Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh với năng suất 8 tấn sản phẩm-ngày

Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

Luận văn
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
với năng suất 8 tấn sản phẩm/ngày

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 1


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản đã và đang đem lại những lợi nhuận
không nhỏ cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và của người nông dân nuôi trồng thủy
hải sản nói riêng. Nhưng bên cạnh những lợi ích mà nó mang lại như giảm đối nghèo,
tăng trưởng GDP cho quốc gia thì nó cũng để lại những hậu quả thật khó lường đối với
môi trường sống của chúng ta. Hậu quả là các con sông, kênh rạch nước bị đen bẩn và
bốc mùi hôi thối một phần là do việc sản xuất và chế biến thủy hải sản thải ra một
lượng lớn nước thải có mùi hôi tanh vào môi trường mà không qua bất kỳ giai đoạn xử
lý nào. Chính điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn đối với con người và hệ sinh thái gần
các khu vực có lượng nước thải này thải ra.
Đứng trước những đòi hỏi về một môi trường sống trong lành của người dân,
cũng như qui định về việc sản xuất đối với các doanh nghiệp khi nước ta gia nhập
WTO đòi hỏi mỗi một đơn vị sản xuất kinh doanh phải cần có một hệ thống xử lý
nước thải nhằm giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Trước những vấn đề cấp bách đó, em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý

nước thải nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh với năng suất 8 tấn sản
phẩm/ngày” sẽ giải quyết được vấn đề ô nhiễm từ nguồn nước thải của nhà máy, góp
phần bảo vệ nguồn nước nhằm phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội
theo hướng phát triển bền vững.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Xử lí nước thải nhà máy hoạt động chấ biến thủy sản đông lạnh với năng suất 8
tấn sản phẩm/ngày, chất lượng nước thải sau xử lí đạt loại A (theo TCVN 5945 –
2005) để có thể thải vào nguồn tiếp nhận.
1.3 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp phân tích vi sinh vật
- Phương pháp phân tích xử lí số liệu.
- Phương pháp sưu tầm, thống kê số liệu.

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 2


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về nghành chế biến thủy sản đông lạnh
1.1.1 Hướng phát triển của ngành chế biến thuỷ sản đông lạnh ở nước ta
Nhu cầu thực phẩm trên thế giới ngày càng cao, mức tiêu dùng ngày càng lớn.
Mà mỗi nước có những thế mạnh khác nhau về từng loại mặt hàng, bên cạnh đó cũng
có nhiều mặt hàng không đủ đáp ứng cho người tiêu dùng thì việc nhập từ các nước
khác là điều tất yếu.
Ở nước ta, nguyên liệu dành cho chế biến thuỷ sản đông lạnh rất phong phú và
đa dạng từ các loại thuỷ sản tự nhiên cho đến các loại thuỷ sản nuôi nên rất thuận lợi

cho sự phát triển của ngành công nghiệp này, với các đặc sản như: cá lạnh đông, mực
lạnh đông, tôm lạnh đông…
Hiện nay có hơn 150 cơ sở, nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh rãi rác khắp
các tỉnh và thành phố, đặc biệt ở Thành phố Hồ Chí Minh tập trung khoảng 36 công ty,
xí nghiệp thuộc ngành này. Công ty xuất nhập khẩu thuỷ sản Seaspimex, công ty nông
sản thực phẩm xuất khẩu Thành phố Hồ Chí Minh, xí nghiệp quốc doanh chế biến
hàng xuất khẩu Cầu Tre là một trong những đơn vị đi đầu trong lĩnh vực chế biến thực
phẩm, chế biến lạnh đông với năng xuất lớn hơn 950 tấn thực phẩm đặc biệt xuất khẩu
sang các nước Châu Âu. Ở Đà Nẵng, nhà máy chế biến thực phẩm Danifood đã cung
cấp một lượng sản phẩm từ chế biến thuỷ sản tương đối lớn cho người tiêu dùng và
cho xuất khẩu.
Nhìn chung công nghiệp chế biến thuỷ sản ở nước ta khá phát triển và mang lại hiệu
quả kinh tế – xã hội cao. Trong tương lai ngành công nghiệp này sẽ mở rộng hơn với
năng suất và chất lượng cao hơn để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng và xuất khẩu.

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 3


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tác động môi trường của các chất ô
nhiễm trong ngành chế biến thủy sản.
1.1.2.1 Nguồn gốc phát sinh.
Nguyên liệu

Tiếp nhận và bảo quản

Nước thải

Rửa sơ bộ

Nước thải

Nước

Phân loại

Xử lí

Nước

Loại bỏ nội tạng và những
phần không cần thiết

Rửa sạch
Nước thải
Làm ráo

Xếp khuôn

Nước

Lạnh đông

Nước

Ra khuôn

Nước thải không cần xử lí

Nước thải

Đóng gói

Trữ đông
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 4
Ra khuôn


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
- Nước thải từ các công đoạn trong quy trình sản xuất của nhà máy:
+ Công đoạn tiếp nhận và bảo quản nguyên liệu: lượng nước thải từ công đoạn
này là do lượng đá ướp nguyên liệu chảy ra.
+ Công đoạn rửa sơ bộ
+ Công đoạn rửa, làm ráo nguyên liệu sau khi cắt bỏ nội tạng và ngững phần
không cần thiết.
+ Công đoạn lạnh đông sản phẩm: lượng nước thải từ quá trình này do làm mát
phá băng. Lượng nước thải này không chứa nhiều chất bẩn do đó không cần xử lí.
+ Công đoạn ra khuôn sản phẩm sau khi đông lạnh: lượng nước thải sinh ra do
quá trình tách sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi làm lạnh.
- Nước thải từ các quá trình khác:
+ Nước từ các quá trình rửa thiết bị, nhà xưởng, dụng cụ chứa nguyên liệu và
sản phẩm.
+ Từ quá trình làm nguội máy móc và phá băng ở các dàn làm lạnh

+ Nước thải sinh hoạt trong nhà máy
1.1.2.2 Thành phần và tính chất nước thải thủy sản.
Bảng 1.1 Tính chất, thành phần của nước thải thủy sản đông lạnh
Thông số
pH
COD
BOD5
Nitơ hữu cơ
Tổng photpho
SS

Đơn vị
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Giá trị
6,3 ÷ 7,2
1000 ÷ 1200
600 ÷ 950
70 ÷ 110
8
100 ÷ 300
[1,tr 409 - 410]

Với các quy trình công nghệ như trên thì nguồn phát sinh chất thải gây ô nhiễm
chủ yếu trong các công ty chế biến thủy sản đông lạnh thì được chia làm ba dạng: chất
thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí.

