Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nứơc thải nhà máy sữa nghệ an vinamilk

TRƯờNG ĐạI HọC VINH KHOA SINH HọC === === NGUYễN ĐìNH PHúC ĐáNH GIá HIệU QUả Xử Lý CủA Hệ THốNG Xử Lý NƯớC THảI NHà MáY SữA NGHệ AN VINAMILK Khóa luận TốT NGHIệP đại học chuyên ngành: công nghệ môi tr-ờng Vinh, - 2010 -1- Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn em đà nhận đ-ợc h-ớng dẫn tận tình ThS Nguyễn Đức Diện Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc giúp đỡ quý báu Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ PGS - TS Nguyễn Đình San, CN Hồ Thị Ph-ơng thầy cô giáo tổ Hóa Sinh - khoa Sinh học - Tr-ờng Đại học Vinh, nhà máy sữa Nghệ An - Vinamilk, Trung tâm quan trắc kỹ thuật môi tr-ờng Nghệ An, chi cục bảo vệ môi tr-ờng Nghệ An Xin chân thành cảm ơn động viên cổ vũ ng-ời thân, bạn bè đà cho thêm nghị lực để hoàn thiện luận văn Vinh, ngày 10 tháng 05 năm 2010 Nguyễn Đình Phúc -2- Danh mục chữ viết tắt, ký hiệu BOD5: Nhu cầu oxy hoá sinh học (Biochemical oxygen demand) COD: Nhu cầu oxy hoá hoá học ( Chemical oxygen demand) DO: Oxy hoà tan ( Dissolved oxygen) SS: Chất rắn lơ lưng ( Suspended Soilds) TCVN: Tiªu chn ViƯt Nam mg/l: miligam/LÝt BVMT: BHT: SSV: SVI: F/M: MLSS: m: NT: RAS: WAS: LĐTBXH Bảo vệ môi tr-ờng Bùn hoạt tính Thể tÝch bïn l¾ng (settled sludge volume) ChØ sè bïn (sludge volume index) Food/Mass Nồng độ SS Micromet N-ớc thải Bùn tuần hoàn Bùn d- Lao động th-ơng binh xà hội Mục Lục -3- Trang Mở đầu Ch-ơng 1: Tổng quan tài liệu 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp chế biến sữa Việt Nam 1.1.1 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ sản phẩm sữa xu phát triển ngành sản xuất sữa Việt Nam 1.1.2 Khái quát công ty sữa Việt Nam - Vinamilk nhà máy sữa Nghệ An - Vinamilk 1.2 Công nghệ sản xuất chế biến sữa nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk: 1.2.1 Nguyên liệu 1.2.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất 1.2.3 Khái quát n-ớc thải nhà máy sữa 1.3 Các công nghệ xử lý n-ớc thải 1.3.1 Trung hòa 1.3.2 Tuyển 1.3.3 Công nghệ bùn hoạt tính 1.3.4 Lắng Ch-ơng 2: Đối t-ợng, nội dung ph-ơng pháp nghiên cứu 2.1 Địa điểm đối t-ợng nghiên cứu 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 2.1.2 Đối t-ợng nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Ph-ơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Ph-ơng pháp khảo sát thu thập số liệu 2.3.2 Ph-ơng pháp phân tích 2.3.2.1 Ph-ơng pháp thu mẫu bảo quản mẫu 2.3.2.2 Ph-ơng pháp phân tích 2.3.3 Ph-ơng pháp kế thừa 2.4 Ph-ơng pháp đánh giá khả xử lý 2.4.1 Đánh giá hiệu xử lý tính theo % l-ợng chất thải đầu vào 2.4.2 Đánh giá hiệu xử lý đơn vị xử lý 2.4.3 Hiệu xử lý so víi TCVN -4- 3 3 4 8 9 12 14 18 19 19 19 19 19 20 20 20 20 21 21 22 22 22 23 Ch-ơng 3: Kết nghiên cứu 3.1 Nhà máy sữa Nghệ An - Vinamilk 3.2 Công nghệ xử lý n-ớc thải nhà máy 3.3 Đánh giá chất l-ợng