Xây dựng mô hình bể aerotank hoạt động theo mẻ SBR sequencing batch reactor xử lý nước thải thủy sản của công ty cổ phần việt an

..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MƠI TRƯỜNG

TRẦN THỊ VÀNG

XÂY DỰNG MƠ HÌNH BỂ AEROTANK HOẠT
ĐỘNG THEO MẺ (SBR – SEQUENCING BATCH
REACTOR) XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CỦA
CƠNG TY CỔ PHẦN VIỆT AN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

An Giang
Tháng 05/ 2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MƠI TRƯỜNG

TRẦN THỊ VÀNG

XÂY DỰNG MƠ HÌNH BỂ AEROTANK HOẠT
ĐỘNG THEO MẺ (SBR – SEQUENCING BATCH
REACTOR) XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN CỦA
CƠNG TY CỔ PHẦN VIỆT AN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s TRẦN THỊ HỒNG NGỌC

GVPB: Th.s NGUYỄN TRẦN THIỆN KHÁNH
Th.s NGUYỄN THANH HÙNG

An Giang
Tháng 05/ 2011


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Hồng Kim Cơ, 2001. Kỹ thuật mơi trường. NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà
Nội.
Trần Đức Hạ, 2002. Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ và vừa. NXB Khoa
học và Kỹ thuật.
Trần Đức Hạ, 2006. Xử lý nước thải đô thị. NXB Khoa học và Kỹ thuật.
Trần Đức Hạ. Hội nghị Khoa học Công nghệ Đại học Xây dựng lần thứ 14.
Trịnh Xuân Lai, 2000. Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải. NXB
Xây dựng.
Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, 2006. Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải.
NXB Khoa học và Kỹ thuật.
Nguyễn Văn Phước, 2005. Thí nghiệm hóa kỹ thuật Mơi trường. NXB Đại học
quốc gia TP Hồ Chí Minh.
Lâm Minh Triết, 2006. Kỹ thuật môi trường. NXB Đại học quốc gia, TP.
HCM.
Lâm Minh Triết, 2008. Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. NXB Đại học
quốc gia TP Hồ Chí Minh.
Tổng cục Thống kê Việt Nam, />&idmid=3&ItemID=9959.
Cơng ty Môi trường Ngọc Lân, />/898/898/, 05/03/2011.


LỜI CẢM ƠN
Qua các năm gắn bó với Trường Đại học An Giang, gắn bó với Khoa Kỹ

thuật - Cơng nghệ - Mơi trường và đặc biệt gắn bó với Thầy Cô Bộ môn MT
& PTBV, em đã nhận được rất nhiều kiến thức, nhiều kinh nghiệm quý báu từ
thầy cô. Em rất cảm ơn các thầy cô đã chỉ dạy tận tình, vốn kiến thức và kinh
nghiệm này đối với em vơ cùng q báu, nó là hành trang giúp em tự tin hơn
khi đối mặt với công việc. Nay em xin trân trọng gửi lời cảm ơn:
-

Cảm ơn chị Nguyễn Thị Thúy Hằng đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong
q trình thí nghiệm.
- Cơng ty Cổ phần Việt An đã tạo điều kiện cho em lấy nước thải thủy
sản.
- Cảm ơn thầy Trương Kiến Thọ đã giới thiệu em đến Công ty Cổ phần
Việt An và đã giúp đỡ em khi gặp khó khăn.
- Đặc biệt rất cảm ơn cơ Trần Thị Hồng Ngọc đã tận tình hướng dẫn em
và gắn bó với em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em xin chân
thành cảm ơn.
Trong q trình thực hiện đề tài sẽ khơng thể tránh những thiếu sót. Em rất
mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của thầy cơ để đề tài hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

An Giang, tháng 04 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Trần Thị Vàng

i


MỤC LỤC
Trang

Lời cảm ơn ...........................................................................................................i
Mục lục................................................................................................................ii
Danh sách hình...................................................................................................iv
Danh sách bảng ................................................................................................... v
Danh sách từ viết tắt...........................................................................................vi
Chương 1: GIỚI THIỆU .................................................................................. 1
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................. 2
2.1. Tổng quan ngành chế biến thủy sản......................................................... 2
2.1.1. Sự phát triển thủy sản ở Việt Nam và An Giang ............................... 2
2.1.2. Đặc trưng nước thải chế biến thủy sản............................................... 3
2.2. Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá độ ô nhiễm nước thải ................................. 3
2.2.1. Nhiệt độ nước thải.............................................................................. 3
2.2.2. Cặn lơ lửng (SS)................................................................................. 4
2.2.3. pH....................................................................................................... 4
2.2.4. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) ........................................................... 4
2.2.5. Nhu cầu oxy hóa học (COD).............................................................. 4
2.2.6. Oxy hòa tan (DO)............................................................................... 4
2.2.7. Hợp chất Nitơ và photpho.................................................................. 5
2.3. Phương pháp XLNT bằng bể aerotank với bùn hoạt tính ........................ 5
2.3.1. Bùn hoạt tính ...................................................................................... 5
2.3.2. Q trình xử lý .................................................................................. 6
2.4. Phân loại bể aerotank ............................................................................... 7
2.4.1. Aerotank truyền thống ....................................................................... 7
2.4.2. Bể aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định............... 8
2.4.3. Bể aerotank làm thống kéo dài......................................................... 9
2.4.4. Bể aerotank khuấy trộn hồn chỉnh.................................................. 10
2.4.5. Bể aerotank hoạt động theo mẻ (SBR)............................................. 11
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 14
3.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................14
3.2. Thời gian nghiên cứu .............................................................................14

