TÌM HIỂU HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CẤP ĐÔNG RAU QUẢ CÔNG SUẤT 300 m3/ngày đêm.

TÌM HIỂU HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CẤP ĐÔNG RAU QUẢ CÔNG SUẤT 300 m3/ngày đêm.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP:

TÌM HIỂU HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CẤP ĐÔNG RAU

QUẢ

Giáo viên hướng dẫn:

Đinh Triều Vương

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

LỜI NÓI ĐẦU ii

KÝ HIỆU CHỮ ĐẦU VÀ TỪ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC HÌNH iv

DANH MỤC BẢNG v

TÀI LIỆU THAM KHẢO vi

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP 5

1.1 Giới thiệu chung 5

1.2 Chức năng và nhiệm vụ 6

1.3 Cơ cấu tổ chức 7

CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHẾ BIẾN RAU QUẢ 8

2.1 Các công nghệ chế biến rau quả hiện nay 8

2.2 Công nghệ chế biến cấp đông rau quả của Công ty TNHH Thụy Hồng 12

2.2.1 Nhu cầu nguyên liệu cho chế biến 12

2.2.2 Nhu cầu nhiên liệu cho chế biến 12

2.2.3 Công nghệ và sản lượng 12

2.2.4 Đặc điểm nước thải 14

CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN RAU QUẢ 16

3.1 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải 16

3.1.1 Phương pháp cơ học (xử lý bậc 1) 16

3.1.2 Phương pháp sinh học 17

3.1.3 Phương pháp hóa học 18

3.1.4 Phương pháp hóa-lý 19

3.1.5 Phương pháp bậc cao 19

3.1.6 Phương pháp khử trùng 20

3.1.7 Phương pháp xử lý bùn 20

CHƯƠNG 4 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CẤP ĐÔNG RAU QUẢ CÔNG SUẤT 300 M 3 /NGÀYĐÊM 22

4.1 Tính chất nước thải 22

4.2 Sơ đồ công nghệ 23

4.3 Thuyết minh công nghệ 24

4.4 Mô tả các hạng mục công trình thiết bị 25

4.4.1 Song chắn rác 25

4.4.2 Bể tiếp nhận kết hợp điều hòa 25

4.4.3 Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc 25

4.4.4 Bể lắng sinh học 26

4.4.5 Hồ chứa 26

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN THEO LÝ THUYẾT CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CẤP ĐÔNG RAU QUẢ 27

5.1 Tính toán theo lý thuyết 27

5.1.1 Song Chắn Rác 27

5.1.2 Bể lắng cát 30

5.1.3 Bể tiếp nhận kết hợp điều hòa 31

5.1.4 Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc 34

5.1.5 Bể lắng sinh học 41

5.2 Nhận xét 42

5.2.1 Các thông số 42

5.2.2 Ưu điểm 43

5.2.3 Nhược điểm 44

5.3 Đề xuất sơ đồ công nghệ 45

5.3.1 Sơ đồ công nghệ 45

5.3.2 Thuyết minh 46

CHƯƠNG 6 VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 47

6.1 Chi phí vận hành 47

6.2 Nguyên lý hoạt động của các thiết bị trên tủ điện 49

6.3 Thao tác vận hành 50

6.3.1 Tên và ký hiệu các thiết bị trên tủ điện 50

6.3.2 Vận hành hệ thống 50

6.3.3 Vận hành hàng ngày 50

6.3.4 Vệ sinh và bảo dưỡng định kì thiết bị 51

6.4 Sự cố và cách khắc phục 52

6.4.1 Hỏng hóc về bơm 52

6.4.2 Sục khí 52

6.4.3 Sự cố công trình sinh học 52

CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 55

7.1 Kết luận 55

7.2 Kiến nghị 55

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP

1.1 Giới thiệu chung

Công ty TNHH Cải Tiến Xanh được thành lập vào năm 2008, được tổ chức và hoạt động theo mô hình một công ty trách nhiệm hữu hạn, tuân thủ theo các quy định của pháp luật hiện hành

