thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem bi bi công suất 100m3 ngày đêm

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH ẢNH ii DANH MỤC BẢNG iii MỞ ĐẦU iv CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành chế biến kem 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển kem 1.1.2 Hiện trạng thị trường ngành kem Việt Nam 1.1.3 Qui trình cơng nghệ sản xuất kem 1.1.5 Các nguồn phát sinh nước thải khả gây ô nhiễm nguồn thải .5 1.2 Giới thiệu xưởng sản xuất kem ăn Bi Bi 1.2.1 Tên sở 1.2.2 Vị trí địa lý sở 1.2.3 Quy mô/công suất, thời gian hoạt động sở 1.2.4 Công nghệ sản xuất/vận hành sở 1.2.5 Nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu 1.2.6 Nguồn chất thải lỏng 11 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 13 1.2.1 Nguyên liệu sản xuất kem 13 2.1 Phương pháp học 14 2.1.1 Song chắn rác: 14 2.1.2 Bể lắng cát .15 2.1.3 Bể lắng .16 2.1.4 Bể điều hòa .18 2.2 Xử lý nước thải phương pháp hóa học, hóa lý 19 2.2.1 Phương pháp trung hòa, điều chỉnh pH 19 2.2.2 Phương pháp keo tụ-tạo bông: 19 2.2.3 Khử trùng 21 2.2.4 Phương pháp hấp phụ 21 2.2.5 Phương pháp tuyển 21 2.2.6 Phương pháp oxi hóa khử .23 2.3 Xử lý nước thải phương pháp sinh học 24 2.3.1 Phương pháp xử lý hiếu khí: 24 2.3.2 Phương pháp xử lý thiếu khí: 28 2.4 Cơng trình hồ sinh học 29 2.4.1 Hồ hiếu khí 30 2.4.2 Hồ tùy tiện .31 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT KEM .33 3.1 Cơ sở lựa chọn cơng trình xử lý 33 3.2 Đề xuất phương án xử lý 34 3.3 Tính tốn thiết kế 42 3.3.1 Bể tuyển nổi: 43 3.3.2 Bể điều hòa 45 3.3.3 Bể Aerotank: 48 3.3.4 Bể lắng đứng đợt 2: 54 3.3.5 Bể khử trùng 56 3.3.6 Bể chứa bùn: 57 3.3.7 Bể nén bùn .59 CHƯƠNG TÍNH TỐN KINH PHÍ 62 4.1 Chi phí đầu tư ban đầu 62 4.1.1 Chi phí xây dựng 62 4.1.2 Chi phí đầu tư trang thiết bị 63 4.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 64 4.2.1 Chi phí điện 64 4.2.2 Chi phí hóa chất 64 4.2.3 Chi phí nhân cơng 64 4.2.4 Chi phí bảo dưỡng 65 4.3 CHI PHÍ XỬ LÝ CHO m3 NƯỚC THẢI 65 CHƯƠNG QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 66 5.1 Vận hành hệ thống: 66 5.1.1 Hệ thống xử lý hiếu khí: 66 5.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống xử lý nước thải: 70 5.3 Tổ chức quản lý an toàn kỹ thuật 71 5.3.1 Tổ chức quản lý: 71 5.3.2 Kỹ thuật an toàn: 71 5.3.3 Bảo trì: 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxi sinh hóa COD Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học DO Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan F/M Food/Microorganism ratio – tỷ lệ thức ăn/vi sinh vật HRT Hydraulic Residence Time – Thời gian lưu nước MLSS Mixed Liquor Suspended Solid – Cặn lơ lửng hỗn hợp bùn MLTSS Mixed Liquor Total Suspended Solid – Tổng cặn lơ lửng hỗn hợp bùn MLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solids – Các chất rắn lơ lửng dễ bay hỗn hợp bùn SRT Solid Residence Time – Thời gian lưu bùn SS Suspended solid – Các chất rắn lơ lửng SVI Sludge Volume Index – Chỉ số thể tích bùn TS Total solid – Tổng chất rắn TSS Total suspended solid – Tổng chất rắn lơ lửng VSS Volatile Suspended Solid – Các chất rắn lơ lửng dễ bay ii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Kem Ốc quế Hình 1.2 Thị phần doanh nghiệp mảng kem, 2014 Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ sản xuất kem .4 Hình 1.4: Quy trình sản xuất Cơ sở Hình 2.5: Song chắn rác khí 14 Hình 2.6: Song chắn rác dạng trống quay 15 Hình 2.7: Bể lắng cát ngang 15 Hình 2.8: Bể lắng cát thổi khí 16 Hình 2.9: Bể lắng đứng 17 Hình 2.10 Bể lắng vách nghiêng 17 Hình 2.11: Bể điều hòa 19 Hình 2.13: Bể khử trùng 