Luận Văn Nghiên cứu và đề xuất công nghệ xử lý nước thải cá cơm hấp tại làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân, huyện Ni

MỞ ĐẦU


ĐẶT VẤN ĐỀ

Theo Báo cáo Môi trường Quốc gia 2008 về Môi trường Làng nghề Việt Nam thì làng nghề Việt Nam được chia thành 06 nhóm ngành chính, cụ thể nhóm chế biến lương thực, thực phẩm, chăn nuôi và giết mổ (chiếm 20%); nhóm dệt nhuộm, ươm tơ, thuộc da (chiếm 17%); nhóm sản xuất vật liệu xây dựng và khai thác đá (chiếm 5%); nhóm tái chế phế liệu (chiếm 4%); nhóm làng nghề thủ công mỹ nghệ (chiếm 39%) và nhóm các ngành khác (chiếm 15%). Các làng nghề đã đóng vai trò quan trọng trong thúc đẩy phát triển kinh tế – xã hội, góp phần phát triển kinh tế theo hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa, xóa đói giảm nghèo ở nông thôn, giải quyết việc làm lúc nông nhàn, tăng thu nhập và phát triển du lịch. Bên cạnh đó sự phát triển của các làng nghề đang gia tăng vấn đề ô nhiễm môi trường, các chất khí thải, nước thải và chất thải rắn chưa được xử lý đã thải thẳng vào môi trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng không khí, các nguồn nước mặt, nước dưới đất và gây tác hại lớn đến sức khỏe cộng đồng.
Ô nhiễm môi trường tại các làng nghề là dạng ô nhiễm phân tán trong phạm vi một khu vực và mang đậm nét đặc thù của hoạt động sản xuất theo ngành nghề và loại hình sản xuất.

Hiện nay, tại Ninh Thuận có 05 làng nghề thuộc các nhóm chế biến thực phẩm, dệt nhuộm và thủ công mỹ nghệ, trong đó Làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân thuộc nhóm chế biến thực phẩm đang gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người dân và tác động xấu đến môi trường. Sản phẩm của Làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân là cá cơm khô. Hàng ngày, lượng nước thải trong quá trình sản xuất có chứa hàm lượng chất hữu cơ và độ mặn cao được thải bỏ trực tiếp, không qua xử lý gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến đời sống và sức khỏe người dân xung quanh.

Vì vậy, trong phạm vi hạn hẹp của Đồ án tốt nghiệp em xin chọn đề tài “Nghiên cứu và đề xuất công nghệ xử lý nước thải cá cơm hấp tại Làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận” góp phần giải quyết các vấn đề môi trường, đảm bảo cho hoạt động sản xuất được duy trì.
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Có 02 lý do em chọn đề tài này:
- Làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe, đời sống người dân và tác động xấu đến môi trường xung quanh.
- Những cơ sở sản xuất của Làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân nằm ở hai bên đường trên đường đi Khu du lịch sinh thái Vĩnh Hy nên gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và tâm lý của khách du lịch.
1.2. MỤC ĐÍCH:
- Làm quen với cách vận hành các mô hình xử lý nước bằng phương pháp hóa lý (keo tụ), cách quan sát hiện tượng và phân tích, đánh giá số liệu thu thập để có thể trình bày một báo cáo nghiên cứu ứng dụng.
- Dựa vào các kết quả nghiên cứu động học quá trình xử lý nước bằng keo tụ trong điều kiện phòng thí nghiệm để tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải chế biến cá cơm hấp.
1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
Nước thải chế biến cá cơm hấp tại Làng nghề chế biến cá cơm hấp Mỹ Tân, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
- Tập trung điều tra tình hình thực tế sản xuất và môi trường tại Làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận.
- Nghiên cứu thí nghiệm hóa lý nước thải cá cơm hấp trong phòng thí nghiệm của Trạm Quan Trắc thuộc Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Ninh Thuận.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN:
- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu công nghệ hóa lý (keo tụ) để đề xuất công trình xử lý hiệu quả nước thải cá cơm hấp.
- Ý nghĩa thực tiễn: Giảm ô nhiễm môi trường, sức khỏe và đời sống của người dân được đảm bảo tốt, khách du lịch thoải mái ngắm cảnh khi đi qua Làng nghề cá cơm hấp Mỹ Tân.
1.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
- Phương pháp điều tra, khảo sát.
- Phương pháp tổng hợp và phân tích những tài liệu, số liệu thu thập được.
- Phương pháp thực nghiệm.
- Phương pháp xử lý số liệu bằng phần mềm Execl.
- Đề xuất công nghệ xử lý.

