III – NƯỚC, VỆ SINH SẢN XUẤT VÀ VỆ SINH MễI TRƯỜNG
3. Vệ sinh mụi trường
Vấn đề vệ sinh mụi trường được để cập ở đõy chủ yếu là vấn đề xử lý nước thải của nhà mỏy hậu sản xuất.
Công nghệ xử lý nớc thải của nhà máy bia NaDa là phơng pháp xử lý sinh học. Đây là phơng pháp khá hiện đại ở nớc ta hiện nay. Phơng pháp sinh học hiện nay là phơng pháp phổ biến trên thế giới, kinh tế nhất để xử lý nớc thải chứa chất hữu cơ. Phơng pháp này dựa trên cơ sở sử dụng các hoạt động sống của vi sinh vật để phân huỷ chất hữu cơ.
Tuỳ theo phơng thức hô hấp của vi sinh vật mà ngời ta phân biệt bao gồm 2 phơng pháp:
- Phơng pháp hiếu khí: Vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy để phân huỷ các hợp chất hữu cơ và một số chất vô cơ, trong suốt quá trình phải cấp ôxy.
- Phơng pháp yếm khí: Vi sinh vật yếm khí tuỳ tiện phân giải yếm khí các hợp chất hữu cơ. Phơng pháp này sử dụng chủ yếu trong xử lý nớc thải có hàm l- ợng các hợp chất hữu cơ cao. Có thể sử dụng xử lý buồng cạn, bã thải rắn, nhờ hệ thống lọc yếm khí, hồ yếm khí, hầm biogas.
Trong xử lý nớc thải công nghiệp nói chung và xử lý nớc thải nhà máy bia nói riêng, phơng pháp hiếu khí đợc sử dụng rộng rãi hơn cả. Đặc biệt các quá trình của phơng pháp hiếu khí xảy ra ở điều kiện nhân tạo đợc ứng dụng nhiều hơn trong việc xử lý nóc thải của nhà máy bia.
Các công trình xử lý nhân tạo bao gồm:
+ Hệ thống oxy hoá nhờ bùn hoạt tính (bể aroten). + Hệ thống lọc sinh học (bể lọc,...).
Mỗi ngày nhà máy bia thải ra một lợng lớn nớc thải với nồng độ chất hữu cơ rất cao nếu không qua xử lý sẽ gây ảnh hởng nghiêm trọng đến môi trờng. Đồng thời vào mùa ma nếu không giải quyết tốt khâu thoát nớc có thể gây ngập úng, mất vệ sinh trong sản xuất. Chính vì vậy nhà máy đã đầu t xây dựng một hệ thống xử lý nớc thải với sự hỗ trợ của trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội và trờng Đại học Xây dựng Hà Nội.
Hệ thống xử lý nớc thải của nhà máy hoạt động qua quá trình ôxy hoá nhờ bùn hoạt tính (bể aroten) để xử lý nớc thải. Bể có u điểm là rất hiệu quả, nó có thể cho phép điều chỉnh nớc ra với bất kỳ nồng độ chất bẩn hữu cơ nào mà ta mong muốn.
Nguyên lý làm việc của bể aroten:
Đây là hệ thống xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính và cấp khí cỡng bức. Nó có cấu tạo nh sau:
Bể hình khối chữ nhật. Nớc thải của nhà máy đợc thải vào bể hoà trộn với bùn hoạt tính tuần hoàn để cung cấp ôxy cho vi sinh vật (bùn hoạt tính), để khuấy trộn ngời ta dùng không khí nén. Không khí nén đợc dẫn vào đầu bể và ra ở cuối bể (hoạt động theo nguyên tắc đầy).
