luận văn kỹ thuật môi trường Xây dựng hệ thống xử lý nước thải công ty CP Bánh kẹo Tràng An 2

Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học yếm khí Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí do một quầnthể vi sinh vật hoạt động không cần sự có mặt của oxi không khí, sản

PHẦN I MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

“Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sựsống và môi trường, quyết định sự tồn tại và bền vững của đất nước; mặt khácnước cũng có thể gây ra tai họa cho con người và môi trường” [7] Tuy nhiênhiện nay môi trường nói chung, môi trường nước nói riêng đang bị suy giảmtrầm trọng Với hơn 80% chất thải tại các nước đang phát triển được thải trựctiếp ra môi trường không qua xử lý, chất lượng nước đang dần suy thoái [1]

Ngành sản xuất bánh kẹo nằm trong nhóm ngành công nghiệp thực phẩm.Ngành có sự khác biệt lớn về công nghệ sản xuất cũng như công nghệ xử lý chấtthải giữa các cơ sở với quy mô khác nhau [11] Nhìn chung nước thải được xảthẳng không qua xử lý hoặc có hệ thống xử lý nhưng nước thải đầu ra chưa đạttiêu chuẩn. [1]

Nước thải sản xuất bánh kẹo chủ yếu chứa các chất hữu cơ ít độc, cáchydratcarbon, N, P, hàm lượng BOD, COD, SS cao, nước mang tính axit Khinước thải chưa được xử lý thải ra môi trường thường có màu đen, xỏm, gõy mùihôi thối khó chịu, làm suy giảm chất lượng nước nguồn tiếp nhận, ảnh hưởngđến sức khỏe người dân [6]

Do vậy để bảo vệ môi trường, sức khỏe người dân, đảm bảo phát triển bềnvững, việc nghiên cứu hiện trạng nước thải tại mỗi cơ sở sản xuất từ đó xâydựng, hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải là rất cấp thiết Từ đó em lựa chọn đềtài “Đỏnh giỏ hiện trạng xử lý nước thải và đề xuất phương án công nghệ xử lýnước thải cho công ty cổ phần bánh kẹo Tràng An 2” nằm trong khuôn khổ dự

án “ Xây dựng hệ thống xử lý nước thải công ty CP Bánh kẹo Tràng An 2” củaViện Công nghệ Môi trường Việt Nam

- Tìm hiểu hiện trạng nước thải và công nghệ xử lý nước thải của công ty

- Phân tích được nguyên nhân sự không hiệu quả của hệ thống xử lý hiệntại

- Các số liệu phân tích, đánh giá phải chính xác, độ tin cậy cao

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Công nghệ sản xuất bánh kẹo [21]

 Đường: với các tính chất hóa học như chuyển hóa trong môitrường axit, phân hủy trong môi trường kiềm…Cỏc loại đường hay được sử dụngnhư đường kính trắng, đường tinh luyện, đường vàng tinh khiết Trong đường cóchứa một lượng nhất định các chất: Đồng (Cu), Asen (As), Chì (Pb), SO2, nấm,

và vi khuẩn Các chất này phải được các nhà sản xuất kiểm soát để đạt các tiêuchuẩn kỹ thuật quy định

 Mật tinh bột: Nguyên liệu chính trong sản xuất kẹo Thành phầnchính là Glucoza, Mantoza, Dextrin

 Mạch nha: Nguyờn liệu chính trong sản xuất kẹo Là sản phẩmthủy phân tinh bột bằng enzim β- amilaza Thành phần chính là Mantoza (80%),Dextrin và glucoza (20%)

 Thuốc nở: Các loại thường dùng là Natri bicacbonat (NaHCO3),Amoni bicacbonat (NH4HCO3).

 Tinh dầu: Thường sử dụng tinh dầu tổng hợp và tinh dầu tự nhiên

 Phẩm màu: Bao gồm phẩm màu tổng hợp giống màu tự nhiên, phẩmmàu tổng hợp không giống màu tự nhiên và phẩm màu tự nhiên lấy từ cây vàđộng vật

 Axit thực phẩm: Các loại được sử dụng như Tartaric, Malic, Citric,Sorbic

 Muối: Natri metabisunfit (Na2S2O5- Sodium metabisulphite- SMS)

Hầu hết đã đã qua sơ chế hoặc sản phẩm chế biến của cơ sở sản xuấtkhác

2.1.2 Hiện trạng quy trình và công nghệ sản xuất

a Quy trình và thiết bị sản xuất bánh

 Quy trình sản xuất bánh quy

Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất bánh quy [21]

Thuyết minh quy trình sản xuất bánh quy:

Xử lý nguyên liệu làm bánh là một bước quan trọng để đảm bảo chấtlượng bánh như yêu cầu Trong bước này gồm các công việc như: xử lý chođường có kích thước hạt đúng tiêu chuẩn; loại bỏ các tạp chất trong bột mì;chuyển chất béo từ dạng rắn sang dạng lỏng bằng nhiệt độ

Sau khi nguyên liệu được xử lý sẽ chuyển sang công đoạn nhào bột Đầutiên tiến hành đồng hóa nước, đường, trứng, sữa… sau đó bổ sung thuốc nở, vàcuối cùng cho dịch đồng hóa nhào cùng bột mì Quá trình nhào từ 10-15 phút

Xử lý nguyên liệu

Nhào bột Tạo hình

Đóng gói

Nướng

Làm nguội

Hình 2:Thiết bị nhào bột [21]

Sau khi bột được nhào xong chuyển sang thiết bị tạo hình với nhiềuphương pháp tạo hình khác nhau như phương pháp ép quay; phương pháp cán,định cỡ, cắt; phương pháp ộp đựn và rót Và tiếp tục được chuyển sang thiết bịnướng để làm chớn bỏnh, tạo cấu trúc xốp, giảm độ ẩm, thay đổi màu sắc bề mặt.Giai đoạn nướng gồm ba giai đoạn: Làm chín bánh, tạo vỏ bánh, làm khô bánh

Sau khi bánh nướng xong sẽ chuyển sang bộ phận làm mát để đạt độ ẩmyêu cầu, kết hợp phun hương Cuối cùng là bao gói sản phẩm

Hình 3 Thiết bị sản xuất bánh [21]

