Tiểu luận công nghệ xử lý nước thải nhà máy đường slide

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG2CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NHÀ MÁY ĐƯỜNG3CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY ĐƯỜNG51.Sơ đồ quy trình xử lý nước thải3.62.Thuyết minh quy trình:73.Hệ vi sinh vật xử lý nước thải73.1 Hệ vi sinh vật kị khí (bể UASB):8Quá trình tạo hạt bùn:83.2 Hệ vi sinh vật hiếu khí10Tài liệu tham khảo17

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

TRONG NHÀ MÁY ĐƯỜNG

Nhóm thực hiện:

1 Lê Văn Hoàng

2 Phạm Thị Mỹ Linh

3 Trương Tấn Hòa

4 Tống Xuân Hòa

5 Nguyễn Nữ Zen Na

6 Đậu Thị Ngọc Ngà

7 Trần Thị Mỹ Vân

LỜI MỞ ĐẦU

 Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta.

Phải xử lý nước thải từ nhà máy đường trước khi đưa

ra môi trường

Đặc điểm nguồn nước thải

Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucroza và các loại đường khử như glocose và fructoze

Các loại đường này dễ phân hủy trong nước Chúng có khả năng gây kiệt oxy trong nước, làm ảnh hưởng đến hoạt động của quần thể vi sinh vật nước

Nước thải sản xuất đường có pH biến động lớn (nước thải khâu lọc có

pH = 9.5), hàm lượng BOD5 và COD rất cao (BOD5: 300-2000mg/l; COD : 600- 4350mg/l), hàm lượng cặn tổng số lên đến 870 -3.500mg/l- Nước thải

từ khu ép mía :BOD cao, có chứa nhiều dầu mỡ

 Có 3 loại nước thải từ nhà máy đường: - Nước thải loại 1

- Nước thải loại 2

- Nước thải loại 3

XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY ĐƯỜNG

Hiện nay, đã có nhiều phương pháp để xử lý nước thải như vật lý, hóa học, sinh học

So với 2 phương pháp còn lại thì phương pháp sinh học được mọi người chú ý hơn cả

Thực chất của phương pháp này là nhờ vào hoạt động sống của vi sinh vật để biến đổi các hợp chất hữu cơ cao phân tử có trong nước thải thành các hợp chất đơn giản hơn

Phương pháp xử lý sinh học chính

Hiếu khí Kị khí

Kị khí + hiếu khí

Chúng tôi chọn phương pháp này vì tính ưu việt của nó

Nước thải

Bể điều hòa

Bể UASB

Bể AEROTANK

Bể lắng

Xả ra ngoài

Bùn

Phân vi sinh

Song chắn rác

Buồng hấp thu (NaOH 5-10%)

3.1 Quy trình xử lý nước thải:

• Song chắn rác để loại bỏ các rác bẩn thô

• Bể điều hòa nhằm ổn định lưu lượng, nồng độ và pH

• Bể UASB ở đây nước thải sẽ được xử lý nhờ vi

khuẩn kị khí

• Bể AROTANK nước thải được phân hủy bằng các vi khuẩn hiếu khí

• Lắng: toàn bộ nước cặn từ bể lọc sinh học, bao

gồm cặn và màng vi sinh vật, nước thải sau đó thải

ra nguồn, còn bùn từ bể lắng sẽ được bơm đưa về

bể hiếu khí hoặc được xử lý để làm phân bón.

Bể UASB

Phương pháp này được sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng BOD và hàm lượng cặn lơ lửng lớn (BOD > 1800 mg/l, ss > 300 - 400 mg/l), dựa vào các quá trình chuyến hoá các chất hữu cơ của vi sinh vật hô hấp yếm khí hoặc tuỳ tiện

Quá trình tạo hạt bùn:

• Sự hình thành bùn hạt trong thực tế là một quá trình

tự nhiên Hiện tượng này thường xuất hiện trong tất

cả các hệ thống xử lý nước thải dùng công nghệ sinh học đáp ứng được những điều kiện cơ bản.

• Một trong những lý thuyết để giải thích quá trình tạo hạt của bùn là lý thuyết “spaghetti”, trong đó vi sinh vật dạng sợi đan xen vào nhau tạo thành một viên

nấm (viên spaghetti).

• Các viên ban đầu này có thể hình thành một bề mặt lôi kéo các vi sinh vật khác tham gia vào quá trình phân huỷ và hình thành bùn hạt.

Quá trình xử lý chất thải của vi sinh vât kị khí trong bể diễn ra 3 giai đoạn

chính:

Giai đoạn thủy

phân và lên men

• Giai đoạn này thực hiện việc phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các acid béo dễ bay hơi (đặc biệt là acid acetic), các chất khí (CO2, H2)

và amoniac, thủy phân các vật chất hữu cơ phức tạp đế có sản phấm bùn lỏng.

• Các vi khuẩn là: E.coli, B.subtilus

Giai đọan

aceton

• Đây là giai đoạn đặc biệt với các vi khuẩn được gọi là “khử bắt buộc proton” hoặc “vi khuẩn sản sinh đòi hỏi hydro” Sản phẩm của giai đoạn này là acetat

Giai đoạn tạo

methane

• Người ta tìm thấy 2 nhóm có khả năng thực hiện 2 phản ứng đặc trưng bởi

hô hấp kị khí.

• Nhóm thứ nhất gọi là acetoclastes, tạo metan từ phân hóa acid acetic CH3COOH CH4 + CO2 ► CH4 + CO2

• Nhóm thứ hai gọi là hydrogenophiles, suy giảm CO2, tạo metan

• CO2 + 4H2 ► CH4 + CO2 CH4 + 2H20

Vi sinh vật kị khí điển hình

Hình 1 Vi khuẩn Ecoli

Bể AREOTANK

Cơ chế của quá trình oxy hóa hữu cơ:

•Giai đoạn khuếch tán, các chất ô nhiễm trong nước thải di chuyển tới bề mặt tế bào vi sinh vật do sự khuếch tán đối lưu và khuếch tán phân tử Tốc độ của quá trình này phụ thuộc vào quá trình tải khuếch tán và trạng thái thuỷ động của môi trường

Giai

đoạn 1

• Do có sự chênh lệch nồng độ của các chất trong và ngoài tế bào, nên các chất ô nhiễm trên bề mặt tế bào vi sinh vật sẽ di chuyển qua màng bán thấm nhờ quá trình khuếch tán của các chất

Giai

đoạn 2

• Giai đoạn này xảy ra quá trình chuyển hoá các chất trong tế bào vi sinh vật đồng thời sản sinh ra năng lượng phục vụ quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật

Giai

đoạn 3

Trong bể xảy ra những quá trình sinh học

• Quá trình oxy hóa (dị hóa)

(COHNS) + O2 + VK hiếu khí → CO2 + NH3+sảnphẩm khác + năng lượng

• Quá trình tổng hợp (đồng hóa)

(COHNS) + O2+VK hiếu khí + năng lượng → CH7O2N (tế bào vi khuẩn mới)

• Các VSV trong bể tồn tại ở dạng huyền phù, trong quá trình vận hành bể bắt buộc phải cung cấp oxy cho VSV hoạt động Oxy cần thiết cho quá trình tăng trưởng tế bào và tiến hành các quá trình oxy hoá sinh học

Một số vsv hiếu khí điển hình

Hình 2 Vi khuẩn Bacillus subtilis Hình 3 Vi khuẩn Pseudomonas

Hình 4 Vi khuẩn nitrosomonas Hình 5 Vi khuẩn Nitrobacter

Hướng phát triển

• Bổ sung lượng lớn động vật nguyên sinh vào

trong các bể kị khí, hiếu khí:

- Tham gia vào việc sử dụng các hợp chất hữu cơ.

- Điều chỉnh thành phần loài và tuổi của vsv trong bùn hoạt tính, giữ chúng ở một mức tối ưu.

* Nguyên tắc: DVNS hấp thụ một lượng lớn VSV, kích thích 1 lượng lớn enzyme ngoại bào của

VSV ở trong màng chất nhày=>tích cực tham gia vào phân hủy chất thải