Chương 1: Tổng quan, cơ sở lý luận Chương 2: Phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả và thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN, CƠ SỞ LÝ LUẬN 1. Tổng quan về công nghệ xử lý nƣớc thải giết mổ 1. Những nghiên cứu nƣớc ngoài Ở các nước phát triển, hoạt động giết mổ được tập trung trong các lò giết mổ với quy mô lớn, được kiểm soát chặt chẽ về mặt an toàn thực phẩm và xử lý môi trường.
Các chất thải từ lò mổ được phân thành loại riêng và được xử lý theo các phương pháp cụ thể và ph hợp tại nguồn hoặc tại hệ thống xử lý chung. Chất thải rắn bao gồm các vụn thịt thừa, lông, da, xương, nội tạng. Chất thải lỏng bao gồm nước thải từ quá trình giết mổ (có lẫn máu động vật, cặn, vụn thịt, vụn xương,dầu mỡ, chất tẩy rửa, muối để ướp, nước tiểu của gia súc. Sau đó, chất thải rắn và chất thải lỏng được đem xử lý bằng các công nghệ xử lý chất thải riêng biệt.
Tại hầu hết các nước phát triển đều có hệ thống xử lý nước thải tập trungcho nước thải toàn thành phố (hoặc của quận, huyện). Nước thải giết mổ cũng có thể được vận chuyển đến nhà máy xử lý nước thải tập trung và được xử lý tại đây. Đối với lò giết mổ tại các thành phố hoặc các v ng nông thôn không có hệ thống xử lý nước thải tập trung, thì các nơi đó phải có các công nghệ xử lý nước thải tại nguồn. Tương tự như vậy đối với chất thải rắn, t y vào vị trí và quy mô của lò giết mổ mà chất thải rắn sẽ được đưa đến nơi xử lý tập trung hay xử lý tại nguồn.
Công ty tư vấn xử lý môi trường HUBER của Đức đã thiết kế và triển khai xây dựng hệ thống xử lý chất thải từ các lò giết mổ, nhà máy chế biến thực phẩm ở nhiều nước trên thế giới. Hệ thống này có sử dụng kết hợp giữa phương pháp hóa lý và phương pháp màng kết hợp với bể sinh học (MBR). B n thải từ quá trình xử lý hiếu khí (trong hệ thống MBR) được đưa đến nhà máy xử lý kỵ khí thu biogas để xứ lý.Hệ thống này có sử dụng MBR, một hệ thống xử lý tiến tiến có sử dụng màng lọc, chất lượng nước sau xử lý của hệ thống MBR thường đạt tiêu chuẩn rất cao. Hiệu suất xử lý của hệ thống cho lò giết mổ sau xử lý hóa lý dầu mỡ loại bỏ được 80-90%, chất rắn lơ lửng 90%, BOD 70-80%.
Sau hệ thống MBR, việc loại bỏ của các thành phần có thể đạt tới hơn 99%. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tùy tiêu chuẩn nước mà hệ thống MBR có sử dụng hay không Lưới chắn rác Xử lý hóa lý (keo tụ, Hệ thống (MBR ) kếttủa , trung hòa) B n thải từ xử lý hiếu khí Bể biogas (xử lý kỵ khí) Hình 1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ xử lý nước thải giết mổ của HUBE [26] Công nghệ này đã được công ty áp dụng cho việc xử lý nước thải cho các lò giết mổ và nhà máy chế biến thực phẩm của nhiều nước trên thế giới như: lò mổ Ingolstad ở Đức lò giết mổ Hinwil ở Thụy Sĩ, lò giết mổ Medinat Zaved ở Các tiểu Vương quốc Ả Rập, lò giết mổ Carnes Dar ở Chi lê, nhà máy chế biến thực phẩm Pepsico ở Ác hen ti na. Ở Thái Lan, hệ thống được áp dụng cho lò giết mổ Phitsanulok của Thái Lan được kết hợp giữa hệ thống xử lý chất thải rắn và xử lý nước thải.
B n thải trong quá trình xử lý hiếu khí và kỵ khí của nước thải được đưa sang quá trình xử lý kỵ khí thu biogas trong quá trình xử lý chất thải rắn. Trong khi đó, nước thải (sau khi tách nước từ b n thải bể kỵ khí xử lý chất thải rắn) được đưa sang hệ thống xử lý nước thải để xử lý. Đây là một hệ thống có sự kết hợp đồng bộ giữa xử lý nước thải và chất thải rắn lò giết mổ, có thể mang lại hiệu quả cao. B n thải từ quá trình xử lý nước thải đưa vào bể biogas để gia tăng thêm lượng khí thu được, đồng nghĩa với việc tận thu thêm năng lượng, và xử lý triệt để vấn đề về môi trường.
Ở một số các lò giết mổ ở Bắc Mỹ (Mỹ, Canada) và một số các lò giết mổ ở Châu Âu trước đây có sử dụng hệ thống xử lý nước thải theo quy trình hóa lý: nước thải keo tụ tuyển nổi. Hệ thống này có khả năng xử lý đến 90% COD và một lượng lớn các chất hữu cơ như Nito và Phospho. Hiện nay trên thế giới, các công nghệ đang chuyển dần về khai thác ứng dụng giải pháp công nghệ sinh học, do chúng thân thiện hơn với môi trường, ít sử dụng hóa chất và không tạo ra các chất thải thứ cấp có thể gây ảnh hưởng tới môi trường. Các 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải điển hình hiện nay cho lò giết mổ tập trung trên thế giới: giải pháp bể phản ứng sinh học hiếu khí, giải pháp công nghệ phân hủy yếm khí treo b n hoạt tính, giải pháp công nghệ dạng màng sinh học, công nghệ xử lý nước thải bể sinh học kết hợp với màng lọc.
Lưới chắn Tách dầu mỡ Khuấy Bể XL Bể XL hiếu Nước rác trộn kỵkhí UASB khí Nước ra thải B n thải Nước cặn Chất thải Bể kỵ khí B n và cặn thải rắn rắn Làm phân compost Hình 1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ xử lý nước thải giết mổ của tại Phitsanulok, Thái Lan [23] 1. Những nghiên cứu trong nƣớc Ô nhiễm nước thải từ hoạt động giết mổ bao gồm cả 3 dạng là: ô nhiễm hữu cơ trực tiếp (nước tiểu gia súc trước giết mổ, nước sử dụng trong giết mổ hòa lẫn với tiết và phân gia súc, nước thải sinh hoạt cục bộ.); ô nhiễm sinh học trực tiếp (do vi sinh vật có hại và cả mầm bệnh thải ra từ các gia súc gia cầm bị giết mổ, từ nguồn nhân lực không được kiểm tra sức khỏe định kỳ ph hợp) và ô nhiễm sinh học thứ phát (do điều kiện giết mổ mất vệ sinh đã tạo ra môi trường cho hệ vi sinh vật có hại phát triển b ng phát, mầm bệnh phát triển và lây lan, nhất là các nhóm vi sinh vật nhạy cảm và các vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt là các loài vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm như tả, lỵ thương hàn. Hàm lượng chất hữu cơ, chất béo và chất rắn lơ lửng trong nước thải giết mổ là khá cao.
Hàm lượng BOD, COD, SS của nước thải giết mổ trung bình lần lượt là 1800 mg/l, 2700 mg/l và 810 mg/l; lượng coliform là 25000x103 MPN/100 ml.[7] Ngoài ra nước thải giết mổ còn chứa một lượng lớn muối ăn (NaCl) và dầu mỡ phát sinh trong quy trình giết mổ. Thành phần nước thải tại các cơ sở giết mổ gia súc ở Việt Nam bao gồm: hàm lượng BOD, COD, SS, Photpho, nito khá cao, bên cạnh đó còn chứa một hàm lượng muối lớn và mầm bệnh như là vi khuẩn Samonella, Shigella, ký sinh trùng, amip, nang bào, dư lượng thuốc trừ sâu, các độc chất… từ thức ăn của gia súc còn lại trong phân và nội tạng. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chính vì vậy để cải thiện chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm cũng như vấn đề ô nhiễm môi trường thì việc triển khai xây dựng các lò giết mổ tập trung và đặc biệt là nghiên cứu, áp dụng các phương pháp xử lý chất thải giết mổ là rất cần thiết và quan trọng. Ở một số thành phố lớn như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh.
đã và đang cho xây dựng các lò giết mổ tập trung tạo điều kiện cho công tác quản lý cả chất lượng sản phẩm trước và sau khi giết mổ cũng như xử lý chất thải thải ra từ hoạt động này trước khi xả vào môi trường. Giải pháp pháp công nghệ xử lý phổ biến do các công ty tư vấn nhà nước và tư nhân cho xử lý nước thải lò giết mổ như sau: Nước thải giết mổ gia súc Tách rác thô Bể tiếp nhận Bể lắng cát Bể điều hòa Bể tuyển nổi Bể trung gian Bể UASB Bể sinh học hiếu khí Bể lắng thứ cấp Bể khử tr ng Nước thải ra. Quá trình trên được thực hiện qua nhiều công đoạn, chí phí đầu tư và vận hành khá cao nhưng chất lượng nước thải sau khi xử lý lại dễ bị biến động và thường không đạt ngưỡng yêu cầu về chất lượng. Đối với vấn đề xử lý nước thải ở các lò giết mổ thì Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu như: Nghiên cứu xử lý nước thải lò mổ gia súc, gia cầm tập trung bằng kỹ thuật sinh học do Nguyễn Hồng Khánh và nhóm tác giả thuộc (Viện Công nghệ Môi trường, Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam thực hiện năm 2007-2008) đã phát triển được quy trình công nghệ xử lý nước thải lò giết mổ gồm: xử lý đông keo tụ, xử lý kỵ khí ABR, xử lý kỵ khí, hiếu khí và xử lý bằng thực vật lau sậy.
Nghiên cứu đã được nghiệm thu với hiệu quả xử lý cao tuy nhiên chưa được áp dụng rộng rãi do chi phí vận hành cao và chưa có giải pháp thu hồi năng lượng. “Nghiên cứu sử dụng cỏ Vertiver để xử lý nước thải từ các bãi rác và nước thải sản xuất” của thạc sĩ Huỳnh Tấn Vụ và các cộng sự có áp dụng cho cơ sở lò giết mổ và đạt một số kết quả khả quan: sau 28 tháng sử dụng chất rắn lơ lửng trong nước giảm được 73% và đạt tỉ lệ xử lý BOD, COD và SS cao[6]. Phương pháp này có ưu điểm là rẻ tiền, vốn đầu tư và vận hành thấp, thân thiện với môi trường. Tuy nhiên phương pháp này gặp một số các nhược điểm lớn là không giải quyết triệt để ô nhiễm do nước 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thải giết mổ gây ra (hàm lượng BOD, COD sau xử lý vẫn cao), tốn nhiều diện tích để trồng cỏ và lượng cỏ phát triển sau khi hấp phụ phải đem đi chôn lấp ở tại các bãi rác hoặc đốt, do đó, có khả năng gây ô nhiễm môi trường thứ cấp.