tiểu luận BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS COCA COLA

tiểu luận BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS COCA COLA, đề tài tiểu luận BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS COCA COLA, tiểu luận tiểu luận BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS COCA COLA,nghiên cứu tiểu luận BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS COCA COLA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA HỐ BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO MƠN CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS COCA COLA GVHD : GV Tạ Thị Tố Qun Nhóm : Thành viên: Lê Nguyễn Đơng Kin Nguyễn Thị Như Quỳnh Nguyễn Thị Mỹ Uyên Phạm Nguyễn Ngân Châu Lê Thị Thùy Trang Đà Nẵng, 2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .3 CHƯƠNG 1: ĐẶC TÍNH VÀ THƠNG SỐ NƯỚC THẢI .4 Tổng quan nước có gas Coca cola 1.1 Nguyên liệu 1.2 Quy trình sản xuất Đặc điểm nước thải nước có gas Coca cola 2.1 Nguồn gốc nước thải 2.2 Đặc điểm Tại cần xử lý nước thải .7 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI Một số phương pháp xử lí nước thải phổ biến .8 1.1 Công nghệ AO/AAO 1.2 Công nghệ SBR 1.3 Công nghệ MBBR .9 1.4 Công nghệ màng lọc MBR 10 Lựa chọn cơng nghệ xử lí 11 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 12 Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lí nước thải theo công nghệ MBR 12 4.1 Hố thu gom – tách rác tinh 12 4.2 Bể lắng sơ .13 4.3 Bể điều hòa 14 4.4 Bể trung hòa 14 4.5 Bể sinh học hiếu khí (Aeration tank) 15 4.6 Bể sinh học thiếu khí (Anoxic tank) 16 4.7 Bể màng MBR 17 4.8 Bể khử trùng 20 4.9 Bể phân hủy bùn 20 KẾT LUẬN 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 MỞ ĐẦU Trải qua nhiều năm hình thành phát triển, ngành công nghiệp Thực phẩm Việt Nam dần phát triển khẳng định vị thị trường Ngành cơng nghiệp thực phẩm dự báo đứng vị trí thứ ba nhóm ngành dẫn đầu nhu cầu nhân lực nước ta giai đoạn 2015 – 2020 Điều đồng nghĩa với việc đời, hình thành sở, doanh nghiệp chế biến, sản xuất nước ngày nhiều Và điều tất yếu, sở sản xuất đời gây tác động xấu đến môi trường thải nước thải thực phẩm chưa qua xử lý ra mơi trường Các thành phần nhiễm có nước thải chế biến thực phẩm thải vào mơi trường gây suy giảm độ oxy hịa tan nước, ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật, loài thủy sinh nước, ngăn cản trình lọc tự nhiên Các chất lơ lửng, tinh bột, độ màu…trong nước thải ngăn ánh sáng xuống tầng sâu, ảnh hưởng đến trình quang hợp rong rêu, tảo…Nito, phospho có nước thải tích tụ lâu ngày gây nên tình trạng phú nhưỡng hóa, làm suy giảm chất lượng nguồn nước Các vi sinh vật kị khí hoạt động phân giải chất hữu tạo mùi hơi, khó chịu…Con người sử dụng trực tiếp nguồn nước ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, dễ bị bệnh liên quan đến đường ruột Do đó, xử lý nước thải sản xuất thực phẩm là nhu cầu tất yếu Trong 25 năm có mặt thị trường Việt Nam (từ năm 1994), trải qua nhiều biến động, thăng trầm kinh tế, Công ty Coca-Cola Việt Nam khẳng định cam kết gắn bó với dải đất hình chữ S qua hành động cụ thể thiết thực Cùng với đóng góp cho kinh tế, mơi trường, xã hội kiến tạo chuỗi giá trị (nước nông nghiệp, sản xuất, sản phẩm), điểm nhấn nữa, Coca-Cola muốn khẳng định, Việt Nam khơng rác thải Nhà máy Coca-Cola Đà Nẵng minh chứng cho điều Ảnh cá bơi lội trong bể chứa nước thải sau sản xuất nhà máy cho thấy hệ thống xử lý nước thải đầu tư Hệ thống xử lý nước thải nhà máy ứng dụng công nghệ xử lý vi sinh nước thải phương pháp lọc màng, bảo đảm chất lượng nước thải thuộc cấp độ A Đây thành trình đầu tư, nâng cấp nhiều năm đưa vào vận hành từ cuối 2017 Và báo cáo chúng em gồm tổng quan xử lý nước thải, công nghệ vận dụng quy trình xử lý nước thải nước ngọt, nước giải khát có gas Cơng ty Coca-Cola Việt Nam Trong q trình báo cáo dù chúng em cố gắng khơng thể tránh khỏi sai xót, mong q góp ý để báo cáo nhóm chúng em hoàn thiện Xin cám ơn! CHƯƠNG 1: ĐẶC TÍNH VÀ THƠNG SỐ NƯỚC THẢI Tổng quan nước có gas Coca cola 1.1 Nguyên liệu Gồm có: - Nước - Đường ♦ Thành phần thứ hai nước uống có gas đường chiếm 7-12%, dùng dạng khơ lỏng ♦ Đường nguyên liệu tạo vị tăng cường cảm giác kích thích người tiêu dùng Nó giúp cân hương vị axit ♦ Hương vị tổng thể nước giải khát có gas phụ thuộc vào cân vị ngọt, vị chua nồng độ pH ♦ Axit làm tăng độ sắc nét hương vị giải khát cách kích thích tuyến nước bọt làm việc Axit làm giảm độ pH bảo quản thức uống - Các chất phụ gia ♦ Để tăng cường hương vị, tạo cảm giác ngon miệng ♦ Để ngăn vi sinh vật phát triển chống hư hỏng, oxy hóa, chất bảo quản thêm vào nước - CO2: ♦ Carbon dioxide ( CO2) có tác dụng tạo bọt sủi lấp lánh có vai trị loại chất bảo quản nhẹ ♦ Carbon dioxide chất khí thích hợp sản xuất nước uống có gas trơ, khơng gây độc hại, dễ hóa lỏng tương đối rẻ tiền 1.2 Quy trình sản xuất Đặc điểm nước thải nước có gas Coca cola 2.1 Nguồn gốc nước thải Dựa vào qui trình công nghệ sản xuất,ta thấy nước thải nhà máy chủ yếu bao gồm:  Nước thải sản xuất: - Nước rửa bồn, nước rửa lon, đóng lon,… - Nước súc rửa sản phẩm dư bên bề mặt tất đường ống, bơm, bồn chứa, thiết bị công nghiệp… - Nước làm lạnh, nước ngưng,… - Dầu mỡ rò rỉ từ thiết bị động - Nước thải từ trình thải bỏ sản phẩm hư hỏng, không đạt chất lượng trình bảo quản, vận chuyển - Nước thải từ rị rỉ thiết bị cơng nghệ  Nước thải sinh hoạt - Từ hoạt động ăn uống, vệ sinh công nhân viên nhà máy: Nước thải có nồng độ BOD, Nito, Phospho…cao, ngồi thành phần đáng quan tâm nước thải sinh hoạt vi sinh vật vi khuân gây bệnh - Trong trường hợp nhà máy có căng - tin, có phát sinh hoạt động nấu nướng cần ý đến tiêu dầu mỡ có nước thải 2.2 Đặc điểm Căn vào thành phần chế biến nước có gas nước thải sản xuất, sinh hoạt thấy đặc điểm nước thải có:  Chứa phần lớn protein, chất béo, sợi, hydratecarbon, ethanol, TSS  Hàm lượng cao chất dinh dưỡng N, P (tiềm bảo tồn) Bảng 1: Thành phần nước giải giát có gas Bảng 2: Chất lượng nước thải sản xuất Ta thấy nước thải có tính kiềm chất tẩy rửa kiềm sử dụng Nồng độ BOD, SS cao xả trực tiếp vùng nước công cộng gây ô nhiễm môi trường Bảng trình bày thơng số tính chất nước thải ngành sản xuất nước giải khát nước ta giới: Bảng 3: Tính chất nước thải ngành sản xuất nước giải khát nước ta giới Thơng số Thế giới Việt Nam Trung bình Thấp Lớn   pH 7.24 7.02 7.66 5.8-8 TSS (mg/l) 1620 376 2940 250-700 Tính dẫn điện (µS cm-1) 2995 1460 3740   Tính kiềm (mg CaCO3/l) COD (mg/l) BOD5 (mg/l) Tổng photpho (mg P/l) Natrate – Nitrogen (mg N/l) Tổng sắt 371 1750 894 89.5 28.4 2.4 270 620 728 62.4 8.3 1.2 465 3470 1745 100.2 62.5 4.5   3.000-4.000 1.000-3000 10-80 12-15   Khi so sánh hệ số với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải cơng nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT, thấy, thành phần có nước thải ngành sản xuất nước vượt quy định nhiều lần cho phép Cụ thể sau: STT Thông số Đơn vị Giá trị đầu vào QCVN 40:2011/BTNMT Cột A Cột B pH BOD5 COD TSS Tổng Nito Mg/l Mg/l Mg/l Mg/l 5,8-8 1.000-3.000 3.000-4.000 250-700 12-15 6-9 30 75 50 20 5,5-9 50 150 100 40             Tổng Photpho Mg/l 10-80 Chú thích:  Cột A: Giá trị thông số ô nhiễm nước thải xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt  Cột B: Giá trị thông số ô nhiễm nước thải xả vào nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Tại cần xử lý nước thải Thứ nhất, phân tích trên, nước thải từ nhà máy sản xuất nước ngọt có chứa nồng độ chất hữu  dễ phân hủy cao Do đó, để nước thải thời gian dài, tạo điều kiện cho vi sinh vật yếm khí phát triển, gây mùi khó chịụ, thu hút loại trùng gây bệnh, gián tiếp tạo bệnh nguy hiểm, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe công nhân người dân sống quanh khu vực, đồng thời làm ảnh hưởng đến mỹ quan chung.  Thứ hai, thải trực tiếp nước thải chưa qua xử lý ngồi mơi trường gây nhiễm cục bộ, xâm nhập vào đất, nước mặt, nước ngầm Ngoài ra, chúng tác động đến hoạt động sản xuất, chăn nuôi sống sinh hoạt người dân địa phương Ngồi cịn tốn kinh phí việc thực công tác khắc phục hậu ô nhiễm gây Thứ ba, việc xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất nước ngọt thể trách nhiệm nghĩa vụ thân công xây dựng phát triển kinh tế bền vững CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI Ngun liệu chế biến nước giải khát có thành phần protein, dinh dưỡng cao Vì số cần quan tâm nước thải sản xuất BOD, COD, chất rắn lơ lửng SS, Nitơ Phot Một số phương pháp xử lí nước thải phổ biến 1.1 Công nghệ AO/AAO A-A-O viết tắt cum từ Anerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí) Cơng nghệ AO q trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp phương pháp xử lý nước thải thiếu khí hiếu khí để xử lý nước thải Cơng nghệ AAO q trình xử lý nước thải kết hợp phương pháp xử lý nước thải: kỵ khí, thiếu khí hiếu khí Xử lý nước thải công nghệ AO/AAO Công nghệ xử lý nước thải AO áp dụng khi: - Nước thải có chứa nitơ cao - Nước thải có mức độ nhiễm BOD, COD trung bình Cơng nghệ xử lý nước thải AO áp dụng khi: - Nước thải có chứa hàm lượng phospho cao - Nước thải có mức độ nhiễm BOD, COD khơng q cao * Ưu, nhược điểm công nghệ xử lý nước thải AAO:  Ưu điểm: + Chí phí đầu tư thấp, chi phí hệ thống bao gồm chi phí xây dựng, chi phí thiết bị Máy thổi khí, máy khuấy chìm, bơm , + Phát sinh bùn thải so với công nghệ sinh học hiếu khí khác + Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn A B, tùy vào mục tiêu thiết kế + Tiêu thụ lượng  Nhược điểm: + Chất lượng nước đầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: hiệu xử lý vi sinh, khả lắng bùn hoạt tính, nhiệt độ, pH, nồng độ bùn MLSS, tải trọng đầu vào + Diện tích xây dựng hệ thống phải đủ lớn + Yêu cầu đảm bảo trì nồng độ bùn vào khoảng từ - g/l, nồng độ bùn cao dẫn đến bùn khó lắng bị trơi ngồi, nồng độ bùn thấp, khả xử lý bùn không cao dẫn đến tải bùn chết bị trơi ngồi + Bắt buộc phải khử trùng nước đầu 1.2 Công nghệ SBR SBR (Sequencing batch reactor) công nghệ xử lý nước thải phản ứng sinh học theo mẻ liên tục Quá trình xử lý sinh học lắng sinh học diễn bể Xử lí nước thải công nghệ SBR * Ưu, nhược điểm công nghệ SBR  Ưu điểm + Đặc điểm trội bể SBR khơng cần tuần hồn bùn hoạt tính Hai trình phản ứng lắng diễn bể, bùn hoạt tính khơng hao hụt giai đoạn phản ứng khơng phải tuần hồn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ + Dễ dàng tích hợp q trình nitrat/khử nitơ loại bỏ phospho + Hiệu xử lý chất ô nhiễm cao, BOD giảm khoảng 90-92% + Kết cấu đơn giản bền + Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn bơm liên quan + Lắp đặt đơn giản dễ dàng mở rộng nâng cấp + Vận hành tự động nên dễ dàng giảm sức người + Cạnh tranh giá lắp đặt vận hành + Ổn định linh hoạt thay đổi tải trọng  Nhược điểm + Đòi hỏi nhân viên vận hành phải có trình độ kỹ thuật cao + Cần nhiều thiết bị hoạt động lúc + Công suất xử lý thấp so với số bể khác 1.3 Công nghệ MBBR MBBR viết tắt Moving Bed Biofilm Reactor, công nghệ xử lý nước thải sử dụng giá thể cho vi sinh dính bám để sinh trưởng phát triển Vật liệu làm giá thể có tỷ trọng nhẹ nước đảm bảo điều kiện lơ lửng Các giá thể chuyển động không ngừng tồn thể tích bể nhờ thiết bị thổi khí cánh khuấy qua mật độ vi sinh ngày gia tăng, hiệu xử lý ngày cao Xử lý nước thải công nghệ màng lọc MBBR * Ưu, nhước điểm công nghệ xử lý MBBR:  Ưu điểm: • Mật độ vi sinh vật xử lý đơn vị thể tích cao: Mật độ vi sinh vật xử lý đơn vị thể tích cao so với hệ thống xử lý phương pháp bùn hoạt tính lơ lửng, tải trọng hữu bể MBBR cao • Chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: Lớp màng biofilm phát triển tùy thuộc vào loại chất hữu tải trọng hữu bể xử lý • Hiệu xử lý cao • Tiết kiệm diện tích xây dựng: diện tích xây dựng MBBR nhỏ so với hệ thống xử lý nước thải hiếu khí nước thải thị cơng nghiệp • Dễ dàng vận hành: hệ thống bể MBBR khơng cần phải hồn lưu bùn thời gian lưu nước ngắn làm đơn giản việc thiết kế kiểm sốt làm nước thải • Dể dàng nâng cấp hệ thống thực cách thêm giá thể bổ sung vào bể Hiệu suất xử lý MBBR tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt màng sinh học tương ứng với mật độ giá thể chọn  Nhược điểm: • Địi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm • Có thể xảy q trình bùn phía sau hệ thống MBBR theo chu kì màng sinh học dẫn đến hiệu lắng giảm 1.4 Công nghệ màng lọc MBR Công nghệ màng lọc MBR (Membrane Bioreactor) kết hợp vi sinh bể bùn hoạt tính lơ lửng công nghệ màng lọc sợi rỗng xử lý nước thải, hàm lượng bùn bể sinh học giữ lại thông qua chế vi lọc màng, nhờ kích thước nhỏ (µm) nên nước thải sau khỏi màng có chất lượng tốt 10 Xử lý nước thải công nghệ màng lọc MBR * Ưu, nhược điểm cơng nghệ xử lí nước thải MBR  Ưu điểm: - Công nghệ màng lọc MBR xem công nghệ mới, triển vọng tương lai loại bỏ chất nhiễm triệt để - Màng MBR có kích thước nhỏ gọn, tách chất rắn lơ lửng, vi khuẩn, hạt keo, phân tử hữu Do xử lý nước thải phương pháp không cần phải xây dựng thêm bể lắng bùn sinh học, bể khử trùng Tiết kiệm tối đa chi phí xây dựng hệ thống xử lý - Thường lắp đặt dạng thiết bị hợp khối (dạng thiết bị hay moduls) nên dễ dàng cho công tác lắp đặt di dời cần - Sự kết hợp màng lọc MBR bể sinh học giai đoạn quy trình xử lý nước thải đóng vai trị thay thể bể lắng giúp tiết kiệm diện tích, đồng thời hoạt động nồng độ bùn cao - Chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn cao ổn định (BOD < mg/l, COD < 10 mg/l, SS < mg/l) thường tốt chất lượng loại A QCVN 14:2008 / BTNMT, đó, nước sau xử lý tái sử dụng cho mục đích như: rửa sàn, tưới cây,… - Quá trình vận hành đơn giản hệ thống thơng thường, điều chỉnh tự động q trình vận hành, khơng cần đo số SVI hàng ngày, giảm bớt nhân cơng quản lý  Tính tự động hóa cao  Nhược điểm: - Dễ bị tắc nghẽn - Tuy tiết kiệm chi phí xử lý lâu dài, chi phí đầu tư ban đầu mua màng MBR cao - Định kỳ từ – 12 tháng cần sử dụng đến hóa chất để làm màng MBR Lựa chọn công nghệ xử lí Căn vào bảng 1, nồng độ chất ô nhiễm BOD, COD, Tổng N, Tổng P, SS cao nhà máy Coca cola chọn sử dụng công nghệ xử lí nước thải MBR với kết hợp phương pháp xử lý sinh học hiếu khí, thiếu khí sử dụng màng lọc MBR Nước thải sau xử lý phương pháp học (song chắn rác thơ, máy tách rác mịn) phương pháp hóa lý (điều chỉnh pH), xử lý tiếp phương pháp sinh 11 học hiếu khí với hiệu suất xử lý BOD (80-85%), COD, 97% TSS tiếp tục đưa xử lý phương pháp sinh học thiếu khí để khử N P, phần BOD COD sau đưa qua xử lí màng MBR phân tách nước hỗn hợp bùn hoạt tính, chất rắn lơ lửng vi khuẩn gây bệnh lại giúp nước thải đầu đạt tiêu chuẩn mơi trường Sơ đồ quy trình cơng nghệ Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lí nước thải theo công nghệ MBR 4.1 Hố thu gom – tách rác tinh Đầu tiên, nước thải từ nguồn khác dây chuyền sản xuất thu gom mương thu nước thải đầu  Mục đích: để loại bỏ rác cát trước chảy vào hố thu 12 Hố thu gom Từ đây, nước thải bơm trung chuyển đến thiết bị tách rác tinh  Mục đích: loại bỏ chất rắn có kích thước 2mm (tránh tắc nghẽn bơm, đường ống, kênh dẫn, bảo đảm an toàn điều kiện làm việc toàn hệ thống) trước chảy vào bể lắng sơ Thiết bị tách rác tinh 4.2 Bể lắng sơ Mục đích: loại bỏ lượng lớn chất có khả lắng (cặn, cát), chất lơ lửng chất bề mặt bể (váng bọt, dầu mở) có nước thải, sau nước thải tự chảy qua bể điều hịa Bể loại * Những chất rắn có khả lắng: 90-95 % * Chất rắn lơ lửng: 40-60 % * BOD5: 25-35 % 13 Bể lắng sơ 4.3 Bể điều hòa Bể điều hịa Mục đích:  Điều chỉnh biến thiên lưu lượng nước thải  Tránh biến động hàm lượng chất hữu làm ảnh hưởng đến hoạt động vi khuẩn bể xử lý sinh học  Kiểm soát pH nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho trình sinh học, hóa học sau Bể lắp đặt máy sục khí chìm thiết bị sục khí bề mặt, tạo điều kiện xáo trộn giảm thiểu mùi 4.4 Bể trung hịa Từ bể điều hịa, nước thải bơm trung chuyển đến bể trung hòa Tại bể này, axit xút bổ sung tự động trước phân phối vào cụm bể xử lí sinh học hiếu khí hoạt động song song Mục đích: trung hịa pH nước thải trước xử lí sinh học, độ pH trung tính thường điều kiện tối ưu cho trình phân hủy chất nhiễm 14 Bể trung hịa 4.5 Bể sinh học hiếu khí (Aeration tank) Bể sinh học hiếu khí Mục đích:  Phân hủy chất nhiễm thành chất hữu đơn giản CO2 và nước  Ổn định chất hữu cơ, loại bỏ màu, diệt mầm bệnh, giảm chất rắn, tăng cường khử nước  Có thể loại bỏ tới 85% BOD  Loại bỏ vi sinh vật bùn hoạt tính: 80-99% vi khuẩn 90-99% virus Cơ chế hoạt động:  Quá trình xử lý nước thải hữu vi sinh vật hiếu khí gọi bùn hoạt tính  Diễn q trình oxy hóa chất hữu nước thải với tham gia vi sinh vật hiếu khí mà chủ yếu vi khuẩn Kết tạo thành hạt bùn, có thành phần sinh khối chúng (quần thể vi sinh vật)  Để tăng cường hiệu xử lý nước thải cần khuấy trộn (khí nén, thiết bị khí), cung cấp nguồn oxy cho vi sinh vật sử dụng (tạo điều kiện tiếp xúc nước thải với bùn hoạt tính)  Vi sinh vật sử dụng oxy hóa hợp chất hữu theo bước: Hấp phụ chất hữu lên bùn hoạt tính sau 1-20 tiếp xúc Chất hữu bị oxy hóa sinh lượng tổng hợp tế bào vi khuẩn/vi sinh vật Oxy hóa nội bào hay cịn gọi hô hấp nội bào (do thiếu nguồn thức ăn/cơ chất cho vi sinh vật)  Các trình bể Aerotank: giai đoạn + Giai đoạn 1: Oxy hóa Vi sinh từ từ hấp thụ oxy hóa chất hữu CxHyOz + O2 - Enzyme → CO2 + H2O + H 15 Lượng chất dinh dưỡng chất thải cao nên VSV phát triển ạt, giai đoạn tiêu thụ oxy cực đại (thời gian: 0,5-2h) Ngoài ra, lượng bùn hoạt tính hình thành với khối lượng lớn BOD giảm 40-80% + Giai đoạn 2: Tổng hợp tế bào Giai đoạn liên quan đến trình xử lí chất oxi hóa chậm chất rắn hữu cơ, cacbon mạch vòng, CxHyOz + NH3 + O2 – Enzyme → CO2 + H2O + C5H7NO2 - H Các vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng ổn định nên nhu cầu tiêu thụ oxy khơng cịn lớn giai đoạn trước Cũng đây, chất hữu phân hủy nhiều + Giai đoạn 3: Nitrate hóa muối ammoni, tiêu thụ oxy tăng trở lại Cịn biết q trình phân hủy nội bào theo phương trình: C5H7NO2 + 5O2 — Enizyme → 5CO2 + 2H2O + NH3 ± H Sau giai đoạn tổng hợp tế bào mới, vi sinh vật hiếu khí cần nhiều lượng hoạt động nên tỉ lệ hấp thụ oxy lại tăng lên Đồng thời, diễn q trình Nitrat hóa muối amoni Ngay sau đó, nhu cầu khí oxy lại giảm xuống Ở cần lưu ý rằng, sau oxi hóa 80-95% BOD nước thải, không khuấy đảo thổi khí, bùn hoạt tính lắng xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn khỏi nước Nếu không kịp thời tách bùn, nước bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩa sinh khối vi sinh vật bùn (chiếm tới 70% khối lượng cặn bùn) bị tự phân Tế bào vi khuẩn có hàm lượng protein cao (60-80% so với chất khơ), ngồi cịn có hợp chất chứa chất béo, hidratcacbon, chất khoáng…khi bị tự phân làm ô nhiễm nguồn nước  Tổng thời gian làm thoáng (lưu nước bể): 6-8h Cụm máy thổi khí cung cấp oxy cho q trình xử lí hiếu khí trì trạng thái lơ lửng vi sinh vật đặt ngồi trời có mái che, lắp đặt thùng cách âm đảm bảo TCVN tiếng ồn Việc cấp khí cho q trình xử lí sinh học tự động hóa hồn tồn Khi nước thải đầu vào có nồng độ chất nhiễm thấp giá trị thiết kế thơng qua thiết bị DO online biến tần tự động điều chỉnh hoạt động máy thổi khí giúp tiết kiệm lượng chi phí vận hành hệ thống 4.6 Bể sinh học thiếu khí (Anoxic tank) Bể sinh học thiếu khí Mục đích: Nitrat hóa/khử nitrat photphorit nhằm xử lý chất dinh dưỡng N, P phần BOD, COD 16 Cơ chế hoạt động: * Quá trình nitrat hóa – khử nitrat Hai chủng loại vi khuẩn tham gia vào q trình Nitrosonas Nitrobacter Trong điều kiện môi trường thiếu oxy, loại vi khuẩn thiếu khí khử Nitrat (NO 3-) Nitrit (NO2 - ) theo chuỗi chuyển hóa: NH3 → NO3- → NO2- → NO → N2O → N2 (gas) Theo đó, khí nitơ phân tử N2 tạo thành khỏi nước ngồi * Q trình photphorit hóa PO43- Microorganism (PO43-)dạng muối => Bùn Chủng loại vi khuẩn tham gia vào trình Acinetobacter, chúng có khả tích lũy poliphotphat sinh khối tương đối cao (2-5%) Các hợp chất hữu chứa phốt hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa thành hợp chất không chứa phốt hợp chất có chứa phốt dễ phân hủy chủng loại vi khuẩn hiếu khí * Thúc đẩy q trình nitrat hóa-khử nitrat photphorit hóa diễn thuận lợi  Tại bể Anoxic bố trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp Máy khuấy có chức khuấy trộn dịng nước tạo mơi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển  Ngoài ra, để tăng hiệu xử lý làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khí, bể Anoxic lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học chế tạo từ nhựa PVC, với bề mặt hoạt động 230 ÷ 250 m2 /m3 Hệ vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm sinh học để sinh trưởng phát triển Anoxic tank thực tế 4.7 Bể màng MBR Bể màng MBR 17 Sau nước thải dẫn qua bể màng MBR Mục đích:  Phân tách nước hỗn hợp bùn hoạt tính, chất rắn lơ lửng vi khuẩn gây bệnh Cấu tạo màng: Về cấu trúc màng thường có dạng sợi rỗng, ống mao dẫn, cuộn chế tạo có diện tích bề mặt lớn để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật Mỗi đơn vị MBR cấu tạo gồm nhiều sợ rỗng liên kết với nhau, sợi rỗng lại cấu tạo giống màng lọc với lỗ lọc nhỏ mà số vi sinh vật khơng có khả xun qua Các đơn vị MBR liên kết với thành module lớn đặt vào bể xử lý sinh học Màng lọc có kích thước lỗ màng dao động từ 0,01- 0,2 μm nên vi sinh vật, chất ô nhiễm, bùn bị giữ lại bề mặt màng Các modun màng MBR thực tế Cơ chế hoạt động: Vi sinh vật, chất nhiễm, bùn hồn tồn bị giữ lại bề mặt màng Đồng thời có nước qua màng Phần nước bơm hút ngoài, phần bùn nằm lại bể định kỳ tháo bể chứa bùn 18 Cơ chế xử lý nước thải màng MBR Cụm máy thổi khí cho bể màng MBR có vai trị định đến chế độ hoạt động ổn định modun màng, tạo điều kiện xáo trộn, rung lắc sợi màng, tránh bùn hoạt tính bám vào sợi mạng cung cấp O2 cho q trình xử lí Cụm bơm hóa chất thiết kế tự động hóa hồn tồn với nhiệm vụ chính: + Trung hịa pH nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho trình xử lí sinh học + Khử Photpho phương pháp hóa học + Rửa màng online định kì Khi áp suất màng vượt áp suất 50kpa so với bình thường (từ 10 – 30 kpa) hệ thống bơm hút ngừng hoạt động, đồng thời kích hoạt bơm rửa ngược để rửa màng đảm bảo màng không bị tắc nghẽn Bể màng MBR thiết kế dạng modun, thuận tiện cho công tác rửa màng mà không ảnh hưởng đến trình vận hành hệ thống Các modun màng MBR thiết kế dễ dàng rửa offline với hệ thống cẩu màng chạy dọc theo bể Định kì - năm, modun màng cẩu khỏi bể màng để tiến hành rửa offline Cách rửa màng lọc Các màng tháo khỏi khung màng để vệ sinh vòi xịt Sau ngâm bể chứa dung dịch axit Tiếp theo ngâm modun màng bể chứa nước khoảng 10 phút với mục đích loại bỏ chất bẩn bám màng, phục hồi màng trở lại trạng thái ban đầu Sau vệ sinh khung màng lắp đặt lại bể màng vận hành bình thường 19 4.8 Bể khử trùng Bể khử trùng Nước thải sau qua màng đưa đến bể khử trùng dẫn mương xả nước đầu Mục đích: tập trung nước thải sau xử lý lắng cặn, lọc, cân pH lại để diệt mầm vi khuẩn gây bệnh trước xả môi trường tiếp nhận Nước thải sau xử lí đáp ứng yêu cầu xả thải Việt Nam theo QCVN 40:2011/BTNMT cột A tiêu chuẩn Coca Cola ES-RQ-225 Nước thải sau q trình xử lí màng MBR tái sử dụng cho mục đích tưới cây, vệ sinh đường nội nhà xưởng Mương nước đầu 4.9 Bể phân hủy bùn Toàn lượng bùn phát sinh từ hệ thống xử lí nước thải dẫn bồn chứa phân hủy bùn Tại bùn tiếp tục bơm máy ép bùn băng tải để tách nước Bùn khô sau ép vận chuyển thải bỏ theo quy định 20 Bể phân hủy bùn Thiết bị ép bùn băng tải 21 KẾT LUẬN Trong trình tìm tài liệu làm báo cáo chúng em đã: - Xây dựng quy trình cơng nghệ xử lý nước giải khát tối ưu cho sở sản xuất thực phẩm nước giải khát - Nhận thức rõ tầm quan trọng, so sánh quy trình cơng nghệ xử lý nước thải lý thuyết thực tế nhà máy sử dụng phổ biến - Nâng cao khả tra cứu, tổng hợp tài liệu chuyên môn tiếng Việt tiếng Anh - Rèn luyện kỹ năng:Làm việc nhóm, giải vấn đề, tư sáng tạo, thuyết trình Trong trình báo cáo dù chúng em cố gắng tránh khỏi sai xót, mong q góp ý để báo cáo nhóm chúng em hồn thiện 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng xử lí nước vệ sinh công nghiệp nhà máy chế biến thực phẩm – TS Tạ Thị Tố Quyên Bài giảng xử lí nước thải cơng nghiệp - ThS Nguyễn Minh Kỳ https://www.youtube.com/watch?v=OIiRNMIuQ_g&t=35s Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng Trần Đức Hạ, 2006, Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học kỹ thuật Trịnh Xn Lai, 2000, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2005, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật Lương Đức Phẩm, 2003, Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục PGS TS Nguyễn Văn Phước, 2007, Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp sinh học, NXB Xây Dựng 10 Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2006, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB Đại học quốc gia TP HCM 11 TCXD 51- 2008, 2008, NXB Xây Dựng 12 TCVN 7957 – 2008, 2008, NXB Xây Dựng 13 https://flashct.vn/home/thuc-te-xu-ly-nuoc-thai-nuoc-giai-khat-o-nhat/ 14 23