n-ớc thải đầu vào hệ thống xử lý 3.4 Đánh giá chất l-ợng n-ớc thải sau qua đơn vị xử lý 3.4.1 Chất l-ợng n-ớc thải sau qua bể trung hòa 3.4.2 Chất l-ợng n-ớc th¶i sau qua bĨ tun nỉi (DAF) 3.4.3 ChÊt l-ợng n-ớc thải sau qua hệ bùn hoạt tính bể lắng 3.5 Đánh giáchất l-ợng n-ớc thải sau xử lý 3.5.1 Kết phân tích n-ớc thải sau qua toµn bé hƯ thèng xư lý 3.5.2 Đánh giá khả xử lý hệ thống 3.6 So sánh, đánh giá thay đổi hiệu suất xử lý qua năm 3.7 Đề xuất biện pháp để tăng hiệu xử lý hệ thống Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Phô lôc Phô lôc -5- 24 24 25 29 31 31 32 33 35 35 36 37 40 43 46 48 49 50 Danh mục bảng Trang Bảng 1.1 Nhu cầu nguyên vật liệu hàng năm Bảng 1.2 Giá trị vài thông số chất l-ợng n-ớc thải sữa Bảng 1.3 Các Bazo đ-ợc dùng để trung hòa 11 Bảng 1.4 Các Axit đ-ợc dùng để trung hòa 12 Bảng 3.1 Kết phân tích chất l-ợng n-ớc thải bể tiếp nhận 30 Bảng 3.2 Kết phân tích chất l-ợng n-ớc thải bể trung hòa 31 Bảng 3.3 Kết phân tích chất l-ợng n-ớc thải sau DAF 32 Bảng 3.3 Chất l-ợng n-ớc thải sau qua hệ thống bể aerotank bể lắng Bảng 3.5 Kết phân tích n-ớc thải sau qua toàn hệ thống xử lý Bảng 3.6 Kết phân tích chất l-ợng n-ớc thải nhà máy sữa qua năm -6- 33 35 38 Danh mục Hình vẽ Trang Hình 1.1 DAF với kĩ thuật nén khí phần dòng đà làm tuần hoàn 13 Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ nguyên lí trình bùn hoạt tính thông th-ờng 14 Hình 1.3 Tóm tắt tr×nh vi sinh hƯ xư lÝ hiÕu khÝ 15 Hình 1.4 Cân vật chất cacbon (BOD5) hƯ xư lÝ sinh häc hiÕu khÝ 16 H×nh 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An 25 Vinamilk Hình 3.2 Sơ đồ trình xử lý bể aerotank 28 Hình 3.3 So sánh chất l-ợng n-ớc qua năm 39 -7- Mở đầu Cùng với phát triển không ngừng kinh tế, ng-ời ngày tác động sâu sắc tới thiên nhiên môi tr-ờng Chỉ 100 năm kỷ XX, ng-ời đà làm khối l-ợng sản phẩm tổng khối l-ợng sản phẩm tất thời kỳ tr-ớc cộng lại Tuy nhiên, từ đến nay, ng-ời đà phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi tr-ờng Phát triển kinh tế tất yếu, nh-ng phát triển cân với giá trị xà hội môi tr-ờng Vì vậy, vấn đề sản xuất bảo vệ môi tr-ờng hai nhiệm vụ tách rời Sản xuất chế biến thực phẩm ngành có vai trò quan trọng phát triển xà hội tồn ng-ời Tuy nhiên, ngành sản xuất phải đối mặt với nhiều vấn đề môi tr-ờng đặc biệt vấn đề n-ớc thải sản xuất N-ớc thải công nghiệp đà trở thành nỗi lo chung không nhà máy, quan quản lý mà nỗi lo chung cộng đồng Thực tế nay, sản xuất kinh doanh địa bàn tỉnh Nghệ An nói chung ngành công nghiệp chế biến thực phẩm nói riêng đà mang lại nguồn lợi nhn kinh tÕ to lín nh-ng Ýt nhiỊu cịng g©y ảnh h-ởng xấu đến môi tr-ờng cảnh quan thiên nhiên Nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk vào hoạt động năm 2005 với công suất 30 triệu lít/năm đà xây dựng hệ thống xử lý n-ớc thải đại Tuy nhiên, theo thời gian thay đổi điều kiện môi tr-ờng nh- sản xuất vận hành, đảm