trÖÔØng ÑaÏi hoÏc baÙch khoa thaØnh phoÀ hoÀ chÍ minh

129
ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA TẠI CÔNG TY TNHH SABMILLER VIỆT NAM – KHU CÔNG NGHIỆP MỸ PHƯỚC II – H.BẾN CÁT – TỈNH BÌNH DƯƠNG, CÔNG SUẤT 2400M3/ NGÀY ĐÊM

Upload: others

Post on 02-Jan-2022

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA TẠI CÔNG TY TNHH SABMILLER

VIỆT NAM – KHU CÔNG NGHIỆP MỸ PHƯỚC II – H.BẾN CÁT – TỈNH BÌNH DƯƠNG, CÔNG SUẤT 2400M3/ NGÀY ĐÊM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 1

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1 – MỞ ĐẦU ....................................................................................... 6

1.1. Tính cấp thiết của đề tài. ................................................................................ 6

1.2. Mục đích nghiên cứu. .................................................................................... 7

1.3. Phạm vi nghiên cứu. ...................................................................................... 7

1.4. Nội dung nghiên cứu. .................................................................................... 7

1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu. .............................................................................. 8

CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA

VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƢỚC THẢI BIA................................ 9

2.1. Giới Thiệu Về Ngành Sản Xuất Bia. .............................................................. 9

2.1.1. Tình hình phát triển ngành công nghiếp sản xuất bia. .............................. 9

2.2. Qui trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia. ................................ 10

2.2.1. Đặc tính nguyên liệu. ............................................................................ 10

2.3. Quy trình công nghệ sản xuất bia ................................................................. 13

2.3.1. Dây chuyền công nghệ khâu nấu và đƣờng hóa. .................................... 15

2.3.2. Lên men dịch đƣờng ............................................................................. 17

2.3.3. Giai đoạn Lọc bia .................................................................................. 18

2.4. Các nguồn phát sinh chất thải. ..................................................................... 19

2.4.1. Về nƣớc thải. ......................................................................................... 19

2.4.2. Khí thải. ................................................................................................ 20

2.4.3. Tác nhân nhiệt. ...................................................................................... 20

2.4.4. Chất thải rắn. ......................................................................................... 20

2.4.5. Tiếng ồn, độ rung . ................................................................................ 21

CHƢƠNG 3 ......................................................................................................... 22

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH SABMIILER VIỆT NAM. .................... 22

3.1. Giới thiệu tổng quan công ty. ....................................................................... 22

3.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 22

3.1.2. Điều kiện khí hậu .................................................................................. 23

3.1.3. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc ngầm ......................................................... 23

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 2

3.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia của Nhà Máy. .......................................... 24

3.2.1. Các loại nguyên liệu và hóa chất sử dụng. ............................................. 24

3.2.2. Quy trình công nghệ .............................................................................. 26

3.3. An toàn lao động ,phòng cháy chữa cháy và các sự cố môi trƣờng............... 27

3.3.1. Phòng cháy, chữa cháy và các sự cố môi trƣờng.................................... 27

3.3.2. Các biện pháp phòng chống sự cố rò rỉ dầu ........................................... 28

3.3.3. Các biện pháp hỗ trợ ............................................................................. 28

3.4. Hiện trạng môi trƣờng tại công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam .................... 29

3.4.1. Nguồn gốc phát sinh và tính chất nƣớc thải. .......................................... 29

3.4.2. Đặc tính nƣớc thải. ................................................................................ 30

3.4.3. Về Khí Thải .......................................................................................... 30

3.4.4. Chất thải rắn .......................................................................................... 32

4.1. Tổng quan về nƣớc thải ngành sản xuất bia. ................................................ 34

4.1.1. Thành phần , tính chất của nƣớc thải sản xuất bia. ................................. 34

4.1.2. Tác động đến môi trƣờng của nƣớc thải nghành bia. ............................. 36

4.2. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ngành sản xuất bia. ................................. 39

4.2.1. phƣơng pháp cơ học. ............................................................................. 39

4.2.2. Phƣơng pháp hóa lý............................................................................... 42

4.2.3. Phƣơng pháp hấp thụ. ............................................................................ 45

4.2.4. Phƣơng Pháp Sinh Học ......................................................................... 45

4.2.5. Phƣơng pháp kị khí. .............................................................................. 49

4.3. Xử Lý cặn:................................................................................................... 55

CHƢƠNG 5 ......................................................................................................... 57

CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG

TRÌNH ĐƠN VỊ. ................................................................................................. 57

5.1. Cơ Sở Lựa Chọn Công Nghệ. ...................................................................... 57

5.1.1. PHƢƠNG ÁN 1. ................................................................................... 60

5.1.2. PHƢƠNG ÁN 2. ................................................................................... 62

5.2. So sánh và lựa chọn phƣơng án.................................................................... 64

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 3

5.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ. ............................ 66

5.3.1. Các Thông Số Tính Toán. ..................................................................... 66

5.3.2. Lƣu Lƣợng Tính Toán. .......................................................................... 66

5.3.3. Tính toán song chắn rác: ....................................................................... 67

5.3.4. Hố thu nƣớc thải. .................................................................................. 72

5.3.5. Bể Điều Hòa. ........................................................................................ 73

5.3.6. Bể UASB .............................................................................................. 76

5.3.7. BỂ TRUNG GIAN. ............................................................................... 91

5.3.8. BỂ AEROTANK .................................................................................. 92

5.3.9. BỂ LẮNG . ......................................................................................... 101

5.3.10. Tính toán bể tiếp xúc, khử trùng . ........................................................ 108

5.3.11. Bể chứa bùn ........................................................................................ 113

5.3.12. Tính toán máy ép bùn lọc ep dây đai. .................................................. 116

CHƢƠNG 6 – TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO DỰ ÁN. .................................... 118

6.1. Tính toán vốn đầu tƣ. ................................................................................. 118

6.1.1. Vốn đầu tƣ xây dựng ........................................................................... 118

6.1.2. Vốn đầu tƣ trang thiết bị...................................................................... 119

6.2. Tổng chi phí đầu tƣ cho hệ thống ............................................................... 120

CHƢƠNG 7. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 127

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 4

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các chỉ số chất lƣợng của Malt vàng ...................................................... 12

Bảng 3.1. Chất Lƣợng Nƣớc Ngầm . ..................................................................... 24

Bảng 3.2. Nhu cầu hàng năm và các loại nguyên phụ liệu của công ty . ................. 24

Bảng3.3. Nhu cầu về điện, nƣớc, nhiên liệu .......................................................... 25

Bảng 3.4. Đặc tính nƣớc thải của công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. ................. 30

Bảng 3.5. Kết quả phân tích các chỉ tiêu môi trƣờng .............................................. 31

Bảng3.6.Kết quả phân tích chất lƣợng môi trƣờng không khí xung quanh quanh và

môi trƣờng lao động .............................................................................................. 31

Bảng 3.7. Khối lƣợng chất thải trung bình phát sinh trong quý I/2011 ................... 33

Bảng 3.8. Khối lƣợng chất thải nguy hại phát sinh trong quý I/2011: ..................... 33

Bảng 4.1. : Tính chất đặc trƣng của nƣớc thải ngành sản xuất Bia ......................... 35

Bảng 4.2. Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm .................................................. 37

Bảng 4.3. Các hóa chất thƣờng dùng để điều chỉnh pH ......................................... 43

Bảng 5.1. Đặc trƣng nƣớc thải công ty TNHH Sabmiller Việt Nam ....................... 59

Bảng 5.2. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp ............ 60

Bảng 5.3. Thống kê các thông số thiết kế SCR. ..................................................... 71

Bảng 5.6. Các Thông Số Thiết Kế Bể Điều Hoà .................................................... 75

Bảng 5.9 : Các thông số thiết kế bể UASB ............................................................ 89

Bảng.5.10. Tóm tắt thông số thiết kế bể trung gian. ............................................... 92

Bảng 5.11. Công suất hòa tan oxy vào nƣớc của thiết bị phân phối bọt nhỏ giọt và

mịn ........................................................................................................................ 97

Bảng 5.12. Tóm tắt thông số thiết kế bể Aeroten ................................................. 100

Bảng 5.5:Các thông số cơ bản thiết kế cho bể lắng. ............................................. 102

Bảng 5.6: Tổng hợp tính toán bể lắng .................................................................. 108

Bảng 5.14. Tóm tắt kích thƣớc bể khử trùng ........................................................ 112

Bảng 5.15. Thống kê thông số thiết kế bể nén bùn. .............................................. 116

Bảng 6.1. Tính tốn giá thành xây dựng ................................................................ 118

Bảng 6.2. Vốn đầu tƣ trang thiết bị ...................................................................... 119

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 5

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia. ............................................................... 14

Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy ............................................... 27

Hình 9 : Bể Aeroten thơng thƣờng ......................................................................... 48

Hình 5.1. Dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải phƣơng án 1 .............................. 61

Hình 5.2. Dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải phƣơng án 2 .............................. 64

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 6

CHƢƠNG 1 – MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài.

Hiện nay, Bia là một loại thức uống rất đƣợc ƣa chuộng trên thế giới. Ở các

nƣớc phƣơng Tây, bia dƣợc xem là nƣớc giải khát. Trên thế giới có một số loại bia

nổi tiếng nhƣ Ale, Lager, Pilsener, Riêng sản phẩm trong nƣớc thì đứng đầu vẫn là

nhãn hiệu bia Sài Gòn, bia Đại việt…

Theo thống kê của Bộ Kế hoạch - đầu tƣ, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh

nghiệp trong nƣớc đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ

năm ngoái. Tốc độ tăng trƣởng ngành bia tại VN, theo thống kê của các công ty

nghiên cứu thị trƣờng, ƣớc đạt 15%/năm. Song song với phát triển kinh tế thì ngành

công nghiệp sản xuất bia cũng đang là mối quan tâm lớn trong vấn đề ô nhiễm môi

trƣờng đặc biệt là nƣớc thải. Các loại nƣớc thải này chứa hàm lƣợng lớn các chất lơ

lửng, COD và BOD dễ gây ơ nhiễm mơi trƣờng. Vì vậy, các loại nƣớc thải này cần

phải xử lý trƣớc khi xả vào nguồn tiếp nhận.

Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam tại KCN Mỹ Phƣớc tỉnh Bình Dƣơng

với ngành nghề kinh doanh sản xuất nƣớc giải khát lên men (bia). Hoạt động của

Công ty đã góp phần vào sự phát triển kinh tế của Tỉnh .Tuy nhiên, các hoạt động

của sản xuất của công ty không tránh khỏi những tác động đến môi trƣờng xung

quanh do việc phát sinh các chất thải có khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng, đặc biệt

là nƣớc thải.

Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia tại công ty TNHH

Sabmiller Việt Nam - khu công nghiệp Mỹ Phước II – H. Bến cát – Tỉnh Bình

Dương, công suất 2400m3/ngày đêm”, đựơc thực hiện nhằm giải quyết vấn đề đang

tồn tại ở công ty đó là việc xử lý nƣớc thải sản xuất trƣớc khi thải vào môi trƣờng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 7

1.2. Mục đích nghiên cứu.

- Tìm hiểu thành phần, tính chất đặc trƣng của nƣớc thải ngành bia nói chung

và của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam nói riêng.

- Tìm hiểu tình hình hoạt động, công nghệ sản xuất bia của Công ty TNHH

Sabmiiler Việt Nam

- Từ đó, đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp với điều kiện thực tế của

Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam đạt tiêu chuẩn đầu ra , và tính toán chi

tiết các công trình đơn vị.

1.3. Phạm vi nghiên cứu.

- Giới hạn về mặt không gian: Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là nƣớc thải

sản xuất bia của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam.

- Giới hạn về mặt thời gian: Đề tài đƣợc thực hiện trong thời gian từ ngày

1/4/2011 đến ngày 12/7/2011.

- Giới hạn về mặt nội dung: Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp và tính toán

thiết kế các công trình đơn vị.

1.4. Nội dung nghiên cứu.

- Thu thập tài liệu tổng quan về ngành sản xuất bia.

- Tìm hiểu về các thành phần, tính chất đặc trƣng của nƣớc thải ngành bia và

các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải nghành bia và một số công nghệ xử lý

nƣớc thải điển hình của ngành bia hiện nay.

- Thu thập một số thông tin về tình hình sản xuất, công nghệ sản xuất … của

Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam.

- Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp cho Công ty TNHH

Sabmiiler Việt Nam. Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải đã đề xuất

và dự toán kinh tế.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 8

1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu.

- Tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu có liên quan nƣớc thải Công ty TNHH

Sabmiiler Việt Nam.

- Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải khác nhau và so sánh lựa chọn để tìm ra

phƣơng án tối ƣu cho Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam.

- Trao đổi ý kiến với chuyên gia.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 9

CHƢƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA VÀ KHẢ

NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƢỚC THẢI BIA.

2.1. Giới Thiệu Về Ngành Sản Xuất Bia.

2.1.1. Tình hình phát triển ngành công nghiếp sản xuất bia.

2.1.1.1. Trên thế giới.

Ngành công nghiệp sản xuất bia có nguồn gốc từ các nƣớc châu Âu nhƣ Đức,

Anh , Pháp… với nhu cầu tiêu thụ ngày càng lớn nhƣ hiện nay thì ngành sản xuất

Bia đang chiếm một vị trí quan trọng trong ngành phát triển công nghiệp trên thế

giới.

Theo thống kê Năm 2007 dựa trên kết quả của viện nghiên cứu thuộc hãng

sản xuất nƣớc ngọt hàng đầu Nhật Bản Kirin Breweries thì sản lƣợng bia toàn cầu

trong năm 2007 đạt 180 triệu kilolit. Sản lƣợng bia tăng 5,9%, đạt mức tăng cao

nhất kể từ khi viện nghiện cứu này bắt đầu công việc thống kê vào năm 1974.

Trung Quốc giữ vị trí là nhà sản xuất bia hàng đầu trên thế giới trong suốt 6

năm trở lại đây, chiếm đến 22% tổng sản lƣợng bia trên toàn thế giới,theo sau là

Nga với mức tăng sản lƣợng đạt ở mức hai con số và đứng thứ 3 là Đức. Dự kiến

với mức tăng trƣởng kinh tế nhƣ hiện nay, mức sống của ngƣời dân trên thế giới

ngày càng cao thì ngành công nghiệp sản xuất bia sẽ phát triển mạnh trong những

năm tới.

2.1.1.2. Tại việt nam.

Bia đƣợc đƣa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của Nhà máy

bia Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, nhƣ vậy bia Việt Nam đã có lịch sử trên 120

năm. Hiện nay do nhu cầu của thị trƣờng, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản

xuất bia có những bƣớc phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tƣ và mở rộng các

nhà máy bia có từ trƣớc và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc Trung ƣơng và địa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 10

phƣơng quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng bia nƣớc ngoài. Công nghiệp

sản xuất bia phát triển kéo theo sự phát triển các ngành sản xuất khác nhƣ: Vỏ lon

nhôm, két nhựa, vỏ chai thủy tinh, các loại nút chai và bao bì khác.

Theo thống kê hiện nay, cả nƣớc có khoảng trên 320 nhà máy bia và các cơ

sở sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt trên 800 triệu lít/năm. Bia địa phƣơng

ở 311 cơ sở, chiếm 97,18% số cơ sở nhƣng sản lƣợng chỉ chiếm 37,41% sản

lƣợng bia cả nƣớc (đạt 231 triệu lít) và đạt 60,73% công suất thiết kế.

Hiện nay theo thống kê mới nhất của Bộ Kế hoạch - đầu tƣ, bốn tháng đầu

năm 2011 các doanh nghiệp trong nƣớc đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng

9,2% so với cùng kỳ năm ngoái. Tốc độ tăng trƣởng ngành bia tại VN, theo thống

kê của các công ty nghiên cứu thị trƣờng, ƣớc đạt 15%/năm. VN có khoảng 350 cơ

sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh thành trên cả nƣớc và tiếp tục tăng về

số lƣợng. Trong số này, có hơn 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu lít/năm, 15

nhà máy có công suất lớn hơn 15 triệu lít/năm, và có tới 268 cơ sở có năng lực sản

xuất dƣới 1 triệu lít/năm.

2.2. Qui trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia.

2.2.1. Đặc tính nguyên liệu.

Bia đƣợc sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt Đại Mạch, hoa houblon

và nƣớc. Để tiết kiệm nguồn malt Đại Mạch hoặc để sản xuất một vài loại bia thích

hợp, với thị hiếu của ngƣời tiêu dùng bên cạnh Đại Mạch, ngƣời ta còn dùng thêm

các nguyên liệu phụ nhƣ bột mì, gạo, bột ngô, thậm chí cả bột đậu tƣơng đã tách

béo.

2.2.1.1. Nước

Đối với bia, nƣớc là một nguyên liệu không thể thay thế đƣợc. Thành phần

hóa học của nƣớc ảnh hƣởng đến đặc điểm, tính chất sau cùng của bia do nó tác

động trong suốt các quá trình chế biến của công nghệ sản xuất bia.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 11

Trên dây chuyền công nghệ chính, nƣớc đƣợc dùng trong quá trình nấu, pha loãng

dung dịch đƣờng để lên men, nhƣ vậy nƣớc trở thành thành phần chính của sản

phẩm. Ngoài ra, nƣớc còn đƣợc dùng ở những quá trình khác nhƣ làm lạnh, làm

nóng, rửa dụng cụ, thiết bị, vệ sinh khu vực sản xuất.

2.2.1.2. Đại mạch

Đại mạch là nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất bia, muốn đƣợc vậy, đại

mạch phải trải qua quá trình nẩy mầm nhân tạo sau đó dừng lại bằng cách sấy khô.

Thành phần hóa học của Đại mạch.

Carbohydrate chung : 70-85%.

Các chất vô cơ : 10,5-11,5%

Chất béo : 1,5 -2%

Các chất khác : 1-2

Độ ẩm bình quân thay đổi từ 14 -14,5%, độ ẩm có thể thay đổi từ 12% trong

điều kiện thu hoạch khô ráo và trên 20% trong điều kiện ẩm ƣớt.

Tinh bột

Có công thức là (C6H10O5)n, có đƣợc chuyển hóa dễ dàng thành đƣờng

glocose dƣới tác dụng của acid và thành dextrine và maltose dƣới tác dụng của

amylase. Tinh bột là một thành phần quan trọng về mặt số lƣợng trong đại mạch từ

55-65%. Khi nấu, dƣới tác dụng của các men amylase đƣợc chuyển hóa thành thành

dextrine và đƣờng maltose và sau đó sẽ đƣợc chuyển hóa thành cồn và CO2 trong

quá trình lên men.

Protêin

Sản phẩm thủy phân của protêin đƣợc chia ra làm nhiều nhóm khác nhau và

giữ một vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất malt và bia. Những nhóm kém

phức tạp sẽ là chất dinh dƣỡng cho nấm men trong quá trình lên men, nhƣng nếu

trong dịch đƣờng có qúa nhiều loại này nấm men không sử dụng hết, phần tồn tại

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 12

trong bia sẽ là dinh dƣỡng cho các vi sinh vật làm hỏng bia trong quá trình bảo

quản.

Bảng 2.1 Các chỉ số chất lượng của Malt vàng

Thứ

tự

Các chỉ số chất lƣợng Giá trị trung

bình

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Khối lƣợng hectolit, kg

Khối lƣợng 1000 hạt không lựa chọn,g

Độ dài lá mầm, % số hạt có chiều dài 2/3-3/4 hạt

Số hạt trắng đục, %

Hàm ẩm, %

Thời gian đƣờng hóa, phút

Cƣờng độ màu, ml 0,1NI2 / 100ml dịch đƣờng

Lƣợng chất chiết hòa tan, % theo chất khô.

Hiệu số chiết ly (nghiền mịn, nghiền thô)

Hàm lƣợng đƣờng maltoza, % theo chất chiết

Đƣờng: dextrin

pH

Độ chua định phân ml 0,1N NaOH/100g chất khô

Đạm tổng, %N

Đạm tổng, % theo chất khô ( N x 6,25)

Đạm formol, %

Độ lên men biểu kiến cuối cùng, %

Hoạt lực amylaza, 0WK

55 -58

32-35

70-75

90-96

3.8-5.0

10-15

0.16-0.25

78-80.5

2-3.5

65-82

0.4-0.55

4.5-6

14-17.5

1.5-1.7

9.5-10.5

0.19-0.21

75-78

220-280

Nguồn. PGS.TS. HOÀNG ĐÌNH HÒA, Công nghệ sản xuất Malt và bia, 2000

2.2.1.3.Chủng Nấm Men

Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia vì quá trình trao đổi chất

của tế bào nấm men bia chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm.

Quá trình chuyển hóa này lại gắn liền với sự tham gia của hệ ezyme trong tế bào

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 13

nấm men, do đó việc phải nuôi cấy nấm men để tạo điều kiện cho sự hình thành và

hoạt động của hệ ezyme là một khâu kỹ thuật rất quan trọng không thể tiến hành

một cách tùy tiện.

Nấm men đƣợc sử dụng cho sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc

giống Saccaromyces.

2.3. Quy trình công nghệ sản xuất bia

Quá trình sản xuất bia gồm 3 giai đoạn chính sau:

Nấu và đƣờng hóa.

Lên men chính, lên men phụ và tàng trữ.

Lọc bia và chiết bia.

Chúng ta có thể mô tả công đoạn sản xuất bia theo sơ đồ sau :

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 14

Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia.

Chuẩn bị nguyên

liệu

Nấu – đƣờng hóa

Lọc dịch đƣờng

Nấu hoa

Tách bã

Làm lạnh

Lên men chính, phụ

Lọc bia

Bão hòa CO2

Chiết chai, lon

Đóng nắp

Thanh trùng

Kiểm tra, dán nhãn, nhập

kho

Nƣớc cấp để

rửa sàn,thiết

bị

Nƣớc

mềm

Mal

t

Gạo

Hơi

nƣớc Enzim

Bã malt

Hoa

hublon Hơi nƣớc

Bã malt

Glicol hay nƣớc

đá

Bã men

Sục khí

Men

giống Hoạt hóa và

dùng lại men Nén CO2

Chất trợ lọc

Bã lọc

Bia hơi

Rửa chai

Hơi Xút

Nƣớc thải

Hơi nƣớc

Sản phẩm

Nƣớc thải

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 15

2.3.1. Dây chuyền công nghệ khâu nấu và đường hóa.

Nghiền nguyên liệu

Mục đích của quá trình nghiền là nhằm tạo ra những điều kiện thuận lợi cho

sự tiến triển của các biến đổi lý sinh hóa trong quá trình đƣờng hóa, nhằm làm thế

nào thu đƣợc lƣợng chất hòa tan lớn nhất. Thiết lập đƣợc một điều kiện thích hợp về

mối liên hệ giữa nƣớc và các thành phần của bột malt là một điều kiện rất quan

trọng, có nhƣ vậy mới giúp cho quá trình lên men xảy ra tốt và quá trình hình thành

các chất hòa tan hiệu quả nhất.

Trộn nguyên liệu với nước

Quá trình đƣờng hóa đƣợc bắt đầu bằng việc pha trộn bột malt, gạo với nƣớc.

Nhằm tránh cho bột malt, gạo bị vón cục gây trở ngại cho việc thủy phân tinh bột,

ngƣời ta sử dụng một thiết bị pha dựa theo nguyên lý Ventury hoặc bằng cơ học

gồm một vít xoắn đánh tơi bột trong nƣớc, phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật nấu hoặc

pha loãng, thƣờng ngƣời ta áp dụng là: 3,5 - 4 lít nƣớc cho 1kg gạo và 3 - 3,5 lít

nƣớc cho 1kg malt.

Nấu và đường hóa nguyên liệu

Mục đích là nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả các chất có phân tử lƣợng

cao nằm dƣới dạng không hoà tan trong bột malt. Chúng sẽ cùng với những chất

hòa tan có sẵn tạo thành chất chiết chung.

Quá trình thủy phân các chất hữu cơ phức tạp trên là kết quả của sự tác dụng

của hệ thống enzyme có sẵn trong malt.

Thủy phân tinh bột

Thành phần quan trọng nhất của bia là cồn đƣợc sinh ra trong quá trình lên

men từ dịch đƣờng. Vì vậy sự thủy phân tinh bột thành maltose rất quan trọng.

