ĐỀ TÀI " NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MBBR (MOVING BED BIOFILM REACTOR) ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA " doc

\s I HC QUC GIA THÀNH PH H CHÍ MINH I HC BÁCH KHOA NG NGUY NGHIÊN CU NG DNG CÔNG NGH MBBR (MOVING BED BIOFILM REACTOR)  X C THI SN XUT BIA Chuyên ngành : Công ngh ng MSHV : 10251018 LU THÀNH PH H CHÍ MINH, 12/2012 ii C HOÀN THÀNH TI I HC BÁCH KHOA I HC QUC GIA TP H CHÍ MINH Cán b ng dn khoa hc : TS. Trn ng Long Cán b chm nhn xét 1 : Cán b chm nhn xét 2 : Lun vn thc bo v ti HI NG CHM BO V LUN VN THNG I HC BÁCH KHOA THÀNH PH H CHÍ MINH, ngày . . . . . tháng . . . . nm 2013 iii I HC QUC GIA TP. HCM CNG HOÀ XÃ HI CH NGHIÃ VIT NAM TRNG I HC BÁCH KHOA c Lp - T Do - Hnh Phúc oOo Tp. HCM, ngày 01 tháng 05 năm 2012 NHIM V LUN VN TH H và tên hc viên : NGUYN  Gii tính : Nam Ngày, tháng, nm sinh : 08/10/1987 Ni sinh : An Giang Chuyên ngành : Công ngh Môi trng 1- TÊN  TÀI: Nghiên cu ng dng công ngh MBBR (Moving Bed Biofilm  x lc thi sn xut bia. 2- NHIM V LUN VN:  Lp mô hình nghiên cu, k hoch ly mu, phân tích các thông s c thi u ra ca mô hình i vc thi t b cân bng ca nhà máy bia Sabmiller.  u qu x lý ca mô hình i vi tính chc th ra.   xung công ngh 3- NGÀY GIAO NHIM V : 01/05/2012 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIM V : 15/12/2012 5- H VÀ TÊN CÁN B HNG DN: TS. Trn ng Long Ni dung và  cng Lun vn th c Hi ng Chuyên Ngành thông qua. CÁN B NG DN TS. TRN NG LONG CN B MÔN   QL. CHUYÊN NGÀNH NG KHOA QL NGÀNH iv L  và công tác,                      .                ,                    công tác và   .     ,      luôn . Xin gi li    c Công ty TNHH Sabmiller Vit Nam, anh Mai Nghi Thun, anh  Chung        tôi thc hin mô hình thí nghim và phân tích các ch tiêu trong sut quá trình thc nghim.      nhiu sc khe, hnh phúc và thành công trong công vic.       ,  . , . TP.HCM, ngy 16 thng 12 năm 2012      v  Hin nay, công nghip sn xuc gii khát  Vin m phc v nhu cu na xã hi. Quá trình sn xut có th phát c tht hong ca h thng x c thi hin hu gp phi nhi u ng dng công ngh MBBR (Moving B x c thi sn xut a chn cho vic nâng cp h thng x c thi hin hu tr nên n. Mô hình s dng hai loi giá th u kin hiu khí tun t là K3 và F10  4  các mc ti trng 1 Kg/m 3 .ngày, COD dòng vào <400 mg/l, TN <60 mg/l, TP <13 mg/l thc 8h,  mc ti trng 1.5, 3, 4.5 KgCOD/m 3 .ngày, COD dòng vào <2200mg/l, TN <80 mg/l, TP <21 mg/l và th ng là 32, 16, 10h. Kt qu cho thy  mc ti trng 1 và 1.5 KgCOD/m 3 .ngày, c hai loi giá th u th him tt, dòng ra COD <43 mg/l, TN <14 mg/l, TP <4 mg/l c QCVN 24:2009/BTNMT, loi A.  các mc ti tr t loi A theo tiêu chut loi B theo thiêu chun trên, t hiu qu x n 92%. vi ABSTRACT In Vietnam, beverage industry have very good growth base on the social