Tài liệu Nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ- hiếu khí kết hợp cải tiến

  • Số trang: 106 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 117 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ NITƠ TRONG NƯỚC THẢI THỦY SẢN BẰNG MÔ HÌNH KỴ - HIẾU KHÍ KẾT HỢP CẢI TIẾN Ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : ThS. Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực hiện MSSV: 0951080040 : Trịnh Phú Lâm Lớp: 09DMT1 TP. Hồ Chí Minh, 2013 BM05/QT04/ĐT Khoa: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài : Tên: Trịnh Phú Lâm MSSV: 0951080040 2. 3. 4. 5. Lớp: 09DMT1 Ngành : Kỹ thuật Môi Trường. Chuyên ngành : Kỹ thuật Môi Trường. Tên đề tài : Nghiên cứu hiệu quả xử lý Nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến. Các dữ liệu ban đầu : Báo cáo chất lượng nước thải thủy sản. Báo cáo mức độ ô nhiễm do nước thải thủy sản. Các phương pháp xử lý Nitơ hiện nay. Các yêu cầu chủ yếu : Tìm hiểu về quy trình sản xuất ngành chế biến thủy sản. Tìm hiểu về công nghệ xử lý nước thải thủy sản nói chung và xử lý Nitơ nói riêng. Xây dựng và chạy mô hình trên quy mô phòng thí nghiệm. Kết quả tối thiểu phải có: Xây dựng mô hình thực tế dựa trên bản thảo cad 3D. Chạy mô hình với các tải trọng khác nhau. Tính toán thông số động học sau khi kết thúc. Ngày giao đề tài: 1/4/2013 Ngày nộp báo cáo: 17/7/2013 TP. HCM, ngày 1 tháng 4 năm 2013. Chủ nhiệm ngành (Ký và ghi rõ họ tên) Giảng viên hướng dẫn chính (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Kính gửi: Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học của Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM Tôi tên là: Trịnh Phú Lâm Lớp: 09DMT1 MSSV: 0951080040 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sơ nghiên cứu lý thuyết, thực hành thực tế, kiến thức kinh điển, nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS. Lâm Vĩnh Sơn. Các số liệu, mô hình tính toán và kết quả trong luận văn là trung thực. Các nội dung trình bày và kết quả trong khóa luận này chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác, và cũng được thể hiện trong phần tài liệu tham khảo. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng, cũng như kết quả khóa luận của mình. TP. HCM, ngày 10 tháng 7 năm 2013 Sinh Viên Trịnh Phú Lâm LỜI CẢM ƠN L ời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý Thầy Cô Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học đã tận tâm dạy dỗ, truyền đạt nhiều kiến thức bổ ích, kinh nghiệm quý báu trong công việc và cuộc sống, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em được học tập tốt trong suốt thời gian qua. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới Thầy ThS. Lâm Vĩnh Sơn đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, chỉ dạy, định hướng và có những góp ý cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. Em xin gửi lời cảm ơn của mình đến gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp. Để có được ngày hôm nay con xin gửi lời cảm ơn đến đấng sinh thành đã dưỡng dục, dạy dỗ con nên người. Luôn kề vai sát cánh bên con, động viên những lúc con gặp khó khăn, luôn dạy con những điều hay lẽ phải để con ngày càng hoàn thiện và trưởng thành hơn trong cuộc sống. Cuối cùng, em xin chúc toàn thể quý Thầy Cô trong Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, Thầy ThS. Lâm Vĩnh Sơn, Cha Mẹ mọi điều tâm muốn, luôn thành đạt trong công việc và cuộc sống. Xin chân thành cảm ơn ! Tp.HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2013 Sinh Viên Trịnh Phú Lâm Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ vi DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vii DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH ............................................................... ix MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề ................................................................................................ 2 2. Mục đích nghiên cứu................................................................................ 2 3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 2 5. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 1.1 Tổng quan ngành chế biến thủy sản ....................................................... 4 1.1.1 Tình hình chế biến thuỷ sản ............................................................. 5 1.1.2 Tình hình xuất khẩu sản phẩm thuỷ sản ........................................... 5 1.2 Quy trình chế biến thủy hải sản điển hình ở Việt Nam hiện nay ............. 7 1.2.1 Công nghệ chế biến thuỷ sản đông lạnh ........................................... 8 1.2.1.1 Công nghệ CBTS đông lạnh dạng tươi ........................................ 8 1.2.1.2 Sản phẩm thuỷ sản đông lạnh dạng chín ...................................... 10 1.2.2 Công nghệ chế biến thủy sản đóng hộp ............................................ 12 1.2.3 Công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản khô ..................................... 14 1.2.3.1 Sản phẩm thuỷ sản khô ................................................................ 14 i Đồ án tốt nghiệp 1.2.3.2 1.3 Công nghệ chế biến bột cá ........................................................... 15 Vấn đề môi trường trong các doanh nghiệp chế biến thủy sản ................ 16 1.3.1 Ô nhiễm bởi các chất thải rắn và tác động của chúng ....................... 18 1.3.1.1 Chất thải rắn trong quá trình sản xuất ......................................... 18 1.3.1.2 Chất thải rắn sinh hoạt ................................................................. 19 1.3.1.3 Tổng lượng chất thải rắn phát sinh............................................... 19 1.3.1.4 Tác động môi trường của chất thải rắn ........................................ 20 1.3.2 Ô nhiễm không không khí trong các cơ sở chế biến thủy sản và tác hại ......................................................................................... 20 1.3.3 Ô nhiễm bởi nước thải trong các cơ sở chế biến thủy sản ................. 22 1.3.3.1 Nước thải sinh hoạt ..................................................................... 22 1.3.3.2 Nước thải vệ sinh nhà xưởng ....................................................... 22 1.3.3.3 Nước thải trong quá trình sản xuất ............................................... 23 1.3.3.4 Tác động của nước thải chế biến thủy hải sản đến môi trường ..... 26 1.3.4 Ô nhiễm tiếng ồn ............................................................................. 28 1.3.5 Một số công trình xử lý nước thải thủy sản hiện nay ........................ 28 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NITƠ VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HIỆN NAY 2.1 Trạng thái tồn tại của Nitơ trong nước thải ............................................... 31 2.2 Tác hại của Nitơ trong nước thải .............................................................. 34 2.2.1 Tác hại của Nitơ đối với sức khỏe cộng đồng .................................. 34 2.2.2 Tác hại của ô nhiễm Nitơ đối với môi trường................................... 35 2.2.3 Tác hại của Nitơ đối với quá trình xử lý nước .................................. 36 ii Đồ án tốt nghiệp 2.3 Các phương pháp xử lý Nitơ trong nước thải hiện nay ............................. 36 2.4 Kết luận ................................................................................................... 39 2.5 Xử lý nitơ trong nước thải bằng phương pháp sinh học ............................ 39 2.5.1 Cơ sở lý thuyết các quá trình xử lý nitơ bằng phương pháp sinh học ........................................................................................... 39 2.5.2 Nitrat hóa ........................................................................................ 40 2.5.3 Khử nitrit và nitrat ........................................................................... 41 2.6 Các dây chuyền và công trình xử lý nitơ trong nước thải .......................... 42 2.6.1 Dây chuyền công nghệ xử lý nitơ .................................................... 42 2.6.2 Một số dạng công trình kết hợp xử lý BOD/N ................................. 45 2.6.2.1 Kênh oxy hoá tuần hoàn .............................................................. 45 2.6.2.2 Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ (hệ SBR) ....................... 46 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ 3.1 Mô hình nghiên cứu ................................................................................. 48 3.1.1 Cấu tạo mô hình .............................................................................. 48 3.1.2 Nguyên tắc hoạt động ...................................................................... 48 3.1.2.1 Giai đoạn thích nghi .................................................................... 48 3.1.2.2 Giai đoạn xử lý ............................................................................ 49 3.2 Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 49 3.3.1 Giai đoạn chuẩn bị ........................................................................... 49 3.2.1.1 Các bước chuẩn bị ....................................................................... 49 iii Đồ án tốt nghiệp 3.2.1.2 Chuẩn bị nước thải ...................................................................... 49 3.2.1.3 Chuẩn bị bùn ............................................................................... 50 3.3.2 Giai đoạn thích nghi ........................................................................ 50 3.3.3 Giai đoạn xử lý ................................................................................ 