Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì công ty TNHH Tân Trường Hưng tỉnh Tây Ninh công suất 900m3ngày đêm

Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì công ty TNHH Tân Trường Hưng tỉnh Tây Ninh công suất 900m3ngày đêm Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì công ty TNHH Tân Trường Hưng tỉnh Tây Ninh công suất 900m3ngày đêm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS MỞ ĐẦU I ĐẶT VẤN ĐỀ Sắn (hay gọi khoai mì) có tên khoa học Manihot Esculenta lương thực ưa ẩm, phát nguồn từ lưu vực sông Amazone Nam Mỹ Đến kỉ XVI trồng châu Á Phi Ở nước ta, khoai mì trồng khắp nơi từ nam chí bắc trình sinh trưởng phát dục khoai mì kéo dài, khoai mì giữ đất lâu nên tỉnh trung du thượng du Bắc Bộ như: Phú Thọ, Tun Quang, Hịa Bình … điều kiện trồng trọt thích hợp Khoai mì Việt Nam bao gồm nhiều loại giống Nhân dân ta thường vào kích tấc, màu sắc củ, thân, gân tính chất khoai mì đắng hay (quyết định hàm lượng axit HCN cao hay thấp) mà tiến hành phân loại Tuy nhiên công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai loại: khoai mì đắng khoai mì Chế biến khoai mì phổ biến nước ta từ kỷ 16 Những năm gần đây, yêu cầu phát triển ngành chăn nuôi ngành chế biến thực phẩm từ khoai mì gia tăng Sản lượng khoai mì năm đạt khoảng triệu Việc sản xuất nhiều lượng chất thải lớn Ước tính trung bình năm gần ngành chế biến tinh bột khoai mì (bao gồm nhà máy chế biến hộ gia đình) thải mơi trường 500.000 thải bã 15 triệu m nước thải Thành phần loại chất thải chủ yếu hợp chất hữu cơ, chất dinh dưỡng thải mơi trường _ điều kiện khí hậu nước ta nhanh chóng bị phân hủy gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường đất, nước, không khí, ảnh hưởng đến mơi trường sống cộng đồng dân cư khu vực Hiện nay, số nhà máy chế biến tinh bột nồng độ COD nước thải lên đến 13.000 mg/l, vượt gấp trăm lần so với tiêu cho phép Điều cho thấy ngành tinh bột đứng trước nhu cầu phải phát triển môi trường khu vực tương lai lại phải đứng trước nguy gánh chịu hậu chất thải tinh bột mang lại Trong phạm vi hẹp, em chọn đề tài “ Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tân Trường Hưng, tỉnh Tây Ninh” với mong muốn góp phần vào phát triển bền vững ngành chế biến tinh bột khoai mì SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS II MỤC TIÊU LUẬN VĂN Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tân Trường Hưng, tỉnh Tây Ninh điều kiện thực tế Nhằm đảm bảo tiêu chuẩn xả thải nhà máy đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trước xả thải nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái sức khoẻ cộng đồng III NỘI DUNG LUẬN VĂN Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan công nghệ sản xuất, khả gây ô nhiễm môi trường xử lý nước thải nghành chế biến tinh bột khoai mì Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tân Trường Hưng, tỉnh Tây Ninh Lựa chọn công nghệ, thiết kế hệ thống xử lý nước thải đáp ứng yêu cầu kinh tế điều kiện nhà máy Quản lý vận hành hệ thống xử lý nước thải công ty IV PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Phương pháp thu thập số liệu: Điều tra, khảo sát thu thập số liệu, tài liệu, quan sát lấy mẫu đo đạc phân tích tiêu nước thải, nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tân Trường Hưng, tỉnh Tây Ninh Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy chế biến tinh bột khoai mì qua tài liệu chun nghành cơng trình đưa vào sử dụng thực tế Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm cơng nghệ có đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp Phương pháp tính tốn: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn cơng trình đơn vị trạm xử lý nước thải, dự tốn chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý Phương pháp đồ hoạ: Sử dụng phần mềm Auocad để mô tả kiến trúc cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải Phương pháp lựa chọn: Trên sở động học trình xử lý bản, Tổng hợp số liệu, Phân tích khả thi, Tính tốn kinh tế SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NGÀNH CƠNG NGHIỆP CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ ĐẾN MƠI TRƯỜNG SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NGÀNH CƠNG NGHIỆP CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ ĐẾN MÔI TRƯỜNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ 1.1.1 Nguyên liệu sản xuất 1.1.1.1 Phân loại khoai mì - Dựa theo đặc điểm thực vật (xanh tía, cánh, cánh) - Dựa theo đặc điểm củ (khoai mì trắng hay khoai mì vàng) - Dựa theo hàm lượng độc tố có khoai mì (khoai mì đắng hay khoai mì ngọt, … ) Đây cách phân loại sử dụng phổ biến:  Khoai mì đắng (M Utilissima) có hàm lượng HCN 50 mg/kg củ Giống thường có cánh, thấp nhỏ  Khoai mì (M Dulcis) có hàm lượng HCN 50 mg/kg củ Giống thường có cánh, mũi mác, cao, thân to 1.1.1.2 Cấu trúc nguyên liệu Củ khoai mì thường có dạng hình trụ, nhỏ dần hai đầu (cuống đi) Kích thước củ tùy thuộc vào chất đất điều kiện trồng mà dao động khoảng: dài từ 300 – 400 mm, đường kính từ – 10 cm Cấu tạo gồm phần chính: - Vỏ gỗ: phần bao ngồi củ, gồm tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu cellulose hemi cellulose, khơng có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên Vỏ gỗ mỏng, chiếm khoảng 0,5 – 5% trọng lượng củ, vỏ gỗ thường kết dính với thành phần khác như: cát, đất, sạn chất hữu khác nên chế biến cần phải tách tốt - Vỏ cùi: dày vỏ gỗ nhiều, chiếm khoảng – 20% trọng lượng củ Cấu tạo gồm lớp tế bào thành dày, thành tế bào chủ yếu cellulose, bên tế bào hạt tinh bột, chất chứa nitrogen dịch bào Trong dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, enzyme … Vì vỏ cùi nhiều tinh bột (5 – 8%) nên chế biến tách tổn thất tinh bột củ, khơng tách nhiều chất dịch bào làm ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột - Thịt củ khoai mì: thành phần chủ yếu củ, bao gồm tế bào nhu mô thành mỏng với thành phần chủ yếu cellulose, pentosan Bên tế SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS bào hạt tinh bột, nguyên sinh chất, glucide hòa tan nhiều nguyên tố vi lượng khác Những tế bào xơ bên thịt củ chứa nhiều tinh bột, vào sâu phía hàm lượng tinh bột giảm dần Ngoài tế bào nhu mơ cịn có tế bào thành cứng khơng chứa tinh bột, cấu tạo từ cellulose nên cứng gỗ gọi xơ - Lõi củ khoai mì: trung tâm dọc từ cuống tới chuôi củ, cuống lõi to nhỏ dần tới chuôi Thành phần lõi toàn cellulose hemi cellulose Lõi chiếm khoảng 0,3 – 1% trọng lượng toàn củ 1.1.1.3 Thành phần hóa học Thành phần chất củ khoai mì dao dộng khoảng lớn tùy thuộc loại giống, chất đất, điều kiện phát triển thời gian thu hoạch Thành phần hóa học trung bình củ khoai mì trình bày bảng sau: Bảng 1.1: Thành phần hoá học củ khoai mì Thành phần Nước Tinh bột Chất đạm Chất béo Chất xơ Độc tố (CN-) Tỷ trọng (%trọng lượng) 70,25 21,45 1,12 5,13 5,13 0,001 – 0,04 (Nguồn: Đoàn Dụ cộng sự, 1983) Bảng 1.2 : Thành phần hóa học vỏ củ khoai mì bã mì Thành phần Độ ẩm Tinh bột Sợi thơ Protein thô Độ tro Đường tự HCN Pentosan Các loại Polysaccharide Vỏ củ mì (mg/100mg) 10,8 – 11,4 28 – 38 8,2 – 11,2 0,85 – 1,12 – 1,45 – 1,4 vết vết 6,6 – 10,2 Bã phơi khô (mg/100mg) 12,5 – 