bảo chắn độ tin cậy hệ thống xử lý nh- ban đầu Do đó, cần có đánh giá khách quan khả xử lý chất thải hệ thống Trên sở đó, thực đề tài: Đánh giá hiệu xử lý hệ thống xử lý n-ớc thải Nhà máy sữa NghƯ An – Vinamilk– nh»m xem xÐt viƯc tu©n thđ yêu cầu bảo vệ môi tr-ờng -8- hạn chế rủi ro phát sinh trình xử lý n-ớc thải Hơn nữa, ý nghĩa cho việc kiểm soát chất thải thời điểm tại, đề tài h-ớng đến việc tạo sở khoa học thực nghiệm cho việc thiết kế, xây dựng vận hành hệ thống xử lý t-ơng tự sau này; -u điểm nh- thiếu sót hệ thống xử lý; qua đó, cung cấp nguồn tài liệu quan trọng cho việc nghiên cứu công nghệ xử lý n-ớc thải Mục tiêu đề tài tìm hiểu quy trình công nghệ xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An - Vinamilk, kết hợp với điều tra chất l-ợng n-ớc thải tr-ớc sau xử lý nhằm đánh giá khả xử lý chất ô nhiễm n-ớc thải nhà máy sữa Để đạt đ-ợc mục tiêu trên, nhiệm vụ đề tài cần phải giải là: - Đánh giá thành phần chất ô nhiễm n-ớc thải nhà máy sữa - Xem xét quy trình công nghệ xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk - Đánh giá hiệu xử lý đơn vị xử lý - Đánh giá hiệu xử lý toàn hệ thống xử lý - Đánh giá thay đổi hiệu xử lý qua năm - Đề xuất số biện pháp nâng cao khả xử lý.1 -9- Ch-ơng 1: Tỉng quan tµi liƯu 1.1 Tỉng quan vỊ ngµnh công nghiệp chế biến sữa Việt Nam 1.1.1 Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ sản phẩm sữa xu phát triển ngành sản xuất sữa Việt Nam Việt Nam, việc sản xuất chế biến sữa chủ yếu có từ thời Pháp thuộc [13] Hiện nay, công nghiệp sản xuất sữa Việt Nam không ngừng phát triển, đóng góp phần lớn vào phát triển đất n-ớc Trong hệ thống nhà máy sữa Vinamilk công ty nắm thị phần sữa lớn (chiếm khoảng 75% thị phần) [2] Gần 10 năm trở lại mức sống ng-ời dân đ-ợc cải thiện đáng kể, nhu cầu tiêu dùng đặc biệt nhu cầu dinh d-ỡng ngày tăng Sữa sản phẩm từ sữa nh-: sữa t-ơi tiệt trùng, sữa chua, sữa đậu nành, kem nguồn thực phẩm có nhiều chất dinh d-ỡng, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, dễ bảo quản tiện lợi cho ng-ời sử dụng [13] 1.1.2 Khái quát công ty sữa Việt Nam - Vinamilk nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk Đ-ợc thành lập từ năm 1976, công ty cổ phần sữa Việt Nam Vinamilk đà lớn mạnh trở thành doanh nghiệp hàng đầu ngành công nghiệp chế biến sữa, chiếm khoảng 75% thị phần sữa Việt Nam [2] Ngoài việc phân phối mạnh n-ớc với mạng l-ới 183 nhà phân phối 94.000 điểm bán hàng phủ 64/64 tỉnh thành, sản phẩm sữa Vinamilk đ-ợc suất sang nhiều n-ớc nh-: Mỹ, Pháp, Canada, Balan, Đức, khu vực Trung Đông, Đông Nam [2] Sau gần 35 năm mắt ng-ời tiêu dùng, đến tổng công ty sữa Việt Nam đà xây dựng đ-ợc nhà máy, xí nghiệp xây dựng thêm nhà máy với đa dạng sản phẩm Hiện Vinamilk đà có 200 mặt hàng sữa sản phẩm từ sữa [2] - 10 - 3.5.2 Đánh giá khả xử lý hệ thống Đây hệ thống xử lý n-ớc thải liên tục, tải l-ợng chất ô nhiễm ban đầu lại