Chất thải rắn
Chất thải rắn thu được từ quá trình chế biến tôm, mực, cá, sò có đầu vỏ tôm, vỏ
sò, da, mai mực, nội tạng… Thành phần chính của phế thải sản xuất các sản phẩm thuỷ
sản chủ yếu là các chất hữu cơ giàu đạm, canxi, phốtpho. Toàn bộ phế liệu này được

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 5


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
tận dụng để chế biến các sản phẩm phụ, hoặc đem bán cho dân làm thức ăn cho người,
thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm hoặc thuỷ sản.
Ngoài ra còn có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt, các bao bì, dây niềng hư
hỏng hoặc đã qua sử dụng với thành phần đặc trưng của rác thải đô thị.
Chất thải lỏng
Nước thải trong công ty chế biến thủy sản đông lạnh phần lớn là nước thải
trong quá trình sản xuất bao gồm nước rửa nguyên liệu, bán thành phẩm, nước sử dụng
cho vệ sinh và nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ chế biến, nước vệ sinh cho công nhân.
Lượng nước thải và nguồn gây ô nhiễm chính là do nước thải trong sản xuất.
Chất thải khí
Khí thải sinh ra từ công ty có thể là:
- Khí thải Chlor sinh ra trong quá trình khử trùng thiết bị, nhà xưởng chế
biến và khử trùng nguyên liệu, bán thành phẩm.
- Mùi tanh từ mực, tôm nguyên liêu, mùi hôi tanh từ nơi chứa phế thải, vỏ
sò, cống rãnh.
1.1.2.3 Tác động của nước thải thủy sản đông lạnh đến môi trường.
Nước thải chế biến thuỷ sản có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu không
được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.

Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải chế biến thuỷ sản có thể thấm xuống
đất và gây ô nhiễm nước ngầm. Các nguồn nước ngầm nhiễm các chất hữu cơ, dinh
dưỡng và vi trùng rất khó xử lý thành nước sạch cung cấp cho sinh hoạt.
Đối với các nguồn nước mặt, các chất ô nhiễm có trong nước thải chế biến
thuỷ sản sẽ làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu đến môi trường và thủy sinh
vật, cụ thể như sau:
1.1.2.3.1 Các chất hữu cơ.
Dựa vào đặc điểm dể bị phân huỷ do vi sinh vật có trong nước mà có thể phân chất
hữu cơ thành:
- Các chất hữu cơ dễ phân hủy
Đó là các hợp chất protein, hyđratcacbon, chất béo nguồn gốc Động vật và
Thực vật. Đây là những chất gây ô nhiễm chính có nhiều trong nước thải sinh hoạt,
nước thải từ các xí nghiệp chế biến thực phẩm. Các hợp chất này chủ yếu làm suy
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 6


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
giảm oxy hoà tan trong nước dẫn đến suy thoái tài nguyên thuỷ sản và làm giảm chất
lượng nước cấp sinh hoạt.
- Các chất hữu cơ khó bị phân hủy
Đó là những chất có vòng thơm (hiđratcacbua của dầu khí), các chất đa vòng
ngưng tụ, các hợp chất clo hữu cơ, photpho hữu cơ… trong số các chất này có nhiều
hợp chất là các chất hữu cơ tổng hợp. Hầu hết chúng là các chất có độc tính đối với
sinh vật và con người, chúng tồn lưu lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật, gây
độc tích luỹ, ảnh hưởng nguy hại đến cuộc sống.
- Một số hợp chất có độc tính cao trong môi trường nước
Các chất hữu cơ có độc tính cao thường khó bị phân huỷ bởi vi sinh vật. Trong

tự nhiên chúng khá bền vững, có khả năng tích luỹ và lưu giữ lâu dài trong môi
trường, gây ô nhiễm và làm ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái. Chúng có thể gây ngộ độc
hoặc là tác nhân gây những bệnh hiểm nghèo cho động vật cũng như con người.Các
chất này thường gặp là polyclorophenol, polyclorobiphenyl (PCB), các thuốc trừ sâu,
thuốc diệt cỏ…
1.1.2.3.2 Các chất vô cơ
Trong nước thải có một lượng khá lớn các chất vô cơ tuỳ thuộc vào nguồn nước
thải, đặc biệt trong nước thải công nghiệp còn có thể chứa các kim loại nặng có độc
tính cao như Hg, Cr…
- Các chất chứa Nitơ: Trong nước, hợp chất chứa Nitơ thường tồn tại ở 3 dạng:
hợp chất hữu cơ, amoniac và dạng oxy hoá (nitrat, nitrit).
+ Amoniac (NH3): với nồng độ 0,01mg/l NH3 đã gây độc cho cá qua đường
máu, nồng độ 0,2 ÷ 0,5 mg/l đã gây độc cấp tính.
+ Nitrat (NO3-): khi hàm lượng NO3- trong nước trên 10 mg/l làm cho rong tảo
dể phát triển, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước sinh hoạt và nuôi trồng thuỷ
sản.
Bản thân NO3- không phải là chất có độc tính nhưng ở trong cơ thể nó chuyển
hoá thành nitrit (NO2-) rồi kết hợp với một số chất khác có thể tạo thành các hợp chất
nitrozo, là các chất có khả năng gây ung thư.
Hàm lượng NO3- trong nước cao mà uống phải sẽ gây bệnh thiếu máu, làm trẻ xanh
xao do chức năng của hemoglobin bị giảm.
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 7