13 51,8 – 63 12,8 – 14,5 1,5 – 0,58 – 0,65 0,37 – 0,43 0,008 – 0,009 1,95 – 2,4 – 8,492 (Nguồn: Đoàn Dụ cộng sự, 1983) Đường củ khoai mì chủ yếu glucose maltose Khoai già hàm lượng đường giảm Trong chế biến, đường hòa tan nước thải thải ngồi theo nước dịch SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS Chất đạm khoai mì chưa nguyên cứu kỹ, nhiên hàm lượng thấp nên ảnh hưởng đến cơng nghệ sản xuất Ngồi thành phần có giá trị dinh dưỡng, củ khoai mì cịn chứa độc tố, tanin, sắc tố hệ enzyme phức tạp Người ta cho số enzyme polyphenoloxydaza xúc tác q trình oxy hóa polyphenol thành orthoquinol sau trùng hợp với chất khơng có gốc phenol acid-amine tạo thành chất có màu Những chất gây khó khăn cho chế biến qui trình cơng nghệ khơng thích hợp cho sản phẩm có chất lượng Độc tố củ khoai mì CN, củ chưa đào nhóm nằm dạng glucozite gọi phaseolutanin (C10H17NO6) Dưới tác dụng enzyme hay môi trường acid, chất bị phân hủy tạo thành glucose, acetone acid cyanhydric Như vậy, sau đào củ khoai mì xuất HCN sau đào enzyme củ bắt đầu hoạt động mạnh đặc biệt xuất nhiều chế biến sau ăn dày người hay gia súc môi trường acid dịch chế biến môi trường acid Phaseolutanin tập trung vỏ cùi, dễ tách trình chế biến, hòa tan tốt nước, tan rượu etylic metylic, hịa tan chloroform khơng tan ether Vì hịa tan tốt nước nên chế biến, độc tố theo nước dịch ngồi, nên giống khoai mì đắng có hàm lượng độc tố CN cao tinh bột khoai mì lát chế biến từ khoai mì đắng sử dụng làm thức ăn cho người gia súc tốt Trong chế biến, không tách dịch bào nhanh ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột acid cyanhydic tác dụng với nguyên tố sắc có củ tạo thành feroxy cyanate có màu xám Tùy thuộc giống đất nơi trồng mà hàm lượng độc tố khoai mì khác 1.1.1.4 Cơng dụng khoai mì - Khoai mì loại củ nhiều tinh bột dùng làm lương thực, thực phẩm Một số nước Châu Phi có số dân khoảng 200 triệu người dùng khoai mì làm lương thực - Khoai mì ăn tươi chế biến dạng lát, phơi khô, bột khô tinh bột Khi dùng khoai mì làm lương thực phải bổ sung thêm nhiều protein chất béo đáp ứng đủ nhu cầu người gia súc - Tinh bột khoai mì dùng làm nguyên liệu sản xuất, chế biến sản phẩm bánh kẹo, mạch nha, đường glucoza, bột hay thực phẩm dạng tinh bột qua chế biến bún, miến,… SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS 1.1.2 Một số dây chuyền công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì 1.1.2.1 Nhà máy sản xuất tinh bột Phước Long – Xã Bù Nho – Huyện Phước Long – Tỉnh Bình Phước Nhà máy Phước Long thành viên công ty cổ phần trách nhiệm hữu hạn Vedan Việt Nam, thành lập năm 1996 nhằm phát huy hiệu kinh doanh công ty Vedan Việt Nam Sự đời cơng ty địi hỏi ngun cứu tồn diện, công phu nhiều mặt đặc biệt công nghệ sản xuất Sau công nghệ nhà máy Củ khoai mì Băng Băng Gọt vỏ Ep bã Rửa Làm nguội Băm nghiền Lọc Lắng ly Tinh bột Đóng Sấy khơ Quạt Hơi nóng Hình 1.1: Sơ đồ sản xuất tinh bột khoai mì nhà máy Phước Long SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS 1.1.2.2 Doanh nghiệp tư nhân Hoàng Minh Long Phước, Long Thành, Đồng Nai Long Phước doanh nghiệp tư nhân chuyên kinh doanh sản xuất tinh bột từ củ mì Sản phẩm nhà máy tinh bột thô dùng để cung cấp cho nhà máy sản xuất bột Vedan Sơ đồ cơng nghệ chế biến tinh bột khoai mì hình 2.2: Củ tươi Bóc vỏ Nước vỏ Rửa Mài Nước Rây nhiều nhiều Lắng Bã Nước thải bỏ Lọc Tháo Bột Bột Phơi Phơi Tinh Bột SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS Hình 1.2: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất tinh bột khoai mì nhà máy Hồng Minh 1.1.2.3 Các nhà máy tỉnh Tây Ninh Tỉnh Tây Ninh tỉnh có nhiều nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì có cơng suất lớn tỉnh phía Nam Những nhà máy chế biến tinh bột khoai mì theo cơng nghệ Thái Lan, sử dụng nguyên liệu địa phương tham gia xuất sản phẩm Các cơng đọan quy trình sản xuất: Tinh bột ướt Quậy, pha loãng Tẩy chua, tẩy trắng Tách tạp chất Quậy Ly tâm Sấy khô Làm nguội Đóng gói Hình 1.3: Sơ đồ cơng nghệ chế biến tinh bột khoai mì kiểu Thái Lan SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS 1.1.2.4 Các sở thủ cơng tiểu thủ công nghiệp  Các sở thủ công Củ mì tươi Phân bón đốt bỏ Vỏ cát Sàng /tách vỏ Rủa củ Nước thải Cắt nghiền Bã mì Lọc (lưới rung) thơ Bã mì Lọc (lưới rung) tinh Mương (xây) lắng Thức ăn gia súc Hồ lắng thấm mủ mì Vơ bao Thức ăn gia súc Hồ xử ly Hình 1.4: Sơ đồ cơng nghệ chế biến tinh bột khoai mì sở thủ cơng SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 10 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIEÄP GVHD: ThS CHƯƠNG QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1 GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG 5.1.1 Bể Acid hóa kết hợp điều hịa Bùn bể lấy từ bể tự hoại sau thời gian cho dần nước thải để tạo bùn Khi bể vào hoạt động ổn định lượng bùn chiếm 1/3 bể Cách vận hành gần giống UASB đơn giản 5.1.2 Bể UASB Vì khí CH4, CO2 hỗn hợp khí sinh vật khác hình thành hoạt động phân hủy vi khuẩn kỵ khí nên yêu cầu bể UASB phải tuyệt đối kín Vi khuẩn sinh metan mẫn cảm cao với oxy, khơng giữ kín hoạt động vi khuẩn khơng bình thường bể khơng có khả giữ khí 5.1.2.1 Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng bể UASB lấy từ bể UASB cơng trình xử lý nước thải nhà máy Hịang Minh Nồng độ bùn dao động từ 10 đến 20g/l, hàm lượng chất rắn bay 6,2% tính khối lượng bùn ướt Thời gian hiệu xử lý bể UASB giai đoạn khởi động phụ thuộc vào thích nghi mơi trường xử lý vi sinh vật Thể tích bùn cấy vào bể thường chiếm khoảng 1/4 - 1/3 bể Thời gian thích nghi vi sinh vật lên men kỵ khí diễn chậm, thời gian thích nghi bùn kéo dài khoảng 30 ngày điều kiện nhiệt độ từ 25 đến 350, pH trung tính Thời gian thích nghi vi khuẩn lên men nhanh xảy ngày, thời gian thích nghi vi khuẩn phân hủy protein, axit béo, lipit lại chậm từ đến 10 ngày 5.1.2.2 Kiểm tra bùn Chất lượng bùn : hạt bùn phải có kích thước nhau, bán kính hạt khỏang 0,6mm, bùn phải có màu đen sậm Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 128 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS 5.1.2.3 Vận hành Khởi động hệ thống thực bước tiến hành sau: Bơm nước thải chỉnh lưu lượng cho tải trọng bể đạt giá trị ổn định kg/m3ngày tăng dần lên theo hiệu xử lý bể đến 9kgCOD/m3/ngày Để thời gian từ đến ngày bơm tuần hoàn 100% lượng nước thải với mục đích làm vi sinh vật phục hồi Sau trì chế độ hoạt động liên tục Trong giai đoạn khởi động, lấy mẫu phân tích cần thiết chúng giúp cho người vận hành điều chỉnh thông số hoạt động thiết bị, cơng trình xử lý Thơng số kiểm soát tiêu pH, nhiệt độ, lưu lượng, nồng độ COD, nồng độ MLSS kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần Các vị trí kiểm tra đo đạc trước vào bể, bể, khỏi bể Cần có kết hợp quan sát thơng số vật lý độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy Tần số quan sát hàng ngày 5.1.3 Bể Aerotank 5.1.3.1 Chuẩn bị bùn Bùn sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả oxy hóa khống hóa chất hữu có nước thải Tùy theo tính chất điều kiện mơi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác Bùn Lấy từ cơng trình xử lý hiếu khí cơng ty