xuly nuoc thai thuy san

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

ViỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NUÔI TRỒNG THỦY
SẢN
VÀ BÙN ĐÁY AO
NGUYỄN VĂN PHƯỚC
NGUYỄN THỊ THANH
PHƯỢNG
NGUYỄN NHƯ HIỂN


NỘI DUNG
- Khái qt nước thải ni cá,
tơm
-Các phương pháp xử
lý nước thải nuôi
trồng thủy sản.
- Sơ lược các kết quả
nghiên cứu
-Đề xuất phương án khả thi


Kết quả phân tích nước thải ni trồng thủy sản:
STT

COD,
mg/l

NNO2,
mg/l

P-PO4
mg/l

N-NH3
mg/l

N
tổng
mg/l

H2S
mg/l

NT Tôm

25,2 320

0,05
-0,32

0,02–
0,1

1,04 –
3,01

1,0 -4,2

0,93

NT
Cá
Tầng đáy

22 –
775

-

0,13–
0,47

-

1,2-4,0

NT cá tầng
lửng

129705

-

2,5412,85

-

0,5-1,3

MT
tích

120 1100

0,02
-0,18

6,6 –
8,7%

9,73mg/1
00g

29,4
-32,5%

trầm

Nhận xét:
+ Hàm lượng DO giảm,
+ BOD5, COD, H2S cao,
+ COD vượt xa TCVN (TCVN = 10mg/l)
+ H2S vượt khoảng 10 lần TCVN (TCVN = 0,02mg/l).


Chất lượng nước thải nuôi tôm (sau thu hoạch):

Kết quả

Stt

Chỉ tiêu

Đơn vị

1

Nhiệt độ

0

31

31

2

pH

-

7,79

7,82

3

EC

µs/cm

2673

2020

4

SS

mg/l

180

26

5

COD

mg/l

175

132

6

BOD5

mg/l

96

82

7

DO

mg O2/l

2,65

5,6

8

N-NH3

mg/l

6,27

2,65

9

N-NO2

mg/l

0,23

0,12

10

P tổng

mg/l

0,1

0,1

C

Ao ni Ao xử lý

Nhận xét:
-Các chỉ tiêu phân tích
vượt tiêu chuẩn thải từ 1.5
– 5 lần. (N-NH3 cao gấp 2060 lần, DO thấp tại hồ
nuôi).
- Bùn đáy từ các ao ni
thải trực tiếp ra ngồi
khơng qua xử lý, là nguồn

ơ nhiễm tiềm tàng cho
chính các ao nuôi và khu
vực ao lân cận.


CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI
TRỒNG THỦY SẢN

Phương pháp hóa lý (keo tụ): sử dụng PAC
- Hiệu quả lắng trong cao
- Thời gian keo tụ nhanh
- Ít làm biến đổi pH
- Khơng cần hoặc dùng rất ít chất trợ keo tụ
- Không cần các thiết bị và thao tác phức tạp
- Không bị đục khi dùng thiếu hoặc thừa phèn
Tuy nhiên giá thành PAC tương đối cao ⇒ phương pháp keo
tụ không phù hợp cho xử lý nước thải thủy sản


CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI
TRỒNG THỦY SẢN
Phương pháp sinh học:
-Xử lý bằng phương pháp hiếu khí: Bùn hoạt tính
-Hiệu quả và phổ biến trong xử lý nước thải ni trồng thủy sản, tuy nhiên chi phí
xử lý tương đối cao.




CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI

TRỒNG THỦY SẢN
Phương pháp sinh học:
-Bể lọc sinh học ngập nước:
+ Xử lý triệt để các chất ô nhiễm.
- Sử dụng lên men vi sinh:
+ Chi phí khá cao.
+ Phù hợp cho xử lý nước thải có nồng độ ơ nhiễm thấp


CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI
TRỒNG THỦY SẢN
Phương pháp sinh học:
Xử lý bằng phương pháp kỵ khí: Khơng thích hợp cho xử lý nước thải
thủy sản (khả năng phân hủy khó triệt để).
Khí
Khí
Khí
Nước
Chất lỏng nổi
trên mặt
Bùn
sạch

Phân hủy
bùn

Phân hủy
bùn

Bơm

Bể sinh học kỵ khí 2 giai đoạn

Dịng bùn bị
phân hủy


CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI
TRỒNG THỦY SẢN
Phương pháp sinh học:
-Các hệ thống làm sạch nước thải trong điều kiện tự nhiên:
Hồ sinh học