3.3. Mục tiêu nghiên cứu...............................................................................14
3.4. Nội dung nghiên cứu..............................................................................14
3.5. Phương tiện và vật liệu nghiên cứu........................................................ 15
3.6. Phương pháp nghiên cứu........................................................................15
3.6.1. Phương pháp thu mẫu .....................................................................15

ii


a) Vị trí lấy mẫu ..................................................................................16
b) Cách bảo quản mẫu........................................................................16
3.6.2. Xây dựng mơ hình........................................................................... 17
a) Thiết kế mơ hình ............................................................................. 17
b) Chuẩn bị vật liệu xây dựng mơ hình............................................... 18
c) Mơ hình thí nghiệm.........................................................................18
3.6.3. Cách tiến hành thí nghiệm ............................................................... 19
3.6.4. Phương pháp phân tích..................................................................... 20
3.6.5. Phương pháp xử lý số liệu................................................................ 21
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 22
4.1. Kết quả thiết kế và xây dựng mơ hình ................................................... 22
4.1.1. Kết quả thiết kế ...............................................................................22
4.1.2. Kết quả xây dựng ............................................................................22
4.2. Kết quả q trình thí nghiệm.................................................................. 23
4.2.1. Kết quả phân tích nước thải đầu vào và bùn hoạt tính.................... 23
a) Nước thải đầu vào ........................................................................... 23
b) Bùn hoạt tính................................................................................... 24
4.2.2. Hiệu suất xử lý nước thải ................................................................ 24
a). Thí nghiệm 1 (TN1): Nồng độ bùn 30%....................................... 24
b). Thí nghiệm 2 (TN2): Nồng độ bùn 40% ...................................... 31
4.2.3. Nhận xét chung ............................................................................... 36

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................39
5.1. Kết luận ..................................................................................................39
5.2. Kiến nghị................................................................................................39
Tài liệu tham khảo ............................................................................................
Phụ lục ..............................................................................................................

iii


DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1: Sự phát triển ngành chế biến thủy sản Việt Nam và An Giang năm
2000 – 2009......................................................................................................... 2
Hình 2.2: Sơ đồ quá trình XLNT trong bể aerotank với bùn hoạt tính............... 7
Hình 2.3: Sơ đồ làm việc của bể aerotank truyền thống ..................................... 7
Hình 2.4: Sơ đồ làm việc của bể aerotank có ngăn tiếp xúc ............................... 8
Hình 2.5: Sơ đồ làm việc của bể aerotank làm thống kéo dài........................... 9
Hình 2.6: Sơ đồ làm việc của bể aerotank khuấy trộn hồn chỉnh ................... 10
Hình 2.7: Sơ đồ làm việc của bể aerotank hoạt động theo mẻ.......................... 11
Hình 3.1: Hệ thống XLNT của Cơng ty Cổ phần Việt An ............................... 16
Hình 3.2: Mơ hình bể SBR dự kiến xây dựng...................................................18
Hình 4.1: Mơ hình bể SBR................................................................................ 22
Hình 4.2: Sự thay đổi SS theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 30 ...............25
Hình 4.3: Sự thay đổi COD theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 30%......... 27
Hình 4.4: Sự thay đổi BOD5 theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 30% ...... 28
Hình 4.5: Sự thay đổi N - NH4 + theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 30%.. 29
Hình 4.6: Sự thay đổi PO4 3- theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 30%........ 30
Hình 4.7: Sự thay đổi SS theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 40%............. 31
Hình 4.8: Sự thay đổi COD theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 40%......... 32
Hình 4.9: Sự thay đổi BOD5 theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 40%....... 34