development. Manufacturing process can generate increasing amount of wastewater while increasing the operational capacity of the existing wastewater treatment system encountered many difficulties. This research was studied on application of Moving Bed Biofilm Reactor for brewing wastewater treatment, given more options for upgrading existing wastewater treatment system. This experiment use two types of media are K3 and F10  4 in difference organic loading rates 1 KgCOD/m 3 .day (outlet of UASB tank), average characteristics of wastewater: COD lower than 400 mg/l, TN lower than 60 mg/l and TP lower than 13 mg/l, hydraulic retention time is 8h ; 1.5, 3, 4.5 KgCOD/m 3 .day, average characteristics of wastewater: COD lower than 2200 mg/l, TN lower than 80 mg/l and TP lower than 21 mg/l, hydraulic retention time are 32, 16, 10h. The experimental result shown that in OLR 1 and 1.5 KgCOD/m 3 .day, effluent: COD lower than 43 mg/l, TN lower than 14 mg/l, TP lower than 4 mg/l and meet QCVN 24:2009/BTNMT, level A; the remaining OLR, TN lower 14 mg/l meet level A, TP lower 5 mg/l meet level B and average efficiency of COD is 92%.  vi  TÓM TT V  VI      IX      X DANH MC CÁC T VIT TT XIII  1      1 1.1. T VN  2 1.2. C TIÊU NGHIÊN   U 3 1.3. I   NG  M VI NGHIÊN   U 3 1.3.1. ng nghiên cu ca lum 3 1.3.2.  3 1.4.  P NGHIÊN   U 4 1.4.1.      4 1.4.2.            4 1.4.3.        4 1.4.4.          4 1.4.5. c tin 4  5    5 2.1.   NG QUAN     C THI SN XUT BIA 6 2.1.1. Quá trình sn xut bia 6 2.1.2. Thành phn ô nhim 8 2.1.3. Công ngh x c thi sn xut bia 10 2.1.4. Tng quan H thng x c thi nhà máy bia Sabmiller 11 2.2. TNG QUAN CÁC BIN PHÁP X LÝ SINH HC 16  vii 2.2.1. Pc 16 2.2.2. c loi b nitrogen 21 2.3.   NG QUAN   CÔNG NGH MBBR 27 2.3.1. Gii thiu v công ngh MBBR 27 2.3.2 Giá th di ng 28 2.3.3. Lp màng biofilm 30 2.3.4 Các yu t n quá trình x lý bng công ngh MBBR 32 2.3.5. ng dng công ngh MBBR 34 2.5. NHNG THUN LI VÀ HN CH CA CÔNG NGH MBBR 40 2.5.1. Thun li 40 2.5.2. Hn ch 40 2.4. MT S CÔNG TRÌNH ÁP DNG CÔNG NGH MBBR 40 2.4.1. H thng x c thi khu t tr Sharjah 40 2.4.2. H thng x c thi Siêu th Coopmart Bà Ra 44 2.4.2. H thng x c thi Nhà máy bia Sapporo Vit Nam 46 2.4.3. H thng x c thi Nhà máy ch bin thy sn Minh Phú  Hu Giang 50  54  54 3.1. I NG NGHIÊN CU 55 3.1.1. c thi 55 3.1.2. Giá th 55 3.2. MÔ HÌNH NGHIÊN CU 56 3.2.1. Thit k mô hình 56 3.2.2. c trong mô hình 58 3.2.3. Các chi tit thit b trong mô hình 59 3.3. NI DUNG NGHIÊN CU 56 3.3.1. Thí nghim thích nghi trên giá th K3 57  viii 3.3.2. Thí nghim 1 58 3.3.3. Thí nghim 2 59 3.3.4. Thí nghim 3 59 3.3.5. Thí nghim 4 60 3.3.6. Thí nghim 5 60 3.3.7. Thí nghim thích nghi, thí nghim 6; 7; 8; 9 61 3.4. QUY TRÌNH LY MU VÀ  PHÁP PHÂN TÍCH 62 3.4.1. Quy trình ly mu 62 3.4.1.  