Nướng

Làm mát

 Quy trình sản xuất kẹo cứng

Hình 4: Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo cứng [21]

Thuyết minh quy trình sản xuất kẹo cứng

Các nguyên liệu được chuẩn bị, xử lý đúng quy cách và chuyển vào hòasiro Trong thiết bị hòa siro trải qua các công đoạn: hòa tan đường với nước ở

100oC trong khoảng 30 phút, sau đó cho mật tinh bột và gia nhiệt lên 150oC, cuốicùng chuyển siro sang thùng chứa để lắng và tách cặn Sau đó đưa dung dịch vàothiết bị nấu, sau đó sẽ chuyển qua thiết bị làm mát nhằm hạ nhiệt độ từ 115oCxuống còn khoảng 85oC để tránh hiện tượng hồi đường Trong quá trình làmnguội bổ sung: chất màu, axit, tinh dầu… Sau đó kẹo được chuyển sang thiết bịlăn nhằm đưa khối kẹo về dạng nhất định Tiếp theo khối kẹo chuyển sang thiết

bị vuốt và tạo hình Cuối cùng kẹo được làm nguội đến nhiệt độ thường và baogói thành phẩm Hình 4

Hình 5 Thiết bị làm kẹo cứng [21]

 Quy trình làm kẹo mềm, kẻo dẻo

Thuyết minh quy trình sản xuất kẹo mềm, kẹo dẻo

Nguyờn liệu được xử lý theo đúng quy cách để chuẩn bị cho quá trình làmkẹo Bước tiếp theo là hòa siro với mục đích hòa tan hoàn toàn đường Chuyểnsang thiết bị nấu kẹo trong khoảng 5 - 10 phút, tại đây xảy ra các quá trình bốchơi nước, đường chuyển hóa và caramen hóa Sau đó chuyển sang thiết bị đồnghóa, đồng hóa có đồng hóa nguyên liệu phụ và đồng hóa nguyên liệu, nhằm mụcđích tạo khối kẹo mềm, đàn hồi, nhiều lỗ hổng Khối kẹo sau đồng hóa chuyểnsang thiết bị làm nguội, giảm nhiệt độ để kẹo đạt độ dẻo tốt nhất Khối kẹo tiếptục chuyển sang thiết bị quật nhằm làm cho màu sắc khối kẹo sáng hơn, hấp thukhí chuyển trạng thái kẹo và kẹo ít bị dính hơn Sau đó khối kẹo được cán hoặclăn và tạo hình Cuối cùng là đóng gói thành phẩm Hình 6, Hình 7

Tạo hình

Vuốt

lăn

Làm mát

Hình 6: Sơ đồ quy trình làm kẹo mềm [21]

Đường, mật tinh bột, nước

Hình 7: Sơ đồ quy trình làm kẹo dẻo [21]

2.2 Hiện trạng chất thải và đặc trưng nước thải nhà máy sản xuất bánh kẹo

2.2.1 Chất thải rắn [20]

Chất thải rắn của các cơ sở sản xuất bánh kẹo bao gồm các nguyên liệu rơivãi trong quá trình sản xuất, mẫu bột thừa trong quá trình cắt tạo hình và nhiềunhất là các bao bì phế liệu, nhãn hàng, vỏ trứng Bên cạnh đó là một lượngkhông nhỏ rác thải sinh hoạt của công nhân trong nhà máy Rác được lực lượngcông nhân thu gom rác của nhà máy thu gom và vận chuyển đến nơi quy định

2.2.2 Nước thải

Do đặc trưng của ngành nên nước thải trong quá trình sản xuất chủ yếu là

từ cỏc cụng đoạn rửa và vệ sinh dụng cụ, máy móc, thiết bị, nhà xưởng và mộtphần từ sinh hoạt của công nhân

Nước thải công nghiệp nói chung nước thải thực phẩm nói riêng có lưulượng thải không đều theo các giờ trong ngày và thời gian trong năm Nước chủyếu chứa các chất hữu cơ ít độc có nguyền gốc thực vật hoặc động vật Trong đóchất thải hữu cơ có nguồn gốc thực vật đa phần là cacbon- hydrat, chất thải cónguồn gốc động vật có thành phần chủ yếu là protein và chất béo [23] Nước thải

có hàm lượng chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, BOD5, COD lớn hơn tiờu chuẩn chophép (QCVN 24: 2009/BTNMT, loại B)*, BOD5 > 500 mg/L (tiêu chuẩn BOD5

≤ 33mg/l, COD > 700 mg/L (tiêu chuẩn COD ≤ 66 mg/l, SS > 100 mg/L (tiêuchuẩn SS ≤ 66 mg/l, pH thường mang tính axit trung bình đến yếu, pH: 4-6

(tiêu chuẩn pH: 5,5- 9) (Giá trị các thông số theo kết quả phân tích của Viện công nghệ môi trường, 2010)

Nước có màu xám, đến đen, màu xám đen là từ công đoạn rửa các dụng cụchưng nấu đường, mạch nha, nước có mùi khét nồng Nước thải ra nhanh lênmen, bốc mùi chua, hôi thối khó chịu Trong nước thải có một lượng dầu tạothành vỏng trờn bề mặt, cùng với nó là các chất rắn, bọt trôi nổi trên bề mặt

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải [9, 6, 11, 12, 16]

2.3.1 Các phương pháp xử lý nước thải cơ bản

2.3.1.1 Phương pháp cơ học

a Song chắn rác, lưới chắn rác [9, 16, 6]

Song chắn rỏc cú chức năng chắn giữ các vật thô (giẻ, giấy, rác, vỏ hộp ).Loại ra khỏi nước thải các vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệthống trong quá trình xử lý nước thải như làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh

dẫn [9, 16] Song chắn rác thường đặt đứng vuông góc với dòng chảy Lưới chắn

song chắn và lưới chắn rác bằng thủ công hay bằng các thiết bị cơ khí tự độnghoặc bán tự động [6].