Hình 4.10: Sự thay đổi N - NH4 + theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 40% 35
Hình 4.11: Sự thay đổi PO4 3- theo thời gian của 2 bể ở nồng độ bùn 40% ..... 36
Hình 4.12: Hiệu suất xử lý SS, COD, BOD5, N - NH4 +, PO4 3- của 2 thí nghiệm37

iv


DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Đặc trưng nước thải chế biến thủy sản ............................................... 3
Bảng 2.2: Quần thể vi khuẩn trong bùn hoạt tính ............................................... 6
Bảng 2.3: Các chỉ tiêu thiết kế hệ aerotank hoạt động theo mẻ (SBR)............. 13
Bảng 3.1: Thời gian nghiên cứu........................................................................14
Bảng 3.2: Phương thức bảo quản mẫu và thời gian tồn trữ .............................. 17
Bảng 3.3: Một số cơng thức tính tốn mơ hình................................................. 17
Bảng 3.4: Vật liệu làm mơ hình ........................................................................ 18
Bảng 3.5: Các thơng số và phương pháp phân tích........................................... 20
Bảng 4.1: Kết quả tính tốn bể SBR ................................................................. 22
Bảng 4.2: Thành phần và tính chất nước thải đầu vào...................................... 23
Bảng 4.3: Hiệu suất xử lý SS theo thời gian ..................................................... 24
Bảng 4.4: Hiệu suất xử lý COD theo thời gian ............................................... 26
Bảng 4.5: Hiệu suất xử lý BOD5 theo thời gian ............................................... 27
Bảng 4.6: Hiệu suất xử lý N - NH4 + theo thời gian ......................................... 29
Bảng 4.7: Hiệu suất xử lý PO4 3- theo thời gian ................................................ 30
Bảng 4.8: Hiệu suất xử lý SS theo thời gian .................................................... 31
Bảng 4.9: Hiệu suất xử lý COD theo thời gian .................................................32
Bảng 4.10: Hiệu suất xử lý BOD5 theo thời gian ............................................. 33
Bảng 4.11: Hiệu suất xử lý N - NH4 + theo thời gian ........................................ 34
Bảng 4.12: Hiệu suất xử lý PO4 3- theo thời gian .............................................. 35

v


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Tiếng Anh

Tiếng Việt

BOD
COD
DO
SS
SBR
TCVN
XLNT
VSV

Biochemical Oxygen Demand
Chemical Oxygen Demand
Dissolved Oxygen
Suspended solids
Sequencing Batch Reactor

Nhu cầu oxy Sinh hóa
Nhu cầu oxy Hóa học
Oxy hịa tan
Chất rắn lơ lửng
Bể aerotank hoạt động theo mẻ

Tiêu chuẩn Việt Nam
Xử lý nước thải
Vi sinh vật

vi


PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Một số phương pháp phân tích mẫu nước thải
™ Phương pháp xác định pH – Xác định bằng giấy chỉ thị pH
Dùng đũa khuấy nhúng vào dung dịch muốn đo pH, chấm lên mẫu giấy
chỉ thị. Quan sát màu trên mẫu giấy và so sánh với thang màu chuẩn,
ghi nhận giá trị pH của mẫu nước.
™ Phương pháp xác định SS - Phương pháp trọng lượng
1. Nguyên tắc:
-

Mẫu đã lắc trộn đều lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh đã biết trước
khối lượng.

-

Sấy giấy lọc đã có cặn đến khối lượng khơng đổi ở nhiệt độ 1030C
– 1050C.

-

Xác định hàm lượng chất rắn lơ lửng có trong mẫu

2. Thiết bị và hóa chất:

-

Thiết bị, dụng cụ: Tủ sấy, cân phân tích, bộ lọc chân khơng (bơm
hút chân khơng, bình tam giác, phểu lọc).

-

Hóa chất: Giấy lọc sợi thủy tinh – 47mm.

3. Cách phân tích:
-

Chuẩn bị giấy lọc:
+ Sấy giấy lọc ban đầu ở 1030C – 1050C trong 1 giờ.
+ Làm nguội trong bình hút ẩm 20 phút.
+ Cân và ghi lại trong lượng m0 (g).

-

Lọc mẫu:
+ Lắc kỹ mẫu, đong một thể tích V (ml)(V lấy sao cho lượng chất
rắn giữ lại trong khoảng 2,5 - 200 mg).
+ Lọc mẫu qua giấy lọc đã chuẩn bị.
+ Sấy giấy lọc và cặn đã được lọc ở 1030C – 1050C trong 1 giờ.
+ Làm nguội trong bình hút ẩm 20 phút.
+ Cân và ghi lại trọng lượng m1 (g).

4. Tính tốn:
X (mg/l) =

Trong đó:

m0: Khối lượng giấy lọc (g)
m1: Khối lượng giấy lọc và cặn (g)
V: Thể tích mẫu đã dùng (ml)

™ Phương pháp xác định COD - Phương pháp bicromat
1. Nguyên tắc:
-

Các chất hữu cơ bị phân hủy khi đun nóng với kali dicromat trong
môi trường axit mạnh. Lượng kali dicromat được định phân bằng
dung dịch ferrous ammonium sunphat vơi chỉ thị ferroin.

-

Phản ứng hóa học xảy ra như sau:
CHC + Cr2O7 2- + H + Ỉ CO2 + H2O + Cr 3+
Cr2O7 2- + 6Fe 2+ + 14H + Ỉ 2Cr 3+ + 6Fe 2+ + 7H2O

2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất:
-

Thiết bị, dụng cụ: Bếp nun, ống nghiệm, pipet, buret, becher,
erlen.

