18Chương II: Tác động môi trường của nước thải bị ô nhiễm bởi thuốc kháng sinh và các giải phàp xử lý 20II.1.Hiện trạng nước thải trong công nghiệp Dược .... Một trong những thách thức đ
Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội Luận văn THạC Sỹ KHOA HọC Ngành : Kỹ thuật môi trường Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải bị ô nhiễm thuốc kháng sinh công nghệp Dược Trương Quốc Hoàn Hà néi 2007 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131548731000000 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sỹ khoA HäC Nghiªn cøu thiÕt kÕ hƯ thèng xư lý nước thải bị ô nhiễm thuốc kháng sinh công nghệp Dược Mà số: 60.85.06 Chuyên ngành: kỹ thuật môi trường Trương Quốc Hoàn Người hướng dẫn khoa học TS Vũ Văn Mạnh Hà nội 2007 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghệ môi trường Mục lục Kỹ hiệu thuật ngũ viết t¾t .4 Danh mơc Bảng Mở đầu .8 Ch¬ng I Tỉng quan hoạt động sản xuất dược phẩm 10 1.1.Tổng quan ngành công nghiệp Dược Việt Nam 10 1.2 Hiện trạng môi trường ngành công nghiệp Dược Việt Nam 14 I.2.1 Khí thải tiếng ồn 15 I.2.2 Chất thải rắn 17 I.2.3 Níc th¶i 18 Chương II: Tác động môi trường nước thải bị ô nhiễm thuốc kháng sinh giải phàp xử lý 20 II.1 Hiện trạng nước thải công nghiệp Dược 20 II.1.1 Sơ đồ công nghệ kèm nguồn phát thải .20 II.1.2 Đặc điểm nguồn thải quy trình sản suất dược phẩm 26 II.2 Đánh giá tác động nước thải sơ sản xuất kháng sinh .29 II.2.1 Tác động dòng _Lactam môi trường 30 II.2.2 ảnh hưởng _Lactam đến môi trường phương pháp xử lý32 II.3 Các phương pháp giảm thiểu phát sinh nước thải sản xuất Dược 37 II.4 Các phương pháp xử lý nước thải sản xuất Dược 38 Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghệ môi trường Chương III Nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải sản xuất Dược phẩm 44 III.1 Néi dung vµ phương pháp nghiên cứu .44 III.1.1 Néi dung nghiªn cøu .44 III.1.2 Phương pháp nghiên cứu 44 III.2 C¬ së lý thuyết phương pháp xử lý nước thải 44 III.2.1 C¬ së lý thut cđa ph¬ng pháp xử lý hoá lý 44 III.2.2.Cơ sở lý thuyết phương pháp xử lý hoá học .47 III.2.3 C¬ së lý thut cđa ph¬ng ph¸p xư lý sinh häc hiÕu khÝ 49 III.2.4 Xử lý sinh học hiếu khí nước thải điều kiƯn tù nhiªn 52 III.2.5 Xử lý sinh học hiếu khí nước thải điều kiện nhân tạo: 54 III.3 Xác định giải pháp công nghệ trình xử lý nước thải sản xuất Dược 58 III.3.1 Căn vào sơ đồ hệ thống xử lý nước thải .58 III.3.2 Căn vào kết nghiên cứu thực nghiệm: 62 III.3.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ lựa chọn: 67 Chương IV: Tính toán thiết kÕ hƯ thèng xư lý 71 IV.1 Ph¬ng án thiết kế mô tả trình 71 IV.1.1 Phương án thiết kế 71 IV.1.2 Mô tả trình 72 IV.2 Tính tốn hạng mục cơng nghệ 73 IV.2.1 Tính tốn bể gom nước thải vị trí sau xong chắn rác 73 IV.2.2 Tính tốn bể điều hũa nc thi (ngăn1) 74 IV.2.3 TÝnh to¸n BĨ xư lý Beta-lactam 75 IV.2.4 Tính tốn bể điều hịa nước thi (ngăn 2) 79 IV.2.5 Tớnh toán bể Aeroten 81 Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghƯ m«i