cao nên đòi hỏi khả xử lý cao cđa hƯ thèng xư lý Sau ph©n tÝch kÕt xử lý so sánh với chất l-ợng n-ớc thải tr-ớc xử lý rút kết luận sau: - Hiệu điều chỉnh pH tốt, pH nằm khoảng trung hòa (6,9); đảm bảo n-íc th¶i sau khái hƯ thèng xư lý thỏa mÃn TCVN mà không gây ảnh h-ởng tiêu cực cho pH nguồn tiếp nhận - Hiệu xử lý chất lơ lửng SS tốt, đạt tới 91,97% Quá trình loại bỏ chất lơ lửng n-ớc đồng thời làm giảm độ màu độ đục cho n-íc N-íc chØ cßn 23 mg/l SS; sè không thỏa mÃn yêu cầu TCVN mà có khoảng cách an toàn với giá trị gây ảnh h-ởng tới môi tr-ờng - Hiệu xử lý chất hữu cơ: kết phân tích cho thấy khả xử lý chất hữu rÊt tèt cđa hƯ thèng:  HiƯu qu¶ xư lý BOD = 93,55%  HiƯu qu¶ xư lý COD = 92,05% Đây số ấn t-ợng hệ thống xử lý n-ớc thải nhà máy sữa NghƯ An - Vinamilk cã chi phÝ xư lý/m3 n-íc thải thấp (1080 đồng/m3) [1] Với tải l-ợng chất hữu đầu vào lớn (944 mgCOD /l) thật công nghệ xử lý phù hợp cho ngành chế biến thực phẩm nơi mà tải l-ợng chất hữu ban đầu cao yêu cầu môi tr-ờng ảnh h-ởng lớn đến hoạt động sản xuất, kinh doanh So sánh tiêu chất thải hữu sau xử lý với TCVN 5945 - 2005 thấy: hai tiêu BOD COD thỏa mÃn tiêu chuẩn Chứng tỏ hệ thống xử lý đà - 43 - đảm bảo yêu cầu xử lý n-ớc thải tr-ớc thải nguồn tiếp nhận theo quy định nhà n-ớc - Hiệu xử lý Nitơ Photpho: +) Hiệu xử lý Nitơ = 62,93% +) Hiệu xử lý photpho = 58,65% Kết cho thấy hệ thống xử lý đ-ợc phần Nitơ Photpho Mặc dù thông số ô nhiễm nằm giới hạn cho phép TCVN Tuy nhiên, vấn đề TCVN Nitơ Photpho cao nhiều so với tiêu chuẩn n-ớc phát triển Vì vậy, quan quản lý thắt chặt tiêu có khả nhà máy tuân thủ vấn đề bảo vệ môi tr-ờng Mặt khác, việc phân giải Nitơ n-ớc thải lại tạo nhiều chất ô nhiễm thứ cấp nh- NH4, NO3-, NO2-, l-ợng N2 vô hại tạo Nên đánh giá hệ thống xử lý Nitơ không triệt để Vấn đề với Photpho vậy, không tạo chất khí gây ô nhiễm nh-ng Photpho lại tồn phần lớn dạng hòa tan PO43- Việc thải nhiều Nitơ Photpho đến nguồn tiếp nhận dẫn đến t-ợng phú d-ỡng Vì vậy, cần có giải pháp nhằm giải triệt để l-ợng Nitơ Photpho n-ớc thải 3.6 So sánh, đánh giá thay đổi hiệu suất xử lý qua năm Việc so sánh, đánh giá thay đổi hiệu suất xử lý qua năm đ-ợc thực dựa nguồn số liệu thu thập đ-ợc từ việc quan trắc định kỳ Trung tâm Quan trắc Kỹ thuật môi tr-ờng Đặc điểm cần ý việc nghiên cứu nhà máy sữa công suất thay đổi tùy theo tháng năm Một số thời điểm, nhà máy hoạt động với công suất đạt 30 50 % công suất thiết kế Mặt khác, thay đổi sản phẩm sản xuất mùa khác dẫn đến - 44 - thay đổi thành phần n-ớc thải Vì vậy, việc đánh giá hiệu suất xử lý qua năm phải đ-ợc tiến hành thời điểm có t-ơng đồng công suất sản xuất sản phẩm sản xuất Kết phân tích d-ới kết quan trắc định kỳ Trung tâm Quan trắc Kỹ thuật môi tr-ờng Nghệ An tiến hành tháng 5/2007, 5/2008 5/2009: Bảng 3.6 phân tích chất l-ợng n-ớc thải nhà máy sữa qua năm: TT Thông sè KÕt Qu¶ KÕt Qu¶ KÕt Qu¶ 2007 2008 