Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến cá trường giang công suất 2000m3 ngày

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG

TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NhÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG
CÔNG SUẤT 2000M3/NGÀY

GVHD: TRẦN THỊ KIM ANH
SVTH : NGUYỄN NGỌC HỒNG
MSSV: 15150011

SKL006735

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12/2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
--------------------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG
CÔNG SUẤT 2000M3/NGÀY

SVTH: NGUYỄN NGỌC HỒNG

MSSV: 15150011
GVHD: TS. TRẦN THỊ KIM ANH

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019.
I


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Cô – Tiến Sỹ Trần Thị Kim Anh đã hướng dẫn tận tình,
giúp đỡ em hồn thành bài luận văn tốt nghiệp. Những lời chỉ dạy, kiến thức chuyên môn
Cô truyền đạt, chia sẻ cùng với sự thúc giục, động viên, nhắc nhở của Cơ những khi em sai
sót, mất tập trung, góp phần rất lớn cho việc hồn thành bài luận văn này. Đồng thời đây
cũng chính là hành trang, nền tảng vững chắc cho em sau khi tốt nghiệp và làm việc.
Em cũng xin gửi lời tri ân chân thành đến quý thầy, cô giảng viên Bộ môn Công
nghệ Môi trường – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã truyền cảm hứng, niềm
đam mê cho em bằng những bài giảng sinh động, tạo điều kiện cho em vừa học tập, vừa
giải trí sau những giờ học căng thẳng, giúp em tích lũy được kiến thức, kinh nghiệm, đáp
ứng được nhu cầu của nhà tuyển dụng.
Trong quá trình thực hiện luận văn, với nhiều nỗ lực và cố gắng hết mình, nhưng
những sai sót là khơng thể tránh khỏi. Em hy vọng sẽ nhận được sự góp ý của Thầy, Cơ để
bài luận văn của em hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện luận văn

I


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Nguyễn Ngọc Hồng, là sinh viên niên khóa 2015; mã số sinh viên: 15150011;

ngành Cơng nghệ Kỹ thuật Môi trường. Tôi xin cam đoan rằng đề tài luận văn này hồn
tồn do chính tơi thực hiện dưới sự hướng dẫn chuyên môn từ Tiến sĩ Trần Thị Kim Anh.
Các số liệu trích dẫn, tài liệu tham khảo được sử dụng trong đề tài này được tôi thu thập
và tham khảo từ nguồn đáng tin cậy, được kiểm chứng, công nhận rộng rãi, phù hợp với
các quy chuẩn kỹ thuật. Khi trích dẫn các phần tham khảo này tơi có ghi chú nguồn gốc tài
liệu tham khảo rõ ràng, phù hợp.
Các kết quả tính tốn trong luận văn này là hồn tồn là do tơi tự thực hiện một cách
nghiêm túc và trung thực dựa trên phương án tôi đã thuyết minh và trùng khớp với các chi
tiết liên quan trong bản vẽ kèm theo.
Tôi xin lấy danh dự và uy tín bản thân để đảm bảo lời cam đoan này.

II


MỤC LỤC
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ...................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề................................................................................................................. 1
2. Mục tiêu đề tài .......................................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi của đề tài................................................................................ 2
4. Nội dung ................................................................................................................... 2
5. Phương pháp thực hiện ............................................................................................. 2
6. Ý nghĩa đề tài............................................................................................................ 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG NGÀNH
CHẾ BIẾN THỦY SẢN .................................................................................................. 4
1.1. Tổng quan về nhà máy chế biến cá Trường Giang.................................................. 4
1.2. Tổng quan về ngành chế biến thủy sản ................................................................... 5
1.2.1. Vài nét về ngành chế biến thủy sản ..............................................................................5
1.2.2. Các quá trình cơ bản trong ngành chế biến thủy sản ................................................6
1.2.3. Đặc trưng của nước thải chế biến cá và tác động đến môi trường .........................8
2.1. Các công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản ................................................... 9

2.1.1. Các công nghệ xử lý ........................................................................................................9
2.1.2. Các phương pháp xử lý...................................................................................................9
2.2. Một số cơng trình xử lý nước thải chế biến thủy sản ............................................ 14
2.2.1. Công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Thanh Bình ................................ 14
2.2.2. Cơng nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Út Xi ........................................... 15
2.3.1. Tính chất nước thải đầu vào ........................................................................................ 17
2.3.2. Đề xuất quy trình cơng nghệ ....................................................................................... 18
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA PHƯƠNG
ÁN 1 .............................................................................................................................. 29
3.1. Các thơng số tính tốn.......................................................................................... 29
3.2. Tính tốn các cơng trình trong phương án 1 ......................................................... 30
III