Thời gian nớc thải lu lại trong bể thờng từ 2 đến 12 giờ. Các chất bẩn trong n- ớc thải của nhà máy đợc hấp thụ lên bùn hoạt tính. Cờng độ quá trình hấp thụ rất
mạnh, nhất là những phút đầu sau khi nớc thải tiếp xúc với bùn. Những chất hữu cơ dạng tan đợc chuyển vào trong tế bào vi khuẩn nhờ men, ở đó các chất bẩn đợc phân giải và tái tạo chất mới của tế bào. Những chất hữu cơ có kích thớc phân tử lớn sẽ nhờ tác dụng của Enzym ngoại bào và đợc phân nhỏ hơn để dễ dàng xâm nhập vào tế bào. Các chất lơ lửng không tan trong nớc cũng hấp thụ lên bề mặt tế bào (bùn hoạt tính) và đợc vi khuẩn đồng hoá.
Sau khi ra khỏi bể aroten, hỗn hợp nớc và bùn đợc qua bể lắng II, ở đó bùn hoạt tính đông tụ lại và lắng xuống. Nớc thải khi đạt các chỉ tiêu kĩ thuật, sau khi đợc khử trùng sẽ đợc xả ra trực tiếp nguồn nớc thải thành phố Nam Định. Phần lớn bùn hoạt tính lắng xuống đợc tuần hoàn lại bể aroten, một phần bùn hoạt tính d lại đợc tiếp tục đem đi xử lý. Khi cho bùn tuần hoàn trở về thì phải giữ nồng độ bùn trong bể aroten ở mức ổn định, chỉ xả đi lợng bùn d (tơng ứng với lợng tăng sinh khối).
Bùn hoạt tính lắng xuống ở bể lắng II còn chứa khá nhiều chất cha đợc chuyển hoá. Trớc khi tuần hoàn về bể aroten ta cho tái sinh. Tái sinh bùn hoạt tính bao gồm phải làm thoáng (sục khí vào bùn mà không cho thêm chất bẩn vào nữa). khi đó các chất hữu cơ đã hấp phụ và hấp phụ cha kịp chuyển hoá trớc đây thì lúc này sẽ bị ôxy hoá, việc làm này sẽ tránh đợc hiện tợng yếm khí trong bể. Do vậy, ngay cả khi nớc thải chứa các chất dễ bị ôxy hoá, ta cũng thực hiện công việc tái sinh bùn hoạt tính.
Chọn bùn hoạt tính:
Bùn hoạt tính là các quần thể vi sinh vật bao gồm: Vi khuẩn, nấm, protozoa, giun, dòi, bọ. Bùn có dạng bông, màu nâu xám, nguồn dinh dỡng cho các sinh vật, vi sinh vật là những chất bẩn hữu cơ có trong nớc thải của nhà máy. Mỗi loại sinh vật có các chức năng khác nhau nh:
+ Vi khuẩn: Đảm bảo việc phân huỷ các hợp chất hữu cơ là thành phần cấu tạo chủ yếu của bùn hoạt tính.
+ Nấm: Tạo các hình sợi chỉ, ngăn cản việc tạo bông và làm bùn khô lắng. + Protozoa: Đóng vai trò ổn định việc phân huỷ chất hữu cơ.
Sơ đồ công nghệ bể aroten:
Nước thải Bể Aroten
Nước thải Không khí
Bể lắng 1 Bể lắng 2
Hoạt động.
Nước thải được tỏch từ giếng tỏch nước cú pha chắn sau đú song chắn rỏc và qua vể lắng cỏt, bể điều hũa. Rỏc và bó bai được vớt thường xuyờn và chuyển về khu chứa chất thải rắn. Trong bể điều hũa cú lắp cỏc hệ thống sục khớ, cõn bằng nồng độ và cung cấp sơ bộ oxy cho quỏ trỡnh xử lý. Cỏc mỏy bơm chỡm bơn nước thải về bể aroten, cấu tạo bằng thộp. Bơm hoạt động ổn định do bể điều hũa được được tớnh toỏn cho thời gian chứa nước 3 giờ. Bể aroten hoạt động theo nguyờn lý đảo trộn nước được xử lý bằng cỏc vi sinh vật cú trong bựn hoạt tớnh. Liều lượng bựn hoạt tớnh là 4.5g/l. Cỏc loại vi khuẩn hiếu khớ tớch tụ với nhau thành cỏc bụng bựn hoạt tớnh sẽ hấp thụ cỏc chất hữu cơ.