21 Hình 2.14: Bể tuyển áp lực 22 Hình 2.15: Bể tuyển học 23 Hình 2.16: Bể aerotank 25 Hình 2.17: Bể UASB dạng hộp 28 Hình 2.18: Cấu tạo bể UASB 28 Hình 2.19: Bể anoxic 29 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Danh mục loại máy móc thiết bị sử dụng Bảng 1.2: Các loại nguyên liệu, hoá chất sử dụng 10 Bảng 1.3: Thành phần tính chất nước thải sinh hoạt (chưa qua xử lý) 12 Bảng 2.4 Ưu nhược điểm bể điều hòa 18 Bảng 2.5 Ưu, nhược điểm bể UASB 27 Bảng 3.6: Tính chất, thành phần nước thải đầu vào 33 Bảng 3.7: Hiệu suất xử lý phương án 37 Bảng 3.8: Hiệu suất xử lý phương án 41 Bảng 3.9: Hệ số khơng điều hòa 43 Bảng 3.10: Thông số thiết kế cho bể tuyển khí hòa tan 44 Bảng 3.11: Các kích thước điển hình bể aerotank xáo trộn hoàn toàn 49 iv MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài Kinh tế đất nước ngày phát triển giúp cho đời sống người dân ngày cải thiện Vì mà đòi hỏi nhu cầu tiêu thục thực phẩm người dân ngày cao Chính mà có nhiều thương hiệu sản xuất sản phẩm sữa, nước giải khát, kem… đời nhằm thỏa mãn nhu cầu người Trong cơng nghiệp chế biến thực phẩm công nghiệp sản xuất kem dần phát triển mạnh theo thời gian có nhiều thương hiệu người tiêu dùng ưa chuộng Vì mà nhà máy sản xuất kem xuất ngày nhiều, lượng nước cấp cho trình sản xuất lượng nước thải sản xuất kem thải bỏ ngồi mơi trường lớn Nếu lượng nước thải sản xuất kem khơng xử lý triệt để gây vấn đề ô nhiễm môi trường dẫn đến việc ảnh hưởng chất lượng môi trường sống người 1.2 Mục tiêu đề tài Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, kinh tế, tiết kiệm diện tích góp phần giải vấn đề ô nhiễm môi trường Nước đầu phải đạt cột B theo QCVN 40:2011/BTNMT 1.3 Nội dung đề tài - Tham khảo thông số ô nhiễm xưởng sản xuất kem Bi Bi - Tổng quan nước thải sản xuất kem phương pháp xử lý - Đề xuất lựa chọn phương án công nghệ xử lý - Tính tốn cơng trình thiết bị theo phương án chọn - Quản lý vận hành hệ thống 1.4 Tính thực tiễn đề tài Nhằm đề phương án góp phần xử lý nước thải cho công ty lúc hoạt động, tránh gây ô nhiễm môi trường xả thải vào nguồn tiếp nhận Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành chế biến kem 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển kem [15] Lịch sử hình thành Năm 54, lên ngơi Hồng đế La Mã, Nero cho mở đại tiệc ông làm cho người khơng khỏi ngạc nhiên trước tráng miệng lạ lẫm có thực đơn mang tên: Tuyết Để làm tráng miệng lạ này, ơng phải sai người lên tận đỉnh núi Apennine để lấy "tuyết tươi" ướp nhiều lần với mật ong hoa Và sau, tuyết Hồng đế Nero coi tiền thân kem Hơn 500 năm sau, Trung Quốc, triều nhà Đường (618-907), tuyết Nero lại có hình hài Đó hỗn hợp sữa trâu, bò, dê lên men, trộn với bột mỳ, sau ướp long não cho có hương vị làm lạnh băng với muối Món quý này, tuyết Nero, dùng buổi tiệc lớn triều đình Năm 1295, nhà hàng hải người Ý, Marco Polo trở quê hương sau 17 năm Trung Quốc Cuốn sách "Description of the World" (Diện mạo giới) ông làm châu Âu kinh ngạc Trong số vơ vàn điều lạ lẫm, Marco Polo nói đến có thứ gọi "sữa làm khô thứ bột nhão" Theo người Ý, đặc sản Trung Hoa sữa bột nhão khơng có Marco Polo Chính nhờ ông mà trở thành kem châu Âu Đối với Việt Nam, kem xuất đầu kỷ 20, người Pháp mang công thức cách chế biến sang phục vụ quân đội xâm lược từ trở nên rộng rãi với người Việt Nam miền Nam Việt Nam Sự xuất công nghệ làm lạnh - Kem bắt đầu phát triển rộng rãi Cho đến năm 1870, phát triển kem nhận bước tiến lớn nhờ vào việc Carl von Linde, nhà phát minh người Đức phát triển thành công công nghiệp điện lạnh Song song với phát triển tủ lạnh, đời công nghệ tiên tiến công