Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRẦN THÙY DUNG NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN SURIMI ĐẾN QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH SINH HỌC VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 60.53.03.20 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2015 Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN VĂN QUANG Phản biện 1: PGS. TS. Trần Cát Phản biện 2: TS. Lê Thị Xuân Thùy Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành Kỹ thuật môi trường họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 12 năm 2015. Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu - Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện tại KCN DVTS ĐN tập trung 17 nhà máy chế biến thủy sản có phát sinh nước thải, trong đó có 3 nhà máy chế biến Surimi là công ty Hải Thanh, Bắc Đẩu và Danifood. Nước thải ra trong quá trình chế biến thủy sản với lưu lượng và tải lượng ô nhiễm rất lớn. Hiện nay, nước thải ra tập trung về trạm xử lý nước thải (XLNT) của KCN DVTS ĐN với lưu lượng (1000 – 6000 m3/ng.đ) cũng như nồng độ (BOD 1000 – 3200 mg/L, trung bình 2450 mg/L; COD 1800 – 5000 mg/L, trung bình 3950 mg/L; TSS 1000 – 3500 mg/L, trung bình 2130 mg/L; Nitơ tổng 250 – 600 mg/L) vượt rất nhiều dẫn đến việc trạm bị quá tải, hoạt động không ổn định trong thời gian qua, nước thải sau xử lý không đảm bảo so với tiêu chuẩn quy định, gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận. Một đặc điểm cần lưu ý đối với nước thải chế biến thủy sản là lượng dầu và mỡ rất cao. Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến các công trình xử lý sinh học phía sau nếu nồng độ mỡ không được tách ra nước thải trước khi xử lý sinh học. Hiện nay toàn bộ nước thải của các nhà máy chế biến thủy sản trong KCN Dịch vụ thủy sản Đà Nẵng sau khi xử lý đều phải được đấu nối về hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN. Tuy nhiên trạm XLNT của KCN DVTS ĐN không đủ năng lực thu gom và xử lý, khống chế nước thải đầu ra của doanh nghiệp vào hệ thống XLNT tập trung. Ngoài ra, các nhà máy trong KCN tuy có hệ thống xử lý nước thải song hiệu quả rất hạn chế do vận hành không đều, thường xuyên xảy ra sự cố. 2 Chính vì lý do đó, tác giả đề xuất đề tài “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nước thải chế biến Surimi đến quá trình làm sạch sinh học và đề xuất biện pháp kiểm soát ô nhiễm”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định ảnh hưởng của mỡ cá trong nước thải chế biến surimi đối với quá trình sinh hóa hiếu khí trong bể aeroten. - Đề xuất biện pháp quản lý vận hành để đảm bảo cho quá trình sinh hóa hoạt động ổn định, đạt hiệu quả tối ưu. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu a. Đối tượng - Nước thải chế biến thủy sản và hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH Bắc Đẩu; Lô C1-8 thuộc KCN dịch vụ thủy sản Đà Nẵng, quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng. - Quá trình sinh hóa hiếu khí bùn hoạt tính trong hệ thống xử lý nước thải. b. Phạm vi - Mỡ cá trong nước thải phát sinh từ quy trình sản xuất surimi tại nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu. - Bể Aerotank của quá trình sinh hóa hiếu khí mô phỏng tại phòng thí nghiệm. 4. Phương pháp nghiên cứu a. Nghiên cứu thống kê, thu thập tài liệu b. Khảo sát thực địa c. Phương pháp lấy mẫu hiện trường và phân tích tại phòng thí nghiệm d. Phương pháp mô hình thực nghiệm e. Phương pháp xử lý số liệu 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 a. Ý nghĩa khoa học Đóng góp giá trị tham khảo cho các nghiên cứu về nước thải thủy sản như tính chất, thành phần nước thải surimi; các thông số thực nghiệm của quá trình sinh hóa hiếu khí như tốc độ oxy hóa chất hữu cơ của nước thải surimi, thời gian nước lưu, hiệu suất theo tải trọng; b. Ý nghĩa thực tiễn Từ các số liệu có được làm cơ sở cho các nghiên cứu, vận hành hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản, điển hình là nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu, từ đó nâng cao hiệu suất xử lý nước thải của nhà máy, giảm tải trọng ô nhiễm cho trạm xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp, giảm ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. 