trêng IV.2.6 Tính tốn bể lắng thứ cấp 89 IV.3 Tính toỏn lựa chọn thiết bị phụ trợ 92 IV.4 Kh¸i to¸n chi phÝ tỉng mức đầu tư toàn hệ thống .93 chương V Kết luận kiến nghị 96 Tài liệu tham khảo 98 Phô lôc 101 Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghƯ m«i trêng KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Aeroten: Bể xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính BOD: Biological Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học BOD : Nhu cầu oxy sinh học sau 05 ngày Bùn hoạt tính: Là bùn bể aeroten mà chứa phần lớn vi sinh vật CNH: Cơng nghiệp hóa COD: Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học CTR: Chất thải rắn ĐV: Đơn vị ĐTNN: Đầu tư nước F/M: Food/Microorganismratio - Tỷ lệ lượng thức ăn (hay chất thải) đơn vị vi sinh vật bể Aeroten HĐH: Hiện đại hóa HTXLNT: Hệ thống Xử lý Nước thải KCN: Khu công nghiệp KCX: Khu chế xuất KKT: Khu kinh tế MLSS: Mixed Liquor Suspended Solids - Nồng độ vi sinh vật (Hay bùn hoạt tính) SL: Số lượng SS: Suspended Solids - Chất rắn lơ lửng SVI: Chỉ số thể tích bùn - Một thơng số dùng để xác định khả lắng bùn hoạt tính (ml/mg) TT: Thứ tự VNĐ: Đồng Việt Nam VLXD: Vật liệu xây dựng VSV: Vi sinh vật XLNT Xử lý nước thi Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghệ môi trường DANH MC CC BNG Bng 1.1: Các hợp chất gây mùi liên quan tới nước thải chưa xử lý 17 Hỡnh 2.1: Quy trình sản xuất Đông Nam dược kèm dòng thải21 Hỡnh 2.2:Quy trỡnh cụng ngh sản xuất thuốc tiêm kháng sinh β_Lactam kèm dòng thi 22 Hỡnh 2.3: Sơ đồ công nghệ sản xuất viên nén kèm dòng thải 23 Hỡnh 2.4: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất viên bao phim kèm dòng thải. 24 Hỡnh 2.5: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất thuốc tiêm kèm dòng thải .25 Bảng 2.1: Nguồn gây nhiễm từ q trình sản xuất dược phẩm… ……………………………………………………………… 26 Hình 2.6 : CÊu tạo chung Penicillin v Cephalosporin.32 Hỡnh 2.7 Sơ dồ ảnh hưởng chất kháng sinh vào môi trường.33 Hỡnh 2.8 : Cấu trúc hoá học Amoxicillin axit penicilloic, sản phẩm biến đổi sản xuất suốt q trình phân tách vịng betalactam……………………………………………………… 35 Hỡnh 2.9 Hệ thống tuần hoàn nước dây chuyền sản xuất -Lactam 38 Hỡnh 2.10:Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công nghiệp Dược 39 Hỡnh 2.11 : Công nghệ xử lý nước thải ngành Dược 40 Hỡnh 2.12 Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp Dược sản suất kháng sinh .40 Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghệ môi trường Hỡnh 2.13 :Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất thuốc kháng sinh cho gia súc KCN Quang Minh-Vĩnh Phúc 41 Hỡnh 3.1 Sơ đồ phản ứng dây chuyền ảnh hưởng nồng độ H O 48 Hỡnh 3.2 : ảnh hưởng độ pH thời gian phản ứng 49 Bảng 3.1 : Mối tương quan tải trọng BOD nhu cầu oxy 57 Bảng 3.2 : Một số thông số sử dụng loại hồ 61 Bảng 3.3 : Một số vật liệu lọc truyền thống 55 Bảng 3.4: Một số thông số hoạt động hệ thống điển hình 56 Hình 3.3 : Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt ®Ỉc