Hịang Minh Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động 1g/l – 1,5g/l Do thể tích bùn cần thiết cho bể khoảng 30m3 5.1.3.2 Kiểm tra bùn Chất lượng bùn : Bơng bùn phải có kích thước Bùn tốt có màu nâu Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày 5.1.3.3 Vận hành Quá trình phân hủy hiếu khí thời gian thích nghi vi sinh vật diễn bể AEROTANK thường diễn nhanh, thời gian khởi động bể ngắn Các bước tiến hành sau: + Kiểm tra hệ thống nén khí, van cung cấp khí + Cho bùn hoạt tính vào bể SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 129 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS Trong bể AEROTANK, trình phân hủy vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện sau: pH nước thải, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, nồng độ bùn tính đồng nước thải Do cần phải theo dõi thơng số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, SVI, DO kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD5 nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần Cần có kết hợp quan sát thông số vật lý độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy Tần số quan sát hàng ngày Chú y: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn người có chun mơn Cần phải sửa chữa kịp thời gặp cố 5.2 VẬN HÀNH HẰNG NGÀY 5.2.1 Bể UASB Khi bể hoạt động ổn định, giá trị thơng số kiểm sốt hầu hết giống với giai đoạn khởi động, có vài thơng số thay đổi sau: + Lưu lượng nước thải nâng lên đến 42m3/h + Nồng độ COD nước thải lên tới 3000mg/l + Tải trọng xử lý bể trì giá trị 10kg/m3ngày + Lượng bùn hạt hình thành lớn + Lưu lượng khí thu lớn ln ổn định theo thời gian Các yếu tố sau ảnh hưởng đến hoạt động bể UASB:  Nhiệt độ Nhiệt độ yếu tố điều tiết cường độ trình, cần trì khoảng 30÷350C Nhiệt độ tối ưu cho trình 350C  pH pH tối ưu cho trình dao động phạm vi hẹp, từ 6,5 đến 7,5 Sự sai lệch khỏi khoảng khơng tốt cho pha methane hóa  Chất dinh dưỡng Cần đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD:N:P = (400÷1000):7:1 để vi sinh vật phát triển tốt, thiếu bổ sung thêm  Độ kiềm Độ kiềm tối ưu cần trì bể 1500÷3000 mg CaCO 3/l để tạo khả đệm tốt cho dung dịch, ngăn cản giảm pH mức trung tính SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 130 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS  Muối (Na+, K+, Ca2+) Pha methane hóa acid hóa lipid bị ức chế độ mặn vượt 0,2 M NaCl Sự thủy phân protein cá bị ức chế mức 20 g/l NaCl IC50 = 700÷ 7600 mg/l  Lipid Đây hợp chất khó bị phân hủy vi sinh vật Nó tạo màng VSV làm giảm hấp thụ chất vào bên Ngồi cịn kéo bùn lên bề mặt, giảm hiệu trình chuyển đổi methane Đối với LCFA, IC50 = 500÷1250 mg/l  Hoạt động vi khuẩn khơng có hiệu chất hữu lên men không trộn Nếu bề mặt nước có lớp váng dày bao phủ cần phải khuấy trộn để phá tan lớp váng Nước thải vào bể cần có hàm lượng chất ổn định tránh tượng gây sốc cho bể  Do hoạt động lâu nên bể tích lũy ion NH 4+, Ca, K, Na, Zn, SO4 Ở nồng độ cao ion ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển vi khuẩn sinh metan Để khắc phục tình trạng người ta lắng thu cặn sau thời gian dài hoạt động 5.2.2 Bể Aerotank Đối với hoạt động bể AEROTANK giai đoạn khởi động ngắn nên khác với giai đoạn hoạt động không nhiều Giai đoạn hệ thống hoạt động có số lần phân tích giai đoạn khởi động Các yếu tố sau ảnh hưởng đến hoạt động bể Aerotank:  Các hợp chất hóa học Nhiều hóa chất phênol, formaldêhyt , chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn,… có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật trongbùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống chúng, chí gây chết  Nồng độ oxi hòa tan DO Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí vi sinh vật sống bùn hoạt tính Lượng oxi coi đủ nước thải đầu bể lắng có DO mg/l  Thành phần dinh dưỡng Chủ yếu cacbon, thể BOD ( nhu cầu oxi sinh hóa ), ngồi cịn cần có nguồn Nitơ (thường dạng NH +4 ) nguồn Phốtpho (dạng muối Phốt phat), cần nguyên tố khống Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt,… SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 131 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS - Thiếu dinh dưỡng : tốc độ sinh trưởng vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả phân hủy chất bẩn giảm - Thiếu Nitơ kéo dài : cản trở q trình hóa sinh, làm bùn bị phồng lên, lên khó lắng - Thiếu Phốtpho : vi sinh vật dạng sợt phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ nước lên, lắng chậm, giảm hiệu xử lí Khắc phục : cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD : N : P = 100 : : Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp  Tỉ số F/M Nồng độ chất môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có lượng chất thích hợp, mối quan hệ tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất hệ thống biểu thị qua tỉ số F/M  pH Thích hợp 6,5 – 8,5, nằm giá trị ảnh hưởng đến q trình hóa sinh vi sinh vật, trình tạo bùn lắng  Nhiệt độ Hầu hết vi sinh vật nước thải thể ưa ấm , có nhiệt độ sinh trưởng tối đa 400C , 50C Ngồi cịn ảnh hưởng đến q trình hịa tan oxi vào nước tốc độ phản ứng hóa sinh 5.3 NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 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 toàn vài cơng trình − Tới thời hạn khơng kịp thời sữa chữa đại tu cơng trình thiết bị điện SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 132 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS − Công 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 đại tu sữa chữa bất thường Phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ cơng nghệ tồn 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 cơng trình để sữa chữa số cịn 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, phịng đạo kỹ thuật _ công nghệ trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra cách hệ thống thành phần nước theo tiêu số lượng, chất lượng Nếu có tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh Khi công 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 5.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TOÀN 5.4.1 Tổ chức quản lý Quản lý trạm xử lý nước thải thực trực tiếp qua quan quản lý hệ thống Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán kỹ thuật, số lượng công nhân trạm tùy thuộc vào công suất trạm, mức độ xử lý nước thải mức độ giới tự động hóa trạm Ở trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tân Trường Hưng, Tỉnh Tây Ninh cần 02 cán kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải − Quản lý mặt: kỹ thuật an tồn, phịng chống cháy nổ biện pháp tăng hiệu xử lý SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 133 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS − 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 5.4.2 Kỹ thuật an tồn Khi cơng nhân làm việc phải đặc biết ý an toàn lao động Hướng dẫn họ cấu tạo, chức cơng trình, kỹ thuật quản lý an tồn, hướng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải Công 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 5.4.3 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, khơng có 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 