Nước thải của nhà máy chủ yếu là nước thải sản xuất:
Nướ c làm la ̣nh , nước ngưng, đây là nguồn nước ít bi ̣ ô nhiễm có thể tái sử dụng lại.
Chử Văn Sơn – CNSH 2 – K50 38
Nướ c từ bô ̣ phâ ̣n nấu – đường hóa , chủ yếu là nước vệ sinh thùng nấu , bể chứa, sàn nhà, … nên chứa bã malt, tinh bô ̣t, bã hoa, các chất hữu cơ…
Nướ c thải từ vê ̣ sinh các thiết thiết bi ̣ lên men ,thùng chứa , đườ ng ống …có chứa bã men và các chất hữu cơ.
Nướ c rửa chai, chiết chai là mô ̣t trong dòng thải có ô nhiễm lớn của nhà máy.
Bảng 3. Thành phần nƣớc thải nhà máy bia Kim Bài
STT Thông số Đầu vào Đầu ra
1 pH 5 7.2 2 COD (mg/l) 2500 100 3 BOD5(mg/l) 1800 50 4 SS(mg/l) 350 100 5 Tổng N(mg/l) 52 30 6 Tổng P(mg/l) 10 6
Chử Văn Sơn – CNSH 2 – K50 39 3. Quy trình xƣ̉ lý nƣớc thải của nhà máy bia Kim Bài
Hình 13. Sơ đồ hệ thống xử lý của nhà máy bia Kim Bài
Thuyết minh quy trình
Dòng nước thải từ nhà máy được đưa qua thiết bị lọc rác trước khi thu vào hố gom. Đây là bước loại bỏ các tạp vật có lẫn trong nước thải của nhà máy có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống như làm tắc máy bơm, đường ống.
Từ bể gom , nước thải được bơm vào bể điều hòa . Tại đây, nước thải đươ ̣c điều hòa về lưu lượng , sau đó đưa sang bể khuấy để ổn định thành phần nước thải . Tiếp đến nước thải được đưa sang bể điều chỉnh để ổn đi ̣nh độ pH để pH đạt khoảng 6.8-7.2 rồi đưa vào bể ky ̣ khí . Sau khi được ổn định các thành phần, nước thải được bơm sang 2 bể ky ̣ khí.
Sau khi qua bể ky ̣ khí thì các chất hữu cơ chưa bị phân hủy và tiếp tục được phân hủy tiếp bởi hệ hiếu khí . Hệ thống có máy né n khí và các hệ thống phân tán khí được sử dụng để cung cấp oxy cho quá trình xử lý hiếu khí. Lượng oxy đưa vào trong quá trình xử lý hiếu khí phụ thuộc vào lượng oxy hòa tan trong nước .
Chử Văn Sơn – CNSH 2 – K50 40
Tại bể lắng, bùn hoạt tính sẽ được lắng xuống đáy bể nhờ tác dụng của trọng lực. Một phần bùn được đưa quay trở lại bể hiếu khí đầu tiên để bảo đảm đủ lượng vi sinh cần thiết cho quá trình xử lý hiếu khí. Phần bùn dư tách ra được đưa về hệ thống xử lý bùn. Bể lắng có thể tích thiết kế đủ lớn để nước được lưu trong đó vài giờ, đủ thời gian cho quá trình lắng. Trước khi vào bể lắng, nước được bổ sung polyme để tạo kết bông, tăng khả năng lắng. Nước sau bể lắng sẽ thoát ra ao sinh học, kết thúc chu trình công nghệ.
4. Đề xuất cả i ta ̣o hê ̣ thống xƣ̉ lý nƣớc thả i nhà máy bia Kim Bài
Trong hê ̣ thống xử lý nước thải của nhà máy, có những chỗ không hợp lí:
Hệ thống xử lý vẫn chưa có song chắn rác , bể lắng 1 và không cần có bể khuấy, bể điều chỉnh sau bể điều hòa, vì vậy ta có thể gộp thành bể điều hòa.
Hệ thống gồm 2 bể ky ̣ khí nhưng vẫn chưa đa ̣t được hiê ̣u quả cao vâ ̣y nên em đề xuất dùng bể UASB với dòng chảy ngược.
Bể lắng có cấu ta ̣o hình t ròn nhưng hệ thống đưa nước từ bể aeroten ngang thành bể, hiê ̣u quả lắng không cao do đó cần cải ta ̣o bể với dòng vào đi từ tâm bể theo hướng bán kính.
Bể aeroten củ a hê ̣ thống đươ ̣c chia thành 5 ngăn nhưng đường dẫn n ước từ ngăn này sang ngăn kia chưa hợp lí.
Chử Văn Sơn – CNSH 2 – K50 41 Quy trình xƣ̉ lý mới
Hình 14. Sơ đồ hê ̣ thống xử lý nước thải nhà máy bia
Thuyết minh quy trình
Nước thải của nhà máy tử các cống , rãnh có thiết bị chắn rác đến hố gom . Đây là bước loại bỏ các tạp vật có lẫn trong nước thải của nhà máy có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống như làm tắc máy bơm, đường ống.
Từ bể gom, nước thải được bơm vào bể điều hòa . Tại đây , nước thải được điều hòa về lưu lư ợng, ổn định thành phần nước thải nhờ máy khuấy được đặt tại bể. Sau đó, nước thải được dẫn sang bể lắng sơ cấp để loa ̣i bỏ các chất rắn lơ lửng rồi đưa sang bể ki ̣ khí UASB.
Ở bể UASB, nước thải được nạp liệu từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt. Khí sinh ra trong điều kiện kỵ khí (chủ yếu là methane và CO2) sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt. Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể.
Chử Văn Sơn – CNSH 2 – K50 42
Tại đây, quá trình tách pha khí - lỏng - rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống. Nước thải theo má ng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý hiếu khí.
Hệ thống có máy nén khí và các hệ thống phân tán khí trong bể hiếu khí được sử dụng để cung cấp oxy cho quá trình xử lý hiếu khí. Lượng oxy đưa vào trong quá trình xử lý hiếu khí phụ thuộc vào lượng oxy hòa tan trong nước . Sau đó , nước thải được đưa sang bể lắng.
Tại bể lắng, nướ c thải đươ ̣c dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể và đươ ̣c thu vào máng rồi dẫn ra ngoài . Bùn hoạt tính trong bể sẽ được lắng xuống đáy bể nhờ tác dụng của trọng lực. Một phần bùn được đưa quay trở lại bể hiếu khí đầu tiên để bảo đảm đủ lượng vi sinh cần thiết cho quá trình xử lý hiếu khí. Phần bùn dư tách ra được đưa về hệ thống xử lý bùn. Bể lắng có thể tích thiết kế đủ lớn để nước được lưu trong đó vài giờ, đủ thời gian cho quá trình lắng. Trước khi vào bể lắng, nước được bổ sung polyme để tạo kết bông, tăng khả năng lắng. Nước sau bể lắng sẽ thoát ra ao sinh học, kết thúc chu trình công nghệ.