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
- Các hợp chất chứa Photpho: Trong nước photpho thường ở các dạng muối
photphat của axit photphorit (H2PO4-, HPO4-2, PO4-3), hợp chất photpho hữu cơ… bản

thân photphat không phải là chất gây độc, nhưng quá cao trong nước sẽ làm cho nước
có hiện tượng “nở hoa”, làm giảm chất lượng nước.
- Một số kim loại nặng: Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với
người và động vật. Trong nước thải công nghiệp thường có các kim loại nặng như Hg,
Cr, Pb…
+ Chì (Pb): thường tồn tại ở 2 dạng Pb+2 và Pb+4 nhưng hay gặp nhất và có độ
bền cao nhất là muối của Pb+2. Chì có độc tính với Não, có khả năng tích luỹ lâu dài
trong cơ thể, nhiễm độc có thể gây chất người. Chì có trong nước thải các xí nghiệp
sản xuất pin, acquy, luyện kim…Trên cơ sở liều chịu đựng của cơ thể là 3,5 µg/l, trong
nước uống qui định cho hàm lượng chì là 10 ÷ 40 µg/l, trong nước sinh hoạt theo
TCVN là 0,05 µg/l.
+ Crom (Cr): có tính độc cao đối với người và động vật, độc nhất là Cr VI.
Nồng độ cho phép của WHO đối với Cr là 0,05 mg/l trong nước uống, TCVN qui định
Cr VI trong nước sinh hoạt là 0,05 mg/l.
- Một số chất hữu cơ khác cần quan tâm trong nước.
+ Ion sunphat (SO4-2): khi ở nồng độ cao có thể gây ra bệnh đi tháo, mất nước,
nhiễm độc đối với cá, ảnh hưởng tới việc hình thành H2S trong nước…
+ Clorua (Cl-): làm nước có vị mặn, ở nồng độ cao có tác hại đối với cây
trồng…
+ Hyđrosunfua (H2S): được hình thành chủ yếu từ môi trường nước yếm khí, có
mùi trứng thối. Giới hạn phát hiện về mùi và vị của H2S trong nước là 0,05 ÷ 0,1 mg/l
và tiêu chuẩn chung cho nước sinh hoạt là dưới ngưỡng nồng độ cảm nhận về mùi và
vị.
1.1.2.3.3 Các vi sinh vật gây bệnh có trong nước thải
Các sinh vật gây bệnh cho người, động vật, thực vật gồm có vi khuẩn, virut,
giun, sán… nhưng chủ yếu là vi khuẩn và virut.
Các vi khuẩn samonella, shigella… thường sống rất lâu từ 40 ngày đến nhiều
tháng trong nước thải, chúng gây bệnh thương hàn, bệnh lị… cho người và động vật.

SVTH: Võ Quốc Hướng

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 8


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
Ngoài ra, trong nước thải có thể có nhiều loại virut (như virut đường ruột, virut viêm
gan A…) và các loại giun sán ( như sán lá gan, sán dây…)
1.1.3 Một vài thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước
1.1.3.1 Độ pH:
Độ pH là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải. Chỉ
số này cho thấy cần thiết phải trung hoà hay không và tính lượng hoá chất cần thiết
trong quá trình xử lý đông keo tụ, khử khuẩn…
Sự thay đổi pH làm thay đổi các quá trình hoà tan hoặc keo tụ, làm tăng hoặc
giảm vận tốc của các phản ứng hoá sinh xảy ra trong nước.
1.1.3.2 Chất rắn lơ lửng dạng huyền phù (SS)
Chất rắn lơ lửng dạng huyền phù (SS) là trọng lượng khô của chất rắn còn lại
trên giấy lọc sợi thuỷ tinh khi lọc 1 lít nước qua phểu lọc Gooch rồi sấy khô ở 103 ÷
105 0C tới khi trọng lượng không đổi. Đơn vị tính thường dung là mg/l.
1.1.3.3 Chỉ số BOD
BOD: là nhu cầu oxy sinh học tức là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất
hữu cơ có trong nước bằng vi sinh vật.
Xác định BOD được dùng rộng rải trong kỷ thuật môi trường để:
- Tính gần đúng lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ dể phân hủy có
trong nước thải.
- Làm cơ sở tính toán kích thước các công trình xử lý.
- Xác định hiệu suất xử lý của một số quá trình.
- Đánh giá chất lượng nước sau khi xử lý được phép thải vào các nguồn nước.
Phương pháp xác định BOD có một số hạn chế:
- Yêu cầu vi sinh vật trong mẫu phân tích cần phải có nồng độ các tế bào sống

đủ lớn và các vi sinh bổ sung phải được thích nghi với môi trường.
- Nếu nước thải có các chất độc hại phải xử lý sơ bộ để loại bỏ các chất đó, sau
đó mới tiến hành phân tích, đồng thời cần chú ý giảm ảnh hưởng của các vi khuẩn
nitrat hoá.
- Thời gian phân tích quá dài.
Trong thực tế người ta không thể xác định lượng oxy cần thiết để phân hủy
hoàn toàn chất hữu cơ bằng phương pháp sinh học mà chỉ xác định chỉ số BOD 5.
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 9