MỤC LỤC


CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2
1.2. MỤC ĐÍCH 2
1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN 3
1.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU LÀNG NGHỀ CÁ CƠM HẤP MỸ TÂN 4
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 5
2.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ VÀ CHẤT THẢI TẠI LÀNG NGHỀ 5
2.3. ĐẶC ĐIỂM CHẾ BIẾN CÁ CƠM HẤP 5
2.3.1. Nguyên liệu 5
2.3.2. Qui trình sản xuất chế biến cá cơm khô 6
2.4. THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI 8
2.5. CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG DO CHẾ BIẾN CÁ CƠM HẤP TẠO RA
10
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 11
3.1. PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 11
3.1.1. Song chắn rác 11
3.1.2. Lưới lọc 11
3.1.3. Bể lắng cát 12
3.1.4. Bể lắng 12
3.1.5. Bể điều hòa 12
3.1.6. Bể vớt dầu mỡ 12
3.1.7. Bể lọc 13
3.2. PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC 13
3.2.1. Phương pháp trung hòa 13
3.2.2. Phương pháp oxy hóa – khử 13
3.2.3. Kết tủa hóa học 14
3.3. PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÝ 14
3.3.1. Keo tụ 14
3.3.2. Tuyển nổi 15
3.3.3. Hấp phụ 15
3.3.4. Trao đổi ion 16
3.4. PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 16
3.4.1. Quá trình kị khí 16
3.4.2. Quá trình hiếu khí 18
3.4.3. Cánh đồng tưới 21
3.4.4. Xả nước thải vào ao, hồ, sông suối 22
3.4.5. Hồ sinh học 22
3.5. XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỨC ĐỘ CAO (XỬ LÝ BỔ SUNG) 23
3.6. KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI 23
3.6.1. Khử trùng nước thải bằng Iod 24
3.6.2. Khử trùng nước bằng ozon 24
3.6.3. Khử trùng nước bằng tia tử ngoại: 24
3.7. XỬ LÝ CẶN CỦA NƯỚC THẢI 24
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÁ CƠM HẤP BẰNG KEO TỤ VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 26
4.1. NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÁ CƠM HẤP BẰNG KEO TỤ 26
4.1.1. Mục đích 26
4.1.2. Giới thiệu 26
4.1.2.1. Keo tụ 26
4.1.2.2 Tủa bông 31
4.1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông 32
4.1.3. Nội dung thực hiện 37
4.1.3.1. Dụng cụ hóa chất và phương pháp phân tích 37
4.1.3.2. Các bước tiến hành 37
4.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 39
4.2.1. Xác định lượng phèn để bông cặn hình thành 39
4.2.2. Thí nghiệm xác định pH tối ưu (dùng NaOH điều chỉnh pH) 39
4.2.3. Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu 40
4.2.4. Kết luận chung cho các thí nghiệm trên 41
CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÁ CƠM HẤP 42
5.1. TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CÁ CƠM HẤP 42
5.2. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 43
5.2.1. Cơ sở lựa chọn 43
5.2.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải chế biến cá cơm hấp 44
5.2.3. Thuyết minh công nghệ 45
5.3. TÍNH TOÁN 46
5.3.1. Song chắn rác (SCR) 46
5.3.1.1. Kích thước mương đặt song chắn 47
5.3.1.2. Kích thước SCR 47
5.3.1.3. Tổn thất áp lực qua song chắn 48
5.3.2. Hầm bơm tiếp nhận 49
5.3.3. Bể điều hòa 50
5.3.3.1. Kích thước bể 50
5.3.3.2. Dạng khuấy trộn, tính thiết bị xáo trộn bể điều hòa 51
5.3.3.3. Tính toán ống dẫn khí nén 52
5.3.4. Bể tuyển nổi 52
5.3.5. Bể trộn cơ khí 55
5.3.6 Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp với bể lắng đứng 58
5.3.6.1. Tính toán phần bể phản ứng 58
5.3.6.2. Tính toán phần bể lắng đứng 60
5.3.7. Bể SBR 66
5.3.7.1. Thời gian hoạt động và kích thước bể 67
5.3.7.2. Xác định hàm lượng BOD5 hoà tan trong nước thải ở đầu ra 69
5.3.7.3. Hiệu quả xử lý 69
5.3.7.4. Tính toán lượng bùn sản sinh ra mỗi ngày 69
5.3.7.5. Xác định lượng không khí cần thiết cho một đơn nguyên 71
5.3.7.6. Cách phân phối đĩa thổi khí trong bể 72
5.3.7.7. Tính toán đường ống, bơm dẫn nước, bùn và khí 72
5.3.7.8. Thiết bị tháo nước trong 75
5.3.7.9. Bộ điều khiển PLC 75
5.3.8. Bể khử trùng (Bể tiếp xúc) 76
5.3.9. Sân phơi bùn 77
CHƯƠNG 6: DỰ TOÁN CHI PHÍ 80
6.1. CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG ĐƠN VỊ 80
6.2. CHI PHÍ XỬ LÝ 82
6.2.1. Chi phí xây dựng 82
6.2.2. Chi phí vận hành 82
6.2.2.1. Chi phí điện năng (D) 82
6.2.2.2. Chi phí hoá chất (H) 83
6.2.2.3. Nhân công (N) 83
6.2.2.4. Chi phí sữa chữa nhỏ (S) 83
6.2.3. Chi phí xử lý 01m3 nước thải 83

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
7.1. KẾT LUẬN 84
7.2. KIẾN NGHỊ 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC