Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)

Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý nước thải tại nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO của Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet (Khóa luận tốt nghiệp)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐẶNG THỊ MINH HƢƠNG Tên đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG VIỆC XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY ĐẠT TIÊU CHUẨN GMP WHO CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THUỐC THÚ Y ĐỨC HẠNH MARPHAVET KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính qui : Khoa học mơi trƣờng : Mơi trƣờng : 2013 - 2017 Thái Nguyên – năm 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐẶNG THỊ MINH HƢƠNG Tên đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG VIỆC XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY ĐẠT TIÊU CHUẨN GMP WHO CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THUỐC THÚ Y ĐỨC HẠNH MARPHAVET KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giảng viên hƣớng dẫn : Chính qui : Khoa học mơi trƣờng : Môi trƣờng : K45 – KHMT – N02 : 2013 - 2017 : TS Trần Thị Phả Thái Nguyên – năm 2017 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp khâu quan trọng giúp sinh viên trau dồi, củng cố, bổ sung kiến thức học tập trƣờng Đồng thời giúp sinh viên tiếp xúc với thực tế đem kiến thức học áp dụng vào thực tiễn sản xuất Qua giúp sinh viên học hỏi rút kinh nghiệm từ thực tế để trƣờng trở thành cán có lực tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn giỏi, đáp ứng nhu cầu cấp thiết xã hội Xuất phát từ sở trên, đƣợc trí ban giám hiệu nhà trƣờng, ban chủ nhiệm khoa Môi trƣờng, trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tiến hành thực tập tốt nghiệp với đề tài mang tên “Ứng dụng công nghệ sinh học việc xử lý nước thải nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet” Để hoàn thành đƣợc khóa luận tốt nghiệp tơi nhận đƣợc nhiều giúp đỡ từ ngƣời Qua đây, xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới: cô giáo TS.Trần Thị Phả ngƣời hƣớng dẫn suốt q trình thực tập, nhƣ q trình hồn thành khóa luận Tồn thể ban lãnh đạo tập đoàn BMG GROUP tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực tập Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chun mơn thân hạn chế, thân thiếu nhiều kinh nghiệm Nên khố luận khơng thể tránh khỏi sai sót Tơi mong đƣợc đóng góp q báu thầy, giáo bạn bè để khố luận đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày 20 tháng năm 2017 Sinh viên Đặng Thị Minh Hƣơng ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Vi khuẩn tồn q trình bùn hoạt tính 18 Bảng 4.1: Các cơng trình phục vụ sản xuất 25 Bảng 4.2: Nguồn nƣớc thải phát sinh chất ô nhiễm thị nhà máy hoạt động 26 Bảng 4.3: Tính tốn lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn khu vực nhà máy 28 Bảng 4.4: Tính tốn lƣợng chất bẩn tích tụ nhà máy hoạt động 28 Bảng 4.5: Ƣớc tính tải lƣợng nồng độ chất nhiễm nƣớc thải sinh hoạt 30 Bảng 4.6: Kết phân tích mẫu nƣớc thải 31 Bảng 4.7: Kết phân tích mẫu nƣớc thải 42 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ phân loại cơng nghệ xử lý hiếu khí 15 Hình 4.1: Sơ đồ tổ chức máy Công ty Marphavet 25 Hình 4.2: Sơ đồ nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt nhà máy 29 Hình 4.3: Sơ đồ hệ thống nƣớc