trng 59 Hình 3.4 : Sơ đồ q trình chuyển hố hồ tuỳ tiện 60 Bng 3.5: Đặc trưng nước thải đầu vào khu công nghiệp 60 Hỡnh 3.5: Sơ đồ khối hệ thống xử lý nước thải khu c«ng nghiƯp 61 Hình 3.6 : Hệ thống aeroten thông thường 62 Bảng 3.6: Nồng độ số tiêu nước thải đầu vào nhà máy xử lý .63 Bng 3.7: ảnh hưởng hàm lượng phèn sắt tới trình khử COD 64 Bng 3.8: ảnh hưởng pH với hàm lượng chất keo tụ 0,2(g/l) 65 Bng 3.9: ảnh hưởng pH với hàm lượng chất keo tụ 0,3(g/l) 65 Bảng 3.10: ¶nh hëng cđa pH víi hàm lượng chất keo tụ 0,4(g/l) 65 Bng 3.11: ảnh hưởng tiến hành trình Fenton 65 Bảng 3.12: ¶nh hëng cđa phÌn nhôm (PAC_N95) với chất trợ keo tụ pA tới hiệu xử lý, 66 Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghệ môi trường Bng 3.13: ảnh hưởng phèn nhôm (PAC-N95) với chất trợ keo tụ pA tới hiƯu qu¶ xư lý ….…………………………………… …… …67 Bảng 3.14: ảnh hưởng phèn nhôm(PAC-N95) với chất trợ keo tơ pA tíi hiƯu qu¶ xư lý, ….……………………………… 67 Bng 3.15: Tính chất nồng độ số tiêu nước thải đầu vào đầu HTXL nước thải 68 Hỡnh 3.7: Sơ đồ khối công nghệ xử lý nước thải cho nh máy70 Hình 4.1: Mơ hình bể Aeroten khuấy trộn có tuần hon bựn .83 Bng 4.1: Đặc tính kỹ thuật số hạng mục phụ trợ hệ thống 92 Bng 4.2: Dự toán phần thiết bị 93 Bảng 4.3: Dù to¸n sơ phần xây dựng .95 Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Viện khoa học công nghệ môi trường Mở đầu Sự đời phát triển kinh tế thị trường đà tạo nên thay đổi đáng kể cho kinh tế, xà hội nước ta Giai đoạn coi dấu mốc quan trọng lịch sử phát triển nước nhà đặc biệt công công nghiệp hoá đại hoá đất nước Bên cạnh mà trình chuyển đổi kinh tế mang lại kinh tế, xà hội nước ta vấn đề ô nhiễm môi trường lại đứng trước nguy thử thách Sự phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp, lạm dụng hoá chất bảo vệ thực vật công nghiệp, lạm dụng thuóc kháng sinh gia tăng nhu cầu tiêu thụ hàng hoa người dân, đà gây tác động mạnh mẽ đến môi trường Do công bảo vệ môi trường có vai trò quan trọng Nhiều giải pháp kỹ thuật nhằm tiết kiệm tài nguyên, nâng cao hiệu sản xuất, giảm thiểu tác động bất lợi cho môi trường đà nghiên cứu ¸p dơng Tuy nhiªn nhiỊu dù ¸n xư lý níc thải hoạt động với hiệu thấp khó khăn kinh tế, kỹ thuật Một thách thức tác động xấu chất kháng sinh sản xuất dược hệ thống xử lý nước thải Trong thời gian qua nhiều nhà máy Dược với công nghệ thiết bị đại đà đưa vào sản xuất hầu hết địa phương nước Mục tiêu chung ngành công nghiệp Dược phẩm đặt năm 2015 phát triển sản xuất Dược thành ngành kinh tế mạnh, kỹ thuật đại ngang tầm khu vực hội nhập quốc tế Công nghiệp Dược nước ta phải đảm bảo cung ứng thường xuyên sản phẩm dược phẩm - hoá mỹ phảm có chất lượng, bảo đảm sử dụng hợp lý, an toàn hiệu Tuy nhiên ngành Dược phẩm ngành công nghiệp có nguy gây ô nhiễm, suy thoái môi trường sức khỏe cộng đồng lượng chất thải sản xuất chứa nhiều chất ô nhiễm vô cơ, hữu với nồng độ cao đặc biệt nguồn nước thải bị ô nhiễm thuốc kháng sinh Vì việc nghiên cứu áp dụng công cụ Trương Quốc Hoàn lớp CHCNMT 2004-2006