Thêm vào đó các sản phẩm trung gian không lên men đƣợc nhƣ dextrine cũng đƣợc

hình thành.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 16

Sự thủy phân tinh bột đƣợc tiến hành thành 3 giai đoạn không thay đổi nhƣng hòa

lẫn với nhau nhƣ sau:

Hồ hóa dịch hóa đường hóa

- Hồ hóa: tinh bột không hòa tan trong nƣớc lã, không hòa tan trong dung môi

hữu cơ trung tính. Khi ở trong nƣớc lã bình thƣờng chúng hút nƣớc và trƣơng nở ra.

Vì thế, khi gia nhiệt thể tích của khối bột tăng lên, các hạt tinh bột bị nén chặt sau

cùng chúng bị vỡ ra và tạo thành một dung dịch nhớt. Độ nhớt của dung dịch phụ

thuộc vào lƣợng nƣớc pha và tùy theo cấu trúc của từng loại tinh bột.

- Dịch hóa: dƣới tác dụng của - amylase, các chuỗi dài amylo và

amylopectin sẽ nhanh chóng cắt đứt thành những chuỗi nhỏ hơn, vì thế nên độ nhớt

trong mẻ nấu giảm rất nhanh. - amylase chỉ có thể cắt từ từ vào cuối mạch của

amylo và cuối mạch nhánh của amylopectin và cứ cắt 2 gốc một nhƣ vậy.

Dịch hóa có nghĩa là giảm độ nhớt trong dung dịch tinh bột đã hồ hóa bởi -

amylase.

- Đường hóa: - amylase tuần tự phân cắt các chuỗi của amylo và amylopectin

thành dextrin có từ 7 -12 gốc glucose còn lại, - amylase tách 2 gốc từ đuôi còn lại

của - amylase đã cắt để hình thành các chuỗi nhỏ hơn, các loại đƣờng khác nhau

nhƣ maltotriose và glucose có độ dài các chuỗi khác nhau cũng đƣợc hình thành.

Lọc dịch đường và rửa bã

Cháo malt sau khi đƣờng hóa xong gồm 2 phần: phần đặc và phần loãng.

Phần đặc bao gồm tất cả những phần tử nhỏ không hòa tan của bột malt. Phần loãng

thì dung dịch nƣớc chứa tất cả chất hòa tan trong mẻ nấu gọi là “dịch đƣờng”.

Mục đích của quá trình lọc là nhằm phân tách phần loãng riêng ra khỏi phần

đặc. Đặc trƣng của cháo malt là trong đó có rất nhiều phần tử rắn. Trong quá trình

lọc, những phần tử rắn này sẽ tạo thành một lớp nguyên liệu lọc phụ. Điều này có ý

nghĩa khá lớn trong khi lọc.

Đun sôi dịch đường cùng với hoa houblon

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 17

Mục đích của quá trình đun sôi dịch đƣờng với hoa houblon là nhằm ổn định

thành phần và tạo cho bia có mùi thơm, vị đắng đặc trƣng của hoa houblon.

Bia là một loại giải khát có mùi thơm và vị đắng rất đặc trƣng, mùi thơm vị

đắng đặc trƣng này gây nên bởi hoa houblon. Đồng thời hoa houblon còn giúp cho

bia thêm phần bền vững sinh học và khả năng tạo bọt tốt. Một trong những phƣơng

pháp thông dụng nhằm chiết chất đắng và dầu thơm của hoa houblon là đun sôi trực

tiếp dịch đƣờng với hoa.

Làm lạnh và lắng trong dịch đường

Mục đích của quá trình làm lạnh và lắng trong là giảm nhiệt độ nƣớc nha

xuống, đƣa oxy từ không khí vào dịch thể và kết lắng các chất bẩn.

Thông thường làm lạnh và lắng trong nước nha tiến hành qua 2 bước:

- Bước 1.

Giảm nhiệt độ xuống 60-700C và giữ ở nhiệt độ này khoảng 2 giờ vì cần ít

nhất 2 giờ các cặn bã mới lắng hết. Sau đó, bơm phần trong của nƣớc nha (loại bỏ

phần cặn ở đáy thùng) sang thiết bị làm lạnh nhanh.

- Bước 2:

Làm giảm nhanh nhiệt độ xuống tƣơng ứng với nhiệt độ lên men (khoảng 7-

100C). Đến giai đoạn này, số cặn còn lại tuy không nhiều nhƣng đó là những cặn rất

nhỏ, đƣờng kính của chúng thƣờng không quá 0,5m và lởn vởn trong dung dịch ở

dạng huyền phù, rất khó lắng, thậm chí không lắng. Phải loại bỏ các kết tủa này

bằng ly tâm hoặc có khi sử dụng bột trợ lọc điatomit sau đó mới đƣa nƣớc nha vào

thùng lên men.

2.3.2. Lên men dịch đường

Sản xuất bia thuộc lĩnh vực lên men cổ điển ( nhƣ lên men rƣợu, một số axit

hữu cơ, một số dung môi hữu cơ…). Đó là một quá trình hóa sinh, vi sinh tƣơng đối

đơn giản so với các ngành lên men thuộc lĩnh vực lên men hiện đại nhƣ sinh tổng

hợp các axit amin, các enzym…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 18

Trong sản xuất bia, quá trình lên men có hai dạng: lên men nổi và lên men

chìm. Hai dạng lên men này khác nhau chủ yếu ở chỗ sử dụng hai loại nấm men

khác nhau. Nấm men chìm thì lên men chính ở 6-90C, còn nấm men nổi thƣờng có

nhiệt độ lên men chính cao hơn. Tại nhà máy áp dụng phƣơng pháp lên men chìm.

2.3.2.1. Các giai đoạn lên men

Giai đoạn bắt đầu .

Xuất hiện bọt trắng mịn và bám vào thành thùng và từ từ phủ kín bề mặt bia

non. Bọt này đƣợc xuất hiện từ 8 đến 16 giờ sau khi cấy men. Nếu thời gian này bị

kéo dài hơn thì nên bổ sung nấm men hoặc tăng nhiệt độ lên men, thông thƣờng

nhiệt độ lên men của nấm men bắt đầu từ 6-70.

Nếu các biện pháp trên không hiệu quả thì cần kiểm tra lại hàm lƣợng O2, và

hàm lƣợng O2 thông thƣờng 6mg/l.

Giai đoạn tiếp theo gọi là giai đoạn “Krausen collapsing”.

Mức độ lên men ít mạnh mẽ hơn, lớp bọt dần dần bị xẹp xuống và cuối cùng

tạo nên một lớp bao phủ màu nâu có vị đắng là do sự oxy hóa của nhựa hoa houblon

và tannin.

Giai đoạn cuối cùng gọi là “collapsed foam”.

Do tốc độ lên men tiếp tục giảm, bọt tiếp tục vỡ ra và cuối cùng chỉ còn một

lớp bọt màu nâu xốp bẩn, lớp bọt này cần loại bỏ trƣớc khi chuyển bia để khỏi làm

bẩn nấm men thu hồi.

2.3.3. Giai đoạn Lọc bia

Sau khi lên men và hoàn tất quá trình làm chín bia có đầy đủ các thành phần

hóa học, cũng nhƣ hƣơng vị đặc trƣng riêng biệt của từng loại bia nhƣng bia vẫn

còn mờ đục nên cần phải lọc để trở nên trong suốt và óng ánh.

Lọc bia dựa trên cơ sở của 2 quá trình:

Quá trình cơ học: nhằm giữ lại các phần tử rắn có kích thƣớc to hơn các lỗ

hoặc khe của lƣới lọc.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 19

Quá trình hấp thu: đối với các phần tử có kích thƣớc rất bé nhƣ các chất keo

hòa tan dƣới dạng phân tử, các nấm men và vi sinh vật,… Ngoài các chất gây đục

bia, quá trình hấp thu cũng làm giảm bớt một phần các chất protein, chất nhựa

houblon, chất màu, cồn bậc cao và ester,…Vì vậy bia đƣợc trong chính là nhờ quá

trình này.

Bia lọc xong phải đảm bảo về mặt chất lƣợng nhƣ: độ ổn định vi sinh, độ ổn

định keo, độ ổn định mùi vị.

Bia đã lọc đƣợc đƣa vào tank chứa có áp lực, thời gian chứa từ 2-3 ngày ở

nhiệt độ từ 0-20C. Tank chứa bia trong thực chất là tank chứa trung gian máy lọc và

máy chiết, nó đƣợc trang bị các phụ kiện an toàn áp lực và đảm bảo các yêu cầu

nhƣ:

Đảm bảo vệ sinh hoàn toàn sạch bởi hệ thống lọc.

Quá trình vệ sinh phải đƣợc kiểm tra cẩn thận.

Bề mặt bên trong phải nhẵn, láng.

Tank phải có hệ thống dằn áp lực CO2 và đảm bảo không rò rỉ gió vào.

Phải có hệ thống kiểm tra nhiệt độ tự động.

2.4. Các nguồn phát sinh chất thải.

Ngành công nghiệp sản xuất bia cũng nhƣ các ngành công nghiệp khác đều

có sự phát sinh chất thải trong quá trình sản xuất và ảnh hƣởng đến môi trƣờng cụ

thể là chất thải rắn, khí thải và đặc biệt là nƣớc thải sản xuất. Cụ thể nhƣ sau :

2.4.1. Về nước thải.

Bia chứa chủ yếu là nƣớc (>90%), còn lại là cồn (3 – 6%), CO2 và các hóa

chất hòa tan khác. Vì vậy sản xuất bia là một trong những ngành công nghiệp đòi

hỏi tiêu tốn rất nhiều nƣớc do đó sẽ thải ra môi trƣờng một lƣợng rất lớn nƣớc thải.

Nƣớc thải của nhà máy bia thƣờng gồm những loại sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 20

Nƣớc làm nguội, nƣớc ngƣng tụ. Loại nƣớc này không thuộc loại nƣớc gây ô

nhiễm nên có thể xử lý sơ bộ và tái sử dụng lại.

Nƣớc vệ sinh thiết bị nhƣ rửa thùng nấu, rửa bể chứa, rửa sàn nhà sản xuất. Loại

nƣớc này chứa nhiều chất hữu cơ, cần phải đƣợc tiến hành xử lý để làm sạch

môi trƣờng và tái sử dụng lại.

Nƣớc vệ sinh và các thiết bị lên men, thùng chứa đƣờng ống, sàn nhà lên men.

Loại nƣớc thải này chứa nhiều xác nấm men, xác nấm men rất dễ tự phân hủy,

gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Loại nƣớc này cần có biện pháp xử lý

đặc biệt giảm nguy cơ ô nhiễm.

Nƣớc rửa chai đựng bia. Loại nƣớc thải này cũng gây ô nhiễm nghiêm trọng,

nƣớc này không chỉ chứa các chất hữu cơ mà còn chứa rất nhiều các hợp chất

màu từ mực in nhãn, kim loại ( đặc biệt là Zn và Cu)

2.4.2. Khí thải.

Hơi phát sinh từ quá trình nấu, hơi khí nén bì rò rỉ, bụi từ quá trình chuẩn bị

nguyên liệu . . .

Nguồn Bụi phát sinh chủ yếu trong nhà máy bao gồm trong quá trình chuẩn

bị nguyên liệu, quá trình tiếp liệu, quá trình xay malt, quá trình nghiền gạo… Tuy

nhiên tải lƣợng bụi ở đây rất khó ƣớc tính phụ thuộc nhiều vào các yếu tố nhƣ loại

nguyên liệu, độ ẩm của nguyên liệu, tình trạng / tính năng của thiết bị máy móc…

2.4.3. Tác nhân nhiệt.

Nhiệt tỏa từ lị nấu, lị hơi (nguồn nhiệt rất nặng) và từ hệ thống làm lạnh

(nguồn nhiệt lạnh) và tiếng ồn do thiết bị sản xuất (máy bơm, máy lạnh, băng

chuyền,…) ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe của cơng nhân và mơi trƣờng xung

quanh

2.4.4. Chất thải rắn.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 21

Chất thải đƣợc phát sinh chủ yếu từ công đoạn : lọc dịch đƣờng, tách bã, lên

men chính – phụ , bao gồm bã thải lúa mạch – gạo, xỉ lò nấu, bã men bia, ngoài ra

còn có chất thải rắn sinh hoạt từ văn phòng và bếp ăn.

2.4.5. Tiếng ồn, độ rung .

Chủ yếu đƣợc phát sinh từ quá trình hoạt động của các máy móc thiết bị nhƣ

máy nghiền, máy đóng chai, thiết bị làm lạnh, băng chuyền . .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 22

CHƢƠNG 3

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH SABMIILER VIỆT NAM.

3.1. Giới thiệu tổng quan công ty.

Tên công ty: Công ty TNHH Liên Doanh Sabmiller Việt Nam

Địa chỉ: Lô A, KCN Mỹ Phƣớc 2, Huyện Bến Cát, Tỉnh Bình Dƣơng

Công ty TTNH SABMiller Việt Nam nằm trong khu công nghiệp Mỹ Phƣớc,

huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dƣơng. Mặt tiền phía Bắc khu đất giáp đƣờng giao

thông nội bộ của khu công nghiệp. Khu dân cƣ gần nhất nằm cách công ty

khoảng 700m.

Cơ sở hạ tầng nhƣ cấp thoát nƣớc, giao thông, cung cấp điện và thông tin

liên lạc rất đầy đủ. Công ty nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam,

đồng thời nằm gần các trung tâm đô thị lớn nên thuận lợi cho việc vận

chuyển và tiêu thụ sản phẩm. Đồng thời công ty nằm trong khu vực có nguồn

nhân lực dồi dào thuận lợi cho việc tuyển chọn lao động.

Sản phẩm chính: Sản phẩm của công ty là bia và nƣớc giải khát từ malt

không cồn . Tổng công suất sản phẩm là 675.520 hl/năm.( 1 hectolit ~ 1.000

lít)

3.1.1. Điều kiện tự nhiên

Công ty TTNH SABMiller Việt Nam nằm trong khu công nghiệp Mỹ Phƣớc,

huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dƣơng. Mặt tiền phía Bắc khu đất giáp đƣờng giao thông

nội bộ của khu công nghiệp. Khu dân cƣ gần nhất nằm cách công ty khoảng 700m.

Cơ sở hạ tầng nhƣ cấp thoát nƣớc, giao thông, cung cấp điện và thông tin

liên lạc rất đầy đủ. Công ty nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam, đồng thời

nằm gần các trung tâm đô thị lớn nên thuận lợi cho việc vận chuyển và tiêu thụ sản

phẩm. Đồng thời công ty nằm trong khu vực có nguồn nhân lực dồi dào thuận lợi

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 23

cho việc tuyển chọn lao động.

3.1.2. Điều kiện khí hậu

Khu vực của công ty nằm trong vùng khí hậu mang tính chất đặc trƣng của

vùng khí hậu cận xích đạo với 2 mùa rõ rệt là mùa mƣa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng

11 và mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.

Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm cao và ổn định quanh năm và tháng. Biến

thiên nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất khoảng 4,6oC. Tuy nhiên,

biến thiên nhiệt độ ngày thì khá cao khoảng 10oC.

Nhiệt độ không khí trung bình năm: 26,7oC

Nhiệt độ không khí tối đa: 28,7 oC

Nhiệt độ không khí tối thiểu: 25,5 oC

Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 39,5 oC

Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối: 16,5 oC

Nhiệt độ không khí tháng nóng nhất (tháng 5): 29,5 oC

Nhiệt không khí tháng lạnh nhất (tháng 2): 24,9 oC

3.1.3. Hiện trạng chất lượng nước ngầm

Khu vực của công ty nhìn chung có trữ lƣợng nƣớc ngầm khá dồi dào. Hiện

tại nhân dân quanh vùng có thể khai thác và sử dụng nguồn nƣớc này bằng các

giếng khoan. Chất lƣợng nƣớc giếng khoang sâu 30m lấy tại hộ dân cách công ty

700m đƣợc trình bày ở bảng sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 24

Bảng 3.1. Chất Lượng Nước Ngầm .

STT Các chỉ tiêu Đơn vị Kết

quả

TCVN 5944 -

1995

1 pH Mg/l 8.04 6.5 – 8.5

2 Cl- Mg/l 29.11 200 - 600

3 NO3 Mg/l 4.56 45

4 Sắt Mg/l 0.26 1 – 5

5 SO4 2-

Mg/l <0.1 200 – 400

6 Độ cứng Mg CaCO3 80 300 - 500

Nguồn : công ty TNHH Sabmiler Việt Nam.

Kết quả phân tích cho thấy chất lƣợng nguồn nƣớc ngầm tại khu vực này còn

khá tốt, hầu hết các chỉ tiêu đều đạt tiêu chuẩn cho phép. Nguồn nƣớc có thể sử

dụng cho sinh hoạt và sản xuất nếu đƣợc xử lý kỹ.

3.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia của Nhà Máy.

3.2.1. Các loại nguyên liệu và hóa chất sử dụng.

Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt, gạo và nƣớc. Ngoài ra, công ty

còn sử dụng một số phụ liệu khác gồm men bia, hoa houblon và các phụ gia tạo

hƣơng vị đặc trƣng.

Bảng 3.2. Nhu cầu hàng năm và các loại nguyên phụ liệu của công ty .

STT Nguyên vật liệu Đơn vị Số lƣợng

1 Malt Tấn/năm 6.919

2 Gạo Tấn/năm 2.312

3 Hoa Houblon (dạng viên và cô đặc) Tấn/năm 21

4 Acide Ascorbic Kg/năm 1.5

5 Collupulin Kg/năm 1.5

6 Caramel Kg/năm 2.5

7 Ezim lit/năm 1.5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 25

Bảng3.3. Nhu cầu về điện, nước, nhiên liệu

STT Nguyên nhiên liệu Đơn vị Số lƣợng

1 Dầu DO Tấn/năm 2000

2 Điện Kw/h. 1600

3 Nƣớc m3/ngày. 1348

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 26

3.2.2. Quy trình công nghệ

Bã lọc

Hệ thống lò hơi

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Nƣớc thải

Bia hơi

Cặn

Bã lọc

Hồ chứa

Lọc tinh 30

Mc

Xử lý sắt

Lọc cát, đá

Nƣớc

Chiết vào chai, thùng

Bảo quản lạnh

Nhập kho thành phẩm

Mait, gạo

Làm sạch và xay

Nấu bia

Nấu sôi với Houblo

Lắng, lọc trong

Làm lạnh, nạp khí

Lên men

Lọc

Bồn trữ, Bão hòa CO2

Thanh trùng

Chiết chai

Nhập kho thành phẩm

Dán nhãn vô két

Lọc hèm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 27

Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy

3.2.2.1. Thuyết minh dây chuyền công nghệ.

Dây chuyền sản xuất bia của công ty là một dây chuyền khép kín và có thể

chia làm 3 giai đoạn nhƣ sau : giai đoạn nấu, giai đoạn len men, giai đoạn chiết.

Giai đoạn nấu.

Nguyên liệu (Malt, gạo) đƣợc vận chuyển về và chứa trong các kho của công

ty, tại đây nguyên liệu đƣợc bảo quản cần thận sau đó đƣa vào các bồn của phân

xƣởng nấu – đƣờng hóa.

Trong giai đoạn này Malt , gạo đƣợc xay còn nguyên vỏ và nghiền nát đƣợc

đƣa vào trong nồi để nấu ( nồi đƣờng hóa). Sau khi nguyên liệu đƣợc nấu một thời

gian nhất định sẽ tự động lọc bã kỹ và cho ra dịch đƣờng. Đƣờng này sẽ đƣợc

chuyển đến bộ phận lên men.

Giai đoạn lên men và lọc.

Tại đây bộ phân lên men tiếp nhận dịch đƣờng của bộ phận nấu trộn chung

với hoa Houlon và mộ số phụ hia khác để lên men , sau khi trải qua hai quá trình lên

men chính và lên men phụ . Quá trình lên men chính sẽ tạo ra bia bán thành phẩm (

bia chƣa lọc). Bia chƣa lọc này se đƣợc trải qua quá trình lọc để lọc các tạp chất

đồng thời lảm trong nƣớc bia và chuyển đến phân xƣởng chiết.

Giai đoạn chiết.

Tại đầu Keg inox 30 lít sẽ đƣợc súc, hấp, làm lạnh nhằm tiệt trùng vi khuẩn,

làm khô ráo sau đó chiết bia và đóng nút, rồi đƣợc chuyển đến các kho có trang bị

hệ thống làm lạnh và các thiệt bị khác để đảm bảo bia tƣơi sản xuất ra.

3.3. An toàn lao động ,phòng cháy chữa cháy và các sự cố môi trƣờng.

3.3.1. Phòng cháy, chữa cháy và các sự cố môi trường

Công ty đã lập tổ chức PCCC trong toàn công ty và trang bị đầy đủ các

phƣơng tiện cứu hỏa nhƣ bình CO2, thang, xẻng , ống nƣớc, bơm nƣớc, bể chứa nƣớc

PCC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 28

- Các loại nhiên liệu đƣợc tồ trữ tại khu vực cách ly và thông thoáng.

- Công ty đã lắp đặt các hệ thống chống sét cho các bồn chứa dầu, cách ly các

bảng điện, tủ điện điều khiển….đồng thời cho tiếp đất các thiết bị.

- Các máy móc, thiết bị có lý lịch kèm theo và đƣợc đo đạc, theo dõi thƣờng

xuyên các thông số kỹ thuật; đặc biệt là các thiết bị chịu ápcao nhƣ máy nén

khí, nồi hơi và hệ thống thu hồi khí CO2 đƣợc kiểm định theo qui định.

- Công nhân vận hành đƣợc huấn luyện và thực hành thao tác đúng cách khi có

sự cố và luôn có mặt tại vị trí của mìn, thao tác kiểm tra vận hành đúng kỹ

thuật.

- Kết hợp với lực lƣợng phòng cháy chữa cháy địa phƣơng để xây dựng kế hoạch

phòng cháy chữa cháy cho dự án.

- Phát hiện, sửa chữa hoặc thay thế kịp thời các thiết bị có nguy cơ hỏng hóc

hoặc sự cố. Tiến hành kiểm tra, bảo dƣỡng và sửa chữa các máy móc thiết bị

theo định kì.

3.3.2. Các biện pháp phòng chống sự cố rò rỉ dầu

Các bồn chứa dầu đƣợc đặt trên nền bê tông chịu lực không có mái che, xung

quanh nền đƣợc xây gờ cao 1 m ngăn chặn nguy cơ tràn dầu ra khu vực xung quanh.

Trong khu vực này có một hố chứa dầu cặn với dung tích khoảng 1 m3 để thu gom

dầu cặn trong quá trình sử dụng. Các loại dầu cặn trong hố gom sẽ đƣợc hút và chứa

trong thùng phuy 20L, định kỳ sẽ đƣợc thuê các công ty có chức năng đến thu gom

và xử lý dầu cặn này theo quy định.

3.3.3. Các biện pháp hỗ trợ

- Giáo dục ý thức vệ sinh môi trƣờng và vệ sinh công nghiệp cho cán bộ công

nhân viên trong công ty.

- Huấn luyện cán bộ và quản lý khoa học để giảm tối đa việc thất thoát nguyên

vật liệu trong quá trình sản xuất.

- Thực hiện việc kiểm soát và cân đối nguyên liệu, vật tƣ để kiểm soát nguồn

phát sinh chất thải.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 29

- Tham gia thực hiện các kế hoạch hạn chế ô nhiễm, bảo vệ môi trƣờng theo các

quy định và hƣớng dẫn chung của các cấp chuyên môn và thẩm quyền của tỉnh Bình

Dƣơng.

- Đôn đốc và giáo dục các cán bộ công nhân viên trong dự án thực hiện các quy

định về an toàn lao động, phòng chống cháy nổ. Thực hiện việc kiểm tra sức

khỏe,kiểm tra y tế định kì.

3.4. Hiện trạng môi trƣờng tại công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam

3.4.1. Nguồn gốc phát sinh và tính chất nước thải.

Nấu – đƣờng hóa: Nƣớc thải của các công đoạn này giàu các chất

hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt

và bột, các cục vón…cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu.

Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nƣớc thải của công đoạn này rất

giàu xác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với bia cặn.

Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp chai.

Nƣớc thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra ngoài…

Nƣớc thải từ quy trình sản xuất bao gồm:

- Nƣớc lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đƣờng. Để bã trên sàn lƣới, nƣớc sẽ

tách ra khỏi bã.