mƣa chảy tràn nhà máy 34 Hình 4.4: Sơ đồ phƣơng án thu gom nƣớc thải sản xuất 37 Hình 4.5: Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải nhà máy 38 Hình 4.6: Nồng độ pH nƣớc khu vực nhà máy 43 Hình 4.7: Nồng độ BOD5 khu vực nhà máy 43 Hình 4.8: Nồng độ COD khu vực nhà máy 44 Hình 4.9: Nồng độ TSS khu vực nhà máy 45 Hình 4.10: Hàm lƣợng As khu vực nhà máy 45 Hình 4.11: Hàm lƣợng Pb khu vực nhà máy 46 Hình 4.12: Hàm lƣợng Cd khu vực nhà máy 46 Hình 4.13: Hàm lƣợng Mn khu vực nhà máy 47 Hình 4.14: Hàm lƣợng Fe khu vực nhà máy 47 Hình 4.15: Hàm lƣợng Nito khu vực nhà máy 48 Hình 4.16: Hàm lƣợng Photpho khu vực nhà máy 48 Hình 4.17: Nồng độ Coliform khu vực nhà máy 49 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Tên ký hiệu BOD Nhu cầu ơxy sinh hóa BTNMT Bộ tài nguyên môi trƣờng BVMT Bảo vệ môi trƣờng BXD Bộ xây dựng CBCNV Cán công nhân viên CĐ Cao đẳng COD Nhu cầu ơxy hóa học CNSH Cơng nghệ sinh học CP Chính Phủ 10 CT Marphavet Cơng ty Cổ phần thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet 11 GMP Hƣớng dẫn thực hành sản xuất tốt (Good Manufacturing Pratices) 12 HĐQT Hội đồng quản trị 13 KCS Bộ phận kiểm tra chất lƣợng sản phẩm 14 NĐ Nghị định 15 NTSH Nƣớc thải sinh hoạt 16 XLNT Xử lý nƣớc thải 17 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 18 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 19 TT Thông tƣ 20 UBND Uỷ ban nhân dân 21 VSV Vi sinh vật 22 WHO Tổ chức Y tế giới v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý nghĩa đề tài Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.1.1 Cơ sở lý luận 2.1.1.1 Một số khái niệm 2.1.2 Cơ sở pháp lý 2.2 Tình hình phát triển cơng nghệ sinh học nƣớc nƣớc 2.2.1 Trên giới 2.2.2 Trong nƣớc 2.3 Giới thiệu chung công nghệ sinh học (CNSH) .10 2.3.1 Khái quát Công nghệ sinh học 10 2.3.2 Khái niệm công nghệ sinh học 11 2.3.3 Vi sinh vật xử lý nƣớc thải .12 2.3.3.1 Khái niệm vi sinh vật tầm quan trọng vi sinh vật 12 2.3.4 Xử lý nƣớc thải phƣơng pháp sinh học hiếu khí .14 2.3.4.1 Định nghĩa .14 vi 2.3.4.2 Phân loại 15 2.3.4.3 Các điều kiện công nghệ 20 Phần ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 21 3.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 21 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 21 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 21 3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 21 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 21 3.3 Nội dung nghiên cứu .21 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 21 3.4.1 Phƣơng pháp thu thập kế thừa tài liệu 21 3.4.2 Phƣơng pháp so sánh, xử lý phân tích số liệu 22 3.4.3 Phƣơng pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 22 Phần KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 4.1 Khái quát Công ty Cổ phần thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet 23 4.1.1 Cơ cấu tổ chức Công ty Cổ phần thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet 25 4.1.2 Cơ sở vật chất, sở hạ tầng Công ty Cổ phần thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet .25 4.2 Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải trƣớc xử lý công nghệ sinh học Nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO 26 4.2.