nghệ nước, mô tơ điện đặc biệt phổ biến hệ thống điện đóng góp phần khơng nhỏ cho phép việc sản xuất, vận chuyển lưu trữ kem thuận lợi Chính thành cách mạng công nghiệp tạo tiền đề cho phát triển mạnh mẽ kem ngày SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm 0,1: bề rộng thành bê tông = 100𝑚𝑚 = 0,1𝑚 0,003: đệm máng cưa máng thu - Chiều dài máng cưa: 𝑙𝑟𝑐 = 𝜋 × 𝐷𝑟𝑐 = 14,8 𝑚 Chọn: Máng cưa thiết kế khe/1m dài, khe tạo góc 90o Bề rộng cưa: 𝑏𝑟𝑐 = 100 𝑚𝑚 Bề rộng khe: 𝑏𝑘ℎ𝑒 = 150 𝑚𝑚 Chiều sâu khe: ℎ𝑘ℎ𝑒 = 𝑏𝑘ℎ𝑒⁄ 150⁄ = 75 𝑚𝑚 2= Chiều cao tổng cộng máng cưa: ℎ = 200𝑚𝑚 - Như vậy, tổng số khe dọc máng thu là: 14,8 x = 60 khe SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 61 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm CHƯƠNG TÍNH TỐN KINH PHÍ 4.1 Chi phí đầu tư ban đầu 4.1.1 Chi phí xây dựng Tất hạng mục cơng trình xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc cụm công nghiệp chế biến thực phẩm Vissan – Long An đề xuất xây dựng bê tông cốt thép (BTCT) với giá thành dự kiến xây dựng dùng đề tính tốn sơ 1.500.000 (VNĐ/m3 xây dựng BTCT Bảng 5.1 Dự kiến chi phí xây dựng hệ thống xử lý STT Cơng trình Loại vật liệu Đơn vị Thể tích (m3) Đơn giá (triệu VNĐ) Thành tiền (triệu VNĐ) Hầm bơm BTCT m3 5,2 1,5 7,8 Bể tuyển nỗi BTCT m3 8,5 1,5 12,75 Bể điều hòa BTCT m3 33,25 1,5 50 Bể Aerotank BTCT m3 75,8 1,5 113,7 Bể lắng II BTCT m3 34 1,5 51 Bể khử trùng BTCT m3 1,5 4,5 Bể chứa bùn BTCT m3 20 1,5 30 Bể nén bùn BTCT m3 44 1,5 66 Tổng 335,75 SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 62 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm 4.1.2Chi phí đầu tư trang thiết bị Bảng 5.2 Chi phí đầu tư trang thiết bị Cơng trình Tên thiết bị Mã hiệu Kênh dẫn nước thải Lưới rác Hầm bơm Bơm chìm Tsurumi 100B43.7 Cột áp lực Van giảm áp ITAP.143+483 PN25 DN32 Bể tuyển Thiết bị gạt bùn Bể điều hòa Máy khí Năng suất Số lượng Đơn giá (Triệu đồng) Thành tiền (Triệu đồng) 2 25 50 2,38 8,76 _ 20 20 0,3 Kw 25 50 3,7 kw 25 50 10 10 0,45 Kw 25 50 lọc _ thổi BE 65H; Bơm chìm Tsurumi 100B43.7 3,7 kw Hệ thống van, đường ống dẫn khí, loại phụ kiện Bể Aerotank Bể lắng II Máy thổi khí TAIKO SSR200HP Đĩa thổi khí AFD 270 _ 35 0,3 10.5 Bơm bùn Tsurumi KRS2-80 2Kw 36 72 SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 63 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm Bơm bùn Tsurumi KS280 Máy ép bùn NP800 Máy phát điện hyndai DHY 45KSE Bể nén bùn Tổng 2Kw 36 72 - 150 150 40/44 KVA 291 291 835,26 Tổng chi phí đầu tư ban đầu = Chi phí xây dựng + chi phí đầu tư trang thiết bị = 335.75 + 835,26 = 1171 (triệu VND) Chi phí khấu hao Phần đầu tư xây dựng thiết bị tính khấu hao 10 năm, tổng chi phí khấu hao: Sđầu tư = 𝑆 10 = 1171 10 = 117,1 (triệu VND/năm) 4.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 4.2.1 Chi phí điện Với số lượng bơm liệt kê trên, với nhu cầu thắp sáng hoạt động sinh hoạt nhân viên vận hành trạm, ước tính điện tiêu thụ hàng tháng khoảng 10000 KWh/tháng Vậy chi phí điện cho năm là: 10000  1600  12 = 192 (Triệu đồng/năm) Giả sử giá điện sản xuất trung binh: 1600 (đồng/kWh) 4.2.2 Chi phí hóa chất Dưới bảng dự tính chi phí hóa chất ngày cho hệ thống xử lý nước thải: Bảng5.1 Dự tính chi phí hóa chất STT Hóa chất Đơn vị Cl2 Kg/ngày Lượng tiêu thụ Đơn giá ( VNĐ) Thành tiền (VNĐ/ngày) 0,02 120000 2.400 Chi phí hóa chất năm: = 2400  365 = 864.000 (VNĐ/Năm) 4.2.3 Chi phí nhân cơng SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 64 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm Với hệ thống xử lý nước thải cần kỹ sư công nhân vận hành hệ thống, công nhân vận hành với mức lương sau:  Kỹ sư: triệu VNĐ/tháng  Công nhân: triệu VNĐ/tháng Số tiền phải trả cho nhân công năm: (5 +  4)  12 = 348 (triệu VNĐ/Năm) 4.2.4 Chi phí bảo dưỡng Quá trình vận hành nhà máy cần đến bảo dưỡng, bảo trì máy móc định kỳ,ước tính chi phí bảo dưỡng khoảng triệu VNĐ/tháng = 60 triệu VNĐ/năm Tổng chi phí quản lý vận hành: Dự kiến tổng chi phí vận hành thể bảng Bảng 5.5 tổng chi phí quản lý vận hành dự kiến năm STT Hạng mục Đơn vị Trung bình năm Chi phí điện Triệu VNĐ/năm 192 Chi phí hóa chất Triệu VNĐ/năm Chi phí nhân cơng Triệu VNĐ/năm 348 Chi phí bảo dưỡng Triệu VNĐ/năm 60 Tổng cộng (Sql-vh) 600 4.3 CHI PHÍ XỬ LÝ CHO m3 NƯỚC THẢI Tổng chi phí hoạt động cho hệ thống xử lý năm: S = Sđầu tư + Sql-vh = 117 + 600 = 717 (triệu VND/năm) Chi phí xử lý 1m3 nước thải với lãi suất ngân hàng i = 0,5% 𝑇= 𝑆 + (1 + 0,05 717.000.000 × (1 + 0,05) = = 20.626 (𝑉𝑁Đ/𝑚3 ) 𝑄 × 365 100 × 365 SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 65 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm CHƯƠNG QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1 Vận hành hệ thống: [14] 5.1.1 Hệ thống xử lý hiếu khí: Trước tiến hành vận hành tồn hệ thống, cần tiến hành thao tác: khởi động kỹ thuật, khởi động hệ thống sinh học  Khởi động kỹ thuật: Kiểm tra hệ thống điện cung cấp cho tồn hệ thống Kiểm tra hóa chất cần cung cấp mực nước bể Kiểm tra kỹ thuật toàn hệ thống (vận hành bơm, sục khí, van, chương trình…) Đồng thời, thực việc thử nước trước vận hành hệ thống nước thải thực tế  Khởi động hệ thống sinh học: Thông thường, để khởi động hệ thống sinh học cần phải có sẵn lượng sinh khối hệ thống xử lý Sinh khối phát triển tự phát thông qua việc cấp nước thải liên tục vào bể phản ứng để tiết kiệm thời gian, cấy vào bể phản ứng sinh khối lấy từ nhà máy xử lý nước thải hoạt động sinh khối vi sinh chuyên biệt Các sinh khối thông thường nuôi cấy từ hệ thống xử lý bùn hoạt tính hoạt động, nguồn sinh khối lấy từ nguồn khác Khi đòi hỏi thời nhiều thời gian Hàm lượng sinh khối sau cấy nằm khoảng 2g/l Khởi động với tải sinh khối thật thấp không vượt giá trị thiết kế (0,15kg BOD/kg.ngày) Nếu chất lượng nước sau xử lý tốt (BOD, COD, Nitơ), tăng tải trọng Tăng tải cần đảm bảo hàm lượng sinh khối thích hợp Các thơng số cần xem xét:  COD; BOD; MLSS; MLVSS; N, P  Thể tích sinh khối: thể tích bùn lắng sau 30 phút (V Thí nghiệm = 1lít)  Chỉ số thể tích sinh khối: SVI (ml/g) = thể tích sinh khối lắng/ hàm lượng sinh khối  Tải trọng hữu  Tải sinh khối: (F/M)  Tải trọng bề mặt: lượng nước chảy vào bể lắng mét vuông bề mặt lắng  Thời gian lưu trung bình sinh khối  Trong trình vận hành cần quan tâm: SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 66 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm - Nắm vững cơng nghệ - Theo dõi, phân tích định kỳ, quan sát tính biến động nước thải, yếu tố bất thường - Ghi chép, lưu giữ thông tin xác, dễ truy tìm đủ tài liệu để tra cứu 4.1.1.1 Các thông số kiểm tra trình vận hành - Lưu lượng: định khả chịu tải hệ thống tải lượng bề mặt bể lắng Cần đảm bảo lưu lượng ổn định trước vào cơng trình sinh học - F/M : thích hợp khoảng 0,2 – 0,6 Hạn chế tình trạng pH giảm, bùn nổi, lắng Nếu F/M thấp: Vi khuẩn co cấu trúc đặc biệt – nấm, F/M cao: DO thấp, tải, bùn đen, lắng kém, có mùi tanh, hiếu xử lý thấp - pH: Thích hợp 6,5 – 8,5 pH cao q trình chuyển hố N thành N-NH3 tốt, khả nặng đệm cao pH thấp: Q trình nitrat hố, hàm lượng HCO3- thấp Cần tăng cường hoá chất tăng độ kiềm Cách khắc phục dao động pH cần cung cấp đủ dinh dưỡng, hàm lượng hữu cơ, hạn chế q trình phân hủy nội bào, sử dụng hố chất tăng độ kiềm - BOD/COD > 0,5 => Thích hợp cho phân hủy sinh học - Kiểm tra thường xuyên BOD COD tránh tượng thiếu tải tải - Chất dinh dưỡng: N, P đảm bảo tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1, thiếu, phải bổ sung nguồn từ bên ngồi Nước thải sinh hoạt, khơng cần thiết bổ sung N, P - Các chất độc : Kim loại năng, dầu mơ, hàm lượng Cl, sunfat, N-NH3 cao… 4.1.1.2 Kiểm sốt q trình xử lý  Tải lượng hữu - Tải lượng hữu cao: DO thấp; bùn sáng nâu, lắng kém, tạo bọt - Tải lượng hữu thấp: DO cao, bùn lắng nhanh, nén tốt, bùn xốp, nâu Xuất lớp mỡ váng bề mặt - Tải lượng bề mặt: cao ảnh hưởng đến q trình lắng Sinh khối trơi ngồi - Tải lượng bề mặt thích hợp : 0,3 – m3/m2/h  Bùn lắng kém: - Nổi mặt: Quá trình khử nitrat, sinh N2, thiếu dinh dưỡng xuất vi khuẩn lamentous, dư dinh dưỡng, bùn chết bề mặt - Sinh khối phát triển tản mạn: tải lượng hữu cao thấp, dư oxy, nhiễm độc - Sinh khối đông kết: Thiếu oxy, thiếu dinh dưỡng, chất hữu dễ phân hủy sinh học  Oxy hoà tan: SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 67 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm Phụ thuộc vào tải lượng hữu hàm lượng sinh khối DO thích hợp: 1-2 mgO2/l Thiếu oxy làm giảm hiệu xử lý, xuất vi khuẩn hình que, nấm, giảm khả lắng ức chế q trình nitrat hố  BOD sau xử lý cao do: Quá tải, thiếu oxy, pH thay đổi, nhiễm độc, xáo trộn  N sau xử lý cao do: cơng nghệ chưa ổn định, có diện hợp chất N khó phân hủy, sinh khối bùn bể cao, nhiễm độc, chết vi khuẩn  N-NH3 cao do: pH khơng thích hợp ( 8,5), tuổi bùn thấp < 10 ngày, DO thấp < mgO2/l, diện chất độc, vận hành chưa ổn định, nhiệt độ thấp  N-NO3, N-NO2 cao do: pH khơng thích hợp ( 8,5), tải N cao, diện chất độc, vận hành chưa ổn định, nhiệt độ thấp, dư oxy (bể yếm khí), thiếu chất hữu  P: yêu cầu ortho photphat : 1-2 mg/l, thiếu phải bổ sung 4.1.1.3 Quan sát vận hành: Sự thay đổi màu biểu hoạt động hệ thống xử lý: - Chất rắn lơ lững dạng rã, mịn gây màu Màu nước thải nguyên thủy Cảm quan: Mùi, màu, bọt Hệ thống hoạt động tốt thường khơng gây mùi Trong q trình sục khí -> bọt trắng, nhỏ; có q nhiều bọt trắng do: sinh khối giai đoạn thích nghi hay hồi phục, tải, thiếu oxy, thiếu dưỡng chất, nhiệt độ biến đổi, hàm lượng chất hoạt động bề mặt cao, diện chất độc 4.1.1.4 Ngừng hoạt động Có nhiều nguyên nhân khác để định dừng hoạt động nhà máy xử lý nước thải Kết quả: - Quần thể sinh vật bị đói, thiếu thức ăn, phân hủy nội bào - Sinh khối chết trơi ngồi làm gia tăng lượng cặn lơ lửng nước Oxy vẫn cần phải cung cấp để tránh điều kiện kỵ khí vấn đề mùi, nhiên cần phải giảm đến mức thấp 4.1.1.5 Giải cố - Nếu có thể, cố gắng tích trữ nhiều tốt nước thải bể điều hòa bể chứa - Giảm lượng nước thải vào đến 20 – 30% mức bình thường - Giảm lượng oxi cung cấp xuống mức thấp (DO khoảng – 2mg/l) - Duy trì trình vận hành bình thường lâu đến mức SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 68 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm - Duy trì bổ sung chất dinh dưỡng - Nếu cần thiết, phải bổ sung nguồn Carbon từ vào (như acetate, methanole…) để tránh cho sinh khối bị thối rữa lấy nhiều tốt 4.1.1.6 Những cố thường gặp  Hỏng hóc bơm: Hằng ngày kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay không Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra nguyên nhân sau: - Nguồn cung cấp điện có bình thường khơng - Cánh bơm có bị chèn vật lạ khơng - Khi bơm có tiếng kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể Trang bị hai bơm vừa để dự phòng, vừa để hoạt động luân phiên bơm đồng thời cần bơm với lưu lượng lớn cơng suất bơm  Sục khí: - Oxy tất nhiên nguyên