3.2.1. Song chắn rác ................................................................................................................. 30
3.2.2. Bể tách dầu mỡ............................................................................................................... 33
3.3.3. Hố thu gom ..................................................................................................................... 36
3.2.4. Bể điều hòa ..................................................................................................................... 38
3.2.5. Bể lắng 1 (lắng đứng) ................................................................................................... 44
3.2.6. Bể trung gian .................................................................................................................. 49
3.2.7. Bể UASB (UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket) ...................................... 51
3.2.8. Bể Anoxic........................................................................................................................ 62
3.2.9. Bể Aerotank .................................................................................................................... 65
3.2.10. Bể Lắng 2 (bể lắng sau sinh học) ............................................................................. 78
3.2.11. Bể nén bùn .................................................................................................................... 83
3.2.12. Bể khử trùng ................................................................................................................. 86
3.3. Tính kinh tế phương án 1 ..................................................................................... 88
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ........................ 101
4.1. Các thơng số tính tốn........................................................................................ 101
4.2. Tính tốn các cơng trình trong phương án 2 ....................................................... 101

4.2.1. Bể trung gian 1 ............................................................................................................. 101
4.2.2. Bể SBR (SBR - Sequencing Batch Reactor) .......................................................... 104
4.2.3. Bể trung gian 2 ............................................................................................................. 117
4.3. Tính kinh tế phương án 2 ................................................................................... 118
CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN ........................................................... 130
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 135
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 136

IV


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Quy trình chế biến cá........................................................................................... 7
Hình 2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của cơng ty chế biến thủy sản Thanh Bình ..... 14
Hình 3. Sơ đồ công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Út Xi.............................. 16
Hình 4. Sơ đồ cơng nghệ phương án 1............................................................................ 19
Hình 5. Sơ đồ cơng nghệ phương án 2............................................................................ 24
Hình 6. Sơ đồ dịng chảy tuần hoàn từ bể lắng 1 sang Aerotank ..................................... 71

VI


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Thông số nước thải đầu vào .............................................................................. 17
Bảng 2. Dự kiến hiệu quả xử lý của phương án 1 ........................................................... 21
Bảng 3. Dự kiến hiệu quả xử lý của phương án 2 ........................................................... 26
Bảng 4. Hệ số khơng điều hịa chung ............................................................................. 29
Bảng 5. Thơng số nước thải đầu vào song chắn rác ........................................................ 30
Bảng 6. Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn rác .............................................. 31

Bảng 7. Thông số thiết kế song chắn rác ........................................................................ 33
Bảng 8. Thông số nước thải đầu vào bể tách dầu mỡ ..................................................... 34
Bảng 9. Thông số thiết kế bể vớt dầu mỡ ....................................................................... 36
Bảng 10. Thông số nước thải đầu vào hố thu gom .......................................................... 36
Bảng 11. Thông số thiết kế hố thu gom .......................................................................... 38
Bảng 12. Thông số nước thải đầu vào bể điều hịa.......................................................... 39
Bảng 13. Thơng số thiết kế bể điều hịa .......................................................................... 43
Bảng 14. Thông số nước thải đầu vào bể lắng 1 ............................................................. 44
Bảng 15. Thông số thiết kế bể lắng 1 ............................................................................. 49
Bảng 16. Thông số nước thải đầu vào bể trung gian ....................................................... 50
Bảng 17. Thông số thiết kế bể trung gian ....................................................................... 51
Bảng 18. Thông số nước thải đầu vào bể UASB ............................................................ 51
Bảng 19. Thông số thiết kế bể UASB ............................................................................. 61
Bảng 20. Thông số nước thải đầu vào bể Anoxic ........................................................... 62
Bảng 21. Thông số thiết kế bể Anoxic ............................................................................ 65
Bảng 22. Thông số nước thải đầu vào bể Aerotank ........................................................ 66
Bảng 23. Các kích thước điển hình của bể aerotank ....................................................... 69
Bảng 24. Thơng số thiết kế bể Aerotank......................................................................... 77
Bảng 25. Thông số nước thải đầu vào bể lắng 2 ............................................................. 78
Bảng 26. Thông số thiết kế bể lắng 2 ............................................................................. 83
Bảng 27. Thông số thiết kế bể nén bùn........................................................................... 86
Bảng 28. Thông số thiết kế bể khử trùng ........................................................................ 88
Bảng 29. Khái toán chi phí các hạng mục xây dựng phương án 1 ................................... 88
Bảng 30. Khái toán các thiết bị cho phương án 1............................................................ 92
Bảng 31. Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 1 .................................... 95
VII


Bảng 32. Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 1 ............................................. 96
Bảng 33. Chi phí nhân cơng ........................................................................................... 99

Bảng 34. Hệ số khơng điều hịa chung ......................................................................... 101
Bảng 35. Thông số nước thải đầu vào bể trung gian 1 .................................................. 102
Bảng 36. Thông số thiết kế bể trung gian 1 .................................................................. 104
Bảng 37. Thông số nước thải đầu vào bể SBR ............................................................. 104
Bảng 38. Thông số thiết kế bể SBR .............................................................................. 117
Bảng 39. Thông số thiết kế bể trung gian 2 .................................................................. 118
Bảng 40. Khái tốn chi phí các hạng mục xây dựng phương án 2 ................................. 119
Bảng 41. Khái toán các thiết bị cho phương án 2.......................................................... 122
Bảng 42. Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 2 .................................. 125
Bảng 43. Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 2 ........................................... 126
Bảng 44. Chi phí nhân cơng ......................................................................................... 129
Bảng 45. So sánh 2 phương án công nghệ để xuất ........................................................ 130

VIII


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD

Biochemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy sinh học.

