Đồ án xử lý nước thải thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy Đông dược – công ty dược phẩm quận 3 với công suất 140m3ngàyđêm (kèm bản vẽ)

Đồ án xử lý nước thải thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy Đông dược – công ty dược phẩm quận 3 với công suất 140m3ngàyđêm

Thành phần nước thải sản xuất dược phẩm đầu vào và đầu ra theo QCVN 40:2011/BTNMT, cột B

Nồng độ đầu vào

QCVN 40:2011/BTNMT,

cột B

Vượt (lần)

TÓM TẮT

  

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước, nhu cầu sức khoẻ, chữa bệnh cho người dân đang là vấn đề rất được quan tâm trong xã hội Chính vì vậy mà dược phẩm đang được sản xuất rất nhiều để đáp ứng nhu cầu này

Do nhiều yếu tố khách quan và chủ quan mà nhiều công ty, nhà máy sản xuất dược phẩm vẫn chưa thực sự quan tâm đến vấn đề xử lý nước thải do chính họ thải ra, điều đó gây nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường xung quanh nói chung và sức khỏe con người nói riêng

Với việc xây dựng một hệ thống xử lý khoa học và hiệu quả ở ngày tại nguồn phát sinh nước thải cho những công ty, nhà máy sản xuất dược phẩm đang được chú trọng và phát triển Cùng với xu hướng hiện tại, cũng như thông quá trình học tập và tìm hiểu nên em đã tiến hành tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp cho nhà máy Đông dược – công ty Dược phẩm quận 3 với công suất 140m3/ngày Sau quá trình tìm hiểu và chỉ bảo của các giảng viên của Trường Đại học Tài nguyên và môi trường Tp Hồ Chí Minh cùng sự hướng dẫn trực tiếp của TS Bùi Thị Thu hà, em đã lựa chọn phương án xây dựng hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ Aerotank và công nghệ bể SBR làm phương pháp xử lý chính Chỉ tiêu nước thải đầu ra đạt cột

B - QCVN 40:2011/BTNMT trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, tập trung xử lý thông

số như BOD, COD, SS, N, P, độ màu do các hoá chất, coliform

ABSTRACT

  

With the development of the national economy, the demand for health and healing for the people is a matter of great concern in society Therefore, pharmaceuticals are being produced to meet this demand

Due to many objective and subjective factors that many pharmaceutical companies and companies still do not really pay attention to the problem of waste water discharged by themselves, it causes serious impact on the environment Around the world in general and human health in particular

By building a scientific and efficient treatment system at the day of waste water generation for companies, pharmaceutical plants are being focused and developed Along with the current trend, as well as through the learning and learning process, she has designed the industrial wastewater treatment system for the Eastern Pharmaceutical Company - Pharmaceutical Company District 3 with the capacity of 140m3 /day After studying and instructing of lecturers from Ho Chi Minh University of Natural Resources and Environment, with the direct guidance of Dr Bui Thi Thu Ha, she has chosen to build a waste water treatment system using Aerotank and SBR technology as a treatment method The output of wastewater is B - QCVN 40: 2011/ BTNMT before being discharged into the receiving source, concentrating on processing parameters such as BOD, COD, SS, N, P, color by chemicals, coliform.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 1

GIỚI THIỆU NHÀ MÁY ĐÔNG DƯỢC – CÔNG TY CỔ PHÂN DƯỢC PHẨM QUẬN 3 1

1.1 Tổng quan về nhà máy Đông dược – Công ty Cổ phần Dược phẩm Quận 3 1

1.1.1 Giới thiệu về nhà máy Đông dược – Công ty Cổ phần Dược phẩm Quận 3.11.1.2.Chức năng và nhiệm vụ của công ty .2

1.1.3 Đặc điểm hoạt động sản xuất – kinh doanh của công ty .3

1.2 Đặc điểm quy trình công nghệ sản xuất 4

1.3 Tổ chức bộ máy quản lý tại công ty 5

1.4 Hiện trạng môi trường tại nhà máy Đông dược 8

2.2 Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải dược phẩm tại Việt Nam 26

2.2.1 Hệ thống xử lý nước thải dược phẩm nhà máy trung ương 1 Mediplantex: 26

2.2.2 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy dược phẩm Nam Hà .28

CHƯƠNG 3 30

ĐỀ XUẤT, THUYẾT MINH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY ĐÔNG DƯỢC- CÔNG TY DƯỢC PHẨM QUẬN 3 30

3.1 Cơ sở lựa chọn phương án xử lý 30

3.1.1 Cơ sở lựa chọn bể keo tụ tạo bông, lắng I .30

3.1.2 Cơ sở lựa chọn xử lý hiếu khí 30

3.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ 31

CHƯƠNG 4 41

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY

SẢN XUẤT DƯỢC PHẨM -CÔNG TY ĐÔNG DƯỢC QUẬN 3 41

4.1 Tính toán các công trình phương án 1 41

5.1 Khai toán kinh tế phương án 1 81

5.1.1 Chi phí xây dựng các công trình .81

5.1.2 Chi phí thiết bị .83

5.1.3 Chi phí vận hành .85

5.1.4 Chi phí hoá chất .85

5.1.5 Chi phí bảo trì và bảo dưỡng .86

5.1.6 Chi phí xử lý 1m3 nước thải phương án 1 .86

5.2 Khai toán kinh tế phương án 2 86

5.2.1 Chi phí xây dựng các công trình .86

5.2.2 Chi phí thiết bị .89

5.2.3 Chi phí vận hành .90

5.2.4 Chi phí hoá chất .90

5.2.5 Chi phí bảo trì và bảo dưỡng .91

5.2.6 Chi phí xử lý 1m3 nước thải phương án 2 .91

5.3 So sánh 2 phương án và lựa chọn phương án xử lý 91

CHƯƠNG 6 93

VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ 93

6.1 Vận hành khởi động 93

6.1.1 Kiểm tra máy móc, thiết bị .93

6.1.2.Kiểm tra hoá chất .96

6.2 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục 96

6.2.1 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục của bơm .96

6.2.2 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục của bơm thổi khí .97