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
BOD5: là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ bằng vi sinh vật trong
5 ngày đầu ở nhiệt độ 20 0C.
1.1.3.4 Chỉ số COD
COD: là nhu cầu oxy hoá học tức là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá toàn bộ
các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O.
COD và BOD đều là các thông số định lượng chất hữu cơ có trong nước có khả
năng bị oxy hoá nhưng BOD chỉ thể hiện các chất hữu cơ có thể bị oxy hoá bằng vi
sinh vật có trong nước, còn COD cho thấy toàn bộ chất hữu cơ có trong nước bị oxy
hoá bằng tác nhân hoá học. Do đó tỉ số COD/BOD luôn lớn hơn 1, tỉ số này càng cao
thì mức độ ô nhiễm của nước càng nặng. Trong xử lý nước thải, người ta cũng thường
hay xác định chỉ số tổng nitơ và tổng photpho để chọn phương án làm sạch các ion này
hoặc cân đối dinh dưỡng trong kỹ thuật bùn hoạt tính.
1.2 Các phương pháp xử lí nước thải
Nước thải chứa nhiều tạp chất khác nhau, mục đích của quá trình xử lý nước
thải là khử các tạp chất đó sao cho sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức chấp
nhận được theo các chỉ tiêu đã đặt ra. Hiện nay có nhiều biện pháp xử lý nước thải

khác nhau. Thông thường quá trình được bắt đầu bằng phương pháp cơ học, tuỳ thuộc
vào đặc tính, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch mà nguời ta chọn tiếp phương
pháp hoá lí, hoá học, sinh học hay tổng hợp các phương pháp này để xử lý. Các
phương pháp xử lý nước thải thường dùng:
1.2.1 Phương pháp xử lí bằng cơ học:
Phương pháp này dùng để xử lý sơ bộ, giúp loại bỏ các tạp chất rắn kích cỡ
khác nhau có trong nước thải như: rơm cỏ, gỗ, bao bì chất dẻo, giấy, dầu mỡ nổi, cát
sỏi, các vụn gạch ngói… và các hạt lơ lửng huyền phù khó lắng
Phương pháp lọc:
- Lọc qua song chắn, lưới chắn:
Mục đích của quá trình này là loại bỏ những tạp chất, vật thô và các chất lơ
lửng có kích thước lớn trong nước thải để tránh gây ra sự cố trong quá trình vận hành
xử lý nước thải. Song chắn, lưới chắn hoặc lưới lọc có thể đặt cố định hay di động,

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 10


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
cũng có thể là tổ hợp cùng với máy nghiền nhỏ. Thông dụng hơn là các song chắn cố
định.
- Lọc qua vách ngăn xốp:
Cách này được sử dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi
nước thải mà các bể lắng không thể loại được chúng. Phương pháp cho phép chất lỏng
đi qua và giữ pha phân tán lại, quá trình có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thủy
tĩnh của cột chất lỏng, áp suất cao trước vách ngăn hoặc áp suất chân không sau vách
ngăn.
Phương pháp lắng

- Lắng dưới tác dụng của trọng lực:
Phương pháp này nhằm loại các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước.
Để tiến hành quá trình người ta thường dùng các loại bể lắng khác nhau: bể lắng cát,
bể lắng cấp 1, bể lắng cấp 2. Ở bể lắng cát, dưới tác dụng của trọng lực thì cát nặng sẽ
lắng xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ. Bể lắng cấp 1 có nhiệm vụ tách các
chất rắn hữu cơ (60%) và các chất rắn khác. Bể lắng cấp 2 có nhiệm vụ tách bùn sinh
học ra khỏi nước thải.
- Lắng dưới tác dụng của lực ly tâm và lực nén: Những hạt lơ lửng còn được
tách bằng quá trình lắng dưới tác dụng của lực ly tâm trong các xyclon thuỷ lực hoặc
máy ly tâm.
Ngoài ra, trong nước thải sản xuất có các tạp chất nổi (dầu mỡ bôi trơn, nhựa
nhẹ…) cũng được xử lý bằng phương pháp lắng.
1.2.2 Xử lý bằng phương pháp hoá lý và hoá học
Phương pháp trung hòa:
Nước thải sản xuất của nhiều lĩnh vực có chứa axit hoặc kiềm. Để nước thải
được xử lý tốt ở giai đoạn xử lý sinh học cần phải tiến hành trung hòa và điểu chỉnh
pH về vùng 6,6 ÷ 7,6. Trung hòa còn có mục đích làm cho một số kim loại nặng lắng
xuống và tách khỏi nước thải. Dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch
kiềm hoặc oxit kiềm để trung hoà nước thải.
Phương pháp keo tụ
Để tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lửng phân tán nhỏ, keo, thậm chí cả
nhựa nhũ tương polyme và các tạp chất khác, người ta dùng phương pháp đông tụ để
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 11


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
làm tăng kích cở các hạt nhờ tác dụng tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết vào tập

hợp hạt để có thể lắng được. Khi lắng chúng sẽ kéo theo một số chất không tan lắng
theo nên làm cho nước trong hơn.
Việc chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu của chúng, thứ tự cho vào nước,…
phải được thực hiện bằng thực nghiệm. Các chất đông tụ thường dùng là nhôm sunfat,
sắt sunfat, sắt clorua…
Phương pháp Oxy hóa – Khử
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như: Clo ở
dạng khí và lỏng trong môi trường kiềm, vôi clorua (CaOCl 2), hipoclorit, ozon,…và
các chất khử như: Natri sunfua (Na 2S), Natri sunfit (Na2SO3), sắt sunfit (FeSO4),…
Trong phương pháp này các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít
độc hơn và tách ra khỏi nước bằng lắng hoặc lọc. Tuy nhiên quá trình này tiêu tốn một
lượng lớn các tác nhân hóa học nên phương pháp này chỉ được dùng trong những
trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải có tính chất độc hại và
không thể tách bằng những phương pháp khác.
Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán trong nước có khả
năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt
nước, sau đó người ta tách bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi nước. Thực chất đây
là quá trình tách bọt hay làm đặc bọt.
Khi tuyển nổi người ta thường thổi không khí thành bọt khí nhỏ li ti, phân tán
và bảo hòa trong nước.
1.2.3 Xử lý bằng phương pháp sinh học
Cơ sở của phương pháp là dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi
khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải. Quá trình hoạt động của chúng cho kết
quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hóa và trở thành những chất vô cơ,
những chất đơn giản hơn, các chất khí và nước. Mức độ và thời gian phân hủy phụ
thuộc vào cấu tạo của chất hữu cơ đó, độ hoà tan trong nước và hàng loạt các yếu tố
ảnh hưởng khác.
Vi sinh vật trong nước thải sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng
làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Quá trình dinh dưỡng làm cho chúng sinh

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 12


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
sản, phát triển tăng số lượng tế bào, đồng thời làm sạch các chất hữu cơ hòa tan hoặc
các hạt keo phân tán nhỏ. Do đó trong xử lý nước thải người ta phải loại bỏ các tạp
chất phân tán thô hoặc các chất có hại đến sự hoạt động của vi sinh vật ra khỏi nước
thải ở giai đoạn xử lý sơ bộ.
Căn cứ vào tính chất hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp xử lí
sinh học ra thành 3 nhóm chính như sau:
1.2.3.1 Phương pháp hiếu khí
Các quá trình hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc trong các điều
kiện nhân tạo. Quá trình xử lý bằng hiếu khí nhân tạo, người ta đã tạo ra các điều kiện
tối ưu cho quá trình oxy hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất
nhiều.
Các phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân
hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hoà tan.
Chất hữu cơ + O2

vi sinh vật

H2O + CO2 + NH3 + ...

Ở điều kiện hiếu khí, NH4+ cũng được sử dụng nhờ quá trình nitrat hoá của vi
sinh vật tự dưỡng để cung cấp năng lượng:
NH4+ + 2O2

vi sinh vật tự dưỡng

NO3- + 2H+ + H2O + Q

Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank
Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để
trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh
vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng
vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành
các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền
(BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ
không hòa tan và thành các tế bào mới. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian
lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm
giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng
xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng
độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công
trình xử lý bùn cặn khác để xử lý. Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp
khí đầy đủ và liên tục.
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 13


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
1.2.3.2 Phương pháp thiếu khí
Các phương pháp xử lý thiếu khí thường được áp dụng để loại các chất dinh
dưỡng như nitơ, Photpho, các yếu tố gây hiện tượng bùng nổ tảo trên bề mặt nước thải.
Nguyên lý của phương pháp là trong điều kiện thiếu oxy hoà tan việc khử nitrat
hóa sẽ xảy ra:

NO3-

vi sinh vật

NO2-

NO2- + chất hữu cơ

vi sinh vật

N2 + CO2 + H2O

1.2.3.3 Phương pháp kị khí
Thường được sử dụng để chuyển hoá các chất hữu cơ trong phần cặn của nước
thải bằng vi sinh vật hô hấp tùy tiện hoặc vi sinh vật kị khí, trong đó ưu thế là vi sinh
vật kị khí.
Quá trình phân hủy kị khí các chất hữu cơ thường xảy ra theo hai hướng chính:
+ Lên men axit: Đây là quá trình thủy phân và chuyển hoá các sản phẩm thủy
phân (như axit béo, đường...) thành các axit có phân tử lượng thấp và rượu mạch ngắn
hơn và cuối cùng thành CO2
+ Lên men mêtan: Phân hủy các chất hữu cơ thành CH4 và CO2
Một số ứng dụng của phương pháp kỵ khí: hầm biogas (xử lý phân, rác, nước
thải công nghiệp thực phẩm), hệ thống UASB ...
Quá trình phân hủy có thể được chia ra các giai đoạn như sau:
Giai đoạn

Vật chất

Loại vi khuẩn

Vật chất hữu cơ
Proteins

Hydrocarbon

Lipids

Đường

Acid Béo

Lypolitic,
proteoletic

Thủy phân
Acid amin
Acid hóa

Acid có phân tử lượng thấp và
các chất khác

Acetic hóa
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông
Methane hóa

Acetat/ Hydro

Vi khuẩn lên
men

Vi khuẩn tạo
khí H2
Trang 14
Vi khuẩn methane


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

CH4/ CO2

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 15


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
Quá trình xử lý sinh học có thể đạt được hiệu suất khử trùng 99,9%, theo BOD
có thể đạt tới 90 – 95%. Thông thường giai đoạn xử lý sinh học tiến hành sau giai đoạn
xử lý cơ học. Bể lắng đặt sau giai đoạn xử lý cơ học gọi là bể lắng I. Bể lắng dùng để
tách màng sinh học (đặt sau bể bophin) hoặc tách bùn hoạt tính (đặt sau bể aerotank)
gọi là bể lắng II.
Trong trường hợp xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính thường đưa 1
phần bùn hoạt tính quay trở lại ( bùn tuần hoàn) để tạo điều kiện cho quá trình sinh
học hiệu quả. Phần bùn còn lại gọi là bùn dư, thường đưa tới bể nén bùn để làm giảm
thể tích trước khi đưa tới các công trình xử lý cặn bã bằng phương pháp sinh học.
Quá trình xử lý trong điều kiện nhân tạo không loại trừ triệt để các loại vi
khuẩn, nhất là vi trùng gây bệnh và truyền nhiễm. Bởi vậy, sau giai đoạn xử lý sinh
học trong điều kiện nhân tạo cần thực hiện khử trùng nước thải trước khi xả vào môi

trường.
Trong quá trình xử lý nước thải bằng bất ký phương pháp nào cũng tạo nên 1
lương cặn bã đáng kể (= 0.5 – 1% tổng lượng nước thải). Nói chung các loại cặn giữ
lại ở trên các công trình xử lý nước thải đều có mùi hôi thối rất khó chịu (nhất là cặn
tươi từ bể lắng I) và nguy hiểm về mặt vệ sinh. Do vậy, nhất thiết phải xử lý cặn bã
thích đáng.
Để giảm hàm lượng chất hữu cơ trong cặn bã và để đạt các chỉ tiêu vệ sinh
thường sử dụng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí trong các hố bùn ( đối với các trạm
xử lý nhỏ), sân phơi bùn, thiết bị sấy khô bằng cơ học, lọc chân không, lọc ép…( đối
với trạm xử lý công suất vừa và lớn). Khi lượng cặn khá lớn có thể sử dụng thiết bị sấy
nhiệt.