Khớ nộn được cấp từ mỏy thổi khớ cung cấp cho quỏ trỡnh oxy húa cỏc chất hữu cơ trong bể. Để đảm bảo cung cấp oxy cho nước thải cũng như khụng phỏ vỡ cấu trỳc bựn hoạt tớnh, khớ nộn được phõn phối bằng cỏc đĩa, màng cao su xốp cú tớnh đàn hồi. Cường độ thổi khớ là 10m3/m2 giờ.
Nồng độ oxy yờu cầu trong bể chứa trờn 4mg/l. Sau qua trỡnh xử lý nồng độ oxy hũa tan trờn 2mg/l. Nhờ quỏ trỡnh hấp thụ và Oxy húa cỏc chất hữu cơ của bựn hoạt tớnh BOD5 của nước thải sẽ giảm từ 750mg/l xuống cũn 50mg/l.
Hỗn hợp nước thải và bựn hoạt tớnh từ bể aroten sang bể lắng đợt 2. Bể lắng này cú hiệu quả tỏnh bựn cặn cao do giữ được chế độ chảy tầng trong bể.
Sau khi lắng, nước thải đạt tiờu chuẩn quy định được xả ra ngoài. Vỏng bọt hỡnh thành trong bể lắng đợt 2 theo ống thu chất nổi bố trớ phỏi cuối bể, phớa trờn bề mặt về bể ủ bựn.
Bựn hoạt tớnh tuần hoàn được bơm thuường xuyờn về bể aroten và bể điều hũa bựn hoạt tớnh dư được xả xuống bế ủ bựn. Nước bựn tràn từ bể ủ bựn được đưa về bể điều hũa để xử lý lại.
Sau thời gian lờn men 6 thỏng, bựn cặn chớn được hỳt ra làm phõn bún.
Điều kiện hoạt động của cụng trỡnh xử lý nước thải được theo dừi, kiểm tra bằng cỏc thiết bị đo pH và oxy hũa tan.
Trạm xử lý nước thải của nhà mỏy bia NaDa đưa ra cỏc chỉ số kỹ thuật sau: - Cụng suất: 800m3/ngày.
- Lưu lượng nước thải lớn nhất 60m3/h. - Lưu lượng nước thải trung bỡnh: 40m3/h. - Lượng tải BOD5: 600kg/ngày.
- Thời gian điều hũa lưu lượng và nồng độ nước thải: 4giờ. - Thời gian thổi khớ: 2.3 giờ.
- Liều lượng bựn hoạt tớnh trong bể aroten: 4.5g/l. - Thời gian lắng đợt 2: 1.5 giờ.
Stt Chỉ tiêu Nớc trớc xử lý Nớc sau xử lý
1 pH 6ữ9 6ữ9
3 BOD5,mg/l 700ữ800 50
4 COD,mg/l 850ữ950 100
5 Tổng Nitơ 25 20
6 Tổng Phospho 7 6
7 Coliform,MPN/100ml < 10.000 < 10.000
Bảng 8: Cỏc chỉ tiờu về nước thải nhà mỏy bia NaDa.
KẾT LUẬN
Để nhỡn nhận và đỏnh giỏ chi tiết một quy trỡnh cụng đoạn sản xuất bia từ khõu nguyờn liệu đến khõu thành phẩm và cỏc vấn đề liờn quan đến sản xuất của một nhà mỏy bia quả thật khụng quỏ dễ và cần một khoảng thời gian tương đối lớn. Nhỡn nhận và đỏnh giỏ chỉ dưới gúc độ là một sinh viờn khối ngành sinh học nhưng cũng đủ để thấy được rằng việc ứng dụng khoa học vào sản xuất là một vấn đề khụng quỏ dễ, đặc biệt với những đối tượng về vi sinh vật.