- Trụ sở chính: 19/32 Nguyễn Cửu Đàm, P Tân Sơn Nhì, Quận Tân Phú, TP.HCM

- Vốn điều lệ: 1.900.000.000 VNĐ (Bằng chữ: một tỉ chín trăm triệu đồng chẵn)

- Giấy phép kinh doanh số: 4102066436 cấp tại Sở KHĐT Thành phố Hồ Chí Minh, ngày cấp 03/11/2008 ( Đăng ký thay đổi lần 2: ngày 16/01/2011 )

1.2 Chức năng và nhiệm vụ

 Tư vấn

- Tư vấn môi trường: lập báo cáo đánh giá tác động môi trường; cam kết bảo vệ môi trường; báo cáo hiện trạng môi trường; nghiệm thu môi trường; chương trình giám sát môi trường định kỳ

- Dịch vụ tư vấn đầu tư: sản xuất sạch hơn, ISO, an toàn môi trường

- Dịch vụ giấy phép môi trường: lập đề án xin phép xả nước thải vào nguồn nước; lập đề án xin phép khai thác nước dưới đất, lập đề án bảo vệ môi trường

- Cung cấp giải pháp, tư vấn hệ thống quả lý môi trường trong doanh nghiệp

 Thiết kế và thi công

- Các công trình xử lý nước thải, nước cấp, chất thải rắn, khí thải,…

 Vận hành và bảo trì

- Vận hành, bảo trì, bảo dưỡng các hệ thống xử lý môi trường

 Huấn luyện và đào tạo

- Vận hành hệ thống xử lý môi trường

- Kỹ năng chuyên môn về quản lý môi trường, bảo hộ lao động,… trong doanh nghiệp, công

ty, nhà máy, xí nghiệp,… muốn nâng cao hiểu biết của nhân viên về bảo vệ môi trường

1.3 Cơ cấu tổ chức

Hình 1.1: Sơ đồ cơ cấu tổ chức của Công ty TNHH Cải Tiến Xanh

Chương 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHẾ BIẾN RAU QUẢ

2.1 Các công nghệ chế biến rau quả hiện nay

Trái cây và rau củ các loại được nhập về và bảo quản trong kho lạnh, sau đó được rửa sạch bằng cách phun các dòng nước với áp suất cao trong khi di chuyển trên băng tải dạng xoay Nguyên liệu đưa vào được phân loại theo màu sắc, độ cứng, kích thước, khối lượng, chất lượng và mức độ chín Phân loại theo kích thước được thực hiện bằng cách chuyển nguyên liệu qua một loạt các con lăn hoặc băng tải kích thước mắt lưới khác nhau Rồi sau đó được tiếp tục tách thành nhóm theo mức độ chín Công đoạn này được thực hiện bằng tay Trái cây ban đầu được làm nóng bằng hơi nước hoặc dung dịch kiềm sôi 10-20% Sau đó

sẽ được lấy vỏ một cách kĩ lưỡng bằng phương tiện cơ khí Việc lấy lõi của quả được thực hiện bởi một thiết bị nước hỗ trợ với một bánh xe tuabin nhỏ Thiết bị đặc biệt gắn trên bánh

xe quay tuabin sẽ giúp loại bỏ các lõi trái cây

Sau khi bóc vỏ và lấy lõi, trái cây và rau củ theo đường băng chuyền tự động đi qua hệ thống tách hoặc cắt lát, rồi được đưa vào trong hộp thiếc Những hộp này trước đó đều được làm sạch bằng nước nóng Đối với những loại thực phẩm có hàm lượng acid thấp bao gồm cả rau, việc chần qua nước nóng (90oC trong 60 giây) trước khi cho vào hộp thiếc thường được khuyến khích, công đoạn này cũng giúp trái cây và rau củ được cho vào hộp dễ dàng hơn Các quy trình trên đều được thực hiện tự động bằng máy móc

Nhằm giúp kéo dài tuổi thọ của sản phẩm và giảm thể tích Trái cây và các loại rau củ sau khi cho vào hộp thiếc sẽ được hút chân không và được bít kín bằng đường dập đôi