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 16


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ VÀ QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ
2.1 Các phương pháp xử lí
Việc lựa chọn phương pháp xử lý tối ưu sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: thành
phần và tính chất nước thải đầu vào, yêu cầu chất lượng nước đầu ra, diện tích mặt
bằng, vốn đầu tư… Căn cứ vào yêu cầu của đề là tài chất lượng nước thải sau xử lý đạt
loại A (bảng 2.1) và dựa vào thành phần, tính chất nước thải của nhà máy có thể lựa
chọn hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học kết hợp với phương pháp xử
lý bằng sinh học và khử trùng, trong đó phương pháp sinh học đóng vai trò quan trọng.
Bảng 2.1. Một số chỉ tiêu chất lượng nước thải công nghiệp khi tiến hành thải ra môi

trường theo TCVN 5945 – 1995.
Thông số
pH
COD
BOD5
Tổng nitơ
Tổng photpho
SS

Đơn vị
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Giá trị
6÷9
50
20
30
4
50

Nhìn chung dây chuyền công nghệ là tổ hợp của các công trình xử lý, trong đó
nước thải được xử lý theo từng bước với thứ tự tách các cặn lớn đến cặn nhỏ, những
chất không hoà tan đến chất keo và chất hoà tan. Khử trùng là khâu cuối cùng.

Ống dẩn bùn
2.2 Quy trình công nghệ

Nước thải
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Ống dẩn nước
Ống dẩn nước tuần hoàn
Ống dẩn bùn tuần hoàn
Ống dẩn khí

Trang 17


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

Máy thổi khí

Song chắn rác

Bải rác

Rác

Bể tập trung

Bể lắng cát

Sân phơi cát

San lấp mặt đường

Bể điều hòa

Bể xử lý kị khí

Bể lắng 1

Bể nén Bùn

Máy ép Bùn

Bể Aerotenk

Phân bón

Bể lắng 2

Bể tiếp xúc Clo

Nguồn tiếp nhận

Chú thích

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 18


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
* Thuyết minh quy trình công nghệ.

Nước thải từ các công đoạn khác nhau trong quá trình sản xuất cùng với nước
thải sinh hoạt theo đường cống dẫn chung được đưa vào hệ thống xử lý. Tại đây nước
thải được xử lý lần lượt qua các công trình đơn vị như sau:
- Song chắn rác:
Song chắn rác được sử dụng để giữ lại các chất rắn thô có kích thước lớn có
trong nước thải mà chủ yếu là rác nhằm tránh hiện tượng tắt nghẽn đường ống, mương
dẫn hay hư hỏng bơm. Khi lượng rác giữ lại đã nhiều thì dùng cào để cào rác lên rồi
tập trung lại đưa đến bãi rác và hợp đồng với công nhân vệ sinh để chuyển rác đến nơi
xử lý.
Song chắn rác gồm các thanh đan sắp xếp cạnh nhau trên mương dẫn nước.
Thanh đan có thể tiết diện tròn hay hình chữ nhật, thường là hình chữ nhật. Song chắn
rác thường dễ dàng trượt lên xuống dọc theo 2 khe ở thành mương dẫn và đặt nghiêng
so với mặt phẳng ngang một góc 45 o hay 60o để tăng hiệu quả và tiện lợi khi làm vệ
sinh.
Do nước thải nhà máy có lượng rác không lớn nên chọn song chắn rác làm bằng
thủ công.
- Bể tập trung:
Để thuận tiện cho việc phân phối nước thải cho hệ thống xử lý tiếp theo, người
ta thường thiết kế bể tập trung sau song chắn rác. Từ bể tập trung nước thải sẽ được
bơm bơm đến bể lắng cát.
- Bể lắng cát:
Bể lắng cát dùng để loại bỏ các tạp chất vô cơ không hoà tan như: cát, sỏi,
sạn… và các vật liệu rắn khác có vận tốc lắng lớn hơn các chất hữu cơ có thể phân huỷ
trong nước thải. Việc tách các tạp chất này ra khỏi nước thải nhằm bảo vệ các thiết bị
máy móc khỏi bị mài mòn, giảm sự lắng đọng các vật liệu nặng trong ống, bảo vệ
bơm…
Bể có cấu tạo giống bể chứa hình chữ nhật, dọc một phía tường của bể đặt một
hệ thống ống sục khí nằm cao hơn đáy bể 45 ÷ 60 cm. Dưới dàn ống sục khí là máng
thu cát. Độ dốc ngang của đáy bể i = 0,2 ÷ 0,4, dốc nghiêng về phía máng thu để cát
trược theo đáy vào máng.

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 19


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
Tại bể lắng cát không khí được đưa vào đáy bể, kết hợp với dòng nước chảy
thẳng tạo thành quỹ đạo vòng của chất lỏng và tạo dòng ngang có tốc độ không đổi ở
đáy bể. Do tốc độ tổng hợp của các chuyển động đó mà các chất hữu cơ lơ lững không
lắng xuống nên trong thành phần cặn lắng chủ yếu là cát đến 90 ÷ 95% và ít bị thối
rữa. Nhưng cần phải kiểm soát tốc độ thổi khí để đảm bảo tốc độ dòng chảy đủ chậm
để hạt cát lắng được, đồng thời dễ dàng tách cặn hữu cơ bám trên hạt và đủ lớn không
cho các cặn hữu cơ lắng. Cát sau khi tách sẻ được chuyển đến sân phơi cát.
- Bể điều hòa:
Bể điều hoà dùng để điều hoà lưu lượng nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định
cho các công trình phía sau, tránh hiện tượng quá tải.
Chọn bể điều hoà có thổi khí nén. Mục đích của việc thổi khí là:
+ Tạo nên sự xáo trộn cần thiết để tránh hiện tượng lắng cặn và phát sinh mùi
hôi.
+ Làm cho các chất ô nhiễm dễ bay hơi đi một phần hay toàn bộ.
+ Tạo điều kiện tốt cho quá trình xử lý sau đó như tăng lượng oxy hoà tan trong
nước thải, tăng hiệu suất lắng nước thải ở các công đoạn sau.
- Bể lắng 1:
Bể lắng đợt 1 dùng để loại bỏ bớt các tạp chất lơ lững có trong nước thải trước
khi xử lý sinh học.
Nước thải chảy vào ống trung tâm qua múi phân phối và vào bể. Sau khi ra khỏi
ống trung tâm, nước thải va vào tấm chắn hướng dòng và thay đổi hướng đi xuống, sau
đó sang ngang và dâng lên thân bể. Nước đã lắng trong tràn qua máng thu đặt xung
quanh thành bể và được dẫn ra ngoài. Khi nước thải dâng lên thân bể và đi ra ngoài thì