-

Hóa chất: Kali dicromat 0,1N, sunphuric axit (reagent), chỉ thị

ferroin, ferrous ammonium sunphat (FAS) 0,01N.

3. Cách phân tích:
-

Chuẩn bị mẫu:
+ Mẫu phân tích trong vịng 6 giờ thì bảo quản ở 2 – 50C, phân
tích trong vịng 5 ngày thì axit hóa mẫu đến pH < 2 bằng H2SO4
và bảo quản ở 2 – 50C.
+ Mẫu nguyên hoặc cần pha lỗng nếu đậm đặc.

-

Phân tích:
+ Cho vào ống nghiệm: 2,5ml mẫu + 1,5ml K2Cr2O7 + 3,5ml
H2SO4.
+ Đậy nắp, lắc đều, cho lên bếp nun ở nhiệt độ 1500C trong 2 giờ.
+ Sau 2 giờ, lấy ống khỏi bếp, để nguội đến nhiệt độ phòng,
chuyển dung dịch vào erlen, tráng kỹ ống nghiệm bằng nước cất,
gọp nước tráng vào erlen.
+ Thêm 2 giọt ferroin Ỉ dd có màu xanh lam.
+ Chuẩn độ bằng FAS 0,01N đến màu nâu đỏ. Ghi lại thể tích
FAS đã dùng.
+ Làm 2 mẫu trắng với nước cất tương tự như mẫu nước thải, 1
mẫu đun và 1 mẫu khơng đun.

4. Tính tốn:


X (mg/l) =

Trong đó:
V0: Thể tích dung dịch FAS dùng chuẩn độ mẫu trắng (ml)
V1: Thể tích dung dịch FAS dùng chuẩn mẫu nước thải (ml)
N: Nồng độ FAS đã kiểm tra
V: Thể tích mẫu đã sử dụng
f: Hệ số pha loãng
™ Phương pháp xác định BOD - Phương pháp cấy và pha lỗng
1. Ngun tắc:
-

Trung hịa mẫu cần phân tích và pha lỗng mẫu bằng nước pha
lỗng đã làm giàu oxy hòa tan.

-

Ủ ở nhiệt độ 200C trong thời gian 5 ngày, trong tối. Xác định nồng
độ oxy hòa tan trước và sau khi ủ. Từ đó tính được lượng oxy mà
vi sinh vật đã sử dụng, để phân hủy chất hữu cơ trong 1 lít mẫu.

2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất:
-

Thiết bị, dụng cụ: Tủ ủ có nhiệt độ 20 ± 10C, chai DO, pipet,
buret, erlen, becher.

-

Hóa chất: Đệm phosphat, magie sunphat 22,5g/l, canxi clorua
27,5g/l, sắt (III) clorua 0,25g/l, mangan (II), kiềm iodua,
sunphuric axit, chỉ thị hồ tinh bột 1%.

3. Cách phân tích:
-

Chuẩn bị mẫu: Mẫu được phân tích ngay trong vịng 2h kể từ khi
lấy mẫu. Nếu phân tích trong vịng 6h thì mẫu được bảo quản dưới
40C, trước khi phân tích làm ấm mẫu lên 200C.

-

Chuẩn bị nước pha loãng: Cho 1ml các dung dịch đệm phosphat,
magie sunphat, canxi clorua, sắt (III) clorua cho mỗi lít nước pha
lỗng (nước cất), sục khí khoảng 2 - 3 giờ (DO = 7 - 8mg/l). Dung
dịch này sử dụng trong 24h.

-

Phân tích:
+ Pha lỗng mẫu với nước pha loãng.
+ Chiếc mẫu đã pha loãng vào 2 chai DO.
+ Một chai đậy thật kín đem định phân ngay hàm lượng oxy hòa
tan (DOo)


+ Một chai đậy thật kín bằng nút mài thủy tinh, cho vào tủ ủ trong
5 ngày ở 20 ± 10C.
+ Sau 5 ngày đem định phân lượng oxy hòa tan cịn lại trong mẫu
(DO5).
+ Cách định phân DO:
• Thêm vào chai DO: 1ml mangan (II) + 1ml kiềm iodua

• Đậy kín nắp, rửa dưới vịi nước, lắt đều, để kết tủa lắng
ổn định.
• Thêm 2ml H2SO4, lắc cho tan kết tủa.
• Lấy thể tích mẫu chính xác đem chuẩn độ bằng Na2S2O3
với chỉ thị hồ tinh bột.
4. Tính tốn:
Cơng thức tính nhu cầu oxy sinh hóa:
BOD5 (mg/l) = (DO0 – DO5) * K
Trong đó:
DO0: hàm lượng oxy hịa tan đo được ở ngày đầu tiên
DO5: hàm lượng oxy hòa tan đo được sau 5 ngày ủ
K: hệ số pha lỗng.
Cơng thức tính hàm lượng oxy hịa tan:

DO (mg/l) =
Trong đó:
V1: Thể tích Na2S2O3 đã dùng (ml)
N: Nồng độ Na2S2O3
V: Thể tích mẫu đem chuẩn độ (ml)
2: Tổng thể tích Mn2+ và kiềm iodua
™ Phương pháp xác định N-NH4+ - Phương pháp Indophenol blue
1. Nguyên tắc:


-

Phenol và hypochlorite phản ứng trong môi trường kiềm dưới hình
thức phenylquinonemonoimine. Sau đó phản ứng với NH3 trong
hình thức Indophenol blue, cường độ màu đậm hay nhạt tùy thuộc
vào NH3 có trong mẫu nước. N-NH4+ được đo lường bởi vì trong

mơi trường bazơ mạnh tất cả N-NH4+ chuyển sang NH3.