rị rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời  Các thiết bị : + Máy bơm : SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 134 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS - Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay khơng Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra nguyên nhân sau : + Nguồn điện cung cấp có bình thường khơng + Cánh bơm có bị chèn vật lạ khơng + Động bơm có bị cháy hay khơng 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 - Định kỳ tháng vệ sinh súc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị (bằng cách cho nước thiết bị thời gian từ 30 - 60 phút) Đặc biệt ý xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng - 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 hoạt động SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 135 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 136 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG GVHD: ThS trang 137 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN Với việc đầu tư tỷ đồng cho cơng trình xử lý nước thải chi phí cho xử lý 1m3 nước thải 1.968 VNĐ góp phần bảo vệ mơi trường tự nhiên cải thiện môi trường sống người dân khu vực Đồng thời nâng cao uy tín, chất lượng sản phẩm nhà máy giúp nhà máy giành thị trường quan trọng xuất Nước thải nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tấn Tân Trường Hưng, tỉnh Tây Ninh có hàm lượng chất dinh dưỡng chất hữu dễ phân huỷ sinh học tương đối cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học mang lại hiệu cao Đây phương pháp phổ biến nay, ưu điểm phương pháp chi phí đầu tư vận hành thấp, phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, khơng gây độc hại cho mơi trường, hiệu xử lý cao Có nhiều phương án để xử lý nước thải tinh bột, phương án trình bày có ưu điểm sau: - Bể acid hóa kết hợp điều hịa quy trình điểm đáng lưu ý: nước thải sản xuất tinh bột có hàm lượng chât hữu cơ, chất lơ lửng cao, đặc biệt thành phần nước thải chứa CN Các yếu tố gây trở ngại lớn cho trình xử lý giai đoạn sau Bể acid hóa kết hợp điều hịa xử lý hàm lượng CN nước thải, làm giảm đáng kể COD chất lơ lửng giảm nhẹ cho cơng trình xử lý sau Ngồi ra, bể cịn có tác dụng giúp ổn định lượng nước thải vào bể UASB - Bùn từ bể UASB, bể lắng đợt có độ ẩm cao Cụm bể nén bùn máy lọc ép băng tải đề nghị để làm khô bùn cặn Hiện nay, việc làm khô cặn máy lọc ép băng tải phổ biến quản lý đơn giản, tốn điện, chiếm diện tích nhỏ mà hiệu suất cao 6.2 KIẾN NGHỊ - Để hệ thống hoạt động hiệu phải kịp thời đào tạo cán chuyên trách môi trường, cán kỹ thuật để vận hành hệ thống xử lý, theo dõi trạng môi trường công ty - Cần hạn chế ô nhiễm mùi phát sinh từ khí độc hại q trình phân hủy chất hữu biện pháp: + Tăng cường sử dụng nước tái tuần hoàn + Kiểm sốt chặc chẽ nước thải khâu trích ly, tách ly, tránh thải tinh bột cặn bã hữu ngồi SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 138 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP GVHD: ThS + Thu gom triệt để mảnh vụn chất hữu - Thường xuyên theo dõi trạng hệ thống thoát nươc, thiết bị sản xuất, nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh - Để tránh cố đáng tiếc xảy ra, cần phải có biện pháp an tồn lao động phòng tránh cháy nổ - Giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường cho tồn cán bộ, cơng nhân viên tồn cơng ty SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG trang 139 LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP MỤC LỤC Tài liệu tham khảo Phụ lục SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG GVHD: ThS LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIEÄP GVHD: ThS DANH SÁCH BẢNG BIỂU STT TÊN BẢN BIỂU Bảng 1.1: Thành phần hoá học củ khoai mì Bảng 1.2 : Thành phần hóa học vỏ củ khoai mì bã mì Bảng 1.3: Thành phần tính chất nước thải từ sản xuất tinh bột khoai mì Bảng 1.4 : Tải lượng nồng độ chất nhiễm khí thải đốt dầu FO Bảng 1.5 : Tải lượng nồng độ chất nhiễm khí thải đốt dầu DO Bảng 1.6 : Nồng độ bụi vài nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Bảng 1.7 : Độ ồn phân xưởng vài nhà máy có loại hình sản xuất tương tự Bảng 2.1 : Nhân nhà máy Bảng 2.2 : Tiêu chuẩn tinh bột nhà máy 10 Bảng 2.3 : Sản lượng sản phẩm nhà máy 11 Bảng 2.4 : Kết phân tích chất lượng mơi trường khơng khí 12 Bảng 2.5 : Chất lượng nguồn nước ngầm 13 Bảng 2.6 : Chất lượng nguồn nước mặt khu vực 14 Bảng 2.7 : Nhu cầu nguyên, phụ liệu hóa chất nhà máy 15 Bảng 2.8 : Mức tiêu thụ điện, nước, nhiên liệu hàng năm nhà máy 16 Bảng 3.1.1: Lưu lượng thành phần nước thải nhà máy Tân Châu – Tây Ninh 17 Bảng 3.2.1: Thành phần tính chất nước thải 18 Bảng 3.2.2: So sánh phương pháp xử lý kỵ khí 19 Bảng 3.2.3 : Tải trọng thủy lực bể lắng cát hay độ lớn thủy lực theo đường kính hạt nước thải đô thị 15oC 20 Bảng 3.2.4: Khả phân hủy CN bể acid 21 Bảng 3.2.5 : Catalogue thiết bị máy ép lọc băng tải 22 Bảng 3.2.6: Các thơng số tính tốn thiết kế bể lọc sinh học Trang 5 12 15 16 17 17 23 23 24 26 27 27 32 32 41 45 49 59 63 92 93 DANH SÁCH HÌNH VẼ STT TÊN BẢN VẼ SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG Trang LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP NGUYỄN NGỌC THIỆP 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 GVHD: ThS Hình 1.1: Sơ đồ sản xuất tinh bột khoai mì nhà máy Phước Long Hình 1.2: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất tinh bột khoai mì nhà máy Hồng Minh Hình 1.3: Sơ đồ cơng nghệ chế biến tinh bột khoai mì kiểu Thái Lan Hình 1.4: Sơ đồ cơng nghệ chế biến tinh bột khoai mì sở thủ cơng Hình 1.5: Cơng nghệ sản xuất tinh bột khoai mì qui mơ hộ gia đình làng nghề Hình 1.6: Cơng nghệ đốt lưu huỳnh Hình 2.1: Quy trình sản xuất nhà máy Hình 3.1.1: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy Phước Long Hình 3.1.2: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy Hồng Minh Hình 3.1.3: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy Tân Châu – Tây Ninh Hình 3.2.1: Quá trình phân hủy CN từ finamarin Hình 3.2.2: Đồ thị biểu diễn khả phân hủy CN bể acid hóa Hình 3.2.3 : Qui trình xử lý nước thải Hình 3.2.4 : Qui trình xử lý nước thải Hình 3.2.5 : Sơ đồ lắp đặt song chắn rác Hình 3.2.6 : Cấu tạo bể lắng cát Hình 3.2.7 : Cấu tạo hướng dịng Hình 3.2.8 : Sơ đồ cưa thu nước Hình 3.2.9: Sơ đồ ống phân phối khí Hình 3.2.10 : Sơ đồ tính tốn bể lọc sinh học SVTH: TRẦN TIẾN DŨNG 10 11 16 30 39 40 42 47 48 51 54 58 61 68 70 83 93 ... tiêu nước thải, nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tân Trường Hưng, tỉnh Tây Ninh Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu cơng nghệ xử lý nước thải cho nhà máy chế biến tinh bột khoai. .. môi trường xử lý nước thải nghành chế biến tinh bột khoai mì Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Cơng ty TNHH Tân Trường Hưng, tỉnh Tây Ninh Lựa chọn công. .. NHÀ MÁY SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ CƠNG TY TNHH TÂN TRƯỜNG HƯNG 2.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY  Nhà máy đặt xã Thạnh Bắc, Huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh  Nhà máy chế biến tinh bột khoai mì thuộc công