Hình 8 Song chắn rác [24]

b Bể điều hòa [9]

Bể điều hòa có mục đích điều hòa lưu lượng và làm đồng đều nồng độchất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào xử lý cơ bản Thông thườngnước thải công nghiệp có lưu lượng, thành phần, tính chất rất đa dạng, phụ thuộcvào công nghệ sản xuất, không đều trong ngày đêm và trong các thời điểm trongnăm Sự dao động nồng độ và lưu lượng chất ô nhiễm trong nước thải ảnh hưởngđến chế độ vận hành hệ thống xử lý, tốn kém trong xây dựng và quản lý hệthống Các kỹ thuật điều hòa ứng dụng cho từng trường hợp phụ thuộc vào đặctính của hệ thống thu gom nước thải Phương án bố trí bể điều hòa lưu lượng cóthể là điều hòa trờn dũng thải hay ngoài dòng thải xử lý

Điều hòa trờn dũng thải có thể làm giảm đáng kể giao động thành phầnnước thải đi vào các công đoạn phía sau Điều hòa ngoài dòng thải chỉ làm giảmđược một phần của sự giao động đó Có thể trang bị cho bể điều hòa các thiết bịkhuấy trộn để làm cho nước thải trong bể là một khối đồng đều và không có cặnlắng trong bể Các bể điều hòa nói chung cần có bộ phận thu gom cỏc vỏng nổi,loại bỏ bọt và tuy không cho lắng cặn nhưng trong bể vẫn có một lượng cát bụi

nhất định lắng xuống đáy Vì vậy bể điều hòa cần có nhiều ngăn để định kỳ cóthể tháo từng ngăn để xỳc cỏt.

c Bể lắng cát [16]

Bể lắng cát nhằm mục đích loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ ra khỏidòng thải Trong nước thải bản thân cát không độc hại nhưng nó có thể làm ảnhhưởng đến khả năng hoạt động của các công trình và thiết bị phía sau Như masát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong cỏc kờnh và ống dẫn, làm giảmthể tích hữu dụng của các bể xử lý và làm tăng tần số làm sạch các bể này

d Bể lắng [12]

Lắng là biện pháp đơn giản để tỏch cỏc chất bẩn không tan ra khỏi nướcthải Dựa vào chức năng chia bể lắng làm hai loại: Bể lắng đợt 1, được đặt trướccác công trình xử lý sinh học, dùng để tỏch cỏc chất rắn, chất bẩn không hòa tan;

Bể lắng đợt 2, được đặt sau các công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn visinh, bùn trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Bể lắng thường được bốtrí theo dòng chảy, có kiểu hình nằm ngang hoặc hình thẳng đứng

Hình 9 Bể lắng radian [25]

e Lọc cơ học [9, 12, 14,16]

Lọc được sử dụng để tỏch cỏc tạp chất phân tán có kích thước nhỏ (chất lơlửng, chất keo hữu cơ và vô cơ) ra khỏi nước mà các bể lắng không loại đượcchúng Người ta tiến hành quá trình lọc nhờ các vật liệu lọc, vách ngăn xốp, chophép các chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại [16] Võt liệu thường được sửdụng là cát thạch anh, than cốc, sỏi, than nâu, than bùn, than gỗ [9] Việc lựachọn vật liệu lọc phụ thuộc vào loại nước thải, điều kiện địa phương [14] Cónhiều loại thiết bị lọc được phân loại theo cách khác nhau: theo tốc độ lọc cú cỏcloại lọc nhanh, lọc chậm, lọc cao tốc; Theo chế độ làm việc cú cỏc loại bể lọctrọng lực và bể lọc có áp lực [12]; Lọc ép khung bản; Lọc quay chân khụng; Cỏcmỏy vi lọc hiện đại [9]…

bị tách dầu, mỡ đặt trước dây chuyền công nghệ xử lý nước thải

2.3.1.2 Các công trình xử lý nước thải bằng biện pháp hóa lý

a Đông keo tụ [9]

Trong qỳa trỡnh lắng cơ học chỉ tách được các hạt chất rắn huyền phù cókích thước lớn cũn cỏc hạt nhỏ hơn ở dạng keo thỡ khụng tỏch được Các hạtkeo trong nước thải thường có điện thế bề mặt âm Để lắng được các hạt này thìcần phải tăng kích thước của các hạt Như vậy chúng ta phải trung hòa điện tíchcủa các hạt và liên kết chúng lại với nhau Quá trình trung hòa điện tích là quátrình đông tụ, quá trình tạo thành cỏc bụng lớn từ các hạt nhỏ là quá trình keo tụ

Trong xử lý nước thải sự đông tụ diễn ra dưới tác động của chất đông tụ.Chất đông tụ trong nước tạo thành cỏc bụng hydroxit kim loại, lắng nhanh trongtrường trọng lực Cỏc bụng này có khả năng hỳt cỏc hạt keo và hạt lơ lửng kếthợp chúng với nhau Các hạt keo có điện tớch õm yếu cũn cỏc bụng đụng tụ có

điện tích dương yếu nờn chỳng hỳt nhau Chất đông tụ thường dùng là muốinhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng.

b Tuyển nổi [9, 15]

Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tánkhông tan và khó lắng Trong nhiều trường hợp tuyển nổi còn được sử dụng đểtách chất tan như chất hoạt động bề mặt Tuyển nổi ứng dụng để xử lý nước thảicủa nhiều ngành sản xuất như chế biến dầu mỏ, tơ sợi nhân tạo, giấy xenlulo, da,hóa chất, thực phẩm, chế tạo máy [9] Nú còn được dùng để tỏch bựn hoạt tínhsau khi xử lý hóa sinh [15] Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là hoạt độngliên tục, phạm vi ứng dụng rộng rãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, thiết

bị đơn giản, vận tốc nổi lớn hơn vận tốc lắng, hiệu quả xử lý cao cặn và váng dầu(95- 98%) [9], có thể thu hồi tạp chất Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nướcthải, giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và chất dễ bị oxi hóa

Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: Các phân tử phân tán trongnước có khả năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính với các bọt khí nổilên trên bề mặt nước Sau đó người ta tỏch cỏc bọt khí cựng cỏc phần tử dính rakhỏi nước

Bể tuyển nổi được đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ, có thể thay thế cho bể lắng,hoặc ở giai đoạn xử lý bổ sung, sau xử lý cơ bản [9]

Hình 10 Bể tuyển nổi điển hình [26]

c Hấp phụ [9]