- Nƣớc rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị

khác.

- Nƣớc rửa chai và két chứa.

- Nƣớc rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ.

- Nƣớc thải từ nồi hơi

- Nƣớc vệ sinh sinh hoạt.

- Nƣớc thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lƣợng clorit cao (tới 500 mg/l),

cacbonat thấp.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 30

3.4.2. Đặc tính nước thải.

Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý và hóa sinh của nƣớc thải đƣợc đƣa ra

trong bảng sau:

Bảng 3.4. Đặc tính nước thải của công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam.

Thông Số Đơn Vị Hàm Luợng

Hàm lƣợng BOD5 mg/l 768

Hàm lƣợng COD mg/l 1280

Chất rắn lơ lửng SS mg/l 80

Tổng N mg/l 85

tổng P mpPO43-/l 35

độ màu Pt-co 208

ph 6.67

Nguồn : công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam.

3.4.3. Về Khí Thải

3.4.3.1. Đối với khí thải từ lò hơi

Hiện tại, công ty đang sử dụng 2 lò hơi đốt công nghệ của Đức, với công suất

10 tấn/h/lò và 6 tấn/h/lò, sử dụng nhiên liệu là dầu FO. Lò hơi 6 tấn hoạt động liên

tục còn lò hơi 10 tấn chỉ hoạt động dự phòng .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 31

Bảng 3.5. Kết quả phân tích các chỉ tiêu môi trường

Stt Vị trí đo đạc và lấy

mẫu

Các chỉ tiêu phân tích

Bụi

(mg/Nm3)

NOx tính

theo NO2

(mg/Nm3)

SO2

(mg/Nm3)

CO

(mg/Nm3)

1 Trong lòng cột khí thải

lò hơi 6T/h – sau hệ

thống xử lý

140 416 1330 230

Quy chuẩn kỹ

thuật quốc gia về

khí thải công

nghiệp đối với bụi

và các chất vô cơ

(QCVN 19 :

2009/BTNMT)

Cột A 400 1000 1500 1000

Cột B 200 850 500 1000

3.4.3.2. Ô nhiễm khí thải từ nhà máy phát điện và các môi trường làm việc

Trong quá trình sản xuất khi có sự cố mất điện, nhà máy cần phải sử dụng dầu

DO để vận hành máy phát điện. Quá trình đốt dầu DO để vận hành máy phát điện sẽ

tạo ra các khí thải có chứa chất ô nhiễm nhƣ: SO2, NOx, CO2 và VOC gây ô nhiễm môi

trƣờng không khí.

Đối với nguồn ô nhiễm này công ty đã áp dụng phƣơng pháp lọc bụi kiểu ƣớt

(thùng rửa khí rỗng) để giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải. Khói thải từ

máy phát điện theo ống dẫn đến thiết bị lọc bụi kiểu ƣớt. Nƣớc đƣợc phun từ trên

xuống dƣới và dòng khí thải đƣợc dẫn ngƣợc chiều từ dƣới lên trên. Lƣợng nƣớc dung

để rửa khí sẽ đƣợc dẫn đến trạm xử lý nƣớc thải tập trung để xử lý trƣớc khi ra ngoài

môi trƣờng

Bảng3.6.Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí xung quanh quanh và

môi trường lao động

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 32

Vị trí

đo đạc

Chỉ tiêu đo đạc và phân tích

NO2

(mg/m3)

Bụi lơ

lửng

(mg/m3)

SO2

(mg/m3)

CO

(mg/m3)

Nhiệt

độ

(0C)

Độ

ẩm

(%)

T/độ

gió

(m/s

Ánh

sáng

(lux)

(K1) 0,078 0,19 0,084 1,82 - - - -

(K2) 0,072 0,10 0,079 1,79 31,2 64,1 0,1 180

(K3) 0,075 0,10 0,083 1,80 32,6 64,0 0,1 210

TC1 5 4 5 20 34 80 2 -

TC2 0,2 0,3 0,35 30 - - - 500

Nguồn : công ty TNHH Sabmiller Việt Nam.

3.4.4. Chất thải rắn

3.4.4.1. Chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt là các chất thải sinh ra từ nhà ăn, từ khu vực văn phòng,

từ vƣờn cây, bãi cỏ, và từ các hoạt động sinh hoạt hằng ngày của các nhân viên và

công nhân trong Công ty. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu là vỏ hộp, giấy

vụn, bao bì nylon, thức ăn dƣ thừa, rác đƣờng … với số lƣợng khoảng 3.390

kg/tháng.

Toàn bộ chất thải rắn sinh hoạt đƣợc thu gom hàng ngày đƣa về điểm thải tập

trung trong khuôn viên Công ty, sau đó hợp đồng với công ty TNHH Bá Phát thu

gom và xử lý.

3.3.4.2. Chất thải rắn sản xuất không nguy hại

Chất thải rắn sản xuất thông thƣờng sinh ra trong quá trình hoạt động của Công

ty chủ yếu là bã hèm và xác men, ngoài ra còn có bao dây nilon, thùng carton, lon

nhôm …Khối lƣợng các loại chất thải rắn đƣợc trình bày cụ thể trong bảng sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 33

Bảng 3.7. Khối lượng chất thải trung bình phát sinh trong quý I/2011

STT Tên chất thải Trạng thái tồn

tại

Số

lƣợng(kg)

1 Bao nylon, dây nylon Rắn 6.9

2 Thùng carton và các loại

giấy khác

Rắn 47.98

3 Sắt thép, inox từ sản xuất Rắn 0

4 Bã hèm Bùn 480

5 Trấu Rắn 645

6 Bột bã lọc và bã men Lỏng 240

7 Miếng chai các loại Rắn 100

Nguồn: Công ty TNHH Sabmiller Việt Nam.

3.3.4.3. Chất thải nguy hại

Khối lƣợng CTNH phát sinh đƣợc trình bày chi tiết trong bảng sau:

Bảng 3.8. Khối lượng chất thải nguy hại phát sinh trong quý I/2011:

STT Tên chất thải Trạng thái

tồn tại

Số lƣợng

(kg)

Mã CTNH

1 Bóng đèn huỳnh quang thải Rắn 0 160106

2 Pin, Ắc quy chì thải Rắn 0 190601

3 Giẻ lau và bao tay dính dầu nhớt,

hóa chất thải Rắn 30 180201

5 Can thùng, bao bì đựng dầu nhớt,

hóa chất, cồn thải Rắn 0 180101

6 Dầu nhớt thải Lỏng 550 170204

7 Hỗn hợp methanol, thủy ngân thải Lỏng 0 020402

Nguồn: Công ty TNHH Sabmiller Việt Nam

Hiện tại công ty đang lƣu giữ và và bảo quản lƣợng chất thải nguy hại phát sinh

trong điều kiện an toàn: Khu vực chứa chất thải nguy hại riêng, có mái che và cách ly

với các loại chất thải khác.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 34

Công ty đã quản lý chất thải nguy hại theo đúng Thông tƣ số 12/2006/TT-

BTNMT và Quyết định số 23/2006/QĐ-BTNMT.

Công ty đã đăng ký Sổ chủ nguồn thải chất thải nguy hại với Sở Tài nguyên và Môi

trƣờng tỉnh Bình Dƣơng và lƣợng chất thải phát sinh sẽ đƣợc hợp đồng với xí

nghiệp xử lý chất thải – Công ty TNHH Bá Phát thu gom và xử lý chất thải nguy hại

theo đúng quy định.

CHƢƠNG 4

TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI NGÀNH

SẢN XUẤT BIA.

4.1. Tổng quan về nƣớc thải ngành sản xuất bia.

4.1.1. Thành phần , tính chất của nước thải sản xuất bia.

Đặc tính nƣớc thải của công nghệ sản xuất bia là chứa hàm lƣợng chất hữu

cơ cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng ,trong đó chủ yếu là hydratcacbon,

protein và axit hữu cơ. Đây là các chất có khả năng phân hủy sinh học cao, Nguyên

nhân chính chủ yếu :

+ Hàm lƣợng BOD cao là do: bã nấu, bã hèm, men, hèm lỗng, bia dƣ rị rỉ vào

nƣớc thải.

+ pH dao động lơn do: cặn xút, axit tháo xả của các hệ thống rửa nồi, máy rửa

chai, rửa két, nƣớc tráng, rửa thiết bị, nƣớc rửa vệ sinh sàn nhà, trạm xử lý nƣớc..

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 35

+ Ảnh hƣởng tới nồng độ N, P : do men thải, các tác nhân trong quá trình làm

sạch thất thốt….

+ Aûnh hƣởng tới hàm lƣợng chất rắn lơ lửng: do rửa máy lọc, rửa chai, chất

thải rắn (giấy nhãn, bìa..).

Tuy nhiên ở mỗi nhà máy bia thì lƣợng nƣớc cấp và lƣợng nƣớc thải rất khác

nhau. Sự khác nhau này nhìn chung phụ thuộc chủ yếu vào qui trình công nghệ và

trình độ quản lý của từng nhà máy. Mặt khác, mức độ ô nhiễm ở các loại nƣớc thải

của những nhà máy bia cũng khác nhau, ta có thể ƣớc tính trung bình cho các thông

số trên nhƣ sau :

Lƣợng nƣớc cấp cho 1000 lít bia : 4 - 8 m3

Nƣớc thải tính từ sản xuất 1000 lít bia : 2.5 - 6 m3.

Tải trọng BOD5 : 3 – 6 kg/1000 lít bia.

Tỷ lệ BOD5 / COD : 0.55 – 0.7

Hàm lƣợng các chất gây ô nhiễm trong nƣớc thải bảng sau :

Bảng 4.1. : Tính chất đặc trưng của nước thải ngành sản xuất Bia

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

COD mg/l 600 ÷ 2400

BOD mg/l 310 ÷1400

Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 70 ÷ 600

Tổng số Phơtpho mg/l 50

Tổng số Nito mg/l 90

Nhiệt độ 0C 35 ÷ 55

(Nguồn: PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Giáo dục

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 36

4.1.2. Tác động đến môi trường của nước thải nghành bia.

Hoạt động sản xuất bia có mức độ ô nhiễm khá lớn. Sự ô nhiễm này chủ yếu

là do các chất có nguồn gốc hữu cơ hòa tan trong các dòng thải, kèm theo đó là

nƣớc thải chung có độ màu và độ đục cao, hàm lƣợng chất rắn lơ lửng cao và vi

sinh vật, nấm men, nấm mốc.

Sự hiện diện của các chất độc hại trong nƣớc thải sẽ gây ảnh hƣởng trực tiếp

tới hệ động vật dƣới nƣớc và hệ sinh thái thủy vực. Chúng không những làm

chết các loài thủy sinh mà còn làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn nƣớc

nơi tiếp nhận.

Hàm lƣợng chất hữu cơ cao sẽ làm tăng các chất dinh dƣỡng có trong nguồn

nƣớc, tạo hiện tƣợng phú dƣỡng hóa kênh rạch, thúc đẩy sự phát triển bùng

nổ của các loại rong tảo..

Hàm lƣợng chất rắn cao sẽ dễ dẫn đến hiện tƣợng tắc nghẹt các đƣờng cống

thoát nƣớc chung của địa phƣơng. Sau thời gian tích tụ lâu ngày và dƣới

những điều kiện yếm khí, chúng có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật hoại

sinh. Kết quả của quá trình này là sản sinh ra các khí CH4, CO2, H2S, trong đó

hydrosulfua là chất khí gây ra mùi thối đặc trƣng.

Ngoài ra trong quá trình xúc rửa chai, cũng tạo ra một lƣợng kim loại nặng

và các chất độc hại khác trong các nhãn chai. Do đó, để giảm lƣợng kim loại nặng

và các chất độc hại khác trong nƣớc cần tránh in ấn bao bì bằng các chất có chứa

kim loại nặng.

4.1.2.1. Lượng nước thải.

Nhu cầu sử dụng nƣớc của nhà máy Bia – Rƣợu – Nƣớc giải khát thƣờng lớn

nên hầu hết phải khai thác nƣớc ngầm để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhà

máy. Việc khai thác nƣớc ngầm có nguy cơ gây nên sự cạn kiệt nguồn nƣớc ngầm

vào mùa khô, dân cƣ trong khu vực có nguy cơ không đủ nƣớc dùng .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 37

Đối với vấn đề thoát nƣớc, hoạt động của nhà máy bia có thể làm gia tăng

mức chịu tải của hệ thống thoát nƣớc tập trung hoặc làm tăng thêm lƣu lƣợng dòng

chảy, làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận nƣớc thải. Vì vậy cần phải xem xét và đánh

giá thực tế về khả năng tiêu thốt nƣớc của khu vực dự án, khả năng xảy ra tình trạng

ngập lụt….

4.1.2.2. Nhiệt độ.

Nƣớc thải từ phân xƣởng lên men có nhiệt độ từ 10 ÷ 140C

Nƣớc thải từ phân xƣởng nấu có nhiệt độ từ 46 ÷ 550C, cao hơn rất nhiều tiêu

chuẩn cho phép đối với nƣớc thải cơng nghiệp – TCVN 5945 – 2005. Do vậy nó

ảnh hƣởng đến môi trƣờng nhƣ sau:

+ Nhiệt độ nƣớc tăng cao gây ảnh hƣởng xấu đến đời sống các lòai thủy sinh và

quá trình tự làm sạch của nƣớc.

+ Nhiệt độ tăng làm giảm nồng độ ôxy hòa tan dẫn đến tình trạng mất cân bằng

của ôxy trong nƣớc, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ diễn ra trong điều kiện phân

hủy kị khí, điều này làm cho cá và các lòai thủy sinh khác bị chết hoặc làm giảm tốc

độ sinh trƣởng.

4.1.2.3. Hàm lượng ơxy hòa tan (DO)

DO của nhà máy bia thƣờng rất thấp ,do trong nƣớc thải chứa nhiều các hợp

chất hữu cơ dễ bị phân hủy.

DO thƣờng dao động 0 ÷ 1.7 mg/l

Tại phân xƣởng men: DOmin = 0 ; DOmax = 0.5 mg/l

Tại cống chung : DO = 1.4 ÷ 1.7 mg/l

Bảng 4.2. Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm

Mức độ ô nhiễm DO (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) N.NH3 (mg/l)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 38

Rất nhẹ > 6.5 < 3.0 < 20 < 0.5

Nhẹ 4.5 ÷ 6.5 3.0 ÷ 4.9 20 ÷ 49 0.5 ÷ 0.9

Tƣơng đối nặng 2 ÷ 4.4 5 ÷ 15 50 ÷ 100 1 ÷ 3

nặng < 2.0 > 15 > 100 >3.0

(Nguồn: Tổ chức Y tế thế giới, năm 2006 )

- Giảm DO cũng đồng nghĩa với việc môi trƣờng nƣớc đã bị ô nhiễm do chủ

yếu là chất hữu cơ.

- DO thấp kìm hãm sự phát triển của sinh vật thủy sinh

- ảnh hƣởng tới quá trình phân hủy chất hữu cơ.

- Ngoài ra, con ngƣời cũng sẽ gặp nguy hiểm khi sử dụng nguồn nƣớc trên

phục vụ cho nhu cầu ăn uống.

4.1.2.4. Độ pH (tính axit, tính kiềm)

Phân xƣởng lên men : pH = 0.5 axit mạnh

Phân xƣởng rửa chai : pH = 8.5 ÷ 10 cĩ tính kiềm

Nƣớc thải sản xuất : pH = 6 ÷ 7.5pH thay đổi theo từng công đoạn sản

xuất bia.

Nƣớc thải khi chảy ra môi trƣờng ngồi, pH sẽ thay đổi, điều này phụ thuộc: mức

độ pha loãng, thành phần và sinh khối của sinh vật thủy sinh.

Ảnh Hưởng

- Tính axit của mơi trƣờng nhà máy bia gây ảnh hƣởng xấu trực tiếp tới đời

sống thủy sinh vật và nhiều hậu quả xấu khác.

- Tƣới cây bằng nƣớc có tính axit sẽ làm tăng độ hòa tan của một số kim loại

có sẵn trong đất nhƣ : Al3+

, Zn2+

, Mn2+

, As2+

, …..

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 39

4.1.2.5. Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS)

Thƣờng từ 255 ÷ 700 mg/l so với mức cho phép là 100mg/l mức độ ô

nhiễm là rất nặng.

Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng cógiá trị lớn nhất thƣờng ở trong phân xƣởng lên

men và nấu.

- Hậu quả là làm giảm khả năng hịa tan của ôxy vào nƣớc.

- Làm thay đổi độ trong, hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng vào các tầng nƣớc

ảnh hƣởng tới khả năng quang hợp của tảo và các thực vật dƣới nƣớc.

- Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy.

- Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cống thoát nƣớc

4.1.2.6. Nhu cầu ôxy sinh háa (BOD).

BOD ở nhà máy bia thƣờng rất lớn thƣờng dao động trong khoảng 310 ÷

1400 mg/l (theo Lovan & Forre)

Nƣớc thải ra làm cho nguồn tiếp nhận bị ô nhiễm mùi và độ màu của nƣớc

thải bia.

Do hàm lƣợng chất hữu cơ cao dẫn đến xuất hiện quá trình phân hủy kị khí

các sản phẩm của quá trình này làm cho nƣớc bị biến đổi thành màu đen, bốc mùi

hơi thối khĩ chịu do xuất hiện các khí độc hại (aldehyt, H2S, NH3, CH4 ,….) khí

này góp phần gây ô nhiễm môi trƣờng không khí cùng với mùi men bia gây ra sự

khó chịu cho ngƣời dân xung quanh.

Gây ảnh hƣởng xấu tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh cửa

cống và khu vực tiếp nhận.

4.2. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ngành sản xuất bia.

4.2.1. phương pháp cơ học.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 40

Là phƣơng pháp dùng để loại bỏ Các vật chất có kích thƣớc lớn nhƣ cành

cây, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ rách, cát, sỏi và cả những giọt dầu, mỡ. Ngoài ra, vật

chất còn nằm ở dạng lơ lửng hoặc ở dạng huyền phù.

Tuỳ theo kích thƣớc và tính chất đặc trƣng của từng loại vật chất mà ngƣời ta

đƣa ra những phƣơng pháp thích hợp để loại chúng ra khỏi môi trƣờng nƣớc. Những

phƣơng pháp loại các chất rắn có kích thƣớc lớn và tỷ trọng lớn trong nƣớc đƣợc

gọi chung là phƣơng pháp cơ học.

Phƣơng pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ đƣợc đến 60% các tạp chất không

hoà tan có trong nƣớc thải và giảm 20% BOD. Các công trình trong xử lý cơ học

bao gồm.

4.2.1.1. Song chắn rác

Song chắn rác giữ lại các thành phần có kích thƣớc lớn, tránh làm tắc máy

bơm, đƣờng ống hoặc kênh dẫn.

Song chắn rác gồm các thanh đan xếp cạnh nhau ở trên mƣơng dẫn nƣớc.

Khoảng cách giữa các thanh đan gọi là khe hở. Song chắn rác đƣợc chia làm 2 loại

di động hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí. Song chắn rác

đƣợc đặt nghiêng một góc 60 – 90 0 theo hƣớng dòng chảy.

Thiết bị tách rác thô: (Song chắn rác, lƣới chắn rác, lƣới lọc, sàng,…), Nhằm

giữ lại các vật rắn thơ nhƣ: mảnh thủy tinh vỡ, chai lọ, nhãn giấy, nút bấc,…

Thiết bị lọc rác tinh: Thiết bị lọc rác tinh thƣờng đƣợc đặt sau thiết bị tách rác

thơ, cĩ chức năng loại bỏ các tạp chất rắn cĩ kích cỡ nhỏ hơn, mịn hơn nhƣ : bã

hèm, con men…

4.2.1.2. Bể lắng cát

Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lƣợng riêng lớn hơn

nhiều so với trọng lƣợng riêng của nƣớc nhƣ xỉ than, cát …… ra khỏi nƣớc thải.

Thông thƣờng cặn lắng có đƣờng kính hạt khoảng 0,25 mm (tƣơng đƣơng độ lớn

thuỷ lực là 24,5) chiếm 60% tổng số các hạt cặn có trong nƣớc thải.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 41

Bể lắng cát thƣờng đƣợc đặt sau xong chắn rác, lƣới chắn và đặt trƣớc bể

điều hòa lƣu lƣợng.

Tùy theo đặc tính của dòng chảy ta có thể phân loại bể lắng cát nhƣ sau:

Bể lắng cát ngang nƣớc chảy thẳng, chảy vòng

Bể lắng cát đứng trƣớc chảy từ dƣới lên.

Bể lắng cát nƣớc chảy xoắn ốc.

Trong bể lắng ngang, dòng nƣớc chảy theo phƣơng ngang hoặc vòng qua bể

với vận tốc lớn nhất Vmax = 0,3 m/s, vận tốc nhỏ nhất Vmin = 0,15 m/s và thời gian

lƣu nƣớc từ 30 – 60 giây. Đối với bể lắng đứng, nƣớc thải chuyển động theo

phƣơng thẳng đứng từ dƣới lên với vận tốc nƣớc dâng từ 3 – 3,7 m/s, vận tốc nƣớc

chảy trong máng thu (xung quanh bể) khoảng 0,4 m/s và thời gian lƣu nƣớc trong

bể dao động trong khoảng 2 -3,5 phút.

Cát trong bể lắng đƣợc tập trung về hố thu hoặc mƣơng thu cát dƣới đáy, lấy

cát ra khỏi bể có thể bằng thủ công (nếu lƣợng cát < 0,5 m3/ngày đêm) hoặc bằng cơ

giới (nếu lƣợng cát > 0,5 m3/ngày đêm). Cát từ bể lắng cát đƣợc đƣa đi phơi khô ở

sân phơi và cát khô thƣờng đƣợc sử dụng lại cho những mục đích xây dựng.

4.2.1.3. Bể lắng đợi I.

Bể lắng I có nhiệm vụ tách các hạt lơ lửng trên nguyên tắc trọng lực. Cặn

lắng của bể lắng I là loại cặn có trọng lƣợng thay đổi, có khả năng kết dính và keo

tụ với nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ 90 – 95% lƣợng cặn trong nƣớc thải.

Vì cậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nƣớc thải và thƣờng đƣợc bố trí xử

lý ban đầu hay sau xử lý sinh học.

Căn cứ theo chiều nƣớc chảy, ngƣời ta phân biệt các dạng bể lắng sâu:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 42

Bể lắng ngang: Nƣớc chuyển động theo phƣơng ngang vào bể có vận tốc

không lớn hơn 0.01m/s và thời gian lƣu nƣớc từ 1,2h – 2,5h. Bể lắng ngang

có mặt bằng hình chữ nhật.

Bể lắng đứng: nƣớc chảy vào bể theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới đáy bể lên.

Bể lắng đứng thƣờng có mặt bằng hình tròn.

Bể lắng radien: nƣớc chảy vào bể theo hƣớng trung tâm ra qua thành bể hay

có ngƣợc lại.

4.2.1.4. Bể tách dầu mỡ

Bể tách dầu mỡ thƣờng đƣợc ứng dụng trong xử lý nƣớc thải công nghiệp có

chứa dầu mỡ, các chất nhẹ hơn nƣớc và các dạng chất nổi khác. Đối với nƣớc thải

sinh hoạt, do hàm lƣợng dầu mỡ và các chất nổi không lớn cho nên có thể thực hiện

việc tách chúng ngay ở bể lắng đợt một nhờ các thanh gạt thu hồi dầu mỡ, chất nổi

trên bề mặt bể lắng.

4.2.1.5. Bể lọc.

Dùng để tách các phân tử lơ lững phan tán trong nƣớc thải với kích thƣớc

tƣơng đối nhỏ sau bể lắng, bằng cách cho nƣớc thải đi qua các vật liệu lọc nhƣ

nƣớc, cát, thạch anh, than cốc, than bùn,..

Qúa trình lọc chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý nƣớc tái sử dụng và cần

thu hồi một số thành phần quí hiếm có trong nƣớc thải. Các loại bể lọc đƣợc phân

biệt nhƣ sau:

Lọc qua vách lọc.

Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt.

Thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh.

4.2.2. Phương pháp hóa lý.

Là phƣơng pháp dùng các phẩm hoá học, cơ chế vật lý để loại bỏ cặn hoà

tan, cặn lơ lửng , kim loại nặng và góp phần làm giảm COD, BOD5 trong nƣớc thải.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 43

Các phƣơng pháp hóa học là chất oxi hóa bậc cao nhƣ H2O2, Ozone, Cl2; phƣơng

pháp trung hòa, đông keo tụ.

Thông thƣờng các quá trình keo tụ thƣờng đi kèm theo quá trình trung hòa

hoặc các hiện tƣợng vật lý khác. Những phản ứng xảy ra là phản ứng trung hòa,

phản ứng oxy hóa khử, phản ứng tạo chất kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các chất

độc hại.

4.2.2.1. Bể điều hòa

Lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc thải từ hệ thống thu gom chảy về khu xử lý

thƣờng dao động theo các giờ trong ngày. Nƣớc thải thƣờng có giá trị pH khác

nhau. Muốn nƣớc thải đƣợc xử lý tốt bằng phƣơng pháp sinh học, phải tiến hành

trung hòa và điều chỉnh pH về giá trị thích hợp (pH = 6 – 9 )

Nƣớc thải nhà máy bia có khoảng pH dao động rất lớn (từ 5 – 12 ), vì thế

muốn trung hòa ta phải sử dụng các dung dịch axit, kiềm. Các chất hóa học thƣờng

dùng đƣợc trình bày theo bảng.

Bảng 4.3. Các hóa chất thường dùng để điều chỉnh pH

Tên hóa chất Công thức hóa học Lƣợng *

Canxi cacbonat CaCO3 1

Canxi oxit CaO 0.56

Canxi hidroxit Ca(OH)2 0.74

Magie oxit MgO 0.403

Magie hidroxit Mg(OH)2 0.583

Vơi sống dolomit {CaO0.6MgO0.4} 0.497

Vơi tơi dolômit {(Ca(OH)2)0.6(Mg(OH)2)0.4} 0.677

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 44

Natri hidroxit NaOH 0.799

Natri cacbonat NaCO3 1.059

Axit sulfuric H2SO4 0.980

Axit clohydric HCl 0.720

Axit nitric HNO3 0.630

(* lƣợng chất 1mg/l để trung hịa 1mg/l axit hoặc kiềm tính theo mgCaCO3/l)

Loại bể này có thể có hoặc không có thiết bị khuấy trộn tùy thuộc tính chất

của từng loại nƣớc thải khác nhau. Thiết bị khuấy trộn làm nhiệm vụ hòa trộn để

cân bằng nồng độ các chất bẩn cho tòan bộ thể tích nƣớc thải có trong bể và ngăn

ngừa cặn lắng trong bể, pha lỗng nồng độ các chất độc hại nếu có.

4.2.2.2. Kết tủa tạo bông.

Trong ngồn nƣớc, một phần các hạt thƣờng tồn tại ở dạng các hạt keo mịn

phân tán, kích thƣớc của hạt thƣờng dao động trong khoảng 0,1-10 μm. Các hạt này

không nổi và cũng không lắng, do đó tƣơng đối khó tách loại bỏ chúng ra khỏi nƣớc

thải. Theo nguyên tắc các hạt có khuynh hƣớng keo tụ do lực hút VanderWaals giữa

các hạt. Lực này có thể dẫn đến sự kết dính giữa các hạt.

Khi các hạt keo đã bị trung hoà điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác

tạo thành bông cặn có kích thƣớc lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này

gọi là quá trình tạo bông. Tuy nhiên, khi xử lý để giảm thời gian quá trình keo tụ và

tăng tốc độ lắng của các bộng cặn ngƣời ta sử dụng các hoá chất nhƣ : phèn nhôm,

phèn sắt, polymer để kết dính các hạt keo, cặn lơ lửng thành những bông cặn có

kích thƣớc lớn hơn và lắng loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nƣớc thải.

4.2.2.3. Bể khử trùng

Khử trùng nƣớc thải nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây

nguy hiểm hoặc chƣa đƣợc hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nƣớc thải.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 45

Khử trùng có nhiều phương pháp:

Clo hóa (rộng rãi nhất) : Clo cho vào nƣớc dƣới dạng hơi hoặc clorua vôi.

Lƣợng clo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nƣớc thải là : 10g/m3 đối với

nƣớc thải sau xử lý cơ học, 5 g/m3 đối với nƣớc thải sau xử lý sinh học khơng hồn

tồn, 3 g/m3

sau xử lý sinh học hồn tồn. Thời gian tiếp xúc giữa chúng là 30 phút

trƣớc khi xả nƣớc thải ra nguồn tiếp nhận.

Dùng tia tử ngoại

Điện phân muối ăn

Ôzôn hóa : phƣơng pháp này bắt đầu đƣợc áp dụng rộng rãi để xử lý nƣớc

thải. Ôzôn tác động mạnh mẽ vào chất hữu cơ. Sau quá trình Ôzôn hóa, số lƣợng vi

khuẩn bị tiêu diệt đạt tới 99.8%. Ngồi việc khử trùng ôzon còn ôxy hĩa các hợp chất

Nitơ, Photpho là các nguyên tố dinh dƣỡng trong nƣớc thải, góp phần chống hiện

tƣợng phú dƣỡng hóatrong nguồn nƣớc.

4.2.3. Phương pháp hấp thụ.

Phƣơng pháp hấp phụ đƣợc Dùng trong bƣớc xử lý bậc cao sau xử lý sinh

học để khử các chất hữu cơ không bị oxy hóa sinh học. Hấp phụ là hiện tăng

nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha lỏng/khí hay lỏng/rắn

Cơ chế của quá trình hấp phụ nhƣ sau: các phân tử hòa tan khi tiếp xúc

giữa hai pha rắn/lỏng sẽ hấp phụ lên bề mặt chất rắn bằng các lực liên kết của các

phân tử bề mặt có thừa hóa trị. Các chất hấp phụ thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ: than

hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của vài ngành sản xuất đƣợc dùng làm

chất hấp phụ (tro, xỉ, mạt cƣa …). Chất hấp phụ vô cơ nhƣ đất sét, silicagen, keo

nhôm và các chất hydroxit kim loại ít đƣợc sử dụng vì năng lƣợng tƣơng tác của

chúng với các phân tử nƣớc lớn.

4.2.4. Phương Pháp Sinh Học

Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi

sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dƣỡng hoại sinh có trong nƣớc thải. Quá trình hoạt

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 46

động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn đƣợc khoáng hóa và

trở thành những chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nƣớc.

Các quá trình xử lý sinh học bằng phƣơng pháp kỵ khí và hiếu khí có thể xảy

ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các công trình xử lý nhân tạo, ngƣời ta

tạo điều kiện tối ƣu cho quá trình ôxy sinh hóa nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu

suất cao hơn xử lý sinh học tự nhiên.

4.2.4.1. Phương pháp hiếu khí.

Quá trình phân hủy hiếu khí dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí.

Vi sinh vật sau khi tiếp xúc với nƣớc thải có chứa các chất hữu cơ thì chúng sẽ phát

triển dần dần (tăng sinh khối). Tốc độ phát triển của chúng tỷ lệ nghịch với nồng độ

ôxy hòa tan trong nƣớc. Nếu chất hữu cơ có quá nhiều, nguồn ôxy không đủ sẽ tạo

ra môi trƣờng kị khí. Nhƣ vậy trong quá trình phân hủy hiếu khí thì tốc độ trao đổi

của vi sinh vật phải luôn thấp hơn tốc độ hòa tan của ôxy trong nƣớc. Thực vật phù

du và các sinh vật tự dƣỡng khác sử dụng CO2 và khoáng chất để tổng hợp chất hữu

cơ làm tăng sinh khối và làm giàu ôxy trong nƣớc thải.

Trong hoạt động sống của vi sinh vật, thực vật phù du và động vật nguyên

sinh… làm tiêu hao chất dinh dƣỡng, chất khóang và cả kim loại độc hại. Quá trình

phân hủy chất hữu cơ trong hồ sinh học dựa trên quan hệ cộng sinh của vi sinh vật.

Trong hồ sinh học đƣợc chia làm 3 phần: phần hiếu khí là phần tiếp giáp với

mặt thoáng xuống sâu vài chục centimet, phần tiếp theo là phần kị khí tùy nghi và

phần cuối cùng là khu vực kị khí.

Ở phần hiếu khí, ôxy luôn có khuynh hƣớng khuếch tán vào nƣớc, dƣới tác dụng

của gió góp phần làm tăng khả năng hòa trộn ôxy vào nƣớc. Ở vùng này vào ban

ngày, dƣới tác dụng của ánh sáng mặt trời, tảo và các vi sinh vật tự dƣỡng sử dụng

CO2 và các chất vơ cơ khác tổng hợp vật chất cho tế bào phục vụ cho quá trình sinh

trƣởng, đồng thời thải ôxy vào nƣớc. Các vi sinh vật hiếu khí đặc biệt là vi khuẩn

hiếu khí, chúng sẽ sử dụng ôxy này để phân giải chất hữu cơ có trong nƣớc thải.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 47

Các vi sinh vật Pseudomonas Denitrificans, Baccillus licheniforms,…sẽ khử

nitrat thành N2 và thải vào khng khí. Điều kiện chung cho vi khuẩn nitrat hĩa pH=

5.5 ÷ 9 nhƣng tốt nhất là 7.5. Khi pH < 7 thì vi khuẩn phát triển chậm, ơxy hịa tan

cần là 0.5mg/l, nhiệt độ từ 5 – 400C.

Các hoạt động của vi sinh vật hiếu khí thải ra mơi trƣờng CO2 , nguồn CO2

cung cấp cho hoạt động của tảo và thực vật phù du khác phát triển.

Quá trình phân hủy hiếu khí diễn ra mạnh mẽ nếu dùng các biện pháp tác

động vào nhƣ : sục khí, làm tăng lƣợng hoạt động của vi sinh vật bằng cách tăng

bùn hoạt tính, điều chỉnh hàm lƣợng chất dinh dƣỡng và ức chế các chất độc làm

ảnh hƣởng đến quá trình hoạt động của vi sinh vật. Hầu hết các vi sinh vật làm sạch

nƣớc thải đều là vi sinh vật hoại sinh, hiếu khí và ƣa ấm. Vì vậy mà nhiệt độ nƣớc

thải ảnh hƣởng rất lớn đến đời sống của vi sinh vật, nhiệt độ thích hợp cho quá trình

xử lý là 20 – 40 0C, tối ƣu là 25 – 30

0C.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nƣớc thải gồm 3 giai đoạn sau:

- Giai đoạn 1 : ôxy hóa chất hữu cơ.

CxHyOz + O2 CO2 + H2O + ∆H

- Giai đoạn 2 : Tổng hợp xây dựng tế bào.

CxHyOz + O2 tế bào VSV + CO2 + H2O + C5H7NO2 - ∆H

- Giai đoạn 3 : ôxy hóa chất liệu tế bào.

C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH2 ± ∆H’

4.2.4.2. Các công nghệ sử dụng phương pháp phân hủy hiếu khí.

Bể Aeroten

Lọc sinh học

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 48

Hồ sinh học

Cánh đồng tƣới, cánh đồng lọc

Bể Aeroten.

Bể Aeroten thông thường.

Đòi hỏi phải ở chế độ dạng chảy nút (plug – flow) khi đó chiều dài bể rất lớn

so với chiều rộng. Trong bể này nƣớc thải có thể phân bố ở nhiều điểm theo chiều

dài, bùn hoạt tính tuần hoàn đƣa vào đầu bể. Ở chế độ dạng chảy nút, bông bùn có

đặc tính tốt hơn, dễ lắng. Tốc độ sục khí giảm dần theo chiều dài bể. Quá trình phân

hủy nội bào xảy ra ở cuối bể.

Buøn

Beå laéng 1

Nöôùc chöa xöû lyù

Buøn tuaàn hoaøn

Buøn thaûi

Beå laéng 2

Beå aerotankNöôùc thaûi sau xöû lyù

Hình 4.9 : Bể Aeroten thơng thường

Bể Aeroten mở rộng. :Hạn chế lƣợng bùn dƣ sinh ra, khi đótốc độ sinh trƣởng

thấp, sản lƣợng bùn thấp và chất lƣợng nƣớc ra cao hơn. Thời gian lƣu bùn cao

hơn so với các bể khác (20 – 30 ngày). Hàm lƣợng bùn thích hợp trong khoảng

3000 – 6000 mg/l.

Bể Aeroten xáo trộn hoàn toàn.

Bể này thƣờng có dạng tròn hoặc vuông, hàm lƣợng bùn hoạt tính và nhu cầu

ôxy đồng nhất trong tồn bộ thể tích bể. Đòi hỏi chọn hình dạng bể, trang thiết bị sục

khí thích hợp. Thiết bị sục khí cơ khí (motor và cánh khuấy) hoặc thiết bị khuếch

tán khí thƣờng đƣợc sử dụng. Bể này có ƣu điểm chịu đƣợc quá tải rất tốt.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 49

Beå laéng

Beå laéng

Buøn thaûi

Nöôùc thaûi tröôùc xöû lyù

Nöôùc thaûi sau xöû lyù

Buøn tuaàn hoaøn

Maùy thoåi khí

Hình 4.10 : Bể Aeroten khuấy trộn hòan toàn

Bể SBR ( bể hoạt động gián đoạn)

Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nƣớc thải với bùn hoạt tính theo kiểu

làm đầy và xả cạn. Quá trình xảy ra trong bể SBR tƣơng tự nhƣ trong bể bùn hoạt

tính hoạt động liên tục, chỉ có một điều khác là tất cả các quá trình xảy ra trong

cùng một bể và đƣợc thực hiện lần lƣợt theo các bƣớc: làm đầy, phản ứng, xả cạn,

ngƣng..

Mương ôxy hóa

Là mƣơng dẫn dạng vòng có sục khí, để tạo dòng chảy trong mƣơng cần có vận

tốc đủ xáo trộn bùn hoạt tính. Vận tốc trong mƣơng thƣờng đƣợc thiết kế lớn hơn

3m/s để tránh cặn lắng.

4.2.5. Phương pháp kị khí.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra trong điều kiện không có ôxy nhờ sự

hoạt động của hệ vi sinh vật sống thích nghi ở điều kiện kị khí. Các sản phẩm của

quá trình phân hủy kị khí là axit hữu cơ, các amol, NH3, H2S và CH4 vì vậy quá

trình này gọi là quá trình lên men kị khí sinh mêtan hay lên men mêtan.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 50

Quá trình phân hủy kị khí gồm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn thủy phân: Dƣới tác dụng của enzym thủy phân do vi sinh vật tiết ra,

các chất hữu cơ sẽ bị thủy phân thành đƣờng đơn giản; Protein bị thủy phân

thành peptic, axit amin; chất béo thủy phân thành glyxerin và axit béo.

- Giai đoạn tạo khí: Sản phẩm thủy phân này tiếp tục phân hủy tạo thành khí

CO2, CH4 ngoài ra còn có một số khí khác nhƣ: H2S, N2 và một ít muối khóang.

Các hydrat bị phân hủy sớm nhất và nhanh nhất hầu hết chuyển thành CO2,

CH4. Các hợp chất hữu cơ hòa tan bị phân hủy gần nhƣ hoàn tòan (axit béo tự do

hầu nhƣ bị phân hủy 80 – 90%, axit béo loại este phân hủy 65 – 68%). Riêng hợp

chất chứa lygin là chất khĩ phân hủy nhất, chúng là nguồn tạo ra mùi.

Trong quá trình phân hủy chất hữu cơ ở điều kiện kị khí, sản phẩm cuối cùng

chủ yếu là CH4 chiếm 60 – 75%. Quá trình lên men mêtan gồm 2 pha điển hình: pha

axit và pha kiềm.

Ở pha axit, hydratcacbon (xellulo, tinh bột, các loại đƣờng…) dễ bị phân hủy

tạo thành axit hữu cơ có phân tử lƣợng thấp (axit propinic, butyric, axetic…). Một

phần chất béo cũng chuyển hóa thành axit hữu cơ. Đặc trƣng của pha này là tạo

thành axit, pH của môi trƣờng có thể thấp hơn 5 và xuất hiện mùi hơi. Cuối pha,

axit hữu cơ và các chất tan có chứa nito tiếp tục phân hủy thành những hợp chất của

amol, amin, muối của axit cacbonic và tạo thành một số khí nhƣ : CO2, CH4 , H2S,

N2, indol, mecaptan gây mùi khó chịu, lúc này pH của môi trƣờng bắt đầu tăng

chuyển sang trung tính và sang kiềm.

Ở pha kiềm, đây là pha tạo thành khí CH4 . Các sản phẩm thủy phân của pha axit

làm cơ chất cho quá trình lên men mêtan và tạo thành CH4, CO2, pH của pha này

chuyển hồn tồn sang môi trƣờng kiềm.

Quá trình thủy phân các chất hữu cơ trong môi trƣờng kị khí là quá trình phức

tạp với sự tham gia của nhiều vi sinh vật kị khí. Nhiệt độ phân hủy chất hữu cơ

trong điều kiện kị khí là 10 – 150C, 20 – 40

0C và trên 40

0C, thời gian lên men kéo

Công nghệ xử lý kị khí

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 51

dài trong khoảng 10 – 15 ngày, nếu ở nhiệt độ thấp thì quá trình lên men kéo dài

hàng tháng.

Quá trình xử lý với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng.

Bể phản ứng tiếp xúc kị khí

Đối với nƣớc thải BOD cao, xử lý bằng phƣơng pháp kị khí tiếp xúc rất hiệu

quả. Nƣớc thải chƣa xử lý đƣợc khuấy trộn với bùn tuần hồn và sau đó đƣợc phân

hủy trong bể phản ứng kín khơng cho không khí vào. Sau khi phân hủy, hỗn hợp

bùn nƣớc đi vào bể lắng hoặc tuyển nổi, nƣớc trong đi ra nếu chƣa đạt yêu cầu xả

vào nguồn tiếp nhận thì phải xử lý tiếp bằng phƣơng pháp hiếu khí với Aeroten

hoặc lọc sinh học. Bùn kị khí sau khi lắng đƣợc hồi lƣu để nuơi cấy trong nƣớc thải

mới. Lƣợng sinh khối vi sinh vật kị khí thấp nên bùn dƣ thừa ra là rất ít.

Bể xử lý bằng lớp bùn kị khí với dịng nước đi từ dưới lên (UASB).

UASB là bể xử lý sinh học kị khí dạng chảy ngƣợc qua lớp bùn, phƣơng

pháp này phát triển mạnh ở Hà Lan. Xử lý bằng phƣơng pháp kị khí đƣợc ứng dụng

để xử lý các loại nƣớc thải cĩ hàm lƣợng chất hữu cơ tƣơng đối cao, khả năng phân

hủy sinh học tốt, nhu cầu năng lƣợng thấp và sản sinh năng lƣợng.

Chức năng của bể UASB là thực hiện phân hủy các chất hữu cơ trong điều

kiện kị khí thành các dạng khí sinh học. Các chất hữu cơ trong nƣớc thải đóng vai

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 52

trị chất dinh dƣỡng cho vi sinh vật. Nƣớc thải đi từ dƣới lên với vận tốc đƣợc duy trì

trong khoảng 0.6 – 1.2 m/h. thời gian lƣu nƣớc trong bể thƣờng kéo dài 30 – 40 giờ.

Hoạt động của bể UASB cần duy trì ở điều kiện thích hợp:

- pH khoảng 7 – 7.2.

- Nhiệt độ ổn định 33 – 350C.

- Tải trọng hữu cơ đạt từ 10 – 15kg/m3.ngày.

Bùn trong bể UASB chia thành 2 lớp: lớp bùn đặc và lớp bùn bông; nếu hoạt

động tốt thì chiều cao lớp bùn bông gấp 2 lần chiều cao lớp bùn đặc, cần có sự thu

bùn thích hợp để tránh hiện tƣợng bùn trong bể quá nhiều hoặc quá ít. Thể tích khí

tạo thành từ 0.2 – 0.5 kg/m3 BOD, bùn dƣ trong bể đƣa sang bể nén làm phân bón.

Đây là một trong những quá trình kị khí ứng dụng rộng rãi nhất trên thế giới do:

+ Cả 3 quá trình phân hủy – lắng lƣu – tách khí đƣợc lắp đặt trong cùng một

công trình.

+ Tạo thành các loại bùn hạt có mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng vƣợt

xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng.

+ Ít tiêu tốn năng lƣợng vận hành

+ Ít bùn dƣ nên giảm chi phí xử lý bùn và lƣợng bùn sinh ra dễ tách nƣớc.

+ Nhu cầu dinh dƣỡng thấp nên giảm chi phí bổ sung dinh dƣỡng

+ Có khả năng thu hồi năng lƣợng từ khí mêtan

Quá trình xử lý kị khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám.

Đây là phƣơng pháp xử lý kị khí nƣớc thải dựa trên cơ sở sinh trƣởng dính

bám với vi khuẩn kị khí trên các giá mang. Hai quá trình phổ biến của quá trình này

là lọc kị khí và lọc với lớp vật liệu bị trƣơng nở, đƣợc dùng để xử lý nƣớc thải chứa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 53

các chất cacbon hữu cơ. Quá trình xử lý với sinh trƣởng gắn kết cũng đƣợc dùng để

khử Nitrat.

Bể lọc kị khí

Bể lọc kị khí là một bể chứa vật liệu tiếp xúc để xử lý chất hữu cơ chứa

cacbon trong nƣớc thải. nƣớc thải đƣợc dẫn vào bể từ dƣới lên hoặc từ trên xuống,

tiếp xúc với lớp vật liệu trên đó có vi sinh vật kị khí sinh trƣởng và phát triển. Vì vi

sinh vật đƣợc giữ trên bề mặt vật liệu tiếp xúc và khơng bị rửa trơi theo nƣớc sau xử

lý nên thời gian lƣu của tế bào sinh vật rất cao (khoảng 100 ngày). Nguồn

Bể phản ứng có dạng nƣớc đi qua lớp cặn lơ lửng và lọc tiếp qua lớp vật liệu

lọc cố định.

Đây là dạng kết hợp giữa quá trình xử lý kị khí lơ lửng và dính bám.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng phương pháp sinh học

Ảnh hưởng của pH đến quá trình xử lý nước thải: Đối với từng nhóm, từng lồi

vi sinh vật, có một khoảng pH tối ƣu; VD: Trong xử lý kị khí sinh mêtan thì có 2

nhóm vi sinh vật thực hiện.

+ Nhóm vi sinh vật thực hiện quá trình axit hóa làm cho giá trị pH môi

trƣờng giảm đi. Khi pH xuống thấp thì quá trình axit hóa chậm lại.

+ Nhóm thứ hai thực hiện quá trình mêtan hóa phát triển tốt ở giá trị pH

gần trung tính hoặc trung tính.

+ pH là yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu suất của quá trình xử lý nƣớc

thảI.

o pH = 7, hiệu suất xử lý đạt giá trị cao nhất (88.3%)

o pH = 6, hiệu suất xử lý thấp nhất

+ Ở pH kiềm tính, vi sinh vật ít chịu ảnh hƣởng hơn so với pH axit

+ Ở pH axit, vi sinh vật hoạt động kém hiệu quả, do các vi sinh vật sinh axit

bị ức chế mạnh hơn trong mơi trƣờng axit so với trong môi trƣờng kiềm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 54

và ở giá trị kiềm nhẹ, nhĩm vi khuẩn sinh mêtan cũng ít bị ảnh hƣởng hơn

so với ở giá trị pH axit.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình xử lý nước thải.

Xử lý nƣớc thải trong điều kiện kị khí do quần thể vi sinh vật hoạt động, mỗi

chủng loại vi sinh vật sẽ sinh trƣởng và phát triển tốt ở miền nhiệt độ thích hợp.

Nhiệt độ tối ƣu cho quần thể vi sinh vật sinh mêtan là 35 - 550C; dƣới 10

0C, các

chủng này hoạt động rất kém.

+ Việc điều chỉnh chính xác nhiệt độ là rất khó khăn.

+ Vào mùa hè với nhiệt độ cao, các vi sinh vật hoạt động mạnh do đó quá

trình xử lý cũng tốt hơn.

+ Vào mùa đông, nhiệt độ giảm xuống thấp, các vi sinh vật bị ức chế hoạt

động, do đó hiệu suất xử lý thấp.

Nhƣ vậy, trong hệ thống xử lý nƣớc thải cơng suất lớn, có thể tận dụng khí

mêtan để gia nhiệt dạng nƣớc thải đầu vào, làm tăng nhiệt độ môi trƣờng vào mùa

đông, hiệu quả xử lý của hệ thống sẽ tốt hơn.

Ảnh hưởng của tải trọng chất hữu cơ đến quá trình xử lý nước thải.

+ Khi hàm lƣợng chất hữu cơ tăng cao thì hiệu suất xử lý cũng tăng theo.

+ Đối với nƣớc thải có độ ô nhiễm COD khoảng 5000 – 7000 mg/l thì hiệu suất

xử lý đạt gần 90%, và hiệu suất xử lý giảm dần khi COD đầu vào giảm dần.

Ảnh hưởng của thời gian lưu thủy lực đến quá trình xử lý nước thải.

+ Thời gian lƣu thủy lực là yếu tố quyết định hiệu suất của hệ thống

+ Nếu thời gian lƣu thủy lực ngắn, hiệu suất sẽ thấp và ngƣợc lại

+ Nếu kéo dài quá thời gian xử lý thì chi phí đầu tƣ ban đầu của hệ thống sẽ lớn.

+ Trong ngành Bia thƣờng phải sử dụng một số hĩa chất (NaOH, Cloramin B,

Javen,..) để vô trùng các dụng cụ, nhằm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Đối

với các hệ thống xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học, các chất sát trùng gây

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 55

ảnh hƣởng khơng tốt đến hoạt động của vi sinh vật vì thế làm giảm hiệu suất xử lý

của hệ thống.

4.3. Xử Lý cặn:

Trong quá trình xử lý nƣớc thải ở các cơng đoạn trƣớc, đã sinh ra một lƣợng

cặn khá lớn. Lƣợng cặn này chứa các chất ô nhiễm, do đó cần phải xử lý.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 56

Mục đích của quá trình xử lý bùn cặn là:

+ Giảm khối lƣợng của hỗn hợp bùn cặn bằng cách gạn một phần hay phần lớn

lƣợng nƣớc có trong hỗn hợp để giảm kích thƣớc thiết bị xử lý và giảm trọng

lƣợng phải vận chuyển đến nơi tiếp nhận.

+ Phân hủy các chất hữu cơ dễ bị thối rữa, chuyển chúng thành các hợp chất

hữu cơ ổn định và các hợp chất vơ cơ để dễ dàng tách nƣớc ra khỏi bùn cặn

và không gây tác động xấu đến mơi trƣờng của nơi tiếp nhận.

+ Các thiết bị thông dụng dùng trong phƣơng pháp này là: sân phơi bùn, máy

lọc cặn chân không, máy lọc ép băng tải, máy ép cặn li tâm,…..

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 57

CHƢƠNG 5

CÁC PHƢƠNG ÁN ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG

TRÌNH ĐƠN VỊ.

5.1. Cơ Sở Lựa Chọn Công Nghệ.

Các nhà máy bia trên thế giới ngày nay đều dùng nguyên liệu là thóc malt

(đại mạch nảy mầm) khoảng 70% và các loại bột nhƣ ngơ, gạo, mạch (không phải

malt) khoảng 30%, ngồi ra còn dùng hoa Houplon, các loại bột trợ lọc nhƣ diatomit,

bentonit, vv…

Quá trình công nghệ bia gồm những công đoạn sau:

Nấu – đường hóa : Nấu bột và trộn bột với bột malt, cho thủy phân dịch bột

thành đƣờng, lọc bỏ bã các loại bột, bã hoa Houplon. Nƣớc thải của ở đây chứa

nhiều chất hidrocacbon, xenlulozo, pentozo trong vỏ trấu, các mảnh hạt và bột, các

cục vĩn,…cùng các xác hoa, chất đắng, chất màu…

Công đoạn lên men : Nƣớc thải ở cơng đoạn này rất giầu xác men – chủ yếu là

protein, các chất khống, vitamin cùng với bia cặn,…

Giai đoạn thành phẩm : Lọc, bão hịa CO2, chiết box, đĩng chai, thanh trùng.

Nƣớc thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, bia chảy tràn ra ngồi,…

Nước thải nhà máy bia gấp khoảng 6 lần so với bia thành phẩm, bao gồm:

- Nƣớc lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đƣờng. Để bã trên sang lƣới, nƣớc

sẽ tách khỏi bã.

- Nƣớc rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị

khác.

- Nƣớc rửa chai và téc chứa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 58

- Nƣớc rửa sàn, phịng lên men, phịng dự trữ

- Nƣớc thải từ nồi hơi

- Nƣớc vệ sinh, sinh hoạt

- Nƣớc thải từ hệ thống làm lạnh cĩ chứa hàm lƣợng chlorit cao (tới 500mg/l),

cacbon thấp.

Nói chung nƣớc thải trong các công đoạn sản xuất chứa nhiều chất hữu cơ và có các

chỉ số nhƣ sau:

+ BOD5 : khoảng 1000mg/l, nếu không kịp tách men chỉ số này sẽ cao hơn rất

nhiều.

+ COD/BOD : 0.6-1

+ pH : 5 – 11

+ Tải trọng BOD5 : 500 kg/ngày (với những nhà máy có công suất 16 triệu lít/

năm, khoảng 80,000 lit/ngày

+ Nƣớc thải chứa các chất hữu cơ (các hợp chất hidratcacbon, protein, axit

hữu cơ cùng các chất tẩy rửa) có nồng độ cao, còn các chất rắn, thơ hoặc kết

lắng có nồng độ thấp hơn.

Đối với nƣớc thải sản xuất bia của công ty TNHH Sabmiller Việt Nam đựơc đặc

trƣng ở bảng sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 59

Bảng 5.1. Đặc trưng nước thải công ty TNHH Sabmiller Việt Nam

STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả

1 pH mg/l 6.9

2 TSS mgO2/l 180

3 BOD5

mg O2/l 768

4 COD mg/l 1280

5 Tổng N mg/l 40

6 Tổng P mg/l 15

7 Coliform MPN/100ml 10000

So sánh kết quả phân tích nƣớc thải của công ty TNHH Sabmiller Việt Nam

so với cột A - QCVN 24:2009/BTNMT cho thấy các chỉ tiêu (BOD, COD, tổng P

và Colifom,…) vƣợt tiêu chuẩn cho phép, cụ thể : BOD vƣợt 25.6 lần; COD vƣợt

gần 25.6 lần; tổng P vƣợt 6 lần; tổng Nito vƣợt 2.7 lần và ColiForm vƣợt 5 lần. Với

đặc trƣng là ô nhiễm nguồn chất hữu cơ cao thì phƣơng pháp xử lý thích hợp là

phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học. Nƣớc thải sau khi xử lý cần

phai đạt tiêu chuẩn loại B(xả vào nguồn nƣớc khơng sử dụng cho mục đích sinh

hoạt) theo QCVN 24 : 2009/BTNMT (quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nƣớc thải

công nghiệp), cụ thể nêu ở bảng sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 60

Bảng 5.2. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp

TT Thông số Đơn vị Giá trị C

A B

1 Nhiệt độ 0C 40 40

2 pH - 6-9 5,5-9

5 BOD5 (200C) mg/l 30 50

6 COD mg/l 50 100

7 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100

8 Tổng Nitơ mg/l 15 30

9 Tổng Phôtpho mg/l 4 6

10 Coliform MPN/100ml 3000 5000

5.1.1. PHƢƠNG ÁN 1.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 61

Hình 5.1. Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án 1

Nƣớc thải đầu vào

Song chắn rác

Hố thu gom

Bể lắng 1

Bể aeroten

Bể lắng 2

Bể khử trùng

Nƣớc thải đầu ra loai

j ji

Sân phơi bùn

Bùn dƣ

Bùn

tuần

hoàn

Sục

khí

Hóa chất

Đƣờng nƣớc

Đƣờng tuần hoàn bùn

Đƣờng dẫn hóa chất

Đƣờng dẫn không khí

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 62

5.1.1.1. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:

Nƣớc thải theo mƣơng dẫn đến hố thu gom nƣớc thải, tại đây có đặt song

chắn rác nhằm loại bỏ các tạp chất có kích thƣớc lớn trƣớc khi vào bể lắng 1. Bể

lắng 1, có chức năng điều chỉnh một phần lƣu lƣợng nƣớc, và lắng những tạp chất

có kích thƣớc nhỏ hơn mà song chắn rác không loại trừ đƣơc.

Sau khi nƣớc thải ra khỏi bể lắng 1 đƣợc bơm vào bể Aeroten, hoạt động của

bể đƣợc duy trì khi có sự sục khí liên tục, một số những chất có trong chất thải đƣợc

loại trừ bởi những vi sinh vật hiếu khí hoạt động trong bể. Sau khi ở bể Aeroten ra

nƣớc thải đƣợc đƣa qua bể lắng 2, để hoàn thành việc lắng sạch những cặn có trong

nƣớc thải, và nƣớc thải lúc này đã sạch, nhƣng còn mùi, vì thế cho qua bể khử trùng

trƣớc khi thải ra ngồi môi trƣờng. Bùn hoạt tính đƣợc đƣa tuần hồn lại bể Aeroten.

Bùn trong bể lắng 2, và bùn dƣ của bể Aeroten đƣợc thu gom thủ cơng và đƣa ra

sân phơi bùn để giảm độ ẩm trƣớc khi có xe đến thu gom.

5.1.2. PHƢƠNG ÁN 2.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 63

Nƣớc thải đầu vào

Song chắn rác

Bể điều hòa

Bể UASB

Bể trung gian

Bể Aeroten

Bể lắng

Bể khử trùng

Nƣớc thải đầu ra loai

Bể nén bùn

Sục

khí

Hóa

chất

Đƣờng nƣớc

Đƣờng dẫn khí

Đƣờng dẫn hóa

chất

Đƣờngdẫn bùn

tuần hoàn

Hố thu gom

Bùn dƣ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 64

Hình 5.2. Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án 2

5.1.2.1. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:

Vì lƣu lƣợng nƣớc thải lớn và hàm lƣợng chất rắn lơ lửng thấp SS=80mg/l,

cho nên nƣớc thải chảy qua các ống thu gom nƣớc thải của từng bộ phận sản xuất

cũng nhƣ các bộ phận có phát sinh nƣớc thải, về tại địa điểm xử lý. Tại đây có đặt

một song chắn rác, nhằm loại bỏ các tạp chất có kích thƣớc lớn trƣớc khi vào hố thu

gom, sau khi vào hố thu gom nƣớc thải đƣợc trộn đều nồng độ ô nhiễm và sẽ đƣợc

dẫn đến bể điều hòa, tại đây giữ lại những tạp chất cĩ kích thƣớc nhỏ hơn.

Sau đó đƣợc bơm tới bể UASB, tại đây lƣợng ô nhiễm hữu cơ trong nƣớc thải

sẽ bị phân hủy kị khí. Sau khi qua bể UASB nƣớc thải đƣợc dẫn qua bể trung gian,

(do yêu cầu nƣớc thải trƣớc khi vào bể xử lý vi sinh hiếu khí Aeroten, để vi sinh vật

cĩ thời gian thích ứng).Nƣớc thải sau khi qua bể Aeroten, đã xử lý đƣợc lƣợng ô

nhiễm hữu cơ còn lại. Sau đó nƣớc thải đƣợc dẫn đến bể lắng để lắng những bông

bùn còn sót lại trong quá trình xử lý vi sinh. Trƣớc khi nƣớc đƣợc thải ra ngồi môi

trƣờng, dẫn đi qua bể khử trùng để khử mùi hôi, và màu. Bùn từ bể lắng và bể

Aeroten, UASB đƣợc dẫn tới bể nén bùn, trƣớc khi xe đến vận chuyển.

5.2. So sánh và lựa chọn phƣơng án.

Cả 2 phƣơng án thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải cho Công ty TNHH

Sabmiller Việt Nam đều áp dụng phƣơng pháp chính là xử lý sinh học. Cả 2 phƣơng

án đều có những công trình đơn vị xử lý cơ học tƣơng đối giống nhau, còn về công

trình xử lý sinh học thì khác nhau:

- Phƣơng án 1 : Bể Aeroten (xử lý hiếu khí)

- Phƣơng án 2 : Kết hợp bể UASB và Aeroten (kết hợp xử lý kị khí và hiếu

khí)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 65

Phƣơng án 1 :

Chỉ sử dụng bể Aeroten để xử lý sinh học, xử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu

khí, và để đảm bảo hoạt động sống của chúng phải cung cấp Oxi liên tục. Tuy thời

gian xử lý nhanh, nhƣng lại tạo ra 1 lƣợng bùn lớn, và khó phân hủy đƣợc một số

chất Protein, và chất hữu cơ lơ lửng.

Phƣơng án 2 :

Áp dụng cả 2 loại bể Aeroten và UASB và xử lý sinh học, chọn xử lý UASB

trƣớc vì : Hàm lƣợng BOD5 trong nƣớc thải ban đầu cao, phù hợp với xử lý kị khí.

Trong phân hủy kị khí phần lớn các chất hữu cơ đƣợc phân hủy thành các chất khí

bởi vậy lƣợng bùn phát sinh nhỏ. Bùn phát sinh do phân hủy kị khí nhầy hơn, dễ

dàng tách nƣớc hơn so với bùn hiếu khí. Do nhƣợc điểm của bể UASB nên ta sử

dụng bể Aeroten để xử lý tiếp theo. Để xử lý triệt để lƣợng BOD và Nito tổng mà

bể UASB không làm đƣợc. Do cơng đoạn xử lý bằng bể UASB đã giảm cơ bản hàm

lƣợng chất hữu cơ nên cũng khắc phục đƣợc hạn chế của xử lý hiếu khí bằng bể

Aeroten là lƣợng bùn phát sinh giảm đáng kể.

Vì thế nƣớc thải đƣợc xử lý triệt để hơn.

Nhận xét :

Xét về mặt kĩ thuật thì phƣơng án 1 có cấu tạo đơn giản hơn, do đó việc thi

công xây dựng và lắp đặt các thiết bị dễ dàng hơn so với phƣơng án 2. Tuy nhiên

xét về mặt hiệu quả xử lý, và chất lƣợng nƣớc thải đầu ra thì phƣơng án 2 vẫn là lựa

chọn tốt nhất.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 66

5.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ.

5.3.1. Các Thông Số Tính Toán.

Các chỉ tiêu.

+ BOD5 = 768mg/l.

+ COD = 1280 mg/l

+ Tổng chất rắn lơ lửng SS = 180mg/l

+ Tổng N = 36 mg/l

+ Tổng P = 15 mg/l

+ Cliform = 10000 mg/l

5.3.2. Lƣu Lƣợng Tính Toán.

Lƣu lƣợng trung bình ngày đêm: Qtb = 2400 m3/ngày đêm

Lƣu lƣợng trung bình giờ:

hmQ

Q tbh

tb /10024

2400

24

3

Lƣu lƣợng trung bình giây:

smQ

Q tbs

tb /028,0360024

2400

360024

3

Luu lƣợng nƣớc thải theo giờ lớn nhất.

Qh

max= Q

h

tb* K

h

Trong đó : Kh là hệ số vƣợt tải , (K=1.5 ÷ 3.5), Chọn K = 1.5 ( Giáo trình xử lý

nước thải – Th.S Lâm Vĩnh Sơn)

Vậy Qh

max= 100*1.5 = 150 (m

3/h)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 67

5.3.3. Tính toán song chắn rác:

Nƣớc thải dẫn vào hệ thống xử lý nƣớc trƣớc hết phải qua song chắn rác. Tại

đây các thành phần rác có kích thƣớc lớn nhƣ: vải vụn, vỏ đồ hộp, lá cây … đƣợc

giữa lại. Nhờ đó tránh làm tắc nghẽn và bào mòn bơm, đƣờng ống hoặc kênh dẫn.

Đây là bƣớc quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho

cả hệ thống xử lý nƣớc thải.

Tính toán song chắn rác:

+ Khoảng cách giữa các thanh b = 16mm ( 16 ÷ 25mm)

+ Góc nghiêng α = 60o (60 – 90

0)

+ Vận tốc trung bình qua các khe = 0.8 m/s

+ Chiều rộng và chiều sâu mƣơng dẫn B*H = 0.3*0.5 (m)

+ Chiều dày song chắn = 8mm

Số khe hở ở song chắn rác đƣợc tính:

7.1905,1231.0016.06.03600

150

1

max

KshbV

Qn

h

khe.

Chọn số khe = 20 khe.

Trong đó

Kz = 1.05 - hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy, cào rác bằng cơ giới.

n: số khe hở

h1 : chiều cao lớp nƣớc trong mƣơng.

)(23.03.06.03600

150

1

max

1 mBV

Qh

h

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 68

hQmax : lƣu lƣợng giờ lớn nhất của nƣớc thải

V: tốc độ nƣớc chảy qua song chắn rác (0.6 – 1 m/s); chọn v = 0.6 m/s

Số thanh của song chắn rác.

N’ = n-1 = 20-1= 19 thanh.

b = 0,016 khoảng cách giữa các khe hở của song chắn.

Bề chiều rộng mỗi song chắn rác là:

Bs = S.(n1 -1) + b.n1 = 0,008.(20-1) + (0.016 * 20) = 0.472(m)

Chọn Bs = 0.5m.

Trong đó

S: chiều dày thanh song chắn = 0,008m

Tổn thất áp lực qua song chắn rác:

cmmkg

Vhs 505.03

81,92

6,083.0

2

22

Trong đó :

Vmax : vận tốc nƣớc thải trƣớc song chắn rác với Qmax, chọn Vmax =

0.6m/s

K: hệ số tính đến sự tổn thất áp lực do rác bám. Chọn k = 3 (k= 2-3 Giáo

trình xử lý nước thải – Th.S Lâm Vĩnh Sơn).

ξ : hệ số tổn thất áp lực cục bộ, xác định theo công thức:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 69

83.060sin)016.0

008.0(42.2sin)

2( 04/34/3

g

S

Với : α là góc nghiêng đặt SCR, chọn α = 600.

β là hệ số phụ thuộc hình dạng thành đan, chọn β = 2.42

Chiều dài phần mở rộng trƣớc SCR.

L1= mtagtag

BBh ks

s 27.0202

3.05.0

202 00

, chọn l1 = 0.3m.

Trong đó

+ Bs : chiều rộng SCR.

+ Bk: bề rộng mƣơng dẫn, Bk = 0.3m

+ Φ : góc nghiêng chỗ mở rộng , lấy Φ = 200

Chiều dài phần sau SCR.

L2 = 0.5L1 = 0.5*0.3= 0.15m

Chiều dài xây dựng mƣơng đặt SCR.

L = L1 + L2 + Ls = 0.3 +0.15 + 1.5 = 1.85m , chọn L = 2m

Trong đó : Ls = Chiều dài phần mƣơng đặt SCR, L = 1.5m.

Chiều sâu xây dựng mương đặt SCR.

β= 2.42 β= 1.83

β= 1.67

β= 1.97

β= 0.92

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 70

H = hmax + hs + 0.5 = 0.231 + 0.05 + 0.5 = 0.78m

Trong đó :

hmax = hl : độ đầy ứng với chế độ Qmax = 0.231(m)

hS : tổn thất áp lực qua SCR.

0.5 : khoảng cách giữa cột sàn nhà đặt SCR và mực nƣớc cao nhất

Hình 5.3 . Chi tiết song chắn rác

h1

hs

h1

L1

Ls

L2

Bs Bk

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 71

Bảng 5.3. Thống kê các thông số thiết kế SCR.

Số thƣ tự Tên thông số Kí hiệu Kích thƣớc Đơn vị

1

Kích thước thanh chắn.

Bề rộng s 8 mm

Khoảng cách

giữa các thanh b 16 mm

Số thanh n 19 thanh

2

Kích thước SCR

Chiều dài L 2 m

Chiều rộng Bs 0.5 m

Chiều sâu h 0.78 m

3 Góc nghiêng

của SCR α 60 Độ

4

Vận tốc trung

bình qua các

khe

v 0.8 m/s

5

Kích thước của mương dẫn

Chiều rộng B 0.3 m

Chiều sâu H 0.5 m

Chiều dài L 2 m

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 72

Thiết bị lƣợc rác tinh.

Nhằm loại bỏ các chất rắn có kích thƣớc nhỏ đi vào công trình, công ty lắp đặt một

máy lƣợc rác tinh ngay trên bể điều hòa với các thông số sau:

+ Chọn máy cơ khí : khe 0.5mm.

+ Lƣu lƣợng qua thiết bị lƣợc rác tinh : 170m3/h

+ Công suất : 0.2kw.

+ Nguồn điện sử dụng: 380V/3pha/50Hz.

5.3.4. Hố thu nƣớc thải.

- Thể tích hầm bơm tiếp nhận:

3

max 1057.0*150* mtQV h

b

Trong đó t là thời gian lƣu nƣớc ,chọn t = 0.7giờ.

Chọn chiều sâu hữu ích h = 3m, chiều cao an toàn lấy bằng chiều sâu đáy ống cuối

cùng hf = 0,5m.

Vậy chiều sâu tổng cộng là:

H = 3+ 0,5= 3.5m.

Diện tích bề mặt hố thu gom:

2305.3

105m

H

VF

Chọn L x B = 6m x 5m

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 73

Bảng 5.4.Thống kê tóm tắt thông số thiết kế hố thu gom.

Số thƣ tự Tên thông số Kí hiệu Kích thƣớc Đơn vị

1 Chiều dài L 6 m

2 Chiều rộng B 5 m

3 Chiều cao H 3.5 m

4 Thời gian lƣu nƣớc t 0.7 Giờ

5.3.5. Bể Điều Hòa.

Lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc thải từ cống thu gom chảy về trạm xử lí nƣớc

thải, đặc biệt đối với dòng thải công nghiệp và dòng nƣớc mứa thƣờng xuyên

dao động theo thời gian trong ngày. Khi hệ số không điều hòa k ≥ 1,4 thì nên

xây dựng bể điều hòa để đảm bảo cho công trình xứ lí làm việc ổn định và đạt

đƣợc giá trị kinh tế.

Có hai loại bể điều hòa: bể điều hòa lƣu lƣợng và chất lƣợng và bể điều hòa chất

lƣợng.

Mục đích xây dựng bể điều hòa:

Giảm bớt sự dao động của hàm lƣợng các chất bẩn trong nƣớc do quá trình

sản xuất thải ra không đều. Giữ ổn định lƣu lƣợng nƣớc đi vào các công trình xử lý

tiếp theo.

Thể tích bể điều hòa:

W = Qmax.giờ * t = 150 * 4 = 600( m

3)

Trong đó:

- Qmax.giờ: Lƣu lƣợng giờ max của nƣớc thải bằng 150 m3/h

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 74

- t: Thời gian lƣu trung bình của nƣớc thải trong bể điều hòa lấy bằng 4 giờ. ( t=

4-6h, Tính toán thiết kế các công trình – Lâm minh triết)

Kích thước bể điều hòa.

Chọn chiều sâu mực nƣớc là Hdh = 6m. Diện tích của bể điều hoà:

21006

600m

H

WF

dh

dh

Chọn L x B = 12.5 * 8 (m)

Chiều cao bảo vệ của bể chọn : Hbv = 0.5m

Vậy Chiều cao xây dựng của bể điều hoà: Hxd = Hdh + Hbv = 6 + 0,5 = 6,5m

Xây bể điều hoà hình chữ nhật có thể tích là :

mmmHBLW xddhdh 5,685,12

Trong phƣơng án có sử dụng công trình xử lý kỵ khí ( bể UASB) đặt sau bể

điều hòa. Do vậy trong bể điều hòa không sử dụng hệ thống phân phối khí mà sử

dụng khuấy trộn cơ khí nhằm đảm bảo đƣợc chỉ tiêu đầu vào cho bể UASB.

Tính toán cơ khí

Dùng máy khuấy tuabin 6 cánh nghiêng 45 0 hƣớng xuống dƣới để đƣa nƣớc từ

trên xuống.

Trong bể đặt 6 máy khuấy song song với hai bên thành bể.

Đƣờng kính cánh khuấy : chọn D = 0.6m ( D ≤ ½ chiều rộng bể ).

Trong bể đặt ba tấm chắn để ngăn chuyển động xoáy của nƣớc, chiều cao tấm

chắn: 3m, chiều rộng 0.13m, bằng 1/10 đƣờng kính bể.

+ Máy khuấy đặt cách đáy một khoảng : h = 0.6m ( h= D đƣờng kính cánh

khuấy).

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 75

+ Chiều rộng bản cánh khuấy : B= 1/5D = 0.12m.

+ Chiều dài cánh khuấy : L = 1/4D = 0.15m.

Năng lƣợng cần thiết để chúng chuyển động trong nƣớc :

P = K*ρ*n3*D

5 = 1.65 * 0.001 * (1500*60)

3 * 0.6

5 = 2 (kW)

Trong đó

P - năng lƣợng cần thiết (kW).

ρ- khối lƣợng riêng của nƣớc 0.001Kg/m3

D- đƣờng kính cánh khuấy ( D= 0.6m)

n = 1500 vg/phút, chọn kiểu tuabin có tốc độ quay trên trục n= 500-

1500 vòng/phút), cánh khuấy làm bẳng thép không gỉ.

K = 1.65, hệ số sức cản của nƣớc, phụ thuộc vào kiểu cánh khuấy, lấy

theo số liệu của Rushton.

Hiệu suất của động cơ η = 0.8, vậy công suất của động cơ P = 2:0.8= 2.5KW

Chọn hai máy khuấy chìm cho công suất mỗi máy chọn P = 1.5kw.

Ống dẫn nƣớc vào bể 150mm.

ống ra bể chọn đƣờng kính ống D = 200mm

Bảng 5.6. Các Thông Số Thiết Kế Bể Điều Hoà

STT Tên thông số Đơn vị Số liệu dùng thiết kế

1 Chiều dài bể (L) (m) 12.5

2 Chiều rộng bể (Bs) (m) 8

3 Chiều cao bể (H) (m) 6.5

4 Thời gian lƣu nƣớc giờ 4

5 Thể tích xây dựng bể m3

600

5 Diện tích xây dựng m2

100

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 76

5.3.6. Bể UASB

Chức năng

Bể UASB là bể kị khí lớp bùn dòng chảy ngƣợc. Nƣớc thải đƣợc đƣa vào bể

từ đáy bể và đƣợc phân phối đều nhờ hệ thống phân phối. Trong điều kiện kị khí

các chất hữu cơ có trong nƣớc thải sẽ bị phân hủy thành các chất có khối lƣợng

phân tử nhỏ hơn, hình thành các khí nhƣ CH4, CO2, tạo nên sự xáo trộn bên trong

bể. Khí đƣợc tạo ra có khuynh hƣớng bám vào các hạt bùn, nổi lên trên và va chạm

vào các tấm hƣớng dòng Các tấm này có nhiệm vụ tách bùn, khí, nƣớc. Các hạt bùn

đã đƣợc tách khí sẽ rơi xuống lại tầng bùn lơ lửng. Khí sinh học sẽ đƣợc thu bằng

hệ thống thu khí, nƣớc đƣợc thu và dẫn qua công trình tiếp theo.

Tải trong hữu cơ thích hợp trên các thiết bị UASB xử lý nƣớc thải công

nghiệp khoảng từ 8 đến 15 kg COD/m3.ngày. Hiệu quả xử lý COD tƣơng đối cao,

trung bình vào khoảng 43 – 78% trong đa số các trƣờng hợp. Điều này cho thấy

rằng xử lý kỵ khí có khả năng ứng dụng rộng rãi để giảm thiểu các chất hữu cơ dễ

phân huỷ sinh học trong nƣớc thải công nghiệp của nhiều loại hình sản xuất.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 77

Bảng 5.7. Các thông số thiết kế cho bể UASB (Tải trọng thể tích hữu cơ của bể

UASB bùn hạt và bùn bông ở các hàm lượng COD vào và tỷ lệ chất không tan khác

nhau)

Nồng độ

nƣớc thải,

mgCOD/l

Tỷ lệ COD

không tan, %

Tải trọng thể tích ở 30oC, kg COD/m

3.ngày

Bùn bông

Bùn hạt

(không khử

SS)

Bùn hạt khử

SS

≤ 2000

10 ÷ 30

30 ÷ 60

2 ÷ 4

2 ÷ 4

8 ÷ 12

8 ÷ 14

2 ÷ 4

2 ÷ 4

2000 ÷ 6000

10 ÷ 30

30 ÷ 60

60 ÷ 100

3 ÷ 5

4 ÷ 8

4 ÷ 8

12 ÷ 18

12 ÷ 24

3 ÷ 5

2 ÷ 6

2 ÷ 6

6000 ÷ 9000

10 ÷ 30

30 ÷ 60

60 ÷ 100

4 ÷ 6

5 ÷ 7

6 ÷ 8

15 ÷ 20

15 ÷ 24

4 ÷ 6

3 ÷ 7

3 ÷ 8

9000 ÷ 18000 10 ÷ 30 5 ÷ 8 15 ÷ 24 4 ÷ 6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 78

Bảng 5.8. Tải trọng thể tích hữu cơ của bể UASB bùn hạt có hàm lượng bùn trung

bình 25kgVSS/m3 (phụ thuộc vào nhiệt độ vận hành, nước thải có VFA hòa tan,

nước thải không có VFA và nước thải có cặn lơ lửng chiếm 30% tổng COD

Thực nghiệm trên mô hình Pilot rút ra đƣợc kết quả sau

+ Bùn nuôi cấy ban đầu lấy từ bùn của bể phân hủy kỵ khí từ quá trình xử

lý nƣớc thải sinh hoạt bể với hàm lƣợng 30KgSS/m3.

+ Tỉ lệ MLVS/MLSS của bùn trong bể UASB = 0,75

+ Tải trọng bề mặt phần lắng L A

12 ngaymm 23 /

+ Ở tải trọng thể tích L0=3 KgCOD/m

3.ngày, hiệu quả khử COD đạt 65%

và BOD5 đạt 75%

+ Lƣợng bùn phân hủy kỵ khí cho vào ban đầu có TS=5%, Y =

0,04gVSS/gCOD, kd= 0,025ngay

1, =60 ngày

Nhiệt độ, oC

Tải trọng thể tích hữu cơ (kg COD/m3.ngày)

Nƣớc thải VFA Nƣớc thải không

VFA Có 30% COD-SS

15

20

25

30

35

40

2 ÷ 4

4 ÷ 6

6 ÷ 12

10 ÷ 18

15 ÷ 24

20 ÷ 32

1.5 ÷ 3.0

2 ÷ 4

4 ÷ 8

8 ÷ 12

12 ÷ 18

15 ÷ 24

1.5 ÷ 2

2 ÷ 3

3 ÷ 6

6 ÷ 9

9 ÷ 14

14 ÷ 18

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 79

Ñeå ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi ñaàu ra cuoái cuøng laø cột A – QCVN 24 về

nƣớc thải cong nghiệp , nöôùc thaûi sau beå UASB phaûi ñöôïc khoáng cheá sao

cho COD ≤ 50 mg/l, ñaûm baûo seõ hoaït ñoäng toát ôû beå Aeroten sau ñoù.

COD vaøo = 1280 (mg/l)

BOD vaøo = 768 (mg/l)

Hiệu quả xử lý cần thiết tính theo COD.

E = S

SSv

rv

*100% = %100*1280

50128096%

Lƣợng COD cần xử lý trong 1 ngày

310)(* rvmãngày SSQG = 2400 * ( 1280 – 50) * 10

-3 = 2952 kgCOD /ngày

Tải trọng khử COD của bể.

Tải trọng khử COD của bể lấy theo bảng (12 -1) (TS.Trịnh Xuân Lai – Tính toán

thiết kế các công trình xử lý nước thải, 2000), chọn a = 4 kgCOD/m3ngày ( a =

4÷10 kgCOD/ngày)

Dung tích xử lý yếm khí cần thiết.

37384

2952m

a

GV

Tốc độ đi lên trong bể chọn v = 0,6 m/h ( v = 0.6 – 0,9 m/h ) ( TS.Trịnh Xuân Lai–

Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, trang 193 )

Diện tích bể cần thiết:

266.1666,0*24

2400m

v

QF , chọn F = 168(m

2)

Chọn bể có chiều rộng 12 (m), chiều dài 14 (m).

Chiều cao phần xử lý yếm khí

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 80

)(39.4168

7381 m

F

VH Chọn H1 = 4.5 (m)

Chiều cao xây dựng của bể UASB : 321 HHHH

H = 4.5 + 1.2 + 0.3 = 6(m)

Trong đó:

H1: Chiều cao phần thể tích xử lý yếm khí

H2: Chiều cao vùng lắng ≥ 1, chọn H2 = 1.2m ( Trang 195- Tính toán thiết kế

các công trình xử lý nước thải – T.S Trịnh Xuân Lai)

H3: Chiều cao bảo vệ chính là phần thu khí , chọn 0,3 (m)

Trong bể thiết kế 1 ngăn lắng. Nƣớc đi vào ngăn lắng sẽ đƣợc tách bằng các tấm

chắn khí. Tấm chắn đặt nghiêng một góc α ( với α ≥ 550)

Gọi Hlắng : chiều cao toàn bộ ngăn lắng Hlắng = 2 (m)

Kiểm tra : ≥ 30% chiều cao bể thỏa yêu cầu.( Theo giáo

trình XLNT của Th.S Lâm Vĩnh Sơn).

Thời gian lƣu nƣớc trong ngăn lắng ( tlắng ≥ 1h)

tlắng = 1h

( Trang 195 – Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – T.S Trịnh Xuân

Lai)

Vậy Lmặt thoáng = 8.33(m)

Khoảng cách từ mí trên cùng của ngăn lắng đến thành bể là :

m

Kiểm tra Thời gian lƣu nƣớc trong bể.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 81

242400

168)15.4(24

)(24 21

Q

FHH

Q

VT = 9.24 giờ

Trong đó

H1: Chiều cao phần thể tích xử lý yếm khí

H2: Chiều cao vùng lắng ≥ 1, chọn H2 = 1.2m

F : diện tích xây dựng bể UASB.(m2)

Q: lƣu lƣợng nƣớc thải của nhà máy, 2400 m3/ngày

Thỏa mãn yêu cầu T = 4÷10 h,( Theo giáo trình tính toán thiết kế các công trình xử

lý nước thải – NXB Xây Dựng – T.S Trịnh Xuân Lai).

Trong bể lắp một tấm hƣớng dòng.

Với một tấm chắn hƣớng dòng lắp 4 tấm chắn khí, đặt theo hình chữ V, mỗi bên đặt

2 tấm, các tấm này đặt song song và nghiêng so với phƣơng ngang 1 góc 500.

Chọn khe hở các tấm chắn này bằng nhau.

Tổng diện tích các khe hở chiếm 15-20% tổng diện tích bể.

Chọn Fkhe = 0.15Fbể

Trong ngăn có 4 khe hở, diện tích mỗi khe.

Fkhe

Khoảng cách bề rộng giữa các khe hở.

l =

Tấm chắn 1.

Chiều dài l1 = L= 14

Chiều rộng b1.

Tấm chăn 2.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 82

Chiều dài l2=L= 14m.

Chiều rộng b2

H = 1580*sin(90 - 50) = 1015mm

Độ dày tấm b2 chồng lên b chọn 400mm

b2= 400+

- Tấm hƣớng dòng đƣợc đặt nghiêng so với phƣơng ngang 1 góc 500 và cách tấm

chắn khí 1 là 1.04m

Khoảng cách giữa các tấm chắn khí là L=4X.

Với X= 1040mm * cos500 = 668.5mm

Vậy L = 4*668.5 = 2674mm= 2.67m.

Tấm hƣớng dòng có chức năng chặn bùn đi lên phần xử lý yếm khí lên phần lắng

nên độ rộng đáy D giữa hai tấm hƣớng dòng phải lớn hơn L.

Đoạn nhô ra của tấm hƣớng dòng nằm bên dƣới khe hở từ 10-20cm, Chọn mỗi bên

nhô ra 20cm.

Vậy D = 2670 + 400 = 3070mm= 3.07m.

Chiều rộng tấm hƣớng dòng =

Thể tích làm việc của bể.

Vlv = (H1 + H2) * F = 5.5*168=924(m2)

Thể tích xây dựng.

Vxd = H * F= 6 * 168 = 1008 (m3)

Hệ thống phân phôi nước vào bể.

Nƣớc thải dẫn vào bể UASB qua 12 ống nhánh, chọn vận tốc dòng chảy trong

ống nhánh là 1m/s ( Theo giáo trình tính toán thiết kế các công trình xử lý nước

thải –NXB Xây Dựng – T.S trịnh Xuân Lai)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 83

Đƣờng kính ống chính.

D= v

Q

*

4

=

3600*1*24*14.3

2400*4= 0.188m = 188mm,

chọn D = 200mm.

Kiểm tra lại vận tốc nƣớc chảy trong ống.

Vống = , gần bằng 1m/s ( thỏa yêu cầu).

Đƣờng kính ống nhánh .

Chọn vận tốc nƣớc chảy trong ống nhánh Vnhánh = 1.5m/s.

Lƣu lƣợng ống nhánh : Qnhánh = 2400/12= 200 (m3/s)

Chọn 12 ống nhánh để phân phối nƣớc vào bể . Các ống này đặt vuông góc với

chiều dài bể. Mỗi ống cách nhau 1m, riêng 2 ống sát tƣờng đặt cách tƣờng 0.8m.

d = 12**

4

v

Q

=

3600*12*24*1*14.3

2400*4= 0.09(m)= 90mm

chọn d = 100mm

Kiểm tra lại vận tốc nƣớc chảy trong ống nhánh.

Vống = sm /54.03600*21.0*24*1*14.3

200*4

Chọn lỗ phân phối nƣớc có đƣờng kính dlỗ = 10mm.

Hệ thống đầu phân phối nƣớc vào bể UASB.

Bể UASB thiết kế có tổng cộng 36 đầu phân phối nƣớc.

Kiểm tra diện tích trung bình của một đầu phân phối nƣớc.

an =

Lỗ phân phối nƣớc.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 84

Tổng cộng có 36 đầu phân phối nƣớc trên 12 ống nhánh. Vậy một ống nhánh sẽ

có 3 đầu phân phối nƣớc.

Tại một đầu phân phối nƣớc bố trí 2 lỗ theo hai phái của đƣờng ống.

Lƣu lƣợng qua lỗ phân phối : Qphân phối =

Đƣờng kính lỗ phân phối.

3600**24*14.3

*4 =D

ppV

ppQ

m018.03600*66.16*24*5.1*14.3

66.16*4

Chọn lỗ phân phối khí có D = 20mm.

Các ống phân phối nƣớc đặt cách đáy 20cm.

Tính lƣợng khí sinh ra.

Lƣu lƣợng khí sinh ra khi loại bỏ 1kg COD là 0.5m3 (Theo Design of

Anaerobic Process the Treament of Industual and Minicipal Wastewater – Josep

F.Manila)

Vậy lƣu lƣợng khí sinh ra tại bể trong 1 ngày.

Qkk = 0.5 m3/kgCOD*G = 0.5*2952 = 1462.5 (m

3/ngày)

Trong đó thành phần khí CH4 chiếm 70% tổng lƣợng khí sinh ra

QCH4 = 0.7 * 1462.5 = 1023.75 (m3/ngày)

Đƣờng kính ống thu khí.

Vận tốc khí trong ống từ 10 – 15m/s. (Giáo trình XLNT – Th.S Lâm Vĩnh Sơn)

Chọn vận tốc khí trong ống 10m/s.

Lắp 2 ống dẫn khí 2 bên thành bể.

Đƣờng kính ống dẫn khí.

D = , chọn D = 50mm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 85

Lƣợng bùn nuôi cấy ban đâu cho vào bể (TS =15%)

tan5.4421000

tan1

05.0

73830 3

kg

mkgSS

TS

VCM rss

b

Trong đó

Css : hàm lƣợng bùn trong bể, kg/m3

Vr : thể tích ngăn phản ứng.

TS : hàm lƣợng chất rắn trong bùn nuôi cấy ban đầu, T%.

Lƣợng sinh khối sinh ra mỗi ngày.

ngaykgK

QSSYP

cd

x /32.39100)60025.0(1

2400)2561280(04.0

1

)( 0

Thể tích khí mê tan sinh ra mỗi ngày.

)/(79.843)32.3942.1102400)256128084.350

42.1)(159

33

0

4

4

ngaymV

PQSSV

CH

xbCH

Trong đó:

VCH4 : thể tích khí metan sinh ra ở điều kiện chuẩn (00C và 1atm)

Q : lƣu lƣợng bùn vào bể kị khí, m3/ng

Px : sinh khối tế bào sinh ra mỗi ngày, gVS/ngày

350.84 : hệ số chuyển đổi lý thuyết lƣợng khí metan sản sinh từ 1kg.BODL

chuyển hoàn toàn thành khí metan và CO2 lít CH4/kg BODL

Với khối lƣợng khí lớn khí metan sinh ra hàng ngày công ty tận thu để chuyển

đổi thành điện năng phục vụ cho một số sinh hoạt hàng ngày.

Lƣợng bùn dƣ sinh ra mỗi ngày.

ngaymmkgSSkgSSkgVS

ngkgVS

C

PQ

ss

xw /75.1

/30*/75.0

/32.39

*75.0

3

3

Khối lƣợng chất rắn từ bùn dƣ.

ngkgSSCQM sswss /5.5230*75.1*

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 86

Lƣợng bùn sinh ra.

Lƣợng bùn sinh ra khi loại bỏ 1kg COD là 0.05 – 0.1kgVSS/CODloại bỏ

Gbùn = 0.05*G = 0.05*2925 = 146.25 (kgVSS/ngày)

Theo quy phạm : 1m3 bùn tƣơng đƣơng 260kg VSS ( Theo giáo trình XLNT –

Th.S Lâm Vĩnh Sơn)

Thể tích bùn sinh ra trong một ngày:

Vbùn =

Chọn thời gian lƣu bùn là 3 tháng. ( t= 35-100 ngày , Theo giáo trình XLNT –

Th.S Lâm Vĩnh Sơn)

Lƣợng bùn sinh trong 3 tháng M = 0.563 * 30* 3 = 50.63m3

Chiều cao bùn trong 3 tháng: Hbùn =

Trong đó : M lƣợng bùn sinh ra trong ba tháng (m3).

F : diện tích xây dựng của Bể(m3)

Đƣờng kính ống thu bùn.

Chọn thời gian xả cặn là 120 phút.( Theo giáo trình XLNT – Th.S Lâm Vĩnh

Sơn).

Lƣợng cặn đi vào ống thu bùn trong 120 phút = /s

Bố trí 5 ống thu bùn, các ống này vuông góc với chiều rộng bể, mỗi ống cách

nhau 2.4m, 2 ống sát tƣờng cách tƣờng 1m.

Vận tốc bùn trong ống chọn 0.5m/s.

Diện tích ống xả cặn : Fbùn =

Đƣờng kính ống xả cặn.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 87

D=

Chọn D = 60mm

Số lỗ đục trên ống thu bùn.

Chọn tốc độ bùn qua lỗ v = 0.5m/s.

Chọn đƣờng kính dlỗ = 30mm.

Diện tích lỗ : flỗ =

Tổng diện tích lỗ trên 1 ống xả cặn : Flỗ = = 0.0028

Số lỗ trên 1 ống xả cặn.

Chọn số lỗ trên 1 ống là 6 lỗ.

Vậy 5 ống sẽ có số lỗ 30 lỗ.

Đƣờng kính ống thu bùn trung tâm.

Chọn vận tốc 0.3m/s

Đƣờng kính ống thu bùn : , chọn D = 170mm.

Theo TCXD 51-84, đƣờng kính ống thu bùn tối thiểu 200mm. Vậy chọn đƣờng

kính ống thu bùn 200mm.

Máng thu nƣớc.

Máng thu nƣớc đặt giữa bể chạy dọc theo chiều rộng bể.

Máng tràn gồm nhiều răng cƣa hình chữ V. Lƣu lƣợng qua mỗi máng răng cƣa

hình chữ V tính nhƣ sau :

Q =

Trong đó

: góc ở đỉnh tam giác , chọn = 900

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 88

gia tốc trọng trƣờng.

chiều cao cột nƣớc trên đỉnh tam giác, Chọn H = 0.04m.

: hệ số lƣu lƣợng

Trong đó : m3

δ sức căng mặt ngoài của nƣớc = 70*10-3

R =

v- độ nhớt động học của nƣớc pas (ở 270)

Cd = 0.71

Vậy

Q =

Số răng cƣa trên máng : n = . chọn số răng cƣa 62 răng.

Hai bên máng thu nƣớc mỗi bên máng có 31 răng.

Chiều rộng máng chọn b=0.3m.

Nƣớc chảy trong với vận tốc v = 0.24m/s, độ dốc máng i= 0.05

Thời gian trung bình lƣu nƣớc trong máng t =

Thể tích máng thu V = Q * t =

Chiều cao máng thu nƣớc: h =

Tổng chiều cao máng thu nƣớc :

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 89

Hmáng = 0.193+0.04=0.233, chọn Hmáng=0.25m( do có thêm chiều cao dự trữ máng

răng cưa)

Chiều cao máng thu nƣớc cuối bể : 0.25 +0.05*14=0.95m.

Chọn hiệu quả khử COD sau khi qua bể UASB = 80% (theo: cơ quan bảo vệ môi

trường Hoa Kỳ (EPA),1988), bảng (1 – 11) Lâm Minh Triết – Xử lý nước thải đô thị

và công nghiệp, trang29)

Hàm lƣợng COD trong nƣớc thải ra khỏi bể UASB là

COD (mg/l) = CODvào (1 – e) = 1280 * (1-0.8 ) = 256 (mg/l)

Chọn hiệu quả khử BOD sau khi qua bể UASB = 65% (theo: cơ quan bảo vệ môi

trường Hoa Kỳ (EPA),1988), bảng (1 – 11) Lâm Minh Triết – Xử lý nước thải đô thị

và công nghiệp, trang29)

Hàm lƣợng BOD5 trong nƣớc thải ra khỏi bể UASB là

BOD5 (mg/l) = BOD5 vào * (1- e) = 768 * (1-0.65) = 268 (mg/l)

Bảng 5.9 : Các thông số thiết kế bể UASB

STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế

1 Chiều dài bể m 14

2 Chiều rộng bể m 12

3 Chiều cao bể m 6

4 Thể tích của bể m3 1008

5 Hiệu quả khử COD % 80

6 Hiệu quả khử BOD % 70

7 Nito mg/l 40

8 SS mg/l 180

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 90

Không thấy DO đầu vào? Và ra

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 91

BỂ TRUNG GIAN.

Bể chứa trung gian đƣợc thiết kế để chứa nƣớc thải và điều chỉnh lƣu lƣợng

và nồng độ trƣớc khi vào bể aerotank.

Tính toán kích thƣớc bể

Chọn thời gian lƣu nƣớc là 30 phút.

Bể xây nửa chìm nửa nổi.

Thể tích bể trung gian

V = Qtb, h x t = 100 x 0,5 = 50 (m3)

Chọn kích thƣớc bể H x B x L

Chiều cao H = 4 (m);

Chiều rộng B = 2.5 (m);

Chiều dài L = 5 (m);

Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 (m).

Chiều cao xây dựng Hxd = 4 + 0,5 = 4,5 (m).

Thể tích thực của bể

V = 4,5 x 2.5 x 5 = 56.25 (m3)

Bể đơn thuần là chứa nƣớc thải nên ta chọn vật liệu xây dựng là bê tông cốt thép

dày 200mm, bên trong có phủ lớp composit bảo vệ chống ăn mòn.

Tính bơm từ bể trung gian lên bể AẺOTANK

Tính toán ống dẫn nƣớc ra khỏi bể trung gian

Nƣớc thải đƣợc bơm sang bể trung gian nhờ một bơm chìm, lƣu lƣợng nƣớc thải

100 m3/h, với vận tốc nƣớc chảy trong ống là v = 2m/s, đƣờng kính ống ra:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 92

Dr = 4 100

2 3600

= 0.133 (m)

Chọn ống nhựa uPVC có đƣờng kính = 150mm.

Nƣớc thải đƣợc thiết kế tự chảy sang bể AEROTANK.

Bảng.5.10. Tóm tắt thông số thiết kế bể trung gian.

STT Tên thông số Kí hiệu Kích thƣớc Đơn vị

1 Chiều cao xây dựng H 4 m

2 Chiều dài bể L 5 m

3 Chiều rộng bể B 2.5 m

4 ống dẫn nƣớc thải ra bể D 150 mm

5.3.7. BỂ AEROTANK

Nƣớc thải sau khi xử lý ở bể UASB đƣợc dẫn tiếp đến bể Aeroten. Tại đây,

các chất hữu cơ chƣa đƣợc phân hủy hoàn toàn nhờ quá trình phân hủy kị khí tiếp

tục đƣợc các vi sinh vật trong bể Aeroten phân hủy hiếu khí.

Các thông số tính toán bể Aeroten:

- Lƣu lƣợng trung bình của nƣớc thải :Q = 2400m3/ng.đêm

- Hàm lƣợng BOD5 đầu vào là: 230mg/l

- Hàm lƣợng COD đầu vào là 256mg/l

- Nhiệt độ nƣớc thải đầu vào t = 250

Đầu ra : Nƣớc thải sau xử lý đạt QCVN 24 – 2008 .

- Cặn hữu cơ, a = 75%

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 93

- Độ tro z = 0.3 ( Theo tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải – T.S Trịnh

Xuân Lai).

- Lƣợng bùn hoạt tính trong nƣớc thải ở đầu vào bể, X0 = 0

- Nồng độ bùn hoạt tính, X= 2500 ÷ 4000g/m3 , chọn X= 3000g/m

3

- Lƣợng bùn hoạt tính tuần hoàn lè hệ thống cặn lắng ở đáy bể lắng 2,

XT = 8000(g/m3)

- Chế đệ xáo trộn hoàn toàn.

- Thời gian lƣu bùn trong công trình, =10 ngày.

- Hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0.06 ngày-1

- Hệ số sản lƣợng bùn Y = 0.4

Xác định hiệu quả xử lý.

- Hiệu quả xử lý theo BOD5

E =

- Hiệu quả xử lý theo COD.

- E =

Thể tích bề Aerotank:

V = =3

Chọn thể tích bể V= 714 m3/ 2 bể.

Vậy thể tích mỗi bể là 357 m3

Chọn chiều cao bể .

H = Hi + Hbv = 4 + 0.5=4.5m

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 94

Trong đó : Hi chiều cao hữu ích, chọn H = 4(m)

Hbv chiều cao bảo vệ, Hbv = 0.5m

Diện tích bề mặt một bể: = 89.25(m2) , chọn F = 90m

2

Vậy L x B = 15 x 6 (m)

Thể tích thực của bể.

Vt = D * B * H = 15*6*4.5= 405 (m3).

Thời gian lƣu nƣớc lại trong bể

, chọn

Tốc độ tăng trƣởng của bùn:

yb = = 0.375

Lƣợng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5

Tổng lƣợng cặn sinh ra trong một ngày.

P1x =

Lƣợng cặn dƣ xả ra hàng ngày.

Với : Pra = SSra * Q = 30*10-3

*2400 = 72(kg/ngày)

Suy ra :

Pxả = 306 – 72 = 234 (kg/ngày) .

Lƣu Lƣợng bùn xả.

Qw = (m3/ngày)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 95

Trong đó:

V: thể tích bể= 714m3

Qv = Qr = 2400 m3/ngày

X= 3000mg/l

= 10 ngày.

XR = Nồng độ VSS ra khỏi bể lắng.

Xra = SSra * a =30*0.75 =22.5(mg/l)

XT = nồng độ bùn hoạt tính trong dòng tuần hoàn ( cặn không tro)

XT = (1-0.3) * 8000 = 5600mg/l.

Hệ số tuần hoàn bùn.

Hình. Sơ đồ làm việc của bể AEROTANK

Bể lắng

Phƣơng trình cân bằng sinh khối:

QX0 + QtXt = (Q + Qr)X

Trong đó:

QrXr = (Q + Qr)X1

Q : Lƣu lƣợng nƣớc thải vào bể, Q = 2400 m3/ngày.

Qt : lƣợng lƣợng bùn tuần hoàn, m3/ngày.

Qc,Xc,S Q,S0,X0 Q+Qr,X1

Qr,Xr Qw,Xr

Bể

AEROTAN

K

Aeroten

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 96

X : nồng độ VSS trong bể, X = 3000mg/l

X0 : Nồng độ VSS trong nƣớc thải dẫn vào bể, X0 = 0

Xt : Nồng độ VSS trong bùn tuần hoàn, Xt = 8000mg/l

Chia hai vế của phƣơng trình này cho Q và đặt tỉ số Qr/Q = α là tỉ số tuần

hoàn bùn.

Với α là hệ số tuần hoàn bùn:

Vậy lƣu lƣợng bùn tuần hoàn đƣợc tính:

Qt = α × Q = 0.6 × 2400m3/ngay = 1440 m

3/ngay.

Kiểm tra lại thể tích LBOD và tỉ số F/M

Tải trọng thể tích:

0.9 kgBOD/

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép (LBOD = 0,8 – 1,9) ( Theo tài liệu

thoát nƣớc của PGS.TS. Hoàng Huệ).

Tỉ số F/M

M

F=

XoS

=

lmgngay

lBODmg

/3000*29.05

/268= 0.308 (mgBOD5/mg bùn.ngày)

Trong đó : thời gian lƣu nƣớc trong bể, = 0.29 (ngày)

Tỷ số này nằm trong khoảng cho phép F/M = 0.2 ÷ 0.6

Tính lƣợng oxy cần thiết.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 97

OCO = px= kg

Lƣợng oxy cần thiết trong Thực tế:

OCt = OCO +

OCt = 734.4 + kgO2/ngay

Trong đó:anh

lƣợng oxy bão hòa trong nƣớc 9,08g/l

C: lƣợng oxy duy trì trong bể 3 mg/ngay

α: 0.6-0.9, chọn α = 0.8

Px: lƣợng bùn hoạt tính sinh ra trong 1 ngày.

Lƣợng không khí cần thiết

Qkhí = OCt /OU * fa

Trong đó :

fa : hệ số an toàn fa = 1.5 2, Chọn 1.5 (Tính toán thiết kế các công trình xử lý

nước thải– T.S Trịnh Xuân Lai)

OU : công suất hòa tan oxy vào nƣớc thải của thiết bị phân phối tính theo gam

oxy cho 1m3 không khí.

Với Ou : phụ thuộc vào hệ thống phân phối khí. Chọn hệ thống phân phối khí bọt

khí nhỏ và mịn. ( Tra bảng 7-1 sách tính toán thiết kế các công trình xử lý nước

thải – T.S Trịnh Xuân Lai ).

Bảng 5.11. Công suất hòa tan oxy vào nước của thiết bị phân phối bọt nhỏ giọt và

mịn

Điều kiện thí nghiệm Điều kiện tối ƣu Điều kiện trung bình

Ou = grO2/m3.m Ou = grO2/m

3.m

Nƣớc sạch T=200C 12 10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 98

Nƣớc thải T=200C,

8.5 7

Chọn Ou = grO2/m3.m

Chọn chiều cao độ ngập nƣớc h = 2.8 m

Ou = 7*2.8 = 19.6(gO2/m3)

Vậy Qkhí = 3/ ngày = 0.926 (m

3/s)

Tính áp lực máy nén.

Áp lực cần thiết cho hệ thống ống nén.

Hd = hd + hc + hf + H

Trong đó :

hd : tổn thất áp lực do ma sát dọc đƣờng ống (m).

hd : tổn thất áp lực cục bộ(m).

Tổng tổn thất hd và hc không đƣợc vƣợt quá 0.4m.

hf : tổn thất qua thiết bị phân phối(m), tổn thất hf không vƣợt quá 0.5m.

H : chiều sâu hữu ích, H = 4m.

Vậy áp lực cần thiết sẽ là Hd = 0.4 + 0.5 + 4 = 4.9 m

Áp lực không khí .

P =

Công suất máy nén khí.

Công suất máy khí nén cần thiết cho bể AEROTANK ( Theo giáo trình xử lý

nước thải của PGS.TS Hoàng Huệ, trang 112) đƣợc xác định nhƣ sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 99

N = *102

*)1(34400 29.0 qPkk

Trong đó : q – lƣu lƣợng không khí cần cung cấp (m3/s), chọn hệ số an toàn khi

sử dụng thiết kế trong thực tế là 2.

Vậy q = 2*0.926 =0.185 (m3/s).

- hiệu suất máy bơm = 0.7

Vậy công suất máy nén khí .

N = 7.0*102

185.0*)147.1(34400 29.0 = 10.5 (kw)

Chọn loại máy bơm thổi khí có N = 11kw. Một máy công tác còn một máy dự

phòng.

Bố trí hệ thống sục khí.

Chọn hệ thống cấp khí cho bể là phân phối dạng xƣơng cá.

Vận tốc cấp khí trong ống 10 ÷ 15m/s, chọn v=10m/s ( Theo giáo trình tính

toán thiết kế các công trình xử lý nước thải - T.S Trịnh Xuân Lai)

Đƣờng kính ống chính tại bơm thổi khí.

D = v

Qkk

4=

10*14.3

926.0*4= 0.28 (m) , chọn D = 300 (mm)

Để phân phối khí đều vào hai bể, ta chia đƣờng ống chính làm hai đƣờng.

D = v

Qkk

**2

4

=

10*14.3*2

926.0*4= 0.24 (m) , chọn D = 250 (mm)

Số đĩa phân phối khí.

Chọn dạng đĩa xốp, đƣờng kính 170mm, diện tích bề mặt F=0.02 (m2), Cƣờng

độ khí 200l/ phút = 3.3 (l/s)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 100

n = 3.3

kkQ =

310*3.3

926.0

= 280 (đĩa).

Số lƣợng đĩa là 280 cái, chia làm 14 hàng, mỗi hàng 20 đĩa phân bố cách sàn bể

0.2m và mỗi tâm đĩa cách nhau 1m, vận tốc khí trong ống nhánh v = 10 m/s

Đƣờng kính ống nhánh

Dn = v

Qkk

14

4=

10*14.3*14

02.0*4= 0.07(m) =70(mm), chọn Dn = 70 (mm)

Đƣờng kính ống dẫn bùn tuần hoàn.

Db = v

Qth

4=

86400*1*14.3

1440*4=0.15m, chọn Db = 150mm.

Bảng 5.12. Tóm tắt thông số thiết kế bể Aeroten

Số thứ tự Tên thông số Kí hiệu Kích thƣớc Đơn vị

1 Chiều cao xây dựng bể H 4.5 m

3 Chiều rộng bể B 6 m

4 Chiều dài bể L 15 m

5 Thời gian lƣu nƣớc trong

bể 7 Giờ

6 Đƣờng kính ống chính D 300 mm

7 Đƣờng kính ống nhánh Dn 70 mm

8 Số đĩa phân phối khí n 280 Đĩa

9 Hiệu xuất xử lý theo BOD5 E 88.8 %

10 Hiệu xuất xử lý theo COD E 80.5 %

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 101

5.3.8. BỂ LẮNG .

Bể lắng làm nhiệm vụ lắng hỗn hợp nƣớc – bùn từ bể Aeroten dẫn đến và bùn lắng

ở đây đƣợc gọi là bùn hoạt tính.

Chọn bể lắng II có dạng hình tròn trên mặt bằng, nƣớc thải vào từ tâm và thu nƣớc

theo chu vi bể.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 102

Bảng 5.5:Các thông số cơ bản thiết kế cho bể lắng.

Thông số

Giá trị

Trong khoảng Đặc trƣng

Thời gian lƣu nƣớc, giờ

Tải trọng bề mặt, m3/m

2.ngày

- Lƣu lƣợng trung bình

- Lƣu lƣợng cao điểm

Tải trọng máng tràn, m3/m.ngày

Ống trung tâm:

- Đƣờng kính

- Chiều cao

Chiều sâu H của bể lắng, m

Đƣờng kính D của bể lắng, m

Độ dốc đáy bể, mm/m

Tốc độ thanh gạt bùn, vòng/phút

1,5 2,5

31 50

81 122

124 490

15 20% D

55 65% H

3,0 4,6

62 167

0,02 0,05

2,0

40

89

248

12 - 45

4,2

3,7

12 45

83

0,03

(Nguồn: Bảng 4 – 3; 4 – 4, Tính toán thiết kế các công trình XLNT, TS. Trịnh Xuân

Lai)

Diện tích mặt thoáng của bể lắng ly tâm trên mặt bằng đƣợc tính theo công thức:

A = )(6.66)./(36

)/(24)/(100 2

23

3

mngàymm

ngàyhhm

L

Q

A

h

tb

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 103

Trong đó:

Q h

tb : Lƣu lƣợng giờ trung bình, (m3/h).

LA : Tải trọng bề mặt, (m3/m

2.ngày)

Đƣờng kính bể lắng:

D = A

4= 6.66

4

= 9,2 (m)

Đƣờng kính ống trung tâm:

d = 20% x D = 20% x 9,2 = 1.84 (m) )(9,1 m

Chọn chiều sâu hữu ích của bể lắng H = 3,5(m), chiều cao lớp bùn lắng hbl = 0,5(m),

chiều cao hố thu bùn ht = 0,3(m), chiều cao lớp trung hoà hth = 0,2(m), chiều cao bảo

vệ hbv = 0,3(m).

Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng đợt II là

Htc = H + hbl + ht + hth + hbv = 3,5 + 0,5 + 0,3 + 0,2 + 0,3 = 4,8 (m)

Chiều cao ống trung tâm

h = 60% x H = 60% x 3,5 = 2,1 (m)

Kiểm tra thời gian lƣu nƣớc của bể lắng

Thể tích bể lắng:

W = )(2335,3)9,12,9(4

)(4

32222 mHdD

Thời gian lƣu nƣớc:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 104

t = )5,25,1()(33,2)/(100

)(2333

3

hhm

m

Q

Wh

tb

thoả mãn (Nguồn [3])

Thể tích thực của bể:

Wt = )(3.3058,4)9,12,9(4

)(4

32222 mHdD

Máng thu nƣớc

Vận tốc nƣớc chảy trong máng: chọn v = 0,6 (m/s).

Diện tích mặt cắt ƣớt của máng

A = )(046296,0)/(86400)/(6,0

)/(2400 23

mngàyssm

ngàym

v

Q

= 46296 (mm

2)

(cao x rộng) = ( 150mm x 200mm)/máng

Để đảm bảo không quá tải trong máng chọn kích thƣớc máng: cao x rộng =

(300mm x 300mm).

Máng bê tông cốt thép dày 100mm, có lắp thêm máng răng cƣa thép tấm không gỉ.

Máng răng cƣa

Đƣờng kính máng răng cƣa đƣợc tính theo công thức

Drc = D – (0,3 + 0,1 + 0,003) x 2 = 9,2 – 2 x 0,403 = 8,4 (m)

Trong đó

D : Đƣờng kính trong bể lắng II, (m)

0,3 : Bề rộng máng tràn = 300 (mm) = 0,3 (m)

0,1 : Bề rộng thành bê tông = 100 (mm) = 0,1 (m).

0,003 : Tấm đệm giữa máng răng cƣa và máng bê tông = 3mm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 105

Máng răng cƣa đƣợc thiết kế có 4 khe/m dài, khe tạo góc 90o

Nhƣ vậy tổng số khe dọc theo máng bê tông là : 8,4 x x 4 = 105.504 (khe)

Chọn 108 khe.

Lƣu lƣợng nƣớc chảy qua mỗi khe:

Qkhe = )/(10.57.2)/(86400)(108

)/(2400 343

smngàyskhe

ngàym

Sokhe

Q

Mặt khác ta lại có:

Qkhe = )/(10.6,242,12

215

8 342

5

2

5

smHtgHgCd

Trong đó:

Cd : Hệ số lƣu lƣợng, Cd = 0,6

g : Gia tốc trọng trƣờng (m/s2).

: Góc của khía chữ V, o90

H : Mực nƣớc qua khe (m)

Giải phƣơng trình trên ta đƣợc:

5/2 x lnH = ln(1,83.10-4

) => lnH = -3,442 => H = e-3,442

= 0,032

H = 0,032 (m) = 32 (mm) < 50 (mm) chiều sâu của khe đạt yêu cầu

Tải trọng thu nƣớc trên 1m dài thành tràn:

q = rcD

Q

2= )./(46

4,82

)/(2400 33

ngàymmm

ngàym

< 248 (m

3/m.ngày)

(Tải trọng máng tràn)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 106

Lƣợng bùn sinh ra mỗi ngày( theo tính toán thiết kế Lâm Minh Triết)

Giả sử hiệu suất xử lý cặn lơ lửng đạt 50% ở tải trọng 3409.1 (m3/ngày)

Lƣợng bùn tƣơi sinh ra mỗi ngày

ngàyKgSSg

KgngàymmgSSM tuoi /306

1000

15,0/2400/255 33

Giả sử bùn tƣơi của nƣớc thải nhà máy bia có hàm lƣợng cặn 5% (tức là có

độ ẩm 95%).

Tỉ số VSS:TSS = 0,75 và khối lƣợng riêng bùn tƣơi là 1,053kg/lít.

Vậy lƣu lƣợng bùn tƣơi cần phải xử lý là

ngaymngàylKg

ngayKgQtuoi /812,5/5812

/053,105,0

/306 3

Lƣợng bùn tƣơi cần phải xử lý là.

ngayKgVSSM VSStuoi /5,22930675,0)(

Tải trọng bùn sinh ra

Qb = F

CQ

*24

*)1( 0=

187*24

3750*)7.01(2400 = 3409.1 (m

3/ngày)

C0 – nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten, C0 = X/β (β~0.8)

C0 = 8.0

3000 = 3750 (g/m

3)

Bùn dƣ từ quá trình sinh học đƣợc đƣa về bể nén bùn.

Tính toán ống phân phối nƣớc.

Chọn ống dẫn nƣớc vào bể : Dv = 250mm

Tính toán ống dẫn nƣớc thải ra khỏi bể lắng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 107

Chọn vận tốc nƣớc thải chảy trong ống v = 1 (m/s) (v ≤ 2m/s)

Lƣu lƣợng nƣớc thải: Q = 100 (m3/ngày).

Đƣờng kính ống là:

D = 14,313600

1004

43600

4

v

Q= 0,188 (m) = 188 (mm)

Chọn ống nhựa uPVC có đƣờng kính = 200mm

Tính toán đƣờng ống dẫn bùn

Lƣu lƣợng nƣớc thải: Q = 5.8 (m3/ngày).

Bơm bùn hoạt động 4 (giờ/ngày)

Đƣờng kính ống là:

D =14,36,043600

8.54

3600

4

v

Q= 0.029 (m)

Chọn ống nhựa uPVC có đƣờng kính = 50 mm

Chọn bơm bùn tƣơi từ bể lắng tới bể nén bùn

Lƣu lƣợng bùn thải: Q = 11 (m3/ngày) = 6,7.10

-5 (m

3/s).

Công suất bơm

N =8,01000

1081,9100010.7,6

1000

5

HgQ = 0,0082 (Kw) .

Trong đó:

: Hiệu suất chung của bơm từ 0,72 – 0,93, chọn = 0,8

ρ : Khối lƣợng riêng của nƣớc (kg/m3)

Chọn bơm bùn đƣợc thiết kế 1 bơm có công suất 0,15 Kw.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 108

Thiết bị cào bùn bể lắng

Loại cầu trung tâm. Hoạt động với vận tốc chậm, gom bùn lắng ở đáy bể về

hố gom bùn. Từ đây, bùn đƣợc bơm hút đi. Chế độ vận hành 24/24.

Bảng 5.6: Tổng hợp tính toán bể lắng

Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

Đƣờng kính bể lắng D m 9.2

Chiều cao xây dựng bể lắng Hxd m 4.8

Đƣờng kính ống trung tâm d m 1.9

Chiều cao ống trung tâm h m 2.1

Tổng số khe máng răng cƣa n m 108

Kích

thƣớc

máng

Đƣờng kính máng răng cƣa Drc m 8.4

Chiều rộng máng thu nƣớc B

m 0.3

Đƣờng kính ống dẫn nƣớc ra D m 200

Thể tích bể lắng Wt M3

305.3

5.3.9. Tính toán bể tiếp xúc, khử trùng .

Nhiệm vụ của bể tiếp xúc là thực hiện quá trình tiếp xúc giữa clo và nƣớc sau

khi đã qua máng trộn kiểu lựợn. Nhằm khử trùng các vi sinh vật gây bệnh còn lại

trong nƣớc, việc khử trùng nƣớc thải, có thể sử dụng các biện pháp nhƣ clo hóa,

ôzon hóa, khử trùng bằng tia hồng ngoại UV. Việc khử trùng bằng clo tƣơng đối

đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả chấp nhận đƣợc nên đƣợc sử dụng ở nhiều công trình

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 109

xử lí. Chọn thời gian tiếp xúc giữa clo và nƣớc thải là 30 phút tính cả thời gian nƣớc

thải chảy từ bể tiếp xúc đến miệng xả vào nguồn nƣớc.

Tính lƣợng Clo cần thiết để khử trùng nƣớc thải

Sử dụng Clorua để khử trùng. Liều lƣợng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng

nƣớc thải: a = 3g/m3 (đối với nƣớc thải sau xử lý sinh học hoàn toàn) . (Theo xử lý

nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế các công trình – Lâm Minh triết)

Ya = 1000

max

haQ =

1000

1503 = 0.45 (kg/h)

Trong đó : Qh

max : Lƣu lƣợng nƣớc thải lớn nhất theo giờ, m3/h

a : liều lƣợng Clo hoạt tính , g/m3

, lấy theo điều 6.20.3. –

TCXD-51-84 nƣớc thải khi xử lý sinh học hoàn toàn, a=3)

vậy lƣợng Clo dùng cho một ngày là : 0.45*24 = 10.8 kg/ngày = 324kg/tháng.

Lƣợng chất dinh dƣỡng bổ sung vào nƣớc thải

Vì hàm lƣợng các nguyên tố dinh dƣỡng nhƣ N, P… có trong nƣớc thải rất ít do

đó cần phải bổng sung thêm bằng các muối có chứa N, P nhƣ (NH4) 2SO4,

KH2PO4 để giúp cho các vi sinh vật hoạt động và phát triển tốt. Lƣợng chất dinh

dƣỡng cho vào sao cho BOD5: N: P = 100: 5: 1

Do BOD5 của nƣớc thải khi vào bể sinh học là 230mg/l và hàm lƣợng N là 7.5

mg/l và P là 2.3 mg/l nên lƣợng N, P cần bổ sung là:

Lƣợng N cần bổ sung là: (230* )100

5- 7.5 = 4(mg/l)

Lƣợng P cần bổ sung là: (230* )100

1- 2.3 = 9.2 (mg/l)

Khối lƣợng N, P cần bổ sung trong 1 ngày:

Đối với N: 4 *10 – 3

*1000= 4 (kg/ngày)

Đối với P: 9.2 *10 – 3

*1000=9.2 (kg/ngày)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 110

Vậy Khối lƣợng N, P cần bổ sung trong 1 ngày:

)/(29.1828

128*4)( 44 ngaykgSONHM

)/(49.4031

136*2.942 ngaykgPOMKH

Dung tích bình clo :

V = Lít41.22047.1

324

Chọn thùng 250 lít.

Trong đó : P là trọng lƣợng riêng của clo.

Tính toán máng trộn.

Để xáo trộn nƣớc thải với Clo, chọn máng trộn vách ngăn có lỗ để tính toán

thiết kế. Thời gian xáo trộn trong vòng 1-2 phút. Máng gồm 3 ngăn với các lỗ có d

= 20-100 (mm) ( xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế các công

trình – Lâm Minh Triết).

Chọn d = 30mm.

Chọn chiều rộng máng B= 0.5m.

Khoảng cách giữa các vách ngăn : l = 1.5*B = 1.5*0.5= 0.75 m

Chiều dài tổng cộng của máng trộn với 2 vách ngăn có lỗ.

L = (3*l) + (2* = 3 *0.75 + 2*0.2 = 2.65 m

Chọn thời gian xáo trộn là 2 phút .

Thời gian nƣớc lƣu lại trong máng trộn đƣợc tính bằng công thức.

Chiều cao lớp nƣớc trƣớc vách ngăn thứ nhất.

H1 = =0.3 m

Số lỗ trong mỗi ngăn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 111

Trong đó

Qmax : lƣu lƣợng nƣớc thải lớn nhất.