tố quan trọng qua trình sinh khối hoạt tính Nếu nguồn cung cấp oxy bị cắt cung cấp hạn chế, sinh khối trở nên sẫm màu, tỏa mùi khó chịu chất lượng nước sau xử lý bị suy giảm –– Cần phải giảm lưu lượng cấp nước thải vào ngưng hẳn (nếu máy sục khí hỏng hẳn) - Sau thời kỳ dài không đủ oxy, sinh khối phải sục khí mạnh mà khơng nạp nước thải Sau đó, lưu lượng cấp nước thải tăng lên bước Các vấn đề oxy cần phải giải triệt để sớm tốt  Các vấn đề đóng mở van: - Các van cấp nước thải vào không mở/đóng - Các van thải sinh khối dư khơng mở/đóng Các van thải sinh khối dùng để loại bỏ sinh khối dư từ bể sinh khối hoạt tính Trong trường hợp hư hỏng, sinh khối dư không lấy hàm lượng MLSS tăng lên Nói chung, điều dể dàng chấp nhận vài ngày Sau chu kỳ lâu hơn,hàm lượng MLSS cao làm cho trình tách sinh khối – nước trở nên khó  Các cố dinh dưỡng: Các chất dinh dưỡng nước thải bao gồm N P Trong đó: Hàm lượng Nitơ nước thải đầu vào coi đủ tổng Nitơ (bao gồm Nitơ – Kjedalhl, Nitơ – Amoni, Nitơ – Nitrit, Nitơ – Nitrat) nước xử lý – 2mg/l Nếu cao hơn, nghĩa hàm lượng Nitơ nước thải dư thừa cần chấm dứt việc bổ sung Nitơ từ ngồi (nếu có) SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 69 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm  Các cố sinh khối: - Sinh khối lên mặt nước: Kiểm tra tải lượng hữu cơ, chất ức chế - Sinh khối phát triển tản mạn: Thay đổi tải lượng hữu cơ, DO Kiểm tra chất độc để áp dụng biện pháp tiền xử lý giảm tải hữu - Sinh khối tạo thành hỗn hợp đặc: Tăng tải trong, oxy, ổn định pH thích hợp, bổ sung chất dinh dưỡng 5.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống xử lý nước thải: Nhiệm vụ trạm xử lý nước thải bảo đảm xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định cách ổn định Tuy nhiên, thực tế, nhiều nguyên nhân khác dẫn tới phá hủy chế độ hoạt động bình thường cơng trình xử lý nước thải, cơng trình xử lý sinh học Từ dẫn đến hiệu xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu  Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường trạm xử lý nước thải: - Lượng nước thải đột xuất chảy vào lớn có nước thải sản xuất có nồng độ vượt tiêu chuẩn thiết kế - Nguồn cung cấp điện bị ngắt - Lũ lụt tồn vài cơng trình - Tới thời hạn khơng kịp thời sữa chữa cơng trình thiết bị điện - Cơng nhân kỹ thuật quản lý không tuân theo quy tắc quản lý kỹ thuật, kể kỹ thuật an tồn - Q tải lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt lưu lượng thiết kế phân phối nước bùn không khơng cơng trình phận cơng trình phải ngừng lại để sữa chữa bất thường  Một số biện pháp khắc phục: Phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ cơng nghệ toàn trạm xử lý cấu tạo cơng trình Ngồi số liệu kỹ thuật phải rõ lưu lượng thực tế lưu lượng thiết kế cơng trình Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có tham gia đạo cán chuyên ngành Khi xác định lưu lượng tồn cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường - tức phần cơng trình ngừng để sữa chữa đại tu Phải bảo đảm ngắt công trình để sữa chữa số lại phải làm việc với lưu lượng giới hạn cho phép nước thải phải phân phối chúng Để tránh tải, phá hủy chế độ làm việc cơng trình, phòng đạo kỹ thuật - cơng nghệ trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra cách hệ thống thành SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 70 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm phần nước theo tiêu số lượng, chất lượng Nếu có tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh Khi cơng trình bị tải cách thường xuyên tăng lưu lượng nồng độ nước thải phải báo lên quan cấp quan tra vệ sinh đề nghị