2009 C 26,7 27,1 26,6 Đơn vị Nhiệt độ pH Thang pH 6,8 7,23 6,9 SS mg/l 23 25 16 BOD5 mg/l 17 19 30 COD mg/l 25 24 48 ∑N mgN/l 3,8 3,5 9,5 ∑P mgP/l 0,8 1,2 2,7 (Nguån: Trung t©m Quan trắc Kỹ thuật môi tr-ờng Nghệ An) Từ bảng kết phân tích thấy thay đổi chất l-ợng n-ớc thải qua năm Trong năm 2007 2008 chênh lệch nhiều hiệu xử lý kết phân tích năm 2009 cho thấy chênh lệch lớn Hiệu xử lý đà giảm rõ rệt, đó, tiêu BOD COD tăng nhiỊu nhÊt §èi chiÕu víi TCVN 5945 - 2005 cã thể thấy thông số tiến gần đến mức giới hạn tiêu chuẩn Mức độ tin cậy an toàn hệ thống xử lý giảm dần - 45 - 60.00 COD, 48.00 50.00 40.00 BOD5 BOD5, 30.00 30.00 COD, 25.00 COD, 24.00 COD ∑N ∑P 20.00 BOD5, 17.00 BOD5, 19.00 ∑ N, 9.50 10.00 ∑ N, 3.80 0.00 ∑ N, 3.50 ∑ P, 0.80 kÕt qu¶ 2007 ∑ P, 1.20 kÕt qu¶ 2008 ∑ P, 2.70 kết 2009 Hình 3.3 So sánh chất l-ợng n-ớc qua năm So sánh hiệu xử lý năm 2008 víi 2009 cho thÊy: - HiƯu qu¶ xư lý BOD giảm gần 1,6 lần, hiệu xử lý COD giảm tới lần - Hiệu xử lý Nitơ giảm 2.7 lần - Hiệu xử lý Photpho giảm 2.2 lần Nguyên nhân suy giảm chất l-ợng xử lý chủ yếu công tác vận hành hệ thống xử lý Theo thiết kế ban đầu, hƯ thèng xư lý cã mét hƯ thèng ®iỊu khiĨn cho phép lựa chọn hình thức vận hành vận hành tự động (Automatic) hay vận hành thủ công (Normal) Hình thức vận hành tự động điều khiển tất thiết - 46 - bị quy trình xử lý nh- bơm hóa chất, sục khí, bơm n-ớc thải Với độ xác cao không cần điều khiển ng-ời Tuy nhiên, đến năm 2009, hệ thống điều khiển tự động gặp cố nên trình vận hành đ-ợc tiến hành thủ công Vì vậy, nguyên nhân làm giảm hiệu suất xử lý hệ thống Ngoài ra, có số nguyên nhân khác làm giảm hiệu suất xử lý Trong số đó, đáng ý tuổi thọ thiết bị Mặc dù thiết bị đ-ợc bảo d-ỡng th-ờng xuyên nh-ng theo thời gian, khả đáp ứng yêu cầu vận hành bị hạn chế Do đó, giảm khả xử lý toàn hệ thống 3.7 Đề xuất biện pháp để tăng hiệu xử lý hệ thống Biện pháp giảm thiểu n-ớc thải nguồn phát sinh Tr-ớc tiên phải quản lý nội vi tốt, tránh việc làm rơi vÃi, làm đổ nguyên liệu, sản phẩm trình sản xuất Điều làm giảm tải l-ợng chất ô nhiễm n-ớc giảm l-ợng n-ớc vệ sinh N-ớc nhà máy đ-ợc sử dụng cho trình chế biến sản phẩm, vệ sinh máy móc thiết bị phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt cán công nhân viên nhà máy (nhu cầu sử dụng n-ớc khoảng 25m3/h) Vì công suất nhà máy không ổn định theo tháng nên tháng nhà máy hoạt động với công suất cao cần ý đến việc kiểm soát chất l-ợng n-ớc đầu Nếu n-ớc xử lý ch-a đạt yêu cầu phải tăng thời gian l-u bể Aerotank bể lắng Trong số tr-ờng hợp, pH n-ớc thải thay đổi thay đổi trình sản xuất hoạt đọng c¸c vi khn nitrat hãa pH thÊp dÉn tíi viƯc hình thành vi sinh vật dạng sợi bể Aerotank (Sphaerotilus, E coli, nấm men), làm cho khả lắng n-ớc thải bể lắng giảm xuống Vì vậy, hệ thống nên lắp đặt thêm hệ thống kiểm soát điều chỉnh pH bể Aerotank, đảm bảo cho n-ớc thải không bị axit hóa trình