Đề cương công nghệ xử lý nước thải công nghiệp

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CUỐI HỌC KÍ (THAM KHẢO) môn chuyên ngành lớp xử lý nước, Học phần công nghệ xử lý nước thải công nghiệp thầy Chiều KHTN, HUS, FES, K64 APHẦN LÝ THUYẾT: 1.Đặc tính nước thải ngành công nghiệp bia? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ 2.Đặc tính nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ 3.Đặc tính nước thải ngành công nghiệp thuộc da? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ 4.Đặc tính nước thải ngành công nghiệp mạ điện? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ 5.Đặc tính nước thải ngành công nghiệp tinh chế dầu mỏ? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ 6.Đặc tính nước thải ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ 7.Đặc tính nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ 8.Các phương pháp sinh học áp dụng trong xử lý nước thải một số công nghiệp có gì khác biệt? cho ví dụ và giải thích trên cơ sở đặc tính, thành phần nước thải? 9.Xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung? Nguyên tắc, quy trình và các thông số kiểm soát?

ĐỀ CƯƠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP A- PHẦN LÝ THUYẾT: Đặc tính nước thải ngành cơng nghiệp bia? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Đặc tính nước thải ngành cơng nghiệp dệt nhuộm? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Đặc tính nước thải ngành cơng nghiệp thuộc da? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Đặc tính nước thải ngành công nghiệp mạ điện? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Đặc tính nước thải ngành công nghiệp tinh chế dầu mỏ? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Đặc tính nước thải ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Đặc tính nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Các phương pháp sinh học áp dụng xử lý nước thải số cơng nghiệp có khác biệt? cho ví dụ giải thích sở đặc tính, thành phần nước thải? Xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung? Ngun tắc, quy trình thơng số kiểm soát? Nguồn gốc phát sinh nước thải nhà máy bia Nước thải nhà máy bia phát sinh từ nhiều phận, công đoạn, nhiều nguồn khác Mỗi cơng đoạn, phận tính chất nước thải khác nhau, cụ thể sau:  Nước thải nhà máy bia phát sinh từ cơng đoạn nấu - đường hóa, chủ yếu nước vệ sinh thùng nấu, bể chứa, sàn nhà, bồn lên men, có chứa nhiều cặn, tinh bột,bã hoa hợp chất hữu Nước thải phát sinh từ khu vực thường hàm lượng ô nhiễm cao  Nước thải nhà máy bia phát sinh từ q trình chiết rót bia sang chai đựng, dịch  bia rơi rớt  Nước thải nhà máy bia phát sinh từ trình súc rửa chai đựng Nước thải bia phát sinh từ công đoạn có hàm lượng chất nhiễm cao, nước thải từ q trình thường có pH cao thường rửa chai qua nhiều công đoạn như: rửa với nước nóng, rửa với dung dịch kiềm lỗng nóng, rửa bẩn nhãn bên ngồi, tiếp tới phun kiềm nóng rửa bên bên ngồi chai, sau rửa lại nước nóng  Ngồi ra, nước thải nhà máy bia cịn phát sinh từ trình làm nguội thiết bị giải nhiệt, nguồn nước phát sinh thường sạch, nhiên nước thường có nhiệt độ cao bình thường  Nước thải nhà máy bia phát sinh từ việc rửa ngược hệ thống xử lý nước thải  Cuối cùng, nước thải nhà máy bia phát sinh từ hoạt động vệ sinh hàng ngày cán công nhân viên Thành phần tính chất nước