BXD

Bộ Xây dựng.

BTNMT

Bộ Tài nguyên Môi trường.

COD

Chemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy hóa học.

DO

Dissolved Oxygen: Oxy hịa tan.

F/M

Food per Mass: Tỷ lệ thức ăn trên sinh khối.

HRT

Hydraulic Retention Time: Thời gian lưu nước.

MT

Môi trường.

nbCOD

non – biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD khơng thể

phân hủy sinh học.
nbVSS

Nonbiodegrable VSS: VSS khó phân hủy sinh học.

sCOD

Soluble Chemical Oxygen Demand: Lượng COD hòa tan.

SS

Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng.

SBR

Sequencing Batch Reactor: Bể bùn hiếu khí xử lý theo mẻ.

SRT

Sludge Retention Time: Thời gian lưu bùn.

SVI

Sludge Volume Index: Chỉ số thể tích bùn.

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam.

TSS

Total Suspended Solid: Tổng rắn lơ lửng.

TCXD

Tiêu chuẩn xây dựng.

UASB

Upflow Anaerobic Sludge Blanket: Bể bùn sinh học kỵ khí dùng chảy

ngược.
VNĐ

Việt Nam Đồng.

VSS

Volatiled Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng bay hơi.

VSV

Vi sinh vật.

IX


GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1. Đặt vấn đề
Việt Nam có vị trí địa lý phía Đơng giáp biển, đường bờ biển trải dài từ Bắc vào
Nam, cùng với hệ thống sông ngịi chằng chịt, lĩnh vực ni trồng và đánh bắt thủy hải sản
xuất hiện sớm và ngày càng phát triển, trở thành nguồn nguyên liệu cung cấp cho ngành
công nghiệp chế biến thủy hải sản. Do chất lượng cuộc sống cùng nhu cầu ăn uống của con
người không ngừng tăng cao, kéo theo ngành chế biến thủy hải sản phát triển, để đáp ứng
nhu cầu bảo quản và cung cấp sản phẩm cho địa phương và các tỉnh, thành phố lân cận.
Đến năm 1993, ngành công nghiệp chế biến thủy sản trở thành ngành kinh tế mũi nhọn,
cung cấp không chỉ trong nước mà cịn xuất khẩu ra nước ngồi đem lại nguồn lợi lớn về

kinh tế. Tuy nhiên, bên cạnh việc mang lại những thành tựu về kinh tế, xã hội, nó cũng âm
thầm gây ra những hậu quả to lớn về mơi trường đất, nước, khơng khí. Trong đó vấn đề
nổi cộm chính là lượng lớn nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất, tác động xấu đối với
Ngư nghiệp và sức khỏe của con người, sinh vật, bởi nguồn nước thải chưa qua xử lí hay
xử lí chưa đạt tiêu chuẩn của các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở chế biến.
Hiện nay, các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở chế biến thủy sản chủ yếu tập trung ở các
tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long, thành phố ven biển, để thuận lợi cho việc nhập nguồn
nguyên liệu cho q trình sản xuất nhưng bên cạnh đó lại dễ dàng xả thải vào mơi trường
thơng qua sơng ngịi, kênh rạch, làm lan rộng vùng ô nhiễm, gây ảnh hưởng trên diện rộng,
khó kiểm sốt và truy tìm được nguồn gốc, nguyên nhân, từ đó gây khó khăn cho quá trình
quản lý của cơ quan nhà nước.
Nước thải ngành chế biến thủy sản phát sinh chủ yếu trong quá trình rửa nguyên
liệu trong khâu sơ chế và chế biến, vệ sinh dụng cụ thiết bị và phần nhỏ nước thải sinh
hoạt… Thành phần nước thải không chứa những kim loại nặng, hóa chất, phẩm nhuộm…
nhưng chỉ tiêu BOD, COD cao, hàm lượng Nitơ, Phốt pho, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ lại vơ
cùng lớn, nếu khơng được xử lí mà thải ra môi trường sẽ tác động trực tiếp đến chất lượng
nước mặt, nước ngầm, ngồi ra cịn gây ra mùi hơi, xuất hiện các lồi vi khuẩn gây bệnh
cho những hộ dân sống ven sông, gần khu vực xả thải.
Luận văn “Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến cá Trường
Giang công suất 2000 m3/ngđ” đưa ra một hệ thống xử lý nước thải, hạn chế những ảnh
1


hưởng bởi các thành phần nguy hại, nhằm mang lại hiệu quả bảo vệ môi trường, đáp ứng
các yêu cầu về hàm lượng nước thải xả của nhà nước.
2. Mục tiêu đề tài
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến cá Trường Giang có
cơng suất 2000m3/ ngđ, đạt tiêu chuẩn xả thải đạt cột A, QCVN 11-MT:2015/BTNMT
trước khi xả thải.
Hệ thống đơn giản, tiết kiệm, chi phí đầu tư và vận hành thấp.