nitrat hóa Aerotank bể xử lý Vì vậy, việc điều hành hệ thống xử lý, cần ý đặc biệt đến thay đổi dù nhỏ bể Aerotank Đặc biệt, cần - 47 - ý đến thay đổi thành phần vi sinh vËt h÷u hiƯu bĨ xư lý chÝnh Điều thể qua màu sắc n-ớc thải mức độ lắng bể lắng Khi thấy dấu hiệu giảm sút thành phần loài vi sinh vật hữu hiệu cần bổ sung vi sinh vật cho hệ thống Việc tuần hoàn bùn phải tính toán đến tuổi bùn Bảo d-ỡng th-ờng xuyên thiết bị hệ thống; đặc biệt hệ thống điều chỉnh pH hệ thống bơm cấp khí cho bể Aerotank Đây hai phận ảnh h-ởng trực tiếp đến hiệu hoạt động vi sinh vật Hệ thống bơm phải đảm bảo luôn cung cấp đủ oxy cho bÓ Aerotank (DO tõ - mgO/l) Trong trình thực hiên đề tài nh- tham khảo kết quan trắc định kì trung tâm Quan trắc Kỹ thuật môi tr-ờng, nhận thay đổi lớn hiệu xử lý Đó thay đổi hiệu xử lý tháng năm Một phần nguyên nhân thay đổi thay đổi nhiệt độ Vì vậy, cần xây dựng hệ thống mái che cho hệ thống bể Aerotank bể lắng Điều giúp cho hoạt động bể Aerotank bị phụ thuộc vào điều kiện bên đặc biệt nhiệt độ Sự thay đổi cđa nhiƯt ®é dï chØ ë møc nhá (2 - 30C) làm giảm đáng kể hoạt động vi sinh vật, dẫn tới giảm khả xử lý hệ thống Bể lắng nơi có diện tích lớn, lại chứa nhiều chất dinh d-ỡng nên thuận lợi cho sụ phát triển tảo Nếu tảo phát triển mạnh làm giảm hiệu lắng bể lắng làm tăng số ô nhiễm nh- BOD, COD Một vấn đề khả xử lý Nitơ Photpho n-ớc thải hệ thống không cao Hệ thống tập trung cho việc xử lý chất hữu - xử lý bậc mà ch-a xử lý đ-ợc triệt để l-ợng Nitơ Photpho xử lý bậc Cùng với trình phát triển đất n-ớc, yêu cầu bảo vệ môi tr-ờng ngày khắt khe Vì vậy, tính toán thiết kế hệ thống xử lý Nitơ Photpho từ điều cần thiết, tránh việc ảnh h-ởng đến hoạt động sản xuất nhà máy sau - 48 - Xử lý triệt để Nitơ Photpho n-ớc sử dụng ph-ơng pháp bổ sung hóa chất tăng c-ờng xử lý Nitơ n-ớc việc ứng dụng trình Anammox[3,5] Trong trình Anammox, amoni đ-ợc oxy hoá thành nitơ nitrit (chất nhận electron) Nitrit bị khử thành hydroxylamin: 2HNO2 + 4XH2  2NH2OH + 2H2O + 4X TiÕp theo hydroxylamin phản ứng với amoni tạo hydrazin (N2H4) 2NH2OH + 2NH3  2N2H4 + 2H2O TiÕp theo hydrazin oxy hoá tác nhân X tạo nitơ phân tư: 2N2H4 + 4X  2N2 + 4H2X KhÝ tho¸t trình Nito phân tử hoàn hoàn vô hại - 49 - Kết luận kiến nghị Kết luận: Từ kết phân tích n-ớc thải trình sản xuất cho thấy: nguyên nhân gây ô nhiễm cho n-ớc thải nhà máy sữa chất hữu dễ phân hủy Trong đó, hàm l-ợng Nitơ Photpho cao Kết phân tích số môi tr-ờng n-ớc thải hệ thống xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An – Vinamilk cho thĨ thÊy hiƯu qu¶ xư lý n-ớc thải hệ thống tốt: loại bỏ đ-ợc 92,0%COD Đây xứng đáng mô hình kiểu mẫu cho hệ thống xử lý n-ớc thải bị ô nhiễm chất hữu dễ phân hủy có tải l-ợng cao Khi mà vấn đề môi tr-ờng th¸ch thøc lín cho viƯc ph¸t triĨn ë ViƯt Nam nói chung Nghệ An nói riêng hệ thèng xư lý cã ®é tin cËy cao nh- hƯ thống xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk cần thiết Hiệu xử lý chất thải bể DAF: giảm đ-ợc 50,36% SS; giảm 44,04% COD Đây điều kiện thuận lợi cho trình xử lý bể Aerotank Hiệu xử lý bể Aerotank đạt gần 90% Góp phần quan trọng vào hiệu xử lý chung So sánh chất l-ợng n-ớc thải với TCVN 5945 - 2005 (mức B) thấy, tất thông số n-ớc thải thỏa mÃn Qua đó, khẳng định rằng, nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk đà đáp ứng đầy đủ yêu cầu nhà n-ớc bảo vệ môi tr-ờng Về mặt công nghệ, việc kết hợp xử lý bể DAF với bĨ Aerotank hƯ thèng nµy cã thĨ lµ kinh nghiệm tốt cho việc lựa chọn công nghệ xây hệ thống xử lý khác, cải tạo hệ thống xử lý sinh học thời điểm - 50 - không đảm bảo hiệu suất xử lý thay đổi tải l-ợng chất ô nhiễm trình sử dụng Kiến Nghị: Qua trình nghiên cứu trình xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk, có số kiến nghị sau: - Đối với nhà máy Sữa Nghệ An - Vinamilk, so sánh hiệu xử lý qua năm cho thấy chất l-ợng xử lý giảm dần Vì vậy, nhà máy nên xử lý n-ớc thải theo hệ thống điều khiển tự động để kiểm soát hiệu xử lý mức cao Th-ờng xuyên bảo d-ỡng hệ thống, bổ sung hóa chất đầy đủ (đặc biệt lµ hãa chÊt keo tơ: Cation polymer, Anion polime) cho hệ DAF Xây dựng hệ thống mái che cho bể Aerotank để ổn định điều kiện môi tr-ờng cho trình xử lý Nghiên cứu xây dựng hệ thống xử lý Nitơ Photpho để n-ớc thải có chất l-ợng cao - Đối với việc xây dựng hệ thống xử lý n-ớc thải cho nhà máy sản xuất thực phẩm: Những nhà máy gây ô nhiễm cao nh- nhà máy sản xuất bia hay nhà máy chế biến nông sản, thủy sản nên xem xét việc áp dụng công nghệ kết hợp xử lý bĨ tun nỉi (DAF) vµ BĨ hiÕu khÝ (Aerotank) thay xử lý hệ thống Aerotank lắng kết hợp UASB Aerotank Hệ thống Aerotank lắng xử lý tốt chất hữu nhiên, sử dụng đơn lẻ hệ thống này, th-ờng xử lý đạt 85 - 88% BOD, vậy, n-ớc thải đầu vào có tải hữu cao n-ớc thải khó đáp ứng tiêu chuẩn thải Hệ DAF kết hợp với Aerotank giải đ-ợc vấn đề Hiệu suất xử lý BOD đạt đến 93,55% nh- kết nghiên cứu đề tài - 51 - Hệ thống kết hợp UASB Aerotank Mặc dù hiƯu qu¶ xư lý rÊt cao (ngang b»ng víi hiƯu xử lý hệ DAF Aerotank) nhiên, trình vận hành hệ thống lại có nhiều điểm hạn chế Đó không ổn định bể UASB, thời gian hoạt hóa bể UASB lâu (có thể kéo dài hàng tháng), vấn đề ô nhiễm mùi sinh trình xử lý bể UASB Hệ DAF Aerotank giải vấn đề đặc biệt vấn đề ô nhiễm mùi Vì vậy, thiết nghĩ, cần có nghiên cứu cụ thể việc ứng dụng công nghệ xử lý kết hợp xử lý tuyển (bĨ DAF) víi xư lý b»ng vi sinh vËt hiÕu khÝ (bĨ Aerotank) cho c¸c hƯ thèng xư lý n-íc thải Đây vấn đề cần đ-ợc xem xét cách đầy đủ nghiêm túc ô nhiễm môi tr-ờng vấn đề xúc không với cộng đồng mà ảnh h-ởng không nhỏ tới hoạt động sản xuất nhà máy chế biến thực phẩm - 52 - Tài liệu tham khảo Báo cáo tổng kết cuối năm (2005, 2006, 2007, 2008, 2009) Nhà máy sữa Nghệ AnVinamilk Báo cáo Tổng kết 2009 Công ty cổ phần sữa Việt Nam Vinamilk