Đang tải... (xem toàn văn)
Dựa vào thành phần, tính chất nước thải phát sinh sau quá trình sản xuất công nghiệp và sự tương đồng trong việc áp dụng phương pháp xử lý. Vì thế, có thể phân loại nước thải sản xuất công nghiệp thành các nhóm sau: Nước thải ngành dệt nhuộm, thuộc da, in ấn. Nước thải ngành xi mạ. Nước thải ngành cao su. Nước thải ngành giấy. Nước thải ngành chế biến thực phẩm (bánh, kẹo, nước giải khát, …) Ngành sản xuất bánh, kẹo, bia, nước giải khát, thức ăn đóng hộp, … Ngành chế biến thủy, hải sản. Ngành chế biến hạt: hạt điều, café, … Nước thải ngành chăn nuôi. Nước thải hệ thống xử lý tập trung, khu công nghiệp.
BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN PGS.TS NGUYỄN VĂN PHƯỚC Tháng 01/2008 1: Tổng quan ngành nuôi trồng thủy sản 2: Khái quát công nghệ XLNT nuôi trồng thủy 3: Kết nghiên cứu 4: Đề xuất công nghệ Nguyên lý thiết kế SBR TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN lược ngành nuôi trồng thủy sản Việt Nam Diện tích nuôi trồng thủy sản: + 1.470.000 mặt nước sông ngòi nuôi trồng thủy sản + 544.500.000 ruộng trũng, 56.200.000 hồ để nuôi cá Bảng 1.1 Kết khai thác thủy sản năm Chỉ tiêu 2001 2002 2003 2004 2005 2.226.90 2.410.90 2.536.36 3.073.6 00 3.300.00 Taán 1.347.80 1.434.80 1.426.22 1.923.5 00 1.750.00 Tổng lượng tiêu thụ nội địa Tấn 879.100 976.100 1.110.13 1.150.1 10 1.550.00 Tổng giá trị Tấn 1.760.60 2.014.00 2.224.00 2.397.0 2.600.00 Tổng lượng thủy sản Tổng lượng hải sản Đơn vị Tấn Vấn đề môi trường Nước thải ác nguồn gây ô nhiễm nước: Thức ăn tồn đọng (10-15% tổng lượng thức ăn) Chất thải tiết vật nuôi Bùn đáy (hoá chất tích tụ) Thành phần chất gây ô nhiễm nước Protein, lipid, axit béo, photpholipid, vitamin D3, carbohydrate, chất khoáng vitamin, vỏ tôm lột xác, hoocmon (bùn đáy) Muối dinh dưỡng (NH4, NO2, PO4 …), kim loại Haøm lượng C hữu cao (nở hoa TV phuø du vi tảo độc) Hàm lượng N, P cao, … Kết phân tích nước thải ao nuôi cá Đơn vị Kết TCVN 5945 – 2005 (Cột A) C 28-31 40 pH - – 7.8 6–9 EC µs/cm 1870-2673 - SS mg/l 35-190 50 COD mg/l 50-252 50 BOD5 mg/l 22 - 145 30 DO mgO2/l 1.5 - - N-NH3 mg/l - N-NO2 mg/l 0.1 -0,35 - 10 P tổng mg/l 0,05 – 0,4 STT Chỉ tiêu Nhiệt độ Nhận xét: Hàm lượng DO giảm BOD5, COD, H2S tăng mạnh COD vượt xa TCVN H2S vượt 10 lần TCVN Nguyên nhân: chất hữu cơ, dinh dưỡng tích tụ trình nuôi Biên độ dao động nhiệt độ, độ mặn lớn vụ nuôi TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ûng 1.4 Kết phân tích chất lượng nước mặt Chất lơ lửõng (mg/l) BOD5 (mg/l) COD (mg/l) DO (mg/l) Coliform (TB/100ml ) 140 50 52 24000 50 25 48 3,2 930 91 32 64 2,5 90 54 11,5 32 5,2 40 STT Chất lượng nước mặt bị ảnh hưởng nước thải nuôi trồng thủy sản TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Bảng 1.5 Chất lượng nước thải ao cá An Giang STT Chỉ tiêu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu COD 30 96 61 37 BOD 13 50 30 16 pH 6,87 6,37 7,04 7,03 SS 36 28 46 43 Toång N 9,2 6,0 9,6 24,2 Tổng P 3,8 1,62 2,9 0,35 Vị trí lấy mẫu: Mẫu 1: Ao 2, ngày 28/12/2006 Mẫu 2: Ao (800g), ngày 21/01/2007 Mẫu 3: Ao 1, ngày 28/01/2007 Mẫu 4: Ao xử lý, ngày 15/04/2007 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN g 1.6 Kết tổng hợp chất lượng nước thải ao cá An G STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị COD mg/l 30 - 225 BOD mg/l 13-100 pH - 6,37 – 7,03 SS mg/l 21 - 46 Toång N mg/l - 24,2 Toång P mg/l 0,35 - Nhận xét So với tiêu chuẩn chất lượng nước thải 5945 - 2005 (cột A): Giá trị COD BOD vượt từ 1,5 - lần Tổng P số nơi bị vượt chuẩn Chất lượng nước bùn thải ao c Bảng: Chất lượng bùn thải ao cá An Giang Ngày 07/02/2007 09/03/2007 15/04/2007 22/04/2007 pH độ ẩm N-tổng P-tổng - - mg/kg mg/kg AO1 75 53 1764 132 AO2 6,1 52 768 197 AO3 7,2 64,4 2983 231 AO2 6,4 52 3123 307 D.SÉT 6,92 63 3618 268 M.XẢ 7,04 54 3111 221 K.CAÁP 6,8 62 4611 318 M5 7,16 53 3670 320 M6 7,04 51 4230 387 Vị trí M7 6,93 58 4320 276 Nhận xét: pH dao động từ 6,1 – 7,5 bùn trạng thái trung tính Độ ẩm từ 51 – 64 N-tổng P-tổng bùn không cao, VSS: 2,5 – 8,5% chứng tỏ hàm lượng dinh dưỡng hữu bùn thấp → bổ sung sử dụng làm phân bón TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN át lượng nguồn tiếp nhận nước thải Ao cá An Giang STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị COD mg/l 8- 100 BOD mg/l - 24 pH - 6,61 - 7,15 SS mg/l 21 - 99 Toång N mg/l - 24 Toång P mg/l 0,042 - 4,5 Nhận xét: Nguồn nước tiếp nhận nước thải có nguy bị ô nhiễm Hầu tất tiêu phân tích vượt TC nước mặt c Kích thước bể SBR Chiều sâu nước làm đầy Chiều cao bảo vệ hbv H= m = 0.3 m Tổng chiều cao bể SBR: HT = H + hbv Thiết kế bể SBR có mặt hình vuông, diện tích đa : Fđ = V HT Kích thước cạnh SBR:a = F Xác định thời gian lưu nước bể SBR : HRT = V Vbể = Q Q Xác định hiệu xử lý SBR: Hàm lượng BOD5 hoà tan nước xử lý BOD5 đầu = BOD5 hoà tan + BOD5 cặn lơ lửng Hiệu xử lý BOD5 hoà tan bể : S0 − S E= S0 Xác định thời gian lưu bùn SRT: Tổng lượng bùn sinh thời gian lưu bùn = Tổng lượng bùn bể : PX,SS * SRT = Vbể * X (*) Lượng bùn sinh ngày tính theo gSS, với giả thiết MLVSS = 0.8 MLSS : PX , SS Yosb × Q × (S − S ) = + Q × ( SSV − SS R ) + Q × nbVSS Với: Yosb = Y + kd × SRT Q(S0 − S) Y (*) ⇔ × + Q × (SSV _ SSR ) + Q × nbVSS SRT = + k × SRT d =V × X ác định tỉ số F/M tải trọng thể tích BOD a Tỉ số F/M F Q × S0 = M V × X VSS b Tải trọng thể tích BOD LBOD Q × S0 = V ồng độ thực bùn hoạt tính cần trì bể PX,VSS × SRT = 2bể × V ×X VSS Với: PX ,VSS = Yosb × Q × ( S − S ) + Q × nbVSS = ⇒ X VSS Y × Q × ( S − S ) + Q × nbVSS + 0.05 × SRT PX ,VSS × SRT = = Vbể Xác định thời gian làm thoáng cần thiết La − Lt Thời gian làm thoáng 15 C : t= a × ( − s) × ρ 15 C Thời gian làm thoáng 25 C : tct = t × 25 C Trong : La : Hàm lượng COD nước thải vào ngăn SBR Lt : Hàm lượng COD nước thải sau xử lý a : Liều lượng bùn hoạt tính, XVSS = 2137 mg/l s : Độ tro bùn, s = 0.2 ρ : Tốc độ oxy hoá, ρ = 60mgCOD/g.h Tra bảng 329/trang213 Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Thầy Lâm Minh Triết Để SBR làm việc hiệu quả, thời gian làm thoáng phải tăng thêm : tA’= tct + 10 Xác định lưu lượng bơm gạn Vgạn = Vlàm đầy = 250 m3 Thời gian gạn tD = Lưu lượng bơm gạn: Qgạn = Q/t Tính toán lượng Oxy cần thiết MO = MBOD − 1.42× PX,VSS 200 C L Lượng oxy cần thiết 250C MO2,25 C = M O 2, 200C C S,20 1 × × t − 20 β × C − C 024 α sh d β : Hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt theo hàm long muối nước thải, thường lấy β =1 Csh : Nồng độ Oxy bão hoà nước ứng với nhiệt độ độ cao so với mặt nước biển nhà máy xử lý Ở 250 C, Csh = 8.24 mg/l Cs,20 :Nồng độ oxy bão hoà 200C, Cs,20 = 9.08 mg/l Cd : Nồng độ oxy cần trì công trình, Cd = mg/l Lượng không khí cần thiết cho trình Dùng thiết bị làm thoáng tạo bọt khí có kích thước trung bình, với hệ số giảm suất hoà tan Oxy α = 0.8 Lưu lượng khí cần thiết: QK = MO ,t C ×f OU Trong đó: OU = Ou * h :Công suất hoà tan O2 vào nước thải thiết bị Ou : Công suất hoà tan O2 vào nước thải thiết bị phân phối tính theo gO2/1m3 không khí độ sâu ngập nước h=1m.