaOH ở dạng phế thải.
Trong trường hợp trung hòa nước thải acid bằng cách lọc qua vật liệu có
tác dụng trung hòa, vật liệu lọc sử dụng có thể là magiêcacbonate (MgCO 3),
đôlômít, đá vôi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro. Khi lọc

nước thải chứa HCl và HNO3 qua lớp đá vôi, thường chọn tốc độ lọc từ 0,5 – 1
m/h. Trong trường hợp lọc nước thải chứa tới 0,5% H 2SO4 qua lớp đôlômít, tốc độ
lọc lấy từ 0,6-0,9 m/h. Khi nồng độ H2SO4 lên đến 2% thì tốc độ lọc lấy bằng 0,35
m/h.
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 15


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

Để trung hòa nước thải kiềm có thể có thể sử dụng khí acid (chứa CO 2,
SO2, NO2, N2O3, …). Việc sử dụng khí acid không những cho phép trung hòa nước
thải mà đồng thời tăng hiệu quả làm sạch chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại.
Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ
của nước thải, chế độ thải nước và chi phí hóa chất sử dụng.

2.3.2 Oxy Hóa Khử
Để làm sạch nước thải, có thể sử dụng các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng
khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat
kali, bicromat kali, peroxy hydro (H2O2), oxy của không khí, ozone, pyroluzit
(MnO2). Quá trình oxy hóa sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các
chất ít độc hại hơn và tách khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên
thường chỉ sử dụng khi không thể xử lý bằng những phương pháp khác. Tuy
nhiên, trong những năm gần đây do phát triển khoa học kỹ thuật một số doanh
nghiệp Việt Nam đã chế tạo thành công máy phát Ozon với giá thành thấp, dễ
vận hành chi phí điện năng thấp, hậu mãi tốt.

2.4

PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Phương pháp này dựa trên cơ sở hoạt động phân hủy các chất hữu cơ có

trong nước thải của các vi sinh vật. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và
một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình
phát triển, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và
sinh sản nên sinh khối của chúng được tăng lên.
Phương pháp này được sử dụng để xử lý hoàn toàn các chất hữu cơ có khả
năng phân hủy sinh học trong nước thải. Công trình xử lý sinh học thường được
đặt sau khi nước thải đã được xử lý sơ bộ qua các quá trình xử lý cơ học, hóa học,
hóa lý.
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 16


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

Nguyên lý sinh học hiếu khí là biện pháp xử lý sử dụng các nhóm vi sinh
vật hiếu khí. Đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp ôxy liên tục và
duy trì nhiệt độ trong khoảng từ 20 ÷ 40oC.
Xử lý sinh học yếm khí là biện pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí để loại
bỏ các chất hữu cơ có trong nước thải.

2.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
Phương pháp xử lý qua đất: thực chất của quá trình xử lý là khi lọc nước thải
qua đất các chất rắn lơ lửng và keo sẽ bò giữ lại ở lớp trên cùng. Những chất này
tạo ra một màng gồm rất nhiều vi sinh vật bao bọc trên bề mặt các hạt đất, màng

này sẽ hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Những vi sinh vật sẽ xử
dụng ôxy của không khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành các
hợp chất khoáng. Các công trình xử dụng phưong pháp xử lý qua đất là: Cánh
đồng tưới, cánh đồng lọc
Cánh đồng tưới công cộng hoặc cánh đồng lọc: là những mảnh ruộng được
san bằng hoặc dốc không đáng kể và được ngăn bằng những bờ đất. Nước thải
được phân phối vào những mảnh ruộng đó nhờ mạng lưới tưới và sau khi lọc qua
đất lại được qua một mạng lưới khác để tiêu đi.
Hồ sinh vật: Là hồ xử lý sinh học, có nhiều tên gọi khác như: hồ oxy hóa, hồ
ổn đònh nước thải …
Các quá trình diễn ra trong hồ sinh vật cũng tương tự như quá trình tự làm
sạch diễn ra ở các sông hồ chứa nước tự nhiên: đầu tiên các chất hữu cơ bò phân
hủy bởi vi sinh vật. Các sản phẩm tạo thành sau khi phân hủy lại được rong, tảo
sử dụng. Do kết quả hoạt động sống của vi sinh vật oxy tự do lại được tạo thành
và hòa tan trong nước rồi lại được vi sinh vật sử dụng để trao đổi chất. Sự hoạt
động của rong tảo không phải là quá trình chính mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi
cung cấp cho quá trình mà thôi. Vai trò xử lý chủ yếu ở đây vẫn là vi sinh vật.
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 17


Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy thuỷ sản Hải Nam - công suất 800m3/ngày đêm

2.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo
 Xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí
Năm 1914 hai nhà bác học người Anh là Ardern và Lockett đã thành công
trong việc tạo bùn hoạt tính và sử dụng bùn hoạt tính để xử lý nước thải. Công
nghệ xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính được áp dụng từ đó đến nay. Hiện nay đã

có rất nhiều trạm xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính hoạt động trên khắp thế giới
nhằm để xử lý các dòng nước thải từ các trung tâm đô thò và các công ty chế biến
thực phẩm. Hiệu quả khử COD, BOD cao, trong đa số các trường hợp đạt từ 78 ÷
82% hoặc có thể lớn hơn.
Các công trình tương thích của quá trình xử lý sinh học hiếu khí gồm: bể
Aerotank bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp xúc (vi sinh
vật dính bám), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc quay…
Quá trình bùn hoạt tính: quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính
dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank, các chất lơ
lửng đóng vai trò là các hạt nhân đế 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
mầu 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. Các vi sinh vật đồng hoá các
chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống.
Trong quá trình phát triển vi sinh vật sử dụng các chất để sinh sản và giải phóng
năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh. Như vậy các chất hữu cơ có
trong nước thải được chuyển hoá thành các chất vô cơ như H 2O, CO2 không độc
hại cho môi trường.
Quá trình sinh học có thể diễn tả tóm tắt như sau:
Chất hữu cơ + vi sinh vật + ôxy ( NH3 + H2O + năng lượng + tế bào mới
Hay:
Chất thải + bùn hoạt tính + không khí ( Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính
GVHD : TS.Đặng Viết Hùng
SVTH : Trần Văn Thạch

Trang 18