62  64 KT QU VÀ BÀN LUN 64 4.1. KT QU VN HÀNH  GIAI N THÍCH NGHI 65 4.1.1. S phát trin ca lp màng vi sinh trên giá th K3 65 4.1.2. S phát trin ca lp màng vi sinh trên giá th F10  4 68 4.2. KT QU TRÊN MÔ HÌNH MBBR VI GI TH K3 71 4.2.1. So sánh hiu qu x ng MLSS trên mô hình có tun hoàn và không tuc  ti trng OLR=1.5 KgCOD/m 3 .ngày 71 4.2.2. t qu phân tích trên mô hình vi giá th K3 74 4.3. KT QU TRÊN MÔ HÌNH MBBR VI GIÁ TH F10-4 79 4.2.1. Din bin ca ch tiêu pH 80 4.2.2. Din bin ca ch tiêu DO 80 4.2.3. Hiu qu x lý COD 81 4.2.4. Hiu qu x lý TN, TP 82 4.2.3. Din bin MLSS ca màng vi sinh 83 4.4.  XUT  ÁN NG DNG CÔNG NGH MBBR VÀO NÂNG CP H THNG X LÝ C THI NHÀ MÁY SABMILLER 86 t qu phân tích vc thi ly t u ra ca b UASB 86  xup H thng x c thi hin ti 90           92  ix O 94 LÝ LCH TRÍCH NGANG 96        97  C 1: KT QU PHÂN TÍCH 97  C 2: MT S HÌNH NH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CU 109 [...]... chọn đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ MBBR( Moving Bed Biofilm Reactor) để xử lý nước thải sản xuất bia 2 Chƣơng 1 Mở đầu 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cƣ́u , đánh giá hiê ̣u quả x ử lý chất hữu cơ và dinh dƣỡng của mô hình MBBR hiếu khí bằng giá thể K3 và F10-4 ở các tải trọng 1.5 kg COD/m3ngày.đêm; 3 kg COD/m3ngày.đêm và 4.5 kg COD/m3ngày.đêm Đề xuất phƣơng án cải tạo Hệ thống xử lý nƣớc thải. .. 68 Bảng 4.3 So sánh kết quả vận hành mô hình MBBR trên hai loại giá thể 85 ix Danh Mu ̣c DANH MUC HÌ NH ̣ Hình 2.1 Công nghệ sản xuất bia và các dòng thải 7 Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất bia điển hình 10 Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải nhà máy bia Sabmiller 14 Hình 2.4 Hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy bia Sabmiller 16 Hình 2.5 Sơ đồ đất ngập... thải của nhà máy bia Sabmiller khi cần tăng công suất hoạt động 1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn bao gồm Thu thập thông tin và tổng quan các tài liệu liên quan đến các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sản xuất bia hiện nay Thu thập thông tin và tổng quan các tài liệu liên quan đến hiệu quả xử lý nƣớc thải sản xuất bia của phƣơng pháp MBBR Nghiên cứu trên mô hình... thực nghiệm về công nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất bia bằng phƣơng pháp xử lý MBBR, gồm có:  Thiết lập mô hình xử lý và phƣơng pháp vận hành mô hình  Sử dụng giá thể K3 cho mục đích nghiên cứu  Sử dụng giá thể F10-4 cho mục đích nghiên cứu  Vận hành mô hình thực nghiệm với tải trọng khác nhau  Lấy mẫu, phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm của mô hình nghiên cứu theo các vị trí nghiên cứu nhất định... Nƣớc thải Loại dầu, lắng Bể lắng Aerotank Khử trùng