XÚ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ TỊNH PHONG - QUẢNG NGÃI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ TỊNH PHONG - QUẢNG NGÃI SVTH: TRẦN THỊ NHƯ Ý MSSV: 710526B LỚP: 07MT1N GVHD: GS.TS.LÂM MINH TRIẾT TP HỒ CHÍ MINH: THÁNG 12/2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ TỊNH PHONG - QUẢNG NGÃI SVTH: TRẦN THỊ NHƯ Ý MSSV: 710526B LỚP: 07MT1N Ngày giao nhiệm vụ luận văn: Ngày hoàn thành luận văn: TPHCM, ngày tháng năm Giảng viên huớng dẫn (Ký tên ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Họ tên: TRẦN THỊ NHƯ Ý MSSV: 710526B Lớp: 07MT1N TÊN LUẬN VĂN: XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ TỊNH PHONG – QUẢNG NGÃI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Ký tên Lâm Minh Triết TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Họ tên: NGUYỄN THỊ QUỲNH GIAO MSSV: 710427B Lớp: 07MT1N TÊN LUẬN VĂN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CƠNG NGHIỆP PHÚ TÀI – BÌNH ĐỊNH NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Ký tên Lâm Minh Triết LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập trường Đại học Tơn Đức Thắng, dìu dắt tận tình q Thầy Cơ, đặc biệt thầy cô khoa Môi Trường Bảo Hộ Lao Động, truyền đạt cho em kinh nghiệm quý báu chuyên môn nhiều lĩnh vực khác Sự tận tụy, say mê, lòng nhân nhiệt thành Thầy Cô động lực giúp em cố gắng trau dồi thêm kiến thức vượt qua khó khăn học tập để đạt thành ngày hơm Để hồn thành luận văn này, em xin gởi đến quý Thầy Cô lời cảm ơn chân thành Em xin chân thành ảm c ơn Thầy Lâm Minh Triết, tận tình hướng dẫn đóng góp nhiều ý kiến thiết thực suốt trình thực Luận văn Em xin cảm ơn cô , anh chị Ban giám đốc toàn thể nhân viên thuộc Tổng công ty Nông Sản Thực Phẩm Quảng Ngãi nhiệt tình hướng dẫn, cung cấp số liệu giúp em hoàn thành tốt Luận văn Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình tạo điều kiện thuận lợi chỗ dựa cho em suốt năm dài học tập Đồng thời xin cảm ơn tất bạn bè gắn bó học tập giúp đỡ suốt thời gian qua, trình thực luận văn tốt nghiệp i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 200 ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN NỘI DUNG LUẬN VĂN PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ ĐẾN MƠI TRƯỜNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ KHOAI MÌ 1.1.1 Giới thiệu chung Khoai Mì 1.1.2 Cấu tạo Khoai Mì 1.1.3 Phân loại Khoai Mì 1.1.4 Thành phần hóa học 1.2 TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Cơng nghệ sản xuất tinh bột khoai mì 1.3 KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NGÀNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ 1.3.1 Nước thải 1.3.2 Chất thải rắn 1.3.3 Khí thải Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ TỊNH PHONG 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY 10 2.1.1 Địa điểm hoạt động 10 2.1.2 Quá trình hình thành phát triển 10 2.1.3 Cơ cấu tổ chức 10 2.1.4 Chế độ làm việc 11 2.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XUNG QUANH NHÀ MÁY 11 2.2.1 Điều kiện khí hậu 11 2.2.2 Tài nguyên sinh vật hệ sinh thái khu vực 12 2.3 QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY 12 iii Chương 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT KHOAI MÌ 3.1 Phương pháp xử lý sinh học điều kiện tự nhiên 16 3.1.1 Hồ sinh học 16 3.1.2 Hồ hiếu khí 16 3.1.3 Hồ tùy nghi 17 3.1.4 Hồ kỵ khí 17 3.2 Phương pháp xử lý sinh học điều kiện nhân tạo 17 3.2.1 Điều kiện hiếu khí 17 3.2.2 Điều kiện kỵ khí 20 3.3 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN HỮU CỦA NHÀ MÁY TINH BỘT KHOAI MÌ TỊNH PHONG 20 Chương 4: ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY TINH BỘT MÌ TỊNH PHONG 4.1 LƯU LƯỢNG, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI 23 4.2 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 23 4.3 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TẾ PHỤC VỤ VIỆC ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 25 4.3.1 Cơ sở lựa chọn bể Acid hóa để xử lý CN 25 4.3.2 Cơ sở lựa chọn xử lý kỵ khí UASB 26 4.3.3 Cơ sở lựa chọn hiếu khí 27 4.4 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ 28 4.4.1 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 28 4.4.2 Song chắn rác 29 4.4.3 Bể lắng cát 32 4.4.4 Hố thu gom 34 4.4.5 Bể acid hóa 35 4.4.6 Bể điều hòa 36 4.4.7 Bể trung hòa 39 4.4.8 Bể UASB 39 4.4.9 Bể Aerotank 45 4.4.10 Bể lắng ly tâm 55 4.4.11 Hồ sinh học 58 4.4.12 Bể chứa bùn 58 4.4.13 Bể nén bùn 59 iv Chương 5: TÍNH TỐN KINH PHÍ 5.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG 61 5.2 CHI PHÍ XỬ LÝ 01m3 NƯỚC THẢI 63 5.2.1 Chi phí xây dựng 63 5.2.2 Chi phí vận hành 63 Chương 6: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 6.1 GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG 65 6.1.1 Bể UASB 65 6.1.2 Bể Aerotank 66 6.2 HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HÀNG NGÀY TRẠM XỬ LÝ 66 6.2.1 Bể UASB 66 6.2.2 Bể Aerotank 67 6.3 NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 68 6.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TOÀN 69 6.4.1 Tổ chức quản lý 69 6.4.2 Kỹ thuật an toàn 70 6.4.3 Bảo trì 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 72 KIẾN NGHỊ 72 v 4.4.11 Hồ sinh học Hồ sinh học hồ để xử lý nước thải phương pháp sinh học Các trình diễn hồ sinh học tương tự trình diễn song hồ chứa nước tự nhiên tóm tắt sau: Đầu tiên chất hữu bị phân hủy vi sinh vật, sản phẩm tạo thành sau phân hủy lại rong tảo sử dụng Hiện trạng nhà máy có hồ sinh học gồm có hồ sau: Hồ 1: V = 27636 m Hồ 2: V = 3897 m Hồ 3: V = 2142 m Hồ 4: V = 6511 m Hồ 5: V = 17176 m 4.4.12 Bể chứa bùn 4.4.12.1 Nhiệm vụ Bùn từ đáy bể lắng ly tâm đưa vào hố thu bùn có hai ngăn, phần bùn bể bơm tuần hoàn lại bể Aerotank nhằm trì nồng độ bùn hoạt tính bể, phần bùn dư đưa vào máy ép bùn băng tải 4.4.12.2 Tính tốn a Xác định kích thước ngăn thứ Tổng thể tích bùn chuyển qua ngăn thứ ngày: Qbùn = Qw + Qt = 99,45 + 3301,71 = 3401,16 (m3/ngđ) − Chọn thời gian lưu bùn ngăn thứ t1 = 20 phút, thể tích ngăn thứ là: V1 = Qt x t1 = 3301,71 x 20 = 45,86 (m ) 24 x 60 Kích thước ngăn thứ nhất: Dài x rộng x cao = 5x x 2,3 (m) b Xác định kích thước ngăn thứ hai − Chọn thời gian lưu bùn ngăn thứ hai t2 = 12 giờ, thể tích ngăn thứ hai là: V2 = Qw x t2 = 99,45 x 12 = 49,725 (m ) 24 Kích thước ngăn thứ hai: Dài x rộng x cao = x x 2,5 (m) 59 4.4.13 Bể nén bùn 4.4.13.1 Nhiệm vụ Tại bùn dư từ bể thu bùn nén trọng lực nhằm giảm thể tích bùn Bùn hoạt tính bể lắng II có độ ẩm cao 99 - 99,3%, cần phải thực nén bùn bể nén bùn để giảm độ ẩm khoảng 95 - 97% 4.4.13.2 Tính tốn Lượng bùn hoạt tính xả từ bể lắng đợt II theo tính toán bể Aerotank Qw = 99,45 m3/ngđ  Khối lượng bơng bùn hoạt tính từ bể chứa bùn: M = Qw × S × P × ρ = 99,45 × 1,005 × 0,015 × 1000 = 1499,2 kg/ngày Trong :  S: tỉ trọng bơng bùn hoạt tính, S= 1,005 [1]  P: nồng độ phần trăm cặn khô, P = 1,5 % [1]  ρ : khối lượng riêng nước 1000kg/m − Chọn hệ số an toàn thiết kế bể nén bùn 20% Lượng bùn dư cần xử lý: Gbùn = M x 1,2 =1499,2 x 1,2 = 1799,04(kg/ngđ) − Diện tích bề mặt bể nén bùn = Fbể Gbuøn 1799,04 = = 60 (m ) a 30  a: tải trọng bùn bể nén bùn, a = 25 - 34kg/m2.ngđ Chọn a = 30 kg/m2.ngđ − Đường kính bể nén bùn D = x Fbể = π x 60 = 8, (m) π Chọn đường kính bể D = 8,7 m − Chiều cao bể nén bùn H = h1 + (h2 + hc) + hbv = 1,2 + 2,5 + 0,3 = 4,0 (m) Trong đó:  h1 : chiều cao buồng phân phối trung tâm, h1 = 1,2 m  h2 + hc : chiều cao phần chứa bùn hình trụ 2,5 m, hc chiều cao chóp đáy bể có độ dốc 10% tâm, hc = 0,10 x D = 0,435 m  hbv : chiều cao phần bảo vệ, hbv = 0,3 m 60 Kiểm tra thời gian lưu cặn bể nén bùn: − Thời gian lưu cặn bể nén bùn t = 0,5 - 20ngày Thời gian lưu bùn tính sau: − t= V bùn Q bùn Trong đó:  Vbùn : thể tích vùng chứa bùn bể nén bùn Vbùn = (h2 + hc).Fbể = 2,5 x 60 = 150 (m3)  Qbùn : lưu lượng bùn rút ngày Gtổng x10−3 1799,04 × 10−3 Qbùn = = = 60 (m /ngđ) dxC 1,005 x 0,03 Với:  d : tỉ trọng cặn sau bể nén bùn, d = 1,005  C : nồng độ cặn sau nén, C = - 8%, chọn C = 3% − Vậy thời gian lưu cặn là: = t 150 = 2,5 (ngày) 60 − Lượng nước dư thu từ bể nén bùn: Qnướcdư = 99,45 – 60 = 30,45 (m3/ngđ) Vậy kích thước xây dựng bể nén bùn: Đường kính D = 8,7 m Chiều cao H = 4,0 m 61 Chương TÍNH TỐN KINH PHÍ 5.1 Chi phí xây dựng S T T Hạng mục cơng trình Thể tích Đơn vị tính Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) PHẦN XÂY DỰNG A 01 Bể lắng cát 7,605 m3 1.800.000 13.689.000 02 Hố thu gom 109,4 m3 1.800.000 196.920.000 03 Bể acid 5350 m3 1.800.000 9.630.000.000 04 Bể điều hòa 874,98 m3 1.800.000 1.574.964.000 05 Bể trung hòa 12,4 m3 1.800.000 22.320.000 06 Bể UASB 1437,4 m3 1.800.000 2.587.320.000 07 Bể Aerotank 2408,3 m3 1.800.000 4.334.940.000 08 Bể lắng II 1652,4 m3 1.800.000 09 Bể chứa bùn 95,585 m3 1.800.000 172.053.000 10 Bể nén bùn 240 m3 1.800.000 432.000.000 11 Nhà điều hành 20 m3 1.800.000 36.000.000 TỔNG CỘNG 2.974.356.000 21.938.562.000 PHẦN THIẾT BỊ, MÁY MÓC B 01 Song chắn rác 01 Cái 500.000 500.000 02 Bơm nư ớc thải vào hố thu gom 02 Cái 10.000.000 20.000.000 03 Bơm nước thải bể acid 02 Cái 1.000.000 2.000.000 04 Cánh khuấy b ể acid 02 Cái 5.000.000 1.000.000 05 Máy thổi khí bể acid 02 Cái 25.000.000 50.000.000 06 Nắp bể UASB 02 Cái 600.000 1.200.000 07 Bộ hướng dòng bể UASB 01 Bộ 5.500.000 5.500.000 62 08 Bơm tuần hoàn bể UASB 02 Cái 7.000 000 14.000.000 09 Máng thu nước bể UASB 01 Bộ 3.000.000 3.000.000 10 Máy thổi khí bể Aerotank 03 Cái 35.000.000 105.000.000 11 Đầu phân phối khí bể Aerotank 824 Cái 150.000 123.600.000 12 Máy gom bùn ểb lắng 01 Cái 60.000.000 60.000.000 13 Máng thu ớc nư cưa bể lắng 01 Cái 2.500.000 2.500.000 14 Máng thu ớc nư cưa ểb nén bùn 01 Cái 1.000.000 1.000.000 15 Dàn quay ểb nén bùn 01 Cái 30.000.000 30.000.000 16 Bơm bùn 04 Cái 15.000.000 60.000.000 17 Bơm nước dư 02 Cái 5.000.000 10.000.000 18 Thùng chứa dung dịch 02 Cái 1.000.000 5.000.000 19 Bơm định lượng dung dịch 02 Cái 5.000.000 5.000.000 20 Bơm nước 01 Cái 5.000.000 5.000.000 21 Tủ điện khiển điều 01 Cái 15.000.000 15.000.000 22 Hệ thống đường điện KT 01 H.T 8.000.000 8.000.000 23 Hệ thống đường ống CN 01 H.T 8.000.000 8.000.000 24 Các chi phí phát sinh TỔNG CỘNG 20.000.000 550.300.000 Tổng kinh phí xây dựng cho phương án: T= chi phí xây dựng + chi phí thiết bị máy móc = 21.938.562.000 + 550.300.000 = 22.488.862.000 đồng 63 5.2 CHI PHÍ XỬ LÝ 01m3 NƯỚC THẢI 5.2.1 Chi phí xây dựng Vậy tổng vốn đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải nhà máy theo phương án lựa chọn (phương án 1) T1 =22.488.862.000 (VNĐ) − Chi phí xây dựng khấu hao 20 n ăm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 10 năm Vậy tổng chi phí khấu hao sau: Tkh = 22.488.862.000 550.300.000 167.474.310 (VNĐ/năm) + = 20 10 = 458.834 (VNĐ/ngày) 5.2.2 Chi phí vận hành 5.2.2.1 Chi phí điện (D) S T T Thiết bị Số Lượng (cái) Công suất (Kw) Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng điện tiêu thụ (kwh/ngày) 01 Máy sàng rác 01 0,37 24 x 8,88 02 Bơm nước thải hố gom 02 3,5 12 x 84 03 Bơm nước thải bể acid 02 2,0 12 x 48 04 Máy nén khí bể acid 03 5,0 24 x 240 05 Bơm tuần hoàn bể UASB 02 1,1 12 x 26,4 06 Máy nén khí bể Aerotank 03 11 24 x 528 07 Máy gom bùn bể lắng 01 1,5 24 x 36 08 Dàn quay bể nén bùn 01 1,5 24 x 36 09 Bơm bùn 04 1,6 x 12 76,8 10 Bơm định lượ ng dung 06 0,2 24 x 28,8 dịch 13 Bơm nước 01 1,1 1x1 1,1 14 Thiết bị tạo bùn 01 1,5 8x1 12 TỔNG CỘNG 1125,98 − Điện tiêu thụ 01 ngày = 1125,98 kwh − Lấy chi phí cho 01 Kwh = 842 VNĐ 64 − Chi phí điện cho 01 ngày vận hành: D = 1125,98 x 842 = 948.075(VNĐ) 5.2.2.2 Chi phí hố chất (H) − Hóa chất sử dụng xút, dung dịch để trung hòa nước thải − Lượng xút cần cho 1m3 nước thải 1,2kg − Chi phí NaOH tiêu thụ ngày: HNaOH =63m3 x 1,2 kg/ngày x 20.000 đ/kg = 1.512.000 (VNĐ/ngày) 5.2.2.3 Nhân công (N) STT Nhân lực Số lượng Lương tháng Tổng chi phí 01 Nhân viên ận v hành 02 người 2.000.000 đ/tháng 4.000.000 đ/tháng Chi phí Nhân cơng tính ngày: N = 4.000.000/30 = 133.000 (VNĐ/ngày) 5.2.2.4 Chi phí sữa chữa nhỏ (S) Chi phí sữa chữa nhỏ năm ước tính 0,5% tổng số vốn đầu tư vào cơng trình xử lý: S = 0,005 x T = 0,005 x 22.488.862.000 = 112.444.310 (VNĐ/năm) Chi phí sữa chữa tính ngày S =308.000 (VNĐ/ngày) - Tổng chi phí cho 01 ngày vận hành hệ thống xử lý nước thải: Tvh =D + H + N + S= 948.075+1.512.000 +133.000 + 308.000 =2.901.075 (VNĐ/ngày) 5.2.2.5 Chi phí xử lý 01m3 nước thải − Chi phí tính cho 01m3 nước thải xử lý: Cxl = (Tkh + Tvh)/1000m3 = (458.834 + 2.901.075 )/1000 (VNĐ/m3.ngày) ≈ 3360 65 Chương QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 6.1 GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG 6.1.1 Bể UASB Vì khí CH4, CO2 hỗn hợp khí sinh vật khác hình thành hoạt động phân hủy vi khuẩn kỵ khí nên yêu cầu bể UASB phải tuyệt đối kín Vi khuẩn sinh metan mẫn cảm cao với oxy, khơng giữ kín hoạt động vi khuẩn khơng bình thường bể khơng có khả giữ khí 6.1.1.1 Chuẩn bị bùn Việc lựa chọn vi sinh vật làm nguyên liệu cấy vào bể UASB có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, nhân tố định hiệu xử lý bể hình thành hạt bể tùy theo tính chất điều kiên môi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể khác Các loại bùn hoạt tính metan sử dụng bùn lấy từ hầm ủ khí sinh vật, bùn từ bể tự hoại, bùn hạt từ cơng trình xử lý nước thải tương tự Thời gian hiệu xử lý bể UASB giai đoạn khởi động phụ thuộc vào thích nghi mơi trường xử lý vi sinh vật Thể tích bùn cấy vào bể thường chiếm khoảng 1/4 - 1/3 bể Thời gian thích nghi vi sinh vật lên men kỵ khí diễn chậm, thời gian thích nghi bùn kéo dài khoảng 30 ngày điều kiện nhiệt độ từ 25 đến 350, pH trung tính Thời gian thíc h nghi vi khuẩn lên men nhanh xảy ngày, thời gian thích nghi vi khuẩn phân hủy protein, axit béo, lipit lại chậm từ đến 10 ngày 6.1.1.2 Kiểm tra bùn Chất lượng bùn: hạt bùn phải có kích thước nhau, bán kính hạt khoảng 0,6mm, bùn phải có màu đen sậm Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày 6.1.1.3 Vận hành Khởi động hệ thống thực bước tiến hành sau: Bơm nước thải chỉnh lưu lượng cho tải trọng bể đạt giá trị ổn định kg/m ngày tăng dần lên theo hiệu xử lý bể đến 9kgCOD/m 3/ngày Để thời gian từ đến ngày bơm tuần hoàn 100% lượng nước thải với mục đích làm vi sinh vật phục hồi Sau trì chế độ hoạt động liên tục Trong giai đoạn khởi động, lấy mẫu phân tích cần thiết chúng giúp cho người vận hành điều chỉnh thông số hoạt động thiết bị, cơng trình xử lý Thơng số kiểm soát tiêu pH, nhiệt độ, lưu lượng, nồng độ COD, nồng độ MLSS kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD5 nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần Các vị trí kiểm tra đo đạc trước vào bể, bể, khỏi bể 66 Cần có kết hợp quan sát thơng số vật lý độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy Tần số quan sát hàng ngày 6.1.2 Bể Aerotank 6.1.2.1 Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả oxy hóa khống hóa chất hữu có tro ng nước thải Tùy theo tính chất điều kiện mơi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động 1g/l – 1,5g/l Do thể tích bùn cần thiết cho bể khoảng 30m3 6.1.2.2 Kiểm tra bùn Chất lượng bùn: Bơng bùn phải có kích thước Bùn tốt có màu nâu Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày 6.1.2.3 Vận hành Q trình phân hủy hiếu khí thời gian thích nghi vi sinh vật diễn bể AEROTANK thường diễn nhanh, thời gian khởi động bể ngắn Các bước tiến hành sau: + Kiểm tra hệ thống nén khí, van cung cấp khí + Cho bùn hoạt tính vào bể Trong bể AEROTANK, trình phân hủy vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện sau: pH nước thải, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, nồng độ bùn tính đồng nước thải Do cần phải theo dõi thơng số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, SVI, DO kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần Cần có kết hợp quan sát thông số vật lý độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy Tần số quan sát hàng ngày Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn người có chun mơn Cần phải sửa chữa kịp thời gặp cố 6.2 HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HÀNG NGÀY TRẠM XỬ LÝ 6.2.1 Bể UASB Khi bể hoạt động ổn định, giá trị thơng số kiểm sốt hầu hết giống với giai đoạn khởi động, có vài thơng số thay đổi sau: + Lưu lượng nước thải nâng lên đến 42m3/h + Nồng độ COD nước thải lên tới 3000mg/l + Tải trọng xử lý bể trì giá trị 10kg/m3ngày + Lượng bùn hạt hình thành lớn + Lưu lượng khí thu lớn ổn định theo thời gian 67 Các yếu tố sau ảnh hưởng đến hoạt động bể UASB:  Nhiệt độ Nhiệt độ yếu tố điều tiết cường độ trình, cần trì khoảng 30ữ35 C Nhiệt độ tối ưu cho trình 350C  pH pH tối ưu cho trình dao động phạm vi hẹp, từ 6,5 đến 7,5 Sự sai lệch khỏi khoảng khơng tốt cho pha methane hóa  Chất dinh dưỡng Cần đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD:N:P = (400-1000):7:1 để vi sinh vật phát triển tốt, thiếu bổ sung thêm  Độ kiềm Độ kiềm tối ưu cần trì bể 1500-3000 mg CaCO3/l để tạo khả đệm tốt cho dung dịch, ngăn cản giảm pH mức trung tính  Muối (Na+, K+, Ca2+) Pha methane hóa acid hóa lipid ều đ bị ức chế độ mặ n vượt 0,2 M NaCl Sự thủy phân protein cá bị ức chế mức 20 g/l NaCl IC50 = 700÷7600 mg/l  Lipid Đây hợp chất khó bị phân hủy vi sinh vật Nó tạo màng VSV làm giảm hấp thụ chất vào bên Ngồi cịn kéo bùn lên bề mặt, giảm hiệu trình chuyển đổi methane Đối với LCFA, IC50 = 500-1250 mg/l  Hoạt động vi khuẩn hiệu chất hữu lên men khơng trộn Nếu bề mặt nước có lớp váng dày bao phủ cần phải khuấy trộn để phá tan lớp váng Nước thải vào bể cần có hàm lượng chất ổn định tránh tượng gây sốc cho bể  Do hoạt động lâu nên bể tích lũy ion NH 4+, Ca, K, Na, Zn, SO4 nồng độ cao ion ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển vi khuẩn sinh metan Để khắc phục tình trạng người ta lắng thu cặn sau thời gian dài hoạt động 6.2.2 Bể Aerotank Đối với hoạt động bể AEROTANK giai đoạn khởi động ngắn nên khác với giai đoạn hoạt động không nhiều Giai đoạn hệ thống hoạt động có số lần phân tích giai đoạn khởi động 68 Các yếu tố sau ảnh hưởng đến hoạt động bể Aerotank:  Các hợp chất hóa học Nhiều hóa chất phênol, formaldêhyt , chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn,… có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật trongbùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống chúng, chí gây chết  Nồng độ oxi hòa tan DO Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí vi sinh vật sống bùn hoạt tính Lượng oxi coi đủ nước thải đầu bể lắng có DO mg/l  Thành phần dinh dưỡng Chủ yếu cacbon, thể BOD (nhu cầu oxi sinh hóa), ngồi cịn cần có nguồn Nitơ (thường dạng NH +4) nguồn Phốtpho (dạng muối Phốt phat), cần nguyên tố khoáng Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt,… - Thiếu dinh dưỡng: tốc độ sinh trưởng vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả phân hủy chất bẩn giảm - Thiếu Nitơ kéo dài: cản trở q trình hóa sinh, làm bùn bị phồng lên, lên khó lắng - Thiếu Phốtpho: vi sinh vật dạng sợt phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ nước lên, lắng chậm, giảm hiệu xử lí Khắc phục: cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : : Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp  Tỉ số F/M Nồng độ chất môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có lượng chất thích hợp, mối quan hệ tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất hệ thống biểu thị qua tỉ số F/M  pH Thích hợp 6,5 – 8,5, nằm ngồi giá trị ảnh hưởng đến q trình hóa sinh vi sinh vật, trình tạo bùn lắng  Nhiệt độ Hầu hết vi sinh vật nước thải thể ưa ấm , có nhiệt độ sinh trưởng tối đa 400C , 50C Ngồi cịn ảnh hưởng đến q trình hòa tan oxi vào nước tốc độ phản ứng hóa sinh 69 6.3 NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ Nhiệm vụ trạm xử lý nước thải bảo đảm xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định cách ổn định Tuy nhiên, thực tế, nhiều nguyên nhân khác dẫn tới phá hủy chế độ hoạt động bình thường cơng trình xử lý nước thải, cơng trình xử lý sinh học Từ dẫn đến hiệu xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường trạm xử lý nước thải: − Lượng nước thải đột xuất chảy vào lớn có nước thải sản xuất có nồng độ vượt tiêu chuẩn thiết kế − Nguồn cung cấp điện bị ngắt − Lũ lụt tồn vài cơng trình − Tới thời hạn không kịp thời sữa chữa đại tu cơng trình thiết bị điện − Công nhân kỹ thuật quản lý không tuân theo quy tắc quản lý kỹ thuật, kể kỹ thuật an tồn Q tải lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt lưu lượng thiết kế phân phối nước bùn không khơng cơng trình phận cơng trình phải ngừng lại để đại tu sữa chữa bất thường Phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ cơng nghệ tồn trạm xử lý cấu tạo cơng trình Ngồi số liệu kỹ thuật phải rõ lưu lượng thực tế lưu lượng thiết kế cơng trình Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có tham gia đạo cán chuyên ngành Khi xác định lưu lượng tồn cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường _ tức phần cơng trình ngừng để sữa chữa đại tu Phải bảo đảm ngắt cơng trình để sữa chữa số cịn lại phải làm việc với lưu lượng giới hạn cho phép nước thải phải phân phối chúng Để tránh tải, phá hủy chế độ làm việc cơng trình, phịng đạo kỹ thuật _ công nghệ trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra cách hệ thống thành phần nước theo tiêu số lượng, chất lượng Nếu có tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh Khi công trình bị tải cách thường xuyên tăng lưu lượng nồng độ nước thải phải báo lên quan cấp quan tra vệ sinh đề nghị mở rộng định chế độ làm việc cho cơng trình Trong chờ đợi, đề chế độ quản lý tạm thời mở rộng có biện pháp để giảm tải trọng trạm xử lý Để tránh bị ngắt nguồn điện, trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập 70 6.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TOÀN 6.4.1 Tổ chức quản lý Quản lý trạm xử lý nước thải thực trực tiếp qua quan quản lý hệ thống Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán kỹ thuật, số lượng công nhân trạm tùy thuộc vào công suất trạm, mức độ xử lý nước thải mức độ giới tự động hóa trạm trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Bình Dương cần 02 cán kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải − Quản lý mặt: kỹ thuật an tồn, phịng chống cháy nổ biện pháp tăng hiệu xử lý − Tất cơng trình phải có hồ sơ sản xuất Nếu có thay đổi chế độ quản lý cơng trình phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ − Đối với tất cơng trình phải giữ ngun khơng thay đổi chế độ công nghệ − Tiến hành sữa chữa, đại tu thời hạn theo kế hoạch duyệt trước − Nhắc nhở công nhân thường trực ghi sổ sách kịp thời sữa chữa sai sót − Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật phận kỹ thuật trạm xử lý nước thải − Nghiên cứu chế độ cơng tác cơng trình dây chuyền, đồng thời hồn chỉnh cơng trình dây chuyền − Tổ chức cho cơng nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề làm cho việc quản lý cơng trình tốt hơn, đồng thời cho họ học tập kỹ thuật an toàn lao động 6.4.2 Kỹ thuật an tồn Khi cơng nhân làm việc phải đặc biết ý an toàn lao động Hướng dẫn họ cấu tạo, chức cơng trình, kỹ thuật quản lý an tồn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động tiếp xúc với hóa chất Phải an tồn xác vận hành Khắc phục nhanh chóng cố xảy ra, báo cho phận chuyên trách giải 6.4.3 Bảo trì Cơng tác bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, khơng có cố xảy Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm : 71  Hệ thống đường ống : Thường xuyên kiểm tra đường ống hệ thống xử lý, có rị rỉ tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời  Các thiết bị : + Máy bơm : - Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay không Khi máy bơm ho ạt động không lên nước cần kiểm tra nguyên nhân sau : + Nguồn điện cung cấp có bình thường khơng + Cánh bơm có bị chèn vật lạ khơng + Động bơm có bị cháy hay không Khi bơm phát ếng ti kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể + Động khuấy trộn - Kiểm tra thường xuyên hoạt động động khuấy trộn - Định kỳ tháng kiểm tra ổ bi thay dây cua-roa + Các thiết bị khác - Định kỳ tháng vệ sinh xúc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị (bằng cách cho nước thiết bị thời gian từ 30 - 60 phút) Đặc biệt ý xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng - Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ tháng lần - Motơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần - Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ tháng lần +Toàn hệ thống bảo dưỡng sau năm hoạt động 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy tinh bột khoai mì Tịnh Phong sử dụng hồ sinh vật chiếm diện tích tương đối lớn hiệu chưa cao Qua phân tích, tính tốn sở tận dụng lại có sẵn Nhà máy, phương án đề xuất cải tiến: Xử lý sơ → Bể axít → Bể điều hịa → Bể trung hịa → Bể UASB → Aeroten → Bể lắng II → Hồ sinh học thể hiệu đầu tốt Nước thải nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì TỊNH PHONG có hàm lượng chất dinh dưỡng chất hữu dễ phân huỷ sinh học tương đối cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học mang lại hiệu cao Đây phương pháp phổ biến , phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, khơng gây độc hại cho môi trường, hiệu xử lý cao Với việc đầu tư 22 tỷ đồng cho công trình xử lý nước thải chi phí cho xử lý m3 nước thải 3.360VNĐ góp phần bảo vệ môi trường tự nhiên cải thiện môi trường sống người dân khu vực Đồng thời nâng cao uy tín, chất lượng sản phẩm nhà máy giúp nhà máy giành thị trường quan trọng xuất Vì vậy, với chi phí đầu tư cho Nhà máy hoàn toàn khả thi KIẾN NGHỊ - Để hệ thống hoạt động hiệu phải kịp thời đào tạo cán chuyên trách mơi trường, cán kỹ thuật để vận hành hệ thống xử lý, theo dõi trạng môi trường công ty - Thường xuyên theo dõi trạng hệ thống thoát nước, thiết bị sản xuất, nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh ngồi - Có thể thực sản xuất - Để tránh cố đáng tiếc xảy ra, cần phải có biện pháp an tồn lao động phịng tránh cháy nổ - Giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường cho tồn cán bộ, cơng nhân viên tồn cơng ty - Mặc dù công nghệ cải tiến hạn chế mùi đáng kể cần tăng cường trồng nhiều xanh khu vực xung quanh Nhà máy HẾT oo0oo 73 ... dạng bể, trang thi? ??t bị sục khí thích hợp Thi? ??t bị sục khí khí (motour cánh khuấy ) thi? ??t bị khếch tán khí thường sử dụng Bể thường có dạng hình trịn hình vng, hàm lượng bùn hoạt tính nhu cầu oxy... bảo dưỡng định kỳ hàng tháng, tập trung đại tu máy móc, thi? ??t bị hàng quý, năm - Thi? ??t kế lập dự tốn chi phí sữa chữa, đại tu máy móc thi? ??t bị xây dựng - Xử lý mơi trường Phịng đầu tư ngun liệu... nghiền Trong máy nghiền, khoai mì nghiền nhuyễn lưới sàng đồng thời vật liệu nghiền nhuyễn có chứa tinh bột tách để tinh bột trích ly dễ dàng Vật liệu nghiền nhuyễn từ máy nghiền thu gom lại hố máy