Đồ án xử lý nước thải nhà máy thủy sản Minh Phú Hậu Giang 2001m3ngày đêm

Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

MỞ ĐẦU
Nước ta đang trong bước phát triển cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa hiện đại
hóa.Bên cạnh những thành tựu mà sự phát triển đem lại thì vấn đề môi trường cũng được
đặt ra và đang trở thành một vấn đề cấp bách.Nếu không giả quyết kịp thời và thỏa đáng thì
nó không chỉ làm chậm sự phát triển của xã hội mà còn dần làm mất đi những thành tựu mà
chúng ta đạt được.
Để đảm bảo phát triển bền vững thì việc xử lý nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất là
rất cần thiết. Nếu không giải quyết tốt việc thoát nước và xử lý nước thải của nhà máy, xí
nghiệp công nghiệp sẽ gây ô nhiễm đối với các nguồn nước dẫn tới hậu quả xấu, gây tổn thất
cho mọi ngành kinh tế. Chế biến thủy sản là một ngành như vậy. Bên cạnh những mặt tích
cực của ngành tồn tại những mặt trái, đó là vấn đề môi trường của ngành gây ra. Khí thải,
chất thải rắn, nước thải nếu không có biện pháp xử lý kịp thời thì chính chúng là nguyên
nhân làm suy giảm chất lượng cuộc sống. Trong đó nước thải cần được quan tâm giải quyết
do nước thải chế biền thủy sản phát sinh với lượng lớn, có hàm lượng chất hữu cơ cao và
chứa các thành phần sinh mùi… Việc tìm được một biện pháp xử lý cuối đường ống thích
hợp cho ngành chế biến thủy sản đang là mối quan tâm lớn của các cơ sở sản xuất.
Trong đồ án này tôi xin đưa ra hệ thống xử lý lượng nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường.
Trong quá trình thực hiện đồ án này sẽ không tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính
toán và thiết kế hệ thống xử lý. Mong nhận được sự đóng góp và chỉnh sửa từ thầy Lê
Hoàng Việt- phụ trách giảng dạy môn xử lý nước thải cũng như giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án
này.

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 1

Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TÔM MINH PHÚ
1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY
1.1 Tên nhà máy

Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang.
Địa chỉ: Khu công nghiệp Minh Phú – Hậu Giang, ấp Phú Hưng, xã Đông Phú, huyện Châu
Thành, tỉnh Hậu Giang.
1.2 Chủ đầu tư

Đại diện theo pháp luật: Ông Lê Văn Quang.
Chức vụ: Giám đốc Công ty
Điện thoại: 0711-3949449
1.3 Vị trí khu vực thực hiện dự án

Dự án Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang được triển khai xây dựng trên phần đất
của khu công nghiệp Minh Phú - Hậu Giang tại xã Đông Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu
Giang (đính kèm Quyết định số 939 /QĐ-UBND ngày 21/4 /2010 của UBND tỉnh Hậu
Giang về việc phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án khu công nghiệp Minh
Phú – Hậu Giang tại phần phụ lục của báo cáo).
1.4 Vị trí địa lý nhà máy

Khu đất xây dựng dự án Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang nằm trong khu công
nghiệp Minh Phú – Hậu Giang tại xã Đông Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang với tọa
độ địa lý theo hệ VN 2000, kinh tuyến 105000, múi chiếu 30 như sau:
Tọa độ X: 1101350m đến 1102440m
Tọa độ Y: 0592280m đến 0593550m.

Nhà máy chế biến tôm Minh Phú – Hậu Giang nằm bên bờ sông Hậu, cách trung tâm tỉnh lị
Hậu Giang khoảng 50 km về hướng Đông – Nam, cách trung tâm TP. Cần Thơ khoảng 10
km về hướng Đông - Bắc, gần trục lộ Nam sông Hậu, cách Quốc lộ 1A khoảng 02 km về
hướng Tây - Bắc, cách cầu Cần Thơ khoảng 5 km về hướng Bắc, cách sân bay Quốc tế Cần
Thơ khoảng 18km về hướng Tây Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 185 km về
hướng Đông – Bắc.
1.5 Quy trình sản xuất của nhà máy
a. Quy trình chế biến tôm nguyên con và tôm Wbole Cooked

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 2


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Nguyên liệu
( tôm sú nguyên con)
(1)