Bùn hồi lƣu Nƣớc lắng bùn Làm phân compost Bùn dƣ Nƣớc thải đầu ra Bể nén bùn Ép bùn Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia điển hình 2.1.3.1 Xử lý sinh học Việc lựa chọn phƣơng pháp xử lý hiếu khí, kỵ khí hay phƣơng pháp kết hợp và thiết bị sinh học để xử lý nƣớc thải công nghiệp bia phụ thuộc vào đặc tính nƣớc thải lƣu lƣợng nƣớc thải, ... lọ và téc cần qua một sàn tuyển để loại bỏ mảnh thủy tinh vỡ và nhãn giấy nƣớc thải sản xuất hỗn hợp cần cho các bể tách dầu trƣớc khi xử lý sinh học Nƣớc thải sản xuất và nƣớc thải vệ sinh tập trung vào một hệ thống đƣợc xử lý bằng bể sục một giai đoạn: nƣớc làm lạnh và nƣớc mƣa thải vào nơi tiếp nhận không cần xử lý Quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải của các nhà máy bia thƣờng chọn phƣơng pháp sinh... 2.23 Hệ MBBR kết hợp keo tụ 41 Hình 2.24 Công nghệ MBBR để xử lý hữu cơ và photpho 43 Hình 2.25 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải Siêu thị Coopmart Bà Rịa 44 Hình 2.26 Lƣới chặn giá thể, thiết bị trộn tĩnh và máy thổi khí trong hệ MBBR 46 x Danh Mu ̣c Hình 2.27 Giá thể K3 – Anox Kaldnes trƣớc khi cho vào bể MBBR 46 Hình 2.28 Sơ đồ công nghệ Hệ thống xử lý nƣớc thải Nhà máy bia Sapporo... các ngành sản xuất đặc trung nhƣ nƣớc thải sản xuât bia chỉ ở bƣớc đầu và đang hạn chế về số lƣợng Chính vì vậy việc lựa chọn hƣớng nghiên cứu của đề tài là hoàn toàn mới và hợp lý Kết quả nghiên cứu là cơ sở ban đầu để ứng dụng cho một hệ thống MBBR mới hoặc cải tạo, nâng cấp hệ thống cũ 4 Chƣơng 2 Tổng quan CHƢƠNG 2 ̉ TÔNG QUAN 5 Chƣơng 2 Tổng quan ̉ ́ 2.1 TÔNG QUAN VỀ NƢƠC THẢI SẢN XUẤT BIA 2.1.1... xuất bia khoảng 12,8 lít nƣớc thải/ 1 lít bia than phẩm Bảng 2.3 Thông số nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải Nhà máy bia Sabmiller STT Thông số Đơn vị Đầu vào QCVN 24:2009/BTNMT Cột A - 7.4 6–9 BOD mg/l 319 30 03 COD mg/l 488 50 04 SS mg/l 292 50 05 TN mg/l 2.46 15 06 TP mg/l 5.83 4 07 Coliform MPN/100ml 9x103 3000 01 pH 02 2.1.4.3 Công nghệ xử lý nước thải Nƣớc thải từ các công đoạn sản xuất. .. sung kịp thời Nƣớc thải trƣớc khi đƣa vào xử lý sinh họpc cần phải qua sàng, lọc, để tách các tạp chất thô nhƣ giấy nhãn, nút bấc và các loại hạt rắn khác Đối với dòng thải rửa chai có giá trị pH cao cần đƣợc trung hòa bằng khí CO2 của quá trình lên men hay bằng khí thải của nồi hơi 9 Chƣơng 2 Tổng quan 2.1.3 Công nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất bia 2.1.3.1 Xử lý sơ bộ nước thải Nƣớc thải rửa chai lọ và . cn thit khi la ch  tài: Nghiên cư ́ u ứng dụng công nghệ MBBR( Moving Bed Biofilm Reactor) để xử lý nước thải sản xuất bia . 1. M u. Chuyên ngành : Công ngh Môi trng 1- TÊN  TÀI: Nghiên cu ng dng công ngh MBBR (Moving Bed Biofilm  x lc thi sn xut bia. 2-