Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nước thải và đề xuất biện pháp xử lý nước thải tại công ty cổ phần sữa th true milk, thị xã thái hòa, tỉnh nghệ an

LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đƣợc khóa học 2011 – 2015 đƣợc đồng ý nhà trƣờng, Khoa Quản lý Tài nguyên Rừng Môi trƣờng, Bộ môn Kỹ thuật Môi trƣờng, dƣới hƣớng dẫn hai thầy cô Th.s Lê Phú Tuấn Th.s Nguyễn Thị Bích Hảo giúp đỡ hƣớng dẫn em hồn thành đƣợc đề tài khóa luận:“Nghiên cứu đánh giá trạng nước thải đề xuất biện pháp xử lý nước thải công ty cổ phần sữa TH true Milk, thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ An” LN Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc tới hai thầy tận tình giúp đỡ em để em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp H mình, em xin cảm ơn tới tất quý thầy cô giáo Bộ môn Đ Quản lý môi trƣờng nhƣ tất thầy giáo cô giáo Khoa Quản lý IỆ N Tài ngun Rừng Mơi Trƣờng dìu rắt em suốt khóa học 2011-2015 Ngồi ra, em đƣợc gửi lời cảm ơn tới phòng ban lãnh đạo, tập thể cán bộ, công nhân viên công ty cổ phần sữa TH True Milk nhiệt tình giúp V đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt đợt thực tập vừa qua Ư Trong trình thực tập, nhƣ trình làm báo cáo, TH trình độ lý luận nhƣ kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy, cô, bạn bè độc giả để em báo cáo đƣợc hoàn thiện Em xin trân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2015 Sinh viên Nguyễn Văn Chinh ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, với tiến khoa học kỹ thuật kéo theo phát triển mạnh mẽ hầu hết ngành công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tất thay đổi hƣớng đến việc tạo điều kiện sống tốt hơn, phục vụ nhu cầu ngƣời Bên cạnh mặt tích cực mang lại, việc xả thải chất ô nhiễm độc hại làm cho tình trạng mơi trƣờng trở nên xấu Nếu mơi trƣờng tiếp tục suy thối dẫn đến hậu nghiêm trọng thảm họa Vì LN vậy, vấn đề bảo vệ mơi trƣờng khơng cịn nhiệm vụ quốc gia mà nhiệm vụ toàn cầu toàn thể nhân loại Ở nƣớc ta, ngành sữa có vai trị quan trọng khơng kinh H tế mà đời sống ngƣời dân liên quan trực tiếp đến sức khỏe Đ trí tuệ hệ tƣơng lai đất nƣớc Theo Quyết định Thủ Tƣớng IỆ N Chính Phủ số 10/2008/QĐ-TTg ngày 16/01/2008 việc phê duyệt Chiến lƣợc phát triển chăn ni đến năm 2020 đến năm 2015 đạt 700 sữa đến năm V 2020 đạt 1000 sữa; theo Quyết định Bộ Công Thƣơng số 3399/QĐ-BCT ngày 28/06/2010 việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển Ngành Ư công nghiệp chế biến sữa Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025 TH nƣớc sản xuất sản lƣợng sữa (quy sữa tƣơi) 2,6 tỷ lít vào năm 2020 3,4 tỷ lít vào năm 2025 Ngành cơng nghiệp sữa phát triển có nhiều nhà máy sữa đƣợc thành lập, sản xuất số lƣợng lớn sản phẩm để đáp ứng nhu cầu cho xã hội, đồng thời tạo lƣợng lớn chất thải nƣớc thải Tập đoàn TH Việt Nam ngành hàng thực phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên, có sữa tƣơi, thịt, rau củ sạch, thủy hải sản… đạt chất lƣợng quốc tế Với tiêu chí giữ vẹn nguyên tinh túy thiên nhiên sản phẩm Tất nhằm mục đích phục vụ ngƣời tiêu dùng sản phẩm sạch, an toàn, tƣơi ngon bổ dƣỡng Tuy nhiên, với quy mơ lớn nhƣ việc quản lý kiểm sốt nguồn gây nhiễm từ việc làm cần thiết Đảm bảo môi trƣờng làm việc cho lao động bảo vệ môi trƣờng cho ngƣời dân xung quanh Do tính chất mức độ quan trọng nhƣ vậy, việc lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu đánh giá trạng nước thải đề xuất biện pháp xử lý nước thải công ty cổ phần sữa TH true Milk, thị xã Thái Hịa, tỉnh Nghệ An", nhằm mục đích làm giảm tác động đến môi trƣờng, bảo vệ sức khỏe TH Ư V IỆ N Đ H LN ngƣời lao động ngƣời dân khu vực lân cận CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp thực phẩm sữa Việt Nam Chế biến sữa sản phẩm từ sữa trải qua nhiều thời kì với phát triển khoa học kỹ thuật Các quốc gia khu vực châu Âu châu Mỹ nhân tố quan trọng góp phần tác động đến thay đổi công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa Những loại sữa từ động vật đƣợc sử dụng giới gồm có: sữa dê, sữa bị, sữa cừu ; lồi động vật cho LN sữa với tính chất khác phổ biến Việt Nam sữa bò Do vậy, khóa luận đề cập tới nguyên liệu sữa bị Cơng nghiệp sản xuất H chế biến sữa phát triển không nƣớc châu Âu, châu Mỹ mà phát Đ triển với tốc độ nhanh Việt Nam Sữa sản phẩm từ sữa gần gũi IỆ N với ngƣời dân, trƣớc năm 90 có đến nhà sản xuất, phân phối sữa, chủ yếu sữa đặc sữa bột (nhập ngoại) nay, thị trƣờng sữa V Việt Nam có gần 20 hãng nội địa nhiều doanh nghiệp phân phối sữa chia thị trƣờng tiềm với 90 triệu dân Về mức tiêu thụ sữa Ư trung bình Việt Nam khoảng 7,8 kg/ngƣời/năm tức tăng gấp TH 12 lần so với năm đầu thập niên 90 Theo dự báo thời gian tới mức tiêu thụ sữa tăng từ 15-20% (tăng theo thu nhập bình quân) Sản phẩm sữa sản phẩm dinh dƣỡng bổ sung bữa ăn hàng ngày, với trẻ em, thiếu niên ngƣời trung tuổi - sữa có tác dụng lớn hỗ trợ sức khỏe Một dây chuyền sản xuất sữa có giá trị trung bình khoảng vài chục tỷ, khoản đầu tƣ khơng nhỏ chƣa tính đến chi phí xây dựng nhà máy Cơng đoạn kiểm soát chất lƣợng nguyên liệu đầu vào đầu quan trọng ảnh hƣớng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng, sữa đầu vào nguyên liệu nhƣng chất lƣợng khơng đảm bảo nên có nhiều nhà máy thu mua sữa tƣơi phải bỏ chất lƣợng kém, khơng qua đƣợc kiểm sốt chất lƣợng đầu vào gây lãng phí 1.2 Các nguyên liệu sản xuất sữa sản phẩm từ sữa - Đường: Đƣờng đƣợc dùng để hiệu chỉnh chất khô vị sản phẩm Một số loại đƣờng thƣờng đƣợc sử dụng, nhƣ đƣờng Latose, đƣờng Saccaroze, đƣờng Glucose, Fructo - Dầu thực vật: Ngƣời ta dùng dầu đậu nành, dầu dừa, dầu hƣớng LN dƣơng dầu cải để làm nguyên liệu sản xuất số loại kem Chỉ tiêu hóa lý quan trọng dầu thực vật: Chỉ số Acid số Peroxy…Hàm lƣợng dầu H thực vật chiếm từ – 10% khối lƣợng kem thành phẩm Đ - Các chất ổn định: Các chất ổn định sản xuất kem hợp IỆ N chất ƣa nƣớc, thƣờng có chứa Protein Carbonhydrate Mục đích để q trình đơng lạnh ngun liệu sản xuất kem, tinh thể đá xuất có kích V thƣớc nhỏ, nên kem đƣợc đồng - Các chất nhũ hóa: Chất nhũ hóa thƣờng hợp chất có tính ƣa Ư nƣớc ƣa béo Trong sữa có chứa số chất nhũ hóa nhƣng hàm lƣợng thấp TH nhƣ: Lecithine, Protein, Photpho Lòng đỏ trứng gà chất nhũ hóa thơng dụng ngành sản xuất kem nhƣng giá thành cao - Các chất tạo hương: Ngƣời ta dùng chất có hƣơng khác nhƣ loại hoa tự nhiên, hạt khô (đậu phộng, hạt điều, nho khô, hạt socola…), mứt quả, nƣớc quả…vanilla, dâu, sầu riêng, socola… - Chất màu: Mục đích chất màu làm tăng màu sắc vẻ hấp dẫn cho kem Có loại chất màu chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp - Các chất khác: Để bảo quản chất lƣợng kem, ngƣời ta bổ sung thêm số loại acid hữu nhƣ acid citric, acid tatric… để tạo độ chua cần thiết cho kem ức chế phát triển số loại vi sinh có kem thành phẩm 1.3 Nguồn gốc đặc trƣng nƣớc thải nhà máy sản xuất 1.3.1 Nguồn gốc nước thải nhà máy sữa Nguồn gốc nƣớc thải nhà máy sữa phụ thuộc vào lƣợng nƣớc sử dụng chế biến, sản xuất Trong quy trình sản xuất, nƣớc thải đƣợc thải từ nhiều công đoạn sản xuất nhƣ: LN - Nƣớc súc rửa sản phẩm dƣ bên bề mặt tất đƣờng ống, bơm, bồn chứa, can, thiết bị cơng nghiệp, máy đóng H gói Nƣớc rửa thiết bị, rửa sàn cuối chu kỳ hoạt động Đ - Sữa rò rỉ từ thiết bị, làm rơi vãi nguyên liệu sản phẩm - Một số chất lỏng khác nhƣ sữa tƣơi, sữa chua chất lƣợng, bị hƣ IỆ N hỏng trình bảo quản vận chuyển đƣợc thải chung vào hệ thống thoát nƣớc V - Nƣớc thải từ nồi hơi, từ máy làm lạnh - Dầu mỡ rò rỉ từ thiết bị động Ư Bảng 1.1 Các giai đoạn bị thất thoát sữa Sữa (%) Chất béo (%) Nƣớc thừa (%) Vớt ván sữa 0,17 0,14 Khơng có Thu bột sữa 0,60 0,20 Khơng có Làm phomat 0,20 0,10 1,60 Bay nƣớc thừa 0,20 0,10 2,20 Cặn nƣớc thừa phomat 0,20 0,10 2,30 Tiêu thụ sữa 1,90 0,70 Khơng có Thành phẩm từ sữa kem 0,64 0,22 Khơng có TH Giai đoạn (Nguồn: Tạp chí Y Khoa số 14/2014) 1.3.2 Đặc trưng nước thải nhà máy sữa Nƣớc thải nhà máy sữa chứa phần lớn chất hữu cặn bã chất tẩy rửa Nồng độ, thành phần chất phụ thuộc vào quy mô đặc trƣng nhà máy Đối với nhà máy sản xuất Phomat, chất béo thực phẩm sản phẩm khác thƣờng sử dụng nhiều nƣớc hơn, khoản - m3/tấn sữa, làm tăng lƣợng BOD (1 - kg BOD/ sữa) Lƣợng chất béo nƣớc thải đạt mức 45 - 230g chất béo/m3 Nhƣng khác lƣợng nƣớc tiêu thụ mức độ nhiễm, nhìn chung điều kiện cụ thể nơi nhƣ trang LN thiết bị, trọng tâm sản xuất… Do đó, cần có đánh giá riêng cho trƣờng hợp cụ thể [15] H Bảng 1.2 Giá trị đặc trƣng nƣớc thải từ nhà máy sữa Đơn vị Giá trị Lƣợng nƣớc thải m3/tấn sữa 1-3 IỆ N Đ Thông số kg/tấn sữa 0,8 - 2,5 kg/tấn sữa 1,2 - 3,75 g/m3 100 - 1000 Photpho tổng số g/m3 10 - 100 Nitơ tổng số g/m3 15 - 250 BOD COD TH Ư V Chất rắn lơ lửng (Nguồn: Tạp chí Y Khoa số 14/2014) Các sản phẩm từ sữa, bơ, phomat, nƣớc đọng lại sữa chua nguồn thải BOD nƣớc thải Sự tạo thành tƣơng đƣơng thành phần kg chất béo sữa kg COD, kg Lactose 1,13 kg COD, kg Protein 1,36 kg COD Các nhà máy với hệ thống xử lý nƣớc thải đại nhƣ Nhà máy Vinamilk, Vinasoi lƣợng chất thải xả thƣờng đƣợc hạn chế… 1.2.3 Ảnh hưởng nước thải nhà máy chế biến sữa tới môi trường - Giảm độ oxy hòa tan Đặc điểm nƣớc thải nhà máy chế biến sữa hàm lƣợng chất hữu (COD) chất dễ phân hủy sinh học (BOD) cao Khi nƣớc thải nhà máy sữa chƣa qua xử lý vào nguồn tiếp nhận với hàm lƣợng chất nhiễm cao q trình oxy hóa diễn mạnh mẽ, nguồn oxy nƣớc giảm nhanh chóng Từ đó, tạo điều kiện cho sinh vật kị khí hoạt động mạnh, sinh khí CH4, H2S có mùi khó chịu, ảnh hƣởng tới hoạt động sống ngƣời nhƣ LN sinh vật, hệ sinh thái thủy sinh bị phá hủy bị biến mất… H - Thay đổi tính chất, thành phần nguồn nước tiếp nhận Đ Do nƣớc thải nhà máy sữa có hàm lƣợng chất rắn lơ lửng cao (khoảng 1000 - 1500 mg/l), dễ chuyển hóa sinh học, khơng đƣợc xử lý kịp thời IỆ N phân hủy, có mùi khó chịu gây ô nhiễm môi trƣờng đất, nƣớc, không quanh V khí, ảnh hƣởng tới sức khỏe cán công nhân công ty cộng đồng dân cƣ xung Ư Ngoài ra, tƣợng phú dƣỡng dạng biểu nguồn tiếp TH nhận chứa nhiều chất hữu cơ, nguồn nƣớc bị ô nhiễm dƣ thừa chất dinh dƣỡng, thông thƣờng hàm lƣợng nitơ (N) lớn 500µg/l photpho (P) lớn 20μg/l Sự dƣ thừa chất dinh dƣỡng thúc phát triển loài tảo, rong, rêu thực vật thân mềm nƣớc cuối ảnh hƣởng đến cân sinh học nƣớc Các loài sinh vật sau chết phân hủy tạo lƣợng lớn hợp chất hữu Khi thực vật bùn lắng xuống ao hồ, cộng với phát triển mạnh loài thực vật ven bờ làm cho ao hồ ngày nông mặt hồ ngày bị thu hẹp 1.2.4 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải sản xuất chế biến sữa Có nhiều phƣơng pháp xử lý nƣớc thải có phƣơng pháp chính: Phƣơng pháp học, phƣơng pháp hóa lý, phƣơng pháp hóa học, phƣơng pháp sinh học phƣơng pháp khử trùng Việc áp dụng phƣơng pháp cho phù hợp tùy thuộc vào đặc tính dịng thải, tính chất nƣớc thải mức độ làm đạt yêu cầu - Phương pháp học: LN Xử lý học nhằm mục đích tách chất khơng hịa tan, vật chất lơ lửng có kích thƣớc lớn khỏi nƣớc thải, loại bỏ cặn nặng nhƣ sỏi, cát, mảnh kim H loại, thủy tinh… Xử lý học giai đoạn chuẩn bị cho trình xử lý hóa lý xử lý sinh học Thƣờng sử dụng trình thủy học nhƣ lọc qua song chắn rác, Song chắn rác IỆ N Đ ly tâm, lắng lọc Song chắn rác thƣờng đƣợc làm kim loại, đặt cửa vào kênh dẫn Tùy V theo kích thƣớc khe hở, song chắn rác đƣợc phân thành loại thơ, trung bình mịn Ư Rác lấy phƣơng pháp thủ cơng thiết bị cào rác khí TH Bể lắng cát Bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ cát, cuội, xỉ lị loại tạp chất vơ khác có kích thƣớc từ 0,2 – mm khỏi nƣớc thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đƣờng ống dẫn tránh ảnh hƣởng đến cơng trình sinh học phía sau Bể lắng Bể lắng có nhiệm vụ lắng hạt cặn lơ lửng có sẵn nƣớc thải, cặn hình thành q trình keo tụ tạo bơng (bể lắng đợt 1) cặn sinh trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2) Theo chiều dòng chảy, bể lắng đƣợc phân thành bể lắng ngang bể lắng đứng - Phương pháp xử lý hóa – lý: Thực chất phƣơng pháp hóa học đƣa vào nƣớc thải chất phản ứng để gây tác động với tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành chất dƣới dạng cặn chất hịa tan nhƣng khơng độc hại hay gây nhiễm mơi trƣờng Các phƣơng pháo hóa lý thƣờng đƣợc dùng để xử lý keo tụ, hấp thụ, trích ly, bay hơi, LN tuyển nổi… Keo tụ H Các hạt cặn có kích thƣớc nhỏ 10-4 mm thƣờng khơng thể tự lắng đƣợc Đ mà tồn trạng thái lơ lửng Muốn loại bỏ hạt cặn lơ lửng phải dùng IỆ N biện pháp xử lý học kết hợp với biện pháp hóa học, tức cho vào nƣớc cần xử lý chất phản ứng để tạo hạt keo có khả kết dính lại với dính kết hạt lơ lửng nƣớc, tạo thành cặn lơn có trọng lƣợng đáng V kể Do đó, bơng cặn tạo thành, dễ dàng lắng xuống bể lắng Để thực Ư trình keo tụ, ngƣời ta cho vào nƣớc chất keo tụ thích hợp nhƣ: Phèn TH nhôm Al(SO4)3, phèn sắt loại FeSO4, Fe2(SO4)3 loại FeCl3 Các loại phèn đƣợc đƣa vào nƣớc dƣới dạng dung dịch hòa tan Tuyển Do đặc thù ngành sữa trình tuyển thƣờng đƣợc sử dụng phổ biến Tuyển trình tách chất dạng rắn dạng lỏng, phân tán khơng tan nƣớc thải có khối lƣợng riêng nhỏ, tỷ trọng nhỏ nƣớc lắng trọng lực lắng chậm Phƣơng pháp tuyển đƣợc thực cách trộn lẫn hạt nƣớc thải kéo theo hạt vật chất theo bọt khí 10 - Thể tích khí Metan sinh (biết 1kg COD loại bỏ tạo 0,35 CH4: - Tính ống thu khí: Chọn tốc độ khí đƣờng ống vống =10m/s H LN Đƣờng ống dẫn khí [6] Trong đó: - hàm lượng bùn ni cấy ban đầu, lấy từ q trình xử lý nước = 30 kgSS/ V thải, chọn IỆ N Đ - Tính lƣợng bùn dƣ thải bỏ ngày [6] Ư - Đƣờng ống dẫn nƣớc thải sang bể Aerotank [6] = m/s TH Nƣớc thu từ bể UASB tự chảy sang bể Aerotank, với vận tốc chảy Đƣờng kính ống: Vậy chọn ống PVC có đƣờng kính - Đƣờng kính ống thu bùn Chọn ống thu bùn có đƣờng kính Đặt ống bùn dọc theo chiều dài bể, ống thu bùn có đục lỗ mặt với đƣờng kính lỗ d=20 mm dọc theo chiều dài ống, vị trí cách 0,5m Ống thu bùn đặt cách đáy bể 0,5 m Thời gian xả bùn 3-4 tháng/lần thời gian vsv sinh trƣởng ổn định Ống lấy mẫu có đƣờng kính đặt dọc theo chiều cao bể khoảng cách van m Bảng Thông số thiết kế kích thƣớc bể UASB Thơng số STT Ký Đơn vị Giá trị hiệu Chiều cao xây dựng H m 4,3 Chiều dài bể L m 12,5 Chiều rộng bể B m 10 Thời gian lƣu nƣớc 4,8 BOD5 nƣớc thải đầu mg/l 389 COD nƣớc thải đầu mg/l 391 SS nƣớc thải đầu SS mg/l 97 Thời gian lƣu bùn thực tế SRT ngày 25 Tổng lƣợng cặn sinh ngày kgVSS/ngà 10 Thể tích khí Metan sinh 11 Đƣờng kính ống thu khí 12 Lƣợng bùn dƣ thải ngày 13 Đƣờng kính dẫn nƣớc thải sang bể Aerotank 14 Đƣờng kính ông thu bùn LN Ư V IỆ N Đ H T TH /ngày mm /ngày D 60 0,09 mm 200 mm 60 Tính tốn bể Aerotank Bảng Chỉ tiêu thiết kế bể Aerotank làm việc theo mẻ - Thời gian tích nƣớc vào bể 12 giờ, 1476,3 STT Thông số Giá trị Tỷ số MLVSS: MLSS 0,8 Thời gian lƣu bùn bể Aerotank Hàm lƣợng bùn tuần hoàn Hàm lƣợng BOD20 nƣớc thải đầu 65% Hàm lƣợng vi sinh đầu vào Hệ số sản lƣợng Hệ số phân hủy nội bào BOD5 : BODL = 10 ngày ( = 3-15 ngày) 8000 mgVSS/1m3 Xo= Y = 0,6 mgbùn/mg BOD5 bị LN tiêu hủy vi sinh H Kd = 0.06 /ngày IỆ N  Lƣu lƣợng nƣớc thải Q =2700 Đ 0,68  Hàm lƣợng cặn lơ lững vào bể: SS= 97 mg/1  Hàm lƣợng BOD5 đầu vào (S0) = 389 mg/1 V  Hàm lƣợng COD đầu vào = 391 mg/l Ư  Tỷ số f= BOD5/COD = 1,0 TH  Nhiệt độ trì bể 30°C  Chọn hiệu suất xử lý BOD5 90%  Hiệu suất xử lý COD 90%  Hiệu suất xử lý SS 80%  Độ tro cặn Z= 0,3  Nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn (MLSS = 10000 mg/l), = 8000 mg/l  Nồng độ bùn hoạt tính sinh bể Aerotank: Do S0 = 506 mg/l > 200 mg/1 nên chọn hàm lƣợng bùn sinh X= 3500 mg/l (S0= 200 : X = 2800 – 4000 mg/l) [6] - Suy nồng độ bùn hoạt tính bể [6] - Xác định dung tích bể chứa theo tải trọng chất [6] - Thời gian lƣu nƣớc bể[6] - Chọn chiều cao công tác bể m chiều cao bảo vệ 0,5 m [6] LN - Tiết diện bể : H - Chiều rộng bể B = 12 m chiều dài L = 18 m IỆ N Đ - Tốc độ tăng trƣởng bùn tính theo cơng thức [6] V - Tính hàm lƣợng BOD5 nƣớc thải đầu bể Aerotank với H=90% TH Ư - Tính hàm lƣợng COD nƣớc thải đầu bể Aerotank với H= 90% - Tính hàm lƣợng SS nƣớc thải đầu bể Aerotank với h= 80% - Tính lƣợng bùn tuần hoàn [6] - Hệ số tuần hoàn bùn [6] - Lƣợng bùn sinh ngày khử BOD5: [6] - Tổng cặn sinh theo độ tro: [6] - Tính lƣợng cặn dƣ hàng ngày phải xả đi: [6] - Tính lƣợng bùn xả từ bể lắng với cặn bay [6] H LN =8000 g/ Đ - Tinh lƣợng Oxi cần thiết cần cung cấp cho bể Aerotank điều kiện IỆ N chuẩn[6] V - Chọn nồng độ Oxi bão hòa nƣớc 20 Ư - Nồng độ Oxy trì bể Aerotank TH - Tính lƣợng Oxi cần thiết điều kiện thực 20 = 9,08 (mg/l) [1] =2 mg/l [1] [6] Bảng