Đánh giá thực trạng và khả năng xử lý của hệ thống xử lý nước thải ở công ty cổ phần bia sài gòn nghệ tĩnh

Lời cảm ơn Em xin trân trọng cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo trường Đại học Vinh đã giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt khoá học Đại học 2006 - 2010. Cho em bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới cô giáo Thạc sỹ: Đào Thị Minh Châu, cô giáo Hồ Thị Phương những người đã tận tâm, tận lực giúp đỡ em trong suốt quá học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Em xin cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Sinh học đã đóng góp những ý kiến quý báu và giúp đỡ em rất nhiều để em hoàn thành tốt khoá luận này. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình, tạo mọi điều kiện thuận lợi của công ty cổ phần bia Sài Gòn – Nghệ Tĩnh đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi được thực tập tại công ty và thu thập nguồn tư liệu phục vụ cho việc hoàn thành luận văn. Chân thành cảm ơn tất cả cảc bạn bè, người thân đã động viên, giúp đỡ, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Kết quả của đề tài chắc chắn còn có nhiều hạn chế, em xin kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và tất cả các bạn. Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Phan Công Ngọc DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TT Tên viết tắt Tên tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt 1 COD Chemical Oxygen Demand. Nhu cầu ôxy hóa học. 2 BOD Biological Oxygen Demand. Nhu cầu ôxy sinh học. 3 DO Dissolved Oxygen Hàm lượng oxy hòa tan 4 MLSS Mix Liquoz Suspendids Solids Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng 5 F/M Food/Microoganism. Tỷ lệ thức ăn/vi sinh vật. 6 SBR Sequencing Batch Reactor Aerotank hoạt động gián đoạn 7 UAF Upflow Anaerobic Floating Bể lọc kị khí vật liệu nổi 8 UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket. Xử lý yếm khí dòng ngược có lớp bùn lơ lửng. 9 PVPP Polyvinyl polypyrrolidone Hợp chất nhựa cao phân tử 10 GDP Gross Domestic Product Tổng sản phẩm quốc nội 11 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 12 QCVN (B) Quy chuẩn Việt Nam loại B DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Các khoang và nhiệt độ mỗi khoang quá trình thanh trùng 28 Bảng 3.2. Nhu cầu nguyên liệu, vật tư cho sản xuất bia .28 Bảng 3.3. Các nguồn thải chính trong sản xuất bia .31 Bảng 3.4. Các nguồn nước thải của sản xuất bia và đặc trưng .35 Bảng 3.5. Đặc trưng điển hình của nước thải nhà máy bia .36 Bảng 3.6. Ước tính lưu lượng nước thải của nhà máy 36 Bảng 3.7. Kết quả phân tích nước thải tại phân xưởng nấu 42 Bảng 3.8. Kết quả phân tích nước thải tại phân xưởng lọc – lên men 43 Bảng 3.9. Kết quả phân tích nước thải tại phân xưởng chiết 43 Bảng 3.10. Kết quả phân tích đầu vào tại hệ thống xử lý nước thải .55 Bảng 3.11. Kết quả phân tích đầu ra tại hệ thống xử lý nước thải 55 Bảng 3.12. Nhiệt độ nước thải tại hệ thống xử lý .55 Bảng 3.13. pH nước thải tại hệ thống xử lý 56 Bảng 3.14. Độ mùi nước thải tại hệ thống xử lý .57 Bảng 3.15. Hàm lượng TSS nước thải tại hệ thống xử lý .58 Bảng 3.16. Hàm lượng DO nước thải tại hệ thống xử lý 59 Bảng 3.17. Hàm lượng COD nước thải tại hệ thống xử lý .60 Bảng 3.18. Hàm lượng COD nước thải tại hệ thống xử lý .61 Bảng 3.19. Hàm