Trong quá trình chế biến, vi khuẩn phát triển có thể gây hư hại và làm giảm chất lượng sản phẩm Để tránh điều đó, sau khi đóng kín, những chiếc hộp được thanh trùng bằng nước sôi ở 100°C (212°F), thời gian từ khi đóng nắp cho tới khi đưa vào thanh trùng không quá 30 phút Tùy vào hình dạng và kích cỡ bao bì mà tiến hành các chế độ thanh trùng khác nhau Sau khi thanh trùng bằng nhiệt, các hộp thiếc được nhanh chóng làm mát đến khi đạt 35-40oC

để ngăn chặn hiện tượng quá nhiệt và được đem đi dán nhãn, đóng thùng

Cuối cùng, sản phẩm được kiểm tra lại để loại bỏ những hộp không đạt yêu cầu rồi được xuất kho và đem đi phân phối ở khắp các siêu thị, cửa hàng

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ đóng hộp trái cây tươi (Nguồn; [9])

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ đóng hộp các loại rau củ (Nguồn: [9])

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ chế biến ngô ngọt nguyên hạt (Nguồn: [7])

Nguyên liệu (Ngô ngọt nguyên bắp)

2.2 Công nghệ chế biến cấp đông rau quả của Công ty TNHH Thụy Hồng

- Địa chỉ: 100 Nam Hiệp, Xã Ka Đô, Huyện Đơn Dương, Tỉnh Lâm Đồng

- Cơ sở có diện tích là 219.558 m2

- Tổng số lao động: 250 người

- Thời gian làm việc 8 tiếng/ca, 1 ca/ngày, 6 ngày/tuần

2.2.1 Nhu cầu nguyên liệu cho chế biến

Nguyên liệu chính là đậu, rau và củ các loại được cung cấp chủ yếu từ vùng rau quả huyện Đơn Dương, và một số từ huyện Đức Trọng Nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất được tuyển lựa kỹ để đảm bảo chất lượng sản phẩm Trên băng chuyền sản xuất nguyên liệu còn được cắt gọt theo đúng quy cách Vì vậy đòi hỏi mức tiêu hao nguyên liệu lớn để tạo ra

một đơn vị thành phẩm

Bảng 2.1: Nhu cầu sử dụng nguyên liệu

(Nguồn: Công ty TNHH Thụy Hồng, tháng 12/2009)

2.2.2 Nhu cầu nhiên liệu cho chế biến

- Nhiên liệu sử dụng của dự án chủ yếu điện và nước:

+ Điện: nhu cầu sử dụng điện rất lớn để đáp ứng cho dây chuyền sản xuất và bảo quản sản phẩm tại kho lạnh – 22oC Cụ thể nhu cầu điện 120 kWS/ năm

+ Nước: lượng nước tiêu hao là 10 (m3/tấn) thành phẩm, bình quân nhu cầu nước từ 100–300 (m3/ngày) Nguồn nước sử dụng từ nước ngầm (giếng khoan, giếng đào)

2.2.3 Công nghệ và sản lượng

 Thiết bị và công nghệ

- Thiết bị được nhập mới 100%, sử dụng công nghệ cấp đông tiên tiến nhất hiện nay

- Mô tả sơ đồ công nghệ:

Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ chế biến cấp đông rau quả của Công ty TNHH Thụy Hồng

Nguyên liệu

Rửa nguyên liệu

 Sản lượng

- Do đặc điểm thiết bị công nghệ sản xuất rau quả cấp đông và nguyên liệu sản xuất có tính thời vụ, sản xuất sẽ đạt hiệu quả nếu hoạt động có tải liên tục Vì vậy, sản lượng của công ty bình quân được tính theo năm với công suất khoảng 3000 (tấn/ năm), với cơ cấu sản phẩm như sau:

+ Đậu và củ : 1000 (tấn/năm)

+ Rau các loại : 500 (tấn/năm)

2.2.4 Đặc điểm nước thải

Nước thải có màu sẫm, mùi nhẹ, chủ yếu phát sinh từ khâu rửa nguyên liệu

Theo mục đích sử dụng, nước thải nhà máy được chia làm 3 loại:

- Nước mưa, nước sau khi dùng để chữa cháy

- Nước thải sinh hoạt

- Nước thải từ các công đoạn sản xuất (rửa nguyên liệu, hấp, luộc)

 Nước mưa và nước thải từ thiết bị phòng cháy, chữa cháy

Loại nước thải này tập trung trên toàn bộ diện tích khu vực, trong quá trình chảy trên bề mặt có thể mang theo một số chất bẩn, bụi Nước mưa là loại nước thải có tính chất ô nhiễm nhẹ có thể chảy trực tiếp ra hệ thống thoát nước chung của khu vực

Nước dùng để chữa cháy: do nhà máy không sử dụng các hóa chất độc hại nên lượng nước thải sau khi dùng để chữa cháy được xả trực tiếp vào hệ thống thoát nước chung của nhà máy không qua giai đoạn xử lý Lượng nước thải này chỉ có khi nhà máy xảy ra sự cố nên thường là rất ít

Như vậy, hai loại nước thải này được xem là nước thải ít gây ô nhiễm cho môi trường xung quanh nên được tính toán thiết kế xây dựng hệ thống thoát nước riêng dẫn vào hệ thống thoát nước của khu vực, không cần qua giai đoạn xử lý

 Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt từ nhà bếp, nhà ăn, căn tin, từ khu sinh hoạt chung, nhà vệ sinh trong khu vực sản xuất có thể gây ra ô nhiễm do loại nươc thải này có chứa lượng chất hữu cơ hòa

tan và lơ lủng tương đối lớn, có chứa các nguồn gây bệnh Loại nước thải này cần phải được qua quá trình xử lý mới được thải ra môi trường Lượng nước thải trong nhà máy dùng cho sinh hoạt vào khoảng 12 m3/ngày

 Nước thải sản xuất

Do trong quá trình chế biến rau quả lượng nước sử dụng khá nhiều (10m3/ tấn SP), lưu lượng nước ước tính khoảng 300 m3/ngàyđêm Đây là lượng nước thải ô nhiễm chủ yếu của nhà máy, nước thải này ô nhiễm bởi các thành phần như: cặn lơ lửng(TSS), hàm lượng các chất hữu cơ, BOD, COD, ngoài ra còn bị ô nhiễm bởi độ màu, độ đục, mùi… sẽ ảnh hưởng nặng đến môi truòng thủy sinh và khu vực xung quanh nếu không có biện pháp xử lý Vì vậy loại nước thải này được đưa qua hệ thống xử lý tập trung sau đó mới thải ra ngoài môi trường

Chương 3

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CHẾ BIẾN RAU QUẢ

3.1 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

3.1.1 Phương pháp cơ học (xử lý bậc 1)

Nhằm loại bỏ khỏi nước thải và các chất phân tán thô, vô cơ (cát, sỏi…) các chất lơ lửng

có thể lắng được bằng cách gạn, lọc, lắng được thực hiện qua các công trình như: song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ, bể điều hòa, bể làm thoáng…

 Song chắn rác được ứng dụng để loại bỏ khỏi nước thải các loại rác và các tạp chất có kích thước lớn hơn 5mm Đối với các tạp chất nhỏ hơn thường sử dụng các loại lưới lược rác với nhiều cỡ mắc lưới khác nhau

 Bể lắng cát được thiết kế nhằm loại bỏ các tạp chất vô cơ mà chủ yếu là cát có trong nước thải

 Bể tách dầu mỡ thường được ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp có chứa dầu

mỡ, các chất nhẹ hơn nước và các dạng nước thải khác Đối với các dạng nước thải khác, do hàm lượng dầu mỡ không lớn nên có thể tách chúng ngay ở bể lắng đợt I nhờ các thanh gạt thu hồi dầu mỡ, chất nổi trên bề mặt bể lắng

 Bể điều hòa thường được ứng dụng để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp

 Bể lắng có nhiệm vụ tách các chất lơ lững còn lại trong nước thải (sau khi qua bể lắng cát) có tỷ trọng hơn hoặc nhỏ hơn tỷ trọng của nước.Thông thường bể lắng có 3 loại chủ yếu: bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm Ngoài ra còn có một số bể lắng khác như bể lắng nghiêng, bể lắng xoáy được thiết kế nhằm tăng cường hiệu quả lắng

 Bể lọc được ứng dụng để loại bỏ các chất lơ lửng có kích thước nhỏ và được lọc qua lớp vật liệu lọc hoặc lưới lọc, màn lọc chuyên dụng Bể lọc thường được ứng dụng trong xử lý nước thải của một số ngành công nghiệp hoặc xử lý bổ sung sau giai đoạn

xử lý sinh học

Đối với nước thải đô thị và nhiều loại nước thải công nghiệp khác nhau, xử lý cơ học là một quá trình hầu như không thể thiếu trong các hệ thông xử lý nước thải Nó có thể lọai bỏ đến 60% các chất không tan và hàm lượng NOS (BOD)có thể giảm 20÷30%

Để tăng hiệu suất công tác của xử lý cơ học có thể ứng dụng các biện pháp kích thích quá trình lắng như làm thoáng và đông tụ sinh học Quá trình làm thoáng thường được thực hiện

ở mương, máng dẫn nước thải vào bể lắng đợt I hoặc ở trong công trình riêng biệt Bể làm thoáng được đặt trước bể lắng Hiệu suất lắng đạt đến 60% so với 40÷50% khi không có làm thoáng

3.1.2 Phương pháp sinh học

Bản chất của phương pháp sinh học trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt là sử dụng khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật có ích để phân hủy các chất hữu cơ và các thành phần trong ô nhiễm nước thải

Phân hủy các hợp chất hữu cơ ở dạng hòa tan, dạng keo, phân tán nhỏ nhờ sự hoạt động của vi sinh vật Có 2 cách phân loại:

 Xử lý hiếu khí: ứng dụng cho xử lý nước thải có hàm lượng BOD5 thấp

 Xử lý hiếu khí: ứng dụng cho xử lý nước thải có hàm lượng BOD5 cao >1000mg/l Tùy theo cách cung cấp oxy mà quá trình xử lý sinh học hiếu khí được chia làm 2 loại :

 Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên (oxy được cung cấp từ không khí tự nhiên, do quang hợp của tảo và thực vật nước) với các công trình như: cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, hồ sinh học,…

 Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo (oxy được cung cấp bởi các thiết bị sục khí cưỡng bức, thiết bị khuấy trộn cơ giới,…) với các quá trình, công trình tương ứng như sau:

Quá trình vi sinh vật lơ lửng (quá trình bùn hoạt tính):

+ Bể bùn hoạt tính thổi khí (Aerotank)

+ Mương oxy hóa

+ Hồ sinh học

Quá trình vi sinh vật dính bám (quá trình màng vi sinh vật):

+ Bể lọc sinh học nhỏ giọt (Biophin)

+ Bể lọc sinh học cao tải

+ Tháp lọc sinh học

+ Bể lọc sinh học tiếp xúc dạng đĩa quay (RBC): công trình này còn cho phép kết hợp xử lý nito và phôtpho trong nước thải (xử lý bậc cao)

Quá trình vi sinh vật kết hợp bể sinh học hiếu khí tiếp xúc

Hiệu quả xử lý của quá trình xử lý sinh học nhân tạo có thể đạt 90-95% theo NOS (BOD)

Trong kỹ thuật xử lý nước thải, xử lý sinh học thường được tiến hành sau giai đoạn xử lý

cơ học

Trong xử lý sinh học sinh khối bùn hoạt tính tăng lên liên tục và đồng thời các lớp màng VSV luôn được tách ra khỏi các vật liệu lọc, do đó phải loại bỏ chúng ra khỏi nước thải ở bể lắng II

Tuy giai đoạn xử lý sinh học nhân tạo đạt hiệu quả khá cao nhưng cũng không loại bỏ hết các vi trùng trong nước thải, do vậy cần thực hiện giai đoạn khử trùng trước khi xả nước thải vào nguồn tiếp nhận

3.1.3 Phương pháp hóa học

Thực chất của phương pháp xử lý hóa học là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất hòa tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường, ưu điểm của phương pháp là có hiệu quả xử lý cao, thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước khép kín

Dựa trên các phản ứng hóa học gồm có các phương pháp xử lý sau:

 Trung hòa

 Oxy hóa - khử

 Điện hóa phân hủy các chất độc hại…

3.1.4 Phương pháp hóa-lý

Xử lý hóa lý là một trong những phương pháp thông dụng trong xử lý nước thải công nghiệp.Nó có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý kết hợp với xử lý cơ học, sinh học, hóa học trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải

Các phương pháp thường dùng để xử lý nước thải gồm: keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trích

ly, trao đổi ion

 Keo tụ là quá trình dính kết các hạt keo chứa trong nước thải do chuyển động nhiệt, xáo trộn tạo thành hạt keo có kích thước lớn hơn và lắng xuống đáy Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (AL2(SO4)3.18H2O), phèn sắt(FeSO4.7H2O)

 Tuyển nổi là quá trình dính bám phân tử của các hạt chất bẩn đối với bề mặt phân chia của 2 pha: khí-nước và hình thành hỗn hợp “hạt rắn-bọt khí” nổi lên trên mặt nước và được loại bỏ đi

 Hấp phụ là quá trình thu hút hay tâp trung các chất bẩn trong nước thải lên bề mặt của chất hấp phụ Các chất hấp phụ thông dụng: than hoạt tính, than hoạt tính bột, than xương,…

 Trao đổi ion thường được ứng dụng để xử lý các kim loại nặng có trong nước thải

3.1.5 Phương pháp bậc cao

Xử lý bậc cao nhằm loại bỏ các chất dinh dưỡng (N, P) trong nước thải để tránh xảy ra hiện tượng phú dưỡng hóa các nguồn tiếp nhận nước thải, cũng như khi yêu cầu xử lý cao để tái sử dụng nước thải Các phương pháp xử lý bậc cao thường được áp dụng:

 Quá trình sinh học từng mẻ (A/O)

 RBC (Rotating Biological Contactors)

 Hấp phụ

 Làm trong và khử màu (keo tụ-lắng)

 Lọc

 Màng vi sinh vật/bùn hoạt tính dư ở bể lắng đợt II

 Rác đã được nghiền nhỏ ở song chắn rác

 Cặn lắng ở bể tiếp xúc

 Cặn lắng từ quá trình keo tụ - khử màu,…

Xử lý bùn nhằm mục đích ổn định cặn hữu cơ tránh tạo ra các mùi hôi và giảm độ ẩm của cặn để thuận lợi cho việc vận chuyển và sử dụng/thải bỏ bùn cặn

Để xử lý ổn định cặn tươi (phần lớn là các chất cặn bả hữu cơ) thường áp dụng phương pháp phân hủy sinh học kỵ khí (len men cặn) trong các công trình tương ứng:

Để làm giảm độ ẩm của cặn/bùn đã được xử lý ổn định, có thể áp dụng các phương pháp sau:

 Phương pháp cơ học:

- Bể nén bùn trọng lực

- Bể tuyển nổi bùn

- Thiết bị ly tâm bùn

- Thiết bị lọc ép bùn (dạng băng tải, dạng tấm)

- Thiết bị lọc chân không

 Phương pháp nhiệt:

- Sân phơi bùn

- Thiết bị sấy khô bùn

- Thiêu đốt bùn

Chương 4 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CẤP

(Nguồn: Trung tâm Ứng dụng KHCN và Tin học tỉnh Lâm Đồng, ngày 24/12/2009)

Theo kết quả phân tích mẫu nước ở bảng 4.1 cho thấy nước thải từ dây chuyền chế biến cấp đông rau quả có hàm lượng BOD là 112 (mgO2/l) và COD là 164 (mgO2/l)

4.2 Sơ đồ công nghệ

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến cấp đông rau quả của Cty TNHH Cải

Tiến Xanh công suất 300 (m 3 /ngàyđêm)

4.3 Thuyết minh công nghệ

Nước thải sinh hoạt và từ các khâu sản xuất của công ty được dẫn đến hệ thống xử lý nước thải tập trung

Đầu tiên nước thải chảy qua song chắn rác để tách các cặn thô, giúp bảo vệ bơm, đường ống Cấu tạo thanh chắn gồm các thanh inox, sắp xếp cạnh nhau và cố định trên khung Theo tính chất nước thải và qui mô đầu tư, ta chọn loại song chắn rác với phương pháp vớt rác thủ công và kích thước khe hở song chắn loại trung bình (5 mm)

Nước thải qua song chắn rác sẽ chảy vào bể lắng cát Tại đây, dưới tác dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ Lượng cát lắng được sẽ tránh gây tắc nghẽn đường ống và tránh gây hư hại cho các công trình sau Cát sau khi lắng sẽ được đưa đến sân phơi cát

Tiếp sau đó, nước thải được đưa đến bể tiếp nhận kết hợp điều hòa Thông thường trong quá trình sản xuất lưu lượng nước thải trong các chu kì khác nhau cũng khác nhau Do đó, mục đích xây dựng bể tiếp nhận kết hợp bể điều hòa là nhằm cho nước thải trước khi chảy vào hệ thống xử lý luôn ổn định cả về lưu lượng lẫn nồng độ các chất ô nhiễm Từ đó giúp cho hệ thống họat động ổn định hơn và hiệu quả hơn, tránh dẫn đến tình trạng quá tải

Qua bể điều hòa, nước thải được bơm vào bể xử lý sinh học hiếu khí tiếp xúc Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc gồm 2 phần: phần sinh trưởng lơ lửng và phần sinh trưởng dính bám Nước khi vào bể sẽ đi qua phần sinh trưởng lơ lửng trước, sau đó sẽ đi qua phần sinh trưởng dính bám Trong bể sinh học hiếu khí tiếp xúc, hàm lượng các chất hữu cơ hòa tan cùng với các chất lơ lửng còn lại trong nước thải sẽ được xử lý tiếp với sự tham gia của các vi sinh vật thông qua hai quá trình sinh trưởng lơ lửng và bám dính Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho sinh vật cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới Vật liệu tiếp xúc là giá đỡ cho vi sinh vật bám dính trên bề mặt Trong các loài vi sinh vật, có những loài sinh polysacarit có tính chất như chất dẻo (polyme sinh học), tạo thành màng (màng sinh học) Quá trình này cho phép kết hợp khử các chất ô nhiễm cũng như nito

và photpho Lượng bùn sinh ra cũng ít hơn giúp giảm bớt chi phí xử lý bùn thải Qua bể này hiệu quả khử BOD có thể đạt 85 - 90%

Để tăng hiệu quả của quá trình xử lý sinh học một phần bùn tại bể lắng sinh học được tuần hòan lại trở lại bể sinh học hiếu khí tiếp xúc Phần bùn dư được đưa đến bể nén bùn rồi đưa đến sân phơi Bùn được đưa vào bể nén, để tách bớt nước, nước này được tuần hoàn lại bể điều hòa

Nước sau lắng đạt tiêu chuẩn được dẫn vào hồ chứa phục vụ tưới cho nông trại

4.4 Mô tả các hạng mục công trình thiết bị

4.4.1 Song chắn rác

Sử dụng 4 song chắn rác lắp đặt cách đều nhau trên đường đi của nước thải trước khi đến các bể trong hệ thống xử lý Mỗi song chắn có khoảng cách các khe hở là 5 (mm) Song chắn

rác sẽ loại bỏ những cặn rắn không tan trong nước có kích thước lớn hơn 5 (mm)

4.4.2 Bể tiếp nhận kết hợp điều hòa

Bể có khả năng tiếp nhận lưu lượng 300 (m3/ng.đ), với thời gian lưu nước 2 (giờ) Thể tích bể là 35.25 (m3), có kích thước LBH = 4.73.752.5 (m), với diện tích bề mặt 17.625 (m2) Bể được xây bằng bê tông cốt thép dạng hình chữ nhật, thành dày 200mm Trong bể có lắp hệ thống sục khí gồm 4 đĩa phân phối khí có đường kính 270mm