3. Đối tượng và phạm vi của đề tài
Thời gian thực hiện: từ 9/9/2019 đến 5/1/2020
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước thải của nhà máy chế biến cá Trường Giang.
Đề xuất cơng nghệ xử lý phù hợp và tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị cho hệ
thống xử lý có cơng suất 2 000m3/ngày.đêm.
4. Nội dung
Thu thập tài liệu.
Đề xuất phương án thiết kế.
Tính tốn từng cơng trình đơn vị.
Dự tốn kinh tế của phương án.
Lựa chọn phương án xử lí phù hợp.
Thiết kế bản vẽ trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến cá Trường Giang.
5. Phương pháp thực hiện
Phương pháp tổng hợp tài liệu.
Phương pháp điều tra, xử lý số liệu, tài liệu thu thập được.
Phương pháp đánh giá lựa chọn.
Phương pháp tính tốn, vẽ.
Phương pháp thống kê, biễn diễn số liệu.
2


6. Ý nghĩa đề tài
Sẽ giải quyết được vấn đề nước thải cho nhà máy chế biến cá Trường Giang, từ đó,
khắc phục các vấn đề liên quan đến pháp lý về mặt môi trường của công ty.
Giảm thiểu được sự tác động đến môi trường xung quanh, sức khỏe cộng đồng trong
khu vực, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân.

3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG
NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
1.1. Tổng quan về nhà máy chế biến cá Trường Giang
Nhà máy chế biến cá Trường Giang thuộc công ty Cổ phần thủy sản Trường Giang
(TG Fishery Holdings Corp), được thành lập vào ngày 17/3/2008, với mục đích tiếp nhận,
chế biến nguồn nguyên liệu sạch từ hai vùng nuôi lớn của công ty ở giữa sơng Tiền. Tạo
thành vịng khép kín, liên kết từ khâu nuôi trồng đến sản xuất, đảm bảo chất lượng của sản
phẩm đầu ra, khẳng định được vị thế, thương hiệu trong nước lẫn xuất khẩu sang thị trường
các nước trong khu vực Đơng Nam Á, cả thị trường địi hỏi chất lượng như châu Âu.[10]
Nhà máy của công ty rộng khoảng 4.75 ha, đặt tại Khu công nghiệp Sa Đéc, tỉnh
Đồng Tháp, giải quyết nhu cầu việc làm cho hơn 1 500 lao động trong khu vực. Hiện nay,
dây chuyền sản xuất của Công ty đã đạt công suất chế biến 35 000 tấn/ năm.[10]
Trước những thành tựu to lớn về kinh tế, công ty cũng thải ra một lượng lớn chất
thải gây ảnh hưởng đến môi trường, đặc biệt là nước thải. Tuy nhiên, ý thức được những
tác hại đó trong q trình vận hành của nhà máy, khi tiến hành xây dựng nhà máy, công ty
đã nghiên cứu đầu tư, xây dựng nhà máy với công nghệ, thiết bị tiên tiến và hiện đại, thân
thiện với môi trường.
 Chủ dự án
CÔNG TY CỔ PHẦN THỦY SẢN TRƯỜNG GIANG
Người đại diện pháp lý:
Họ và tên: Lê Ba Tỷ
Chức danh: Giám đốc
 Vị trí dự án
Dự án được xây dựng trong khuôn viên nhà máy chế biến cá Trường Giang, Khu
cơng nghiệp Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp.
 Điều kiện khí hậu

4

Đồng Tháp do ảnh hưởng bởi khí hậu nhiệt đới gió mùa nên hình thành hai mùa rõ
rệt là mùa mưa và mùa khô.
Mùa mưa thường bắt đầu từ đầu tháng 5 đến cuối tháng 11;
Mùa khô thường bắt đầu từ đầu tháng 12 đến cuối tháng 4 năm sau.
 Điều kiện thủy văn
Vị trí của dự án nằm trong Khu cơng nghiệp Sa Đéc: Phía Đơng tiếp giáp sơng Tiền
và cảng Sa Đéc.
Khi đi qua Khu công nghiệp Sa Đéc, Sông Tiền tiếp tục chảy qua địa phận Đồng
Tháp, Vĩnh Long, Tiền Giang rồi chia làm 4 sông nhỏ (sông Mỹ Tho, sông Ba Lai, sông
Hàm Luông, sông Cổ Chiêng) đổ ra biển. Dọc sơng Tiền, hình thành nhiều khu đô thị: khu
đô thị mới phường 10, khu dân cư dọc sơng Tiền… Ngồi ra, sơng Tiền cịn góp phần phát
triển nền nông nghiệp của nước ta: cây ăn quả, hoa kiểng (đặc biệt là hoạt động trồng hoa
tết)…
1.2. Tổng quan về ngành chế biến thủy sản
1.2.1. Vài nét về ngành chế biến thủy sản
Nước ta với đặc thù đường bờ biển dài cùng hệ thống sơng ngịi chằng chịt, là điều
kiện thuận lợi để phát triển ngành công nghiệp chế biến thủy sản, trở thành ngành sản xuất,
xuất khẩu hàng hố lớn, tạo nên thu nhập, xóa đói giảm nghèo, nâng cao đời sống người
dân, bên cạnh đó cịn góp phần bảo vệ an ninh biển đảo.
Theo Tạp chí Thủy sản Việt Nam năm 2015, ngành chế biến thủy sản không ngừng
phát triển, sản phẩm chế biến tiêu thụ trong nội địa cũng không ngừng tăng, từ 277 ngàn
tấn vào năm 2001 đến 680 ngàn tấn vào năm 2010, tốc độ tăng trưởng bình quân
10.5%/năm. Đối với sản phẩm chế biến xuất khẩu trong giai đoạn 2001 – 2015 cũng không
ngừng tăng về khối lượng và giá trị, tốc độ tăng trưởng bình quân 15.6%/năm, sản phẩm
thủy sản được xuất khẩu sang 164 quốc gia và vùng lãnh thổ với 3 thị trường chính là EU,
Mỹ, Nhật Bản… [1]
Theo Tổng cục Thủy sản Việt Nam, số nhà máy và công suất cấp đông của các cơ
sở chế biến tăng rất nhanh trong giai đoạn từ năm 2001 – 2012, cụ thể, số cơ sở chế biến
vào năm 2001 là 211 cơ sở, với công suất thiết bị cấp đông là 3 150 tấn/ngày; đến năm
5

2007 tăng lên 320 cơ sở, công suất thiết bị cấp đông là 4 262 tấn/ngày; vào năm 2012 số
cơ sở chế biến thủy sản là 420 cơ sở và công suất thiết bị cấp đông là 7 870 tấn/ngày. Các
nhà máy không ngừng tạo ra nhiều mặt hàng mới, có giá trị, và ngày càng nâng cao chất
lượng để đáp ứng các tiêu chuẩn xuất khẩu nghiêm ngặt trên thế giới. [1]
Hiện nay, Việt Nam đã trở thành một trong năm nước xuất khẩu thủy sản nhiều nhất
thế giới. Chính vì thế, phải định hướng phát triển, đưa ra các giải pháp, đặc biệt về vấn đề
bảo vệ môi trường. Các dự án mới đều phải có hệ thống xử lý nước thải; các cơng trình xử
lý cũ cần phải tu sửa, nâng cấp để đạt hiệu quả hơn.
1.2.2. Các quá trình cơ bản trong ngành chế biến thủy sản
Trong quá trình chế biến thủy sản, quá trình nước thải sinh ra nhiều nhất ở khâu rửa
và làm sạch nguyên liệu sau khi sơ chế. Nước thải sinh ra trong quá trình chế biến thủy sản
chủ yếu từ các cơng đoạn xử lý ngun liệu, chế biến, hồn tất sản phẩm, vệ sinh dụng cụ,
thiết bị và nước thải sinh hoạt.
Lưu lượng nước thải và nồng độ chất thải trong nước phụ thuộc vào thành phần
nguyên liệu thô, chất phụ gia được sử dụng, các công đoạn trong quá trình sản xuất như sơ
chế nguyên liệu, giết mổ…

6


Hình 1. Quy trình chế biến cá [11]
Đối với ngành công nghiệp chế biến cá, hầu như lượng nước đưa vào quá trình sản
xuất cuối cùng đều trở thành nước thải:
Giai đoạn rửa 1, giai đoạn cần sử dụng nhiều nước nhất, nước được dùng để làm
sạch cá, sau quá trình xử lý sơ bộ (cắt mang, ruột…), vì vậy nước thải mang theo các tạp
chất, màu (máu, dầu mỡ, nhớt…), chất thải rắn (vụn phế phẩm nội tạng), vi khuẩn, và các
chất hữu cơ, nitơ, phốt pho…
Giai đoạn rửa 2, sau quá trình sơ chế cá, nước được dùng để loại bỏ cặn bẩn dư còn

bám trên bề mặt cá, nước thải chủ yếu mang theo các chất hữu cơ, nitơ, phốt pho…

7


Giai đoạn rửa 3, nước thải ở giai đoạn này mang ít tạp chất nhất, nước chủ yếu sử
dụng để làm sạch bề mặt cá, đảm bảo khơng cịn những vụn bẩn cịn sót lại trên sản phẩm
từ những giai đoạn trên.
Đồng thời, ở giai đoạn tiếp nhận nguyên liệu và bảo quản cũng sinh ra nước thải do
việc rã đơng ngun liệu (tan đá ướp), rửa thùng, bao bì đựng ngun liệu. Ngồi ra, sau
q trình sản xuất người ta còn sử dụng một lượng lớn nước để làm sạch các dụng cụ, máy
móc, thiết bị liên quan đến các công đoạn sản xuất.
1.2.3. Đặc trưng của nước thải chế biến cá và tác động đến môi trường
Tùy vào từng cơng đoạn sản xuất mà nguồn thải có nồng độ khác nhau, nhưng khi
xả thải vào khu xử lý thì trong nước thải chỉ mang đặc trưng của BOD, COD, N, P, SS và
độ màu. Nên việc xử lý và loại bỏ các thành phần đó trước khi xả thải ra môi trường là điều
bắt buộc.
 BOD (nhu cầu oxi dùng để phân hủy các hợp chất hữu cơ chỉ có khả năng phân hủy
sinh học) dao động khá cao bởi hàm lượng chất hữu cơ cao, các chất dinh dưỡng, protein,
lipid… chủ yếu là những chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, khi phân hủy sẽ làm giảm
lượng oxy hòa tan trong nước, gây ảnh hưởng, chết các loài thủy sinh.
 COD (nhu cầu oxi dùng để phân hủy các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh
học và khơng có khả năng phân hủy sinh học) trong nước thải cao, vì vậy lượng oxy cần
thiết có trong nước địi hỏi phải cao để oxy hóa những chất hữu cơ không thể phân hủy gây
ra. Do đó sẽ ảnh hưởng đến mơi trường sống của các loài thủy sinh trong nước.
 Nitơ, Phốt pho trong nước thải cao sinh ra trong quá trình phân hủy các cặn bã, nội
tạng của cá, khi thải ra môi trường sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa, cây cỏ, rong tảo phát
triển làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của các lồi cá,
tơm và những loài động vật khác trong nước.
 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) khá cao là do các vụn thủy sản (nội tạng, xương,