Phương pháp hấp phụ được dùng để loại hết các chất bẩn hòa tan vàonước mà phương pháp xử lý sinh học cựng cỏc phương pháp khỏc khụng loại bỏđược với hàm lượng rất nhỏ Thông thường đây là các chất hòa tan có độc tínhcao, hoặc các chất có mùi, vị và mầu rất khó chịu

Phương pháp hấp phụ sử dụng rộng rãi để làm sạch triệt để nước khỏi cácchất hữu cơ hòa tan sau xử lý hóa sinh cũng như trong xử lý cục bộ khi trongnước thải có chứa một hàm lượng nhỏ các chất đó và chúng không bị phân hủybởi vi sinh hoặc rất độc Các chất hấp phụ thường dùng là: Than hoạt tính, đấtsét họat tính, silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sảnxuất, như xỉ tro xỉ mạt sắt…trong đó than hoạt tính được sử dụng phổ biến nhất.Phương pháp này có thể hấp phụ được 58- 95% các chất hữu cơ và màu [9]

d Phương pháp trao đổi ion [9]

Phương pháp này được dùng để loại ra khỏi nước các ion kim loại như:

Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn…Cũng như các hợp chất chứa Asen, Phụtpho,xianua và cả chất phóng xạ Phương pháp này được ứng dụng phổ biến để làmmềm nước, loại ion Ca2+ và Mg2+ ra khỏi nước cứng Các chất trao đổi ion có thể

là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp như: zeolit,đất sét, chất chứa nhôm silicat, silicagen, permutit, axit humic của đất, than đá,nhựa anionit, nhựa cationit

e Trung hòa [9]

Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau Muốn nước thải được xử

lý tốt bằng biện pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH vềvùng 6,6- 7,6 [9] Trung hòa bằng cách dựng cỏc dung dịch axit hoặc muối axit,các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nước thải

f Khử khuẩn [9]

Dựng các hóa chất có tính độc với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh,giun, sỏn… để làm sạch nước, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ vào nguồn tiếp

nhận hoặc tái sử dụng Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng hóa chất hoặc cáctác nhân vật lý như ozon, tia tử ngoại Trong quá trình xử lý nước thải, côngđoạn khử khuẩn thường được đặt ở cuối quá trình, trước khi làm sạch nước triệt

để và đổ vào nguồn

2.3.1.3 Các công trình xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học [9]

a Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học hiếu khí

 Bể xử lý hiếu khí Aerotank

Bể phản ứng sinh học hiếu khí Arotank là công trình bê tông cốt thép hìnhkhối chữ nhật hoặc hình tròn, có khi người ta chế tạo các bể Aerotank bằng sắtthép hình khối trụ Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí,khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxi hòa tan và tăng cường qỳa trình oxy hóachất bẩn hữu cơ có trong nước Bể Aerotank là công trình xử lý sinh học sử dụngbùn hoạt tính Bùn hoạt tính là cỏc bụng cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu

cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú và phát triển của vô số vi khuẩn và visinh vật (VSV) khác

Quá trình oxi húa cỏc chất hữu cơ xảy ra trong bể Arotank qua 3 giaiđoạn:

Giai đoạn1: Tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi Giai đoạn này bùnhoạt tính được hình thành và phát triển Sau khi vi sinh vật thích nghi với môitrường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân Vì vậy lượng oxi tiêu thụtăng dần

Giai đoạn 2: Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng ởmức gần như ít thay đổi Giai đoạn này các chất hữu cơ được phân giải mạnhnhất Hoạt lực enzim của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt mức cực đại

và kéo dài trong một khoảng thời gian tiếp theo

Giai đoạn 3: Sau một khoảng thời gian khá dài tốc độ oxi hóa chuyển sangmức cầm chừng và có chiều hướng giảm Đây là giai đoạn nitrat húa cỏc muối

amon Sau khi oxi hóa được khoảng 80- 90% BOD trong nước thải nếu khuấyđảo hoặc thổi khớ bựn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy.

Bể Arotank có nhiều loại: Hệ thống bể Arotank truyền thống; Bể Arotank

có hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dòng chảy; Bể Arotank có hệ thống cấpkhí theo tầng; Hệ thống Arotank có thể tái sinh bùn

Các yếu tố làm ảnh hưởng đến khả năng làm sạch của bể Aerotank [9]

 Lượng oxi hòa tan: Lượng oxi hòa tan trong nước trong bể đủ khinước thải ra khỏi bể lắng sau Aerotank có nồng độ oxi hòa tan là 2mg/ L

 Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật: Phải cân đối các nguồndinh dưỡng cho vsv, quan tâm đến nguồn dinh dưỡng N và P, chất khoáng Mg,

K, Ca, Mn, Fe…

 Nồng độ cho phép của các chất bẩn hữu cơ trong nước thải để đảmbảo cho bể Aerotank làm việc hiệu quả: Nước thải xử lý trong bể Aerotank cóBOD khoảng 500mg/L Nếu trong khoảng 500- 1000mg/L thì phải sử dụng bểAerotank khuấy trộn hoàn chỉnh Nếu BOD lớn hơn 1000mg/L thì cần phải xử lýyếm khí trước khi xử lý hiếu khí

 Các chất có độc tính ở trong nước thải ức chế đến đời sống củaVSV

 pH ảnh hưởng đến quá trình sinh hóa của VSV, quá trình tạo bùn vàlắng pH thích hợp là 6,5- 8,5

 Nhiệt độ: Các VSV trong nước thải là các thể ưa ấm, nhiệt độ đểVSV tồn tại phát triển tối đa là 40oC tối thiểu là 5oC Nhiệt độ xử lý nước thải tốtnhất là trong khoảng 15- 35oC

 Nồng độ các chất lơ lửng (SS) ở dạng huyền phù: SS bé hơn150mg/L xử lý bằng bể Aerotank mang lại hiệu quả phân hủy các chất hữu cơnhiễm bẩn là cao nhất

 Bể lọc sinh học

Về nguyên lý của phương pháp lọc sinh học là dựa trên quá trình hoạtđộng của vi sinh vật ở màng sinh học, oxi húa cỏc chất bẩn hữu cơ có trongnước Các màng sinh học là tập thể các vi sinh vật hiếu khí, yếm khí và yếm khítùy tiện Các vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinhhọc Trong quá trình làm việc, các vật liệu lọc tiếp xúc với nước chảy từ trênxuống Các chất hữu cơ trước hết bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí, sau khithấm sâu vào màng hết oxi hòa tan sẽ chuyển sang phân hủy bởi vi sinh vật yếmkhí Khi các chất hữu cơ trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh học sẽchuyển sang hô hấp nội bào và khả năng kết dính cũng giảm, dần dần bị vỡ cuốntheo nước lọc, đây là hiện tượng tróc màng, sau đó lớp màng mới sẽ lại xuấthiện.