Báo cáo Dự án đầu t- xây dựng Nhà máy sữa Nghệ An, 2002 Công ty Cổ phần Sữa Việt Nam Vinamilk Lê Văn Cát, 2007 Xử lý n-ớc thải giàu hợp chất Nitơ Photpho, nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội Cao Thế Hà, Công nghệ môi tr-ờng Tr-ờng đại học khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội Đinh Hải Hà, 2009 Ph-ơng pháp phân tích tiêu môi tr-ờng Đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Xuân Hoàn, Nghiên cứu xử lý Amonium nồng độ thấp n-ớc thải sinh hoạt ph-ơng pháp ANAMMOX Hoàng Huệ, 1996 Xử lý n-ớc thải, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội L-ơng Đức Phẩm, 2003 Công nghệ xử lý n-ớc thải biện pháp sinh học Nhà xuất giáo dục 10 Nguyễn Văn Ph-ớc, 2007 Xử lý n-ớc thải sinh hoạt công nghiệp ph-ơng pháp sinh học 11 QĐ BYT 1329/2002 12 Lâm Vĩnh Sơn Bài giảng kỹ thuật xử lý n-ớc thải 13 Tạp chí công nghiệp th-ơng mại số 42/2004 Hệ thống xử lý n-ớc thải ph-ơng pháp bùn hoạt tính sinh học - 53 - 14 Lâm Xuân Thanh (2002), Công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa Nhà xuất khoa học kỹ thuật (197 trang) 15 Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia môi tr-ờng 2005 Nhà xuất Lao Động Xà Hội 16 Lâm Minh TriÕt, Ngun Thanh Hïng, Ngun Ph-íc D©n, 2008 Xư lý n-ớc thải đô thị công nghiệp Nhà xuất đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh - 54 - phơ lơc Phơ lơc C«ng nghƯ chế biến sữa t-ơi tiệt trùng Sữa t-ơi Sữa bột nguyên kem Trộn Lọc Thanh trùng Thanh trùng ủ trữ lạnh Đồng hoá Gia nhiệt N-ớc Tiệt trùng Làm nguội Rót vô hộp Đóng thùng carton Tồn trữ Tiêu thụ (Nguồn: Báo cáo dự án đầu t- xây dựng Nhà máy sữa Nghệ An [3]) - 55 - Phụ lục Công nghệ chế biến sữa chua Đ-ờng g Sữa bột gầy Chất béo sữa N-ớc Sữa bò t-ơi Trộn Lọc Thanh trùng Thêm đ-ờng Thanh trùng ủ trữ lạnh Đồng hoá Gia nhiệt Làm nguội Cấy men ủ nhiệt Trộn Làm Mứt trái Rót vô hũ nhựa Làm lạnh Tồn trữ Tiêu thụ (Nguồn: Báo cáo Dự án đầu t- xây dựng Nhà máy sữa Nghệ An[3]) - 56 - Phơ lơc C«ng nghƯ chÕ biến kem Sữa bò t-ơi Đ-ờng Sữa bột gầy Chất béo sữa Lọc Thêm đ-ờng Thanh trùng Trộn Đồng hoá Làm lạnh ủ trữ lạnh Đông kem Định hình cắm que Đông nhanh Rót vô hộp Nhúng sôcôla Tồn trữ lạnh Bao gói Tiêu thụ (Nguồn: Báo cáo dự án đầu t- xây dựng Nhà máy sữa Nghệ An [3]) - 57 - N-íc ... máy sữa - Xem xét quy trình công nghệ xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk - Đánh giá hiệu xử lý đơn vị xử lý - Đánh giá hiệu xử lý toàn hệ thống xử lý - Đánh giá thay đổi hiệu xử lý. .. trình xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk, có số kiến nghị sau: - Đối với nhà máy Sữa Nghệ An - Vinamilk, so sánh hiệu xử lý qua năm cho thấy chất l-ợng xử lý giảm dần Vì vậy, nhà máy. .. nhà máy sữa Nghệ An Vinamilk thuộc khu công nghiệp Cửa Lò 2.1.2 Đối t-ợng nghiên cứu Đối t-ợng nghiên cứu đề tài n-ớc thải hệ thống xử lý n-ớc thải nhà máy sữa Hệ thống xử lý n-ớc thải nhà máy