6.2.3 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục của bể điều hoà khuấy trộn 98

6.2.4 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục bể keo tụ, tạo bông .98

6.2.5 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục của bể lắng .99

6.2.6 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục bể Aerotank 100

6.3 Công tác bảo trì và bảo dưỡng hệ thống 102

DANH MỤC HÌNH

1 Hình 1.1 Nhà máy sản xuất thuốc Đông dược – Công ty

3 Hình 1.3 Sơ đồ tổ chức quản lý tại công ty 6 4 Hình 1.4 Sơ đồ tổ chức quản lý tại nhà máy 7

14 Hình 2.10 Cơ chế quá trình keo tụ-tạo bông 19

20 Hình 2.16 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải

dược phẩm nhà máy trung ương 1 Mediplantec 26 21 Hình 2.17 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà

22 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1 31 23 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2 34

3 Bảng 3.2 Bảng hiệu suất của phương án 1 32

4 Bảng 3.3 Bảng hiệu suất của phương án 2 35

8 Bảng 4.4.Tóm tắt thông số tính toán hố thu gom 40

9 Bảng 4.5 Tốc độ vòng quay ứnng với công suất 42

11 Bảng 4.7.Tóm tắt thông số tính toán bể keo tụ 44

12 Bảng 4.8.Tóm tắt thông số tính toán bể keo tụ 45

13 Bảng 4.9.Thông số bể trộn nhanh khi trộn bằng cơ khí 46

14 Bảng 4.10 Tóm tắt thông số tính toán bể điều hòa

15 Bảng 4.11 Nồng độ các thông số dòng vào và dòng ra

16 Bảng 4.12 Các thông số đặc trưng cho kích thước bể

17 Bảng 4.13.Tóm tắt thông số tính toán bể Aerotank 56

18 Bảng 4.14.Thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng đứng 57

24 Bảng 4.20.Tóm tắt thông số tính toán bể chứa bùn 66

25 Bảng 4.21 Các dạng khuấy trộn ở bể điều hòa 67

26 Bảng 4.22 Các thông số cho thiết bị khuếch tán khí 67

27 Bảng 4.23 Tóm tắt thông số tính toán bể điều hòa sục

38 Bảng 6.2 Các bể cần kiểm tra khi vận hành 90

39 Bảng 6.3 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục của

40 Bảng 6.4 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục của

41 Bảng 6.5 Các nguyên nhân sự cố và cách khắc phục của

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxy sinh học COD : Nhu cầu oxy hóa học

SCR : Song chắn rác

SS : Hàm lượng chất rắn lơ lửng

TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh VSV : Vi sinh vật

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với việc nâng cấp, thay đổi trang thiết bị hiện đại để đạt được các tiêu chuẩn quốc tế về “thực hành tốt sản xuất thuốc tốt” nhằm thúc đẩy việc xuất khẩu các sản phẩm dưọc và hợp tác với các nước trên thế giới Để được cấp phép hoạt động, nhà máy Đông dược thuộc Công ty Cổ phần Dược phẩm Quận 3 cần phải có một hệ thống xử lý nước thải sản xuất hoạt động hiệu quả với nước thải đầu ra đạt quy chuẩn môi trường yêu cầu

Đề tài này được thực hiện nhằm mục đích đề xuất phương án xây dựng một hệ thống xử lý nước thải vừa hiệu quả vừa tiết kiệm chi phí góp phần xây dựng nhà máy phát triển vững mạnh và đạt được các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành

A MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Cùng với việc nâng cấp, thay đổi trang thiết bị hiện địa để đạt được các tiêu chuẩn quốc tế về “thực hành tốt sản xuất thuốc tốt” nhằm thúc đẩy việc xuất khẩu các sản phẩm dược và hợp tác với các nước trên thế giới Để được cấp phép hoạt động, nhà máy Đông dược thuộc Công ty Cổ phần dược phẩm quận 3 cần phải có một hệ thống xử lý nước thải sản xuất hoạt động hiệu quả với nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường yêu cầu

Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy Đông dược công suất 140m3/ngàyđêm” được thực hiện nhằm mục đích đề xuất phương án xây dựng một hệ thống xử lý nước thải vừa hiệu quả vừa tiết kiệm chi phí góp phần xây dựng nhà máy phát triển vững mạnh và đạt được các tiêu chuẩn hiện hành

B ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Đối tượng của đề tài:

- Nước thải sản xuất dược phẩm, nước thải sinh hoạt của nhà máy Đông dược - Các công nghệ xử lý nước thải ngành dược phẩm

- Hệ thống xử lý nước thải sản xuất dược phẩm của nhà máy Đông dược - Cách vận hành, các sự cố và cách xử lý khi xảy ra

C NỘI DUNG ĐỀ TÀI

- Phương pháp thu thập số liệu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải bột ngọt qua các tài liệu chuyên ngành

- Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn (QCVN 40:2011/BTNMT, Cột B)

- Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan

- Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống

- Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý nước thải

E KẾ HOẠCH THỰC HIỆN:

- Tháng 8: hoàn thành đề cương - Tháng 9: viết xong chương 1,2,3 - Tháng 10: viết xong chương 4,5,6,7 - Tháng 11: hoàn thành 8 bản vẽ

- Tháng 12: hoàn thiện bản word và bản vẽ theo ý kiến giáo viên hướng dẫn - Tháng 1/20: bảo vệ đề tài

Hình 1.1 Nhà máy sản xuất thuốc Đông dược – Công ty Dược phẩm Quận 3

- Tên giao dịch tiếng Việt Nam: Công ty Cổ Phần Dược phẩm quận 3

- Tên giao dịch quốc tế: The Third District Pharmaceutical Joint – Stock Company

- Tên gọi tắt: THREEPHARCO

- Trụ sở chính: Số 243 đường Hai Bà Trưng, P.6, Q.3, Tp.HCM

- Nhà máy Đông dược: lô II – 9, đường số 8, KCN Tân Bình, Q Tân Phú, Tp.HCM

- Là đơn vị thành viên của Công ty Dược Sài Gòn Hạch toán độc lập, có tư cách pháp nhân

- Trước đây Công ty Cổ phần Dược phẩm quận 3 là Hiệu thuốc Quốc doanh quận 3 trực thuộc Công ty Dược phẩm Cấp 2, hạch toán theo dạng báo sổ Hàng tháng, Công ty Dược phẩm Câp 2 cấp thuốc cho Hiệu thuốc qua đó phân phối lại phục vụ cho nhân dân

- Vào ngày 09/08/1982 theo quyết định số 145/QĐ-UB của Uỷ ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh, Hiệu thuốc Quốc doanh quận 3 trực thuộc Uỷ ban nhân quận 3 về mặt kinh tế kế hoạch, trực thuốc Sở Y Tế - Phòng Y Tế Quận về mặt chuyên môn quản lý, có tư cách pháp nhân đầy đủ, có con dấu riêng, được cấp vốn và mở tài khoản tại ngân hàng nội ngoại thương theo quy định của Nhà nước Do ảnh hưởng thời bao cấp, lượng hàng hoá ít, nguồn cung không đáp ứng nhu cầu, thu nhập lại thấp đã tác động nhiều đến hoạt động của Hiệu thuốc, hiệu quả không đạt như mong muốn, không phát huy hết năng lực của đơn vị

- Năm 1991, nền kinh tế hàng hoá nhiều thành phần phát triển cùng với chỉ thị 138/CT của Hội Đồng Bộ Trưởng về việc mở rộng quyền sử dụng và trách nhiệm bảo toàn vốn sản xuất kinh doanh, Hiệu thuốc quốc doanh Quận 3 được chuyển thành Công ty Dược phẩm quận 3

- Đến năm 2000, theo chủ trường chung của Nhà nước về việc cổ phần hoá các doanh nghiệp Nhà nước kể từ ngày 20 tháng 6 năm 2000 Công ty đã chính thước đi vào hoạt động theo quy chế của công ty cổ phần theo quyết định số 7887/QĐ-UB-KT của UBND TP Hồ Chí Minh chuyển Công ty Dược phẩm Quận 3 thành Công ty Cổ phần Dược phẩm Quận 3 với vốn điều lệ là 6.000.000.000 (sáu tỷ đồng)

- Đến năm 2008 thực hiện chuyển đổi quyền sở hữu phần vốn nhà nước từ UBND Quận 3 sang Công ty Dược Sài Gòn, Công ty Cổ phần Dược phẩm Quận 3 trở thành thành viên của Công ty Dược Sài Gòn

- Qua quá trình hình thành phát triển và nhiều lần chuyển đổi cả về hình thức quản lý lẫn mô hình hoạt động, Công ty đã có những chuyển biến đáng kể Quy mô và hiệu quả sản xuất kinh doanh tăng lên, Ban giám đốc cùng toàn bộ các bộ công nhân viên đã phát huy tối đa mọi nguồn lực để giúp Công ty không ngừng phát triển

- Nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển thị trường trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài, Ban giám đốc công ty đã định hướng từ năm 2010 đến 2020 công suất hoạt động của nhà máy sẽ được nâng lên gấp 10 lần – từ 50.000.000 viên thuốc/năm lên 500.000.000 viên thuốc/năm (Thái An Diệu – GĐ Công ty CP Dược phẩm Q.3, 12/2010)

1.1.2.Chức năng và nhiệm vụ của công ty

1.1.2.1 Chức năng

Công ty Cổ phần Dược phẩm Quận 3 được Sở Y Tế Thành Phố cấp phép với chức năng kinh doanh thuốc tân dược nội ngoại nhập, dụng cụ y tế, sản xuất các loại thuốc đông dược phòng chữa bệnh theo giấy phép đăng kí

Hoạt động của Công ty ngoài sự điều chỉnh, chi phối của Luật doanh nghiệp còn bị tác động và ràng buộc bởi Luật Dược Vì vậy, chức năng chính của Công ty là hoạt động trong lĩnh vực đã được cấp giấy phép

1.1.2.2 Nhiệm vụ

Công ty có trách nhiệm bảo tồn và phát triển vốn kinh doanh của các cổ đông, tự chịu trách nhiệm trước Pháp luật về hoạt động kinh doanh của đơn vị Quản lý và sử dụng tốt nguồn vốn, lao động vật tư hàng hoá, chấp hành nghiêm chỉnh các quy định về tài chính kế toán, về quy chế dược tính, tự bù đắp chi phí và làm tròn nghĩa vụ ngân sách với Nhà nước

Hàng năm, căn cứ vào tình hình thực tế đơn vị tiến hành xây dựng kế hoạch kinh doanh và tổ chức thực hiện tốt kế hoạch đề ra, trên cơ sở không ngừng nâng cao hiệu quả kinh tế, đẩy nhanh tốc độ tăng lợi nhuận

Quản lý tốt nguồn vật tư, hàng hoá tránh lãng phí, thất thoát đồng thời tiết kiệm chi phí nhằm hạ giá thành sản phẩm tăng lợi nhuận cho Công ty

Thường xuyên chăm lo giáo dục tư tưởng chính trị, phẩm chất đạo đức, nâng cao trình độ văn hoá và chuyên môn nghiệp vụ, cải thiện đời sống vật chất tinh thần, điều kiện làm việc cho cán bộ công nhân viên trong toàn Công ty

Mở rộng liên doanh, liên kết với các cơ sở, các công ty, xí nghiệp, các thành phần kinh tế trong và ngoài nước để sản xuất và kinh doanh thuốc chữa bệnh, thiết bị, dụng cụ y tế phục vụ nhu cầu tiêu dùng thuốc trị bệnh của nhân dân

1.1.3 Đặc điểm hoạt động sản xuất – kinh doanh của công ty

1.1.3.1 Quy mô sản xuất kinh doanh

Năm 2000 Công ty chuyển đổi cổ phần hoá với vốn điều lệ là 6 tỷ đồng trong đó Nhà nước giữ 51% cổ phần chi phối Trong điều kiện nền kinh tế thị trường, Công ty đã có nhiều hình thức huy động vốn để hoạt động như từ nguồn vốn kinh doanh, đi vay các cá nhân, tổ chức, hợp tác liên doanh liên kết Doanh thu hàng năm của Công ty đều tăng

Do ảnh hưởng của khủng hoảng kinh tế toàn cầu nên so với cùng kỳ năm trước 6 tháng đầu nằm 2009 doanh thu có phần sụt giảm nhưng Ban giám đốc cùng toàn bộ công nhân viên toàn Công ty nỗ lực quyết tâm đề đảm bảo tỷ lệ lãi trả cho cổ đông theo đại hội cổ đông đã đề ra

1.1.3.2 Mạng lưới hoạt động

Mạng lưới hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty bao gồm:

- Một hiệu thuốc sỉ GDP, một hiệu thuốc lẻ GPP và một hiệu thuốc sỉ trung tâm tại 243 Hai Bà Trưng, Quận 3

- Một nhà máy sản xuất thuốc đông dược tại KCN Tân Bình, Quận Tân Phú - Ba hiệu thuốc sỉ GDP tại Trung Tâm Hội Chợ Quận 11

- Hơn 40 hiệu thuốc bán lẻ trên địa bàn Quận 3

1.2 Đặc điểm quy trình công nghệ sản xuất

Các loại thuốc được sản xuất tại Nhà máy Đông dược thuộc Công ty Cổ phần Dược phẩm Quận 3 bao gồm thuốc viên trần và thuốc viên bao đường

Kho nguyên liệu

Pha chế

Bao đường màu Dập viên Xát cốm ướt

Xát hạt cốm

Đánh bóng

Đóng gói

KCS

Toàn bộ quy trình công nghệ được thực hiện thông qua 3 giai đoạn chính: - Giai đoạn 1: đưa nguyên liệu vào pha chế

- Giai đoạn 2: xát hạt cốm và đưa vào dập viên - Giai đoạn 3: bao đường màu và đánh bóng

Do là thuốc chữa bệnh cho người nên sản phẩm của Công ty là loại sản phẩm đặc biệt liên quan đến sinh mạng của con người vì vậy mà quy trình sản xuất đều được kiểm tra nghiêm ngặt và chặt chẽ từ khâu mua nguyên liệu đầu vào cho đến khâu đóng gói ra thành phẩm

Nguyên liệu mua vào trước khi xuất kho đều được đưa qua phòng kiểm nghiệm để kiểm tra nếu đạt chất lượng theo tiêu chuẩn thì mới được đưa vào khâu pha chế Quá trình pha chế, dập viên đều được theo dõi, giám sát chặt chẽ từ thành phần đến trọng lượng viên, độ nén và độ tan rã trong nước Các sản phẩm trước khi đóng gói ra thành phẩm đều được đưa đi chiếu xạ để không bị nhiễm khuẩn

Thành phẩm nhập kho được bảo quản theo đúng qui định của ngành là nhiệt độ dưới 30 độ C và độ ẩm dưới 75%, bao bì nhãn mác được ghi rõ số lô sản xuất và thời hạn sử dụng Khi xuất kho cũng vậy, tất cả thành phẩm phải đảm bảo loại A mới được xuất kho

Trong quá trình sản xuất vệ sinh môi trường và an toàn lao động luôn được quan tâm

1.3 Tổ chức bộ máy quản lý tại công ty Tại Công ty:

Thành phẩm

Hình 1.2 Sơ đồ quy trình sản xuất

Hình 1.3 Sơ đồ tổ chức quản lý tại công ty

HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ

BAN KIỂM SOÁT

PHÓ GIÁM ĐỐC

GIÁM ĐỐC

Tổ chức hành chức

Kế toán tài vụ

Kế hoạch nghiệp vụ

Hiệu thuốc trực thuộc Nhà máy sản xuất

PHÓ GIÁM ĐỐC

Tại nhà máy sản xuất:

Hình 1.4 Sơ đồ tổ chức quản lý tại nhà máy

Giám đốc nhà máy: chịu trách nhiệm điều hành, quản lý chung hoạt động tại nhà

máy Lên kế hoạch sản xuất, tham mưu cho Giám đốc Công ty về tình hình sản xuất tại nhà máy

Phó giám đốc nhà máy: giúp Giám đốc nhà máy thực hiện kế hoạch sản xuất Là

người trực tiếp theo dõi tình hình sản xuất tại Nhà máy từ khâu pha chế đến khi đóng gói ra thành phẩm Cuối tháng chịu trách nhiệm rà soát việc chấm công của tổ bảo vệ và tổng hợp ngày công của công nhân trực tiếp sản xuất trong tháng, chuyển qua cho kế toán để làm căn cứ tính lương

Phòng kiểm nghiệm: thực hiện kiểm nghiệm nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất

và sản phẩm trước khi đóng gói ra thành phẩm Quy trình kiểm nghiệm được kiểm tra chặt chẽ vì thuốc là mặt hàng đặc biệt, rất nhạy cảm, yếu tố chất lượng ảnh hưởng trực

PHÒNG KIỂM NGHIỆM NHÀ

MÁY

PHÓ GIÁM ĐỐC NHÀ MÁY

TÀI VỤ

KỸ THUẬT PHA CHẾ

Nguyên liệu bao

bì

Bán thành phẩm

Kho thành

phần

Kế toán

Thủ quỹ

Tổ pha chế

Tổ dập viên

Tổ bao viên

Tổ đóng

gói GIÁM ĐỐC

NHÀ MÁY

tiếp đến sức khoẻ của con người Phòng kiểm nghiệm cũng là nơi lập và lưu trữ toàn bộ tài liệu về dược chính trong quá trình sản xuất sản phẩm tại nhà máy

Thủ kho: theo dõi tình hình nhập xuất nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm

Bảo quản hàng tồn kho theo nguyên tắc 3 dễ là dễ lấy, dế thấy, dễ kiểm tra và 5 chống là chống mỗi mọt, côn trùng, nóng, ẩm mốc, chống nhầm lẫn, chống cháy nổ, chống hạn dùng và chống đổ vỡ hư hao

Kế toán: theo dõi công nợ khách hàng, lập chứng từ thu chi Thu nhập tài liệu, chứng

từ để tập hợp chi phí sản xuất và tính giá thành sản xuất hoàn thành Lập báo cáo tình hình sản xuất và kinh doanh sản phẩm tại nhà máy

Thủ quỹ: bảo đảm thu chi tiền mặt chính xác và kịp thời Thường xuyên kiểm quỹ tiền mặt thực tế và đối chiếu với quỹ tiền mặt trên sổ sách kịp thời phát hiện chênh lệch và tìm ra nguyên nhân để điều chỉnh

Tổ pha chế: là khâu đầu tiên trong quá trình sản xuất sản phẩm Tổ pha chế chịu trách

nhiệm pha trộn các nguyên liệu thô theo đúng công thức đã đăng ký về thành phần, liều lượng, thành cốm ướt, sấy khô cốm ướt và rây thành các hạt cốm

Tổ dập viên: chịu trách nhiệm dập các hạt cốm từ tổ pha chế chuyển qua thành viên

nén Quá trình dập viên phải thường xuyên theo dõi trọng lượng, độ nén của viên có đạt tiêu chuẩn hay không để có sự điều chỉnh kịp thời Kiểm tra, vệ sinh sạch sẽ chày cối dập viên bảo đảm chất lượng sản phẩm không bị nhiễm khuẩn

Tổ bao viên: thực hiện pha chế màu và các nguyên phụ liệu để bao viên do tổ dập

viên chuyển qua Quy trình pha chế màu phaỉ theo đúng công thức và quá trình bao viên phải kiểm tra liên tục để cho ra màu sản phẩm vừa bóng, vừa đúng với màu sản phẩm đã đăng ký Nồi bao viên trước và sau khi sử dụng đều được khử trùng qua cồn 90 độ

Tổ đóng gói: thực hiện đóng gói theo đúng quy cách đã đăng ký sau khi viên bao

đường màu được chuyển qua từ tổ bao viên Tổ đóng gói phải ghi rõ trên bao bì nhãn mác số lô sản xuất, tháng năm hết hạn sử dụng của sản phẩm Đối với những sản phẩm viên trần quá trình đóng chai được thực hiện trong phòng kín đã được khử trùng để tránh nhiễm khuẩn trực tiếp

1.4 Hiện trạng môi trường tại nhà máy Đông dược 1.4.1 Nước thải

• Nguồn phát sinh và lưu lượng

- Nước thải sản suất: trong quá trình sản xuất lượng nước thải tiêu thụ của nhà máy là 10 m3/ngày

- Nước thải sinh hoạt sinh: tổng số lượng cán bộ công nhân viên của nhà máy là 20 người, tiêu chuẩn dùng nước là 200 lít/người/ngày Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh:

20 người x 200 lít/người/ngày = 4000 lít/ngày = 4 m3/ngày  Tổng lượng nước thải phát sinh của nhà máy là 14 m3/ngày

Dự kiến trong tương lai, nhà máy sẽ tăng công suất lên gấp 10 lần hiện nay Do đó, lượng nước thải ước tính cũng tăng lên gấp 10 lần, tương đương 100 m3/ngày cho lượng nước thải sản xuất và 40 m3/ngày cho lượng nước thải sinh hoạt

• Hiện trạng xử lý

Hiện tại Nhà máy Đông dược chưa có hệ thống xử lý nước thải do nhà máy sản xuất thuốc theo quy trình: thu mua/đặt hàng nguyên liệu đã sơ chế từ bên ngoài về sao tẩm, chế biến và đóng gói Do đó nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất là nước thải của việc chùi rửa các thiết bị chế biến, sản xuất nên nồng độ nước thải không bị ô nhiễm nhiều và được phép thải chung qua hệ thống nước thải sinh hoạt của khu công nghiệp Tân Bình

Tuy nhiên trong tương lai, để nâng cao năng suất cũng như mở rộng thị trường kinh doanh ra nước ngoài, công ty đã định hướng nâng cấp nhà máy hiện tại khang trang, hiện đại hơn rất nhiều; nhà máy sẽ hoạt động theo quy trình sản xuất kép kín từ nguyên liệu đầu vào (chưa qua sơ chế) tới sản phẩm đầu ra Để đạt được điều này công ty buộc phải đạt tiêu chuẩn GMP (Good Manufacturing Pratice -Tiêu chuẩn thực hành tốt sản xuất thuốc) theo quy định về y tế của Nhà nước

Vì vậy, nhà máy sản xuất nhất thiết phải có một hệ thống xử lý nước thải sản xuất đạt tiêu chuẩn

Các thông tin về mặt bằng xây dựng hệ thống xử lý và hệ thống thoát nước sau xử lý cho nhà máy đã có sẵn Do đó, qua đề tài này em hi vọng sẽ thiết kế được một hệ thống xử lý nước thải có thể được áp dụng cho nhà máy trong tương lai

• Mạng lưới thoát nước

Mạng lưới thoát nước hiện tại của nhà máy bao gồm 2 hệ thống thoát nước:

- Hệ thống thoát nước mưa: nước mưa sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước mưa chung của khu công nghiệp và chảy ra kênh rạch xung quang khu công nghiệp - Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất: nước thải sẽ được đưa

về nhà máy xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp

Trong tương lai, cùng với sự phát triển của nhà máy mạng lưới thoát nước hiện tại sẽ không đáp ứng được nhu cầu xả thải Do đó, chúng ta phải thiết kế mạng lưới thoát nước khác để phù hợp với lưu lượng xả thải

1.4.2 Chất thải rắn

• Quá trình sản xuất:

Chất thải rắn chủ yếu là các phế phẩm của nguyên liệu sản xuất, khối lượng phát sinh khoảng 100 kg/ngày Lượng rác này được xem là chất thải nguy hại và đơn vị có chức năng thu gom và xử lý

• Chất thải rắn sinh hoạt:

Số lượng cán bộ, nhân viên của nhà máy là 20 người, ước tính lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh là: 20 người x 0,2 kg/người/ngày = 4 kg/ngày

Bảng 1.1 Thành phần nước thải của nhà máy Đông dược

STT Thành phần

nước thải Đơn vị

Nồng độ đầu vào

QCVN 40:2011/BTNMT,

CHƯƠNG 2TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải dược phẩm

Nước thải xản xuất dược phẩm chủ yếu là BOD, COD, SS, Nito tổng, Photpho tổng, coliform Hệ thống xử lý nước thải sẽ có 1 số công trình xử lý chủ yếu:

• Xử lý cơ học: song chắn rác, bể lắng đợt 1, bể lọc các loại

• Xử lý hóa lý: các phương pháp xử lý hóa học và hóa lý: trung hòa- kết tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ tạo bông, hấp phụ, tuyển nổi, trao đổi ion,

• Xử lý sinh học:

Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên: hồ sinh vật, cánh đồng tưới, cánh đồng lọc,…

- Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo:

+ Qúa trình vi sinh vật hiếu khí lơ lửng oxy hóa các chất hữu cơ trong nước ở trạng thái lơ lửng: bể bùn hoạt tính Aerotank, mương oxy hóa, bể bùn hoạt tính từng mẽ SBR, bể Uniten, hồ sinh học thổi khí

+ Qúa trình vi sinh vật hiếu khí bám dính với các giá thể oxy hóa các chất hữu cơ với sự tham gia của màng sinh học bám dính tại giá thể: các bể lọc sinh học (bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể lọc sinh học cao tải, tháp lọc sinh học); bể tiếp xúc sinh học quay RBC

+ Qúa trình vi sinh vật kị khí lơ lửng để xử lý nước thải có hàm lượng chất hũu cơ cao: bể UASB,…

- Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể Để tăng cường quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi

lắng nên hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD giảm đi 10 – 15%

a) Song chắn rác

Hình 2.1 Song chắn rác

- Song chắn rác (lưới chắn rác): là một công trình xử lý cơ học sơ bộ

trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo

- Có thể phân loại song chắn rác theo các hình thức như sau:

▪ Theo khe hở của song chắn rác, có 3 kích cỡ: loại thô lớn (30 – 200mm), loại trung bình (16 – 30mm), loại nhỏ (dưới 16mm)

▪ Theo cấu tạo của song chắn rác: loại cố định và loại di động ▪ Theo cách thức làm sạch thiết bị chắn rác ta có thể chia làm hai loại: loại làm sạch bằng tay, loại làm sạch bằng cơ giới

- Song chắn rác thô: chỉ dùng cho những trạm xử lý nhỏ có lượng rác <

0,1 m3/ngày đêm Khi rác tích lũy ở song chắn rác, mỗi ngày vài lần người ta dùng cào kim loại để lấy rác ra và cho vào máng có lổ thoát nước ở đáy rồi đổ vào các thùng kín để đưa đi xử lý tiếp tục

Hình 2.2 Song chắn rác thô

- Song chắn rác cơ khí: chỉ dùng cho những trạm xử lý nhỏ có lượng rác >

0,1 m3/ngày đêm và hoạt động liên tục, 13ang cào lọt vào các khe hở giữa các thanh kim loại, cào được gắn vào xích bản lề ở hai bên song chắn rác có liên hệ với động cơ điện qua bộ truyền động Cào cơ giới có thể chuyển động từ trên xuống dưới hoặc từ dưới lên theo dòng nước

Hình 2.3 Song chắn rác cơ khí

- Cấu tạo: Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn,

nghiêng 1 góc 45 – 600 nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75 – 850nếu làm sạch bằng máy Tiết diện của song chắn rác có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp Song chắn rác tiết diện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng bị tắc bởi các vật giữ lại Do đó thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phía trước hướng đối diện với dòng chảy Vận tốc nước chảy qua song chắn rác giới hạn trong khoảng từ 0,6 – 1m/s Vận tốc cực đại dao động trong khoảng 0,75m/s – 1m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song Vận tốc cực tiểu là 0,4m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải rắn

- Bố trí bể: Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm

bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải

b) Thiết bị nghiền rác:

Hình 2.4 Thiết bị nghiền rác

- Nguyên lý: cắt và nghiền vụn rác thành các hạt, các mảnh nhỏ lơ lửng trong nước thải để không làm tắc ống, không gây hại cho bơm

- Cấu tạo: gồm hệ thống hai trục có lắp các dao cắt có móc được chế tạo

bằng hợp kim của thép có khả năng chịu mài mòn và va đập cao Hai trục máy nghiền rác quay đồng bộ theo hai chiều ngược nhau làm cho các dao cắt trên các trục móc, kéo, xé và lôi rác vào cắt nghiền nhỏ rác ra rồi đẩy ra ngoài

✓ Ưu Điểm:

Sử dụng máy nghiền rác trong hệ thống xử lý nước thải giúp giảm số lần làm sạch song chắn rác Máy nghiền rác chỉ thích hợp cho các trạm xử lý công suất nhỏ

phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này Sự dao động về lưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hưởng không tốt đến hiệu quả làm sạch nước thải Trong quá trình lọc cần phải điều hoà lưu lượng dòng chảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết kế bể điều hoà lưu lượng

- Bể điều hòa được phân loại như sau: ▪ Bể điều hòa lưu lượng

▪ Bể điều hòa nồng độ

▪ Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ

- Cấu tạo: là một bể chứa nước thải gồm hệ thống khuấy trộn, hệ thống

sục khí (các đĩa sục khí hoặc ống đục lỗ) và hệ thống máy bơm (bơm nén khí và bơm nước thải)