Hình 11.Các modul của bể Arotank [25]

b Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học yếm khí

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí do một quầnthể vi sinh vật hoạt động không cần sự có mặt của oxi không khí, sản phẩm cuốicùng là một hỗn hợp khớ cú CH4, CO2, N2, H2 …trong đú cú tới 65% là CH4 vìvậy quá trình này được gọi là lên men metan và quần thể vi sinh vật được gọi

chung là các vi sinh vật metan Có thể coi quá trình lên men metan gồm ba pha:pha phân hủy, pha chuyển hóa axit, pha kiềm

Các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men metan: pH môi trường, pHtối ưu của môi trường là 6,4- 7,5; Các kim loại ảnh hưởng rất lớn đến vi sinh vật,các kim loại trong nước thải có nồng độ nhất định có thể gây độc với các VSV;Tùy thuộc vào phương thức sinh trưởng của VSV yếm khí trong bể phản ứngsinh metan ta cú cỏc phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng lơ lửng haysinh trưởng gắn kết

 Phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng lơ lửng gồm cácphương pháp:

 Phương pháp tiếp xúc yếm khí Bể lên men có thiết bị trộn và bểlắng riêng

 Phương pháp tiếp xúc yếm khí Bể lên men có thiết bị trộn và bểlắng riêng Hiệu quả của phương pháp là lọai bỏ được 80- 95 % BOD5 và 65-90% COD (tùy thuộc bản chất của nước thải)

 Xử lý nước thải ở lớp bùn yếm khí với dòng hướng lên- UASB.Trong bể phản ứng với dòng nước dâng lên qua nền bùn rồi tiếp tục vào bể lắngđặt cùng với bể phản ứng Khí metan tạo ra ở giữa lớp bùn Hỗn hợp khí lỏng vàbùn làm cho bùn tạo thành dạng hạt lơ lửng Với quy trình này bùn tiếp xúc đượcnhiều với chất hữu cơ có trong nước thải và quá trình phân hủy xảy ra tích cực

 Phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng gắn kết gồm cácphương pháp:

 Lọc yếm khí với sinh trưởng gắn kết trờn giỏ mang hữu cơ Trongphương pháp này các vi sinh vật phát triển thành màng mỏng trên vật liệu làmgiá mang bằng chất dẻo có dòng nước đẩy chảy qua

 Xử lý nước thải bằng lọc yếm khí với vật liệu giá lỏng trưởng nở.Với phương pháp này vi sinh vật được cố định trên lớp vật liệu hạt được giãn nở

bởi dòng nước dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu

cơ trong một đơn vị thể tích là lớn nhất

d Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên

 Ao hồ sinh học

Sử dụng ao hồ sinh học xử lý chất thải là phương pháp đơn giản nhất được

áp dụng từ thời xưa Phương pháp không yêu cầu kỹ thuật cao, chi phí đầu tư ít,chi phí hoạt động rẻ tiền, hoạt động đơn giản mà hiệu quả cũng khá cao

Cơ sở khoa học của phương pháp là dựa vào khả năng tự làm sạch củanước, chủ yếu là vi sinh vật và các sinh vật thủy sinh khỏc Các chất nhiễm bẩn

bị phân hủy thành nước và chất khí Quá trình làm sạch không chỉ đơn thuần làquá trình hiếu khí mà còn cả quá trình tùy tiện và yếm khí

 Có khả năng loại được các chất hữu cơ, vô cơ tan trong nước

 Hệ vi sinh vật hoạt động ở đây chịu được nồng độ kim loại nặngtương đối cao

Nhược điểm:

 Đòi hỏi thời gian xử lý dài

 Đòi hỏi diện tích mặt bằng rộng

 Trong thời gian xử lý phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, thờitiết Khi vào mùa đông nhiệt độ thấp, thời gian xử lý sẽ bị kéo dài, khi lượngmưa lớn làm tràn ao hồ sẽ làm phát tán nước thải ô nhiễm các đối tượng khác

 Ngoài ra các ao hồ yếm khớ còn sinh ra mùi hôi thối, khó chịu làmảnh hưởng đến môi trương xung quanh

Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh vật, sau đó là cơchế xử lý mà người ta phân biệt 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí và hồ hiếukhí.

 Cánh đồng tưới và bãi lọc

Dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như

đi qua lọc, nhờ có oxi trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinhvật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn Càng sâu xuốnglượng oxi càng ít và quá trình oxi húa cỏc chất hữu cơ nhiễm bẩn giảm dần vàđạt đến độ sâu mà ở đó chỉ diễn ra quá trình khử nitrat Nước thải công nghiệp,đặc biệt là nước thải công nghiệp thực phẩm, nếu trong nước thải không có chấtđộc hoặc các chất có tác dụng ức chế sinh trưởng của thực vật, thì cũng có thể sửdụng để tưới cho các loại cây trồng

2.3.2 Các phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bánh kẹo

Như đã nói nước thải của ngành sản xuất bánh kẹo chứa nhiều chất hữu cơ

dễ phân hủy vì vậy xử lý bằng biện pháp sinh học là hiệu quả nhất, kết hợp vớicác biện pháp cơ học, lý học, hóa học để nước ra đạt tiêu chuẩn thải QCVN 24:2009/BTNMT

Tùy thuộc vào đặc tính nước thải, điều kiện mặt bằng tiềm lực kinh tế mà

có nhiều giải pháp công nghệ ứng dụng biện pháp sinh học khác nhau để xử lýnước thải thực phẩm nói chung nước thải sản xuất bánh kẹo nói riêng

Một số giải pháp công nghệ được ứng dụng:

- Phương pháp sinh học hiếu khí phương pháp này dựng cỏc vi sinhvật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước và các thành phần gây ô nhiễmthành các chất vô cơ khụng gõy ô nhiễm [23]

- Phương pháp sinh học yếm khí, phương pháp này sử dụng các visinh vật yếm khí để phân hủy các chất hữu cơ và các thành phần gõy ô nhiễmtrong nước, cơ chế phân hủy này diễn ra trong điều kiện yếm khớ nên có thể ápdụng cho những nơi có quỹ đất hẹp và không có mặt thoáng lớn [23]

- Phương pháp lọc sinh học [23]

- Xử lý sinh học hiếu khí đệm cố định kết hợp phân hủy yếm khí[11]

- Xử lý sinh học yếm khí kết hợp hiếu khí, có đệm vi sinh cố định

- Lọc sinh học cao tải- công nghệ hiếu khí [11]

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Nước thải của công ty CP bánh kẹo Tràng An 2

- Công nghệ xử lý nước thải của công ty CP bánh kẹo Tràng An 2

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt của công ty CP bánh kẹo Tràng

An 2

3.2 Nội dung nghiên cứu

- Đặc điểm hình thành và hoạt động của công ty

- Khảo sát quy trình sản xuất của công ty

- Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của công ty Đánh giá chấtlượng nước thải của công ty trước khi đi vào hệ thống xử lý Với các thông số

pH, SS, COD, BOD, T-N, T-P

- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho công ty

- Tính toán các thông số công nghệ của các thiết bị trong hệ thống xửlý

3.3 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập và tra cứu tài liệu thứ cấp từ sỏch, bỏo, trangweb…

- Kế thừa các kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tàỡ về lựa chọncông nghệ xử lý nước kết hợp dựa trên các cơ sở sau:

 Thành phần và đặc tính của nước thải

 Mức độ xử lý nước thải cần thiết

 Tiêu chuẩn xả nước thải vào nguồn tiếp nhận tương ứng

 Khả năng tận dụng các công trình có sẵn

 Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất, thủy văn khu vực xâydựng

 Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý

 Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì

 Phương pháp cân bằng vật chất

 Áp dụng theo quy chuẩn QCVN 24: 2009/BTNMT Quy chuẩn kỹthuật Quốc gia về nước thải công nghiệp

PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1 Đặc điểm hình thành và hoạt động của công ty cổ phần bánh kẹo Tràng An 2 [20]

Công ty CP bánh kẹo Tràng An tiền thân là công ty bánh kẹo Hà Nội,năm 1999 sáp nhập với nhà máy bột mỳ Nghĩa Đô và chính thức cổ phần hóa từngày 1/10/2004 Công ty CP bánh kẹo Tràng An là một trong những doanhnghiệp bánh kẹo hàng đầu Việt Nam, với dây chuyền, thiết bị, công nghệ hiệnđại Công ty đã được người tiêu dùng tin cậy và đã đạt được nhiều danh hiệu,giải thưởng gần đây nhất là: tháng 6 năm 2008 vinh dự được nhận giải thưởngMôi trường Việt Nam 2008; Danh hiệu Sao vàng đất Việt năm 2008; Danh hiệugiải vàng thực phẩm chất lượng an toàn năm 2009; Vinh dự đạt danh hiệu TOP

100 thương hiệu Việt Nam vào tháng 9 năm 2010; Và rất nhiều các giải thưởng,danh hiệu khác [13].Thực hiện chiến lược phát triển, công ty CP Tràng An thànhlập thêm hai công ty con vào năm 2009 CTCP Tràng An 2 là một trong hai công

ty con đó, với số tiền đầu tư ban đầu 65,4 tỷ, đóng tại xã Nghi Hương, Nghi Thu,Thị xã Cửa Lò, Nghệ An, diện tích mặt bằng 4,29 ha Công ty CP bánh kẹoTràng An 2 chính thức đi vào hoạt động vào ngày 1/1/2010 Sản phẩm giai đoạn

1 của công ty CP Tràng An 2 là bánh gạo- Rice Cracker và teppy snack Hiện tạicông ty đã triển khai kế hoạch mở rộng sản xuất Cùng với công ty mẹ công ty

CP bánh kẹo Tràng An 2 cũng thực hiện các tiêu chí phát triển công ty mẹ đã đề

ra nhằm đẩy mạnh phát triển thương hiệu, phát triển một cách bền vững, trong

đó tiêu chí bảo vệ môi trường cũng là một tiêu chí rất được công ty quan tâm.Trong tương lai công ty CP bánh kẹo Tràng An 2 sẽ không ngừng phát triển,tăng năng xuất sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, vì vậy ngay từ những ngày đầucông ty đã quan tâm đầu tư và xây dựng hệ thống xử lý chất thải trong đó có

nước thải

4.2 Quy trình sản xuất của công ty

4.2.1 Quy trình sản xuất bánh gạo [21]

 Nguyên liệu

 Nguyên liệu chính để sản xuất bánh gạo là: Gạo dẻo cao cấp, tinhbột khoai tây, bột bắp, bột sắn, đường tinh luyện…

 Quy trình sản xuất

Hình 12: quy trình sản xuất bánh gạo [22]

Thuyết minh dây chuyền [22]

1 Xử lý nguyên liệu: Nguyên liệu sử dụng có nguồn gốc xuất xứ, đạttiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm Nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuấtđược kiểm tra kỹ về chất lượng

2 Định lượng: Nguyên liệu được định lượng đúng theo công thức phốiliệu cho từng mẻ

Xử lý nguyên

Định lượng nguyên

Ngâm gạo Nghiền gạo

Hấp

Sấy nở

Ủ phôi

Đùn, làm mát

Sấy lần 2

Sấy lần 1 Cán, tạo

hình

Phun đường

Đóng gói thành phẩm

Sấy lần 3 Phun dầu

Làm nguồi Sấy lần 4

3 Ngâm gạo: Gạo được ngâm chảy tràn trong bồn chứa bằng nướcsạch Thời gian ngâm từ 7- 9 giờ

4 Nghiền gạo: Gạo sau khi ngâm được đưa đến máy nghiền, nghiềnthành bột nhỏ Độ ẩm sau nghiền đạt 30- 32%

5 Hấp: Bột gạo cùng với một số nguyên liệu khác, tinh bột khoai tây,bột sắn, bột bắp, đường…được đưa vào nồi áp suất hơi để hấp chín khối bột.Thời gian hấp 7-8 phút

