Đề tài Công nghệ xử lý nước thải thích hợp của ngành công nghiệp chế biến thủy sản

ật như Coliform cao hơn 100 – 200 lần so với tỷ lệ cho phép, vì nước thải từ việc chế biến thủy sản có phân lượng protein, lipid cao, và là môi trường ưa thích cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt trong khí hậu nóng ẩm của Việt Nam. Trong những công ty chế biến thủy sản đông lạnh, có 1 lượng nhỏ Clo được sử dụng để rửa nhà xưởng, việc này sinh ra C12 trong không khí và có thể phá hủy hệ hô hấp của công nhân. Tuy nhiên, thể tích của nó không cao, khoảng 60 tấn/ 1 năm [5]. Trong những nhà máy chế biến nước mắm, khí thải chủ yếu là SO2, NO2 và H2S. Ngoài những khí trên, có những khí có mùi khó chịu, làm giảm chất lượng không khí, ví dụ như các chất phân hủy khi chế biến nước mắm, cũng như những phần phân hủy bị loại bỏ khi lưu trữ tại các nhà máy chế biến thủy sản, ví dụ như Amoniac, Dimetylamine, Trimetylamine, v.v với nồng độ khác nhau, và chủ yếu đến từ những công ty sản xuất nước mắm. Nồng độ không được xác định rõ. Tải trọng chất ô nhiễm sinh ra bởi ngành công nghiệp chế biến thủy sản là rất cao. Nếu không được xử lý, nó có tiềm năng trở thành 1 nhân tố chủ động gây gia tăng ô nhiễm môi trường ở sông Rach và những vùng lân cận. Nước thải ô nhiễm từ ngành công nghiệp này có thể không được thu hồi ở lúc đầu khi mà mương có thể làm loãng và tự làm sạch. Với thể tích ô nhiễm đã tăng lên, nó có thể phá hủy từ từ nước của những dòng sông, những con hào, hồ, và những khu vực sống công cộng xung quanh. Ngoài ra, nước thải có thể lan truyền các bệnh từ cá đã chết hoặc bị phân hủy, đặc biệt còn ảnh hưởng trực tiếp lên những công nhân, môi trường nuôi trồng thủy sản, và sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp. Khi thiết lập 1 hệ thống xử lý nước thải tại 1 nhà máy hoặc 1 địa điểm, điều quan trọng là phải nghiên cứu công nghệ sản xuất và những nguồn nước thải ô nhiễm từ các quy trình sản xuất. Nhờ đó, có thể phân loại rõ các nguồn nước thải và tỷ lệ ô nhiễm của chúng. Dựa trên những kết quả nghiên cứu, có thể đưa ra những phương pháp xử lý khác nhau, giới hạn 1 phần việc chế biến tập trung, và tối thiểu những chi phí chế biến. Trong trường hợp nguồn nước thải là sự kết hợp của nhiều nguồn, cần thiết phải nghiên cứu tỷ lệ ô nhiễm và dòng chảy của những hệ thống kết hợp. Dựa trên những dữ liệu về nước thải và việc xử lý nước thải bên trên, những đặc điểm chính và những nhân tố ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản có thể được rút ra. Bảng 47: Những thông số ô nhiễm tiêu biểu của nước thải trong chế biến thủy sản STT Thông số ô nhiễm Đơn vị Phạm vi giá trị Tiêu chuẩn của Việt Nam 5945 – 2005 (Giới hạn B) 1 PH 5.4 – 6.5 5,5 - 9 2 Temperature 0C 5 - 21 40 3 COD mg/l 550 - 2000 80 4 BOD5 (20 0C) mg/l 400 - 1272 50 5 SS mg/l 178 - 400 100 6 T-N mg/l 109 - 200 30 7 T –P mg/l 7.1- 21.4 6 8 Dầu mỡ mg/l 567 - 1204 5 Công nghệ xử lý nước thải Quy trình xử lý nước thải tiêu biểu được biểu diễn trong Hình 4. Hình 43: Quy trình xử lý nước thải tiêu biểu trong ngành công nghệ chế biến thủy sản ở Việt Nam Tập trung nước thải – giai