D : đƣờng kính lỗ, do =80mm.

V: tốc độ chuyển động của nƣớc qua lỗ, v= 1.2m/s

Khoảng cách giữa tâm các lỗ theo chiều ngang lấy bằng 2d = 2*0.08=0.16m

Khoảng cách từ tâm lỗ của hàng ngang dƣới cùng đến đáy máng trộn lấy d=0.08m

Số lỗ theo hàng đứng

Hl = 2d*(nd-1)+d

Vậy nd = = 5.5, chọn nd =6 lỗ.

Chiều cao lớp nƣớc trong vách ngăn thứ hai.

H2 = H1 + h= 0.3 +0.13= 8 lỗ

Trong đó h: Tổn thất áp lực qua các lỗ của vách ngăn thứ 2.

h= =

trong đó

v: vận tốc chuyển động của nƣớc qua lỗ, chọn v = 1m/s.

hệ số lƣu lƣợng = 0.62 ( Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế

công trình – Lâm Minh Triết)

Thể tích của bể.

V = Q * t

Trong đó: Q – lƣu lƣợng nƣớc thải theo giờ, m3/h, 150 m

3/h

t – thời gian lƣu nƣớc trong bể, chọn t = 30 phút = 0.5 giờ

Vậy V = 150*0.5 = 75 (m3)

Chọn đƣờng kính ống dẫn nƣớc thải vào bể : D = 150mm

Kích thƣớc của bể

Chọn chiều cao của bể h = 2.5 m, chiều cao bảo vệ hbv = 0.3 m, vậy chiều

cao xây dựng của bể là : H = 3 m

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 112

Diện tích mặt bằng bể :

F = H

V =

3

75 = 25 (m

2)

Chọn L x B = 7 x 3.6 m

Vách ngăn

Chiều dài vách ngăn bằng 2/3 chiều rộng của bể

Bv = B3

2= 6.3*

3

2= 2.4 (m)

Chọn 4 vách ngăn trong bể. Vậy khoảng cách giữa các vách ngăn là :

l = 1n

L =

14

7

= 1.4 (m)

Bảng 5.14. Tóm tắt kích thước bể khử trùng

Stt Tên thông số Kí hiệu Kích thƣớc Đơn vị

1 Chiều dài bể L 7 m

2 Chiều rộng bể B 3.6 m

3 Chiều cao tổng cộng bể H 3 m

4 Chiều dài vách ngăn lv 2.4 m

5 Khoảng cách giữa các vách ngăn l 1.4 m

6 Số vách ngăn cái 4 Vách

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 113

5.3.10. Bể chứa bùn

Chức năng:

Sau khi bùn thải từ bể lắng II sẽ đƣợc dẫn về bể nén bùn. Bể nén bùn có nhiệm vụ

chứa bùn và làm cô đặc cặn nhằm giảm độ ẩm của bùn bằng cách lắng cơ học để đạt

độ ẩm thích hợp.

Tính toán bể chứa bùn:

Theo tính toán thiết kế các công trình – Lâm Minh Triết . Bể nén bùn có

nhiệm vụ làm nhiệm vụ giảm độ ẩm của bùn hoạt tính ở bể lắng từ 99.2% đến 95%.

Chọn kiểu bể ly tâm có hệ thống gạt cặn. Bùn từ bể lắng đợt 1 đƣợc tái sử dụng nên

không cần phải xử lý.

Lƣợng cặn lơ lửng đầu vào trong một ngày :

Mb = 2.176(kg/m3) * 2400m

3/ngày = 5222.4(kg/ngày đêm)

Lƣợng cặn từ bể lắng và bể UASB .

Mb = 229.5 kgVSS/ngày + 146.25 kgVSS/ngày = 375.75 kgVSS/ngày

Vậy tổng lƣợng cặn là : 5222.4 + 229.5 + 146.25 = 5598.15 kgVSS/ngày

Hàm lƣợng cặn trong 1m3 nƣớc thải P = 2.28(kg/m

3).

ngaymhmC

QPq /4.782)/(6.32

7000*24

2400*2280

*24

* 33

Trong đó

P : hàm lƣợng bùn = 2.28(kg/m3).

Q : lƣu lƣợng nƣớc thải.

24 : thời gian vận hành.

C : nồng độ bùn ở độ ẩm 70%C = 7000g/m3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 114

Diện tích bể nén bùn đứng .

)(2630

4.782 2

1 mL

qF

Trong đó : L = tải lƣợng bể nén bùn 24 -30m3/m

2 ( Tr 164- giáo trình xử lý

nước thải – Lâm Vĩnh Sơn)

Diện tích ống trung tâm.

)(3.030

05.9 2

2

2 mV

qF

Trong đó :

V2 = vận tốc chuyển động của bùn trong ống trung tâm chọn 30mm/s

( V2 = 28-30mm/s – giáo trình XLNT – Lâm Vĩnh Sơn)

Diện tích tổng cộng của bể nén bùn .

F = F1 + F2 = 26 + 0.3 = 26.3 m2.

Chọn diện tích bể nén bùn : F = 26.5m.

đƣờng kính của bể nén bùn đứng.

mF

D 8.514.3

5.26*44

Chọn D = 6m.

đƣờng kính ống trung tâm của bể nén bùn đứng.

mF

d 6.014.3

3.0*44 2

Đƣờng kính phần lọc của ống trung tâm.

dL= 1.35 * d = 0.81m

Đƣờng kính tấm chắn.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 115

dc = 1.3 * dL = 1.3 * 0.81 = 1.053 m

Chiều cao phần lắng của bể nén bùn:.

h1 = V1 * t * 3600 = 0.0001* 6* 3600 = 2.16 m

Trong Đó

V1 : vận tốc lắng trong bể nén bùn = 0.0001m/s.

t: thời gian nén bùn, chọn t= 5h ( bảng 3-12 , trang 154- tính toán các công trình

– Lâm Minh Triết)

Chiều cao phần nón với góc nghiêng 450, đƣờng kính bể 6m, đƣờng kính đáy là

0.4m . vậy h2

mgg

dDh đ 8.2

45cot2

4.06

cot*22

Vậy chiều cao lớp bùn đã nén.

Hb = h2 - h3 – hTH

Trong đó

h3 : khoảng cách từ đáy ống loe đến tấm chắn 0.25 -0.3m. Chọn 0.3m.

hTH : chiều cao lớp nƣớc trung hòa, 0.3 m.

vậy Hb = 2.8 - 0.3 – 0.3 = 2.2m

Chiều cao bể nén bùn : Hxd = h1 + h2 + 0.25 = 2.16 + 2.8 +0.25 = 5.2m

Chọn đƣờng kính ống dẫn bùn vào bể: D = 150

Chọn đƣờng kính ống dẫn nƣớc sau lắng trở lại bể bơm: d = 100

Tốc độ quay của hệ thống thanh gạt bùn là 0.75÷4/h. ( khi dùng bơm bùn: 1/h)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 116

Độ nghiêng ở đáy bể nén bùn tính từ thành bể đến hố thu bùn dùng khi hệ thống

thanh gạt, i=0.01.

Bùn đã nén đƣợc xả định kỳ dƣới áp lực thủy tỉnh 0.5÷1m

Nƣớc sau khi tách bùn tự chảy trở lại hầm bơm để tiếp tục xử lý một lần nữa.

Bảng 5.15. Thống kê thông số thiết kế bể nén bùn.

Stt Tên thông số Kí hiệu Kích thƣớc Đơn vị

1 Chiều dài bể L 5.3 m

2 Chiều rộng bể B 5 m

3 Chiều cao tổng cộng bể H 5.2 m

4 Đƣờng kính bể D 6 m

5 Đƣờng kính ống trung tâm dtt 0.6 m

6 Đƣờng kính tấm chắn dtc 1.1 m

5.3.11. Tính toán máy ép bùn lọc ep dây đai.

Thiết bị lọc ép dây đai là thiết bị dùng để khử nƣớc ra khỏi bùn vận hành

bằng cách cho bùn liên tục vào thiết bị. Thiết bị này thƣờng đƣợc chế tạo với bề

rộng dây đai từ 0,5 – 3,5m. Tải trọng bùn từ 90 – 680kg/m.h.

Khối lƣợng bùn cần ép từ bể UASB và bể lắng .

M = 146.25 + 229.5 = 375.75 kgSS/ m3

Nồng độ bùn sau khi nén: 2%

Nồng độ bùn sau khi ép: 18%

Khối lƣợng bùn sau khi ép ngaykgSS /4.67100

1875.375

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 117

Số giờ hoạt động của thiết bị: 8h

Tải trọng bùn tính trên 1m chiều rộng băng ép chọn bằng 90kh/m.h

Chiều rộng băng ép mhmkgngaygio

ngaykg5,0

./90/8

/24.375

Chọn một thiết bị ép dây đai, bề rộng dây đai 1m.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 118

CHƢƠNG 6 – TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO DỰ ÁN.

6.1. Tính toán vốn đầu tƣ.

6.1.1. Vốn đầu tƣ xây dựng

Hệ thống xử lý nƣớc thải là một công trình xây dựng bằng bê tông cốt thép (BTCT)

nên có thể ƣớc tính theo sức chứa của công tình. Giá thành xây dựng dùng đề tính

tốn sơ bộ là 2.000.000 (VNĐ/m3 xây dựng bằng BTCT).

Bảng 6.1. Tính tốn giá thành xây dựng

STT Tên công

trình

Vật

liệu

Đơn vị

tính

Số

lƣợng

Thể

Tích

Đơn giá

(triệu VNĐ/

đơn vị)

Thành tiền

(triệu VNĐ)

1 Song chắn rác Inox

1x1 cái 1 3.000.000 3.000.000

2 Máy lƣợc rác

tinh

khí cái 1 170 50.000.000 50.000.000

3 Ngăn tiếp

nhận BTCT m

3 1 105 2.000.000 210.000.000

4 Bể điều hòa BTCT m3 1 600 2.000.000 7.200.000.000

5 Bể UASB BTCT m3 1 1008 2.000.000 2.016.000.000

6 Bể trung gian BTCT m3 1 18 2.000.000 36.000.000

7 Bể

AEROTANK BTCT m

3 2 714 2.000.000 1.428.000.000

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 119

6.1.2. Vốn đầu tƣ trang thiết bị

Bảng 6.2. Vốn đầu tư trang thiết bị

Stt Tên Thiết Bị

Số

Lƣợng

(Cái)

Đơn Giá

(VND)

Thành Tiền

(VND)

1 Máy Thổi Khí 3 20.100.000 60.300.000

2 Bơm Nƣớc Thải 3 13.986.000 41.958.000

3

Bơm Nƣớc Thải Đầu Vào Bể

UASB 2

16.800.000 33.600.000

4 Bơm Tuần Hoàn 2 4.289.000 8.578.000

5 Bơm Bùn Dƣ 2 4.289.000 8.578.000

6 Bơm Nén Bùn 2 4.289.000 8.578.000

7 Bơm Nƣớc Rửa Máy Ép 1 9.450.000 9.450.000

8 Thiết Bị Trộn Tĩnh Bể UASB 1 5.000.000 5.000.000

9

Máy Khuấy Chìm Bể Cân

Bằng 2 20.000.000 40.000.000

10 Thiết Bị Gạt Bùn Bể Nén Bùn 1 15.000.000 15.000.000

8 Bể lắng BTCT m3 1 80 2.000.000 160.000.000

9 Bể chứa bùn BTCT m3 1 31.2 2.000.000 62,4.000.000

10 Bể khử trùng BTCT m3 1 75 2.000.000 150.000.000

11 Máy ép bùn Cơ

khí 1 145.000.000 145.000.000

Tổng chi phí xây dựng 11.460.000.000

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 120

11

Thiết Bị Đo Lƣu Lƣợng Dòng

Vào Bể UASB 1 5.000.000 5.000.000

12

Thiết Bị Đo Mực Nƣớc Trạm

Bơm 1 5.000.000 5.000.000

13

Thiết Bị Đo Mực Nƣớc Bể

Cân Bằng 1 5.000.000 5.000.000

14 Bơm Định Lƣợng 4 3.980.000 15.920.000

15 Thiết Bị Pha Chế Polymer 1 3.000.000 3.000.000

16

Hệ Thống Điện Điều Khiển Tự

Động 3 10.000.000 30.000.000

Tổng cộng 609.644.300

6.2. Tổng chi phí đầu tƣ cho hệ thống

MĐT = Mxd + MTB

MĐT = 11.460.000.000 + 609.644.300 = 12.249.644.300 triệu VNĐ

Chi phí khấu hao:

Phần đầu tư xây dựng tính khấu hao trong 20 năm:

Mxd

kh = Mxd : 20 = 11.460.000.000 : 20 = 573.000.000 triệu/ năm

Phần đầu tư cho thiết bị tính khấu hao trong 10 năm:

Mtb

khtb = Mtb : 10 = 609.644.300 : 10 = 60.964.430 triệu/ năm

Tổng chi phí khấu hao:

Mkh = Mxd

kh + Mtb

khtb

Mkh = 573.000.000 + 60.964.430 = 633.964.430 (triệu VNĐ / năm)

Chi phí vận hành

Hóa chất:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 121

Hóa chất dùng để khử trùng nƣớc là Clo

Khối lƣợng Clo sử dụng trong một giờ:

30

100*3*100**100

P

QaX 1000 g/giờ = 1 kg/ giờ

maxX 24 kg/ ngày =8760 kg/năm

Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình trong một giờ , Q = 100( m3/h)

a: hàm lƣợng Clo: a = 3 g/m3

P: Hàm lƣợng Clo hoạt tính, %, trong Clorua vôi, thƣờng lấy bằng 30% có tính đến

tổ thất trong bảo quản.

Giá thành 1kg Clo 4.000 VNĐ, số tiền sử dụng Clo trong một năm.

8760 * 4.000 = 35.040.000 triệu VNĐ.

Hóa chất H2SO4 dùng điều chỉnh pH: (Theo: Xử Lý Nước Thải Đô Thị Và Công

Nghiệp Tính Tốn Và Thiết Kế Công Trình - Lâm Minh Triết)

Lƣu lƣợng thiết kế: Q = 100 m3/h.

pHvào max = 10,8

pHtrung hòa = 7

K = 0,000005 mol/l

Khối lƣợng phân tử H2SO4 = 98 g/mol.

Nồng độ dunug dịch H2SO4 = 98%

Khối lƣợng riêng của dung dịch = 1,84

Liều lƣợng châm vào = 0272.010*84,1*98

1000*100*98*000005,0 (l/h).

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 122

Lƣợng axít dùng trong 1 ngày = 0.6258 (l/ngày) = 225.288 (l/năm).

Giá thành 1 lít axít H2SO4 = 28.000 (VNĐ).

Vậy số tiền sử dụng axít trong 1 năm là.

255.288 * 28.000 = 6.308.000 triệu VNĐ.

Hóa chất NaOH dùng điều chỉnh pH: (Theo: Xử Lý Nước Thải Đô Thị Và Công

Nghiệp Tính Tốn Và Thiết Kế Công Trình - Lâm Minh Triết)

Lƣu lƣợng thiết kế: Q = 100 m3/h.

pHvào min = 5,2

pHtrung hòa = 7

K = 0,00001 mol/l

Khối lƣợng phân tử NaOH = 40 g/mol.

Nồng độ dunug dịch H2SO4 = 20%

Khối lƣợng riêng của dung dịch = 1,53

Liều lƣợng châm vào = 131.010*53,1*20

1000*100*40*00001,0 (l/h).

Lƣợng NaOH dùng trong 1 ngày = 3.144(l/ngày) = 1147.56 (l/năm).

Giá thành 1 lít NaOH = 40.000 (VNĐ).

Vậy số tiền sử dụng NaOH trong 1 năm là.

1147.56 * 40.000 = 45.906.000 triệu VNĐ

Tổng chi phí hóa chất dùng trong 1 năm là:

35.000.000 + 6.038.000 + 45.906.000 = 86.944.000 triệu VNĐ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 123

Điện

Với số lƣợng bơm nhƣ trên, cộng với nhu cầu thấp sáng và hoạt động sinh họat của

nhân viên vận hành trạm, ƣớc tính điện năng tiêu thụ hàng ngày khoảng 200 KWh.

Giá điện cho sản xuất 1.200 KWh.

Vậy chi phí điện cho một năm

P = 200 * 365 * 1200 = 87.600.000 triệu VNĐ

Lương công nhân:

Với một hệ thống xử lý nƣớc thải nhƣ vậy cần phải có một kỹ sƣ và một

công nhân vận hành với mức lƣơng nhƣ sau:

Kỹ sƣ: 4.000.000 triệu VNĐ/tháng

Công nhân: 2.000.000 triệu VNĐ/ tháng

Số tiền phải trả trong một năm

S = 12 * (4 + 2) = 72.000.000 triệu VNĐ

Chi phí bảo dưỡng định kỳ

Quá trình vận hành nhà máy không thể không tính đến chi phí bảo dƣỡng

định kỳ, có thể ƣớc tính chi phí bảo dƣỡng 15 triệu VNĐ /năm.

Tổng chi phí vận hành trong năm:

Mvh = 86.944+ 87.600 + 72 + 15 = 174.631triệu VNĐ

Tổng chi phí cho hệ thống xử lý nước thải hoạt động trong 1 năm:

M1 = Mvh + Mkh1

= 633.964 +174.631= 808.595.000 (triệu VNĐ / năm)

Chi phí xử lý 1m3 nƣớc thải.

T1 = 365*1000

000.595.808

365*500

1M2.215 đồng/m

3 nƣớc thải

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 124

CHƢƠNG 7. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

7. 1. KẾT LUẬN.

Trong quá trình tiến hành thực hiện đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống xử lý

nƣớc thải tại Công TNHH Sabmiller Việt Nam – KCN Mỹ Phƣớc II – H. Bến Cát –

Bình Dƣơng” em có một số nhận xét sau:

Về điều kiện tự nhiên.

Nhà máy sản xuất của Công TNHH Sabmiller Việt Nam nằm trong khu công

nghiệp Mỹ Phƣớc II – H. Bến Cát – Bình Dƣơng nên rất thuận lợi về giao thông và

trao đổi nguyên liệu với các công ty khác.

Mặt khác: Nhà máy bia có nhu cầu sử dụng nƣớc rất nhiều nên đây cũng chính

là điểm rất quan trọng và cần thiết.

Về nguồn nhân lực tham gia hoạt động sản xuất.

Công ty nằm gần khu dân cƣ nên nguồn lao động tại địa phƣơng rất dồi dào,

với sự hình thành và hoạt động của công ty giúp giải quyết đƣợc việc làm khá nhiều

cho ngƣời dân trong khu vực.

Công ty TNHH Sabmiler Việt Nam đƣợc thành lập năm 2006 với 100% vốn

đầu tƣ nƣớc ngoài và nổi tiếng với nhãn hiệu bia Zorock. Công nghệ sản xuất hiện

đại và tiên tiến nhất hiện nay trong lĩnh vực lên men bia. Đặc biệt công ty rất quan

tâm đến vấn đề sản xuất sạch hơn để tiết kiệm năng lƣợng và chi phí sản xuất, do

vậy nƣớc thải ra không ô nhiễm nghiêm trọng so với các công nghệ cũ hiện nay đặc

biệt là chỉ tiêu SS, BOD5, COD…

Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của Công ty hiện tại đƣợc đầu tƣ khá tốt

và hiện đại, có hệ thống phòng Lab phân tích các chỉ tiêu hàng ngày, nƣớc thải sau

xử lý đƣợc tái sử dụng để tƣới cấy, nuôi cá…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 125

Mặt bằng của Công ty là khá rộng rất thuận lợi trong sản xuất và xây dựng hệ

thống xử lý nƣớc thải

Từ những vấn đề hiện nay của Công ty, luận văn đã tiến hành khảo sát, thu

thập tất cả các số liệu tại Công ty và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải cho

Công ty. Qua tính toán thiết kế nhận thấy nƣớc thải của Công ty TNHH Sabmiller

Việt Nam có thể xử lý đạt yêu cầu với hệ thống xử lý nƣớc thải mà luận văn đã đề

xuất.

7. 2. KIẾN NGHỊ

Để công trình đi vào vận hành thuận lợi không có vấn đề chúng ta cần phải lƣu ý

một số vấn đề trong khâu vận hành và bảo trì nhƣ sau :

+ Bể điều hòa có nhiệm vụ là điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ, ổn định pH do đó

cần cung cấp đầy đủ ôxy cho bể, đảm bảo việc khuấy trộn hóa chất với nƣớc

thải , nhằm giúp ổn định cho các công trình xử lý sau.

+ Cần điều chỉnh pH về mức trung hòa trƣớc khi đƣa nƣớc vào các công trình

sinh học.

+ Đảm bảo cung cấp đầy đủ oxy cho các bể hiếu khí đặc biệt là bể

AEROTANK

+ Cần thƣờng xuyên theo dõi các công trình sinh học để có thể khắc phục ngay

khi có sự cố sảy ra vì quá trình nuôi cấy vi sinh vật mất thời gian.

Sau khi khảo sát thực tế tình hình môi trƣờng tại Công ty TNHH Sabmiller Việt

Nam, luận văn có một số kiến nghị và đóng góp cho việc bảo vệ môi trƣờng của

Công ty và khu vực xung quanh nhƣ sau:

+ Cần tăng cƣờng nhân viên quản lý môi trƣờng có năng lực nhằm đảm bảo

cho việc quản lý và bảo vệ môi trƣờng cho Công ty tốt hơn.

+ Cần phải thƣờng xuyên có những lớp học bồi dƣỡng kiến thức về môi trƣờng

và bảo vệ môi trƣờng cho tất cả công nhân làm việc trong Công ty.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 126

Và vì thời gian làm đề tài có hạn, nên luận văn chỉ trên cơ sở tham khảo và xây

dựng đƣợc hai phƣơng án xử lý nƣớc thải sản xuất bia mà không đi vào nghiên

cứu mô hình. Do đó, nếu sau này có điều kiện luận văn sẽ tiến hành nghiên cứu

mô hình của bể Aerotank .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Giáo Trình Xử Lý Nƣớc Thải – Th.S Lâm Vĩnh Sơn, Khoa môi trƣờng -

Trƣờng ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM

2. Hoàng Huệ- Xử Lý Nƣớc Thải- NXB Xây dựng, Hà Nội 1996

3. Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phƣớc Dân- Xử Lý Nƣớc

Thải Đô Thị Và Công Nghiệp- Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình- Viện

Tài Nguyên Môi Trƣờng, TPHCM

4. Nguyễn Văn Phƣớc- Quá Trình và Thiết Bị Trong Công Nghiệp Hoá Học-

Tập13- Kỹ Thuật Xử Lý Chất Thải Công Nghiệp, Trƣờng Đại Học Bách

Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh

5. PGS. TS Lƣơng Đức Phẩm- Công Nghệ Xử Lý Nƣớc Thải Bằng Biện Pháp

Sinh Học-Nhà xuất bản giáo dục

6. PGS.TS. Hoàng Văn Huệ- Thoát Nƣớc- Tập 2-NXB Khoa học và Kỹ Thuật,

Hà Nội 2002

7. Sổ tay Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Hoá Chất- Tập II- NXB Khoa học

và Kỹ Thuật, Hà Nội 1999.

8. Sổ tay xử lý nƣớc- Tập 1,2- NXB Xây dựng

9. TCXD 51-84- NXB Đại Học Quốc Gia, TPHCM

10. ThS.Nguyễn Đình Tuấn, KS. Nguyễn Khắc Thanh- Nghiên Cứu Đề Tài Xử

Lý Nƣớc Thải, Khí Thải Một Số Cơ Sở Công Nghiệp Trọng Điểm Ở TP. Hồ

Chí Minh.

11. Trần Hiếu Nhuệ- Xử Lý Nƣớc Thải- NXB Xây dựng, Hà Nội 1996.J

12. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga- Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nƣớc Thải-

NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 1999

13. Trịnh Xuân Lai- Cấp Nƣớc- Tập 2- NXB Khoa học và Kỹ Thuật, Hà Nội

2002

14. Trịnh Xuân Lai- Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình Xử Lý Nƣớc Thải-

NXB Xây dựng, Hà Nội 2000

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 128

Thiếu thiết bị hay ko cần lắp?

Đầu dò DO

Đầu đo PH