- Nguyên lý hoạt động: sử dụng hệ thống khuấy trộn cơ học và sục khí để

điều hòa nồng độ nước thải Điều hòa pH, nồng độ các ion,…bằng cách dùng hóa chất, dùng nước thải…Nhờ sục khí và khuấy trộn nên có khả năng xử lý một phần chất hữu cơ Dùng hệ thống bơm hoặc van để điều chỉnh lưu lượng

- Bố trí bể: bể điều hoà đặt sau hố thu gom, nhận nước thải trực tiếp từ hố

gom, đặt nửa chìm nửa nổi trên mặt đất Tại mỗi bể điều hòa, chúng ta có thể dùng cánh khuấy hoặc sục khí để điều hòa nồng độ các chất trong nước thải Ở đây, ta lựa chọn phương pháp khuấy trộn là sục khí bằng máy nén Phương pháp này sử dụng lượng điện năng không lớn và còn có tác dụng tăng lượng oxy hòa tan trong nước, giúp cho quá trình oxy hóa Crôm và Xianua trong nước thải tốt hơn Nước thải sau khi điều hòa có hàm lượng oxy hòa tan cao

- Diện tích mặt bằng hoặc chỗ xây dựng cần tương đối lớn

- Bể điều hoà hoà ở những nơi gần khu dân cư cần được che kín để hạn chế mùi

- Đòi hỏi phải khuấy trộn và bảo dưỡng

- Chi phí đầu tư tăng d) Bể lắng

- Bể lắng dùng để tách các chất rắn lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Chất rắn lơ lửng nặng hơn nên sẽ lắng xuống đáy, còn chất rắn hòa tan sẽ theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo Dùng những thiết bị thu gom các cặn đến công trình xử lý cặn

- Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một trước công trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xứ lý sinh học

- Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại: bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm

- Trong bể lắng, một hạt chuyển động theo dòng nước có vận tốc v và dưới tác dụng của trọng lực chuyển động xuống dưới với vận tốc ω Như vậy, bể lắng có thể lắng những hạt mà quỹ đạo của chúng cắt ngang đáy bể trong phạm vi chiều dài của nó Vận tốc chuyển động của nước trong bể lắng không lớn hơn 0,01m/s Thời gian lắng 1 – 3 giờ

➢ Bể lắng đứng

Hình 2.7 Bể lắng đứng

- Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ có đáy chóp Nước thải được cho vào hệ thống theo ống trung tâm Sau đó, nước chảy từ dưới lên trên vào các rãnh chảy tràn Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên, vận tốc nước là 0,5 – 0,6m/s Bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải < 20.000m3/ngày

- Chiều cao vùng lắng khoảng 4 – 5m Mỗi hạt chuyển động theo nước lên trên với vận tốc v và dưới tác dụng của trọng lực, hạt chuyển động xuống dưới với vận tốc ω Nếu ω > v hạt lắng nhanh, nếu ω < v hạt bị nước cuốn lên trên Các hạt cặn lắng xuống dưới dáy bể được lấy ra bằng hệ thống hút bùn

- Hiệu quả lắng của bể lắng đứng thấp hơn bể lắng ngang khoảng 10 – 20%

e) Bể lắng ly tâm

Hình 2.8 Bể lắng ly tâm

- Bể lắng ly tâm là bể chứa tròn Nước chuyển động theo chiều từ tâm ra vành đai Vận tốc nước nhỏ nhất là ở vành đai Loại bể lắng này được ứng dụng cho lưu lượng nước thải > 20.000m3/ngày Chiều sâu phần lắng của bể là 1,5 – 5m, tỷ lệ đường kính và chiều sâu là 6 – 30 Người ta thường sử dụng bể có đường kính 16 – 60m Hiệu quả lắng là 60%

- Hiệu quả lắng có thể được nâng cao bằng cách tăng vận tốc lắng nhờ chất đông tụ, keo tụ hoặc giảm độ nhớt của nước thải bằng cách đun nóng

- Thiết bị lắng dạng ống với góc nghiêng nhỏ hoạt động gián đoạn Trước tiên, tiến hành quá trình lắng, sau đó rửa cặn trong ống Để quá trình được diễn ra thuận lợi, ca cần phải phân phối đều nước cho các ống và thực hiện chế độ chảy tầng Thiết bị kiểu này được sử dụng khi nồng độ tạp lơ lửng không lớn và lưu lượng 100 – 10.000m3/ngày Tải trọng thủy lực của thiết bị lắng là 6 – 10m3/h.m2 tiết diện ống Hiệu quả xử lý đạt 80 – 85%

- Trong thiết bị lắng dạng ống với góc nghiêng lớn, nước chảy từ dưới lên trên, còn cặn trượt liên tục theo ống xuống không gian chứa cặn Sự tách cặn diễn ra liên tục nên không cần rửa ống Tải trọng thủy lực của thiết bị là 2,4 – 7,2m3/h.m2 tiết diện ống

2.1.2 Phương pháp xử lý hoá lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra khỏi nước thải Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa học bao gồm:

➢ Bể keo tụ, tạo bông

- Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10−7 – 10−8 cm) Các chất này tồn tại ở dạng phân tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer, … Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn

- Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O,

FeSO4.7H2O, FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp

Hình 2.9 Bể keo tụ tạo bông

Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tán không tan gây ra màu

Hình 2.10 Cơ chế quá trình keo tụ-tạo bông

➢ Bể tuyển nổi (Mục 3.2.4/100/[2])• Nguyên tắc hoạt động:

Hình 2.11 Bể tuyển nổi

Các phần tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước Sau đó ta tách các bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi nước Thực chất đấy là quá trình tách bọt hoặc làm đặc bọt Trong một số trường hợp, quá trình này cũng được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt

Quá trình này được thực hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏ vào trong nước thải Các bọt khí dính các hạt lơ lửng lắng kém và nổi lên mặt nước Khi nổi lên các bọt khí tập trung hợp thành bông hạt đử lớn, rồi tạo thành một lớp bọt chứa nhiều các hạt bẩn

• Ưu điểm:

- Hiệu quả loại bỏ hàm lượng chất rắn lơ lửng cao: 90 -95% - Giảm được thời gian và dung tích bể so với các công trình khác - Loại bỏ được các hạt cặn hữu cơ khó lắng