đoạn tiếp nhận: Nước thải từ quá trình sản xuất của nhà máy tự chảy vào hệ thống cỗng rãnh dẫn tới hố tập trung nước – nơi tiếp nhận. Những hố tập trung nước – những nơi tiếp nhận được xây dựng cao hơn so với bể trung hòa vì thế nước có thể tự chảy vào bể sau khi đi qua hố tập trung nước và lưới chắn. Trong hố tập trung nước và những nơi tiếp nhận, những tấm lưới chắn được đặt để giữ lại tất cả chất thải rắn có kích thước lớn. Việc tách những chất thải cũng giảm mức độ ô nhiễm của nước thải, và ngăn chặn tắc nghẽn trong những máy bơm nước thải. Giai đoạn trung hòa nước thải: Nước thải từ hố tập trung nước – lưới chắn được tập trung trong bể trung hòa. Bể này trung hòa dòng nước thải và nồng độ chất gây ô nhiễm cần thiết được xử lý để đảm bảo hiệu quả của những quy trình xử lý sinh học tiếp theo. Trong bể này, có 1 hệ thống phân phối không khí được thiết lập để trộn và tạo ra tỷ lệ nồng độ nước thải cũng như để ngăn chặn sự phân hủy kỵ khí sinh ra mùi độc hại từ nước thải. Tỷ lệ dòng chảy không khí cần thiết là 0.12 – 0.15m3 theo đơn vị không khí/m3 hoặc thể tích bể/phút (hoặc có thể thiết lập 1 máy bơm chìm để luân chuyển nước thải thay vì hệ thống cung cấp không khí). Thời gian giữ nước của bể trung hòa, đối với nước thải công nghiệp: HRT = 8 – 10 giờ. Ngưng tụ - Kết tủa: Trong bể ngưng tụ - kết tủa, đặc tính những chất hóa học được bơm trực tiếp theo số lượng vào bể chứa và được trộn hoàn toàn cùng với nước thải để làm ổn định độ pH của nó và tạo ra những đặc tính phù hợp cho quy trình làm lắng những chất lơ lửng. Nguyên tắc của phương pháp này là kết hợp những phương pháp hóa học và vật lý để loại bỏ những mẩu ở dạng rắn, những mẩu này thường khó lắng, và cải thiện hiệu suất của bể kết tủa chính tiếp theo. Trong những bể chứa này, chất ngưng tụ được đưa vào nhờ các máy bơm số lượng tự động và được trộn với nước thải, để các cụm được sinh ra và phát triển. Những mục đích của quá trình lắng đọng để loại bỏ những chất lơ lửng trong nước thải. Dựa trên những chất làm đông và những chất trợ giúp làm đông được đưa vào nước thải với liều lượng thích hợp, các cụm lớn được tạo từ những cụm nhỏ, vì thế quá trình ngưng tụ rất nhanh. Quá trình này cũng loại bỏ 1 phần Ni-tơ và Phôt-pho. Thời gian chặn nước của phần ngưng tụ chính: HRT = 20 – 30 phút. Quy trình xử lý sinh học kỵ khí: Mục đích của quy trình xử lý sinh học kỵ khí (những vật chất ở dạng lỏng, phồng lên hoặc chất đệm) là giảm tỷ lệ chuyển COD trong nước thải khoảng 30 – 60 kg/m3/ngày, loại bỏ 80 – 95% BOD5, và 65 – 95% COD. Ni-tơ và Phôt-pho trong nước thải được xử lý từng phần trong quy trình tuần hòa nước thải được xử lý. Quy trình xử lý sinh học ưa khí: Mục đích của quy trình này là giảm những chất ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD) sử dụng bể thông khí. Phương pháp sử dụng cặn dầu lơ lửng đã hoạt hóa kết hợp với cung cấp không khí để loại bỏ COD, BOD, v.v bằng những vi sinh vật trong cặn dầu đã hoạt hóa. Tỷ lệ dòng chảy không khí cần thiết cho quy trình này: Qair = 50-60 m3 theo đơn vị không khí/kg với BOD5. Thời gian giữ nước của bể thông khí: HRT = 12 – 16 giờ. Giai đoạn kết tủa thứ 2: Sau quy trình xử lý vi sinh học ưa khí, nước thải tự chảy vào những bể chứa kết tủa thứ 2, tách cặn dầu thừa từ quy trình xử lý vi sinh học. Những cặn dầu đã lắng được tuần hoàn 1 phần vào bể thông khí để duy trì nồng độ vi sinh vật trong bề, và cặn dầu thừa được dẫn tới bể tự hủy cặn dầu. Giai đoạn khử trùng: Nước thải sau khi được xử lý trong bể kết tủa lần 2 sẽ được khử trùng để loại bỏ những vi sinh vật gây hại trước khi chảy ra ngoài. Giai đoạn xử lý cặn dầu: Phương pháp được chọn trong giai đoạn này là phân hủy kỵ khí của cặn dầu. Mọi cặn dầu từ những bể kết tủa chính, cặn dầu sinh học từ những bể kết tủa lần 2, những bể thông khí và bể yếm khí sẽ tự chảy vào bể tự hủy cặn dầu kỵ khí. Phần lỏng được tách từ bể tự hủy cặn dầu sẽ tự chảy vào những bể trung hòa, trong khi cặn dầu lắng đọng xuống đáy, và sẽ được bơm vào máy nén cặn dầu hoặc được lấy đi theo định kỳ bởi URENCO. Việc quản lý nước thải của ngành công nghiệp chế biến thủy sản tại những quốc gia khác Công nghệ xử lý nước thải Quy trình sản xuất Chế biến sản phẩm từ thủy sản chủ yếu là việc sản xuất thực phẩm, việc này bao gồm nhiều cách chế biến thực phẩm sử dụng cá, động vật có vỏ, và tảo biển. Xếp loại theo sản phẩm, các kiểu chế biến hại sản được phân chia như sau. Sản xuất những sản phẩm đóng hộp hoặc đóng chai làm từ cá hoặc thủy sản. Sản xuất pate cá. Sản xuất những sản phẩm khô và ướp muối làm từ cá. Sản xuất thịt muối và xúc xích cá. Sản xuất những sản phẩm làm từ cá theo mùa. Sản xuất những sản phẩm thủy sản cá đông lạnh. Sản xuất chế biến tảo biển. Những loại khác (sản xuất nước mắm) v.v Ở Việt Nam, ngành công nghiệp chế biến thủy sản chính là sản xuất những thực phẩm làm từ thủy sản hoặc cá đông lạnh, đặc biệt là làm đông lạnh bằng phương pháp đông lạnh nhanh (IQF). Trước khi làm đông lạnh nhanh, họ rửa, cân, lọc bỏ ruột, và lọc xương từ những nguyên liệu thô, cá, cua, tôm, mực, và những động vật thân mềm. Hình 44 biểu diễn 1 bảng quy trình của những tấm cá mỏng đông lạnh được xản suất bởi phương pháp làm lạnh nhanh riêng biệt. Sau đó quy trình sản xuất thực phẩm cá đóng hộp được minh họa trong Hình 4. Hình 44: Bảng quy trình sản xuất cá dẹt đông lạnh bằng Phương pháp Làm Lạnh Riêng Lẻ Nhanh Hình 45: Bảng minh họa quy trình đóng hộp cá Trong cả 2 trường hợp, nước thải chủ yếu đến từ quá trình rửa. Nó chứa máu, các phần tử nguyên liệu thô, protein, và dầu. 1 đặc điểm khác của ngành công nghiệp chế biến thủy sản là các nhà máy có quy mô nhỏ và vừa. Bảng sau miêu tả sự phân chia quy mô các nhà máy trong ngành chế biến thủy sản ở Nhật. Trong ngành công nghiệp chế biến những thực phẩm thủy sản đông lạnh, xấp xỉ 30% các nhà máy là những nhà máy nhỏ, sinh ra ít hơn 100 m3 nước thải mỗi ngày. Những nhà máy sinh ra từ 100 tới 500 m3 nước thải mỗi ngày chiếm 47%. Bảng 48: Phân chia quy mô nhà máy trong ngành công nghiệp chế biến thủy sản ở Nhật Khối lượng nước thải (m3/d) Những sản phẩm thủy sản đóng hộp hoặc đóng chai Pate thủy sản Những thực phẩm thủy sản đông lạnh <100 4 14 61 100-500 17 28 95 500-1,000 7 6 26 > 1000 3 6 19 Total 31 53 201 Nguồn: Được điều tra bởi Bộ Môi trường Nhật Bản, dữ liệu dựa trên số lượng báo cáo của các nhà máy Nước thải Những vấn đề môi trường chính có liên kết với những quá trình chế biến thủy sản là việc sử dụng nhiều nước, tiêu thụ năng lượng, và việc sinh ra nước thải có nồng độ hữu cơ cao vì sự tồn tại của dầu, protein và SS. Nước thải cũng có thể chứa mức độ photpho, nitrat và clo cao. Nước thải có mức độ ô nhiễm cao được sinh ra trong thời gian chất thải ở dạng rắn tiếp xúc với nước chứa máu và chất béo. Khi tự động lọc bỏ da, khúc cá được kéo trên 1 cái trống đông lạnh. Nước được sử dụng để rửa và bôi trơn máy. Việc lọc bỏ da những loại cá nhiều mỡ thải ra khối lượng dầu lớn vào trong nước thải. Quy trình lọc bỏ da đóng góp khoảng 1/3 tổng số lượng chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải của quá trình róc xương cá. Nước thải chứa máu, thịt, ruột, protein có thể hòa tan, và những vật chất thải; và có độ BOD, COD, TSS, và photpho cao, cũng như những chất tẩy rửa và những chất làm sạch khác. Những tỷ lệ và đặc điểm của quy trình sinh ra nước thải phụ thuộc nhiều vào quá trình sản xuất. Những mức độ tiêu thụ và thải ra của những bước của quy trình lọc xương và bảo quản cá ở những quốc gia EU được minh họa trong Ghi chú: a: Lượng nước tiêu thụ trong quá trình làm tan đông chiếm khoảng 50% tổng lượng nước tiêu thụ trong quá trình róc xương. b: Trong vài trường hợp trong bước này, cá có thể bị bong da. c: Việc lọc da có thể diễn ra trước hoặc sau khi róc xương. d: Trong trường hợp ướp muối dạng lỏng, nước biển sẽ có trong nước thải. Nguồn: Cơ quan Kiểm soát và Ngăn ngừa Ô nhiễm tích hợp (IPPC) Hình 4. Quá trình này tương tự với phương pháp IQF. Và Bảng 410 đưa ra kết quả điều tra về chất lượng nước thải của ngành công nghiệp chế biến thủy sản ở Nhật. Bảng 49: Đặc điểm chung của nước thải trong ngành công nghiệp chế biến thủy sả Các hoạt động theo mùa, phương pháp vận chuyển, các loại cá và phương pháp chế biến làm thay đổi lớn về số lượng và chất lượng nước thải. Mức độ BOD cao trong nước thải được sinh ra khi máu, gia vị nguyên chất, nước luộc và những chất như thế (BOD cao = Nhu cầu ôxy sinh học theo đơn vị hàng chục nghìn ppm) được thải ra trong 1 thời gian ngắn. Nồng độ ion clo và phân lượng dầu cao nhờ vào việc việc trộn nước biển. Nhiều protein hòa tan là những chất độc có trong nước thải. Ghi chú: a: Lượng nước tiêu thụ trong quá trình làm tan đông chiếm khoảng 50% tổng lượng nước tiêu thụ trong quá trình róc xương. b: Trong vài trường hợp trong bước này, cá có thể bị bong da. c: Việc lọc da có thể diễn ra trước hoặc sau khi róc xương. d: Trong trường hợp ướp muối dạng lỏng, nước biển sẽ có trong nước thải. Nguồn: Cơ quan Kiểm soát và Ngăn ngừa Ô nhiễm tích hợp (IPPC) Hình 46: Mức độ tiêu thụ và thải ra trong các bước chế biến của quá trình róc xương và bảo quản cá Bảng 410: Survey results of wastewater quality of seafood processing industry in Japan Chất lượng nước thải (mg/L) BOD COD SS T-N T=P Những sản phẩm thủy sản đóng hộp hoặc đóng chai 1,500 1,100 120 - - Pate thủy sản 530 180 200 120 - Những sản phẩm thủy sản đông lạnh 240 110 150 32 7.7 Những thực phẩm thủy sản đông lạnh 500 360 200 35 5 Nguồn: Được điều tra bởi Tổng cục Môi trường Nhật Bản (năm 1990) Công nghệ xử lý nước thải Xử lý sinh học riêng rẽ hoặc kết hợp các phương pháp xử lý sinh học và kết tủa thường được sử dụng trong xử lý nước thải của ngành công nghiệp thủy sản. Vì những chất gây ô nhiễm trong nước thải của ngành công nghiệp chủ yếu là chất hữu cơ có thể bị vi khuẩn phân hủy, nên xử lý sinh học rất thích hợp áp dụng cho xử lý nước thải và sự phân hủy BOD và COD trong nước thải. Quá trình khử ni-tơ sinh học và loại bỏ photpho bằng cách làm đông tụ rất có hiệu quả. Theo 1 điều tra của Cơ quan Môi trường Nhật Bản vào năm 1990, tỷ lệ loại bỏ ni-tơ và photpho bẳng phương pháp kết hợp biện pháp sinh học và đông tụ là rất cao. Tuy nhiên hiệu suất của biện pháp xử lý sinh học riêng lẻ lại biến đổi rộng. . Nước thải của ngành công nghiệp thủy sản, trong nhiều trường hợp, có chứa số lượng lớn dầu và protein. Dầu và protein nên được loại bỏ hoàn toàn. Vì mục đích này, tách tuyển nổi bằng trọng lực hoặc đông tụ + tách áp lực có hiệu quả. Những chất rắn bị tách ra và dầu nên được loại bỏ như xử lý nước công nghiệp ở dạng rắn sau khi khử nước Bảng sau biểu diễn các kiểu xử lý nước thải trong ngành công nghiệp chế biển thủy sản của Nhật, được điều tra bởi Tổng cục Môi trường. 47% các nhà máy sử dụng biện pháp xử lý bùn hoạt tính, và 20% các nhà máy cùng sử dụng biện pháp xử lý bùn hoạt tính và những biện pháp xử lý khác. Đây cũng là số liệu của cuộc điều tra năm 1990. Hiện tại, tỷ lệ của bùn hoạt tính đã kết hợp và những biện pháp xử lý khác đang tăng lên, vì việc kiểm soát ni-tơ và photpho đã nghiêm khắc hơn. Bảng 411: Xử lý nước thải trong ngành công nghiệp chế biến thủy sản của Nhật Phương pháp xử lý nước thải Số nhà máy Không sử lý nước thải 41 Out trap 41 Bùn hoạt tính 196 Các phương pháp sinh học khác 24 Đông tụ-sa lắng 6 Tuyển nổi khí hòa tan (Tuyển nổi trọng lực) 5 Bùn hoạt tính+ Các phương pháp sinh học khác 17 Bùn hoạt tính + DAF 29 Bùn hoạt tính + Đông tụ 19 Bùn hoạt tính + Lọc cát 4 Bùn hoạt tính + Các phương pháp xử lý khác 5 Bùn hoạt tính + Các phương pháp sinh học khác + Đông tụ 4 Bùn hoạt tính + Đông tụ + DAF 7 Khác 20 Tổng 418 Nguồn: Được điều tra bởi Tổng cục Môi trường Nhật Bản (năm 1990) Những công nghệ xử lý nước thải sử dụng trong phần lớn các trường hợp được tóm tắt như sau Xử lý sơ bộ Sàng lọc Kết tủa DAF (Tách bằng cách thải khí, Tách bằng áp lực) Ly tâm Kết tủa Những công nghệ này được giải thích trong Chương 2 –Cơ sở của những quá trình xử lý nước thải. Tuy nhiên miêu tả về DAF được trình bày ở đây. DAF: Sử dụng phương pháp tuyển nổi có thể nâng cao hiệu quả tách các vật chất nhẹ hơn nước, ví dụ như dầu ăn/ chất béo, Kỹ thuật này giảm thời gian lưu, nhưng không thể tiến hành tách dầu nhũ hóa và mỡ từ nước. Cơ chế cơ bản của DAF là đưa những không khí nhỏ vào nước thải chứa những chất rắn lơ lửng để làm nổi chúng. Những bong bóng khí tự dính vào những phần tử ở dạng hóa học, và khi chúng nổi lên bề mặt, những chất rắn sẽ nổi lên bề mặt cùng với chúng. Không khí được hòa tan dưới