mở rộng định chế độ làm việc cho cơng trình Trong chờ đợi, đề chế độ quản lý tạm thời mở rộng có biện pháp để giảm tải trọng trạm xử lý Để tránh bị ngắt nguồn điện, trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập 5.3 Tổ chức quản lý an toàn kỹ thuật 5.3.1 Tổ chức quản lý: - Ở trạm xử lý nước thải cần 02 cán kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải - Quản lý mặt: kỹ thuật an tồn, phòng chống cháy nổ biện pháp tăng hiệu xử lý - Tất cơng trình phải có hồ sơ sản xuất Nếu có thay đổi chế độ quản lý cơng trình phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ - Đối với tất cơng trình phải giữ ngun khơng thay đổi chế độ công nghệ - Tiến hành sữa chữa, đại tu thời hạn theo kế hoạch duyệt trước - Nhắc nhở công nhân thường trực ghi sổ sách kịp thời sữa chữa sai sót - Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật phận kỹ thuật trạm xử lý nước thải - Nghiên cứu chế độ cơng tác cơng trình dây chuyền, đồng thời hồn chỉnh cơng trình dây chuyền - Tổ chức cho cơng nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề làm cho việc quản lý cơng trình tốt hơn, đồng thời cho họ học tập kỹ thuật an toàn lao động 5.3.2 Kỹ tḥt an tồn: Cơng nhân phải trang bị bảo hộ lao động tiếp xúc với hóa chất Phải an tồn xác vận hành Khắc phục nhanh chóng cố xảy ra, báo cho phận chuyên trách giải 5.3.2.1 Các thiết bị điện : Khi làm việc tiếp xúc cần thực biện pháp an toàn điện: - Đeo găng tay, giày bảo hộ Nối đất thiết bị SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 71 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB cơng suất 100 m3/ngày.đêm - Có biển báo nguy hiểm Khi sữa chữa cần có người trở lên học khóa sơ cấp cứu 5.3.2.2 Các thiết bị khí - Khơng tháo bảo vệ Không cho vật cản vào thiết bị hoạt động Khi dừng sữa chữa cần đọc kĩ hướng dẫn Lau kĩ dầu tràn Biết cách sơ cấp cứu 5.3.2.3 Đối với hóa chất - Đeo găng tay, giày bảo hộ, áo bảo hộ, mặt nạ phòng độc tiếp xúc hóa chất Thường xuyên kiểm tra đường ống, mối nối để phát rò rỉ hóa chất Làm hóa chất vương vãi biện pháp an toàn Biết cách sơ cấp cứu 5.3.2.4 Đối với bể chứa nước - Không leo trèo qua hành lang bảo vệ Thực lấy mẫu nước thải theo qui định Biết cách sơ cấp cứu ngộp nước 5.3.2.5 Đối với bể chứa nước chìm hay bể kín - Tuyệt đối khơng vào bể chứa đậy kín nắp Phải thơng thống khí sữa chữa Cần làm việc người vận hành bể kín Biết cách sơ cấp cứu ngạt khí 5.3.3 Bảo trì: Cơng tác bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, cố xảy Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm:  Hệ thống đường ống: Thường xuyên kiểm tra đường ống hệ thống xử lý, có rò rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời  Các thiết bị: - Máy bơm: Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay không Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra nguyên nhân SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 72 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm sau: nguồn điện, cánh bơm, động Khi bơm phát tiếng kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể - Động khuấy trộn: Kiểm tra thường xuyên hoạt động động khuấy trộn Định kỳ tháng kiểm tra ổ bi thay dây cua-roa - Các thiết bị khác: Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ tháng lần Motơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Toàn hệ thống bảo dưỡng sau năm SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 73 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận: Em hồn thành tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất kem BB công suất xử lý 100m3/ngày.