vây…), các vụn này dễ lắng, ngồi ra cịn chứa bùn cát sinh ra từ khâu rửa, sơ chế nguyên
liệu và vệ sinh xưởng. Những vụn này dễ thu gom và xử lý.
 Độ màu trong nước thải chủ yếu là do máu, phân của thủy sản trong quá trình chế
biến, chứa lượng lớn vi sinh vật gây bệnh. Nếu không xử lý, những vi sinh vật này sẽ tồn
tại trong môi trường và gây ra các bệnh truyền nhiễm.

8


CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1. Các công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản
2.1.1. Các công nghệ xử lý
Xử lý nước thải để đảm bảo nước thải đầu ra đáp ứng các yêu cầu khắt khe và không
ngừng nâng cao của Nhà nước là vấn đề nan giải, cấp thiết. Chính vì vậy những công nghệ
và phương pháp xử lý không ngừng được cải thiện, để mỗi phương pháp khi áp dụng đúng
tính chất nước thải thì sẽ đạt được hiệu quả tốt nhất, nếu khơng sẽ gây lãng phí, tốn kém
và khơng cần thiết cho q trình xử lý đó. Việc xử lý sẽ đi theo từng chu trình, quyết định
bởi hàm lượng và tính chất ơ nhiễm trong nước thải, bên cạnh đó cịn dựa vào u cầu chất
lượng nước thải đầu ra của doanh nghiệp, gồm những quá trình sau:
 Xử lý sơ bộ: nhằm loại bỏ các thành phần thô trong nước thải như rác, cát, các chất
dầu mỡ cũng như các chất nổi trên mặt nước gây cản trở cho q trình phía sau thì sẽ được
xử lý bằng cơ học hay xử lý hóa học.
 Xử lý bậc một: đây là phương pháp loại bỏ các cặn lơ lửng hay các chất hữu cơ có
trong nước thải, qúa trình này được xử lý bằng phương pháp cơ học hoặc là hóa lý.
 Xử lý bậc hai: sau khi đã xử lý bằng các phương pháp hóa học thì tới quá trình này
sẽ xử lý bằng sinh học, nhằm loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học (ở
dạng hòa tan và lơ lửng) và các chất rắn lơ lửng bằng biện pháp sinh học. Sau quá trình xử
lý bậc hai thì phương pháp xử lý hố học và khử trùng cũng có thể được áp dụng trong giai
đoạn này.
 Xử lý bậc ba: là loại bỏ các chất lơ lửng còn lại sau xử lý bậc hai bằng phương pháp

lọc vật liệu hạt hay lọc tinh, hấp phụ bằng than hoạt tính, khử trùng, loại bỏ dinh dưỡng.
Ngồi ra trong cơng nghệ xử lý cịn phải quan tâm đến cơng đoạn xử lý bùn.
2.1.2. Các phương pháp xử lý
Đối với từng công nghệ sẽ có phương pháp xử lý nhằm phù hợp với tính chất, thành
phần của nước thải đầu vào.
Phương pháp xử lý cơ học
Đây là phương pháp dùng để loại bỏ những chất rắn lẫn trong nước thải có kích
thước, tỷ trọng lớn và một phần chất rắn lơ lửng, đồng thời còn loại bỏ dầu mỡ. Phương
9


pháp này loại bỏ khoảng 60% các tạp chất không tan nhưng BOD trong nước thải thì giảm
khơng đáng kể.
Một số cơng trình xử lý thường được sử dụng, áp dụng:
 Song chắn rác dùng để giữ lại những chất rắn thô lớn như giấy, túi nilong, lá cây,
những mẫu vụn lớn của xương cá, nội tạng… trong khâu sơ chế, vệ sinh nhằm đảm bảo
cho máy bơm, các thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định; được bố trí tại các đường ống
dẫn nước thải đầu vào.
 Bể thu dầu và tách dầu mỡ dùng để thu các loại dầu mỡ trong nước thải trước khi
nước thải được bơm vào những cơng trình xử lý sau.
 Bể điều hịa được xây dựng nhằm mục đích điều hịa lưu lượng, thành phần và nồng
độ chất bẩn. Hơn nữa, bể điều hòa làm tăng hiệu quả xử lý sinh học do nó hạn chế hiện
tượng bị quá tải hay dưới tải về lưu lượng cũng như thành phần, pH, nhiệt độ của nước thải
đầu vào.
 Bể lắng dùng để tách các chất không tan, ở dạng lơ lửng trong nước thải, đây là quá
trình quan trọng trong xử lý nước thải, q trình lắng tốt có thể loại bỏ từ 90 – 95% lượng
cặn có trong nước thải. Dựa vào chức năng, lưu lượng và vị trí, bể lắng được chia thành
nhiều loại: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng ly tâm…
Phương pháp xử lý hóa lý
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các q trình vật lý và hóa học

để loại bỏ các chất ô nhiễm mà phương pháp xử lý cơ học khơng thể loại bỏ. Các cơng
trình tiêu biểu của phương pháp xử lý hóa học:
 Bể keo tụ, tạo bông dùng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và những hạt keo có kích
thước rất nhỏ tồn tại phân tán trong nước thải và không thể lắng được dưới tác dụng của
trọng lực trong thời gian ngắn. Cho nên, khi nước thải được bơm vào bể keo tụ, tạo bơng,
người ta thêm vào nước thải một số hóa chất như phèn nhơm, phèn sắt… nhằm kết dính
chúng lại tạo thành các hạt có kích thước và tỷ trọng lớn. Phương pháp này làm trong nước
và giảm độ màu của nước thải.
 Bể tuyển nổi được sử dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ chất rắn lơ lửng có
trong nước thải trong trường hợp khi thời gian lắng của các chất rắn không tan này quá

10


chậm dưới tác dụng của các bọt khí. Hiệu quả của bể tuyển nổi tùy thuộc vào kích thước
và số lượng bong bóng khí.
 Phương pháp hấp thụ là phương pháp nhằm tách các chất hữu cơ và khí hịa tan ra
khỏi nước thải bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất hấp thụ.
 Phương pháp trao đổi ion được ứng dụng để làm sạch nước thải khỏi các kim loại
trong nước có khả năng trao đổi ion như Zn, Cu, Cr… cũng như các hợp chất của asen,
phốt pho và các chất phóng xạ. Phương pháp này thu hồi các chất và đạt được mức độ làm
sạch cao. Ngồi ra cịn có phương pháp xử lý nước thải bằng màng, trích ly.
Phương pháp xử lý hóa học
Đây là phương pháp xử lý nước thải bằng hóa chất có tính oxy hóa cao (clo, ozone)
và thường là khâu cuối cùng trong dây truyền công nghệ trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Bao gồm những quá trình sau:
Trung hịa khi nước thải có độ kiềm và tính axit cao
Oxi hóa và khử để loại bỏ các vi sinh vật có hại ra khỏi nước thải bằng chlorine,
chlorine dioxit…
Kết tủa được sử dụng khi trong nước thải đầu ra chứa các kim loại nặng.

Phương pháp xử lý sinh học
Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh,…gọi chung
là vi sinh vật, tạo thành các bông bùn. Trong nước thải, các chất hữu cơ là nguồn thức ăn
của vi sinh vật. Trong quá trình sống và phát triển, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợp
chất hữu cơ này. Ngày nay, xử lý các chất ô nhiễm của nước thải, hai phương pháp được
ứng dụng phổ biến là phương pháp sinh học hiếu khí và phương pháp sinh học kỵ khí.
 Phương pháp sinh học hiếu khí dựa trên cơ sở sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để
phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy hịa tan được cung cấp liên tục bằng
các thiết bị, máy móc.
 Phương pháp sinh học kỵ khí dựa trên cơ sở các vi sinh vật kỵ khí phân hủy các chất
hữu cơ mà khơng cần sự có mặt của oxy và sản phẩm cuối cùng tạo ra gồm CH4, CO2, N2,
H2,… và trong đó khí CH4(metan) chiếm tới 65%. Q trình này cịn có thể gọi là q trình
lên men metan.
11


Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí
 Bể UASB
UASB là một trong những phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
kỵ khí được ứng dụng rộng rãi. Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được
phân phối đồng đều, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông
bùn) và các chất hữu cơ bị phân hủy. Đồng thời khi các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ
sẽ sinh ra các bọt khí (CH4, CH3, H2S…) nổi lên trên và thu được bằng các chụp thu khí
dẫn ra khỏi bể. Nước thải tiếp đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha lỏng rắn.
Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hồn lưu lại vùng lớp bơng bùn, đảm bảo lượng sinh
khối đủ cho quá trình vận hành.
UASB được ứng dụng cho nguồn thải có nồng độ BOD5 > 1000 mg/l và COD >
2000 mg/l và xử lý cho những nguồn thải có lưu lượng < 50000 m3/ngđ.
Ưu điểm: xử lý được nguồn nước thải có hàm lượng ơ nhiễm cao và lưu lượng lớn.
Nhược điểm: xử lý khơng hồn tồn. Vì vậy, sau bể sinh học kỵ khí cần phải có bể