2. Thiết bị và hóa chất:
-

Thiết bị, dụng cụ: Pepet, ống đong, erlen, máy ly tâm, máy so màu
UV-VIS.

-

Thuốc thử:
+ Dung dịch A: 15g Na3PO4.12H2O + 15g C6H5O7Na3.2H2O +
100ml nước cất không đạm
+ Dung dịch B: 75ml PRE2 + 0,1g Na2[Fe(CN)5NO].2H2O +
100ml nước cất không đạm (PRE2: 62,5g phenol + methanolỈ
100ml)
+Dung dịch C: 75ml PRE3 + PRE4 Ỉ 100ml (PRE3: NaClO,
PRE4: NaOH 67,5%).

3. Cách phân tích:
-

Hút 25ml mẫu nước vào erlen, lần lượt cho các hóa chất vào: 1ml
dd A + 1ml dd B + 1ml dd C

-

Chờ 20 phút xuất hiện màu xanh, ly tâm khoảng 5 phút.

-

Đem so màu ở bước sóng 630nm, đo mật độ quang của mẫu.

4. Tính tốn:
Áp dung kết quả đo được vào phương trình y = ax + b để tìm nồng độ
N-NH4+.
Trong đó:
x: mức hấp thu của mẫu ở bước sóng 630nm
y: nồng độ của mẫu (mg/l) (đây là nồng độ cần tìm)
Phương trình đường chuẩn được áp dụng trong nghiên cứu này như sau:


™ Phương pháp xác định PO43- - Phương pháp Molibden blue
1. Nguyên tắc:
-

Trong môi trường axit ion PO43- sẽ cho một phức chất màu vàng
chanh với thuốc thử molibden ammonium.

PO43-+12(NH4)2MoO2+24H+=(NH4)8PO4.12MoO8+21NH4+12H2O
2. Thiết bị và hóa chất:
-

Thiết bị: pepet, ống đong, erlen, máy so màu UV-VIS.

-

Hóa chất:
+ Dung dịch A: 24g (NH4)6Mo7O24.4H2O + 1,36g
K(SbO)C4H4O6.1/2H2O + PRE1 Ỉ 1000ml (PRE1: 288ml H2SO4

+ nước cất Ỉ 1000ml)
+ Dung dịch B: 42g ascorbic acid + 20g tartaric acid

3. Cách phân tích:
-

Hút 20ml mẫu nước vào erlen, lần lượt cho các hóa chất vào: 1ml
dd A + 1ml dd B.

-

Chờ 10 phút xuất hiện màu xanh.

-

Đem so màu ở bước sóng 750nm, đo mật độ quang của mẫu.

5. Tính tốn:


PO43-.

Áp dung kết quả đo được vào phương trình y = ax + b để tìm nồng độ
Trong đó:
x: mức hấp thu của mẫu ở bước sóng 750nm
y: nồng độ của mẫu (mg/l) (đây là nồng độ cần tìm)

Phương trình đường chuẩn được áp dụng trong nghiên cứu này như sau:

Phụ lục 2: TIÊU CHUẨN MÔI TRƯỜNG TCVN 5945:2005 - NƯỚC
THẢI CƠNG NGHIỆP – TIÊU CHUẨN NƯỚC THẢI.
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

28
29
30
31
32
33
34
35
36
37

Thơng số

Đơn vị

Giá trị giới hạn
A
B
C
40
40
45
6 – 9 5.5 – 9 5 – 9
Khơng khó chịu
20
50
30
50
100
50

80
400
50
100
200
0,05
0,1
0,5
0,005
0,01
0,5
0,1
0,5
1
1
2
0,05
0,1
0,5
0,2
1
2
5
5
10
10
20
30
2
2

5
3
3
5
0,5
1
5
0,2
0,5
2
4
6
8
1
5
10
0,2
0,5
1
0,2
1
5
0,005
0,01
0,01
15
30
60
0,003
0,01

5
10
15
5
10
15
0,1
0,5
1
500
600
1000
0,07
0,1
0,2
0,1
0,1
1,0
1,0
3000
5000
0,3
1
-

o
Nhiệt độ
C
pH
Mùi

Mầu sắc
Co-Pt ở pH = 7
BOD5 (20oC)
mg/l
COD
mg/l
Chất rắn lơ lửng
mg/l
Asen
mg/l
Cadmi
mg/l
Chì
mg/l
Clo dư
mg/l
Crom (VI)
mg/l
Crom (III)
mg/l
Dầu mỡ khống
mg/l
Dầu động thực vật
mg/l
Đồng
mg/l
Kẽm
mg/l
Mangan
mg/l

