Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................................... 2

1.1. Hiện trạng môi trường nước lục địa ........................................................................2
1.2. Những cơ sở trong công nghệ xử lý nước thải .......................................................3
1.2.1. Thành phần nước thải .....................................................................................3
1.2.1.1. Các chất hữu cơ ....................................................................................3
1.2.1.2. Các chất vô cơ .......................................................................................4
1.2.1.3. Các sinh vật gây bệnh có trong nước thải .............................................6
1.2.2. Một vài thơng số cơ bản đánh giá chất lượng nước .........................................6
1.2.2.1. Độ pH....................................................................................................6
1.2.2.2. Chất rắn lơ lững dạng huyền phù (SS)..................................................6
1.2.2.3. Chỉ số BOD........................................................................................... 6
1.2.2.4. Chỉ số COD........................................................................................... 7
1.2.2.5. Chỉ số nitơ, photpho..............................................................................8
1.2.3. Các phương pháp xử lý nước thải ...................................................................8
1.2.3.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học ........................................................... 8
1.2.3.2. Xử lý bằng phương pháp hoá lý và hoá học .........................................9
1.2.3.3. Xử lý bằng phương pháp sinh học ........................................................11
1.3. Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản đông lạnh ............................. 19
1.3.1. Hướng phát triển của ngành chế biến thuỷ sản đông lạnh ở nước ta ..............19
1.3.2. Quy trình sản xuất thuỷ sản đông lạnh ........................................................... 20
1.3.3. Nguồn gốc nước thải của nhà máy .................................................................22
1.3.4. Tính chất, thành phần nước thải của nhà máy ................................................22
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ......... 24
2.1. Lựa chọn phương pháp xử lý .................................................................................24
2.2. Dây chuyền công nghệ........................................................................................... 25
2.3. Thuyết minh dây chuyền cơng nghệ ......................................................................25
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN HỆ THÔNG XỬ LÝ ....................................................................... 30
3.1. Xác định lưu lượng nước thải ................................................................................30

3.2. Tính tốn các cơng trình đơn vị .............................................................................31
3.2.1. Song chắn rác .................................................................................................31
3.2.2. Bể tập trung ....................................................................................................33
3.2.3. Bể lắng cát .....................................................................................................34
3.2.4. Bể điều hoà ....................................................................................................36
3.2.5. Bể lắng ly tâm đợt 1 .......................................................................................38
3.2.6. Bể Aeroten .....................................................................................................41
3.2.7. Bể lắng ly tâm đợt 2 .......................................................................................52
3.2.8. Bể tiếp xúc clo .............................................................................................. 55
3.2.9. Bể nén bùn .....................................................................................................56
3.2.10. Máy ép bùn ..................................................................................................58
3.2.11. Sân phơi cát..................................................................................................59

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


3.3. Tính chọn thiết bị phụ trợ ......................................................................................60
3.3.1. Tính chọn bơm ............................................................................................... 60
3.3.2. Tính chọn máy thổi khí ..................................................................................62
3.4. Tính tiêu hao hố chất (clo) ...................................................................................63
3.5. Tính chọn xetec......................................................................................................63
CHƯƠNG 4. TÍNH XÂY DỰNG ............................................................................................... 64
4.1. Tính nhân lực .........................................................................................................64
4.1.1. Sơ đồ tổ chức hệ thống của trạm xử lý nước thải .........................................64
4.1.2. Chế độ làm việc của hệ thống xử lý nước thải..............................................65
4.2. Bố trí mặt bằng trạm xử lý nước thải .....................................................................66
4.2.1. Chọn vị trí xây dựng trạm xử lý....................................................................66
4.2.2. Mặt bằng tổng thể và cao trình của trạm xử lý .............................................66
4.3. Các cơng trình xây dựng của trạm .........................................................................66

4.4. Diện tích khu đất xây dựng ....................................................................................71
CHƯƠNG 5. TÍNH KINH TẾ ................................................................................................... 72
5.1. Tính điện ................................................................................................................72
5.1.1. Điện năng dùng cho chiếu sáng ....................................................................72
5.1.2. Điện năng dùng cho động lực .......................................................................74
5.1.3. Chi phí điện năng dùng cho tồn trạm xử lý trong 1 năm ............................ 76
5.2. Chi phí mua nguyên liệu (clo) ...............................................................................76
5.3. Vốn đầu tư cho việc xây dựng ...............................................................................77
5.3.1. Vốn đầu tư cho xây dựng các cơng trình ......................................................77
5.3.2. Vốn đầu tư cho các thiết bị ...........................................................................79
5.4. Chi phí trả lương ....................................................................................................80
5.5. Tiền thu được từ việc bán bùn ...............................................................................81
5.6. Giá thành chi phí cho 1 m3 nước thải ....................................................................81
CHƯƠNG 6. QUẢN LÝ VÀ VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG................................................ 83
6.1. Một số nguyên tắc quản lý .....................................................................................83
6.1.1. Chỉ dẫn việc quản lý bể lắng .........................................................................83
6.1.2. Chỉ dẫn việc quản lý bể Aeroten ...................................................................83
6.1.3. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành ........................84
6.2. Vệ sinh an toàn lao động........................................................................................85
KẾT LUẬN ............................................................................................................................... 87

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU
Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật cùng với những diễn biến mạnh mẽ về kinh
tế – xã hội mang tính tồn cầu với tốc độ phát triển rất nhanh chóng trong những thập

kỷ qua đã làm cho tác động của con người tới môi trường ngày càng trở nên sâu sắc, đe
doạ sự tồn tại và phát triển của chính lồi người và thiên nhiên. Do đó vấn đề bảo vệ
mơi trường đã trở nên cấp bách và đang được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm.
Mặt dù hàng loạt các biện pháp bảo vệ môi trường đã ra đời và được thực hiện
như: luật quốc gia, công ước quốc tế… nhưng thời gian qua tình trạng mơi trường vẫn
tiếp tục suy giảm, tiếp tục bị ô nhiễm: tài nguyên cạn kiệt, nhiệt độ trái đất ngày càng
tăng, hạn hán, lũ lụt, các nguồn nước thiên nhiên và khí quyển bị ơ nhiễm nặng nề… đã
gây tác hại đến đời sống và phát triển kinh tế – xã hội.
Trong giai đoạn thúc đẩy công nghiệp hố và hiện đại hố, nước ta cũng khơng
nằm ngồi khung cảnh chung đó. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của đất nước thì vấn
đề mơi trường cũng trở nên gay gắt hơn. Trong đó, ơ nhiễm từ lĩnh vực công nghiệp
mà đặt biệt là từ nguồn nước thải và vấn đề xử lý nó đã trở thành nhiệm vụ hàng đầu
của các chuyên gia kỹ thuật nói riêng và của tồn xã hội nói chung.
Với việc thực hiện đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế
biến thuỷ sản đông lạnh: Năng suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày - Chất lượng
nước thải sau xử lý đoạt loại A ” sẻ 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.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 2

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Hiện trạng môi trường nước lục địa:
Nước lục địa bao gồm nguồn nước mặt và nước dưới đất. Nước mặt phân bố
chủ yếu trong các hệ thống sông, suối, hồ, ao, kênh, rạch và các hệ thống tiêu thoát

nước trong nội thành, nội thị. Nước dưới đất hay còn gọi nước ngầm là tầng nước tự
nhiên chảy ngầm trong lòng đất qua nhiều tầng đất đá, có cấu tạo địa chất khác nhau.
Hiện nay, vấn đề ô nhiễm nước mặt, nước dưới đất đang ngày càng trở nên
nghiêm trọng, đặc biệt tại các lưu vực sông và các sông nhỏ, kênh rạch trong nội thành,
nội thị. Nước dưới đất cũng đã có hiện tượng bị ô nhiễm và nhiễm mặn cục bộ.
- Các nguồn gây ô nhiễm nước lục địa:
+ Khai thác và sử dụng quá mức tài nguyên nước mặt, nước ngầm.
+ Nước thải đô thị và công nghiệp.
+ Nước thải bệnh viện.
+ Nước thải từ hoạt động nông nghiệp và nước thải từ các nguồn khác tại khu
vực nông thôn, các làng nghề truyền thống…
- Diễn biến ô nhiễm các nguồn nước lục địa:
+ Nước mặt:
Theo các kết quả quan trắc cho thấy, chất lượng nước ở thượng lưu của hầu hết
các con sơng chính của Việt Nam cịn khá tốt, trong khi mức độ ô nhiễm ở hạ lưu của
các sông này ngày càng tăng do ảnh hưởng của các đô thị và các cơ sở công nghiệp.
Với các chất ô nhiễm vượt mức cho phép trên các lưu vực sông chính như:
* Một số điểm đã có dấu hiệu bị ô nhiễm kim loại nặng, coliform, hóa chất bảo
vệ thực vật…
* Hàm lượng chất rắn lơ lửng: vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn cho phép loại A từ
1,5 ÷ 2,5 lần.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 3
* Hàm lượng BOD5 và NH+4: vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 1,5 ÷ 3 lần.
* Trong khu vực nội thành của các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh,
Hải Phịng, Huế, hệ thống các hồ, ao, kênh rạch và các sông nhỏ là nơi tiếp nhận và