áp lực 300 – 600 kPa (3 – 6 bar). Không khí thường được đưa vào 1 dòng tuần hoàn của nước thải đã được xử lý mà đãđi qua 1 đơn vị của DAF. Hợp chất không khí và nước thải quá bão hòa này chảy vào bể tuyển nổi lớn nơi mà áp lực được thoát ra, do đó tạo ra rất nhiều bong bóng khí nhỏ. Tại đây chúng được tích lũy,làm dầy, và bị loại bỏ bằng cách hớt bọt cơ học hoặc cách hút. Những chất hóa học như polyme, nhôm Sunfat, hoặc sắt clorua có thể được sử dụng để tăng cường sự kết bông, cũng như là sự dính của những bong bóng. Thiệt bị DAF tương tự với thiết bị sử dụng cho phương pháp đông tụ. Xử lý bậc 2 Sau xử lý sơ bộ, nếu chất lượng nước thải không thích hợp để thải ra cống hoặc khối nước nhận, cần có xử lý bậc 2. Như đã đề cập bên trên, thông thường quá trình xử lý là quá trình bùn hoạt tính. Trong Tài liệu tham khảo về Những kỹ thuật có sẵn tốt nhất trong ngành công nghiệp bột giấy và giấy, tháng 12 – 2001, được chuẩn bị bởi cơ quan Kiểm soát và Ngăn chặn ô nhiễm tích hợp (IPPC), có những miêu tả sau. “Với nước thải ô nhiễm nghiêm trọng, ví dụ BOD hoặc COD lớn hơn 3,000 mg/L, việc xử lý kỵ khí được sử dụng”. Tuy nhiên trong nước thải của những nhà máy chế biến thủy sản nồng độ BOD và COD thường không cao. (Nước thải từ quy trình cụ thể như róc xương có thể lớn hơn 3,000 mg/L. Nhưng nồng độ của nước thải nói chung thường ít hơn 2,000 mg/L). Tuy nhiên việc xử lý sinh học kỵ khí có những thuận lợi sau Bảng 412: Những Thuận lợi và không thuận lợi của việc xử lý sinh học kỵ khí Thuận lợi Không thuận lợi Tạo ra lượng bùn dư thừa thấp; tỷ lệ tăng thấp hơn có nghĩa là những yêu cầu dinh dưỡng vĩ mô/vi mô thấp hơn Vi khuẩn mesophillic, phát triển ở 20 – 45oC, có thể cần cung cấp thêm nhiệt. Nhu cầu năng lượng thấp vì thiếu hệ thống thông gió cưỡng bức Tỷ lệ tăng trưởng thấp yêu cầu khả năng duy trì sinh khối tốt Vốn nhìn chung thấp hơn và chi phí sử dung cho mỗi kg COD được loại bỏ. Giảm lượng bùn và chi phí trộn thấp hơn Giai đoạn hoạt động/thích nghi có thể dài (ngoại trừ những lò phản ứng có bùn hình hột, ví dụ EGSB) Sản xuất ra những chất khí đốt có thể sử dụng được để tạo ra năng lượng hoặc nhiệt Hệ thống kỵ khí nhạy cảm với những dao động nhiệt độ, độ pH, nồng độ và tải lượng ô nhiễm hơn so với hệ thống hiếu khí Yêu cầu về diện tích không nhiều Some constituents of treated waste water can be toxic/corrosive, e.g. H2S Có thể dễ dàng ngừng hoạt động trong thời gian dài và vẫn còn trong trạng thái ngủ yên (hữu dụng cho quá trình sản xuất theo mùa, ví dụ như củ cải đường) 1 điểm thuận lợi cụ thể của quy trình là sự hình thành các hạt nhỏ. Điều này không chỉ giúp việc tái hoạt động nhanh sau những thời gian nghỉ kéo dài hàng tháng, mà còn cả việc tiêu thụ của những hạt bùn dư thừa, ví dụ, cấy mầm cho những hệ thống mới Những chất không thể được phân hủy bởi các phương pháp hiếu khí có thể được phân hủy kị khí, ví dụ pectin và betaine Ít vấn đề về mùi hơn, nếu những kỹ thuật làm giảm thích hợp được sử dụng Sự hình thành aerosol có thể tiêu hóa dầu và mỡ (không áp dụng với UASB) Nguồn: Cơ quan Kiểm soát và Ngăn chặn ô nhiễm tích hợp (IPPC) Khí hậu của