- Kết hợp với quá trinh tuyển nổi sử dụng hóa chất đem lại hiệu quả cao - Bùn cặn thu được có độ ẩm thấp, có thể tái sử dụng

- Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: Quá trình xử lý nước thải được dựa trên sự oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hoà tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hoà tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên

- Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Quá trình xử lý được dựa trên cơ sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí Đối với các hệ thống thoát nước qui mô vừa và nhỏ người ta thường

dùng các công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng

- Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải chứa chất hữu cơ hòa tan hoặc phân tán nhỏ Do vậy, phương pháp này thường được áp dụng sau khi loại bỏ các tạp chất thô ra khỏi nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao

a) Bể Aerotank

Hình 2.12 Bể Aerotank – Bể hiếu khí bùn hoạt tính

- Khi nước thải vào bể thổi khí (Bể Aerotank), các bông bùn hoạt tính được hình thành mà các hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơ lửng Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ Vi khuẩn và sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ không hoà tan và thành tế bào mới Trong Aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt hai Một phần bùn được quay lại về đầu bể Aerotank để tham gia quá trình xử lý nước thải theo chu trình mới

- Cấu tạo: Bể Aerotank là công trình là bằng bê tông, bê tông cốt thép, với

mặt bằng thông dụng là hình chữ nhật, là công trình sử dụng bùn hoạt tính để xử lý các chất ô nhiễm trong nước

- Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải

- Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, và để đảm bảo oxy dùng cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc làm thoáng gió Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầu xử lý nước thải Thời gian nước lưu trong bể aeroten không lâu quá 12 giờ (thường là mình chọn 8 giờ)

- Bể được phân loại theo nhiều cách: theo nguyên lý làm việc có bể thông thường và bể có ngăn phục hồi; theo phương pháp làm thoáng là bể làm thoáng bằng khí nén, máy khuấy cơ học, hay kết hợp; …

- Cấu tạo của bể phải thoả mãn 3 điều kiện: ▪ Giữ được liều lượng bùn cao trong bể

▪ Cho phép vi sinh phát triển liên lục ở giai đoạn “bùn trẻ” ▪ Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của bể

✓ Ưu điểm:

- Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90% - Loại bỏ được Nitơ trong nước thải - Vận hành đơn giản, an toàn

- Thích hợp với nhiều loại nước thải

- Thuận lợi khi nâng cấp công suất đến 20% mà không phải gia tăng thể tích bể

✓ Phạm vi áp dụng:

Ứng dụng cho hầu hết các loại nước thảicó ô nhiễm hữu cơ: trường học, khu dân cư, bệnh viện, thủy sản…

b) Bể sinh học thiếu khí (Bể Anoxic)

Trong nước thải có chứa hợp chất nito và photpho, những hợp chất này cần được loại bỏ ra khỏi nước thải Tại bể Anoxic, trong điều kiện thiếu khí, hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển, xử lý nito và photpho thông qua quá trình Nitrat hóa và Photphoril Cơ chế chính của bể Anoxic là các sinh vật dị dưỡng hoạt động trong môi trường tùy nghi chuyển hóa Nito theo phương trình sau:

NH3 => NO3 => NO2 => NO => N20 => N2 (gas)

Hình 2.13 Bể Anoxic

c) Bể MBBR

Mô tả bể MBBR

- MBBR là từ viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor, là quá

trình xử lý nhân tạo trong đó sử dụng các vật liệu làm giá thể cho vi sinh dính bám vào để sinh trưởng và phát triển, là sự kết hợp giữa Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí

- Công nghệ MBBR là công nghệ mới nhất hiện nay trong lĩnh vực xử lý nước thải vì tiết kiệm được diện tích và hiệu quả xử lý cao Vật liệu làm giá thể phải có tỷ trọng nhẹ hơn nước đảm bảo điều kiện lơ lửng được Các giá thể này luôn chuyển động không ngừng trong toàn thể tích bể nhờ các thiết bị thổi khí và cánh khuấy Mật độ vi sinh ngày càng gia tăng, hiệu quả xử lý ngày càng cao

- Tương tự Aerotank truyền thống, bể MBBR hiếu khí cũng cần một MBBR thiếu khí (Anoxic) để đảm bảo khả năng xử lý nitơ trong nước thải

Hình 2.14 Bể MMBR

Thể tích của màng MBBR so với thể tích bể được điều chỉnh theo tỷ lệ phù hợp, thường là <50% thể tích bể

- Chủng vi sinh đặc trưng: các nhóm vi sinh khác nhau phát triển giữa các lớp màng vi sinh, điều này giúp cho các lớp màng sinh học phát triển theo xu hướng tập trung vào các chất hữu cơ chuyên biệt

- Tiết kiệm năng lượng

- Dễ vận hành, dễ dàng nâng cấp

- Tải trọng cao, biến động ô nhiễm lớn: khả năng phát triển của màng sinh học theo tải trọng tăng dần của chất hữu cơ làm cho bể MBBR có thể vận hành ở tải trọng cao và biến động lớn Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%

- Dễ kiểm soát hệ thống: có thể bổ sung giá thể Biofilm tương ứng với tải trọng ô nhiễm và lưu lượng nước thải

- Tiết kiệm diện tích: giảm 30-40% thể tích bể so với công nghệ bùn hoạt tính lơ lửng và có thể kết hợp với nhiều công nghệ xử lý khác

✓ Phạm vi áp dụng:

- Ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ: Nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, thủy hải sản, sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải công nghiệp, dệt nhuộm…

- Bể MBBR có 2 loại: MBBR hiếu khí và MBBR thiếu khí (Anoxic), đảm bảo cho quá trình xử lý Nitơ trong nước thải

2.1.4.Khử trùng nước thải

- Khử trùng là một khâu quan trọng cuối cùng trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Sau quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc, phần lớn là các vi sinh vật đã giữ lại Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước

- Khử trùng nước thải nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước thải

- Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 105 – 106 vi khuẩn/ml Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phải