Thiết kế công đoạn xử lý yếm khí (UASB) hệ thống xử lý nước thải nhà máy cồn năng suất 30 triệu lít năm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Thiết kế cơng đoạn xử lý yếm khí (UASB) hệ thống xử lý nước thải nhà máy cồn suất 30 triệu lít/năm GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Xuân Sâm SVTH : Phan Thị Khánh Linh MSSV : 20162471 Lớp : KTSH.01 – K61 Nội dung  Phần Đặc tính dịng thải  Phần Các phương pháp xử lý nước thải  Phần Sơ hồ hệ thống xử lý nước thải  Phần Kết tính tốn  Phần Kết luận Phần Đặc tính dòng thải Nguồn phát sinh nước thải  Nước làm mát, nước ngưng: nhiều sạch;  Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng: chứa đường, bã men, hợp chất hữu cơ…  Nước từ tháp tinh chế: gồm nước, cồn, rượu bậc cao, dầu furen, có nhiệt độ cao;  Nước từ đáy tháp thơ: nước thải đặc trưng sản xuất cồn, gây ô nhiễm môi trường Đặc tính nước thải Chỉ tiêu Nguồn thải Nhiệt độ pH Nước làm mát 30 – 60 7–8 Nước ngưng từ thiết bị 20 – 100 – 12 Nước thải chưng cất 80 – 100 4,4 – 6,4 Độ (cm) Cặn khô – SS (mg/lít) 12 – 30 350 – 500 10 – 20 15 – 25 1300 – 2000 300 – 600 0–2 450 – 1000 BOD5 (mg O2/lít) – 10 – 40 100 – 2500 600 – 3700 COD (mg O2/lít) – 40 10 – 40 60 – 350 1000 – 4000 Nitơ tổng (mg/lít) - - 90 – 150 - Cần có biện pháp xử lý Vệ sinh thiết bị 20 – 90 5,5 – 6,2 Phần Các phương pháp xử lý Phương pháp học hóa học Cơ học: tách chất Hóa học: làm biến đổi cấu không tan phần chất dạng keo khỏi nước thải trúc, tạo cặn lắng hay tạo thành chất hịa tan khơng độc hại với mơi trường  Song chắn rác, lưới lọc  Bể lắng, bể lắng cát  Bể vớt dầu mỡ  Bể lọc  Trung hịa  Oxy hóa – khử Phương pháp sinh học  Nguyên lý: Bản chất nhờ vào hoạt động vi sinh vật để phân hủy chất ô nhiễm nước thải, phụ thuộc vào trình sinh trưởng VSV  Điều kiện: BOD/COD > 0,5  Xử lý sinh học yếm khí: hồ yếm khí, lọc sinh học yếm khí, bể phản ứng yếm khí, bể UASB  Xử lý sinh học hiếu khí: cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, hồ sinh học, lọc sinh học hiếu khí, bể aerotank Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)  UASB trình xử lý sinh học yếm khí thiết kế cho nước thải có nồng độ nhiễm chất hữu cao thành phần chất rắn thấp  Nước thải phân phối từ lên với vận tốc khống chế, qua lớp bùn kỵ khí, diễn trình phân hủy chất hữu vi sinh vật, hiệu xử lý bể phụ thuộc vào tầng vi sinh Hệ thống tách pha phía tách pha rắn – lỏng - khí, sau khí bay lên thu hồi bùn rơi xuống đáy bể nước sau xử lý theo máng lắng chảy qua công trình xử lý Phần 3: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Phần Kết tính tốn Thơng số nước thải  Lưu lượng nước thải: 1500 m3/ngày  Tỷ lệ BOD/COD = 0,67 Thông số COD BOD5 SS N pH Nước thải đầu vào 1500 mg/lít 1000 mg/lít 200 mg/lít 70 mg/lít 4,5 – 4,8 Quy chuẩn phát thải 150 mg/lít 50 mg/lít 100 mg/lít 40 mg/lít 5,5 – Kết tính tốn  Song chắn rác: Chọn hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng SS 5%  Hố thu gom: Không làm thay đổi đặc tính nước thải  Bể điều hòa: Chọn hiệu suất xử lý BOD, COD 15%, pH sau khỏi bể 6,2 – 8,5  Bể lắng 1: Coi hiệu suất xử lý BOD COD 34,48%, hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng 53,34%  Bể UASB: Chọn hiệu xử lý 70% Các thông số giả thiết bể UASB Thông số Đơn vị COD mg/l Giá trị Vào Ra 841,5 252,5 BOD5 mg/l 556,92 Nồng độ bùn hoạt tính mg/l 3500 BOD5 sau pha axit mg/l 300 BOD5 sau pha metan mg/l 167,1 167,1 E 70% Tổng hợp thông số bể UASB Thông số COD BOD5 Tổng Nito Lượng bùn sinh Lượng khí metan sinh Thời gian lưu nước Thời gian để lấy bùn thải Thể tích cần thiết Thể tích xây dựng Diện tích cần thiết Thể tích vùng lắng Thể tích bùn Chiều cao lớp bùn Chiều cao bể Chiều rộng bể Chiều dài bể Đơn vị mg/l mg/l mg/l kg/ngày m3/ngày h ngày m3 m3 m2 m3 m3 m m m m Vào 841,5 556,92 70 32,57 292.36 3,864 8,92 241,5 324 81 217,1 81 9 Giá trị Ra 252,45 167,1 57,5 Hiệu 70% 17,85% Bản vẽ bể UASB Phần 5: Kết luận Qua trình thực đồ án chuyên ngành với đề tài: Thiết kế công đoạn xử lý yếm khí hệ thống xử lý nước thải nhà máy cồn cơng suất 30 triệu lít/năm, em tìm hiểu học tập phương pháp, quy trình xử lý nước thải nói chung nước thải nhà máy bia nói riêng Tập thiết kế, tính tốn hệ thống xử lý nước thải mà thiết bị bể UASB Trong trình làm đồ án, em cố gắng thời gian kiến thức có hạn nên chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo góp ý thầy để em hồn thiện đồ án kiến thức em Em xin chân thành cảm ơn! Thank you!!! ... Bản vẽ bể UASB Phần 5: Kết luận Qua trình thực đồ án chuyên ngành với đề tài: Thiết kế cơng đoạn xử lý yếm khí hệ thống xử lý nước thải nhà máy cồn công suất 30 triệu lít/ năm, em tìm hiểu học tập... dịng thải  Phần Các phương pháp xử lý nước thải  Phần Sơ hồ hệ thống xử lý nước thải  Phần Kết tính tốn  Phần Kết luận Phần Đặc tính dịng thải Nguồn phát sinh nước thải  Nước làm mát, nước. .. em tìm hiểu học tập phương pháp, quy trình xử lý nước thải nói chung nước thải nhà máy bia nói riêng Tập thiết kế, tính tốn hệ thống xử lý nước thải mà thiết bị bể UASB Trong trình làm đồ án, em