6. Bố cục đề tài Bố cục của đề tài có cấu trúc như sau: Mở đầu Chương 1. Tổng Quan Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu Chương 3 .Kết quả và bàn luận Kết luận và kiến nghị Danh mục tài liệu tham khảo Quyết định giao đề tài luận văn (Bản sao) Phụ lục 7. Tổng quan tài liệu nghiên cứu Có tất cả 17 tài liệu phục vụ công việc nghiên cứu bao gồm các luận văn, giáo trình, tiêu chuẩn, quy chuẩn, báo cáo, website, … có liên quan. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN 1.1.1. Ngành chế biến thủy sản a. Giới thiệu chung b. Đặc điểm của ngành công nghiệp chế biến thủy sản 1.1.2. Nước thải từ quá trình chế biến thủy sản a. Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm và nguồn thải b. Lưu lượng, tính chất và thành phần nước thải chế biến thủy sản v Lưu lượng v Tính chất và thành phần nước thải Bảng 1.1. Thành phần nước thải chế biến thủy sản Đơn vị: mg/L Nồng độ Chỉ tiêu Tôm đông lạnh Cá da trơn Thủy sản đông (tra-basa) lạnh hỗn hợp pH 6.5 – 9 6,5 – 7 5.5 – 9 SS 100 – 300 500 – 1,200 50 – 194 BOD5 500 – 1,500 500 – 1,500 391 – 1,539 COD 800 – 2,000 800 – 2,500 694 – 2,070 T-N 50 – 200 100 – 300 30 – 100 T-P 10 – 120 50 – 100 3 – 50 - 250 – 830 2.4 – 100 Dầu và mỡ Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2009 Dựa vào bảng số liệu trên cho thấy thành phần nước thải phát sinh từ chế biến thủy sản có nồng độ COD, BOD5, chất rắn lơ lửng, 5 tổng nitơ, photpho cao. Tỷ lệ BOD/COD từ 0,6 đến 0,9 cho thấy, nước thải có khả năng phân hủy sinh học cao. Một đặc điểm cần phải quan tâm đối với nước thải chế biến thủy sản là hàm lượng mỡ rất cao. Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến các công trình xử lý sinh học phía sau nếu nồng độ mỡ không được tách ra nước thải trước khi xử lý sinh học. Vì vậy, để tránh ảnh hưởng đến quá trình vận hành hệ thống, cần có biện pháp xử lý triệt để vấn đề này. Do đó, công đoạn tách mỡ là bước rất quan trọng đối với toàn hệ thống xử lý. 1.1.3. Các tác động đến môi trường 1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯƠC THẢI THỦY SẢN 1.2.1. Phương pháp xử lý a. Phương pháp xử lý cơ học b. Phương pháp xử lý hóa học – hóa lý c. Phương pháp xử lý sinh học d. Xử lý bùn cặn 6 1.2.2. Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản [13] Hình 1.12. Sơ đồ dây chuyền công nghệ tiền xử lý và xử lý bậc I 7 Hình 1.13. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý bậc II Hình 1.14. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý bậc III 8 1.3. XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN TẠI ĐÀ NẴNG 1.3.1. Ngành công nghiệp chế biến thủy sản tại Đà Nẵng 1.3.2. Khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang 1.3.3. Hiện trạng thu gom và XLNT tại KCN DVTS Thọ Quang a. Hiện trạng thu gom nước thải b. Hiện trạng trạm XLNTTT Thọ Quang 1.3.4. Hiện trạng trạm XLNT Thọ Quang Các vấn đề tồn tại tại Nhiều nhà máy có hệ thống xử lý nước thải cục bộ và có xử lý sơ bộ nhưng hiệu quả xử lý chưa tốt; Hầu hết các hệ thống XLNT cục bộ tại các đơn vị không vận hành liên tục, thường xuyên xảy ra sự cố; Nước thải các nhà máy đổ về trạm xử lý nước thải tập trung của KCN với lưu lượng (1000 – 6000 m3/ng.đ) cũng như nồng độ (BOD 1000 – 3200 mg/L, trung bình 2450 mg/L; COD 1800 – 5000 mg/L, trung bình 3950 mg/L; TSS 1000 – 3500 mg/L, trung bình 2130 mg/L; Nitơ tổng 250 – 600 mg/L) vượt rất nhiều dẫn đến việc trạm bị quá tải; không kiểm soát được lượng dầu mỡ gây ức chế với hệ thống xử lý sinh học của trạm, gây mùi hôi xung quanh lan ra khu vực dân cư; nước thải sau xử lý không đảm bảo so với tiêu chuẩn quy định, gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận Để trạm xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp tránh quá tải, các nhà máy kiểm soát tốt nước thải sau xử lý trước khi thải ra hệ thống thu gom, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của nước thải chế biến surimi đến quá trình làm sạch sinh học và đề xuất biện pháp kiểm soát ô nhiễm” được đề xuất nhằm hỗ trợ giải quyết vấn đề này.