Thơng số thiết kế kích thƣớc bể Aerotank Thông số STT Ký hiệu/ Đơn vị Giá trị số lƣợng Chiều cao xây dựng H m 5,5 Chiều dài bể L m 20 Chiều rộng bể B m 12 Thời gian lƣu nƣớc T 12 BOD5 nƣớc thải đầu mg/l 38,9 COD nƣớc thải đầu mg/l 39,1 SS nƣớc thải đầu mg/l 19,4 Lƣợng bùn tuần hoàn Lƣợng bùn sinh ngày H LN IỆ N Đ SS A V khử BOD5 /ngày Lƣợng cặn sinh theo độ tro 11 Lƣợng cặn xả hàng ngày 12 Lƣợng bùn xả từ bể lắng 13 Lƣợng khí cần thiết cho bể 15 Nồng độ bùn hoạt tính bể 16 Loại bơm khí đƣợc sử dụng TH Ư 10 Qr Qkhi 2100 Kg/ngày đêm 347 Kg/ngày đêm 496 Kg/ngày đêm 444 Kg/ngày đêm 36,5 /giờ 1390 Co mg/l 4375 m3/giờ 4000 Tính tốn bể lắng II - Xác định vận tốc lắng theo công thức thực nghiệm 9.9 [6] - Xác định vận tốc lắng bể lắng theo cơng thức thực nghiệm 9.9 [6] Ta có: Trong đó: LN Vmax- vận tốc lắng cực đại bề mặt phân chia, chọn Vmax= m/h H K= 600 lấy theo công thức thực nghiệm Lee-1982 Wilson1996 IỆ N Đ - Tính diện tích mặt cắt bể lắng áp dụng công thức 9.8 [6] lắng V Với diện tích đáy S= 174 cần chọn bể lắng tròn radian để nâng cao hiệu Ư - Đƣờng kính bể: D= 15 (m) TH - Đƣờng kính ống trung tâm [6] - Diện tích buồng phân phối trung tâm [6] - Diện tích vùng lắng bể: [6] - Tải trọng thủy lực [6] - Vận tốc lên dịng nƣớc bể [6] - Đƣờng kính máng thu nƣớc [6] - Chiều dài máng thu nƣớc [6] LN - Tải trọng máng thu nƣớc m dài đƣờng ống [6] Đ H - Tải trọng bùn: [6] - Chọn chiều cao tổng cộng bể H= m chiều cao bảo vệ h1= 0,3 m V IỆ N - Chiều cao phần nƣớc [6] Ư - Chiều cao chóp đáy bể với độ dốc 2% [6] TH - Chiều cao chứa bùn phần trụ [6] - Thể tích phần chứa bùn [6] - Nồng độ bùn trung bình bể; [6] - Lƣợng bùn chứa bể lắng [6] - Lƣợng bùn cần thiết cho bể Aerotank[6] (m) - Dung tích bể lắng[6] (m3) - Lƣợng nƣớc vào bể lắng; [6] (m3/h) Đ H LN - Thời gian lắng [6] Thông số V STT IỆ N Bảng Thông số thiết kế kích thƣớc bể lắng II Ký hiệu/ Đơn vị Giá trị H m D m 15 m 12 số lƣợng Chiều cao xây dựng Đƣờng kính bể Đƣờng kính máng thu nƣớc Chiều dài máng thu L m 37,68 Chiều cao chóp đáy bể độ dốc 2% h3 m 0,3 TH Ư PHỤ LỤC III TH Ư V IỆ N Đ H LN BẢN VẼ THIẾT KẾ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp thực phẩm sữa Việt Nam 1.2 Các nguyên liệu sản xuất sữa sản phẩm từ sữa 1.3 Nguồn gốc đặc trƣng nƣớc thải nhà máy sản xuất LN 1.3.1 Nguồn gốc nƣớc thải nhà máy sữa 1.3.2 Đặc trƣng nƣớc thải nhà máy sữa H 1.2.3 Ảnh hƣởng nƣớc thải nhà máy chế biến sữa tới môi trƣờng Đ 1.2.4 Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc thải sản xuất chế biến sữa IỆ N CHƢƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 14 V 2.1.1 Mục tiêu chung 14 Ư 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 14 TH 2.2 Nội dung nghiên cứu 14 2.3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 14 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu thứ cấp 15 2.4.2 Phương pháp ngoại nghiệp 15 2.4.3 Phương pháp thực nghiệm 15 2.4.3.1 Phương pháp lấy mẫu phân tích 16 2.4.3.2 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 17 2.4.3.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu nội nghiệp 29 CHƢƠNG III TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN SỮA TH TRUE MILK 30 3.1 Tìm hiểu cơng ty cổ phần sữa TH 30 3.1.1 Vị trí địa lý 30 3.1.2 Địa hình, thổ nhưỡng 30 3.1.3 Khí hậu thủy văn 31 3.1.4 Giới thiệu nhà máy sữa TH true Milk 31 3.1.5 Quy trình sản xuất sữa TH 34 3.2 Đánh giá khía cạnh Môi trƣờng nhà máy TH True Milk 37 PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39 4.1Nguồn gốc đặc tính nƣớc thải cơng ty Cổ phần sữa TH True Milk 39 LN 4.1.1 Nguồn gốc nƣớc thải 39 4.1.2Đặc tính nƣớc thải 39 Đ H 4.2 Nghiên cứu đề xuất tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải khu vực nghiên cứu 52 IỆ N 4.2.1 Đề xuất phƣơng án xử lý 53 4.2.2 Tính tốn thiết kế 58 52 4.4 52 65 TH CHƢƠNG V Ư V 52 65 65 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC VIẾT TẮT TH True Milk Song chắn rác Quy chẩn Việt Nam Bộ tài nguyên môi trƣờng Hàm lƣợng oxi hòa tan Nhu cầu oxi sinh hóa Tổng chất rắn lơ lửng Bộ Xây dựng Thị xã Giờ TH Ư V IỆ N Đ H LN TH SCR QCVN BTNMT DO BOD SS BXD TX h DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng lấy mẫu nƣớc thải phân tích 16 Bảng 2.2 Giá trị lấy mẫu phân tích BOD 23 Bảng 2.3 Dãy dung dịch đƣờng chuẩn 27 Bảng 3.1 Bảng đánh giá khía cạnh mơi trƣờng nhà máy sữa TH 37 Bảng 4.1 Vị trí lấy mẫu 40 Bảng 4.2 Kết phân tích tiêu 42 LN Bảng 4.3 Thông số thiết kế kích thƣớc song chắn rác 59 H Bảng 4.4 Thông số thiết kế kích thƣớc bể điều hịa 60 Đ Bảng 4.5 Thông số thiết kế kích thƣớc bể lắng ngang 61 IỆ N Bảng 4.6 Thông số thiết kế kích thƣớc bể UASB 62 Bảng 4.7 Thơng số thiết kế kích thƣớc bể Aerotank 63 TH Ư V Bảng 4.8 Thông số thiết kế kích thƣớc bể lắng II 64 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1: Biểu đồ thể giá trị đo pH mẫu nƣớc thải 43 Biểu đồ 4.2: Biểu đồ thể giá trị đo pH mẫu nƣớc giếng 44 Biểu đồ 4.3:Biểu đồ thể giá trị đo BOD5 mẫu nƣớc thải 45 Biểu đồ 4.4: Biểu đồ thể giá trị đo COD mẫu nƣớc thải 46 Biểu đồ 4.5:Biểu đồ thể giá trị đo SS mẫu nƣớc thải 47 Biểu đồ 4.6:Biểu đồ thể giá trị đo Ntổng số mẫu nƣớc thải 48 Biểu đồ 4.7:Biểu đồ thể giá trị đo Ntổng số mẫu nƣớc giếng 49 LN Biểu đồ 4.8: Biểu đồ thể giá trị đo Ptổng số mẫu nƣớc thải 50 H Biểu đồ 4.9:Biểu đồ thể giá trị đo Ptổng số mẫu nƣớc giếng 51 Đ DANH MỤC HÌNH ẢNH IỆ N Hình 3.1 Vị trí địa lý cơng ty cổ phần TH True Milk 30 TH Ư V Hình 4.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu 41