Niken
mg/l
Photpho tổng
mg/l
Sắt
mg/l
Sunfua
mg/l
Thiếc
mg/l
Thủy ngân
mg/l
Tổng Nitơ
mg/l
PCBs
mg/l
Amoniac (Tính theo N)
mg/l
Florua
mg/l
Phenol
mg/l
Clorua
mg/l
Xianua
mg/l
Bq/l
Tổng hoạt động phóng xạ α
Bq/l
Tổng hoạt động phóng xạ β

Coliform
MPN/100 ml
Hóa chất bảo vệ thực vật: lân
mg/l
hữu cơ
Hóa chất bảo vệ thực vật: lân
mg/l
0,1
0,1
hữu cơ
Xét nghiệm sinh học
90% cá sống sau 96 giờ trong
(Bioassay)
100% nước thải

-


Chú thích:
A: Xả vào vực nước được dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt.
B: Xả vào vực nước khác như dúng cho giao thông thủy, tưới tiêu, tắm.
C: Xả vào vực cống thành phố hoặc những nơi qui định.


Phụ lục 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM

Máy bơm khí

Chưa xử lý

Sục khí

Lắng trong ống đong


Khóa luận tốt nghiệp

DH8MT

Chương 1
GIỚI THIỆU

Trong bối cảnh tồn cầu hóa, Việt Nam ngày càng hội nhập sâu vào
nền kinh tế thị trường thế giới. Nền kinh tế thị trường là động lực thúc đẩy sự
phát triển của mọi ngành kinh tế, trong đó có ngành chế biến thủy sản tạo ra
sản phẩm có giá trị phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng như xuất
khẩu. Tuy nhiên ngành này cũng tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, lỏng,
khí…đây là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường chung
của đất nước. Do đặc điểm của ngành công nghiệp chế biến thủy sản là sử
dụng một lượng nước khá lớn trong quá trình chế biến nên xả ra môi trường
một lượng lớn nước thải. Nước thải này chiếm hàm lượng lớn các chất lơ lửng,
COD và BOD gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý.
Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do ngành chế biến thủy sản thải trực tiếp
ra môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi trường.
Nước bị nhiễm bẩn sẽ ảnh hưởng đến con người và sự sống của các loài thủy
sinh cũng như các lồi động thực vật sống gần đó. Các nghiên cứu về thành
phần, tính chất nước thải thủy sản cho thấy hàm lượng các chất ô nhiễm trong
nước thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Vì vậy, việc nghiên cứu xử
lý nước thải ngành chế biến thủy sản cũng như các ngành công nghiệp khác là
một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những nhà cơng tác bảo vệ mơi

trường mà cịn cho tất cả mọi người chúng ta.
Một hệ thống xử lý nước thải thủy sản gồm nhiều giai đoạn xử lý khác
nhau như tách mỡ, lắng, xử lý sinh học, khử trùng. Trong đó xử lý sinh học là
giai đoạn xử lý chính quyết định mức độ sạch của nước thải đầu ra trong hệ
thống xử lý nước thải. Bể aerotank là công trình xử lý sinh học hiếu khí đang
được ứng dụng rộng rãi hiện nay. Vì vậy, đề tài “xây dựng mơ hình bể
aerotank hoạt động theo mẻ (SBR) xử lý nước thải thủy sản của Công ty
Cổ phần Việt An” được nghiên cứu và ứng dụng trong chuyên đề này.

GVHD: Th.s Trần Thị Hồng Ngọc
SVTH: Trần Thị Vàng – DMT072067

1


Khóa luận tốt nghiệp

DH8MT

Chương 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan ngành chế biến thủy sản
2.1.1. Sự phát triển ngành chế biến thủy sản ở Việt Nam và An Giang
Trong hơn 10 năm trở lại đây, ngành thủy sản đã có những bước phát
triển nhanh và ổn định, góp phần quan trọng vào sự tăng trưởng của nền kinh
tế quốc dân. Tỷ trọng của thủy sản trong khối nông, lâm và ngư nghiệp và
trong nền kinh tế quốc dân tăng dần qua các năm.
Theo Viện Kinh tế và Quy hoạch thủy sản, nếu như năm 2000 tổng sản
lượng thủy sản đạt được là 2,25 triệu tấn, thì đến năm 2008 tổng sản lượng

thủy sản đạt 4,6 triệu tấn giá trị xuất khẩu đạt trên 4,5 tỉ USD. Năm 2009, mặc
dù chịu tác động mạnh của khủng hoảng và suy thoái kinh tế toàn cầu nhưng
tổng sản lượng thủy sản vẫn đạt 4,85 triệu tấn giá trị xuất khẩu đạt trên 4,2 tỉ
USD, tăng 5,3% so với năm 2008.
Riêng An Giang, theo Tổng cục Thống kê Việt Nam, năm 2000 tổng
sản lượng thủy sản đạt 0,17 triệu tấn đến năm 2009 tổng sản lượng thủy sản
đạt 0,33 triệu tấn, thủy sản An Giang chủ yếu là phát triển nuôi và chế biến
xuất khẩu cá tra cá ba sa.
Sau đây là biểu đồ biểu diễn sự phát triển sản lượng thủy sản Việt Nam
và An Giang năm 2000 – 2009:

Hình 2.1: Sự phát triển sản lượng thủy sản Việt Nam và An Giang năm 2000
–2009 (Nguồn: website của Tổng cục Thống kê Việt Nam:
/>GVHD: Th.s Trần Thị Hồng Ngọc
SVTH: Trần Thị Vàng – DMT072067

2


Khóa luận tốt nghiệp

DH8MT

2.1.2. Đặt trưng nước thải chế biến thủy sản
Thành phần và tính chất nước thải thủy sản rất đa dạng và phức tạp.
Trong nước thải thường chứa nhiều mảnh vụn thịt và ruột của các loại thủy
sản, các mảnh vụn này thường dễ lắng và dễ phân hủy gây nên các mùi hơi
tanh. Vì vậy, nước thải công nghiệp chế biến thủy sản bị ô nhiễm hữu cơ ở
mức độ khá cao: COD dao động khoảng 1.000 ÷ 1.200 mg/l, BOD khoảng
600 ÷ 950 mg/l và hàm lượng nitơ trong nước thải cũng rất cao, đến 70 ÷ 110

mg/l, rất dễ gây hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn tiếp nhận nước thải. Ngồi
ra, trong nước thải đơi khi cịn có chứa các thành phần hữu cơ mà khi bị phân
hủy chúng sẽ tạo ra các sản phẩm gây nên mùi hơi thối rất khó chịu và đặc
trưng (Lâm Minh Triết, 2008).
Sau đây là kết quả phân tích thành phần và tính chất chất nước thải thủy
sản của một số nhà máy thủy sản:
Bảng 2.1: Đặc trưng nước thải chế biến thủy sản
STT

Thông số

Giá trị đầu vào

Đơn vị

1

pH

6-8

2

SS

388 - 500

mg/l

3

COD

1500 - 4000

mg/l

4

BOD5

1000 - 3000

mg/l

5

Nitơ tổng

120 - 160

mg/l

6

Photpho tổng

6 - 10

mg/l

7

Dầu mỡ

150 - 250

mg/l

Nguồn: Công ty Môi trường Ngọc Lân, 2011

2.2. Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá độ ô nhiễm nước thải
2.2.1. Nhiệt độ nước thải

GVHD: Th.s Trần Thị Hồng Ngọc
SVTH: Trần Thị Vàng – DMT072067

3


Khóa luận tốt nghiệp

DH8MT

Nhiệt độ ảnh hưởng đến thời gian chuyển hóa của sinh vật, tác động
đến q trình hấp thu khí oxy vào nước thải và q trình lắng bông cặn ở bể
lắng 2 (Lâm Minh Triết, 2008).
2.2.2. Cặn lơ lửng (SS)
Theo Trịnh Xuân Lai (2000), cặn lơ lửng là những cặn có thể quan sát
bằng mắt thường hay có thể loại bỏ bằng các phương pháp như keo tụ, lắng,

lọc. Để xác định hàm lượng cặn lơ lửng, lấy một thể tích nước thải đem lọc
qua giấy lọc tiêu chuẩn, sấy khô ở nhiệt 105oC và đem cân sẽ được hàm lượng
cặn lơ lửng (mg/l). Cặn lơ lửng gồm cặn lắng được và cặn ở dạng keo không
lắng được.
Cặn lơ lửng trong nước thải trước khi đưa đi xử lý sinh học không vượt
quá 150 mg/l (Trần Đức Hạ, 2006).
2.2.3. pH
Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hịa pH = 7 hay tính axit pH
< 7 hoặc tính kiềm pH > 7. Q trình xử lý bằng phương pháp sinh học rất
nhạy cảm với sự dao động của trị số pH. Quá trình xử lý hiếu khí địi hỏi giá
trị pH = 6,5 – 8,5. Giá trị tốt nhất là 6,8 – 7,4 (Trịnh Xuân Lai, 2000).
2.2.4. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD - NOS)
Theo Trịnh Xuân Lai (2000),nhu cầu oxy sinh hóa là lượng oxy cần
thiết cho vi khuẩn phát triển để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.
Trị số BOD là thông số quan trọng dùng chỉ mức độ nhiễm bẩn của nước thải
bằng các chất hữu cơ. BOD đo được cho phép tính tốn lượng oxy cần thiết để
cấp cho phản ứng sinh hóa của vi khuẩn diễn ra trong q trình phân hủy hiếu
khí các chất hữu cơ trong nước thải.
2.2.5. Nhu cầu oxy hóa học (COD - NOH)
Nhu cầu oxy hóa học (COD) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hồn
tồn các chất hữu cơ và một phần các chất vơ cơ dễ bị oxy hóa có trong nước
thải. Xác định COD bằng phương pháp oxy hóa mạnh trong điều kiện axit
(phương pháp bicromat). Trị số COD luôn lớn hơn trị số BOD. Tỷ số COD :
BOD càng nhỏ thì xử lý sinh học càng dễ (Trịnh Xuân Lai, 2000).
2.2.6. Oxy hòa tan (DO)
Nồng độ oxy hòa tan là chỉ tiêu quan trọng, trong xử lý hiếu khí ln
phải giữ nồng độ oxy hịa tan trong nước thải từ 1,5 - 2mg/l để quá trình oxy
GVHD: Th.s Trần Thị Hồng Ngọc
SVTH: Trần Thị Vàng – DMT072067