6 Đùn, làm mát: Khối bột sau khi hấp chín được đưa qua mỏy đựn đểlàm cho khối bột trắng hơn và ẩm được phân phối đồng đều hơn Các bể nướclàm mát đưa khối bột về nhiệt độ yêu cầu trước khi định hình

7 Cán, tạo hình: Khối bột được cán mỏng trước khi đưa vào tạo hình,tạo ra phụi bỏnh có hình dạng nhất định

8 Sấy lần 1: Phụi bỏnh được đưa vào hầm sấy lần 1 để giảm độ ẩm.Thời gian sấy từ 2- 3 giờ

9 Ủ phôi: Sau khi sấy lần 1 phôi được đưa vào phòng ủ để ổn định,đồng đều ẩm trong phụi bỏnh Thời gian từ 48-72 giờ

10 Sấy lần 2: Phôi bánh sau khi ử đủ thời gian quy định đưa vào sấylần 2 để tiếp tục làm giảm ẩm

11 Sấy nở: Phụi bỏnh được sấy nở hoàn tũan tạo cấu trúc xốp, giòncho bánh

12 Phun đường: Dung dịch đường được phun trên bề mặt bánh

13 Sấy lần 3: Sấy khô dung dịch đường phun trên bề mặt bánh

14 Phun dầu: dầu được phun lên bề mặt bánh cho sản phẩm có độ béovừa ngon hơn

15 Sấy lần 4: Mục đích sấy khô dầu

16 Làm nguội

17 Đóng gói, thành phẩm

4.2.2 Quy trình sản xuất Snack- teppy

Sản phẩm Snack- teppy của công ty được sản xuất bằng dây chuyền côngnghệ tự động của pháp

Nguyên liệu chính gồm: Bột mỳ, bột năng, đường, bột ngọt, muối, dầuthực vật…

Nguyên liệu phụ: các chất phụ gia, màu thực phẩm…

Quy trình sản xuất có thể tóm tắt như hình 13

Hình 13 Quy trình sản xuất snack [27, 28]

Thuyết minh dây chuyền công nghệ

Nguyên liệu được xử lý, đưa về kích thước hạt quy định Sau đó cácnguyên liệu được cân định lượng theo tỷ lệ nhất định và đưa vào bộ phận nhàobột cho đến khi khối bột đồng nhất đạt độ ẩm tiêu chuẩn Khối bột sau khi nhàođược chuyển sang thiết bị đựn ộp, và chuyển sang máy cán, dập, tạo hình Bộtđược tạo hình xong sẽ được chuyển sang bộ phận sấy, sấy gồm hai giai đoạn:Giai đoạn 1, giảm độ ẩm, đẩy hết không khí trong khối bánh ra ngoài, để bánh

nở tối đa; giai đoạn 2, sấy khô bánh Sau đó bánh đươc đưa qua dây chuyền phun

Nguyên liệu Định lượng nhào Đùn ép

Sấy khô Trộn nước

sốt gia vị béo và dầuPhủ chất Tạo hình

Sấy khô Đóng gói

phủ dầu, chất béo và nước sốt gia vị đã pha sẵn sau đó lại tiếp tục sấy khô lầncuối Bánh snack đã sấy khô được chuyển sang thiết bị đóng gói, thành phẩm.

4.3 Hiện trạng nước thải và công nghệ xử lý nước thải của công ty 4.3.1 Đặc tính nước thải

 Nước thải sản xuất của công ty được sinh ra từ các nguồn: Vệ sinhdụng cụ, máy móc, nồi nấu, thiết bị sản xuất, nhà xưởng sau mỗi mẻ sản xuất.Đây là nguồn nước thải chính với số lượng lớn và quyết định các tính chất đặctrưng nước thải của công ty Bên cạnh đó là nước thải sinh hoạt, nước từ bể phốtcủa công nhân trong công ty Lượng nước này chiếm tỉ lệ thấp trong tổng lượngnước thải ra của công ty (25m3/ngày đêm/tổng lượng nước thải của công ty150m3/ngày đêm (theoViện công nghệ Môi trường, 2010)

 Đặc trưng nước thải của công ty

Bảng 1 : Đặc trưng nước thải của công ty CP bánh kẹo Tràng An 2

(Nguồn: kết quả phân tích của viện Công nghệ Môi trường, 2010)

Nước thải của nhà máy có pH thấp hơn tiêu chuẩn cho phép (loại B*),nồng độ COD cao hơn tiêu chuẩn cho phép từ 12,1- 18,2 lần, nồng độ BOD5 caohơn nồng độ cho phép từ18,2-24,2 lần, nồng độ các chất lơ lửng cao hơn nồng

độ cho phép từ 1,5- 4 lần, hai chỉ tiêu tổng Nitơ và tổng phốt pho nằm trong giới

hạn cho phép xả thải (bảng 1)

Với đặc tính nước thải như trên khi thải trực tiếp ra nguồn nước sẽ ảnhhưởng trực tiếp đến hệ sinh thái nước [11]

 Làm tăng độ đục của nguồn nước, ngăn cản ánh sáng mặt trời, ảnhhưởng trực tiếp đến sự phát triển của hệ thủy sinh, làm giảm khả năng tái tạo oxihòa tan trong nước.

 Hàm lượng các chất hữu cơ cao trong điều kiện thiếu oxi, trongnước xảy ra các quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm độc hại như

H2S… gây mùi hôi thối và làm cho nước có màu đen, làm cho các sinh vật thủysinh chết, giảm số lượng

 Là nguồn gốc lây lan dịch bệnh theo đường nước

 Nước thải ngấm xuống lòng đất, có thể làm ô nhiễm tầng nướcngầm

4.3.2 Công nghệ xử lý và hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải hiện tại

Nước thải sản xuất của công ty (lưu lượng Q =150m3/ngày đêm) và nướcthải sinh hoạt của công nhân (lưu lượng Q =25m3/ngày đêm) đi theo đường ốngđến hố thu, sau đó được bơm lên bể xử lý hiếu khí, tại bể xử lý hiếu khí nướcthải được sục khí bằng hệ thống máy thổi khí Nước lưu lại tại bể xử lý hiếu khímột thời gian nhất định Nước thải cùng với cặn từ bể hiếu khí chảy sang bểlắng, tại đây các chất bùn cặn được lắng xuống đáy bể, nước trong từ bể chảytheo đường ống ra ao bốo tõy để xử lý tiếp (Hình 9)

Hình 13: Sơ đồ Công nghệ xử lý nước thải hiện tại của công ty CP Tràng An 2

Trong thời gian tới đây công ty sẽ mở rộng sản xuất, với lưu lượng nướcthải trung bình dự tính sau khi mở rộng sản xuất là 300m3/ngày đêm Với lưulượng như vậy thì hệ thống xử lý nước thải hiện tại sẽ hoạt động không còn hiệuquả Nước thải sau xử lý bằng hệ thống hiện tại sẽ có pH, SS, BOD5, COD cao,không đạt tiêu chuẩn xả thải do các nguyên nhân sau:

 Với lưu lượng nước thải sau khi mở rộng sản xuất trung bình là300m3/ngày đờm, thì bể xử lý hiếu khí hiện tại sẽ không đủ thể tích xử lý

 Lưu lượng nước thải của khu sản xuất không ổn định, để đảm bảocho các công trình xử lý trong hệ thống làm việc ổn định, tính toán thiết kế xâydựng chính xác thể tích các công trình xử lý cũng như bố trí chọn máy bơm nướcthải phù hợp thì phải có bể điều hòa Hiện tại hệ thống xử lý không có bể điềuhòa

Nước thải sản xuất

Hố thu

Bể xử lý hiếu khí

Bể xử lý hiếu khí

 Tính chất nước thải sản xuất bánh kẹo có pH thấp, hàm lượng chấtrắn lơ lửng cao, đồng thời có một lựợng dầu mỡ nhất định vì vậy để đảm bảo choquá trình xử lý sinh học diễn ra hiệu quả thì cần phải điều chỉnh pH và loại bỏcác váng dầu mỡ, giảm lượng chất rắn lơ lửng Hệ thống hiện tại chưa có cáccông trình xử lý để giảm SS và loại bỏ váng dầu, mỡ Cần phải xây dựng bổsung

 Khi lưu lượng tăng lên thì kết cấu bể lắng hiện tại sẽ không còn hợp

lý, bùn sẽ không lắng được Do diện tích lắng không đủ, bể lắng hiện tại không

có phần đáy thu cặn

 Trong hệ thống hiện tại không có hệ thống hồi lưu bùn hoạt tính về

bể hiếu khí nờn khụng duy trì được nồng độ bùn hoạt tính cần thiết trong bể xử

lý hiếu khí Khi lưu lượng nước thải tăng lên thì lượng bùn cần thiết trong bểhiếu khí sẽ tăng để đảm bảo quá trình phân hủy các chất hữu cơ có trong nước, vìvậy phải có phương án mới để đảm bảo lượng bùn hoạt tính trong bể đạt yêu cầu

xử lý cần thiết

4.4 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho công ty

Như đã nói nước thải của nhà máy sản xuất bánh kẹo nói riêng ngành sảnxuất thực phẩm nói chung có hàm lượng chất hữu cơ cao, trong đó phần lớn làcác chất hữu cơ hòa tan, dễ phân hủy sinh học Tỷ lệ COD/BOD của nước thảingành sản xuất bánh kẹo nằm trong khoảng 1,3-1,5 là khoảng thích hợp cho xử

lý bằng biện pháp sinh học [9] Nước thải chứa nhiều tinh bột, đường, các dạngchất bộo…là nguồn dinh dưỡng tốt cho các vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơtrong nước thải Nước thải hầu như không chứa các chất độc đối với vi sinh vật

Xử lý sinh học với bùn hoạt tính mang lại hiệu quả loại bỏ BOD cao, dễ thíchứng khi xử lý với tải trọng tăng đột biến Do tính chất nước thải của khu sản xuấtthường không ổn định theo từng giờ trong ngày và trong cỏc thỏng khác nhau.Như vậy xử lý nước thải ngành sản xuất bánh kẹo bằng biện pháp sinh học là rất

Bảng 2: So sánh Phương pháp hiếu khí và yếm khí

Chỉ tiêu Xử lý hiếu khí Xử lý yếm khí

BOD 5 ứng dụng hiệu quả mg/l) ˂ 1000 ˂50

Tải lượng làm việc KgBOD/

Thời gian khởi động Ngắn (2 tuần1-tháng) Dài (2- 4 tháng)

Thời gian phục hồi sau sự cố Nhanh Chậm

Biến động điều kiện MT Bị ảnh hưởng nhiều Bị ảnh hưởng ít

(Nguồn: Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học)

Nhận xét:

 Về khoảng BOD ứng dụng hiệu quả: Phương pháp xử lý hiếu khí sẽ

đạt hiệu quả xử lý cao khi nước thải có hàm lượng BOD ˂ 1000mg/l Ngược lạiphương pháp kị khí lại đạt hiệu quả xử lý cao khi nước thải có hàm lương BODcao, BOD > 500mg/l Phương pháp yếm khí thích hợp cho các loại ô nhiễmnặng, nhưng nồng độ các ion kim loại cần phải thấp, vỡ cỏc VSV yếm khí rấtmẫn cảm với các ion kim loại Phương pháp hiếu khí chỉ thích hợp với các loạinước thải ô nhiễm trung bình hoặc nhẹ

 Tải lượng làm việc: Xử lý hiếu khí có tải lượng làm việc < 2kg

BOD/m3.ngày, xử lý yếm khí là 10- 40kg BOD/m3.ngày Như vậy khả năng xử

lý nước thải COD cao của quá trình xử lý hiếu khí kém hơn nhiều so với quátrình xử lý yếm khí Để xử lý một lượng chất hữu cơ bằng nhau thì thể tích của

bể xử lý hiếu khí sẽ lớn hơn nhiều lần bể xử lý yếm khí Đi theo đó là phải xây