đêm với thông số:  Thành phần nước thải đầu vào như: BOD5 = 1250mg/l, COD = 1800mg/l, SS = 100mg/l, tổng nito = 50 mg/l, tổng photpho = mg/l  Quy trình công nghệ xử lý: Song chắn rác  Bể thu gom  Bể tuyển khí hòa tan  Bể điều hòa  Bể Aerotank  Bể lắng  Bể khử trùng  Nguồn tiếp nhận  Các công trình đơn vị: Bể thu gom (L*B*H = 1,5*1,5*2.2m); Bể tuyển (L*B*H = 4,85*1,3*1,7m); Bể điều hòa (L*B*H = 3,8*2,5*3,5m); Bể Aerotank ( L*B*H = 4*4*4,5m); Bể lắng (D*H = 2,8*4,8m); Bể khử trùng (V = 2,1 m3); Bể chứa bùn: Ngăn chưa bùn dư (L*B*H = 2*2*2), Ngăn chứa bùn tuần hoàn (L*B*H = 3*2*2; Bể nén bùn (D*H = 2,76*4m)  Hiệu suất xử lý cơng trình: COD đạt 95%; BOD đạt 97%; Tổng P đạt 97,5%; tổng N đạt 78%, SS đạt 86,5%  Nước thải đầu đạt QCVN 40:2011/BTNMT theo cột B: BOD5 = 37,7mg/l, COD = 88mg/l, SS = 60,75mg/l, tổng nito = 11 mg/l, tổng photpho = 0,2 mg/l  Các vẽ hoàn thành:  Mặt cắt sơ đồ công nghệ;  Mặt trạm xử lý;  Bể tuyển nổi;  Bể điều hòa;  Bể Aerotank;  Bể lắng 2;  Bể khử trùng  Kiến nghị: Các nhà máy cơng nghiệp nói chung xưởng sản xuất kem Bi Bi nói riêng cần có biện pháp để ngăn ngừa giảm thiểu tác động ô nhiễm nước thải đến mơi trường Có thể hướng đến sản xuất để giảm ô nhiễm cách tốt Ngồi cơng ty cần có hệ thống xử lý nước thải đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu để nước thải sau thải môi trường đạt chuẩn xả thải cho phép Hy vọng cơng nghệ xử lý hệ thống triển khai thực tế áp dụng cho số công ty sản xuất kem khác SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 74 Đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3/ngày.đêm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân - Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình - Nhà xuất đại học quốc gia TPHCM – 2010 [2] Lâm Minh Triết, Trần Hiếu Nhuệ - Xử lý nước thải, tập 1,2- Nhà xuất xây dựng Hà Nội – 2015 [3] Lương Đức Phẩm- Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học - NXB Giáo Dục, 2007 [4] Nguyễn Văn Phước – Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp phương pháp sinh học – Nhà xuất xây dựng, 2011 [5] Trịnh Xn Lai – Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải - Nhà xuất xây dựng, 2008 [6] Lâm Vĩnh Sơn – Bài giảng:” Kỹ thuật xử lý nước thải”, 2008 [7] Lê Hoàng Nghiêm, Bài giảng:” Các q trình sinh học kỹ thuật mơi trường”, 2014 [8] Lê Hoàng Nghiêm, Bài giảng: “Kỹ thuật xử lý nước thải ”, 2017 [9] Công ty môi trường Hòa Bình Xanh [10] QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [11] TCXDVN 51:2008- Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước mạng lưới bên [12]http://cafebiz.vn/nganh-kem-mo-vang-cua-kido-20160622085624652.chn [13]http://hoabinhxanh.vn/xu-ly-nuoc-thai-san-xuat-kem/ [14]http://moitruongsach.vn/van-hanh-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-nhung-van-dethuong-gap-va-cach-khac-phuc/ [15]https://tinhte.vn/threads/moi-tuan-1-phat-minh-lich-su-hinh-thanh-va-phat-triencua-kem.2284521/ [16]http://shopcongnghethucpham.com/quy-trinh-san-xuat-che-bien-kem/ SVTH: Nguyễn Đăng Anh Vũ GVHD: TS Huỳnh Thị Ngọc Hân 75 ... đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3 /ngày. đêm Cơ sở hoạt động sản xuất kem ăn mang nhãn hiệu Bi Bi với công suất sản xuất 80 sản phẩm/tháng (2,7 tấn /ngày) ... đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất kem BB công suất 100 m3 /ngày. đêm Hình 2.11 Bể điều hòa 2.2 Xử lý nước thải phương pháp hóa học, hóa lý Bản chất trình xử lý nước thải phương... sản xuất kem Bi Bi - Tổng quan nước thải sản xuất kem phương pháp xử lý - Đề xuất lựa chọn phương án công nghệ xử lý - Tính tốn cơng trình thiết bị theo phương án chọn - Quản lý vận hành hệ thống