vận chuyển nước thải của các khu công nghiệp, khu dân cư. Hiện nay hệ thống này đều
ở tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 5 ÷ 10 lần (đối
với tiêu chuẩn nguồn nước mặt loại B theo TCVN 5942 – 1995).
+ Nước dưới đất:
* Hiện tượng xâm nhập mặn: hầu hết nước dưới đất tại các vùng ven biển đều bị
nhiễm mặn.
* Việc khai thác nước q mức và khơng có quy hoạch đã làm cho mực nước
dưới đất bị hạ thấp.
- Ảnh hưởng từ ô nhiễm nước:
+ Tác động trực tiếp đến sức khỏe, là nguyên nhân gây các bệnh như tiêu chảy
(do virut, vi khuẩn, vi sinh vật đơn bào), lỵ trực trùng, tả, thương hàn, viêm gan A,
giun, sán…
+ Làm mất cảnh quan, ảnh hưởng lâu dài đến kinh tế nhất là phát triển du lịch.
+ Là nguyên nhân của tình trạng thiếu nước sạch, ảnh hưởng lâu dài đến thế hệ
tương lai…
1.2. Những cơ sở trong công nghệ xử lý nước thải:
1.2.1. Thành phần nước thải:
Các chất chứa trong nước thải chủ yếu là chất hữu cơ, chất vô cơ và các vi sinh
vật gây bệnh.
1.2.1.1. 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 dể bị phân huỷ:

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 4
Đó là các hợp chất protein, hyđratcacbon, chất béo nguồn gốc động vật và thực

vật. Đây là những chất gây ơ 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 giảm oxy hồ
tan trong nước dẫn đến suy thối tài ngun thuỷ sản và làm giảm chất lượng nước cấp
sinh hoạt.
- Các chất hữu cơ khó bị phân huỷ:
Đó là những chất có vịng 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 mơi 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 mơi 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 (PCP), polyclorobiphenyl (PCB), các thuốc trừ sâu,
thuốc diệt cỏ…
1.2.1.2. Các chất vơ cơ:
Trong nước thải có một lượng khá lớn các chất vô cơ tuỳ thuộc vào nguồn nước
thải, đặc biệt trong nước thải cơng nghiệp cịn 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. [7, tr 23]

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày

Trang 5
+ 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. [7, tr 23]
- 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. [7, tr 24]
- 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. [7, tr 25]
+ 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. [7, tr 27]
- Một số chất vô cơ khác cần quan tâm ở 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…

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 6
+ 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 mơi 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. [7, tr 29]
1.2.1.3. Các 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.
Ngồi 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…).
1.2.2. Một vài thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước:
1.2.2.1. 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 khơng và tính lượng hố chất cần thiết
trong q trình xử lý đơng keo tụ, khử khuẩn…
Sự thay đổi pH làm thay đổi các q trình hồ tan hoặc keo tụ, làm tăng hoặc
giảm vận tốc của các phản ứng hoá sinh xảy ra trong nước.
1.2.2.2. Chất rắn lơ lửng dạng huyền phù (SS):
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 khơ ở 103 ÷ 105 0C tới khi trọng lượng khơng đổi.
Đơn vị tính thường dung là mg/l. [7, tr 36]
1.2.2.3. 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.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 7
Xác định BOD được dùng rộng rải trong kỷ thuật mơi 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 tốn kích thước các cơng 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 mơi 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 hố.
- Thời gian phân tích q 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 BOD5.
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.
1.2.2.4. Chỉ số COD:
COD: là nhu cầu oxy hoá học tức là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hố
tồn bộ các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O.
COD và BOD đều là các thơng số định lượng chất hữu cơ có trong nước có khả
năng bị oxy hố nhưng BOD chỉ thể hiện các chất hữu cơ có thể bị oxy hố bằng vi

sinh vật có trong nước, cịn COD cho thấy tồn bộ chất hữu cơ có trong nước bị oxy
hố bằng tác nhân hố học. Do đó tỉ số COD : BOD ln lớn hơn 1, tỉ số này càng cao
thì mức độ ô nhiễm của nước càng nặng.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 8

1.2.2.5. Chỉ số nitơ, photpho:
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.
1.2.3. Các phương pháp xử lý 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. Thơng thường q 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 hố lí, hố học, sinh học hay tổng
hợp các phương pháp này để xử lý. Các phương pháp xử lý nước thải thường dùng:
1.2.3.1. Xử lý bằng phương pháp 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. Các phương pháp xử
lý cơ học thường dùng:
Phương pháp lọc:
- Lọc qua song chắn, lưới chắn:
Mục đích của quá trình này là loại bỏ những tạp chất, vật thơ 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, 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, q trình có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thủy

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 9
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.
1.2.3.2. Xử lý bằng phương pháp hoá lý và hố học:
Phương pháp trung hồ:

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 hịa cịn 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 đơng tụ để
làm tăng kích cở các hạt nhờ tác dụng tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết vào tập

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 10
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 hoá - khử:
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như: clo ở dạng
khí và lỏng trong mơi trường kiềm, vơi clorua (CaOCl2), hipoclorit, ozon,… và các
chất khử như: natri sunfua (Na2S), 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 hấp phụ:
Dùng để loại bỏ các chất bẩn hoà tan vào nước mà phương pháp xử lý sinh học
cùng các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thơng thường
đây là các hợp chất hồ tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó
chịu.
Các chất hấp phụ thường dùng: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo
nhơm… Trong đó than hoạt tính được dùng phổ biến nhất.
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.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 11
Khi tuyển nổi người ta thường thổi khơng khí thành bọt khí nhỏ li ti, phân tán và
bảo hịa trong nước.
Phương pháp trao đổi ion:
Thực chất đây là quá trình trong đó các ion trên bề mặt các chất rắn trao đổi với
các ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là
ionit, chúng hồn tồn khơng tan trong nước.
Phương pháp này loại ra khỏi nước nhiều ion kim loại như: Zn, Cu, Hg, Cr,
Ni… cũng như các hợp chất chứa asen, xianua, photpho và cả chất phóng xạ. Ngồi ra
cịn dùng phương pháp này để làm mềm nước, loại ion Ca+2 và Mg+2 ra khỏi nước
cứng.
Các chất trao đổi ion có thể là các chất vơ cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên
hoặc tổng hợp như: zeolit, silicagen, đất sét, nhựa anionit và cationit…

1.2.3.3. 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 khống 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
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 thơ hoặc các chất có hại đến sự hoạt động của vi sinh vật ra khỏi nước
thải ở giai đoạn xử lý sơ bộ.
Những công trình xử lý sinh học chia thành hai nhóm:
- Các cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên: cánh đồng tưới, bãi lọc,

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 12
hồ sinh học,... Quá trình xử lý này diễn ra chậm, chủ yếu dựa vào nguồn oxy và vi sinh
vật có trong nước và đất.
- Các cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học
(Biophin), bể làm thống sinh học (Aeroten)… Q trình xử lý này diễn ra nhanh hơn
và cường độ mạnh hơn.
Căn cứ vào tính chất hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh
học ra thành 3 nhóm chính như sau:
- Các phương pháp hiếu khí:
Các q 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 hố nên q 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 q trình nitrat hố của vi
sinh vật tự dưỡng để cung cấp năng lượng:
NH4+ + 2O2

vi sinh vật tự dưỡng

NO3- + 2H+ + H2O + năng lượng

- Các 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- + chất hữu cơ

NO2vi sinh vật

N2 + CO2 + H2O

- Các phương pháp kị khí (lên men):

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 13
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.
Q trình phân hủy kị khí các chất hữu cơ thường xảy ra theo hai hướng chính:
+ Lên men axit: Đây là q trình thủy phân và chuyển hố 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 ...
Một số cơng trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:
- Cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên:
+ Hồ sinh học:
Ưu điểm: diện tích nhỏ, có thể nuôi trồng thủy sản, và cung cấp nước cho trồng
trọt, chi phí thấp.
Q trình chuyển hố các chất hữu cơ trong hồ sinh học chủ yếu dựa vào các
loại vi khuẩn và rong tảo. Trong số các chất hữu cơ đưa vào hồ thì các chất khơng tan
sẽ bị lắng xuống đáy hồ còn các chất tan sẽ được hịa lỗng trong nước. Ở đáy hồ sẽ
diễn ra q trình phân giải yếm khí các hợp chất hữu cơ tạo thành các chất đơn giản

như: NH3, H2S, CH4… Trên vùng yếm khí, vùng yếm khí tùy tiện và hiếu khí với khu
hệ vi sinh rất phong phú gồm các giống Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium,… vi
sinh vật phân giải chất hữu cơ thành nhiều chất trung gian khác nhau, sản phẩm tạo
thành sau khi phân huỷ lại được rong tảo sử dụng.
Căn cứ vào đặc tính tồn tại, tuần hồn của các vi sinh vật và cơ chế xử lý mà ta
phân biệt ba loại hồ sau: hồ hiếu khí, hồ tùy nghi, hồ kỵ khí.
* Hồ hiếu khí:

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 14
Chất hữu cơ trong nước thải được xử lý chủ yếu nhờ sự cộng sinh giữa tảo và vi
khuẩn hiếu khí sống ở dạng lơ lửng. Oxy cung cấp cho vi khuẩn nhờ sự khuếch tán qua
bề mặt và quang hợp của tảo. Chất dinh dưỡng và CO2 sinh ra trong quá trình phân hủy
chất hữu cơ được tảo sử dụng.
* Hồ tuỳ nghi:
Trong hồ phân ra làm 3 vùng khác nhau:
Vùng hiếu khí: oxy cung cấp bởi khơng khí, và từ q trình quang hợp của vi
sinh vật.
Vùng kị khí (dưới đáy hồ): các vi sinh vật kị khí phát triển khá mạnh và phân
hủy khá nhanh các hợp chất hữu cơ lắng xuống, sinh ra khí CH4.
Vùng trung gian: giao thoa giữa vùng hiếu khí và yếm khí. Sự phát triển của các
vi sinh vật trong vùng này khơng ổn định cả về số lượng, số lồi và cả về chiều hướng
sinh học.
* Hồ kị khí:
Thường áp dụng cho nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao và cặn lơ lửng
lớn, đồng thời có thể kết hợp phân hủy bùn lắng. Ở đây các loài vi sinh vật kỵ khí và
tùy nghi dùng oxy từ các hợp chất như nitrat, sunfat để oxy hóa chất hữu cơ tạo thành

CH4 và CO2. Hồ kị khí thường tạo ra mùi rất khó chịu.
+ Cánh đồng tưới và bãi lọc:
Việc xử lý sinh học được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãi lọc là dựa
vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua màng lọc.
Nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hoạt động
hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống lượng oxy càng ít và
q trình oxy hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn giảm dần. Nên cánh đồng tưới và bãi lọc
chỉ được xây dựng ở những nơi có mạch nước nguồn thấp hơn 1,5 m so với mặt đất.
Cánh đồng tưới và bãi lọc có hai chức năng: xử lý nước thải và bón tưới cây
trồng. Nhưng trước khi đưa vào cánh đồng tưới và bãi lọc cần phải qua xử lý sơ bộ.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 15
- Cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí nhân tạo:
+ Bể phản ứng sinh học hiếu khí sinh học Aeroten:
Q trình hoạt động sống của quần thể vi sinh vật trong Aeroten thực chất là
quá trình ni vi sinh vật trong các bình phản ứng hay bình lên men thu sinh khối. Sinh
khối vi sinh vật trong xử lý nước thải là quần thể vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn có sẵn
trong nước thải.
Bể Aeroten thường có dạng hình khối chữ nhật hoặc hình trịn. Thường hiện nay
nguời ta dùng Aeroten hình khối chữ nhật. Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và
được sục khí khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hịa tan và tăng cường q trình
oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước.
Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng
hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aeroten. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn
và có thể là các chất hữu cơ hòa tan. Các chất này là nơi vi khuẩn bám vào để cư trú,
sinh sản và phát triển, hình thành các hạt cặn bông. Các hạt này to dần và lơ lững trong

nước. Các hạt bơng này chính là bùn hoạt tính.
Trong nước thải có những hợp chất hữu cơ hòa tan, loại hợp chất dễ bị phân hủy
nhất. Cịn loại hợp chất khó bị phân hủy, các hợp chất chưa hịa tan, khó hịa tan ở
dạng keo có cấu trúc phức tạp, cần được vi khuẩn tiết ra enzym ngoại bào phân hủy
thành những chất đơn giản, rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy hóa tiếp thành
sản phẩm cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O.
Quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong bể Aeroten qua 3 giai đoạn:
* Giai đoạn 1: tốc độ oxy hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxy. Giai đoạn này bùn hoạt
tính hình thành và phát triển. Hàm lượng oxy cần cho vi sinh vật sinh trưởng, đặc biệt
là ở thời gian đầu thức ăn dinh dưỡng trong nước thải rất phong phú, lượng sinh khối
trong thời gian này rất ít. Sau khi vi sinh vật thích nghi với môi trường chúng sinh
trưởng rất mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy lượng oxy tiêu thụ tăng dần.
* Giai đoạn 2: vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxy cũng ở mức ít