Bể có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo môi trường đồng nhất và tránh mùi hôi do quá trình phân hủy yếm khí trong bể điều hòa, không khí được sục vào từ máy thổi khí và được phân bố đều nhờ các đĩa phân phối khí được đặt chìm dưới đáy bể

4.4.3 Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc

Bể có dạng hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, thể tích 120 (m3), thành dày 200mm, có kích thước LBH = 134.72.5 (m), với diện tích bề mặt 61 (m2

) Có khả năng tiếp nhận lưu lượng 300 (m3/ng.đ), với thời gian lưu nước 8 (giờ) Trên một nửa diện tích bề mặt đáy lắp đặt hệ thống sục khí bằng đĩa có đường kính 270 mm, phần còn lại là lớp vật liệu tiếp xúc cao 1m được gắn cố định nhờ các thanh inox cách đáy bể 70 - 80 cm

Bể kết hợp hai quá trình xử lý sinh trưởng lơ lửng và bám dính Một lượng oxy thích hợp được đưa vào thông qua đĩa phân phối khí đặt ở đáy bể Nước thải chảy dọc theo chiều dài của bể và được sục khí khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan, tăng cường quá trình oxy hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước Các chất lơ lửng là nơi cho vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển dần thành các bông cặn Các hạt này dần to và lơ lửng trong nước, chúng chính là bùn hoạt tính

Song song với quá trình sinh trưởng lơ lửng thì chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước thải cũng bị oxy hóa bởi quần thể VSV ở màng sinh học khi nước thải đi qua lớp vật liệu tiếp xúc

Vật liệu tiếp xúc đóng vai trò là giá thể cho các VSV bám trên bề mặt tạo thành lớp màng vi sinh vật Màng thường dày 0.1 - 0.4 (mm) Các chất hữu cơ trước hết bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí Sau khi thấm sâu vào màng, nước hết oxy hòa tan, sẽ chuyển sang phân hủy bởi VSV kị khí Khi các chất hữu cơ trong nước thải bị cạn kiệt, VSV ở màng sinh học sẽ chuyển sang hô hấp nội bào và khi đó khả năng kết dính cũng giảm Lớp màng tróc ra và bị cuốn trôi theo nước sang bể lắng sinh học Nhờ vậy mà nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải được được giảm thiểu Ngoài ra, lớp màng vi sinh này còn tạo ra những vùng thiếu khí giúp cho quá trình khử nitơ, phospho trong nước thải diễn ra tốt hơn

Các vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxi được cung cấp chuyển hóa các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải một phần thành vi sinh vật mới, một phần thành khí CO2 và NH3 bằng phương trình các phản ứng sau:

 Oxy hóa các chất hữu cơ

Bể lắng sinh học có nhiệm vụ lắng các bông bùn từ bể sinh học hiếu khí tiếp xúc đưa sang, nhờ trọng lực của các bông bùn Một phần bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể sinh học hiếu khí tiếp xúc, phần còn lại sẽ được dẫn sang bể chứa bùn và tới sân phơi

4.4.5 Hồ chứa

Hồ có diện tích 2000 (m2), sâu khoảng 4 (m) Dựa vào khả năng tự làm sạch của nước chủ yếu là vi sinh vật và các thủy sinh khác Hệ vi sinh vật sẽ hoạt động ở 3 vùng: kị khí ở đáy, tùy tiện ở vùng giữa và hiếu khí ở vùng trên gần mặt nước Các chất bị nhiễm bẩn bị phân hủy thành các chất khí và nước

Chương 5 TÍNH TOÁN THEO LÝ THUYẾT CÁC CÔNG TRÌNH

XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CẤP ĐÔNG RAU QUẢ

5.1 Tính toán theo lý thuyết

- Lưu lượng trung bình ngày:

- Hệ số không điều hòa: Kmax= 1.8

- Lưu lượng lớn nhất trong giờ: