CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THUỶ SẢN I. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THUỶ SẢN Nước thải trong công ty máy chế biến thuỷ sản phần lớn là nước thải trong quá trình sản xuất bao gồm nước rửa nguyên liệu, bán thành phẩm, nước sử dụng cho vệ sinh và nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ chế biến, nước vệ sinh cho công nhân. Lượng nước thải và nguồn gây ô nhiễm chính là do nước thải trong sản xuất. Nước thải chế biến thuỷ sản có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.
Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải chế biến thuỷ sản có thể thấm xuống đất và gây ô nhiễm nước ngầm. Các nguồn nước ngầm nhiễm các chất hữu cơ, dinh dưỡng và vi trùng rất khó xử lý thành nước sạch cung cấp cho sinh hoạt. Đối với các nguồn nước mặt, các chất ô nhiễm có trong nước thải chế biến thuỷ sản sẽ làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu đến môi trường và thủy sinh vật, cụ thể như sau: 1. Các chất hữu cơ Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thuỷ sản chủ yếu là dễ bị phân hủy.
Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo. khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.
Chất rắn lơ lửng Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu. Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu bè… SVTH: Lê Vũ Trường Sơn MSSV : 207108031 Trang 1 THIẾT KẾ HTXLNT THỦY SẢN DNTN THƯƠNG THẢO GVHD: Th. Chất dinh dưỡng (N, P) Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tượng thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực.
Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị ngưng trệ. Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nước. Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ.
Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1,2 3 mg/l. Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ Amonia không vượt quá 1mg/l. Vi sinh vật Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính.
TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI II.1 Phương pháp cơ học: Phương pháp xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý vật lý – xử lý bậc một) là một trong những phương pháp xử lý nước thải khá phổ biến đối với hầu hết các loại nước thải. Thực chất là loại bỏ khỏi nước thải các chất phân tán thô, các chất vô cơ (cát, sạn, sỏi, …), các chất lơ lửng có thể lắng được bằng cách gạn lọc, lắng, lọc, … Những công trình xử lý cơ học bao gồm : 1. Song chắn rác : Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn (> 5mm) hay ở dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác … được gọi chung là rác. Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiền nhỏ, sau đó được chuyển tới bể phân huỷ cặn (bể mêtan).
Đối với các tạp chất < 5 mm thường dùng lưới chắn rác. Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục … Theo đặc điểm cấu tạo, song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố định, còn nếu theo phương SVTH: Lê Vũ Trường Sơn MSSV : 207108031 Trang 2 THIẾT KẾ HTXLNT THỦY SẢN DNTN THƯƠNG THẢO GVHD: Th. Lâm Vĩnh Sơn pháp lấy rác thì phân loại thành loại thủ công hoặc cơ giới. Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 90 0 theo hướng dòng chảy.
Bể lắng cát Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát … ra khỏi nước thải. Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng. Theo đặc tính chuyển động của nước, bể lắng cát được phân biệt thành : bể lắng cát ngang nước chảy thẳng, chảy vòng ; bể lắng cát đứng nước dâng từ dưới lên, bể lắng cát nước chảy xoắn ốc (tiếp tuyến và thoáng gió) 3. Bể lắng Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước.
Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo. Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn ) tới công trình xử lý cặn. Dựa vào chức năng , vị trí có thể chia bể lắng thành các loại : bể lắng đợt 1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý sinh học. Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như : bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục.
Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau : bể lắng đứng , bể lắng ngang , bể lắng ly tâm, bể lắng nghiêng, bể lắng xoáy, bể lắng trong. Số lượng cặn tách ra khỏi nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào nồng độ nhiễm bẩn ban đầu, đặc tính riêng của cặn và thời gian nước lưu trong bể.1 Bể lắng đứng Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng. Bể lắng đứng thường dùng cho các trạm xử lý có công suất dưới 20. Đường kính của bể không vượt quá 3 lần chiều sâu công tác và có thể lên đến 10m.
Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng. Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải SVTH: Lê Vũ Trường Sơn MSSV : 207108031 Trang 3 THIẾT KẾ HTXLNT THỦY SẢN DNTN THƯƠNG THẢO GVHD: Th. Lâm Vĩnh Sơn nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng. Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên.
Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới .2 Bể lắng ngang Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m. Bể lắng ngang dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 15. Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn tới các công trình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác của bể không được vượt quá 40 mm/s. Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào ở máng cuối bể .3 Bể lắng ly tâm Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 đến 40 m (có trưòng hợp tới 60m), chiều cao làm việc bằng 1/6 – 1/10 đường kính bể.
Bể lắng ly tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20. Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể. Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 45 0. Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02 – 0,05.
Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ. Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên. Bể lắng trong Bể lắng trong là một bể chứa đứng và có buồng keo tụ bên trong. Nước thải theo máng dẫn chảy vào ống trung tâm.
Do độ chênh của mực nước ở trong máng dẫn và trong bể mà khi nước xối vào bể thì không khí cũng được cuốn theo. Như vậy việc làm thoáng là tự nhiên. Quá trình keo tụ và oxy hóa thực hiện ở buồng keo tụ. Từ đó nước thải chuyển qua vùng lắng và khi qua lớp vật chất lơ lửng, tạo nên trong quá trình lắng, các cặn thải tán sắc khó rơi lắng sẽ được giữ lại.
Nước lắng trong tràn vào máng thu ở chu vi bể và dẫn ra ngoài. SVTH: Lê Vũ Trường Sơn MSSV : 207108031 Trang 4 THIẾT KẾ HTXLNT THỦY SẢN DNTN THƯƠNG THẢO GVHD: Th. Bể lắng tầng mỏng Bể lắng tầng mỏng là một bể chứa hoặc kín hoặc hở. Cũng như các loại bể lắng khác, nó có các bộ phận phân phối và thu nước, phần lắng và chứa cặn.
Cấu tạo phần lắng gồm nhiều tấm mỏng sắp xếp cạnh nhau với chiều cao 0,15m. Các tấm mỏng đó có thể là các bản phẳng, lượn sóng hoặc các dàn ống, … 4. Bể vớt dầu mỡ Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải nước thải công nghiệp có chứa dầu mỡ, các chất nhẹ hơn nước và các dạng chất nổi khác. Đối với thải sinh hoạt do hàm lượng dầu mỡ và các chất nổi không cao nên có thể thực hiện việc tách chúng ngay ở bể lắng đợt 1 nhờ các thanh gạt thu hồi dầu mỡ, chất nổi trên bề mặt.