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 16
thay đổi. Ở giai đoạn này chất bẩn hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất. Hoạt lực enzyme
của bùn cũng đạt đến mức cực đại và kéo dài một thời gian. Tốc độ tiêu thụ oxy ở giai
đoạn này thấp hơn giai đoạn đầu rất nhiều.
* Giai đoạn 3: sau một thời gian khá dài tốc độ oxy hóa hầu như khơng thay đổi
và có chiều hướng giảm, tốc độ tiêu thụ oxy lại tăng lên. Sau cùng nhu cầu oxy lại
giảm và cần kết thúc quá trình làm việc của bể Aeroten. Cần phải tách bùn ra khỏi
nước sau khi oxy hóa được 80 ÷ 95% BOD trong nước. Nếu không nước sẽ bị ô nhiễm
do vi sinh vật tự phân.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước của bể Aeroten:
* Lượng oxy hòa tan trong nước.
* Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật.

* Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ có trong nước thải để đảm bảo cho bể
Aeroten làm việc có hiệu quả.
* Các chất có độc tính trong nước thải ức chế vi sinh vật.
* pH của nước thải.
* Nhiệt độ.
* Nồng độ các chất lơ lửng.
Các loại bể Aeroten: bể Aeroten truyền thống, bể Aeroten nhiều bậc, bể Aeroten
có khuấy đảo hồn chỉnh, bể Aeroten thơng khí kéo dài…
+ Mương oxy hoá:
Đây là một dạng cải tiến của Aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điều
kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính chuyển động tuần hồn trong mương.
Nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD20 = 1000 ÷ 5000 mg/l có thể đưa vào xử lý
ở mương oxy hoá. Đối với nước thải sinh hoạt thì khơng cần qua lắng 1 mà có thể cho
luôn vào mương. [7, tr 175]
+ Bể lọc sinh học:
Nguyên tắc: dựa vào hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học để oxy hóa các

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 17
chất bẩn hữu cơ trong nước thải.
Màng sinh học là tập thể các vi sinh vật hiếu khí, kị khí, tuỳ tiện. Các vi khuẩn
hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng phát triển và
gắn với giá mang là các vật liệu lọc.
Chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước thải bị oxy hoá bởi quần thể vi sinh vật ở
màng sinh học. Khi các chất hữu cơ trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh
học sẽ chuyển sang hơ hấp nội bào và khả năng kết dính cũng giảm dần, cuối cùng nó
bị vỡ và cuốn theo nước lọc gọi là hiện tượng tróc màng. Sau đó lớp màng mới lại xuất

hiện.
Các loại bể lọc sinh học đang được dùng hiện nay: lọc sinh học có vật liệu tiếp
xúc khơng ngập nước, lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc đặt ngập trong nước, lọc sinh
học có vật liệu tiếp xúc là các hạt cố định, đĩa quay sinh học RBC.
- Xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí sinh học:
Là q trình phân huỷ sinh học yếm khí các hợp chất hữu cơ chứa trong nước
thải để tạo thành khí CH4 và các sản phẩm vơ cơ kể cả CO2, NH3…
+ Ưu điểm của phương pháp này:
* Nhu cầu về năng lượng khơng nhiều.
* Ngồi vai trị xử lý nước thải và bảo vệ mơi trường, q trình cịn tạo ra nguồn
năng lượng mới là khí sinh học, trong đó CH4 chiếm tỷ lệ 70 ÷ 75%.
* Bùn hoạt tính dùng trong quy trình này có lượng dư thấp, có tính ổn định khá
cao, để duy trì hoạt động của bùn khơng địi hỏi cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, bùn
có thể tồn trữ trong thời gian dài.
+ Hạn chế:
* Quá trình nhạy cảm với các chất độc hại, với sự thay đổi bất thường về tải
trọng của cơng trình, vì vậy khi sử dụng cần có sự theo dõi sát sao các yếu tố của môi
trường.
* Xử lý nước thải chưa triệt để, nên bước cuối cùng là phải xử lý hiếu khí.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 18
+ Các q trình chuyển hóa chủ yếu trong xử lý kị khí:
* Q trình thuỷ phân: để hấp thụ được các chất hữu cơ trong nước thải, các vi
sinh vật phải tiết ra các enzym thủy phân như proteinase, lipase, cellulase… để phân
hủy các chất hữu cơ có phân tử lượng cao thành các chất đơn giản như: amino axit,
đường, rượu, các axit béo mạch dài…