lượng N tổng số trong nước thải tại hệ thống xử lý 62 Bảng 3.20. Hàm lượng P tổng số trong nước thải tại hệ thống xử lý 63 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Đường cong sinh trưởng của tế bào (1) và biến thiên BOD (2) 6 Hình 1.2. Giai đoạn 1 : Nạp + Khuấy ( phản ứng khử nitrat) .12 Hình 1.3. Giai đoạn 2 : Sục khí (Phản ứng oxy hoá hữu cơ và nitrat hoá) .13 Hình 1.4. Giai đoạn 3 : Lắng .13 Hình 1.5. Giai đoạn 4 : Xả 14 Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải theo mô hình UASB + Aerotank .15 Hình 1.7. Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy bia theo mô hình UAF và SBR .17 Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất bia 23 Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ và dòng thải của quá trình sản xuất .38 Hình 3.3. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn- Nghệ Tĩnh .39 Hình 3.4. Sự giao động nhiệt độ nước thải theo tháng tại các phân xưởng 44 Hình 3.5. Sự giao động pH nước thải theo tháng tại các phân xưởng 45 Hình 3.6. Giao động TSS trong nước thải theo tháng tại các phân xưởng .47 Hình 3.7. Giao động DO trong nước thải theo tháng tại các phân xưởng 48 Hình 3.8. Giao động COD trong nước thải theo tháng tại các phân xưởng 49 Hình 3.9. Giao động BOD trong nước thải theo tháng tại các phân xưởng 51 Hình 3.10. Giao động N tổng số nước thải theo tháng tại các phân xưởng .52 Hình 3.11. Giao động P tổng số nước thải theo tháng tại các phân xưởng 53 Hình 3.12. Sự thay đổi nhiệt độ nước thải tại hệ thống xử lý theo tháng .56 Hình 3.13. Sự thay đổi pH nước thải tại hệ thống xử lý theo từng tháng .57 Hình 3.14. Thay đổi lượng TSS nước thải tại hệ thống xử lý theo tháng 58 Hình 3.15. Thay đổi lượng DO nước thải tại hệ thống xử lý theo tháng .59 Hình 3.16. Thay đổi hàm lượng COD tại hệ thống xử lý theo tháng 61 Hình 3.17. Thay đổi hàm lượng BOD tại hệ thống xử lý theo tháng 62 Hình 3.18. Thay đổi lượng N tổng số tại hệ thống xử lý theo tháng 63 Hình 3.19. Thay đổi lượng P tổng số tại hệ thống xử lý theo tháng .64 MỤC LỤC Danh mục các chữ cái viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề 1 2. Sự cần thiết và ý nghĩa khoa học của đề tài 1 3. Mục tiêu nghiên cứu .3 4. Đối tượng nghiên cứu .3 5. Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài 3 6. Phương pháp nghiên cứu .3 7. Nội dung nghiên cứu .3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí .4 1.1.1. Cơ chế chung của quá trình xử lý hiếu khí .4 1.1.2. Tác nhân sinh học .4 1.2.3. Xử lý hiếu khí trong điều kiện nhân tạo .7 1.2.3.1 Quá trình oxy hoá bằng bể Aerotank 7 1.2.3.2. Bể Aerotank hoạt động gián đoạn (SBR) .12 1.2. Một số quy trình xử lý nước thải bia ở Việt Nam 15 1.2.1. Mô hình xử lý theo hai bậc: UASB + Aerotank .15 1.2.2. Mô hình lọc ngược kị khí – Aerotank hoạt động gián đoạn: (UAF + SBR) 17 Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Địa điểm và các chỉ tiêu nghiên cứu 20 2.1.1. Tại các phân xưởng sản xuất .20 2.1.2. Tại hệ thống xử lý nước thải 20 . 3.3. Hệ thống xử lý nước thải theo mô hình SBR nhà máy bia Sài Gòn – Nghệ Tĩnh 39 3.4. Kết quả nghiên cứu tại các phân xưởng chính và tại hệ thống xử lý nước. 3.3. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn- Nghệ Tĩnh. 39 Hình 3.4. Sự giao động nhiệt độ nước thải theo tháng tại các phân xưởng 44