thải nhà máy bia Nước thải nhà máy bia thường có hàm lượng chất hữu protein cacbon cao Nước thải lọc bã hèm cơng nghệ thường có nồng độ nhiễm mạnh Nước thải bia phát sinh từ công nghệ lọc phèn, nên chúng bị nhiễm bẩn chủ yếu chất hữu cơ, vi sinh vật, cụ thể COD: 1.300 - 3.000mg/l; TSS: 200300mg/l Nước thải bia phát sinh từ trình lọc dịch đường: nước thải thường bị nhiễm bẩn hữu Gluco nước mức cao, điều kiện thuận lợi cho phát triển vi sinh vật Nước thải bia phát sinh từ q trình làm nguội thường có nhiệt độ cao chứa lượng dầu mỡ không đáng kể Tiêu chí để lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Chỉ tiêu BOD (Nhu cầu oxy sinh hóa) có nước thải bia Chỉ tiêu COD (Nhu cầu oxy hóa học) có nước thải bia SS (Chất rắn lơ lửng) có nước thải bia Chỉ số pH có nước thải bia Ngoài tiêu trên, tiêu như: nitơ (N), photpho (P), kim loại nặng, có nước thải bia ảnh hưởng nhiều đến việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia để đảm bảo hiệu xử lý đạt giới hạn tiếp nhận pháp luật (QCVN 40:2011/BTNMT) Bảng đặc điểm nước thải nhà máy bia -Các vấn đề ô nhiễm môi trường sản xuất rượu a Nước thải Nước thải trình sản xuất rượu chủ yếu khâu ngâm gạo, bã rượu, nước làm mát trình chưng cất Nước thải gây ô nhiễm chủ yếu dịch hèm rượu (bỗng rượu), nước thải có COD ≈ 35.000 mg/l, pH ≈ – 6, NH4+ ≈ 40, TSS ≈1.900, lượng nước chứa nhiều tinh bột bã rượu tạp chất khác, ngồi cịn có mùi chua b Khí thải Bụi, nhiệt độ, khí thải (CO, CO2, NOx, SO2) trình nấu chưng cất chủ yếu sử dụng nguyên liệu than c Chất thải rắn Chất thải rắn phát sinh trình sản xuất rượu chủ yếu xỉ than trình luộc chín, ngun liệu thất q trình sản xuất loại bao bì sử dụng cho sản phẩm Thành phần tiêu chuẩn xả thải nước thải rượu CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA 2.1 Sự cần thiết phải xử lý Bia sản xuất Việt Nam cách 100 năm nhà máy Bia Sài Gòn Hà Nội Hiện nhu cầu thị trường, trời gian ngắn, ngành sản xuất bia có bước phát triển mạnh mẽ Mức tiêu thụ bia bình quân theo đầu người vào năm 2011 dự kiến 28 lít/người/năm Bình qn lượng bia tăng 20% năm Tuy nhiên, tăng trưởng ngành sản xuất bia lại kéo theo vấn đề môi trường như: vấn đề chất thải sản xuất, đặc biệt nước thải có độ nhiễm cao Nước thải sản xuất rượu bia thải thường có đặc tính chung ô nhiễm hữu cao, nước thải thường có màu xám đen thải vào thuỷ vực đón nhận thường gây nhiễm nghiêm trọng phân huỷ chất hữu diễn nhanh Thêm vào hố chất sử dụng trình sản xuất CaCO3, CaSO4, H3PO4, NaOH, Na2CO3, Những chất với chất hữu nước thải có khả đe dọa nghiêm trọng tới thuỷ vực đón nhận khơng xử lý Kết khảo sát chất lượng nước thải sở sản xuất bia nước Hà Nội, Hải Dương, Hà Tây, Hồ Bình cho thấy, nước thải từ sở sản xuất bia khơng xử lý, có COD, nhu cầu oxy sinh hoá BOD, chất rắn lơ lửng SS cao 2.2 Nguồn gốc thành phần nước thải trình sản xuất bia Nguồn gốc nước thải • Nấu - đường hóa: Nước thải cơng đoạn giàu chất hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ vỏ trấu, mảnh hạt bột, cục vón với xác hoa, tanin, chất đắng, chất màu • Cơng đoạn lên men lên men phụ: Nước thải công đoạn giàu xác men - chủ yếu protein, chất khoáng, vitamin với bia cặn • Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hịa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp chai Nước thải chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy bia: Nước thải nhà máy bia phát sinh nhà máy thu gom đường ống nhựa, tập trung hố thu gom, có lắp thêm song rác để loại bỏ rác có kích thước lớn giẻ lau, bao tay, túi nilon, Những rác vớt định kỳ đem xử lý rác sinh hoạt Nước thải từ bể thu gom bơm tới bể điều hòa, đây, nồng độ lưu lượng giữ ổn định, thiết bị khuấy trộn hoạt động liên tục, tránh để xảy lắng cặn đáy bể, tránh xảy tượng yếm khí đảm bảo lượng pH nước thải ổn định Sau đó, nước thải từ bể điều hịa đưa tới bể keo tụ, tạo bơng, bơng cặn li ti có nước thải di chuyển, va chạm vào nhau, tạo nên cặn có kích thước lớn giúp cho việc lắng cặn thực dễ dàng Bơng cặn có kích thước lớn chuyển tới bể chứa bùn để xử lý Nước thải bia từ bể lắng bơm tới bể UASB Trong bể UASB xảy trình thủy phân, cắt mạch hợp chất cao phân tử; q trình axit hóa; q trình methane hóa để loại bỏ hợp chất hữu vi sinh vật kị khí có nước thải bia Tiếp tới, nước thải bia từ bể UASB đưa tới bể hiếu khí Aerotank, vi sinh vật hiếu khí hoạt động loại bỏ chất hữu có nước thải, q trình xảy thuận lợi cần cung cấp đầy đủ oxi hòa tan Tốc độ oxy hòa tan phụ thuộc vào yếu tố sau: Nhiệt độ nước thải Hàm lượng oxy hịa tan có nước thải Nồng độ chất nhiễm có nước thải Tốc độ phát triển hoạt động vi sinh vật Sau đó, nước thải từ bể Aerotank đưa tới bể lắng II, bùn bể lắng tách riêng phần bùn phần nước Nước thải bia từ bể lắng bùn chuyển tới bể khử trùng để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh có nước thải nhà máy bia trước xả nước thải nguồn tiếp nhận Nước thải nhà máy bia xả nguồn tiếp nhận phải đạt giới hạn QCVN 40:2011/BTNMT Đặc tính nước thải ngành cơng nghiệp dệt nhuộm? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ Có thê áp dụng sò còng đoạn sau đê xứ lý nước Ihái công nghiệp dệt nhuộm tuỳ thuộc vào tính cliât nước thái vá chẽ th;ií mrrVc cùa loại sán xuất khác 1- Đ iều hoà lưu lượng chât lươns> 2- Trung hoà 3- Keo tụ lắng đc loai bo lo lirns: liợp chiìl ho;í vơ cơ, hữu dễ láng - Khử màu 5- Khử BOD lại - Trung hồ nước thải thường dùng axit suníuric H2SO4 vôi xút - K eo tụ nước thải công nghiệp dẽt thường dùng phèn nhôm, phèn sắt, canxiclorua dùng đế keo tụ nước thải trình táy sợi vái len Mỗi loại phèn thích ứng với mồi loại nước thài có điểrn pH keo tu tịi ưu riêng phái xác định keo tụ thử Mỏt sô loại phèn keo tụ tốt với loại nước thái nhưnu lại không tốt với loại nước thái khác Quá trình khử màu thường kết hợp với trình keo tụ Thường dùng (A12(S 4)3.18H 20 ) để khử màu hỗn hợp nước thải nhà máy dệt nhuộm, khử màu hàm lượng BOD giảm từ 63 đến 65% Liều lượng phèn nhôm cần 200 m g// pH = 8,3 140 m g// pH = 7,0 Có thể dùng clo để tẩy màu khử BOD nước thải nhuộm có sulphur, chất keo tụ tẩy màu loại nước thải khác liều lượng clo thường cần từ 100-250 m g// - Giai đoạn khử BOD cuối quy trình xử lý sinh học áp dụng cơng trình như: lọc sinh học, làm thoáng bể aerotank, hồ làm thống hiếu khí, sau cơng đoạn lắng - Bể lọc sinh học áp dụng có hiệu khởi động nhanh, chất lượng khơng bị giảm ngừng vài ngày sau hoạt động trở lai, chịu đợt sốc ngắn tải trọng chất lượng lưu lượng - Bể làm thoáng aerotank làm việc tốt khoảng pH từ 7-9 thời gian làm thoáng từ 12 đến 48 (tuỳ loại nước thải) - Hệ sinh học hiếu khí ln cho kết tốt cần nhiều đất Đặc tính nước thải ngành công nghiệp thuộc da? Các phương pháp xử lý? Cho ví dụ