Ở đõy, em chỉ giới thiệu qua trong phần tỡm hiểu của mỡnh về một quy trỡnh cụng nghệ sản xuất nhỏ trờn đơn vị phõn xưởng sản xuất, chưa tỡm hiểu và tiếp cận được nhiều hơn nữa về gúc độ cao hơn trong cụng nghệ vỡ vấn đề thời gian cũng như yờu cầu tỡm hiểu. Tuy nhiờn, cũng phần nào giới thiệu được cơ bản một quy trỡnh cụng nghệ trờn thực tế sản xuất của một nhà mỏy sản xuất trờn dõy truyền, trang thiết bị hiện đại được tư vấn giỳp đỡ trực tiếp từ đất nước Đan Mạch, cũng được xem là quờ hương của nền sản xuất bia.
Dưới gúc độ là một nhà ứng dụng cụng nghệ vào sản xuất – nhà mỏy bia NaDa của cụng ty bia cổ phần bia NaDa đó phần nào thể hiện một phần ứng dụng quan trọng của cụng nghệ sinh học, cụng nghệ thực phẩm, cũng như cỏc khối ngành cụng nghệ kỹ thuật khỏc như nhiệt lạnh, điện - điện tử, cơ tự động húa,… từ đú thấy được, khoa học ngày nay luụn luụn sinh ra để phục vụ thiết thực cho đời sống con người. Từ đú cũng núi lờn mối quan hệ mật thiết giữa cỏc ngành khoa học với nhau trong quỏ trỡnh ứng dụng cũng như phần nào khẳng định mối liờn hệ của chỳng trong quỏ trỡnh phỏt triển.
Trong quỏ trỡnh vận hành sản xuất của mỡnh, nhà mỏy cũng để lại nhiều vấn đề cũn cần phải khắc phục và sửa chữa như vẫn đề trang thiết bị sản xuất chưa thực sự là tự động húa mà cũn cần đến sự giỳp đỡ rất nhiều của cụng nhõn. Cỏc khõu dẫn chuyền chưa được tự động húa dễ dẫn đến nhiễm khuẩn… Hay vấn đề về lựa chọn nguyờn liệu cho sản xuất, vấn đề kiểm soỏt chặt chẽ cỏc khõu nấu nguyờn liệu, lờn men,… Cỏc vấn đề về chất lượng, vệ sinh mụi trường, cũng như an toàn lao động. Cụng ty trong thời gian tới cũng cú nhiều kế hoạch dự định để đảm bảo nõng cao sản xuất, tăng sản lượng cũng như chất lượng bia để luụn giữ vững cũng như phỏt triển thương hiệu rộng khắp ra cả nước trước những lợi thế cơ bản của mỡnh.
Trong thời gian thực tập, được sự giỳp đỡ nhiệt tỡnh của ban lónh đạo cụng ty, cỏc phũng chức năng như phũng cụng nghệ KCS, ban quản lý phõn xưởng, cỏc anh chị cụng nhõn tại 2 phõn xưởng: phõn xưởng sản xuất số 2 và phõn xưởng chiết chai,… đối với em, để em cú điều kiện tốt nhất tham gia tỡm hiểu cũng như học hỏi thờm được rất nhiều trong thời gian thực tế tại cụng ty.
Qua đõy em cũng xin gửi lời chõn thành cảm ơn tới ban lónh đạo cụng ty cổ phần bia NaDa, cỏc cụng nhõn viờn cụng ty đó giỳp đỡ em hoàn thành tốt khúa thực tế của mỡnh tại đơn vị phụ trỏch.
Cũng gửi lời cảm ơn đến cỏc thầy cụ đó giỳp đỡ em hoàn thành bài bỏo cỏo của mỡnh một cỏch trọn vẹn.
Tuy nhiờn, do cũn một số hạn chế nờn bài bỏo cỏo trỏnh khỏi cú sai sút. Vỡ vậy, kớnh mong sự đúng gúp ý kiến và chỉ đạo của cỏc thầy, cụ giỏo và cỏc bạn để bỏo cỏo của tụi được hoàn thiện hơn.