4


Khóa luận tốt nghiệp

DH8MT

hóa diễn ra theo ý muốn và để hỗn hợp khơng rơi vào tình trạng yếm khí.
Nồng độ oxy hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ muối có trong nước.
Trong q trình xử lý nước thải, vi sinh vật tiêu thụ oxy hòa tan để đồng hóa
các chất dinh dưỡng và chất nền BOD, N, P cần thiết cho việc duy trì sự sống,
sinh sản và tăng trưởng của chúng (Trịnh Xuân Lai, 2000).
2.2.7. Hợp chất Nitơ và Phospho
*Nitơ (N): Là chất dinh dưỡng quan trọng trong quá trình phát triển
của vi sinh vật trong các cơng trình xử lý sinh học. Trong nước thải tồn tại hai
dạng hợp chất vô cơ chứa nitơ là NO2- và NO3-. NO3- là sản phẩm oxy hóa của
amoni (NH4+) khi tồn tại oxy. NO2- là sản phẩm trung gian của q trình nitrat
hóa (Trịnh Xn Lai, 2000). Quá trình này bao gồm 2 giai đoạn:
NH4+ + 1,5O2
Sau đó:

Nitroza
Nitrosomonas
VK

-

NO2 + 0,5O2

Nitrobacter

NO2- + H2O + 2H+
NO3-

*Phospho (P): P cũng giống như nitơ là chất dinh dưỡng cho vi khuẩn
sống và phát triển trong các cơng trình xử lý nước thải. P tồn tại chủ yếu ở
PO43-.
Cả hai loại Nitơ và P nếu vượt quá giá trị nào đó sẽ gây phú dưỡng hóa.
Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thường COD:N:P ~150:5:1.
2.3. Phương pháp XLNT bằng bể aerotank với bùn hoạt tính
2.3.1. Bùn hoạt tính
Nước thải sau khi qua bể lắng 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các
chất lơ lửng đi vào bể aerotank. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trị
là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các
bơng cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính có màu nâu sẫm chứa các chất
hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và
vi sinh vật sống khác (Trịnh Xn Lai, 2000).
Trong bùn hoạt tính có nhiều vi sinh vật khác nhau, trong đó chủ yếu là
vi khuẩn, ngồi ra cịn có nấm mốc, nấm men, xạ khuẩn, động vật nguyên
sinh….
GVHD: Th.s Trần Thị Hồng Ngọc
SVTH: Trần Thị Vàng – DMT072067

5


Khóa luận tốt nghiệp

DH8MT

Sau đây là các giống vi khuẩn có mặt trong bùn hoạt tính ở điều kiện
sục khí.
Bảng 2.2: Quần thể vi khuẩn trong bùn hoạt tính
Vi khuẩn

Chức năng

Pseudomonas

Phân hủy hydrat cacbon và phản nitrat

Arthrobacter

Phân hủy hydrat cacbon

Bacillus

Phân hủy protein và hydrat cacbon

Cytophaga

Phân hủy các polyme

Zooglea

Tạo thành chất nhầy polysacarit, hình thành các chất keo tụ

Acinetobacter

Tích lũy polyphosphat, phản nitrat

Nitrobacter

Nitrat hóa

Sphaerotilus

Sinh nhiều tiên mao

Nguồn: Hồng Kim Cơ, 2001
2.3.2. Quá trình xử lý
Theo Trần Đức Hạ (2006) quá trình XLNT trong bể aerotank với bùn
hoạt tính bao gồm các giai đoạn sau:
1. Khuấy trộn tạo điều kiện tiếp xúc nước thải với bùn hoạt
tính;
2. Cung cấp oxy để vi khuẩn và vi sinh vật oxy hóa các chất
hữu cơ;
3. Tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải;
4. Tuần hồn bùn từ bể lắng 2 vào aerotank;
5. Xả bùn dư và xử lý bùn.
Sơ đồ quá trình XLNT trong bể aerotank với bùn hoạt tính được nêu
trên hình 2.2.

GVHD: Th.s Trần Thị Hồng Ngọc
SVTH: Trần Thị Vàng – DMT072067

6