sinh học hiếu khí.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí
 Bể Aerotank
Bể aerotank (bể bùn hoạt tính) là bể sinh học được làm hiếu khí bằng cách thổi khí
nén và khuấy đảo cơ học trong nước. Tỷ lệ các chất dinh dưỡng: BOD5 : N : P = 100:5:1,
nước thải có pH từ 6.5 – 8.5 trong bể là điều kiện thích hợp để vi sinh vật phát triển tốt
nhất.
Trong bể aerotank, oxy được cung cấp liên tục để vi sinh vật hiếu khí tồn tại trong
nước và tiếp tục tăng trưởng. Oxy còn có tác dụng xáo trộn nước thải liên tục, làm tăng
thời gian cũng như diện tích tiếp xúc giữa khí và nước thải. Các chất ô nhiễm hữu cơ được
chủng vi sinh vật đặc trưng thích nghi, chuyển hóa bằng cơ chế hấp phụ, hấp thụ ở bề mặt
và bắt đầu phân hủy tạo ra các sản phẩm CO2, H2O, H2S, CH4,…
Ưu điểm: xử lý các chất hữu cơ hiệu quả, giảm mùi hôi.

12


Nhược điểm: năng lượng cung cấp cho quá trình vận hành lớn.
 Bể SBR (Aerotank theo mẻ)
SBR là một dạng của bể Aerotank, sử dụng bùn hoạt tính, vận hành theo từng mẻ,
trong đó tuần tự diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nước thải. Do hoạt động
gián đoạn nên số ngăn tối thiểu của bể là 2.
Bể SBR hoạt động theo chu kỳ khép kín gồm 5 pha (làm đầy – sục khí - lắng - rút
nước - chờ) và được sục khí bằng máy nén khí, máy sục hoặc thiết bị khuấy trộn cơ học,
chu kì hoạt động của ngăn bể được điều khiển bằng rờ le nhằm đảm bảo tính chính xác về
thời gian vận hành của bể.
SBR có thể thực hiện các q trình khử carbon, nitrat hóa, khử nitrat và khử phốt
pho do có thể điều chỉnh được q trình hiếu khí, thiếu khí, và kỵ khí trong bể bằng việc
cung cấp oxy.
Ưu điểm: Hiệu quả xử lý nước thải rất cao. BOD5 của nước thải sau xử lý thường

thấp hơn 20 mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng từ 3 – 25 mg/l và N-NH3 khoảng từ 0.3 – 12 mg/l.
Nhược điểm: Chi phí xây dụng và vận hành cao.
 Mương oxy hóa
Là dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh, làm việc trong điều kiện hiếu
khí kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng chuyển động tuần hồn trong mương.
Có thể xử lý nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD20 từ 1000 – 5000 mg/l.

13


2.2. Một số cơng trình xử lý nước thải chế biến thủy sản
2.2.1. Công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Thanh Bình
Sơ đồ cơng nghệ

Hình 2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty chế biến thủy sản Thanh Bình
Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước thải từ các nguồn của nhà máy được dẫn bể tách mỡ nhằm loại bỏ lượng dầu
mỡ nổi trên bề mặt nước thải đồng thời lắng các cặn bả có kích thước lớn xương, nội tạng...
Sau đó nước thải được đưa qua hệ thống tuyển nổi, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được
hịa trộn tạo thành các bọt mịn, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng
dầu nổi và một số cặn lơ lửng. Lượng dầu mỡ được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt tự
động được dẫn về bể chứa bùn.
14


Sau đó nước thải được đưa vào bể điều hịa. Bể điều hịa có nhiệm vụ điều hịa lưu
lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các cơng trình đơn
vị phía sau. Thiết bị thổi khí được cấp vào bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng kỵ khí và
giải phóng một lượng lớn chlorin dư phát sinh từ công tác vệ sinh nhà xưởng hay nước thải
sinh hoạt.

Tiếp theo, nước thải được dẫn qua bể xử lý kỵ khí. Nước thải tiếp xúc với lớp bùn
kỵ khí và xảy ra q trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên, sau khi qua bể kị khí,
nồng độ các chất hữu cơ và các chất khác vẫn cịn cao vì vậy, nước thải từ bể kỵ khí sẽ
được đưa sang bể xử lý sinh học thiếu khí. Bể sinh học thiếu khí chuyển hóa NO3- trong
nước thải thành N2, thơng qua đó làm giảm nồng độ nitrat. Sau cùng, nước thải được đưa
vào bể xử lý sinh học hiếu khí nhằm xử lý hồn tồn lượng hữu cơ cịn trong nước thải,
trong bể khơng khí được cấp liên tục để đảm bảo cho vi sinh vật sống, phát triển và oxy
hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.
Nước thải sau khi ra khỏi bể xử lý sinh học hiếu khí được đưa vào bể lắng. Bùn sau
khi lắng được bơm tuần hồn về bể thiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể.
Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn. Bùn được lưu trữ và được đơn vị có chức năng thu
gom xử lý định kỳ.
2.2.2. Cơng nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Út Xi
Sơ đồ công nghệ

15