Kỹ thuật xử lý chất thải trong nhà máy tinh bột

Môn: Kỹ thuật xử lý chất thải công nghệ thực phẩm Đề tài: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột Nội dung I Tổng quan công nghệ chế biến tinh bột II Các phương pháp xử lý nước thải chế biến tinh bột III Một số hệ thống xử lý nước thải IV Kết luận & tài liệu tham khảo I Tổng quan công nghệ chế biến tinh bột 1.Nguyên liệu Tinh bột chế biến từ nguồn nguyên liệu: 1.Nguyên liệu • • Tinh bột ứng dụng sử dụng rộng rãi giới tinh bột sắn Tình hình sản xuất tinh bột sắn nước: + Ngoài nước: Tinh bột sắn lượng lương thực cần thiết cho người giải vấn đề lượng dinh dưỡng.Theo số liệu thống kê tinh bột sắn cung cấp thực phẩm cho 500 triệu người giới Sản lượng khoai mì của:Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm, Indonesia, Nigeria có sản lượng lớn chủ yếu để xuất 1.Nguyên liệu +Trong nước: Nước ta nước có sản lượng tinh bột sắn đứng thứ giới sau Indonesia Thái Lan.Sản lượng xuất đạt khoảng 180-350 tấn/năm - Ưu điểm sản xuất tinh bột sắn so với tinh bột khác: +ứng dụng nhiều ngành khác nhau: + Dệt may,dược phẩm,in ấn thức ăn gia súc,tinh bột biến tính,sản xuất đường glucose,sản xuất mì + thành phần đặc tính tinh bột sắn tốt tinh bột ngô tinh bột lúa mì +tinh bột sắn rẻ tinh bột khác +công nghệ chế biến đơn giản công nghệ chế biến tinh bột ngô, khoai, lúa Bảng: thành phần hóa học loại nguyên liệu Thành phần(%) Sắn Lúa mì Khoai tây Nước 70,25 14-15 75 Tinh bột 21,45 65-68 18,5 protein 1,12 13-15 - Chất béo 5,13 2,3-2,8 0,2 Chất xơ 5,13 2,5-3,0 1,1 Độc tố(CN) 0,001-0,04 - - Chất khô - - 25 Tro - 1,8-2,0 0,9 Nitrogen - - 2,1 8-9 - Pentoza Tổng lượng đường - 2,6-3,15 - Chất khác - - 2,2 2.Đặc trưng nước thải tinh bột sắn Thành phần Rửa củ Nước thải tinh chế bột TCVN 5945-2005, B PH 6,5-6,8 5,7-6 5,5-9 COD(mg/l) 1500-2000 10000-15000 80 BOD5(mg/l) 500-1000 4000-9000 50 SS(mg/l) 1150-2000 1360-5000 100 CN(mg/l) 11 32 0,1 N(mg/l) - 122-270 30 P(mg/l) - 24-31 Nước thải nhà máy chủ yếu từ công đoạn bóc vỏ , rửa ,tách dịch bào phần nước thải sinh hoạt từ công nhân Nước thải từ công đoạn rửa bóc vỏ có hàm lượng chất hữu thấp có COD khoảng 1500mg/l ,BOD :800 mg/l,SS :1200mg/l Nước thải từ công đoạn tinh chế bột : tách dịch ,tách bột Nước thải giai đoạn giàu hợp chất hữu , lơ lửng ,cặn khó chuyển hóa lớn (xơ mịn ,pectin ), pH : 5,7 -6 , BOD :40009000mg/l,COD :10000-13000mg/l,SS : 3000mg/l Ngoài có nước thải từ công đoạn rửa sàng ,thiết bị , sinh hoạt có hàm lượng BOD khoảng 400- 500 mg/l ,COD :2000-2500mg/l PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ • • • Phương pháp học Phương pháp hóa lí Phương pháp sinh học • • Ưu điểm: vận hành đơn giản, chi phí vận hành thấp Nhược điểm: nước thải đầu chưa đạt tiêu chuẩn, đòi hỏi diện tích xây dựng lớn Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Bình Dương Thành phần nước thải từ công đoạn chế biến nước thải Quy trình xử lý Sân phơi cát song chắn rác nước dư bể lắng cát Hố gom máy sàng rác Bể Bể chứa nén bùn bùn Trộn tĩnh (NaOH, dinh dưỡng) bể acid bùn tuần Bùn đặc hoàn Bể USAB Máy ép bùn Sục khí Hồ hoàn thiện Bể Aerotank Bể lắng băng tải Bánh bùn Thuyết minh quy trình - Song chắn rác loại: loại bỏ tạp chất khô, kích thước lớn Bể lắng cát: lắng hạt cát kích thước >0,2mm bể dòng chảy chảy theo hướng ngang, vận tốc kiểm soát theo kích thước bể, cửa phân phối đầu vào máng tràn đầu -> tạp chất gây ảnh hưởng tới trình phía sau không xử lý: làm tắc bơm, đường ống kênh dẫn - Hố thu gom: tập trung nước thải, thu gon triệt để lượng nước thải có nhà máy Đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho bơm hoạt động Sử dụng bơm chìm luân phiên để bơm nước sang bể acid - Máy sàng rác : để loại chất lơ lửng có kích thước nhỏ >1mm Sd: trống quay có kích thước khe lỗ 0,5- 1mm, nước thải lọc qua bề mặt hay túy thuộc vào bố trí đường dẫn nước thải - Bể acid hóa kết hợp với bể điều hòa: phần lớn chất hữu phứ tạp protein, chất béo, đường chuyển hóa thành acid đồng thời hầu hết CN bị khử bể chất hữu phức tạp -> chất hữu đơn giản -> H2S + CO2 + NH3… => COD giảm ~10-30% • Bể trộn tĩnh: nâng pH (bổ sung NaOH) bổ sung chất dinh dưỡng N, P (COD: N: P= 350: :1) trước vào bể UASB • Bể UASB: pH thuận lợi 6,7- 7,5 vsv kị khí phân hủy chất hữu nước thải - Chất hữu cơ+ vsv kị khí => CO2 + CH4+ H2S+ sinh khối Phần CN lại tiếp tục phân hủy bể Hiệu suất xử lý bể tính theo COD, BOD đạt 60-80% Bể aerotank : Sau bể UASB nước thải dẫn qua bể aerotank xử lý triệt để chất hữu xót lại nhờ vi sinh vật hiếu khí Trong điều kiện hiếu khí VSV hiếu khí phân hủy chất hữu lại nước thành chất vô dạng đơn giản CO2,H2O theo phương trình sau : -Sự oxy hóa tổng hợp : VSV hiếu khí + dinh dưỡng +O2 = CO2 + NH3 + -Sự phân hủy nội bào : C5H7NO2 + 5O2= 5CO2 + NH3 + H2O + W C5H7NO2 + sản phẩm khác Quá trình phân hủy VSV phụ thuộc vào điều kiện sau :PH , nhiệt độ chất dinh dưỡng ,nồng độ bùn tính đồng nước thải Do cần phải theo dõi thông số bể aerotank Hiệu xử lý BOD bể aerotank đạt từ 90-95% Một vài thông số kỹ thuật liên quan đến thiết kế bể aerotank nhà máy sản xuất Bình Dương : -Lưu lượng nước đầu vào :Q=900m3/ngày -Kích thước bể aerotank :L x B x H = 14 x x 4,5 -Thời gian lưu : 0,48 ngày -Lượng bùn xả ngày từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn bùn Q=18,95m3/ngày -Tỷ số F/M tỷ trọng thể tích bể : F/M=0,33 (1/ngày) L=1,16(kgBOD5/m3 ngày ) -Lượng không khí cần thiết để cấp vào bể :Qkk=1776,78(m3/ giờ) Bể lắng :Từ bể aerotank nước thải dẫn sang bể lắng diễn trình phân tách nước bùn hoạt tính Bùn hoạt tính lắng xuống đáy nước phía chảy tràn sang hồ hoàn thiện Dựa theo thông số đầu vào nhà máy có thời gian lưu tương ứng bể là:t=V/Q= 5,8h (V-thể tích bể lắng ,Q - nước thải vào bể ) Bảng kích thước xây dựng bể : STT thông số đơn vị kích thước Đường kính m 12 chiều cao cột nước m 3,7 chiều cao tổng m 4 chiều cao phần chóp đáy m 0,575 thể tích thực bể m3 452 Bể chứa bùn :Bùn từ đáy bể lắng thu vào hố thu gom có hai ngăn phần bùn bể bơm tuần hoàn chở lại bể aerotank phần bùn dư đưa vào máy ép bùn băng tải Bể nén bùn : Tại bùn dư từ hố gom nén trọng lực nhằm giảm thể tích bùn Bể thu nước dư :Thu gom nước dư từ máy ép bùn Máy ép bùn băng tải :Cặn sau qua bể nén bùn có nồng độ từ 3-8% ,cần đưa qua thiết bị làm khô để giảm độ ẩm xuống 70-80 % tức nồng độ cặn khô 20-30 % Hồ hoàn thiện : hợp chất hữu phân hủy triệt để nhờ trình tự làm hồ.Thời gian lưu nước hồ thường ngày tùy điều kiện thời tiết • Đầu ra: Nước thải sau hồ hoàn thiện đạt tiêu chuẩn loại A xả trực tiếp sông • Ưu nhược điểm so với hệ thống xử lý nhà máy Tân Châu Tây Ninh : -Ưu điểm : Tiết kiệm diện tích mặt ,thời gian lưu ngắn ,hiệu xử lý cao ,nước thải đạt chuẩn loại A xả trực tiếp sông -Nhược điểm : Chi phí vận hành ,lắp đặt, sửa chữa lớn Đòi hỏi đội ngũ cán có trình độ ,khả vận hành hệ thống ,thiết bị Hao tổn nhiên liệu lớn IV.Kết luận & tài liệu tham khảo • KẾT LUẬN : Do nhu cầu xã hội ngày tăng dẫn đến sản lượng tinh bột tăng lên nhanh.Tuy nhiên nước thải từ nhà máy lại gây hậu vô nghiêm trọng.Từ đặc tính nước thải việc áp dụng biện pháp sinh học cho xử lý nước thải vô hợp lý Việc kết hợp biện pháp xử lý giúp trình xử lý hoàn thiện ,vấn đề ô nhiễm nước thải không mối nguy cho môi trương - Tài liệu tham khảo: - Nguồn internet Giáo trình công ngheẹ xử lý nước thải biện pháp sinh học- PGS.TS Lương Đức Phẩm- NXB giáo dục [...]... Ổn định lưu lượng trước khi chảy ra suối Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Tân Châu- Tây Ninh Nhà máy đang hoạt động với công suất 100 tấn tinh bột/ ngày Ta có bảng số liệu lưu lượng và thành phần các chất có trong nước thải của nhà máy: (nguồn ECO- tổng hợp từ các báo cáo ĐTM) chỉ tiêu Nồng độ Nồng độ trung bình Lưu lượng nước thải 1200- 1600 1520 pH pH 4- 4.16 4- 4.16 4 4 mg/l... keo tụ là các chất tự nhiên hoặc nhân tạo, thường là polimer hưu cơ PAA, chất này khá rẻ tiền, dễ sử dụng, phân hủy trong thời gian ngắn • Sau keo tụ tạo thành các bông có kích thước lớn Phương pháp sinh học Trong nước thải chứa chứa hàm lượng chất hữu cơ cao nên ta có thể áp dụng được phương pháp này III Một số hệ thống xử lý nước thải: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng... 336mg/l), tuy nhiên nước thải sau xử lý có thể dùng tưới tiêu tốt • • Ưu điểm: vận hành đơn giản, chi phí vận hành thấp Nhược điểm: nước thải đầu ra chưa đạt tiêu chuẩn, đòi hỏi diện tích xây dựng lớn Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Bình Dương Thành phần nước thải từ công đoạn chế biến nước thải Quy trình xử lý Sân phơi cát song chắn rác nước dư bể lắng cát Hố gom máy sàng rác Bể Bể... Protein Lipit Lipit Tinh bột Tinh bột Đơn vị Quy trình xử lý nước thải Nước thải vào Sóng chắn rác Hồ hiếu khí Hồ tùy tiện 2 Bể lắng sơ bộ Hồ tùy tiện 1 Bể trung hòa Bể kị khí 3 Bể kị khí 1 Bể kị khí 2 Nguồn tiếp nhận •• • • • Cả nước thải rửa củ và nước thải trong quá trình tinh chế đều đưa qua song chắn rác Tại đây rác thải có kích thước to được giữ lại để các quá trình lắng và xử lý sinh học sau này... trưng nước thải vào Bảng đặc trưng nước thải của hệ thống xử lý Thông số Đơn vị Nước thải tinh chế Nước rửa củ Q Q /ngày đêm 2500 2500 2000 2000 5.5- 6.0 6.3- 6.5 pH SS pH mg/l 3000 5.56.0 1200 6.36.5 SS mg/l mg/l 3000 7000 1200 800 COD COD mg/l mg/l mg/l 7000 10000 10000 800 1500 1500 Tổng N Tổng N mg/l mg/l 130 130 Tổng Tổng P P mg/l mg/l 23 23 b Sơ đồ xử lý nước thải Nước thải tinh chế bột Bể điểu... sẽ phân hủy chất hữu cơ trong nước thải - Chất hữu cơ+ vsv kị khí => CO2 + CH4+ H2S+ sinh khối mới Phần CN còn lại tiếp tục được phân hủy ở bể này Hiệu suất xử lý của bể tính theo COD, BOD đạt 60-80% Bể aerotank : Sau bể UASB nước thải được dẫn qua bể aerotank xử lý triệt để các chất hữu cơ còn xót lại nhờ các vi sinh vật hiếu khí Trong điều kiện hiếu khí các VSV hiếu khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ... sau nếu không được xử lý: làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn - Hố thu gom: tập trung nước thải, thu gon triệt để lượng nước thải có trong nhà máy Đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho bơm hoạt động Sử dụng 2 bơm chìm luân phiên để bơm nước sang bể acid - Máy sàng rác : để loại các chất lơ lửng có kích thước nhỏ >1mm Sd: trống quay có kích thước khe lỗ 0,5- 1mm, nước thải lọc qua bề mặt trong hay ngoài túy... khí sử dụng phân hủy các chất hữu cơ lơ lửng, vi sinh vật yếm khí phân hủy các hợp chất hữu cơ lắng • Cuối cùng nước thải được đưa đến bể hiếu khí, hồ này nông chỉ 0.3m Tại bể này các hợp chất hữu cơ còn lại được các vi sinh vật hiếu khí phân hủy Nước thải sau xử lý đạt chất lượng tiêu chuẩn loại B trước khi thải ra nguồn Nhưng theo kết quả kiểm nghiệm thì chất lượng nước thải ra nguồn cao hơn tiêu... các hợp chất hữu cơ sẽ được phân hủy triệt để nhờ quá trình tự làm sạch của hồ.Thời gian lưu nước trong hồ thường là 3 ngày tùy điều kiện thời tiết • Đầu ra: Nước thải sau hồ hoàn thiện đạt tiêu chuẩn loại A có thể xả trực tiếp ra sông • Ưu nhược điểm so với hệ thống xử lý của nhà máy Tân Châu Tây Ninh : -Ưu điểm : Tiết kiệm diện tích mặt bằng ,thời gian lưu ngắn ,hiệu quả xử lý rất cao ,nước thải đạt...Phương pháp cơ học : Đối với nước thải rửa củ thì nhờ lọc sẽ loại bỏ những đất ,cát ,sạn ,vỏ,cặn lơ lửng Nước thải tinh chế có hàm lượng tinh bột ,xenlulozơ cũng có thể lắng để tách cặn thô trước khi vào xử lí xơ cấp Hàm lượng SS ,TS giảm tạo điều kiện cho quá trình xử lí sau này Cặn lắng chứa xơ mịn ,tinh bột có thể tận dụng làm thức ăn gia súc hoạc làm phân bón Phương ... biến tinh bột II Các phương pháp xử lý nước thải chế biến tinh bột III Một số hệ thống xử lý nước thải IV Kết luận & tài liệu tham khảo I Tổng quan công nghệ chế biến tinh bột 1.Nguyên liệu Tinh. .. chất hữu cao nên ta áp dụng phương pháp III Một số hệ thống xử lý nước thải: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi a) Đặc trưng nước thải vào Bảng đặc trưng nước thải. .. phẩm,in ấn thức ăn gia súc ,tinh bột biến tính,sản xuất đường glucose,sản xuất mì + thành phần đặc tính tinh bột sắn tốt tinh bột ngô tinh bột lúa mì +tinh bột sắn rẻ tinh bột khác +công nghệ chế