51 3.3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận .............................................................. 51 3.3.1 Giai đoạn chạy thích nghi ................................................................ 51 3.3.2 Quá trình chạy tĩnh .......................................................................... 52 3.3.2.1 Tải trọng 24h ............................................................................... 52 3.3.2.2 Tải trọng 12h ............................................................................... 55 3.3.2.3 Tải trọng 6h ................................................................................. 58 3.3.2.4 Tải trọng 4h ................................................................................. 59 3.3.2.5 Tải trọng 2h ................................................................................. 63 3.3.3 Quá trình chạy động ........................................................................ 68 3.3.3.1 Tải trọng 24h ............................................................................... 68 3.3.3.2 Tải trọng 12h ............................................................................... 71 3.3.3.3 Tải trọng 6h ................................................................................. 74 3.3.3.4 Tải trọng 4h ................................................................................. 78 3.4 Xác định các thông số động học ............................................................... 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận ................................................................................................... 85 iv Đồ án tốt nghiệp 2. Kiến nghị ................................................................................................. 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 87 PHỤ LỤC v Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD : Biochemical Oxygen Demand ............................. Nhu cầu oxy sinh hoá CBTS : .................................................................................. Chế biến thủy sản COD : Chemical Oxygen Demand ................................... Nhu cầu oxy hoá học ĐBSCL : .................................................................... Đồng bằng sông Cửu Long DO : Dissolved Oxygen ................................................ Nồng độ oxy hoà tan F/M : Food – Microganism Ratio .......................... Tỉ lệ thức ăn cho vi sinh vật KCN : ................................................................................... Khu công nghiệp MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid ............. Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng QCVN : ............................................................................. Quy Chuẩn Việt Nam SBR : Sequence Batch Reactors .................... Bể Aeorotank hoạt động theo mẻ SS : Suspended Solid ............................................................ Chất rắn lơ lửng VSV : ............................................................................................ Vi sinh vật XLNT : ........................................................................................Xử lý nước thải vi Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tình hình xuất khẩu thuỷ sản của Việt Nam từ năm 2002 đến năm 2006 ................................................................................................................. 6 Bảng 1.2 Lượng phế thải trung bình cho một tấn sản phẩm thuỷ sản ............... 19 Bảng 1.3: Các dạng nước thải công nghiệp chế biến thủy hải sản .................... 24 Bảng 1.4: Định mức nước thải trung bình cho 1 tấn sản phần thuỷ sản của một số dạng công nghệ chế biến điển hình ................................................................... 24 Bảng 1.5: Nồng độ ô nhiễm trung bình trong nước thải một số loại hình chế biến thủy sản ............................................................................................................ 26 Bảng 2.1: Các chỉ tiêu trung bình các hợp chất Nitơ trong nước thải sinh hoạt.32 Bảng 2.2: Các phương pháp xử lý nitơ trong nước thải ..................................... 36 Bảng 3.1: Thành phần nước thải thuỷ sản ......................................................... 50 Bảng 3.2: Số liệu chạy mô hình giai đoạn thích nghi ........................................ 51 Bảng 3.3: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h ............................... 52 Bảng 3.4: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h ..................................... 53 Bảng 3.5: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h .................................... 