* Quá trình axit hóa: các sản phẩm của q trình thủy phân sẽ được tiếp tục
phân giải dưới tác dụng của vi sinh vật lên men axit để tạo thành axit béo dễ bay hơi
như axit axetic, axit formic, axit propionic. Ngoài ra cịn có một số dạng khác như
rượu, methanol, ethanol, axeton, NH3, CO2.
* Q trình axetat hóa: các axit là sản phẩm của quá tình trên lại được tiếp tục
thủy phân để tạo lượng axit axetic cao hơn. Sản phẩm của quá trình phụ thuộc vào áp
suất riêng phần của H2 trong môi trường. Áp suất riêng phần của H2 được giữ < 103 atm
để vi sinh vật có thể biến đổi H2 thành CH4 theo phản ứng:
4H2 + CO2

CH4 + 2H2O

* Q trình mêtan hóa: đó là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy các sản
phẩm hữu cơ đơn giản của các giai đoạn trước để tạo CH4, CO2 nhờ các vi khuẩn lên
men mêtan.
+ Các điều kiện ảnh hưởng đến q trình phân huỷ kị khí:
* Nhiệt độ: t0opt = 35 ÷ 55 0C
* Nguyên liệu: là các loại nước thải có độ ơ nhiễm cao (BOD từ 4000 ÷ 5000
mg/l), các loại cặn phân rác thải.
* pH mơi trường: pHopt = 6,4 ÷ 7,5. Thực tế có những biện pháp kỹ thuật cho lên
men ở độ pH = 7,5 ÷ 7,8 vẫn hiệu quả.
* Các ion kim loại có ảnh hưởng rất lớn đến hệ vi sinh vật sinh mêtan.
+ Các dạng cơng trình xử lý kị khí:
* Bể tự hoại: Là cơng trình xử lý nước thải loại nhỏ. Cơng trình này thực hiện 2
chức năng: lắng và chuyển hóa cặn lắng của nước thải bằng q trình phân giải kị khí.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày

Trang 19
* Bể mêtan cổ điển: được ứng dụng để xử lý cặn lắng (từ bể lắng) và bùn hoạt
tính dư của trạm xử lý nước thải.
* Bể lọc kị khí AF: q trình xử lý nước thải qua vật liệu lọc để vi sinh vật kị
khí bám vào và thực hiện q trình chuyển hóa sinh hóa các hợp chất hữu cơ chứa
trong nước thải, đồng thời tránh được rữa trôi của màng vi sinh vật.
* Bể lọc UASB với dịng chảy ngược qua bơng bùn hoạt tính: ở đây các vi sinh
vật kị khí liên kết và tập hợp lại thành đám lớn dạng hạt và có vai trị chủ yếu để
chuyển hóa các hợp chất hữu cơ. Chúng đủ nặng để tránh hiện tượng rữa trôi ra khỏi
cơng trình. Bể UASB có cấu tạo gồm hai ngăn: ngăn lắng và ngăn phân hủy. Bằng biện
pháp thiết kế khá đặc biệt của ngăn lắng cùng với tính lắng cao của bùn hoạt tính đã
giải quyết được vấn đề lưu lại nồng độ sinh khối bùn cao trong bể và giảm được thời
gian lưu nước. Ngoài ra, người ta cịn phối kết hợp giữa cơng trình UASB với cơng
trình AF và nhiều cơng trình khác.
1.3. Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản đông lạnh:
1.3.1. 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 khơng 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 đơng…
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 cơng ty,
xí nghiệp thuộc ngành này. Công ty xuất nhập khẩu thuỷ sản Seaspimex, công ty nơng
sản thực phẩm xuất khẩu Thành phố Hồ Chí Minh, xí nghiệp quốc doanh chế biến

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng

suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 20
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 cơng 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.
1.3.2. Quy trình sản xuất thuỷ sản đông lạnh:
Tuỳ thuộc vào các loại nguyên liệu khác nhau mà các quy trình sản xuất thủy
sản đơng lạnh sẽ có những điểm riêng biệt. Tuy nhiên có thể đưa ra quy trình sản xuất
chung như sau:

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 21

Ngun liãû
u
Tiãú
p nháû
n vbo qun
Nỉåïc

Rỉía så bäü

Nỉåïc thi
Nỉåïc thi

Phán loả
i
Xỉíl
Nỉåïc

Loả
i bnäü
i tả
ng vcạc
pháư
n khäng cáư
n thiãú
t

Rỉía sả
ch
Nỉåïc thi
Lm rạo
Xãú
p khn

Nỉåïc

Lả

nh âäng

Nỉåïc

Ra khn

Nỉåïc thi khäng cáư
n xỉíl
Nỉåïc thi

Âọng gọi
Trỉíâäng

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 22

1.3.3. Nguồn gốc nước thải của nhà máy:
- Nước thải từ các cơng đoạn trong quy trình sản xuất của nhà máy:
+ Công đoạn tiếp nhận và bảo quản nguyên liệu: lượng nước thải chảy ra từ
công đoạn này 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 những phần
không cần thiết.
+ Công đoạn lạnh đông sản phẩm: lượng nước thải từ quá trình này do làm mát
và phá băng. Lượng nước này khơng chứa nhiều chất bẩn do đó khơng cần xử lý.
+ Công đoạn ra khuôn sản phẩm sau khi đơng lạnh: lượng nước thải sinh ra do
q trình tách sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi làm lạnh.

- Nước thải từ các quá trình khác:
+ Từ quá trình rửa thiết bị, nhà xưởng, dụng cụ chứa nguyên liệu và sản phẩm.
+ Từ q trình làm nguội máy móc và phá băng ở các đàn lạnh.
+ Nước thải sinh hoạt trong nhà máy.
1.3.4. Tính chất, thành phần nước thải của nhà máy:
- Tính chất:
Nước thải từ q trình tiếp nhận và chế biến sản phẩm thường có màu nâu xám
do sự phân huỷ của nucleoprotein, lipit, photphat với mùi đặc trưng của quá trình thối
rửa, do các loại vi khuẩn yếm khí ký sinh sống trong cơ thể và các lồi vi khuẩn hiếu
khí sống ở da và mang cá phân giải các loại axit amin thành các chất gây mùi như H2S,
CH4, NH3… Tuỳ thuộc vào chủng loại sản phẩm mà mùi có thể dao động từ mùi nhẹ đến
rất nặng. Đặc biệt là nước thải từ các q trình chế biến như tơm, mực và bạch tuộc có
mùi rất nặng.
Màu sắc thay đổi theo sản phẩm chính chế biến trong ngày. Màu nước thải từ ít
màu đến màu rất đậm. Nước thải có màu tím than từ quá trình chế biến mực, màu đỏ
gạch từ quá trình chế biến tơm, cua, màu xám từ q trình chế biến cá và không màu

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày


Trang 23
đối với sản phẩm khô. Song nước thải tại các bể tập trung thường có màu xám đến đen
do quá trình tự phân huỷ các hợp chất hữu cơ bởi các nhóm men proteaza, lipaza,
polipeptid và các aminoaxit.
- Thành phần:
+ Chất lơ lửng: chủ yếu là các chất khoáng vô cơ, đất cát bám trên nguyên liệu,
các mảnh vụn chứa thịt, xương và vẩy cá, những loại này rất dễ lắng. Nồng độ các chất
lơ lửng dao động tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu và sản phẩm chế biến.
+ Các chất hữu cơ: bao gồm các chất hòa tan phân tán nhỏ có nguồn gốc từ q

trình rửa ngun liệu và chế biến sản phẩm: máu, thịt cá, mỡ cá và các chất nhờn hình
thành trên cơ thể cá sau khi bị cóng… và ngồi ra trong q trình vệ sinh phân xưởng
và vệ sinh sau ca làm việc của cơng nhân cịn sản sinh ra một hàm lượng nhỏ các hợp
chất hữu cơ khác như các chất hoạt động bề mặt, tẩy rửa tổng hợp… Hàm lượng các
chất hữu cơ trong nước thải tương đối cao. Các giá trị COD, BOD5 dao động tuỳ thuộc
vào loại nguyên liệu và sản phẩm chế biến.
+ Các nitơ hữu cơ, photpho: các giá trị này cũng dao động tuỳ thuộc vào loại
nguyên liệu và sản phẩm chế biến.
Bảng 1.1. Tính chất, thành phần nước thải của nhà máy thuỷ sản đông lạnh
[8, tr 409 – 410 và 10, tr 7]
Thông số

Đơn vị

pH

Giá trị
6,3 ÷ 7,2

COD

mg/l

1000 ÷ 1200

BOD5

mg/l

600 ÷ 950

Nitơ hữu cơ

mg/l

70 ÷ 110

Tổng photpho

mg/l

8

SS

mg/l

100 ÷ 300

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng
suất nhà máy 25 tấn sản phẩm /ngày