miền nam Việt Nam là khí hậu nhiệt đới. Nhiệt độ trung bình tháng của miền Nam Việt Nam luôn cao hơn 25oC. Có khả năng để ứng dụng những kỹ thuật xử lý nước thải sinh học kỵ khí. Vì thế, những công nghệ xử lý sinh học kỵ khí cục bộ cho những ngành công nghiệp có quy mô nhỏ và vừa, ví dụ như ngành công nghiệp chế biến thủy sản, nên được phát triển ở Việt Nam. Xử lý bậc 3 Xử lý bậc 3 cho thủy sản bảo gồm chia tách màng và tẩy uế và tiệt trùng. Ví dụ về phác thảo về nước thải và những trang bị xử lý nước thải trong ngành công nghiệp chế biến thủy sản có trong Bảng 413. Bảng 413: Thiết bị xử lý nước thải trong Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh So Nguồn : Cơ sở dữ liệu các kỹ thuật trong vận hành, Hiệp hội Môi trường nước Châu Á (WEPA) Công nghệ sản xuất sạch hơn Giảm nước thải và chất gây ô nhiễm Phần lớn nước được tiêu thụ trong suốt quá trình chế biến thủy sản trở thành nước thải. Nước thải được sinh ra trong nhiều bước chế biến, ví dụ, làm tan băng, rửa, lọc bỏ đầu, róc xương, lọc da và vỏ, và trong khi rửa dụng cụ và hệ thống máy móc. Khi cá đông lạnh được sử dụng làm nguyên liệu thô, cần có 1 bước làm tan đông. Sự ô nhiễm hữu cơ của nước thải là khá nhỏ. Việc lọc bỏ vảy thường diễn ra trong những trống quay có đục lỗ. Vảy cá được dội đi bằng cách sử dụng lượng nước lớn – 10 đến 15 m3/tấn cá. Lượng nước thải và chất ô nhiễm hữu cơ lớn được sinh ra. Nếu những khúc cá cần được lọc bỏ da, việc lọc bỏ vảy trở nên không cần thiết. Trong những quá trình tự động róc xương và lọc bỏ ruột, nước được sử dụng để bôi trơn cá trong khi chuyển qua máy. Với loại đặc biệt như cá thu, cần có 1 bể ngâm ấm có chất kiềm để loại bỏ da; và nước thải phải được trung hòa trước khi thải ra. Nước được sử dụng để rửa và tráng cá sẽ làm tăng lượng nước thải chứa những mẩu cá thừa và nội tạng cá. Ngoài việc chia loại nước thải có nồng độ cao hay thấp, có thể giúp giảm lượng nước thải bằng cách sử dụng nước thải đã qua xử lý làm nước rửa. Để giảm những chất ô nhiễm trong nước thải, cần thiết phải phân tách và thu hồi những chất hữu cơ cao có chứa nồng độ nitro và photpho cao từ những nguyên liệu thô càng nhiều càng tốt, sau đó những cần có các biện pháp để không trộn những chất này vào trong nước thải. Ngoài ra, những chất rắn dính vào máy móc cần được thu hồi, và thay đổi từ nước nóng đang đun sang hơi nước đang sôi đều có hiệu quả. Trong quá trình chế biến, 1 lượng nước rửa lớn được sử dụng như đã đề cập bên trên. Chất lượng của nước rửa khác nhau phụ thuộc vào mục đích rửa. Quy trình rửa cuối cùng cần chất lượng cao hơn quy trình rửa đầu tiên. Sẽ có lợi nếu nước thải từ quy trình rửa cuối cùng có thể được sử dụng làm nước rửa trong bước trước đó. Vì các nhà máy sản xuất thực phẩm, thường thấy rằng nước rửa luôn luôn chảy để đảm bảo 1 nơi làm việc vệ sinh. Sẽ hiệu quả nếu thiết lập van tới các ống để điều chỉnh thể tích và ngừng lại nếu cần thiết. Bảng 4-15 biểu diễn những ví dụ có thể ứng dụng được của việc sản xuất sạch hơn được mô tả trong Tài liệu tham khảo của IPPC. Bảng 414: Các quy trình rửa Dòng nước rửa trong nhà máy Dòng rửa đã phân chia