Hồ sinh học hiếu khí

DEEP MOOR , ENGLAND

HAREWOOD WHIN, ENGLAND

COMPTON BASSETT, ENGLAND

SUMMERSTON, SCOTLAND


Hồ ổn định
Ưu điểm:
Đơn giản, chi phí vận hành thấp
Hiệu quả xử lý, khử trùng và
tính đệm lớn

Kết hợp nuôi cá, trồng tảo
mang hiệu quả
kinh tế cao

Nhược điểm:
Diện tích và chi phí xây
dựng lớn
Khó kiểm soát quá trình
xử lý
Phát sinh muøi
13


Hồ thực vật
các loại thực vật nước
Pleustophyte (tăng trưởng trên mặt nước, lá
nổi trên bề mặt)
• Lục bình, cỏ vịt, rau muống, bèo hoa dâu, bèo
tây, bèo nhật bản
 Heltophyte (rễ nằm ngập trong nước): Lau sậy,
cỏ chỉ, Iris, cỏ năng, lác
 Hydrophytes (ngập trong nước):Elodea, cỏ thi
 Phiêu sinh thực vật (Phytoplankton): Tảo chlorella,
Euglena, Scenedesmus
Vai trò của thực vật nước










Sử dụng các chất dinh dưởng, tích lũy kim loại
nặng
vận chuyển oxy, giải phóng oxy tự do
Tiêu diệt, giảm sự tăng trưởng của tảo
Hệ thống rễ đóng vai trò là bộ lọc cơ học
làm giảm tải lượng ô nhiễm
tăng mỹ quan


Hồ thực vật
Thông số

Hồ
Hồ thổi
hiếu khí
khí

Hồ tùy
tiện

H (m)

0,2 – 0,3

2,5 – 5,0

1,0 – 2,5

2,5 – 5,0

τ

2–6

2 – 10

7 – 50

5 – 50

Tải trọng
BOD(g/m2.ng
đ

10 – 20

-

70 – 140
kg
BOD5/ha
ngày.

220 – 560 kg
BOD5/ha
ngày

To (oC)

0 – 40

0 – 40

0 – 50

0 – 50

pH

6,5 – 10,5 6,5 – 8,5

6,5 – 8,5

6,5 – 8,0

E% (BOD)

80 – 95

70 – 95

50 – 80

lưu

(ngày)

55 – 95

Hồ kị khí


Hồ thực vật

Hiệu quả khử các chất ô nhiễm bằng hồ thực va
Loại hồ

BOD5(%)

SS(%)

Tổng N(%) Tổng P(%)

Hồ thực
vật nước
tự nhiên

70 –96

60 – 90

40 – 90

10 – 50

Hồ thực

vật nước
nhân tạo

50 – 90

73 – 93

25 – 98

20 – 90

Hồ thực
vật nổi

71 – 90

78 – 93

63 – 97

50 – 79

Hồ tảo

85 – 98

-

70 – 95

50 – 90

Hệ thống
kết hợp

89 – 96

88 – 91

63 – 89

66 –79


MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM
AEROTEN TĨNH (MÔ HÌNH 1)

Cấu tạo: Mô hình tónh là 2 xô nhựa có
thể tích 20 lít, chiều cao khoảng 0,5m,
đường kính 0,3m. Không khí được cấp
thông qua máy thổi khí.
Mục đích: Theo dõi hiệu quả xử lý theo
thời gian. Từ đó chọn thời gian thích hợp
để chạy mô hình động.

AEROTEN – LẮNG liên tục (MÔ HÌNH 2)
Cấu tạo: bằng thủy tinh, bao gồm ngăn lắng và
ngăn phản ứng. Thể tích ngăn phản ứng là 20 lít
(dài x roäng x cao = 0,25 x 0,2 x 0,4 m). Bơm nước
vào liên tục.

Mục đích: Xác định tải trọng phù hợp và hiệu
quả xử lý.


2 BỂ AEROTEN – LẮNG liên tục (MÔ HÌNH 2)
Không
khí nén

1.

Nnước

thải

3

vào
2.
3.
4.
phối khí
5.
6.

Bơm chỉnh lưu
Bể mô hình
Đá bọt phân

. .

. .

. .

. . . . .
.
. .
. . .
.
.
.
. . .
. . . .

2

Nước thải ra
Van xả bùn

.

.

.

.

.

. .

.
.

.
.

.

.
.

.
.

.

.
. . .
.
. . .
.
. .
.
.
.

.

.

.

4
6
1

5

Hình 4.1. Mô hình Bể Bùn hoạt tính hiếu khí


MÔ HÌNH LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ TĨNH (MÔ HÌNH 3)
Cấu tạo: 4 bình nhựa, thể tích 1,5 lít,. Vật
liệu lọc xơ dừa
Mục đích: Xác định lượng xơ dừa tối ưu để
chạy mô hình động.

Ô HÌNH LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ ĐỘNG (MÔ HÌNH 4)
Cấu tạo: làm bằng thủy tinh, hình vuông, cạnh
0,2m, cao khoảng 0,45m, thể tích 15 lít (trong đó
thể tích lớp nước chứa vật liệu lọc là 12 lít).
Đáy có van xả bùn. Lớp giá đỡ cách đáy
10cm.
Muc đích: Xác hiệu quả xử lý theo tải trọng
tăng dần (kgCOD/ m3vật liệu lọc.d).


1.
2.
3.

4.
5.
6.
Dừa
7.

Không
khí nén

Nước thải đầu vào
Bơm chỉnh lưu
Bể mô hình
Đá bọt phân phối khí
Nước thải đầu ra
Lớp vật liệu lọc bằng2

3

Van xả bùn.

6

4

1
6

5

Hình 4.2. Mô hình lọc sinh học

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

200

N-NH3 mg/l)

COD (mg/l)

MÔ HÌNH 1

150
100
50

8

6

4

2

0

0

5

10
15
Thời gian (h)

20

25

0
0

5

10

15

20

Thời gian (h)

25

30

Hình 5.1. COD theo thời gian trong 3
Hình 5.2 N-NH3 theo thời gian trong 3 thí ngh
thí nghiệm

COD giảm nhanh sau 6h đầu (khoảng 50-70%), COD

từ 137 – 178 mg/l giảm còn 62-69 mg/l, sau đó giảm
tiếp còn khoãng 20 mg/l sau 10 – 12 h sau đó tăng
lên 30-40 mg/l sau 24h.
N-NH3 giaûm sau 6 h khoaûng 30 - 40%. Sau 24h hiệu
quả xử lý trên 65%.


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
MÔ HÌNH 2
COD ra

Hiệu suất

Hiệu suất (%)

COD (mg/l)

COD vào

300

90

200

80

100

70

0

60
0.37

0.49

0.7

0.82

1.13

Tải trọng (kgCOD/m3.d)

Hiệu quả xử lý COD
ở các tải trọng 0,3 –
0,4
kgCOD/m3.d
khoảng 70%.
Đến tải trọng 0,70 1 kgCOD/m3.d, hiệu
quả
tăng
lên
(88,4%). tương ứng,
COD vào 233 mg/l, ra
27 mg/l.

1.22

Hình 5.3. Hiệu quả xử lý COD
theo tải trọng, HRT 4,2 – 16 h

Tăng tải đến 1,22
kgCOD/m3.d, hiệu quả
xử lý COD còn 68%.


MÔ HÌNH 3
Hiệu suất (%)

Hiệu suất (%)

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

100

100

90
80

90
80

70

70

60

60

50

50

100

150
200
250
Tải trọng (kgxơ/kgCOD)
Hiệu suất (%)

50

300

50

100

150
200
250
300
Tải trọng (kgxơ/kgCOD)

100
90
80
70
60
50
100

200

300

Tải trọng (kgxơ/kgCOD)

400

Hình 5.4. Hiệu quả loại COD theo tải trọng ở 3 thí nghiệm

350


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ
THẢO LUẬN
- Khối lượng xơ

5.1 KẾT QUẢ

MÔ HÌNH 3
Bình 15g

200

Bình 25g

COD (mg/l)

Bình 35g

Bình 45g

160

120

80

40

0
0

5

10

15

20

Thời gian (h)

Hình 5.5. Hiệu quả khử COD
theo
thời gian lưu nước ( 3,3 – 14 h)
ở THÍ NGHIỆM 1

25

dừa:150 – 250
kgxơ/kgCOD thì hiệu
quả xử lý cao nhất.
- Tốc độ khử COD
từ 0,392 đến 0,709x10-3
kgCOD/kgxơ.h.
- Chọn lượng xơ dừa:
30g/lít.
- Hiệu quả xử lý
COD đạt từ 75-86% sau 7
- 10h, COD từ 144 mg/l
giảm còn 34 mg/l. Sau
24h COD lại tăng lên do
vi sinh vật phân hủy
nội bào.


Mô hình lọc sinh học (động)

 Tải trọng phù hợp: 0.6 kg COD/m3.ng. COD
giảm 90.6%, từ 226 mg/l giảm còn 21 mg/l
 Tải trọng lên đến 1- 1,4 kg COD/m3.ng, COD

giaûm khoaûng 76-77%