54 Bảng 3.6: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h ............................... 55 Bảng 3.7: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h ..................................... 56 Bảng 3.8: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h .................................... 57 Bảng 3.9: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h ................................. 58 Bảng 3.10: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h ............................... 59 Bảng 3.11: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 4h ..................................... 61 Bảng 3.12: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h .................................... 62 vii Đồ án tốt nghiệp Bảng 3.13: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 2h ............................... 63 Bảng 3.14: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 2h ..................................... 64 Bảng 3.15: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 2h .................................... 65 Bảng 3.16: Số liệu COD ứng với thời gian lưu nước......................................... 66 Bảng 3.17: Số liệu N ứng với thời gian lưu nước .............................................. 67 Bảng 3.18: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h ............................. 68 Bảng 3.19: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h .................................. 69 Bảng 3.20: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h ................................... 70 Bảng 3.21: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h ............................. 71 Bảng 3.22: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h .................................. 72 Bảng 3.23: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h ................................... 73 Bảng 3.24: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h ............................... 74 Bảng 3.25: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 6h .................................... 75 Bảng 3.26: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 6h ..................................... 76 Bảng 3.27: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h ............................... 78 Bảng 3.28: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h .................................... 79 Bảng 3.39: Số liệu COD ứng với thời gian lưu nước......................................... 80 viii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH Hình 1.1: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh .............. 9 Hình 1.2: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh dạng chín ......................................................................................................................... 11 Hình 1.3: Quy trình chế biến sản phẩm đồ hộp cá ............................................. 13 Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chế biến thuỷ sản khô ............................................. 14 Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ chế biến bột cá theo phương pháp công nghiệp ...... 15 Hình 1.6: Sơ đồ dây chuyền chế biến thủy hải sản nói chung ............................ 17 Hình 1.7. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng công nghệ sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng ....................................................... 29 Hình 1.8. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng công nghệ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí ....................................................................... 29 Hình 1.9. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình hóa lý và công nghệ sinh học hiếu khí ..................................................................... 30 Hình 2.1: Chu trình Nitơ trong tự nhiên ............................................................ 31 Hình 2.2: Quá trình chuyển hóa Nitơ trong nước thải ....................................... 40 Hình 2.3: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Quá trình hậu phản .. 42 Hình 2.4: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Quá trình tiền phản .. 43 Hình 2.5: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kết hợp 2 quá trình tiền phản và hậu phản .............................................................................................. 44 Hình 2.6: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kênh oxi hóa tuần hoàn ......................................................................................................................... 45 Hình 2.7: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Bể SBR.................... 46 Hình 2.8: Các giai đoạn hoạt động trong bể SBR .............................................. 