tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty tnhh urc việt nam công suất 500 m3 ngàyđêm

Nước thải từ bể điều hòa được bơm đặt trong bể dẫn sang bể Aerotank để xử lý sinh học, trong bể sẽ diễn ra hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn thức ă

Nam 500 m 3 /ngày đêm” Với các thông số ô nhiễm chính TSS (316 mg/l), BOD (789

mg/l), COD (1224 mg/l), Tổng N (27,18 mg/l), Tổng P (7,5 mg/l), Coliform (6,3×104MPN/100ml) Yêu cầu nước thải sau xử lý phải đạt QCNT đầu vào của KCN VSIP trước khi xả vào hệ thống xử lý chung Công nghệ được đề xuất thiết kế là công nghệ sinh học hiếu khí Aerotank

Nước thải được xử lý qua song chắn rác trước khi đi vào hố thu nhằm loại bỏ rác thô, sau đó qua bể điều hòa để điều tiết lưu lượng và ổn định nồng độ các chất ô nhiễm Nước thải từ bể điều hòa được bơm đặt trong bể dẫn sang bể Aerotank để xử lý sinh học, trong bể sẽ diễn ra hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn thức ăn, đồng thời hệ thống cung cấp khí sẽ hoạt động liên tục nhằm giữ cho bùn luôn ở trạng thái lơ lửng Sau đó, nước thải sẽ qua bể lắng để loại bỏ những bông bùn vừa hình thành trong bể Aerotank Cuối cùng nước thải vào bể khử trùng để khử các vi sinh vật trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Lượng bùn ở bể lắng một phần được tuần hoàn lại bể Aerotank, lượng bùn dư được đưa đến bể nén bùn; sau

đó, bùn được làm khô bằng máy ép bùn

Ước tính các chỉ tiêu ô nhiễm sau xử lý đạt được TSS (105,07 mg/l), BOD (113,62 mg/l), COD (235,01 mg/l), Tổng N (0 mg/l), Tổng P (1,06 mg/l), Coliform (3150 MPN/100ml)

Subject “Calculating, designing wastewater treatment system for URC Vietnam

Ltd 500 m3 / day” The main pollutants were TSS (316 mg/l), BOD (789 mg/l), COD

(1224 mg/l), total N (27.18 mg/l), total P (7.5 mg/l), Coliform (6.3×104 MPN/100ml) The post-treatment wastewater requirement must be reached the input wastewater standard of VSIP industrial area before being discharged into the common treatment system The proposed technology is biological aerobic technology (Aerotank)

Wastewater is treated through coarse screening before entering the collection tank to remove the coarse solids, then go through the equalization tank to regulate the flow and stabilize the concentration of pollutants Wastewater from the equalization tank is pumped into the Aerotank for biological treatment In this tank, aerobic microorganisms are used as a source of feed and the gas supply system will operate continuously to keep suspended sludge After that, the wastewater will pass through the settling tank to remove biological sludge that is formed in the Aerotank Finally, the wastewater enter disinfection tank to removal bacteria before discharging into the receiving water The sludge in the sedimentation tank was partially recirculated to the Aerotank, the excess sludge was reached to thickening tank Then, the sludge is dewatered by belt press

Parameter of pollutants after treatment is estimated as: TSS (105,07 mg/l), BOD (113,62 mg/l), COD (235,01 mg/l), total N (0 mg/l), Total P (1,06 mg/l), coliform (3150 MPN/100ml)

TÓM TẮT ĐỒ ÁN v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii

DANH MỤC BẢNG xiii

DANH MỤC HÌNH ẢNH xiv

MỞ ĐẦU 1

1 Sự cần thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 1

3 Giới hạn của đề tài 2

4 Nội dung đề tài 2

5 Phương pháp thực hiện 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NƯỚC GIẢI KHÁT 3

1.1.1 Ngành nước giải khát 3

1.1.2 Tình hình phát triển ngành nước giải khát 4

1.2 TỔNG QUAN NƯỚC THẢI NGÀNH NƯỚC GIẢI KHÁT 7

1.2.1 Thành phần, tính chất nước thải ngành nước giải khát 7

1.2.2 Tác động đến môi trường của nước thải ngành nước giải khát 8

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 11

1.3.1 Phương pháp cơ học 11

1.3.2 Phương pháp hóa học, hóa lý 15

1.3.3 Phương pháp sinh học 19

1.4 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH NƯỚC GIẢI KHÁT 25

1.4.1 Công ty nước giải khát Kirin Acecook Việt Nam 25

1.4.2 Công ty TNHH Number One Hậu Giang 28

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CÔNG TY URC VIỆT NAM 30

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 30

2.1.3 Chức năng và nhiệm vụ 32

2.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CỦA CÔNG TY TNHH URC VIỆT NAM 33

2.2.1 Quy trình sản xuất nước trà xanh C2 33

2.2.2 Quy trình sản xuất sữa đậu nành 36

2.2.3 Quy trình sản xuất nước trái cây sữa 38

2.3 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY URC VIỆT NAM 39

2.3.1 Nước thải 39

2.3.2 Khí thải, bụi 41

2.3.3 Chất thải rắn 44

2.4 LƯU LƯỢNG, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI 45

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT - PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 47

3.1 TIÊU CHÍ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 47

3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 48

3.2.1 Đề xuất và thuyết minh phương án 1 48

3.2.2 Đề xuất và thuyết minh phương án 2 51

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 55

4.1 LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN 55

4.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 55

4.2.1 Song chắn rác 55

4.2.2 Hố thu nước thải 58

4.2.3 Bể điều hòa 59

4.2.4 Bể Aerotank 64

4.2.5 Bể lắng 73

4.2.6 Bể khử trùng 78

4.2.7 Bể nén bùn 80

4.2.8 Máy ép bùn 84

5.1 DỰ TOÁN CHI PHÍ CHO TỪNG HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 86

5.1.1 Chi phí xây dựng 86

5.1.2 Chi phí trang thiết bị 87

5.2 DỰ TOÁN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 89

5.2.1 Chi phí nhân công 89

5.2.2.Chi phí điện năng 90

5.2.3 Chi phí hóa chất 91

5.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1 M3 NƯỚC THẢI 91

CHƯƠNG 6 VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY TNHH URC VIỆT NAM 92

6.1 VẬN HÀNH GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG 92

6.1.1 Kiểm tra hệ thống sau khi lắp đặt hoàn chỉnh 92

6.1.2 Quy trình vận hành thử nghiệm 94

6.2 VẬN HÀNH HỆ THỐNG 95

6.3 CÁC SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 96

6.3.1 Ngưng hoạt động 96

6.3.2 Những sự cố hư hỏng thường gặp 97

6.4 QUY TRÌNH KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỊNH KỲ HỆ THỐNG 98

6.5 TỔ CHỨC VÀ QUẢN LÝ KỸ THUẬT AN TOÀN 102

6.5.1 Tổ chức quản lý 102

6.5.2 Kỹ thuật an toàn 103

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 104

 KẾT LUẬN 104

 KIẾN NGHỊ 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

PHỤ LỤC 106

BOD: Nhu cầu oxy sinh học

COD: Nhu cầu oxy hóa học

TCXD: Tiêu chuẩn Việt Nam

TCTN: Tiêu chuẩn thoát nước

TNHH: Trách nhiệm hữu hạn

Bảng 1.2 Thị trường nước ngọt có ga ở Việt Nam 6

Bảng 1.3 Đặc điểm của nước thải ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát 7

Bảng 1.4 Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm 9

Bảng 2.1 Đặc trưng nước thải công ty TNHH URC Việt Nam 45

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn thoát nước thải của khu công nghiệp VSIP 46

Bảng 3.1 Đặc trưng nước thải công ty TNHH URC Việt Nam 48

Bảng 3.2 Dự tính hiệu suất xử lý các công trình đơn vị của phương án 1 54

Bảng 4.1 Các thông số tính toán cho song chắn rác 55

Bảng 4.2 Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa 60

Bảng 4.3 Tổng hợp kích thước các công trình đơn vị 85

Bảng 5.1 Tính toán giá thành xây dựng 86

Bảng 5.2 Tính toán chi phí trang thiết bị 87

Bảng 5.3 Tính toán chi phí điện năng 90

Bảng 6.1 Công tác kiểm tra hệ thống 99

Bảng 6.2 Bơm chìm 101

Hình 1.2 Biểu đồ thị phần nước giải khát tại Việt Nam 5

Hình 1.3 Một số song chắn rác 11

Hình 1.4 Cấu tạo bể tách dầu 12

Hình 1.5 Bể lắng cát 13

Hình 1.6 Cấu tạo bể lắng đứng 14

Hình 1.7 Cấu tạo bể lắng ngang 14

Hình 1.8 Cấu tạo bể lắng ly tâm 14

Hình 1.9 Mô phỏng sơ đồ công nghệ bể tuyển nổi 15

Hình 1.10 Cấu tạo bể Aerotank 21

Hình 1.11 Cấu tạo bể UASB 22

Hình 1.12 Bể lọc sinh học có vật liệu ngập trong nước 24

Hình 1.13 Đĩa quay sinh học 25

Hình 1.14 Mô hình mương oxy hóa 25

Hình 1.15 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty nước giải khát Kirin Acecook Việt Nam 26

Hình 1.16 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty TNHH Number One Hậu Giang 28

Hình 2.1 Công ty TNHH URC Việt Nam 30

Hình 2.2 Các sản phẩm của công ty TNHH URC Việt Nam 31

Hình 2.3 Quy trình sản xuất nước giải khát trà xanh C2 34

Hình 2.4 Dây chuyền sản xuất trà xanh C2 35

Hình 2.5 Quy trình sản xuất nước sữa đậu nành 37

Hình 2.6 Quy trình sản xuất nước trái cây sữa 39

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý phương án 1 49

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý phương án 2 51

Hình 6.1 Sơ đồ vận hành thử nghiệm hệ thống xử lý nước thải 95

MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường là chủ đề tập trung quan tâm của nhiều nước trên thế giới Một trong những vấn đề đặt ra cho các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam là cải thiện môi trường ô nhiễm do các hóa chất độc hại từ nền công nghiệp phát sinh ra

Ngành sản xuất là một trong những ngành phát triển ngày một lớn mạnh trong những năm gần đây nhằm đáp ứng đủ nhu cầu cho người tiêu dùng Nhu cầu thị trường lớn trong nghành này làm xuất hiện ngày càng nhiều nhà máy sản xuất nước giải khát với nhiều loại sản phẩm khác nhau được tung ra Thế nhưng song song với quá trình sản xuất là quá trình xả thải Chính vì vậy, khi mà lượng nước giải khát được sản xuất ngày càng nhiều sẽ sinh ra lượng nước thải ngày càng lớn Nếu không được xử lý tốt thì nước thải ngành giải khát sẽ trở thành nguồn ô nhiễm môi trường

Hiện nay có một số cơ sở sản xuất chưa có hệ thống xử lý nước, một số có hệ thống nhưng vận hành đối phó Còn một số lượng nhiều thì có hệ thống xử lý nhưng nước thải đầu ra chưa đạt chuẩn do hệ thống không đủ khả năng xử lý hết chất ô nhiễm trong nước thải Các cơ sở này xả thải gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ảnh hưởng tới cả con người và hệ sinh thái

Trong giai đoạn hiện nay, khi nền kinh tế của nước ta có những bước phát triển mạnh mẽ và vững chắc, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì vấn đề môi trường và các điều kiện vệ sinh môi trường lại trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết Trong đó các vấn đề về nước được quan tâm nhiều hơn cả Các biện pháp bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm không bị ô nhiễm do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người là thu gom và xử lý nước thải Nước thải sau xử lý

sẽ đáp ứng được các tiêu chuẩn thải vào môi trường cũng như khả năng tái sử dụng

nước sau xử lý Do đó đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty

TNHH URC Việt Nam công suất 500m 3 /ngày đêm” được thực hiện nhằm thiết kế một

hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH URC Việt Nam đạt tiêu chuẩn xả thải vì một môi trường xanh - sạch

2 Mục tiêu của đề tài

Thiết kế, tính toán hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH URC Việt Nam công suất 500 m3/ngày đêm nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn thoát nước của khu công nghiệp VSIP

3 Giới hạn của đề tài

Đề tài giới hạn trong việc tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH URC Việt Nam

Nước thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất của công ty TNHH URC Việt Nam Địa điểm công ty: Khu Công Nghiệp Việt Nam-Singapore, 26 Đường 6, thị xã

Thuận An, tỉnh Bình Dương

Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 8/2017 đến tháng 12/2017

4 Nội dung đề tài

- Giới thiệu về công ty TNHH URC Việt Nam

- Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải nước giải khát

- Đề xuất – phân tích và lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp

- Tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống

- Khai toán kinh phí xây dựng và vận hành hệ thống

5 Phương pháp thực hiện

Phương pháp thu thập số liệu:

- Tìm hiểu, thu thập các số liệu liên quan đến công ty TNHH URC Việt Nam, tìm hiểu thành phần và tính chất nước thải nước giải khát và các số liệu liên quan khác

- Trên cơ sở các số liệu thu thập, đề xuất công nghệ xử lý thích hợp và tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống và dự toán kinh phí xây dựng và vận hành Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

- Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải nước giải khát được áp dụng phổ biến trong nước và thế giới qua các tài liệu chuyên ngành và các bài báo cáo nghiên cứu khoa học

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NƯỚC GIẢI KHÁT

Hoạt động chủ yếu của ngành

- Sản xuất nước trái cây ép

- Sản xuất các loại nước trà xanh hương vị thiên nhiên

- Sản xuất và chiết lọc các loại nước ngọt có gas

- Nghiên cứu và sản xuất các loại nước cung cấp dinh dưỡng và tăng lực cơ thể

- Tinh lọc và sản xuất các loại nước khoáng đóng chai

Hình 1.1 Một số loại nước giải khát 1.1.2 Tình hình phát triển ngành nước giải khát

a) Tình hình phát triển trên thế giới

Bởi sự tiện dụng: “khát là có ngay để uống”, các loại thức uống chế biến sẵn không những bùng phát ở các nước phát triển, nay đã lan nhanh đến cả những nước chưa phát triển Mỹ là quốc gia có lượng bình quân tiêu thụ nước giải khát trên đầu người đứng hàng đầu trên thế giới: 216 lít/người/năm, kế đến là Ireland và Na Uy Tính riêng việc tiêu thụ nước ép trái cây, xếp hạng tiêu thụ hàng đầu là dân Canada: 52,5 lít/người/năm, kế đến là Mỹ và Đức

Ở từng khu vực, tiêu thụ các loại nước giải khát có sự khác biệt tùy thuộc vào tập quán và mức độ phát triển Dân châu Mỹ giải khát phần nhiều bằng các loại nước ngọt,

khu vực Trung Đông, châu Phi và châu Âu sử dụng nhiều trà và cà phê

Năm 2012, các loại nước giải khát được tiêu thụ trên toàn cầu là 638 tỷ lít, trong

đó nhiều nhất là nước uống đóng chai: 242 tỷ lít, rồi đến nước ngọt có ga: 220 tỷ lít,

Bảng 1.1 Các nước có lượng tiêu thụ nước giải khát nhiều trên thế giới Thứ hạng Quốc gia Lít/người/năm Thứ hạng Quốc gia Lít/người/năm

Hình 1.2 Biểu đồ thị phần nước giải khát tại Việt Nam

Báo cáo của Hiệp hội bia rượu - nước giải khát, đến thời điểm tháng 7/2016, thị phần ngành nước giải khát hiện do Coca Cola chiếm lĩnh trên 41,3% thị phần, PepsiCo

khoảng 22,7% trong khi Tân Hiệp Phát là 25,5%, số còn lại khoảng 10,5% thuộc về các cơ sở nhỏ lẻ khác

Trong những năm gần đây, bên cạnh các sản phẩm nước giải khát có gas, không gas, nhu cầu tiêu thụ nước giải khát của người dân còn được thỏa mãn bởi một loạt các loại sản phẩm được quảng cáo là có nguồn gốc từ thiên nhiên và tốt cho sức khỏe Đó

là vô số các loại nước giải nhiệt, trà giảm béo, nước khoáng, nước bổ sung thêm một

số vi chất, nước tăng lực…

Từ sự đa dạng và phong phú của mặt hàng này, có thể ví thị trường nước giải khát Việt như một “dàn nhạc giao hưởng,” đầy sôi động và náo nhiệt, với đủ loại cung bậc âm sắc nhưng đã bắt đầu có dấu hiệu… lạc nhịp

Bảng 1.2 Thị trường nước ngọt có ga ở Việt Nam

2012 2013 2014 2015 2016 2017

Sản xuất (Triệu lít) 975,51 1.053,65 1.139,2 1.230,24 1.325,59 1.422,36 Tăng trưởng sản xuất

Trước một thị trường đầy tiềm năng và hấp dẫn như vậy, không chỉ các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài (FDI) liên tục mở rộng qui mô sản xuất trong thời gian qua, mà bản thân các doanh nghiệp 100% vốn trong nước cũng không ngừng nâng công suất hoạt động

1.2 TỔNG QUAN NƯỚC THẢI NGÀNH NƯỚC GIẢI KHÁT

1.2.1 Thành phần, tính chất nước thải ngành nước giải khát

Nước thải sản xuất nước giải khát có thành phần chủ yếu là các nguyên liệu trong quá trình sản xuất với nồng độ thấp phát sinh từ quá trình rửa thiết bị, từ sự rò rỉ được phép của thiết bị công nghệ, hay từ quá trình thải bỏ các sản phẩm bị hư hỏng không đạt chất lượng do quá trình bảo quản và vận chuyển Ngoài ra, nước thải sản xuất còn bao gồm một thành phần nhỏ nước thải lò hơi, từ máy làm lạnh, và dầu mỡ rò rỉ từ các thiết bị động cơ Các chỉ số cần quan tâm đối với nước thải sản xuất là BOD, COD, chất rắn lơ lửng SS, Nitơ và photpho

Bảng 1.3 Đặc điểm của nước thải ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát

1.2.2 Tác động đến môi trường của nước thải ngành nước giải khát

Hoạt động sản xuất nước giải khát có mức độ ô nhiễm khá lớn Sự ô nhiễm này chủ yếu là do các chất có nguồn gốc hữu cơ hòa tan trong các dòng thải, kèm theo đó

là nước thải chung màu và độ đục cao, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao và vi sinh vật, nấm men, nấm mốc

- Sự hiện diện của các chất độc hại trong nước thải sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp tới

hệ động vật dưới nước và hệ sinh thái thủy vực Chúng không những làm chết các loài thủy sinh mà còn làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn nước nơi tiếp nhận

- Hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ làm tăng các chất dinh dưỡng có trong nguồn nước, tạo hiện tượng phú dưỡng hóa kênh rạch, thúc đẩy sự phát triển bùng nổ của các loại rong tảo

- Hàm lượng chất rắn cao sẽ dễ dẫn đến hiện tượng tắc nghẽn các đường cống thoát nước chung của địa phương Sau thời gian tích tụ lâu ngày và dưới những điều kiện yếm khí, chúng có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật hoại sinh Kết quả của quá trình này sản sinh ra các khí CH4, CO2, H2S, trong đó H2S là chất khí gây ra mùi thối đặc trưng

Ngoài ra trong quá trình xúc rửa chai lọ, bao bì, làm sạch các đường ống và thùng trộn sản phẩm, sản xuất và làm lạnh hơi cũng tạo ra một lượng lớn nước thải chứa kim loại nặng và các chất độc hại khác Do đó, để giảm lượng kim loại nặng và các chất độc hại khác trong nước cần tránh in ấn bao bì bằng các chất có chứa kim loại nặng

a) Lượng nước thải

Nhu cầu sử dụng nước thải của nhà máy nước giải khát thường lớn nên hầu hết phải khai thác nước ngầm để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhà máy Việc khai thác nước ngầm có nguy cơ gây nên sự cạn kiệt nguồn nước ngầm vào mùa khô, dân cư trong khu vực có nguy cơ không đủ nước dùng

Đối với vấn đề thoát nước, hoạt động của nhà máy sản xuất nước giải khát có thể làm gia tăng mức chịu tải của hệ thống thoát nước tập trung hoặc làm tăng thêm lưu lượng dòng chảy, làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận nước thải Vì vậy, cần phải xem xét và đánh giá thực tế về khả năng tiêu thoát nước của khu vực dự án, khả năng xảy ra tình trạng ngập lụt

- Nhiệt độ nước tăng cao gây ảnh hưởng xấu đến đời sống các loài thủy sinh và quá trình tự làm sạch của nước

- Nhiệt độ tăng làm giảm nồng độ oxy hòa tan dẫn đến tình trạng mất cân bằng của oxy trong nước, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ diễn ra trong điều kiện phân hủy kỵ khí, điều này làm cho cá và các loài thủy sinh khác bị chết hoặc làm giảm tốc độ sinh trưởng

c) Hàm lượng oxy hòa tan (DO)

DO của nhà máy sản xuất nước giải khát thường rất thấp, do trong nước thải chứa nhiều hợp chất hũu cơ dễ bị phân hủy

(Nguồn: Tổ chức Y tế thế giới, năm 2006)

- Giảm DO cũng đồng nghĩa với việc môi trường nước đã bị ô nhiễm do chủ yếu

là chất hữu cơ

- DO thấp kìm hãm sự phát triển của sinh vật thủy sinh

- Ảnh hưởng tới quá trình phân hủy chất hữu cơ

- Ngoài ra, con người cũng sẽ gặp nguy hiểm khi sử dụng nguồn nước trên phục

vụ cho nhu cầu ăn uống

- Hậu quả là làm giảm khả năng hòa tan của oxy vào nước

- Làm thay đổi độ trong, hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng vào các tầng nước  ảnh hưởng tới khả năng quang hợp của tảo và các thực vật dưới nước

- Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy

- Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cống thoát nước

f) Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD)

Nước thải ra làm cho nguồn tiếp nhận bị ô nhiễm mùi và độ màu của nước thải sản xuất nước giải khát

Do hàm lượng chất hữu cơ cao dẫn đến xuất hiện quá trình phân hủy kỵ khí các sản phẩm của quá trình này làm cho nước bị biến đổi thành màu đen, bốc mùi hôi thối khó chịu do xuất hiện các khí độc hại (aldehyt, CH4, NH3, H2S, ), các khí này góp phần gây ô nhiễm môi trường không khí gây ra sự khó chịu cho người dân xung quanh

Gây ảnh hưởng xấu tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh của cống

và khu vực tiếp nhận

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

1.3.1 Phương pháp cơ học

Xử lý cơ học là giai đoạn chuẩn bị và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình hóa

lý, hóa học và sinh học ở phía sau

a) Song chắn rác

Song chắn rác giữ lại các thành phần có kích thước lớn, tránh làm tắc máy bơm, đường ống hoặc kênh dẫn Rác có thể lấy ra khỏi song chắn rác bằng các phương pháp thủ công hoặc các thiết bị cào rác cơ khí

Song chắn rác gồm các thanh đan xếp cạnh nhau ở trên mương dẫn nước Khoảnh cách giữa các thanh đan gọi là khe hở Song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố định Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 - 900

theo hướng dòng chảy

- Thiết bị tách rác thô: song chắn rác, lưới chắn rác, lưới lọc, sàng, nhằm giữ lại các vật rắn thô như: mảnh thủy tinh vỡ, chai lọ, nhãn giấy, nút,

- Thiết bị lọc rác tinh: thiết bị lọc rác tinh thường được đặt sau thiết bị tách rác thô, có chức năng loại bỏ các tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ hơn, mịn hơn như: bã, men,

Hình 1.3 Một số song chắn rác

b) Bể tách dầu

 Mục đích:

- Loại bỏ các chất nổi (dầu mỡ, hạt nhựa nhẹ, ) có ra khỏi nước thải → không

gây ảnh hưởng đến công trình xử lý hóa lý, sinh học phía sau

- Tiết kiệm hóa chất keo tụ, giảm tải trọng chất bẩn và giữ ổn định cho các quá

trình xử lý tiếp sau

 Tách dầu ra khỏi nước thải bằng hai quá trình:

- Tách dầu trọng lực: các hạt dầu mỡ có tỷ trọng (ρ’) nhẹ hơn nước (ρ) sẽ nổi lên mặt nước và gạt ra ngoài, còn các hạt cặn dính dầu nặng hơn nước sẽ lắng

xuống đáy và được tháo ra ngoài

- Dùng lực nhân tạo: lực ly tâm (cyclone thủy lực), lọc qua lớp vật liệu có khả

- Giảm và ngăn cản các chất độc hại đi vào công trình xử lý sinh học tiếp theo

- Tiết kiệm hóa chất để khử trùng nước thải

 Điều kiện sử dụng

- Lưu lượng thay đổi theo thời gian, còn nồng độ ổn định suốt thời gian làm việc của nhà máy trong ngày

- Khi lưu lượng nước thải lớn theo giờ trong ngày

- Lưu lượng vào bể không thay đổi suốt thời gian làm việc nhưng nồng độ chất ô nhiễm thay đổi theo giờ trong một chu kỳ làm việc

d) Bể lắng cát

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 như xỉ than, cát ra khỏi nước thải Thông thường cặn lắng có đường kính hạt khoảng 0,25 mm (tương đương độ lớn thủy lực là 24,5) chiếm 60% tổng số các hạt cặn có trong nước thải

Bể lắng cát thường đặt sau song chắn rác, lưới chắn rác và đặt trước bể điều hòa

Tùy theo đặc tính của dòng chảy ta có thể phân loại bể lắng cát như sau:

- Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng, chảy vòng

- Bể lắng cát đứng nước chảy từ dưới lên

- Bể lắng cát nước chảy xoắn ốc

Trong bể lắng cát ngang, dòng nước chảy theo phương ngang hoặc vòng qua bể với vận tốc lớn nhất Vmax = 0,3 m/s, vận tốc nhỏ nhất Vmin = 0,15 m/s và thời gian lưu nước từ 30 - 60 giây Đối với bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên với vận tốc nước dâng từ 3 - 3,7 m/s, với vận tốc nước chảy trong máng thu (xung quanh bể) khoảng 0,4 m/s và thời gian lưu nước trong bể giao động trong khoảng 2 - 3,5 phút

Cát trong bể lắng được tập trung về hố thu hoặc mương thu cát dưới đáy, lấy cát

ra khỏi bể có thể bằng thủ công (nếu lượng cát < 0,5 m3/ngày đêm) hoặc bằng cơ giới (nếu lượng cát > 0,5 m3/ngày đêm) Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi

và cát khô thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng

Hình 1.5 Bể lắng cát

e) Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn) tới công trình xử lý cặn

- Dựa vào chức năng, vị trí gồm: bể lắng đợt 1 trước công trình xử lý sinh học và

bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý sinh học

- Dựa vào nguyên tắc hoạt động gồm: bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng

hoạt động liên tục

- Dựa vào cấu tạo gồm: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể

lắng khác

Hình 1.6 Cấu tạo bể lắng đứng

Hình 1.7 Cấu tạo bể lắng ngang

Hình 1.8 Cấu tạo bể lắng ly tâm

f) Quá trình tuyển nổi

Tuyển nổi là quá trình tách các chất ở dạng rắn hoặc dạng lỏng, phân tán không tan trong nước thải có khối lượng riêng nhỏ, tỷ trọng nhỏ hơn nước không thể lắng bằng trọng lực hoặc lắng rất chậm Phương pháp tuyển nổi được thực hiện bằng cách trộn lẫn các hạt khí nhỏ và mịn vào nước thải, khi đó các hạt khí sẽ kết dính với các hạt nước thải và kéo theo những hạt vật chất này theo bọt khí nổi lên bề mặt Khi đó ta

có thể dễ dàng loại chúng ra khỏi hệ thống bằng thiết bị vớt bọt

Để tăng hiệu suất tạo bọt, người ta thường sử dụng các chất tạo bọt như eresol, phenol nhằm giảm năng lượng bề mặt phân pha Tùy theo phương thức cấp không khí vào nước, quá trình tuyển nổi bao gồm các dạng sau:

- Tuyển nổi bằng khí phân tán: Khí nén được thổi trực tiếp vào bể tuyển nổi để

tạo thành các bọt khí có kích thước từ 0,1 - 1 mm, gây xáo trộn hỗn hợp khí - nước chứa cặn Cặn tiếp xúc với bọt khí, kết dính và nổi lên bề mặt

- Tuyển nổi chân không: bão hòa không khí ở áp suất khí quyển, sau đó thoát khí

ra khỏi nước ở áp suất chân không Hệ thống này ít sử dụng trong thực tế vì khó vận hành và chi phí cao

- Tuyển nổi bằng khí hòa tan: sục không khí vào nước ở áp suất cao (2- 4 at), sau

đó giảm áp giải phóng khí Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước 20 - 100 mm

Hình 1.9 Mô phỏng sơ đồ công nghệ bể tuyển nổi 1.3.2 Phương pháp hóa học, hóa lý

Là phương pháp dùng các phẩm hóa học, cơ chế vật lý để loại bỏ cặn hòa tan, cặn lơ lửng, kim loại nặng và góp phân giảm COD, BOD trong nước thải

Các phương pháp hóa học là chất oxy hóa bậc cao như: H2O2, ozone, Cl2, phương pháp trung hòa, đông keo tụ

Thông thường các quá trình keo tụ thường đi kèm theo quá trình trung hòa hoặc các hiện tượng vật lý khác Những phản ứng xảy ra là phản ứng trung hòa, phản ứng oxy hóa khử, phản ứng tạo chất kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các chất độc hại

a) Phương pháp keo tụ và đông tụ

Quá trình trung hòa điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ (coagulation), còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ (flocculation)

Quá trình lắng chỉ có thể tách các hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách được các chất ô nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước nhỏ Để tách các hạt rắn này một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tương tác hỗ trợ giữa các hạt phân tán liên kết với nhau thành tập hợp các hạt nhằm tăng vận tốc lắng của chúng

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tụ tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulozơ, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt silic hoạt tính (xSiO2.yH2O)

Các muối nhôm được dùng làm chất đông tụ: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O Thường sunfat nhôm làm chất đông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 – 7.5, tan tốt trong nước, sử dụng dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% và giá thành tương đối rẻ

Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO3).2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10 -15%

Khi dùng phương pháp này cần điều chỉnh pH, vì pH ảnh hưởng đến khả năng keo tụ Các chất keo tụ khác nhau cho hiệu quả keo tụ ở pH khác nhau Với phèn sắt ở

pH = 10 cho hiệu quả cao nhất, phèn nhôm pH = 5 – 6 là tốt nhất

Để tăng hiệu quả keo tụ của quá trình và tăng vận tốc lắng cũng như độ nén của các bông keo thì trong quá trình keo tụ người ta thường bổ sung các chất trợ keo tụ (polymer)

b) Phương pháp oxy hóa

 Oxy hóa bằng ozone

Sử dụng Ozone để xử lý nước thải là một trong những phương pháp hiện đại nhưng đòi hỏi chi phí kĩ thuật và giá thành cao Hiện nay phương pháp này chưa được

sử dụng nhiều như các phương pháp khác

Hiệu quả khử màu của ozone cao hơn clo hay peroxit Vì ozone không chỉ oxy hóa thuốc nhuộm mà còn oxy hóa các hợp chất hữu cơ khác, do đó đối với nước thải có tải lượng hữu cơ lớn thì phải dùng một lượng lớn Ozone mới đủ để khử màu Như vậy làm cho giá thành đầu tư, vận hành cao

 Oxy hóa bằng hệ Fenton

Xử lý nước thải bằng H2O2 (peroxit) trong môi trường axit với xúc tác muối Fe (II) thì gốc hydroxyl (OH*) được tạo ra có thể oxy hóa mạnh hơn cả Ozone Các sản phẩm cuối cùng tạo ra thì vô hại với môi trường Để hoàn thành phản ứng, trung hòa nước thải bằng xút hoặc vôi tôi để kết tủa tạo thành và tách ra bằng quá trình lắng

c) Phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được sử dụng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này không phân hủy bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chi chí riêng cho lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp

lý hơn cả

Các chất hấp phụ thường được sử dụng như: than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của vài ngành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, xỉ, mạt cưa, ) Chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxit kim loại ít được

sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn

Chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính, nhưng chúng cần có các tính chất xác định như: tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp thô để có thể hấp phụ các phân tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi Ngoài ra, than phải bền với nước và thấm nước nhanh Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc tác thấp đối với phản ứng oxy hóa bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải

có khả năng bị oxy hóa và bị hóa nhựa Các chất hóa nhựa bít kín lỗ xốp của than và cản trở việc tái sinh nó ở nhiệt độ thấp

d) Phương pháp trao đổi ion

Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước

Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit, những chất này mang tính axit Các chất có khả năng hút các ion âm từ dung dịch điện

ly gọi là anionit, những chất này mang tính kiềm Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion gọi là ionit lưỡng tính

Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước các kim loại như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, , các hợp chất của Asen, photpho, cyanua và các chất phóng xạ

Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zeolit, kim loại khoáng chất, đất sét, vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước), các oxit khó tan và hydroxyt của một số kim loại như nhôm, crom, ziriconi Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic và than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồn gốc tổng hợp là các nhựa có bề mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử

dụ như các vi khuẩn, tinh bột, protein, đất sét, ) Còn thẩm thấu ngược thường được

sử dụng để khử các vật liệu có khối lượng phân tử thấp và có áp suất cao

f) Phương pháp điện hóa

Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và phân tán trong nước thải, có thể áp dụng trong quá trình oxy hóa dương cực, khử âm cực, đông tụ điện và điện thẩm tích Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua nước thải

Nhược điểm lớn của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn

1.3.3 Phương pháp sinh học

Mục đích của phương pháp sinh học là xử lý các hợp chất hữu cơ trong nước thải

mà chủ yếu là các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học và một vài hợp chất

vô cơ nhờ vào hoạt động của các vi sinh vật Vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ

và các chất khoáng làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển

Tuy nhiên quá trình này đòi hỏi rất tốn thời gian Tốt nhất là phải loại bỏ sơ bộ các chất khó phân hủy bằng phương pháp hóa lý, hóa học Khi xử lý nước thải, cần quan tâm đến tỷ lệ chất dinh dưỡng trong nước thải, cụ thể là BOD5 : N : P = 100:5:1,

do đó nếu thiếu hàm lượng nitơ hoặc photpho phải bổ sung hai nguồn chất dinh dưỡng khoáng này hoặc tốt hơn cả là pha trộn với nước thải sinh hoạt để đưa vào xử lý sinh học

a) Bể Aerotank

Nguyên lý hoạt động: Chất thải hữu cơ được đưa vào trong bể phản ứng, ở đó các

vi khuẩn hiếu khí được duy trì ở trạng thái lơ lửng Trong bể phản ứng, các vi sinh vật thực hiện những biến đổi theo những phương trình sau:

- Sự oxy hóa tổng hợp:

CxHyOzN + O2 + NH3  C5H7NO2 + CO2 + ΔH (Chất hữu cơ) (Tế bào vi khuẩn)

- Hô hấp nội sinh:

C5H7NO2 + 5O2  5CO2 + NH3 + 2H2O + ΔH Môi trường hiếu khí trong bể phản ứng được duy trì bằng cách sử dụng máy thổi khí và thiết bị phân tán khí đặt trong bể sao cho nước thải được xáo trộn hoàn toàn Sau một thời gian lưu nước nhất định, hỗn hợp tế bào cũ và mới được đưa qua bể lắng trong đó các tế bào được tách ra khỏi nước thải đã xử lý Một phần tế bào đã lắng được tuần hoàn để duy trì nồng độ mong muốn của vi sinh vật trong bể phản ứng

Phân loại:

- Bể bùn hoạt tính truyền thống

- Bể bùn hoạt tính khuấy trộn hoàn toàn

- Dòng chảy nút (bể bùn hoạt tính cấp khí giảm dần)

- Thổi khí nhiều bậc (bể bùn hoạt tính nạp nước thải theo bậc)

Các yếu tố ảnh hưởng đến bùn hoạt tính: các hợp chất hóa học, kim loại, nhiệt

độ,…Có thể kiểm soát quá trình bùn hoạt tính bằng các thông số sau: hàm lượng chất rắn MLVSS, tỉ số F/M, thời gian lưu bùn (SRT), thử nghiệm lắng và SVI, vi sinh

 Ưu điểm:

- Hiệu quả xử lý cao và hiệu quả

- Loại bỏ các chất hữu cơ

- Giảm thiểu tối đa mùi hôi

- Nhu cầu oxy sinh hóa lớn (BOD) loại bỏ ô nhiễm cung cấp một dòng nước chất lượng tốt

- Quá trình oxy hóa và nitrat hóa đạt được

- Nitrat hóa sinh học mà không cần thêm hóa chất

- Loại bỏ phốt pho sinh học

- Môi trường xử lý hiếu khí loại bỏ rất nhiều mầm bệnh chứa trong nước thải nông nghiệp

- Ổn định bùn

- Khả năng loại bỏ ~ 97% chất rắn lơ lửng

- Quá trình xử lý nước thải sử dụng rộng rãi nhất

 Nhược điểm:

- Nhân viên vận hành cần được đào tạo kỹ càng về chuyên môn

- Chất lượng nước thải sau xử lý ảnh hưởng nếu một trong các công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng theo yêu cầu kỹ thuật

- Không loại bỏ màu từ chất thải công nghiệp và có thể làm tăng màu sắc thông qua sự hình thành các chất trung gian màu cao thông qua quá trình oxy hóa

- Nhược điểm chính của xử lý hiếu khí là tổn thất năng lượng cung cấp cho khí với tốc độ đủ để duy trì nồng độ oxy hòa tan cần thiết để duy trì điều kiện hiếu khí trong nước thải được xử lý cho sự tăng trưởng hiếu khí

- Sinh khối (bùn tích tụ) do tăng trưởng hiếu khí hoạt động được hỗ trợ bởi một nguồn cung cấp oxy đầy đủ bằng thông khí, có khả năng dẫn đến giảm khả năng lưu trữ của đầm phá và / hoặc ao

- Không loại bỏ được các chất dinh dưỡng, xử lý bậc cao là cần thiết

- Nồng độ bùn dọc theo chiều cao của bể:

 Nồng độ bùn nặng hơn có khả năng lắng tốt ở phần gần đáy bể (đệm bùn – sludge bed): 4 – 10% tức là 40 – 100g TS/l)

 Bùn nhẹ phân tán ở phần gần mặt bể (tầng bùn dãn nở - sludge blanket): 1 – 3% hay 10 – 30g TS/l)

- Quá trình biến đổi chất hữu cơ xảy ra trong vùng phân hủy (đệm bùn và tầng bùn dãn nở)

- Nước thải và bùn được xáo trộn đều với nhau nhờ dòng vào và các bọt khí

- Bộ phận tách khí đặt ở dưới vùng lắng để đảm bảo điều kiện lắng tôt nhất cho bông bùn

- Bông bùn (1 – 5mm) sau khi tách khí rơi trở lại vùng phân hủy (đệm bùn và tầng bùn dãn nở)

- Thời gian lưu bùn hay tuổi bùn (SRT – solid residence times): >30 ngày

 Ưu điểm:

- Xử lý được các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao, COD = 15000mg/l Hiệu suất xử lý COD có thể đến 80%

- Yêu cầu dinh dưỡng (N, P) của hệ thống của công nghệ sinh học kỵ khí thấp hơn hệ thống xử lý hiếu khí do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí

- Có thể thu hồi nguồn sinh khí sinh học sinh ra từ hệ thống

- Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành

 Nhược điểm:

- Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải

- Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát

Hình 1.11 Cấu tạo bể UASB

c) Bể thiếu khí

Nguyên tắc của phương pháp này là trong điều kiện thiếu oxy (hàm lượng oxy hòa tan được giữ trong nước là 1mg/l) thì các chất dinh dưỡng như nitơ, photpho có trong nước thải sẽ bị các VSV tùy nghi phân hủy Phương pháp chủ yếu khử Nitrat:

NO3- VSVNitroso  mons  NO2

-NO2- + CHC VSVNitroso  monas  N2 + CO2 + H2O Phản ứng sơ cấp thông qua sự đồng hóa (sự phát triển của sinh khối) N được chuyển hóa rất ít khoảng 12 – 14% trong lượng sinh khối làm nhiệm vụ này

Khi thiết kế phải lưu ý khu vực hiếu khí để (cung cấp oxy) để khử nitrat hóa và một vùng không có oxy để xảy ra phản ứng khử

Cung cấp nguồn cacbon hữu cơ (BOD) cần thiết, có thể thêm methanol, ethanol, axit axetic

Mức độ xử lý được kiểm soát qua tốc độ tuần hoàn của nước thải qua vùng thiếu oxy là chủ yếu

c) Bể SBR

Là công trình xử lý sinh học nước thải dựa trên nguyên lý quá trình bùn hoạt tính nhưng các giai đoạn hoạt động xảy ra trong cùng một bể Có 5 giai đoạn xảy ra trong bể: làm đầy, phản ứng, lắng, chắt nước/ xả bùn và giai đoạn chờ

- Pha làm đầy: Nước thải được bơm vào bể xử lý trong khoảng từ 1-3 giờ Trong

bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tùy thuộc theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào mà quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: Làm đầy tĩnh, làm đầy có khuấy trộn, làm đầy sục khí

- Pha phản ứng: Tiến hành sục khí cho bể xử lý để tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-NO2- và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NO3-

- Pha lắng: Lắng trong nước khi đóng van sục khí và van dẫn nước thải Quá trình diễn ra trong môi trường tĩnh Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường nhỏ hơn 2 giờ

- Pha chắt nước: Phần nước thải sau lắng được chắt nước bằng thiết bị chắt nước nước (Decanter) chuyên dụng để tự động chắt nước sau lắng, không lôi kéo theo bùn Thời gian chắt nước là khoảng 0,5 giờ Trong giai đoạn này, bùn hoạt tính dư được xả ra ngoài, chỉ để lại một lượng bùn hoạt tính cần thiết cho mẻ sau

- Pha chờ: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành

 Ưu điểm:

- Bể SBR là công trình xử lý sinh học, có thể xử lý các loại nước thải sinh hoạt, công nghiệp

- Có khả năng khử nitơ, photpho cao; TSS đầu ra thấp

- Không có bể lắng 2 cũng như tuần hoàn bùn hoạt tính Ít tốn diện tích xây dựng

- Cần có trình độ kỹ thuật cao cho công tác quản lý vận hành bể

d) Bể lọc sinh học hiếu khí

Nguyên lý làm việc: Là công trình thiết kế nhằm mục đích phân hủy các vật chất

hữu cơ có trong nước thải nhờ quá trình oxy hóa diễn ra trên bề mặt vật liệu tiếp xúc Nước thải được phân bố đều trên bề mặt vật liệu tiếp xúc bằng hệ thống tưới phản lực hoặc vòi phun hoặc máng tràn Quần thể vi sinh vật bám dính tạo thành màng nhầy sinh học có khả năng hấp phụ và phân hủy vật chất hữu cơ trong nước thải Khi vi sinh vật phát triển chiều dày ngày càng dày hơn, vi sinh vật ở lớp ngoài tiêu thụ hết lượng oxy khuếch tán trước khi oxy thấm vào bên trong Vì vậy gần sát bề mặt giá thể, môi trường kỵ khí hình thành Khi lớp màng dày, chất hữu cơ bị phân hủy hoàn toàn ở lớp ngoài, vi sinh vật sống gần bề mặt giá thể thiếu nguồn cơ chất, chất dinh dưỡng dẫn đến tình trạng phân hủy nội bào và mất đi khả năng bám dính Màng vi sinh tách khỏi giá thể nhiều hay ít tùy thuộc vào tải trọng hữu cơ và tải trọng thủy lực

Phân loại: lọc sinh học nhỏ giọt; lọc sinh học cao tải; đĩa quay sinh học (RBC);

lọc sinh học ngập nước (đệm cố định, đệm giãn nở); lọc sinh học với lớp vật liệu là các

hạt cố định

- Ưu điểm: tiêu thụ năng lượng thấp, chi phí quản lý và vận hành thấp

- Nhược điểm: đòi hỏi diện tích rộng, có mùi hôi

Hình 1.12 Bể lọc sinh học có vật liệu ngập trong nước

Hình 1.13 Đĩa quay sinh học

e) Mương oxy hóa

Là dạng cải tiến của bể Aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh, làm thoáng kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng chuyển động tuần hoàn trong mương

 Ưu điểm:

- Hiệu quả xử lý BOD, nitơ, photpho cao

- Quản lý vận hành đơn giản

- Ít bị ảnh hưởng bởi sự dao động lớn về chất lượng và lưu lượng

 Nhược điểm:

- Đòi hỏi diện tích xây dựng lớn

- Thời gian lưu nước dài

Hình 1.14 Mô hình mương oxy hóa 1.4 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH NƯỚC GIẢI KHÁT

1.4.1 Công ty nước giải khát Kirin Acecook Việt Nam

Hình 1.15 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty nước giải khát Kirin

Acecook Việt Nam

Bể thu bùn

Bể nén bùn

Nước Nước tách bùn Bùn

Máy ép bùn

Khí Hóa chất

SCR tinh

Nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột A

 Ưu điểm

- Hiệu suất xử lý các chỉ tiêu BOD, COD, Nitơ cao

- Đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra

- Chi phí vận hành thấp chủ yếu bằng phương pháp sinh học, dễ vận hành (có thể đào tạo những người chưa có chuyên môn về xử lý nước thải vận hành hệ thống)

- Giảm thiểu tối đa thể tích bùn thải, dễ dàng vận chuyển và bảo quản có thể sử dụng bùn để làm phân vi sinh bón cho cây trồng

- Có thể tái sử dụng nước thải sau xử lý cho mục đích tưới cây, tưới đường …

 Nhược điểm

- Tốn diện tích xây dựng

- Chi phí đầu tư cao

1.4.2 Công ty TNHH Number One Hậu Giang

Hình 1.16 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty TNHH Number One Hậu

Bể thu bùn

Bể nén bùn Nước

Nước tách bùn Bùn

Sục khí

Sục khí

NaOCl

Tuần hoàn bùn

Máy ép bùn

Khí Hóa chất

SCR tinh

Nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột A

 Ưu điểm

- Vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp

- Thiết bị đơn giản, chiếm ít diện tích

- Phù hợp với các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao

- Dễ quản lý các thông số vận hành

- Không gây ảnh hưởng đến môi trường

- Hiệu quả xử lý COD, BOD, SS khi ra khỏi bể Aeroten tốt hơn bể lọc sinh học

 Nhược điểm

- Cần có thời gian nuôi cấy vi sinh vật

- Cần cung cấp không khí thường xuyên cho vi sinh vật hoạt động

- Phải có chế độ hoàn lưu bùn về bể Aeroten

- Không phù hợp với loại nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) cao

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CÔNG TY URC VIỆT NAM

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG

- Tên công ty: Công ty TNHH URC Việt Nam

- Địa chỉ: số 26, đường số 6, KCN VSIP, thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương Nằm trong khu công nghiệp Việt Nam - Singapore

- Điện thoại: 0650767010

- Fax: 0650767025

- Tổng diện tích của công ty: 39.543 m2

- Ngành nghề kinh doanh: Nước giải khát không cồn, bánh kẹo, snack

Hình 2.1 Công ty TNHH URC Việt Nam

URC Việt Nam có danh mục các nhãn hàng đa dạng gắn liền với chất lượng và giá trị vượt trội Sản phẩm được sản xuất dựa trên các trang thiết bị, cơ sở vật chất, hệ thống vận hành và hệ thống chất lượng mang đẳng cấp quốc tế Vì thế, luôn đảm bảo rằng mỗi sản phẩm của URC đều đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng một cách chặt chẽ, nghiêm ngặt Với các sản phẩm và thương hiệu mà chúng tôi cung cấp, công ty cam kết làm cho cuộc sống thực sự là những sự trải nghiệm thú vị

Hình 2.2 Các sản phẩm của công ty TNHH URC Việt Nam 2.1.1 Quá trình hình thành và phát triển

URC Việt Nam là một Công ty chi nhánh của URC với 100% thuộc sở hữu của URC Công ty chính thức thành lập và hoạt động tại Việt Nam vào năm 2003 Công ty

đã xây dựng 5 nhà máy tại Bình Dương, Quảng Ngãi, Hà Nội và được người tiêu dùng biết đến là một trong những công ty đi đầu trong ngành sản xuất thực phẩm và nước giải khát với nhiều thương hiệu danh tiếng như nước giải khát C2, Rồng Đỏ, Bánh quy Cream-O và Magic, Kẹo Dynamite, Snack Jack & Jill Puff Corn

Từ khi bắt đầu hoạt động tại Việt Nam, URC đã sử dụng các trang thiết bị sản xuất hiện đại, được nhập khẩu từ Đức và Ý như SIPA, Procomac, GEA, Imaforni, Haas, Schaaf để sản xuất sản phẩm Những thiết bị này liên tục được kiểm tra nghiêm ngặt và bảo trì định kỳ trước khi sử dụng cho mỗi chu kỳ sản xuất

Tất cả các nhà máy của URC tại Việt Nam đều đạt chứng nhận Hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2008 và Hệ thống quản lý an toàn thực phẩm ISO 22001 Các chứng chỉ quốc tế này đều được cập nhật mới sau mỗi ba năm và liên tục được kiểm tra bởi các tổ chức kiểm định quốc tế để đảm bảo tổ chức thực hiện theo đúng với yêu cầu của chứng chỉ Hơn nữa, URC Việt Nam còn đặt mục tiêu đạt chứng nhận An toàn

vệ sinh thực phẩm cao nhất FSSC 22000

2.1.2 Mục tiêu

 Mục tiêu cốt lõi của công ty

- Làm hài lòng người tiêu dùng với các sản phẩm có giá trị và chất lượng vượt trội Chúng tôi làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn

- Các sản phẩm và thương hiệu của chúng tôi thực sự mang lại sự hài lòng và yêu thích cho người tiêu dùng Chúng tôi làm cho mỗi ngày, mỗi khoảnh khắc trong cuộc sống trở nên đặc biệt

 Khát vọng của công ty

- Trở thành công ty sản xuất thực phẩm được yêu thích nhất

- Mục tiêu của chúng tôi là trở thành một doanh nghiệp thực phẩm và nước giải khát được công nhận trên toàn cầu với những thương hiệu mạnh trong khu vực

và địa phương, hoạt động sản xuất một cách hiệu quả để cung cấp những giá trị tốt nhất cho người tiêu dùng Trong tương lai, chúng tôi định hướng phát triển trở thành một tổ chức không biên giới, linh hoạt và vận hành nhịp nhàng

 Giá trị của công ty

- Duy trì sự bền vững của những giá trị cốt lõi trong cuộc sống

2.1.3 Chức năng và nhiệm vụ

Công ty có đội ngũ quản lý giỏi và cơ cấu tổ chức chặt chẽ với gần 1,800 nhân viên thuộc nhiều lĩnh vực được đào tạo và huấn luyện chuyên môn đầy đủ Hệ thống nhân sự chuyên nghiệp tạo điều kiện để mỗi nhân viên phát triển, ngược lại, mỗi nhân viên luôn thấy tự hào vì được trở thành một thành viên của URC Tất cả đều có chung đam mê để sản xuất ra những sản phẩm chất lượng cao làm hài lòng người tiêu dùng cũng như đáp ứng theo các tiêu chuẩn quốc tế mà Công ty đang áp dụng

URC Việt Nam cam kết phát triển dài hạn tại thị trường Việt Nam Với mục tiêu không chỉ tạo ra sản phẩm chất lượng vượt trội, chúng tôi còn nổ lực thiết lập và thực hiện những chương trình phát triển bền vững tại cộng đồng nơi chúng tôi đang hoạt động

URC Việt Nam tin rằng chúng tôi cần có trách nhiệm thực hiện nhiều mục tiêu cho mọi người (bao gồm người tiêu dùng, nhân viên và cộng đồng), cho môi trường và đối với chính các đối tác mà chúng tôi đang làm việc

Trên tất cả, URC Việt Nam cam kết rằng chúng tôi sẽ làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn và là nguồn cảm hứng để tất cả mọi người hiện thực hóa ước mơ của chính mình