cặn thực hiện chu trình ngược lại. Cặn được hệ thống thanh gạt cặn gom lại và đưa
xuống giếng cặn.
Bể lắng đợt 1 có thể loại bỏ được 50 ÷ 70% chất rắn lơ lững và 25 ÷ 50% BOD5
- Bể xử lý kị khí (UASB):
Bể xử lý kị khí sẽ phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong nước thải trong
điều kiện không có oxy để tạo ra các sản phẩm cuối cùng là CH 4 và CO2. Ở đây ta
chọn dùng bể UASB vì vận hành đơn giản, phù hợp với các loại nước thải có hàm
lượng COD từ thấp đến cao và có thể đạt được tải trọng rất cao, sử dụng bể UASB có
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 20


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
tính kinh tế hơn và những hạn chế trong quá trình vận hành có thể dễ dàng khắc phục
bằng các phương pháp xử lý sơ bộ. Nước thải được đưa trực tiếp vào dưới đáy bể và
được phân phối đồng đều ở đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt
nhỏ (bông bùn) và các chất bẩn hữu cơ được tiêu thụ ở đó, các bọt khí Metan và
Cacbonic nơi lên trên được thu bằng các chụp khí để dẫn ra khỏi bể. Nước thải tiếp
theo đó sẽ diễn ra sự phân tách hai pha lỏng và rắn. Pha lỏng được dẫn ra khỏi bể, còn
pha rắn thì hoàn lưu lại lớp bông bùn. Sự tạo thành và duy trì các hạt bùn là vô cùng
quan trọng khi vận hành bể UASB
Các VSV sinh methane được sử dụng:
- Methanobacterium: hình que, không sinh bào tử
- Methanobacillus: hình que, sinh bào tử
- Methanococcus: tế bào hình cầu, đứng riêng rẽ, không kết thành chuỗi
- Methanosarsina: tế bào hình cầu, kết thành chuỗi hoặc khối
- Bể Aerotank:
Aeroten là công trình bê tông cốt thép có dạng hình chữ nhật hoặc hình tròn,

thông dụng nhất hiện nay là các Aeroten hình bể khối chữ nhật. Tại bể Aeroten nước
thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí từ dưới đáy bể lên nhằm tăng
cường lượng oxy hoà tan, tăng khả năng khuấy trộn môi trường và tăng hiệu quả quá
trình oxy hoá chất bẩn hữu cơ có trong nước thải bởi vi sinh vật.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu nước trong bể Aeroten không
đủ để giảm nhanh hàm lượng các chất bẩn hữu cơ, do đó phải hoàn lưu bùn hoạt tính
đã lắng ở bể lắng 2 vào đầu bể nhằm duy truỳ nồng độ đủ của vi sinh vật.
- Bể lắng 2:
Bể lắng đợt 2 có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động tương tự như bể lắng đợt 1.
Bể lắng đợt 2 có nhiệm vụ chắn giữ các bông bùn hoạt tính đã qua xử lý ở bể Aeroten
và các thành phần chất không hoà tan chưa được giữ lại ở bể lắng 1. Bùn cặn sau khi
ra khỏi bể lắng 2 thì một phần được tuần hoàn lại bể Aeroten, phần bùn dư sẽ đưa đến
bể nén bùn, còn nước thải sẽ đưa đến bể tiếp xúc clo.
- Bể tiếp xúc Clo:
Bể tiếp xúc clo dùng để khử trùng nước thải nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt
các loại vi khuẩn gây bệnh chưa được hoặc không thể khử bỏ ở các công đoạn xử lý
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 21


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
trước. Để thực hiện khử trùng nước thải, có thể sử dụng các biện pháp như: clo hoá,
ozon, khử trùng bằng tia hồng ngoại UV. Ở đây chỉ đề cập đến phương pháp khử trùng
bằng Clo vì phương pháp này tương đối đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả chấp nhận được.
Nước thải vào bể sẽ chảy theo đường dích dắc qua các ngăn để tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa clo với nước thải, khi đó sẽ xảy ra phản ứng thủy
phân như sau:
Cl2 + H2O

HCl + HOCl

Axit hypocloric HOCl rất yếu, không bền và dễ dàng phân hủy thành HCl và
oxy nguyên tử:
HOCl

HCl + O

Hoặc có thể phân ly thành H+ và OCl- :
HOCl

H+ + OCl-

OCl- và oxy nguyên tử là các chất oxy hoá mạnh có khả năng tiêu diệt vi khuẩn.
- Bể nén Bùn:
Bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư ở bể lắng đợt 2
và cặn tươi ở bể lắng 1.
Dung dịch cặn loãng đi vào buồng phân phối đặt ở tâm bể, cặn lắng xuống và
được lấy ra ở đáy bể, nước được thu bằng máng vòng quanh chu vi bể đưa trở lại bể
điều hòa để tiếp tục xử lý. Trong bể có tấm gạt cặn để gạt cặn ở đáy bể về hố thu trung
tâm. Để tạo các khe hở cho nước chuyển động lên trên mặt, trên tay đòn của máy cào
cặn gắn các thanh dọc, khi máy cào chuyển động quanh trục, hệ thanh dọc này khuấy
nhẹ khối cặn, nước trào lên trên làm cho cặn đặc hơn.
- Máy ép Bùn:
Máy ép bùn dây đai dùng để loại nước ra khỏi bùn. Đầu tiên cặn bùn từ thùng
định lượng sẽ được phân phối vào đoạn đầu của băng tải, ở đoạn này nước được lọc
qua dây đai theo nguyên tắc trọng lực, sau đó cặn bùn di chuyển theo dây đai qua các
con lăn thì nước của cặn bùn cũng được tách do lực ép giữa con lăn với dây đai, cuối
cùng cặn bùn đi qua trục ép thì nước được tách ra bằng lực ép và lực cắt. Nước tách ra