46 ix Đồ án tốt nghiệp Hình 3.1: Bản phác thảo 3D mô hình thí nghiệm và mô hình thực tế xây dựng tại phòng thí nghiệm .............................................................................................. 48 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD ở giai đoạn thích nghi ............. 52 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h ... 53 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h ......... 54 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h ........ 55 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h ... 56 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h ......... 57 Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h ........ 58 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h ..... 59 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h ... 60 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 4h ......... 61 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h ........ 62 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 2h ... 64 Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 2h ......... 65 Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 2h ........ 66 Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD theo thời gian lưu nước ......... 67 Hình 3.17: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N theo thời gian lưu nước .............. 68 Hình 3.18: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h . 69 Hình 3.19: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h ...... 70 Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h ....... 71 Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h . 72 Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h ...... 73 x Đồ án tốt nghiệp Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h ....... 74 Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h ... 75 Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 6h ........ 76 Hình 3.26: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 6h ......... 77 Hình 3.27: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h ... 78 Hình 3.28: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h ........ 79 Hình 3.29: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD theo thời gian lưu nước ......... 80 xi Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Trong nhiều thập niên qua ngành nuôi trồng, chế biến, và xuất khẩu thủy sản trên cả nước đã phát triển mạnh mẽ đặc biệt ở khu vực ĐBSCL, biến nơi đây thành một vùng trọng điểm về nuôi trồng thủy sản cho tiêu dùng và xuất khẩu của cả nước. Để đáp ứng nhu cầu phát triển của ngành, hiện khu vực ĐBSCL có khoảng 189 nhà máy chế biến thủy sản, tổng công suất chế biến 1,2 triệu tấn/ năm. Hàng năm thải ra môi trường khối lượng chất thải rất lớn gồm cả chất thải rắn (khoảng 1 triệu tấn), lỏng (khoảng 10 triệu m3) và khí đe doạ môi trường của vùng ĐBSCL. Lượng chất thải này cần phải được xử lý trước khi thải vào môi trường. Đối với ngành chế biến thủy hải sản, các công nghệ xử lý nước thải đang được triển khai thường áp dụng các quá trình sinh học hiếu khí truyền thống như bùn hoạt tính, lọc sinh học... Tuy nhiên các công nghệ truyền thống đang được sử dụng vẫn chưa đạt được hiệu quả cao để có thể đáp ứng yêu cầu của các doanh nghiệp và xã hội về các khía cạnh kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Ngày nay, sự phát triển nhanh của nền kinh tế dẫn đến sự cải thiện về mức sống của người dân nhưng cần phải quan tâm sâu sắc đến khía cạnh môi trường để đảm bảo sự phát triển bền vững trong tương lai và tăng tính cạnh tranh của sản phẩm. Vì vậy xây dựng các công trình xử lý nước thải phải đạt các yêu cầu về chất lượng nguồn nước xả ra và giảm thiểu chi phí đầu tư. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải thấp hơn giá trị giới hạn cho phép quy định khi xả ra các loại nguồn nước mặt khác nhau. Một trong những chỉ tiêu cần phải đạt được là hàm lượng Nitơ trong nước thải. Theo QCVN 11:2008/BTNMT – quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản thì tổng N không lớn hơn 30mg/l với nguồn loại A và 60mg/l với nguồn loại B. Hàm lượng Nitơ trong nước thải cao làm ảnh hưởng đến 1 Đồ án tốt nghiệp sức khỏe con người, đến môi trường và với các quá trình xử lý khác trong trạm xử lý nước thải. Từ thực trạng đó, với mong muốn đóng góp một phần nhỏ của cá nhân vào công tác quản lý kỹ thuật dòng thải, dưới sự hướng dẫn của ThS. Lâm Vĩnh Sơn đề tài “Nghiên cứu hiệu quả xử lý Nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ hiếu khí kết hợp cải tiến” ra đời. 2. Mục đích nghiên cứu: - Xác định hiệu quả xử lý COD, N, P trong nước thải thủy sản tại các tải trọng khác nhau, từ đó xác định tải trọng tối ưu. 3. Xác định thông số động học của quá trình. Nội dung nghiên cứu: - Tổng quan về nước ngành chế biến thủy sản và vấn đề môi trường. - Tổng quan về Nitơ và một số phương pháp xử lý hiện nay. - Xây dựng mô hình và vận hành mô hình tại phòng thí nghiệm với nhiều tải trọng khác nhau. - Xử lý số liệu thực nghiệm và đưa ra kết luận về khả năng xử lý COD, N, P của mô hình. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: - Nước thải thủy sản của doanh nghiệp tại khu công nghiệp Long Hậu. - Sử dụng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến ở quy mô phòng thí nghiệm. 5. Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thu thập tài liệu: dữ liệu được thu thập từ kết quả nghiên cứu, các tài liệu và các trang web liên quan. 2 Đồ án tốt nghiệp - Phương pháp khảo sát thực địa: tiến hành khảo sát vể tính chất và thành phần nước thải. - Phương pháp xây dựng mô hình: vận hành mô hình mô phỏng ở quy mô phòng thí nghiệm để xử lý nước thải. - Phương pháp phân tích: các thông số đo và phương pháp phân tích tương ứng bảng sau: STT Thông số Phương pháp phân tích 1 pH Máy đo pH 2 COD Phương pháp đun kín (K2Cr2O7) 3 SS Phương pháp khối lượng 4 Nitơ tổng Phương pháp chưng cất Kjeldahl 5 Photpho Phương pháp so màu 3 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 1.1 Tổng quan ngành chế biến thủy sản Ngành thủy hải sản Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế đất nước. Quy mô của ngành thủy sản cũng tăng lên không ngừng trong nền kinh tế quốc dân. Có thể nói ngành thủy hải sản đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thực phẩm cho người dân, không những thế nó còn là một ngành kinh tế tạo cơ hội công ăn việc làm cho cộng đồng. Ngoài ra ngành đã lập được nhiều chương trình xóa đói giảm nghèo bằng việc phát triển các mô hình nuôi trồng thủy sản đến vùng sâu, vùng xa, chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp nông thôn, tạo nghề nghiệp mới, tăng hiệu quả sử dụng đất đai. Theo số liệu của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO, 2007) sản lượng nuôi trồng thuỷ sản năm 2006 của thế giới là 63 triệu tấn. Trong đó, Việt Nam cung cấp gần 1,7 triệu tấn, ở vị trí thứ 5, sau Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia và Philippines. Theo tổng cục thuỷ Sản, đây chỉ là thứ tự xếp theo tổng lượng thuỷ sản nuôi. Nếu xét về sản lượng động vật nuôi trồng, Việt Nam đứng thứ ba chỉ sau Trung Quốc và Ấn Độ. Ngoài ra, cũng theo số liệu của FAO, Việt Nam đứng thứ 12 trên thế giới về cung cấp sản lượng thủy sản khai thác, thứ 9 trên thế giới về xuất khẩu thuỷ sản. Vị trí này có thể đã tăng sau khi thuỷ sản đạt kim ngạch xuất khẩu 3,35 triệu USD trong năm 2006. Năm 2007, tổng sản lượng thuỷ sản ước đạt gần 4 triệu tấn, giá trị xuất khẩu đạt 3,7 tỷ USD. Hiện nay Việt Nam là một trong 10 nước xuất khẩu thuỷ sản lớn nhất thế giới với nhiều mặt hàng xuất khẩu sang 128 quốc gia. 4 Đồ án tốt nghiệp 1.1.1 Tình hình chế biến thuỷ sản Chế biến thuỷ sản được hiểu là chế biến tất cả các loài thuỷ sản nước ngọt, nước lợ và nước mặn thu hoạch từ hoạt động khai thác thuỷ sản và nuôi trồng thuỷ sản. Chế biến thuỷ sản được phân thành hai nhóm sau: Chế biến phục vụ tiêu dùng nội địa: Là hoạt động chế biến thuỷ sản nhằm phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước. Những năm trước đây, do phải nhập dây chuyền đồng bộ từ nước ngoài nên chi phí cho hoạt động chế biến nội địa tương đối cao, giá thành sản phẩm không phù hợp với sức mua của người dân trong nước. Gần đây, ngành thuỷ sản đã chủ động phát triển công nghiệp cơ điện lạnh phục vụ thiết bị cho chế biến thuỷ sản nội địa nên tình trạng này đã được khắc phục. Mặt khác, do mức thu nhập tăng nên nhu cầu tiêu thụ cũng tăng theo, nhiều sản phẩm thuỷ sản chế biến đã không còn phân biệt ranh giới giữa tiêu dùng nội địa và xuất khẩu. Chế biến sản phẩm xuất khẩu: Là hoạt động chế biến thuỷ sản nhằm mục tiêu xuất khẩu để thu ngoại tệ. Chế biến xuất khẩu là lĩnh vực phát triển rất nhanh. Hệ thống các nhà máy chế biến xuất khẩu năm 2001 là 272 nhà máy với năng lực thu hút nguyên liệu khoảng 500 nghìn tấn/năm. Đến năm 2003, cả nước có 332 cơ sở chế biến thuỷ sản. Chất lượng sản phẩm thuỷ sản không ngừng được nâng lên do các cơ sở chế biến ngày càng hiện đại, công nghiệp tiên tiến, quản lý theo tiêu chuẩn quốc tế. 1.1.2 Tình hình xuất khẩu sản phẩm thuỷ sản Trong nhiều năm qua, ngành chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam đã nhanh chóng hoàn thành và hoàn thành vượt 4,3% so với mục tiêu kế hoạch 3,6 tỷ USD do Chính phủ đề ra. Theo số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan VN, năm 2007, xuất khẩu thủy sản của cả nước đã đạt khoảng 925 nghìn tấn trị giá 3,756 tỷ USD, tăng 12,2% về khối lượng và 14% về giá trị so với năm 2006. Tuy nhiên, trị giá xuất khẩu trên khi được bổ sung đầy đủ rất có thể đạt đến mức 3,8 tỷ USD. 5
- Xem thêm -