Tái sử dụng nước thải có nồng độ thấp Dòng ngược Bảng 415: Những kỹ thuật ứng dụng được cho cá và động vật có vỏ Phương pháp Miêu tả Phân biệt các sản phẩm, để tối ưu hóa việc sử dụng, tái sử dụng, thu hồi, tái chế và sắp đặt (và tối thiểu hóa việc sử dụng nước và làm ô nhiễm nước thải) Gắn nhóm những chất thải rắn khô theo các khay hoặc giỏ để giữ chúng không rơi xuống sàn và rơi vào quy trình xử lý nước thải. Làm sạch khô Những hệ thống khô để thu thập chất thải rắn từ động vật giáp xác và động vật thân mềm, ví dụ như những tấm lưới chắn và những hệ thống thu hồi hiệu quả ngăn chặn tham gia vào quy trình xử lý nước thải và có thể giảm mức độ BOD5 tới 35%. Chỉ sử dụng cá có chất lượng cao Chuyển da và chất béo từ trống lọc da bằng chân không Kỹ thuật này bao gồm 1 dụng cụ hút, dụng cụ này hút sạch da và chất béo từ trống. Nước chỉ được sử dụng để làm ẩm trống nhằm duy trì hiệu quả hút. Loại bỏ và vận chuyển chất béo và nội tạng bằng chân không Khi lọc da và cắt, những hệ thống khép kín được ứng dụng để vận chuyển chất béo và nội tạng tới những dụng cụ thu gom. Chất béo và nội tạng được lọc bỏ từ cá bằng chân không và không sử dụng nước. Dụng cụ hút bao gồm 1 máy hút chân không kết thúc bằng 1 ống xả hút được thiết kế đặc biệt được đặt ngay sau khi lọc bỏ đầu cá. Tránh việc đánh vảy nếu sau đó cá được lọc da Thiết bị đánh vẩy bao gồm một trống quay đục lỗ, mà từ các lỗ này nước được cung cấp để xả vẩy cá. Nếu cá đã được lột da, ko cần tiến hành việc đánh vẩy. Sử Thiết bị đánh vẩy bao gồm một trống quay đục lỗ, mà từ các lỗ này nước được cung cấp để xả vẩy cá. Sử dụng nước thải tái lưu thông cho đánh vảy đã được lọc để tráng cá sơ bộ sẽ làm giảm lượng nước tiêu thụ. Vì thế cũng không cần tiến hành việc đo trọng lượng vẩy để cung cấp nước cho thiết bị đánh vảy. Nguồn: Cơ quan Kiểm soát và Ngăn ngừa Ô nhiễm tích hợp (IPPC) Thiết kế quy trình xử lý nước thải Treatment Process Tính toán thiết kế cho quy trình xử lý nước thải Xem lại Chương 3.4.1 Tính toán thiết kế của Quy trình Xử lý Nước thải của nhà máy sản xuất bột giấy và giấy. Mô hình thiết kế xử l ý nước thải Thông số cơ bản Lò phản ứng sinh học xử dụng cho nước thải của các nhà máy chế biến thủy sản là quy trình bùn hoạt hóa theo đợt. Các thông số cơ bảo của mô hình thiết kế được trình bày trong Bảng 416. Bảng 416: Những thông số cơ bản (chế biến thủy sản) Hạng mục Giá trị định sẵn Công suất thiết kế 500 m3/ngày Thời gian vận hành Thời gian dòng vào 8 giờ Quy trình xử lý nước thải 2 vòng / ngày Quy trình xử lý bùn 5 giờ/ngày, 1 ngày/tuần Chất lượng Dòng vào Dòng ra pH - 5.8 – 8.6 BOD 400 mg/lit < 50 mg/lit COD - - SS 250 mg/lit < 100 mg/lit Số lượng vi khuẩn Coliform - < 1,000 Những thông số thiết kế của lượng tải nước mặt và lượng tải BOD ở bề mặt v.v. thuộc những giá trị tiêu chuẩn của Nhật Bản. Sơ đồ Sơ đồ mô hình thiết kế quy trình xử lý nước thải trong chế biến thủy sản Hình 43 Hình 44: Sơ đồ mô hình thiết kế quy trình xử lý nước thải trong chế biến thủy sản Thiết kế Thiết kế dựa trên tính toán thiết kế được biểu diễn trong hình sau Hình 45: Thiết kế của mô hình thiết kế quy trình xử