được đưa trở lại bể điều hòa để xử lý tiếp, còn bánh bùn có thể làm phân vi sinh.
* Ưu điểm của quy trình

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 22


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
- Thường được sử dụng, do nó phù hợp với điều kiện khí hậu ở các nước nhiệt
đới.
- Vận hành tương đối đơn giản
- Phù hợp cho các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao.
- Những năm gần đây UASB được ứng dụng rộng rãi hơn các công nghệ khác
do nguyên lý quá trình được xem là thuận tiện và đơn giản nhất, những hạn chế trong
quá trình vận hành UASB có thể dễ dàng khắc phục bằng các phương pháp xử lý sơ
bộ. Tính kinh tế cũng là một ưu điểm của UASB.
- Chi phí đầu tư thấp
- Nồng độ cặn khô từ 20%-30%
- Không sử dụng hóa chất
* Nhược điểm
- Rất nhạy cảm với các chất gây ức chế
- Thời gian vận hành khởi động dài (3 – 4 tháng).
- Trong một số trường hợp cần xử lý thứ cấp để giảm sự sinh mùi.
- Thời gian làm khô bùn dài.
- Tuy nhiên những mặt hạn chế này dễ khắc phục. Xử lý sơ bộ tốt sẽ đảm bảo
được môi trường sinh trưởng thuận lợi cho vi sinh vật kỵ khí. Nếu cấy vi khuẩn tạo
acid và vi khuẩn tạo methane trước (phân trâu bò tươi) với nồng độ thích hợp và vận
hành với chế độ thủy lực ≤ 1/2 công suất thiết kế thì thời gian khởi động có thể rút

ngắn xuống từ 2-3 tuần.

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 23


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH VÀ
THIẾT BỊ CHÍNH
Các thông số ban đầu :
Năng suất nhà máy : 8 tấn sản phẩm/ngày
Từ bảng 1.1 ta có :
COD = 1000 ÷ 1200 mg/l. Chọn COD = 1200 mg/l
BOD5 = 600 ÷ 950 mg/l. Chọn BOD5 = 750 mg/l
SS

= 100 ÷ 300 mg/l. Chọn SS = 200 mg/l

Nhà máy làm việc 3 ca trong mỗi ngày (24/24) nên lưu lượng bơm bằng lưu
lượng giờ trung bình.
3.1. Xác định lưu lượng nước thải
Lưu lượng nước thải của nhà máy thủy sản tính cho 1 tấn sản phẩm thường từ 30
– 80 m3. [1,tr 409]
- Lưu lượng nước thải trung bình theo ngày:
Qtbngày = 80 × 8 = 640 (m3/ngày)

- Lưu lượng nước thải trung bình theo giờ:

Qtbh =

640
= 26,67 (m3/giờ)
24

- Lưu lượng nước thải trung bình theo giây:
Qtbs =

26,67
= 0,0074( m3/s) = 7,4 (lít/s)
3600

Với Qtbs = 7,4 (lít/s) thì k = 2,5 ÷ 3,0 [Bảng 3.2 – 1, tr 100]
Với k: hệ số không điều hoà chung của nước thải. Chọn k = 3,0
- Lưu lượng nước thải lớn nhất theo ngày:
ngày
Qmax
= k × Qtbngày = 3,0 × 640 = 1920 (m3/ngày )

- Lưu lượng nước thải lớn nhất theo giờ:
h
h
Qmax
= k × Qtb = 3,0 × 26,67 = 80 (m3/giờ)

- Lưu lượng nước thải lớn nhất theo giây:
s
s
Qmax

= k × Qtb = 3,0 × 0,0074 = 0.022 (m3/s) = 22 (lít/s)

SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 24


Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh
3.2 Tính toán các công trình đơn vị
3.2.1 Song chắn rác
Do công suất nhỏ và lượng rác không lớn, nên ở công đoạn xử lý sơ bộ nước
thải ta chọn song chắn rác để làm sạch bằng thủ2công
1

hs

h1

α

1

ϕ

Bm

h1
2

Bs

Hình 3.1. Sơ đồ cấu tạo của song chắn rác
Hàm lượng chất lơ lửng và BOD5 của nước thải sau khi qua song chắn rác giảm 4%
[1, tr119]
Hàm lượng chất lơ lửng còn lại:
SS = 200×(100 - 4)% = 192 mg/l.
Hàm lượng BOD5 còn lại:
BOD5 = 750×(100 - 4)% = 720 mg/l.
* Nội dung tính toán song chắn rác
- Kích thước mương đặt song chắn
- Tính toán Song chắn rác
Chọn vận tốc qua song chắn rác là v = 0.3m / s
Giả sử độ sâu đáy ống cuối cùng của mạng lưới thoát nước là: H = 0,7 m.
Chọn chiều rộng của mương Bm = 0,35 m
Chọn kích thước mương: rộng × sâu = Bm × H = 0,35 m × 0,7 m.
Vậy chiều cao lớp nước trong mương là:
h =

h
Qmax
80
=
= 0,2 m. [1, tr 412]
3600 × v × Bm 3600 × 0,3 × 0,35

Chọn kích thước thanh: rộng × dày = b × d = 5 mm × 25 mm = 125 mm và khe
hở giữa các thanh là w = 25 mm. [Bảng 9.3 – 1, tr 412]
SVTH: Võ Quốc Hướng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông

Trang 25