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc khu vực nhà máy 26 4.2.2 Tình hình quản lý nƣớc thải trạm xử lý nƣớc thải nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet 34 4.2.3 Dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải nhà máy [2] 38 4.3 Hiệu ứng dụng công nghệ sinh học xử lúy nƣớc thải nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet 41 vii PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .50 5.1 Kết luận 50 5.2 Kiến nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Thế giới đà phát triển kinh tế - xã hội, với suy thối ngày nhanh chất lƣợng môi trƣờng sống sản xuất Môi trƣờng nƣớc bị ô nhiễm nƣớc thải nhà máy chƣa qua xử lý xử lý chƣa đạt tiêu chuẩn xả môi trƣờng Điều khơng gây nhiễm nƣớc mặt mà ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc ngầm Cùng với xu chung đó, chất lƣợng mơi trƣờng thành phần có mơi trƣờng nƣớc Việt Nam bị đe doạ nghiêm trọng Xu hội nhập giới, tăng tỷ trọng ngành công nghiệp dịch vụ, giảm tỷ trọng ngành nông nghiệp làm tăng nguy suy thối mơi trƣờng Nhà nƣớc khơng có biện pháp ứng phó kịp thời Do đó, việc hiểu áp dụng phƣơng pháp xử lý nƣớc thải công nghiệp giai đoạn cần đƣợc quan tâm nhiều Trong nhiều biện pháp xử lý ô nhiễm, biện pháp sinh học đƣợc ngƣời đặc biệt quan tâm sử dụng So với biện pháp vật lý, hố học, biện pháp sinh học chiếm vai trò quan trọng quy mô nhƣ giá thành đâu tƣ, chi phí lƣợng cho đơn vị khối lƣợng chất khử Đặc biệt xử lý biện pháp sinh học không gây tái ô nhiễm môi trƣờng - nhƣợc điểm mà biện pháp hoá học hay mắc phải Biện pháp sinh học sử dụng đặc điểm quý vi sinh vật , đặc điểm thu hút ý nhà nghiên cứu nhà sản xuất khả đồng hoá đƣợc nhiều nguồn chất khác vi sinh vật, từ tinh bột, cellulose, nguồn dầu mỏ dẫn xuất đến hợp chất cao phân tử khác nhƣ protein, lipid, kim loại nặng nhƣ chì, thuỷ ngân Thực chất phƣơng pháp 39  Mô tả cơng nghệ: Sau nƣớc thải đƣợc bơm qua Bể Lắng Tại đây, hai loại hóa chất đƣợc Bơm Định Lƣợng châm vào hòa với lƣợng nƣớc thải Một loại NaOH (Nồng độ hoạt tính 98%, dạng vảy màu trắng) bơm đònh lượng châm vào tạo Ph thích hợp cho trình keo tụ tạo Hợp chất lại PAC (Poly nhôm clorua, nồng độ hoạt tính 28%, dạng bột, màu vàng) có tạc dụng nhƣ phèn nhơm nhƣng có nhiều ƣu điểm nhƣ kết tụ hạt keo, huyền phù nhủ tƣơng lơ lửng cao hoà tan vào nƣớc chúng làm thay đổi pH nhƣ loại phèn Các kết tụ thành ((đám mây)) diện lớn môi trƣờng lỏng, cuối tạo thành khối đủ nặng để lắng xuống đáy Phần bùn lắng (các hợp chất tạo màu, hạt keo huyền phù lơ lửõng) đáy bể đƣợc bơm xả bỏ định kỳ (2 – phút/ngày) Bể Chứa Bùn Nƣớc sau lắng có hàm lƣợng COD, BOD SS giảm Phần nƣớc sau lắng chảy vào Máng Thu Nƣớc Răng Cƣa sang Bể Điều Hòa Bể điều hòa cung cấp không khí từ máy thổi khí theo dàn ống khoan lỗ phân phối sát đáy bể Không khí cung cấp nhằm xáo trộn, tránh tượng phân hủy kỵ khí bể này, đồng thời cân ổn đònh nồng độ tính chất nước thải, ổn đònh pH, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động vi sinh vật giai đoạn xử lý sinh học Từ bể điều hòa, nƣớc thải đƣợc bơm sang Bể Hiếu Khí Đây hoạt động Vi Sinh Hiếu Khí (cần ơxy cho hoạt động sống).Tại đây, máy thổi khí đƣợc vận hành liên tục để cung cấp ơxy cho vi sinh vật hiếu khí sinh trƣởng Để tăng hiệu xử lý vi sinh vật giảm tải Bùn Bể Lắng 2, Bể Hiếu Khí có lắp đặt tầng giá thể bám dính 40 Bể xử lý sinh học hiếu khí có bổ sung số chủng vi sinh vật đặc hiệu cho trình phân huỷ hiếu khí nước thải dược Không khí đưa vào tăng cường máy thổi khí có công suất lớn qua hệ thống phân phối khí (Đóa phân phối khí) đáy bể, đảm bảo lượng oxi hoà tan nước thải, sau lắng luôn >2 mg/l Các vi sinh vật đặc hiệu dùng hỗn hợp chủng vi sinh vật có lợi (không gây bệnh), có khả phân huỷ hữu với hoạt lực mạnh, phân lập, nuôi cấy thích ứng hoá điều kiện nước thải dược phẩm Chúng thuộc chủng Bacillus, Pseudomonas, Proteus, Haemophilus, Nitrosomonas, Nitrobacter, … số vi sinh vật hữu hiệu khác (EM – Effective Microogranism) Như vạây diễn trình phân huỷ hiếu khí triệt để, sản phẩm trình chủ yếu khí CO2 , H2O, sinh khối vi sinh vật, sản phẩm chứa ni tơ lưu huỳnh vi sinh vật hiếu khí chuyển thành dạng NO3- , SO42- chúng tiếp tục bò khử nitrate, khử sulfate vi sinh vật Phương trình diễn sau : O2 (CHO) nNS CO2 + H2O + Tế bào vi sinh + Các sản phẩm dự trữ Chất ô nhiễm VSV + NH+4 + H2S + Năng lượng NO- SO-24 41 Qúa trình phân hủy sinh học hiếu khí đạt u cầu khơng có mùi hơi, bể khơng đậy kín để tăng q trình tiếp xúc nƣớc thải bề mặt bể với khơng khí dễ quản lý vận hành Nƣớc thải từ Bể Hiếu Khí mang theo lƣợng Bùn tiếp tục chảy vào Ống Lắng Trung Tâm Bể Lắng Tại Bể Lắng xảy trình lắng tách pha cặn lơ lững lại nƣớc thải Khí để trì nồng độ vi sinh vật, phần bùn dƣ bơm Bể Chứa Bùn Nƣớc sau trình lắng tiếp tục chảy sang Bể Khử Trùng Tại Bể Khử Trùng hóa chất Clo đƣợc Bơm Định Lƣợng châm vào hòa với lƣợng nƣớc thải Clo chất oxy hóa mạnh, chúng phá hủy màng tế bào vi sinh vật tiêu diệt chúng Thời gian để tiêu diệt vi sinh vật khoảng 10 – 20 phút Nƣớc thải sau khử trùng, thải mƣơng tiếp nhận đạt quy chuẩn QCVN 40:2011, loại B theo tiêu chuẩn thải 4.3 Hiệu ứng dụng công nghệ sinh học xử lúy nƣớc thải nhà máy đạt tiêu chuẩn GMP WHO Công ty Cổ phần Thuốc thú y Đức Hạnh Marphavet - Công nghệ xử lý nƣớc thải ngày sâu vào áp dụng công nghệ sinh học biện pháp sinh học chứng minh hiệu xử lý triệt để, hẳn biện pháp xử lý hóa lý khác - Xử lý nƣớc thải công nghệ sinh học đáp ứng mục đích đƣa dòng thải vào vòng tuần hồn tự nhiên vật chất, chất thải đƣợc xử lý phân hủy theo chu trình sinh học tự nhiên Kết trình xử lý chất thải đƣợc chuyển hóa hồn tồn thành dòng thải (đủ tiêu chuẩn) - Trong q trình xử lý này, ngƣời không tác động trực tiếp biện pháp lý hóa vào quy trình khép kín, lƣợng nƣớc thải sau xử lý đƣợc đƣa vào tự nhiên mà không bị biến đổi thành phần tính chất 42 - Tiết kiệm kinh phí việc xử lý nƣớc thải Chi phí cho biện pháp sinh học thƣờng thấp chi phí cho biện pháp xử lý khác Bên cạnh chi phí quản lý thấp việc quản lý đơn giản - Những chất không bị phân hủy nƣớc thải công nghiệp trƣớc hết cơng nghiệp hóa học Ngƣời ta phân lập tạo chủng phân hủy chất điều kiện tự nhiên - Các phƣơng pháp khử kim loại nặng bùn vừa xử lý đƣợc ô nhiễm vừa thu lại đƣợc kim loại quý - Xử lý đƣợc nguồn nƣớc thải nồng độ cao, đặc biệt BOD, COD, SS… nƣớc thải dễ xử lý sinh học có nồng độ COD từ 20.000 – 30.000 mg/l (phân hủy kỵ khí) - Phân hủy hiếu khí đƣợc ứng dụng rộng rãi để ổn định chất rắn với kích thƣớc bể xử lý từ nhỏ đến trung bình (Q < 20.000 – 40.000 m3/ngày ) - Hồ sinh học dùng xử lý loại nƣớc thải công nghiệp, sinh hoạt nƣớc thải chăn ni có hàm lƣợng chất hữu nhiễm cao Bảng 4.7: Kết phân tích mẫu nước thải Thơng sô Hiệu Kết TT Đơn vị nƣớc thải xử lý sau xử lý đầu vào (%) pH 6,8 6,5 4,4 BOD5 mg/l 271 27,9 89,7 COD mg/l 759 71,2 90,6 TSS mg/l 86,7 12,7 85,4 As mg/l