Phân cở

(tôm sú nguyên con)
Nước thải mùi tanh,

(2)
Giết chết

(mở, máu, BOD, SS)
Phân cỡ

Cân
Luộc

Làm mát

Xếp khuôn

Cân
Cấp đông

t0C, hơi dung môi
Xếp khuôn

Mạ băng

Cấp đông

Mạ băng

Dò kim loại

Dò kim loại
Bao gói

Bao bì hỏng
Bao gói

Bảo quản

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Bảo quản

Page 3


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm nguyên con và tôm Wbole Cooked
Ghi chú: (1): Qui trình chế biến tôm nguyên con
(2): Qui trình chế biến tôm Wbole Cooked
Thuyết minh quy trình
(i). Quy trình chế biến tôm nguyên con
Tôm nguyên liệu sau khi được thu mua từ các tỉnh trong khu vực, chủ yếu là tỉnh Cà
Mau và Kiên Giang vận chuyển về Nhà máy. Tại đây, bộ phận tiếp nhận nguyên liệu sẽ kiểm
tra chất lượng nguồn nguyên liệu cung cấp cho Nhà máy đạt tiêu chuẩn dùng trong chế biến
như: không dịch bệnh …
Nguyên liệu sau đó được đưa qua bộ phận phân cở (quá trình phần cở được thực hiện
bằng tay hoặc bằng máy) để loại bỏ tôm không đúng kích cở theo yêu cầu. Tôm nguyên liệu
sau đó được chuyển nhanh sang bộ phận cân trọng lượng và xếp khuôn.
Tôm sau khi xếp khuôn được băng tải đưa vào bộ phận cấp đông dạng tiếp xúc, nhiệt
độ cấp đông vào khoảng -350C trong khoảng thời gian 46 giờ. Quá trình lạnh đông kết thúc
khi hơn 80% nước trong tôm biến thành khối sản phẩm đạt nhiệt độ âm - 1200C.
Tôm sau khi cấp đông được đưa qua công đoạn mạ băng, dò kim loại bằng máy
chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho và chờ xuất bán.

(ii). Quy trình chế biến tôm Wbole Cooked
Tôm nguyên liệu sau khi được nhận về qua bộ phận tiếp nhận nguyên liệu sẽ kiểm tra
chất lượng nguồn nguyên liệu cung cấp cho Nhà máy đạt tiêu chuẩn dùng trong chế biến.
Tôm nguyên liệu được giết chết bằng nước đá lạnh, sau đó được đưa qua bộ phận phân
cở (quá trình phần cở được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy) để loại bỏ tôm không đúng
kích cở theo yêu cầu rồi chuyển qua công đoạn luộc trong dung dịch nước muối ở nhiệt độ
từ 50 – 600C.
Tôm sau khi luộc được làm mát rồi nhanh chóng chuyển sang công đoạn cân trọng
lượng và xếp khuôn. , cấp đông, đưa qua công đoạn mạ băng, dò kim loại bằng máy chuyên
dụng, bao gói sản phẩm.
Sản phẩm sau khi bao gói đưa vào kho chứa thành phẩm và chờ xuất bán.
b.

Quy trình chế biến tôm đông Block và tôm C.PTO – Ring

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 4


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Nguyên liệu

Rửa

Nước thải

(Mỡ, máu BOD, SS…)
Chế biến
Phân cỡ
Tiếp nhận bán thành phẩm
(3)
Rửa

(4)
Nước thải

(Mỡ, máu BOD, SS…)
Xử lý STPP

Hấp, làm mát
Lót PTO

Cân, xếp khuôn

Cấp đông

Xử lý STPP

t0C, hơi dung môi

Xếp ring
Cấp đông

Tách khuôn
Mạ băng
Mạ băng

Hút màng
Dò kim loại
Dò kim loại
Bao gói

Bao bì hỏng

Bảo quản

Bao gói
Bảo quản

Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm đông Block và tôm C.PTO - Ring
Ghi chú: (3): Qui trình chế biến tôm đông Block
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 5


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

(4): Qui trình chế biến tôm C.PTO – Ring
Thuyết minh quy trình
(iii). Quy trình chế biến tôm đông Block
Tôm nguyên liệu (tôm sú, tôm chì, tôm thẻ) sau khi được thu mua từ các tỉnh trong
khu vực vận chuyển về Nhà máy qua bộ phận tiếp nhận nguyên liệu để kiểm tra chất lượng
nguồn nguyên liệu đạt tiêu chuẩn dùng trong chế biến.
Tôm nguyên liệu sau đó được rửa sạch bằng các vòi nước sau đó chuyển sang khu vực

chế biến để phân cở và chuyển thành tôm bán thành phẩm.
Tôm bán thành phẩm sau đó được rửa lần 2 bằng nước sạch trước khi đưa vào xử lý
bằng cách ngâm hóa chất STPP (Sodium tri-polyphosphate) rồi chuyển sang bộ phận cân và
xếp khuôn, sau đó được băng tải chuyển vào tủ cấp đông.
Tôm sau khi được làm lạnh đông đưa qua công đoạn tách khuôn, mạ băng, dò kim loại
bằng máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho và chờ xuất bán.
(iv). Quy trình chế biến tôm C.PTO - Ring
Nguyên liệu để sản xuất tôm C.PTO – Ring (Cooked.Peeled Tail On: tôm lột vỏ đuôi
trên) là tôm sú, sau khi qua công đoạn sơ chế (rửa, bỏ đầu, lột vỏ, xẻ lưng) chuyển thành
tôm dạng bán thành phẩm.
Tôm bán thành phẩm sau khi ngâm bằng dung dịch STPP được băng chuyền hấp đưa
vào máy hấp thực phẩm (có thiết bị làm lạnh). Tôm sau khi hấp được lót PTO, sau đó xếp
ring rồi được cấp đông.
Tôm sau khi làm lạnh được mạ băng, hút màng, dò kim loại và chuyển sang bao gói
thành phẩm.
Tôm sau khi bao gói được đưa vào kho thành phẩm chờ xuất bán.
c.

Quy trình chế biến tôm C.PTO/C.PD và R.PTO/R.PD đông IQF

Nguyên liệu
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 6


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Nước thải

Rửa

( máu, SS, BOD..)

Chế biến

Phân cỡ
Tiếp nhận bán thành phẩm
Lót PTO/PD

Xử lý STPP
(6)

(5)
Hấp
Làm mát
Đông IQF

t0C, hơi
dung môi

Đông IQF

Mạ băng

Mạ băng

Cân, vô túi

Cân, vô túi

Dò kim loại

Dò kim loại

Bao gói

Bao bì hỏng

Bảo quản

Bao gói
Bảo quản

Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm C.PTO/C.PD và R.PTO/R.PD đông IQF
Ghi chú: (5): Qui trình chế biến tôm đông IQF
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 7


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

(6): Qui trình chế biến tôm đông IQF
Thuyết minh quy trình
(v). Quy trình chế biến tôm đông C.PTO/C.PD đông IQF

Tôm nguyên liệu (tôm sú) sau khi được thu mua từ các tỉnh trong khu vực vận chuyển
về Nhà máy qua bộ phận tiếp nhận nguyên liệu để kiểm tra chất lượng nguồn nguyên liệu
đạt tiêu chuẩn dùng trong chế biến.
Tôm nguyên liệu sau đó được
rửa liệu
sạch bằng các vòi nước sau đó chuyển sang khu vực
Nguyên
chế biến (bỏ đầu, lột hết vỏ, xẻ lưng), phân cở và chuyển thành tôm bán thành phẩm.
Rửa lót PTO/PD (PD: Peeled
Nước thải
Tôm bán thành phẩm sau đó được
and Deveined – lột vỏ và
rút tim) được ngâm với STPP.

Chế biến
Tôm sau khi ngâm hóa chất được băng chuyền hấp được vào máy hấp thực phẩm có

thiết bị làm mát. Tôm sau khi Phân
hấp cỡ
được băng chuyển đưa vào cấp đông IQF (IQF:
Indiviually Quick Frozen).
bán thành
phẩm
Tôm sau khi đượcTiếp
làm nhận
lạnh đông
đưa qua
công đoạn mạ băng, cân và vô túi, dò kim
loại bằng máy chuyên dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho và chờ xuất bán.
Lót PTO (xử lý đuôi)

(vi). Quy trình chế biến tôm R.PTO/R.PD cấp đông IQF
Quy trình chế biến tôm R.PTO/R.PD (R.PD: Raw Peeled Devenied) cấp đông IQF
Rửa
tương tự như quy tŕnh chế biến tôm C.PTO/C.PD đông IQF nhưng không qua công đoạn hấp
và làm mát.

Cắt - Ép
d. Quy trình chế biến tôm Nobashi, tôm áo bột và tôm Tempura

Xử lý STPP
(7)

(8)
Rửa
(9)

Rửa – Xếp

Áo bột

Hút chân không

Xếp khay

Xếp khay

Cấp đông

Cấp đông

Dò kim loại

Rả kim loại

Cấp đông

t0C, hơi
dung môi

Dò kim loại
Bao gói

Bao bì hỏng

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Bảo quản

Bao gói
Bảo quản

Chiên

Bao gói

Page 8

Bảo quản

Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

(mỡ, máu SS, BOD…)

Nước thải( SS, BOD,…)

Nước thải( SS,
BOD,…)

Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm Nobashi, tôm áo bột và tôm Tempura

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 9


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Ghi chú: (7): Qui trình chế biến tôm Nobashi, (8): Qui trình chế biến tôm áo bột
(9): Qui trình chế biến tôm Tempura
Thuyết minh quy trình
(vii). Quy trình chế biến tôm đông Nobashi
Nobashi trong tiếng Nhật có nghĩa là bóp. Nobashi là nguyên liệu chế biến các mặt
hàng bao bột của người Nhật
Tôm nguyên liệu (tôm sú, tôm thẻ) sau khi được thu mua từ các tỉnh trong khu vực
vận chuyển về Nhà máy qua bộ phận tiếp nhận nguyên liệu để kiểm tra chất lượng nguồn

nguyên liệu đạt tiêu chuẩn dùng trong chế biến.
Tôm nguyên liệu sau đó được rửa sạch bằng các vòi nước sau đó chuyển sang khu vực
chế biến (bỏ đầu, lột vỏ 5 đốt từ đốt thứ nhất đến đốt thứ 5 để lại đốt đuôi, cắt bụng và duỗi
dài theo quy cách). Tôm sau khi chế biến được đưa qua bộ phận phân cở và chuyển thành
tôm bán thành phẩm.
Tôm bán thành phẩm sau đó được lót PTO/PD (xử lý đuôi), sau đó được rửa lại, cắt ép
nhẹ thẳng thân tôm rồi ngâm với STPP.
Tôm sau khi ngâm hóa chất được tiếp tục rửa sạch được xếp vào khay hoặc bord có
lấp đặt thiết bị hút chân không rồi được băng chuyền cấp đông IQF đưa vào thiết bị cấp
đông.
Tôm sau khi được làm lạnh đông đưa qua công đoạn rả kim loại bằng máy chuyên
dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho và chờ xuất bán.
(viii). Quy trình chế biến tôm áo bột
Công đoạn sơ chế tôm áo bột giống như tôm Nobashi.
Tôm bán thành phẩm sau khi được ngâm hóa chất STPP sẽ được rửa sạch lần cuối
cùng trước khi áo bột 3 lớp (bột khô – bột ước – bột xốp). Tôm sau khi áo bột được sắp xếp
ngay ngắn vào các khay chứa, sau đó được băng chuyển cấp đông IQF đưa vào thiết bị cấp
đông.
Tôm sau khi được lạnh đông đưa qua công đoạn dò kim loại bằng máy chuyên dụng,
bao gói sản phẩm, lưu kho và chờ xuất bán.
(ix). Quy trình chế biến tôm Tempura
Công đoạn sơ chế tôm Tempura giống như tôm áo bột.

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 10


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Tôm sau khi được áo bột cho vào thiết bị chuyên. Tôm sau khi áo bột được sắp xếp
ngay ngắn vào các khay chứa, sau đó được băng chuyển cấp đông IQF đưa vào thiết bị cấp
đông.
Tôm sau khi được lạnh đông đưa qua công đoạn dò kim loại bằng máy chuyên dụng,
bao gói sản phẩm, lưu kho và chờ xuất bán.
e.

Quy trình chế biến tôm Sushi

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 11


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Nguyên liệu
Rửa
Chế biến

Nước thải
(SS, BOD, máu, ….)

Phân cỡ
Tiếp nhận bán thành phẩm
Xử lý STPP

Xiên que
Hấp
Làm mát

Đầu, vỏ tôm

Lót vỏ
Cắt Sushi
Xếp khay

t0C, hơi dung môi

Hút chân không
Cấp đông
Rả kim loại
Bao gói

Bao bì hỏng

Bảo quản

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 12


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm Sushi
Thuyết minh quy trình tôm Sushi
Tôm nguyên liệu (tôm sú, tôm thẻ) sau khi được thu mua từ các tỉnh trong khu vực
vận chuyển về Nhà máy qua bộ phận tiếp nhận nguyên liệu để kiểm tra chất lượng nguồn
nguyên liệu đạt tiêu chuẩn dùng trong chế biến.
Tôm nguyên liệu sau đó được rửa sạch bằng các vòi nước sau đó chuyển sang khu vực
chế biến như bỏ đầu, lột vỏ 6 đốt từ đốt thứ nhất đến đốt thứ 6 (đốt đuôi) chỉ chừa lại 4 cánh
đuôi, cạo chân, lấy chỉ bụng, xẻ bụng). Tôm sau khi chế biến được đưa qua bộ phận phân cở
và chuyển thành tôm bán thành phẩm.
Tôm bán thành phẩm sau đó được ngâm với STPP. Tôm sau khi được ngâm muối sẽ
được xiên que rồi được băng tải hấp đưa vào máy hấp thực phẩm (có thiết bị làm mát). Tôm
sau khi hấp và làm mát được lót vỏ và cắt Sushi, sau đó được xếp ngay ngắn và các khay có
bố trí thiết bị hút chân không.
Tôm sau khi được xếp vào khay sẽ được băng chuyền cấp đông IQF đưa vào thiết bị
cấp đông.
Tôm sau khi được làm lạnh đông đưa qua công đoạn rả kim loại bằng máy chuyên
dụng, bao gói sản phẩm, lưu kho và chờ xuất bán.
2. CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI
2.1 Nước thải sản xuất

Nước dùng cho sản xuất là 1723 m3/ngày phát sinh từ vệ sinh nhà xưởng, dụng cụ, vệ sinh
công nhân sau mỗi giờ làm việc, thành phần chủ yếu là SS, BOD, COD.. một số phụ phẩm
khác.
Bảng 1 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản
T

QCVN 11:2008/BTNMT
Thông số ô nhiễm

Đơn vị

Kết quả

01

pH

-

02

BOD5

03

T

Cột A

Cột B

7.3-7.7

6-9

5,5 – 9

mg/l

613

30

50

COD

mg/l

789

50

80

04

TSS

mg/l

310

50

100

05

N-NH3

mg/l

13-15

10

20

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 13


Đồ án xử lý nước thải

T

GVHD: Lê Hoàng Việt

QCVN 11:2008/BTNMT
Thông số ô nhiễm

Đơn vị

Kết quả

06

Nt

mg/l

07

Pt

08

Coliform

T

Cột A

Cột B

122

30

60

mg/l

47

6

8

MPN/100ml

4.6x106

3.000

5.000

(Nguồn: Công ty cổ phần thủy hải sản Minh Phú)
2.2 Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt chủ yếu từ các nhà ăn, khu vệ sinh, vởi lưu lượng 278 (m 3/ngày). Thường
chứa các cặn bả, chất lơ lửng, các hợp chất hữu cơ, vi sinh…
Bảng 2: Tải lượng ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
Nông độ chất ô
STT

Chất ô nhiễm

nhiễm (mg/l)
Chưa xử lý

QCVN 14:2008/BTNMT
(cột A)

1

BOD5

450

30

2

SS

700

50

3

Nt

60

KQĐ

4

N-NH4+

24

5

5

Coliform

106

3.000

(Nguồn: PGS.TS. Lương Đức Phẩm, 2008)
Ghi chú: KQĐ: không quy định

2.3

Nước mưa chảy tràn

So với nguồn nước thải khác, nước mưa chảy tràn được quy định là nước thải ít nguy hiểm

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
1. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 14


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Nước thải nhà máy chế biến tôm Minh Phú với tổng lưu lượng là 2001 (m 3/ngày),
lưu lượng xả thải trung bình là 37.74 (l/s).Thành phần chủ yếu có trong nước thải là
các hợp chất hữu cơ, dưỡng chất, chất rắn lơ lửng, coliform. Các chỉ tiêu phân tích

đều vượt tiêu chuẩn cho phép(QCVN11:2008, BTNMT).Vì vậy phải xây dựng hệ
thống xử lý cho nhà máy. Yêu cầu cần thiết cho hệ thống
+Quy trình đơn giản
+ Không tốn nhiều diện tích đất
+Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp
+ Nước thải sau xử lý đạt tiêu QCVN 11:2008/BTNMT
1.1 Phương án 1

Nước đầu vào

Song chắn rác

Bể lắng sơ cấp1

Bể lắng cát

Bể điều lưu

Sân phơi cát

Bể bùn hoạt
Bùn

Clo

Nước thải đầu ra

Bể lắng sơ cấp2

tính

hoàn
lưu

Bể khử trùng
Bể lắng thứ cấp

Bùn xả
Sân phơi bùn

Thuyết minh phương án
Nước thải từ nơi sản sinh được dẫn đến kênh dẫn nước thải, sau đó qua song chắn rác
để loại bỏ thành phần rác có kích thướt lớn: xương cá, da cá, nội tạn cá, bọc nilong... Song
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 15


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

chắn rác có nhiệm vụ loại bỏ thành phần rác ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị phía
sau. Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa qua bể lắng cát. Tại bể lắng cát, thành
phần cát, sỏi, đá sẽ bị giữ lại để tránh gây ăn mòn, hư hỏng máy bơm và các thiết bị cơ giới
phía sau, lượng cát lắng này sẽ được thu gom và đưa ra sân phơi cát để xử lý.
Tiếp theo, nước thải được đưa đến bể điều lưu để điều chỉnh ổn định về lưu lượng và
nồng độ các chất ô nhiễm cho hệ thống xử lý phía sau. Sau đó, nước thải được bơm sang bể
lắng sơ cấp để loại bỏ thành phần chất rắn có khả năng lắng. Sau khi qua bể lắng, thành phần
chất rắn lơ lửng phải nhỏ hơn 150mg/l thì mới đủ tiêu chuẩn để cho qua bể xử lý sinh học.

Bể sinh học phía sau ta sử dụng là bể bùn hoạt tính. Tại đây ta cung cấp oxi cho vi sinh vật
hoạt động, lượng sinh khối bùn tạo ra sẽ được đưa sang bể lắng thứ cấp để tiếp tục xử lý. Ở
bể lắng thứ cấp một phần bùn sẽ được lắng xuống đáy bể và thu hồi cho vào sân phơi bùn;
phần còn lại được hoàn lưu trở lại bể bùn hoạt tính để đảm bảo mật độ vi sinh vật luôn ổn
định để bể hoạt động tốt.
Cuối cùng nước thải từ bể lắng thứ cấp được cho qua bể khử trùng để loại thành
phần vi sinh vật gây bệnh và thải ra ngoài.
1.2 Phương án 2
Nước thải đầu vào
Bể lắng cát

Bể điều lưu

Bể tuyển nổi

Song chắn rác

Oxy
Sân phơi cát

clo
Nước thải đầu ra

Bùn

Bể bùn hoạt

hoàn

tính

lưu

Bể khử trùng

Bể lắng thứ cấp
Bùn xả

Sân phơi bùn

Thuyết minh quy trình:

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 16


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Nước thải từ nơi sản sinh được dẫn đến kênh dẫn nước thải, sau đó qua song chắn rác
để loại bỏ thành phần rác có kích thướt lớn: xương cá, da cá, nội tạn cá, bọc nilong...Song
chắn rác có nhiệm vụ loại bỏ thành phần rác ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị phía
sau. Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa qua bể lắng cát. Tại bể lắng cát, thành
phần cát, sỏi, đá sẽ bị giữ lại tránh gây hư hỏng máy bơm và các thiết bị cơ giới phía sau,
lượng cát lắng này sẽ được thu gom và đưa ra sân phơi cát để xử lý.
Nước thải tiếp tục được cho qua bể điều lưu để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ các
chất ô nhiễm cho hệ thống phía sau hoạt động. Sau khi qua bể điều lưu, nước thải tiếp tục
được cho qua bể tuyển nổi áp lực để loại bỏ 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 có sục khí. Tại bể bùn hoạt tính các chất hữu cơ
bị ô xy hóa và xử lý, bùn tạo ra từ sinh khối vi sinh vật sẽ cho qua bể lắng thứ cấp. Tại bể
lắng thứ cấp một phần sinh khối bùn sẽ bị lắng xuống đáy và đưa ra ngoài sân phơi bùn;
phần cc̣n lại được hoàn lưu trở lại bể bùn để đảm bảo mật độ vi sinh cần thiết cho bể bùn hoạt
động ổn định. Nước thải đầu ra bể lắng thứ cấp sau đó được cho qua bể khử trùng để loại bỏ
thành phần vi sinh gây hại. Cuối cùng được thải ra ngoài.
1.3 Phương án 3

Nước đầu vào

Bể lắng cát

Bể điều lưu

Bể tuyển nổi

Sân phơi cát

Bùn

Bể lọc sinh hoc

hoàn

nhỏ giọt

Song chắn rác

Clo
Nước thải đầu ra

lưu

Bể khử trùng

Sân phơi bùn

Bể lắng thứ cấp

Bùn xả

Thuyết minh quy trình:
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 17


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Nước thải từ nơi sản sinh được dẫn đến kênh dẫn nước thải, sau đó qua song chắn rác
để loại bỏ thành phần rác có kích thướt lớn: xương cá, da cá, nội tạn cá, bọc nilong...Song
chắn rác có nhiệm vụ loại bỏ thành phần rác ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị phía
sau. Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa qua bể lắng cát. Tại bể lắng cát, thành
phần cát, sỏi, đá sẽ bị giữ lại tránh gây hư hỏng máy bơm và các thiết bị cơ giới phía sau,
lượng cát lắng này sẽ được thu gom và đưa ra sân phơi cát để xử lý.
Nước thải tiếp tục được cho qua bể điều lưu để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ các

chất ô nhiễm cho hệ thống phía sau hoạt động. Sau khi qua bể điều lưu, nước thải tiếp tục
được cho qua bể tuyển nổi áp lực để loại bỏ 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. Ở bể lọc sinh học nhỏ giọt nước được
cung cấp bằng cách phun thành giọt đều từ trên xuống đi qua lớp vật liệu làm giá thể để xử
lý. Ở đáy bể ta thiết kế hệ thống cung cấp khí cho hệ thống, đảm bảo oxy cần thiết cho vi
sinh vật phân hủy các chất hữu cơ. Nước thải sau khi qua bể lọc sinh học một phần được
cho qua bể lắng thứ cấp, một phần hoàn lưu trở lại bể lọc sinh học để đảm bảo mật độ vi
sinh cho bể này hoạt động ổn định. Cuối cùng nước thải từ bể lắng thứ cấp được cho qua bể
khử trùng để loại thành phần vi sinh vật gây bệnh và thải ra ngoài.
1.4 So sánh 3 phương án
Bảng 3: Phân tích ưu khuyết điểm của các phương án.
Phương

Ưu điểm

Khuyết điểm

án
Phương
án 1

Có khả năng chịu các thay đổi đột - Chi phí vận hành và bảo quản của
ngột của lưu lượng và chất hữu cơ.

bể bùn hoạt tính khá cao.

- Bùn cặn sinh ra được xử lý một cách Tốn nhiều diện tích đất do phải sử
triệt để, không phát sinh mùi hôi.

- Hệ thống vận hành đơn giản, dễ thi
công, không đòi hỏi kỹ thuật cao.

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

dụng đến 2 bể lắng sơ cấp.
Sân phơi bùn chiếm diện tích đáng
kể.

Page 18


Đồ án xử lý nước thải

Phương
án 2

- Ít bị ảnh hưởng bởi các sự cố
- Chịu được sự thay đổi đột ngột của
lưu lượng và chất hữu cơ
- Tiết kiệm được diện tích xây dựng, do
bể tuyển nổi tốn ít diện tích

GVHD: Lê Hoàng Việt

- Hệ thống vận hành phức tạp, đòi
hỏi người vận hành phải có chuyên
môn và kỹ thuật.
- Chi phí vận hành cao do phải tốn
nhiều năng lượng.

- Sân phơi bùn chiếm diện tích đáng
kể.

Phương

- Chịu được sự thay đổi về lưu lượng - Chi phí đầu tư cao khó khăn trong

án 3

và chất hữu cơ
- Xử lý hiệu quả nước thải có dầu mỡ
và chất hữu cơ cao
- Tiết kiệm được diện tích xây dựng, do
bể tuyển nổi tốn ít diện tích

vận hành và bảo trì bể lọc sinh học.
Cột lọc dễ bị nghẹt, thời gian nghỉ
lâu và lưu lượng nạp thấp.
- Sân phơi bùn chiếm diện tích đáng
kể

Từ bảng phân tích ở trên, 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 thuỷ sản của Công Ty. Ngoài ra
trong hệ thống xử lý của phương án 2, bể tuyển nổi tốn rất ít diện tích 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.
2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Bảng 4 Mức gia quyền các yêu cầu lựa chọn
STT

Yêu cầu lựa chọn

1

Hiệu suất xử lý

Gia
quyền
0.4

2

Diện tích

0.2

3

Giá thành

0.15

4

Vận hành

0.1

5

Mùi hôi

0.05

6

Ảnh hưởng do sự cố

0.05

7

Thích nghi với sự thay đổi nồng độ, lưu lượng

0.05

Giải thích mức chia gia quyền

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 19


Đồ án xử lý nước thải
-

GVHD: Lê Hoàng Việt

Hiệu suất xử lý : do nhà máy có thành phần nước thải có hàm lượng chất hữu cơ và

dầu mỡ cao nên đòi hỏi hệ thống phải có hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng, BOD,

-

COD… hiệu quả từ 70-90 %,mới đủ điều kiện cho bể sinh học phía sau hoạt động
Diện tích: diện tích dành cho xử lý nước thải là hạn chế, vì đất khá đắt.
Giá thành: bao gồm chi phí đàu tư máy móc thiết bị ban đầu cho phương án đề xuất

-

thì ngoài hiệu suất xử lý, diện tích thì giá thành là yếu tố mà nhà máy quan tâm
Vận hành: là một trong những yếu tố bảo đảm tính bền vững lâu dài của phương án.
Chi phí thấp, kỹ thuật đơn giản sẽ là những ưu tiên hang đầu trong việc lựa chọn yếu

-

tố này.
Mùi hôi, ảnh hưởng của sự cố, thích nghi với sự thay đổi của nồng độ, lưu lượng là
những tồn tại hoặc đáp ứng của ba phương án trên.

Bảng 5 Lựa chọn phương án
STT
1
2
3
4
5
6
7

Yêu cầu lựa chọn
Hiệu suất xử lý
Diện tích
Giá thành
Vận hành
Mùi hôi
Ảnh hưởng do sự cố
Thích nghi với sự thay

đổi nồng độ, lưu lượng
Tổng
Chú thích

Phương án 1
7
7
5
5
4
4
5

Phương án 2
9
8
6
6
5
4
5

Phương án 3
8
8
6
5
5
3
5

5.28

6.14

5.71

+ Mức đáp ứng cao: 8-10
+ Mức đáp ứng trung bình :5-7
+ Mức đáp ứng thấp :3-4
Kết luận: phương án 2 là phương án tối ưu nhất cho việc thiết kế hệ thống xử lý.

3. CÁC HẠNG MỤC TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ

3.1 Song chắn rác:
Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn ( xương cá, thịt
vụn, giấy, bọc nilong,…) . Kích thước tối thiểu của rác bị giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách
các thanh kim loại của song chắn rác.
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 20

Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Song chắn rác được đặt ở kênh trước khi nước thải vào trạm xử lý. Hai bên tường kênh phải
chừa một khe hở đủ để dễ dàng lắp đặt và thay thế song chắn rác. Khi mở rộng hay thu hẹp
kênh nơi đặt song chắn rác thì phải mở rộng dần dần với góc α =200 để tránh tạo dòng chảy
rối trong kênh.
3.2 Bể lắng cát:

Bể cát nhằm loại bỏ cát, sạn, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải Bể lắng cát thường đặt
phía sau song chắn rác. Đôi khi người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc
đặt sau song chắn rác có lợi hơn cho việc quản lý bể. 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 lững khác trôi đi.
3.3 Bể điều lưu:

Nước thải công ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản xuất, giờ và theo 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 dặt thêm các thiết bị để:
-

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

-

Hệ thống chảy 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.

-

Rốn thu nước để có thể tháo cạn nước xử lý khi cần thiết và hệ thống ống dẫn để
chuyển hướng nước thải trực tiếp sang các bể phía sau.

Ngoài ra trong bể còn phải thiết kế hệ thống khuấy để không cho các chất rắn lắng xuống
đáy bể. Để giảm bớt nhu cầu khuấy trộn, nên đặt bể điều lưu phía sau bể lắng cát.
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.
Bể tuyển nổi gồm có các loại:
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 21


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

- Bể tuyển nổi theo trọng lượng riêng.
- Bể tuyển nổi bằng phương pháp điện phân.
- Bể tuyển nổi bằng cách hoà 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 hoà tan không khí ở áp suất cao.Theo cách này
không khí được hoà 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.
3.5 Bể bùn hoạt tính:
Bể bùn hoạt tính được nghiên cứu và triển khai ở Anh năm 1914 bởi Ardern và Lockett,
được gọi là bể bùn hoạt tính vì trong bể này tạo ra sinh khối có khả năng hoạt động cố định
các chất hữu cơ. Hiện nay có nhiều phiên bản khác nhau của loại bể này, tuy nhiên các
nguyên lý cơ bản vẫn giống nhau.
Tại bể bùn hoạt tính diễn ra quá trình phân hủy hiếu khí theo các phản ứng sau:
Quá trình oxy hóa:
(CHONS) + O2 +Vi khuẩn hiếu khí

CO2 + NH4++ sản phẩm khác + năng lượng

Quá trình tổng hợp:
(CHONS) +O2 + vi khuẩn hiếu khí +năng lượng

C5H7O2N

Nước thải từ bể tuyển nổi và bùn hoàn lưu từ bể lắng thứ cấp được khuấy trộn bằng máy nén
khí hay sục khí cơ học. Lượng khí cung cấp cho bể phải đồng nhất ở tất cả mọi điểm trên
đường đi của nước thải. Trong suốt quá trình sục khí các phản ứng hấp phụ, oxy hóa các chất
hữu cơ và tạo bông cặn sẽ diễn ra. Sau đó nước thải được đưa sang bể lắng thứ cấp và sinh
khối sẽ được tách ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng.
3.6 Bể lắng thứ cấp:
Bể lắng thứ cấp có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật dùng để loại bỏ các tế bào vi khuẩn
nằm ở dạng các bông cặn. Bể lắng thứ cấp có hình dạng cấu tạo gần giống với bể lắng sơ
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 22


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

cấp, tuy nhiên thông số thiết kế về lưu lượng nạp nước thải trên một đơn vị 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.
3.7 Bể khử trùng:

Để hoàn thành công đoạn xử lý nước thải 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 chclorine trong bể không ngắn hơn 30 giây. Sau đó nước thải đã trộn lẫn với dung
dịch chclorine được cho chảy qua bể tiếp xúc được chia thành những kênh dài và hẹp theo
đường gấp khúc.Thời gian tiếp xúc giữa chclorine và nước thải từ 15 ÷ 45 phút, ít nhất phải
giữ được 15 phút ở tải đỉnh. Bể tiếp xúc chclorine thường được thiết kế theo kiểu plug_flow.
Tỷ lệ dài : rộng từ 10:1 đến 40:1. Vận tốc tối thiểu của nước thải từ 2 ÷ 4.5m/phút để tránh
lắng bùn trong bể.

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
được đưa ra sân phơi bùn. Sân phơi bùn được coi là một công đoạn làm khô bùn, làm giảm
ẩm độ bùn xuống còn khoảng 70 ÷ 80%

CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
1. THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC THẢI

Lưu lượng nước thải:Q=Qsx+Qsh=1723+278=2001 (m3/ngày)
Lưu lượng trung bình xả thải của nhà máy, bình quân làm việc của nhà máy là t=16(giờ)
SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 23


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Qtb=

37.74 (l/s)

Do lưu lượng nước thải trong ngày không đều theo giờ nên ta phải xác định hệ số không
điều hòa chung (K0). Chọn
Komax là 1.7 và Komin là 0.5.
Qmax=1.7x Qtb=1.78 x 37.74=67.2(l/s)=0.0672(m3/s)
Qmin=0.5 x Qtb=0.5x 37.74=19.62(l/s)=0.01962(m3/s)
☻Kích thước kênh dẫn nước thải:

Chọn vận tốc dòng chảy trong kênh dẫn nước thải là v=0.7(m/s) nằm trong khoảng
0.7÷1(m/s)
Diện tích mặt cắt ướt (Akd) của kênh dẫn nước là:
Akd=

(m2)

Chọn chiều sâu ngập nước của kênh dẫn nước Hnn=0.2(m)
Chiều rộng kênh dẫn Wkd
Wkd

Chọn độ dốc thủy lực (imin) của kênh là imin=0.003
Chọn chiều dài kênh dẫn L=30 (m)
Chọn cao trình mặt nước tại đầu kênh dẫn thấp hơn cao trình mặt đất là 0,15m vậy
Zmn đầu kênh= -0,15 (m)= Hc
Cao trình đáy kênh ở đầu kênh là:
ZĐK (đầu kênh) =Hnn + Hc = -0.2 + (-0,15) = -0,35(m)
Cao trình mặt nước ở cuối kênh dẫn là:

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

Page 24


Đồ án xử lý nước thải

GVHD: Lê Hoàng Việt

Zmn( kênh dẫn) = Zmn đầu kênh-(imin x L) = -0.15 – (0.003 x 30)= - 0.24(m).
Chiều sâu đáy kênh ở cuối kênh là :

ZĐK (cuối kênh) = -(ZĐK (đầu kênh) + Lximin)= -(0.35 + 30x0,003) = - 0,44 (m)
2. THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC

Do trong nước thải của nhà máy không chứa nhiều rác nên có thể dung phương pháp cào rác
thủ công để loại bỏ rác (ngày cào 2-3 lần)
Bảng 6 Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác
Khoảng cho

STT

Các thông số thiết kế

Đơn vị

1

Vận tốc nước chảy qua SCR (vs)

m/s

0.31 ÷ 0.62

0.6

2

Kích thước rác

cm

2÷6

3

3

Chiều rộng khe SCR (bkhe)

cm

2.5 ÷ 5

2.54

4

Bề dày thanh (C)

cm

0,51 ÷ 1.52

1

5

Góc mở rộng (thu hẹp) kênh α

Độ(0)

200

m

0.35

6

8

Chiều rộng kênh dẫn trước nơi
đặt SCR
Vận tốc dòng chảy ở kênh dẫn
trước SCR

m/s

phép

Trị số thiết kế

0.7 ÷ 1

0.85

( Theo Lê Hoàng Việt, Bài giảng Xử lý nước thải , 2003)
Chọn vận tốc dòng chảy qua song chắc rác v=0.6 (m/s)
Tổng diện tích phần khe hở ngập nước của song chắn rác(Akhe)
0.112 (m2)

Akhe=

Tổng chiều rộng của khe qua song chắn rác (Wkhe)
Wkhe=

=

SVTH:Trương Minh Châu-MSSV 1110796

=0.56 (m)

Page 25