1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT RƯỢU CỒN

32 609 4

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT RƯỢU CỒN
Tác giả Nguyễn Thị Trâm, Vũ Thị Thanh Trang, Nguyễn Thị Tú, Nguyễn Thị Quế
Người hướng dẫn TS. Lê Thanh Hà
Định dạng
Số trang 32
Dung lượng 876,32 KB

Nội dung

Nguyên liệu của ngành sản xuất rượu cồn yêu cầuchứa nhiều gluxit > chọn các nguyên liệu có hàmlượng tinh bột cao và một số loại đường.Rỉ đường : là phế phẩm của các nhà máy sản xuấtmía đường, chiếm khoảng 3 5 % khối lượng mía,80 85% lượng chất khô trong đó 60% là đườnglên men được.Nguyên liệu chứa tinh bột: chủ yếu là gạo , ngô,khoai, sắn.

Trang 3

Đặc điểm nước thải của nhà

máy sản xuất rượu cồn

Quy trình công nghệ sản xuất

rượu cồn

Đặc điểm nước thải

Trang 4

1.2 Qui trình công nghệ sản xuất rượu cồn

Nguyên liệu

Xử lí nguyên liệu

Lên men

Chưng cất và tinh chế

Chưng cất và tinh chế

Rượu thành phẩm

Trang 5

1.2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu của ngành sản xuất rượu cồn yêu cầu chứa nhiều gluxit -> chọn các nguyên liệu

có hàm lượng tinh bột cao và một số loại đường.

 Rỉ đường : là phế phẩm của các nhà máy sản xuất mía đường, chiếm khoảng 3 -5 % khối lượng mía, 80 - 85% lượng chất khô trong đó 60% là đường lên men được.

 Nguyên liệu chứa tinh bột: chủ yếu là gạo , ngô, khoai, sắn.

Trang 6

1.2.2 Xử lí nguyên liệu

Đối với nguyên liệu chứa tinh bột:

 Nghiền bột: nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, tạo điều kiện để giải phóng các hạt tinh bột khỏi các mô

 Dịch hóa: chuyển tinh bột sang trạng thái hòa tan.

 Đường hóa: thủy phân tinh bột thành đường nhờ hệ enzyme thủy phân

Đối với nguyên liệu rỉ đường: pha loãng và acid hóa đến nồng độ gây men và lên men.

Trang 7

 Giai đoạn tinh chế: tách rượu etylic trong cồn thô ra khỏi các tạp chất dễ bay hơi khác và cuối cùng thu đc rượu tinh chế ( 95 – 96,5%)

 Thông thường người ta sử dụng hệ thống 3 tháp: tháp cất cồn thô, tháp tách

aldehit và tháp tinh chế.

Trang 8

1.3 Đặc điểm của nước thải ngành sản xuất rượu cồn

 Giàu chất hữu cơ hòa tan, giàu protein, có nhiều vitamin như B1, B2, B6, tiền D2, nhiều khoáng chất và hàm lượng N,P dinh dưỡng khá cao => giàu các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân hủy.

 Nước thải trong ngành sản xuất rượu cồn chiếm phần lớn là do dịch hèm ở đáy tháp chưng thô gây ra.

 Tùy theo mục đích sử dụng và các công đoạn sản xuất khác nhau mà dịch hèm

có độ ô nhiễm khác nhau.

 Hàm lượng dịch hèm cao dễ gây ăn mòn kim loai và các công trình cấp thoát nước, gây hại tới các loài thủy sinh tại nguồn tiếp nhận.

Trang 9

Các nguồn nước thải của phân xưởng sản xuất rượu cồn

 Nước làm mát cho các thiết bị, nước ngưng tụ: Lượng nước này rất lớn nhưng sạch,

có nhiệt độ khoảng 30 -40°C, có thể làm giảm nhiệt độ và tuần hoàn trở lại hoặc thải

ra ngoài môi trường mà không cần xử lí.

 Nước vệ sinh các thiết bị, nhà xưởng: có thể tích và tải trọng ô nhiễm không cao, chứa một ít đường, bã men, các hợp chất hữu cơ còn lại và một số tạp chất vô cơ, có hàm lượng chất rắn lơ lửng lớn.

Trang 10

 Nước thải từ đáy tháp thô: là nước thải đặc trưng, gây ô nhiễm chủ yếu cả về số lượng lẫn nồng độ ô nhiễm và gấp từ

15 -18 lần so với lượng cồn sản xuất ra Hàm lượng các chất hữu cơ khó bay hơi cao, các chất hữu cơ không biến đổi thành cồn, các chất khoáng và một phần nấm men, do đó tiêu thụ lượng lớn oxy hòa tan

 Nước thải từ tháp tinh chế: có nhiệt độ cao, khoảng từ 90 – 100°C thải ra ngoài môi trường có nguy cơ giết chết các loài sinh vật sống ở nguồn tiếp nhận Chủ yếu là nước, chứa phần nhỏ cồn còn sót lại, dầu fuzen và các loại rượu bậc cao Nước thải này có mùi khó chịu, lưu lượng gấp 2- 3 lần sản phẩm đỉnh.

Trang 11

Từ nguyên liệu tinh bột

Chỉ tiêu Trước khi xử lí Sau khi xử lí

Trang 12

Từ nguyên liệu rỉ đường

Chỉ tiêu Nước làm mát thiết

bị

Nước xả cặn hơi, nước ngưng

Nước thải từ phân xưởng chưng cất

Nước vệ sinh các thiết bị

Trang 13

2 Quy trình và các phương pháp xử lý nước thải rượu cồn

2.1 Sơ đồ tổng quát của quá trình xử lí

Trang 14

2.2 Các phương pháp xử lí nước thải rượu cồn

Do đặc tính nước thải của công nghệ sản xuất rượu cồn có chứa hàm lượng chất hữu cơ cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng, trong đó chủ yếu là hydratcacbon, protein, vitamin, và nhiều chất khoáng dinh dưỡng, là các chất có khả năng phân hủy sinh học.

Tỷ lệ BOD5/COD nằm trong khoảng từ 0.5 – 0.7 thích hợp với phương pháp xử lí sinh học

Trong trường hợp thiếu các chất dinh dưỡng như N và P cho quá trình phát triển của vi sinh vật thì phải bổ sung kịp thời

Nước thải trước khi đưa vào xử lí sinh học cần qua sàng, lọc để tách các tạp chất khô như giấy nhãn, nút bấc

và các loại hợp chất khác Đối với dòng thải rửa chai có giá trị pH cao cần được trung hòa bằng khí CO2 của quá trình lên men hay bằng khí thải nồi hơi

Trang 15

Phương pháp cơ học Phương pháp hóa học Phương pháp hóa lí

Phương pháp sinh học

Trang 17

Bể lắng cát

Dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước ra khỏi nước thải Cặn lắng có đường kính khoảng 0,25 mm chiếm 60% tổng

số hạt cặn có trong nước thải

Trang 18

 Lọc

Để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước mà

bể lắng không lắng được Trong các phin lọc dung vật

liệu lọc dạng tấm hoặc các loại hạt

Trong xử lí nước thải thường dùng các loại thiết

bị lọc

Cần phải điều hòa lưu lượng dòng chảy (thiết

lập hề thống điều hòa lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm

trong nước thải nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho các công

trình phía sau hoạt động ổn định)

Quá trình tuyển nổi

Thực hiện bằng cách trộn lẫn các hạt khí nhỏ và mịn vào nước thải, khi đó các hạt khí sẽ kết hợp dính với các hạt của nước thải và kéo theo những hạt vật chất này theo bọt khí nổi lên trên bề mặt

Trang 19

2.2.2 Phương pháp hóa học

 Các phương pháp xử lí bao gồm trung hòa, oxy hóa khử

 Sản phẩm là bùn bẩn nên không được thải ra sông ngòi, hồ…Loại bùn bẩn cần được làm khô trong không khí nếu không sử dụng làm phân bón cần phải được đưa ra bãi rác, hoặc để san nền, lấp chỗ trũng

 Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là phụ thuộc vào thể tích và nồng độ của nước thải, chế độ của nước thải, khả năng sẵn có và giá thành của tác nhân hóa học Có 2 cách trung hòa: trộn lẫn chất thải hoặc cho thêm các tác nhân hóa học

 Phương pháp oxi hóa khử: làm sạch nước thải có thể dùng các chất oxy hóa như Clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxit clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, pemanganat kali, bicromat kali, oxy không khí, ozon…

 Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất độc hơn và tách ra khỏi nước thải Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn tác nhân hóa học, do đó quá trình oxy hóa hóa học chỉ được dùng trong những trường hợp khi tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác

Trang 20

• Bản chất của quá trình là xử lí nước thải bằng các quá trình vật lí và hóa học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dưới dạng căn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường

• Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp khác

• Bản chất của quá trình là xử lí nước thải bằng các quá trình vật lí và hóa học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dưới dạng căn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường

• Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp khác

Trang 21

Phương pháp sinh

học

Phương pháp bùn hoạt tính

Phương pháp màng sinh học hiếu khí

Hồ sinh học hiếu khí

Phương pháp

yếm khí

2.2.4

Trang 22

• Thiết bị dạng tháp, trong có lớp đệm bằng các hạt nhân tạo, gỗ…

• Thường có tải trọng thể tích (kg BOD5 trong 1 đơn vị thể tích làm vệc của thiết bị trong 1 ngày) từ 1 đến 1.6 kg

BOD5/m3.ngày và tải trọng bùn F/M = 0.4 đến 0.64 kg/m3.ngày

• Thiết bị dạng tháp, trong có lớp đệm bằng các hạt nhân tạo, gỗ…

• Thường có tải trọng thể tích (kg BOD5 trong 1 đơn vị thể tích làm vệc của thiết bị trong 1 ngày) từ 1 đến 1.6 kg

BOD5/m3.ngày và tải trọng bùn F/M = 0.4 đến 0.64 kg/m3.ngày

Trang 23

Hồ sinh học hiếu khí

• Gồm 1 hoặc nhiều hồ nối tiếp hay song song được sục khí

• Vận hành với tải lượng thể tích tối đa từ 0.025 đến 0.03 kg BOD5/m3.ngày và sau đó có bể lắng với thời gian lưu là 1 ngày

• Đáy hồ phải đc chông thấm và đòi hỏi diện tích lớn

Phương pháp yếm khí

• Sử dụng để xử lí chất thải có lượng chất hữu cơ ô nhiễm cao (COD > 2000mg/l), càng lớn càng tốt

• Thiết bị UASB được sử dụng nhiều trong các nhà máy ở Brazil, Hà Lan và Tây Ban Nha

• COD ban đầu của dòng thải đưa vào thiết bị UASB có giá trị từ 1500 đến 4000 mg/l Thời gian phản

ứng từ 2 đến 10h Hiệu suất khử COD của thiết bị UASB nhìn chung đạt 75%

Trang 24

3 Quy trình xử lí nước thải của 1 số nhà máy trong và

ngoài nước

 Công ty cổ phần rượu Thăng Long

 Viện công nghệ rượu Ucraina

Trang 26

Chỉ số Nước thải đầu vào Nước thải đầu ra Tiêu chuẩn Việt Nam loại B

Trang 27

Ưu điểm Nhược điểm

• Hiệu quả cao, nước thải được thải trực tiếp ra môi

trường

• Thu được nguồn năng lượng từ phân hủy yếm khỉ

UASB

• Lượng bùn từ bể nén bùn ứng dụng làm phân bón

trong nông nghiệp

• Nhiều công trình đơn vị, chi phí đầu tư cao

• Cần diện tích lớn

Trang 28

1-Bể chứa cặn vẩn nguyên liệu; 2-Bẫy cát; 3-Bể hỗn hợp tập trung nước thải; 4-Giếng hòa trộn nước thải với bùn hồi lưu; 5-Bể lắng sơ bộ; 6-Bể hiếu khí(acroten); 7-Ngăn tái sinh bùn hoạt tính; 8-Bể lắng bổ sung; 9-Giếng chứa nước trong ra, nếu chưa đạt yêu cầu cho quay lại 6 xử lý lần 2; 10- Lọc; 11-Clo hóa; 12-Giếng chứa bùn hoạt tính; 13-Trạm bơm; 14- Trạm khí nén; 15-Nghiền nát cặn vẩn(máy nghiền); 16-Bãi chứa cặn bùn và phơi khô.

Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy rượu từ rỉ đường của viện công nghệ rượu Ucraina

Trang 29

Bảng các chỉ tiêu của nước thải sau khi xử lý

Trang 30

Nhận xét về Quy trình

Ưu điểm:

 Chi phí không cao.

 Chất lượng nước thải đã xử lý tốt.

 Công suất hệ thống lớn.

Nhược điểm:

 Dễ xuất hiện bùn sợi nên phải xử lý bùn sau một thời gian.

 Không sử dụng được cho nước thải có lượng chất hữu cơ cao.

Trang 31

Danh mục tài liệu tham khảo

 Công nghệ xử lí chất thải bằng phương pháp sinh học, PGS.TS Lương Đức Phẩm

 Slide Kĩ thuật xử lí chất thải, TS Lê Thanh Hà

 Các tài liệu từ internet

• Đồ án thiết kế hệ thống xử lí chất thải của nhà máy rượu cồn- Đinh Thị Mai, khoa công nghệ sinh học và môi trường, Đại học Phương Đông

• Một số hình ảnh

Ngày đăng: 16/12/2017, 14:28

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng các chỉ tiêu của nước thải sau khi xử lý - HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT RƯỢU CỒN
Bảng c ác chỉ tiêu của nước thải sau khi xử lý (Trang 29)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w