(Tra bảng 7-2/trang 115 – Trịnh Xuân Lai, Ou = 4.5 gO2 / m3 m h : Độ sâu ngập nước, h = m) f : hệ số an toàn, thường f = 1.5 – 2, chọn f = Bố trí ống phân phối khí Trong bể SBR, đặt dàn ống xương cá, dàn cách đoạn: a/2 Dàn ống xương cá gồm ống ống nhánh làm nhựa PE Các ống nhánh dài m đặt vuông góc với ống chính, ống cách 0.3m Đáy ống có khoan lỗ D5, lỗ cách 10 nhánh: cm thành hàng dọc Số lỗ trênnhau ống nlỗ = 10 lỗ Số ống nhánh cho dàn ống : Nống = Cs,20//0.3 Số lỗ dàn ống : Nlỗ = 33ống*10 lỗ/ống = 330 lỗ Diện tích lỗ: π × D π × 52 Fl = = 4 Lưu lượng khí dàn ống : q = 0.37 m2 /s Vận tốc khí chuyển động qua lỗ : q 0.37m3 / s v= = = 14.3m / s ∈ [ ÷ 20] m / s −3 × 6.48.10 m / dàn ∑ flỗ 4dàn Vận tốc khí chuyển đông ống nhánh V = 10 – 15 m/s, chọn V= 10 m/s Lưu lượng khí chuyển động ống nhánh: Qống q 0.37m3 / s = = 2.8 × 10− m3 / s = 4dàn × 33ống / dàn × 33 Đường kính ống dẫn nhánh: d= 4qống π×v = × 2.8.10−3 = 0.019 m ≈ 2cm π × 10m / s Tính toán thủy lực ống dẫn khí Áp lực cần thiết máy thổi khí Hm = h + hf + H Trong đó: h: tổn thất ma sát gồm tổn thất dọc đường tổn thất cục bộ, Hf : tổn thất qua thiết bị phân phối khí hf ≤0.5m, chọn hf = 0.5m H: chiều sâu hữu ích bể, H = m Công suất máy nén khí : 0.283 G × R × T1 P Nmáy= − 29.7 × n × e P1 Hoaëc: 1 ( 34400 P0.29 − 1) × q Nmáy= 102× η g thức trang 149 Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải đô thị công m Minh Triết.) 15 Lượng bùn cần rút Lượng bùn sinh ngày : Px, SS SRT = Vbể Xss Giả sử sau 12 ngày rút bùn lần × Vbề× XSS × 417 m3 × 3000 g/ m ⇒ PX,SS = = = 104250 g SRT 24 = 104 25kg/ ngày Nồng độ cặn cô đặc phần chứa bùn, Xs= 10.000 g/m3 =10 kg/m3 Tỉ trọng cặn :1.02 Thể tích bùn choán chỗ sau ngày PX,SS × 1ngày 104 25kg/ ngaỳ × 1ngày Vbùn= = = 10.22 3 1.02× 10kg/ m 1.02× 10kg/ m Thể tích bùn choán chỗ sau thời gian lưu bùn 24 øy Vbùn = 10.22 m3/ ngaøy * 24 ngaøy = 245.3 m3 Chiều cao lớp bùn hbùn Vbùn 245.3m = = = 2.53m Fbể 96.98m Chiều cao lớp nước lớp bùn lắng : hnước = H - hbùn = – 2.53 = 1.47 m Độ sâu ống rút nước H rút = 1.4 m Chi phí vận hành: 80 đ/m3 nước thải KẾT LUẬN: Thiết kế xử lý nước thải ao nuôi cá cần quan tâm : Diện tích ao = 10% diện tích ao ni cá Xây dựng ao (chống thấm đất tự nhiên lót HDPE ) Mật độ VSV ổn định hệ thống xử lý Cấp khí đảm bảo DO xáo trộn tốt (bùn + nước) Thời gian lưu nước thích hợp cho xử lý Lượng bùn phù hợp ... quan ngành nuôi trồng thủy sản 2: Khái quát công nghệ XLNT nuôi trồng thủy 3: Kết nghiên cứu 4: Đề xu? ??t công nghệ Nguyên lý thiết kế SBR TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN lược ngành nuôi trồng... thành NH muối amoni Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động HT bùn hoạt tính: SS: Không lớn 150 mg/l Trong số trường hợp: SS lên đến 300 mg/l Các hợp chất hóa học: Phenol, formaldehyt, chất sát khuẩn,
