Trong những năm gần đây nền công nghiệp thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng phát triển không ngừng. Kinh tế đất nước phát triển, thu nhập ngày càng được nâng cao, đời sống người dân ngày càng được cải thiện…Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu đạt được thì chúng ta đang đối mặt với một vấn đề mang tính toàn cầu và đe dọa đến sự sống của động vật, thực vật, con người, đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. Hiện nay, vấn đề môi trường đang trở nên bức xúc không những cho mỗi quốc gia mà còn cho toàn nhân loại, trong đó hoạt động sản xuất công nghiệp được xác định là một trong những nguyên nhân ô nhiễm chính. Vì vậy vấn đề bảo vệ môi trường là vấn đề toàn cầu, là quốc sách của hầu hết các quốc gia trên thế giới.
Trong giai đoạn hiện nay, sự toàn cầu hóa và hợp tác quốc tế để cùng nhau phát triển là rất cần thiết cho mỗi quốc gia và Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó. Tuy nhiên chúng ta cũng đang đứng trước những thuận lợi và thách thức. Một trong những thách thức nhất lớn nhất là vấn đề môi trường. Chính phủ Việt Nam đã rất quan tâm đến vấn đề này nên đã ban hành nhiều văn bản pháp luật. Chúng ta đã gia nhập WTO thì vấn đề môi trường là vô cùng quan trọng; nó có thể quyết định đến thành công hay thất bại của một doanh nghiệp.
Trong xu thế đó công ty chúng tôi đưa ra hệ thống xử lý nước thải để đáp ứng
nhu cầu đó.
1. Thành phần và tính chất nước thải đầu vào:
Đặc trưng nước thải bia là có hàm lượng các chất hữu cơ protein và cacbonnateous cao.
Nước thải lọc bã hèm trong công nghệ. Đây là loại nước thải ô nhiễm khá mạnh. Nước thải phát sinh từ công nghệ lọc phèn, nên chúng bị nhiễm bẩn chủ yếu bởi các chất hữu cơ, cặn bã hèm các VSV. Chỉ tiêu ô nhiễm như sau:
COD = 4000-5000mg/l
SS = 200-300mg/l
Nước thải lọc dịch đường: loại nước thải này thường bị nhiễm bẩn hữu cơ lượng Gluco trong nước này cũng ở mức cao, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các loại vi sinh vật. Ngoài ra, nước thải lọc đường có độ đục và độ màu khá cao.
Nước thải của các thiết bị giải nhiệt được coi là sạch nhưng có nhiệt độ cao 40-45oC có thể có lượng dầu mỡ nhưng không đáng kể.
Trong sản xuất bia công nghệ ít thay đổi từ nhà máy này san nhà máy khác, sự khác nhau có thể chỉ là phương pháp lên men nổi hay chìm. Sự khác nhau cơ bản là lượng nước sử dụng cho mục đích rửa chai, máy móc thiết bị, sàn nhà, số lượng công nhân sử dụng nước cho sinh hoạt,…Điều này dẫn đến tải lượng nước thải và hàm lượng các chất ô nhiễm của các nhà máy bia khác nhau.
Sau đây là bảng phân tích đặc tính nước thải của một số nàh máy bia:
Thông số Đơn vị Nhà máy I Nhà máy II Nhà máy III
pH 5,7-11,7
BOD5 mg/l 185-2400 775 1622
COD mg/l 310-3500 1220 2944
Nito tổng mg/l 48-348 19,2 –
Photpho tổng mg/l 1,4-9,09 7,6 –
Chất không tan mg/l 158-1530 – –
Tải lượng nước thải m3/1000 lít bia 3,2 – –
2. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải:
Khi chịn một công nghệ xử lý phải căn cứ vào các yêu cầu sau:
Lưu lượng, thành phần và tính chất của nước thải.
Diện tích mặt bằng hiện có, cũng như các điều kiện mà nhà máy có thể chấp nhận.
Tiêu chuẩn đầu ra của dòng thải.
Đặc tính của nguồn tiếp nhận
Kinh phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành.
Đảm bảo khả năng xử lý khi nhà máy mở rộng sản xuất.
Tại Việt Nam các nhà máy bia hầu như không được đưa vào các khu công nghiệp mà thường có nhà máy sản xuất ở gần với khu dân cư do vậy nhà máy thường có diện tích đặt nhà máy nhỏ. Vì vậy, trong quá trình thiết kế hệ thống xử lý nước thải cần có các công trình chiếm diện tích vừa phải phù hợp với mặt bằng hiện có của nhà máy.
3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bia, rượu :
Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Nước thải trước khi vào bể thu gom được đi qua song chắn rác nhằm loại bỏ những vật có kích thước lớn.
– Bể điều hoà có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và nồng độ nhằm ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải trước khi vào các công trình xử lý nhằm đảm bảo tính hiệu quả của các công trình xử lý phía sau.
– Nước thải sau khi ra khỏi bể điều hòa được bơm sang bể sinh học đa năng. Bể này được kết hợp xử lý sinh học kỵ khí, hiếu khí, lọc sinh học dòng ngược.
Cấu tạo bể sinh học đa năng:
Mô hình gồm 3 module chính: Ngăn thiếu khí, ngăn hiếu khí và ngăn lọc bùn sinh học dòng ngược (USBF). Mương chảy tràn thu nước đầu vào nhằm hạn chế tác động cảu dòng vào đối ngăn thiếu khí và tăng hiệu quả xáo trộn giữa dòng nước thải đầu vào và bùn tuần hoàn. Mương chảy tràn và thu nước đầu ra, ống thu bùn, bộ phận sục khí.. các thiết bị cần thiết bao gồm: 1 máy bơm định lượng bơm nước thải đầu vào, 1 máy bơm bùn và 1 máy thổi khí.
Bể sinh học đa năng được cải tiến từ qui trình bùn hoạt tính cổ điển kết hợp với quá trình anoxic và vùng lắng bùn lơ lững trong một công trình xử lý sinh học. Là một hệ thống kết hợp nên chiếm ít không gian và các thiết bị đi kèm. Bể sinh học đa năng được thiết kế để khử BOD, nitrate hóa/ khử nitrtate và khử phốt pho.
Để khử carbonate, vùng anoxic được xem như vùng lựa chọn mà ở đó sự pha trộn dòng thải sẽ làm tăng khả năng lắng và khống chế quá trình tăng trưởng vi sinh vật.
Để nitrate hóa, khử nitrate và khử phospho, vùng anoxic có thể đảm đương được vai trò này Trong qui trình này, NH3-N bị oxy hóa thành nitrite và sau đó thành nitrate bởi vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter trong từng vùng sục khí riêng biệt. Nitrate được tuần hoàn trở lại vùng anoxic và được khử liên tục tối đa. Trong phản ứng này BOD đầu vào được xem như nguồn carbon hay nguồn năng lượng để khử nitrate thành những phân tử nitơ.
Sự khử phospho cơ học trong qui trình này tương tự trong chu trình phospho và cải tiến từ qui trình Bardenpho. Trong qui trình bể sinh học đa năng, sự lên men của BOD hòa tan xảy ra trong vùng kỵ khí hay vùng anoxic. Sản phẩm của quá trình lên men cấu thành thành phần đặc biệt của vi sinh vật có khả năng lưu giữ phospho. Trong giai đoạn xử lý hiếu khí, phospho hòa tan được hấp thu bởi phospho lưu trữ trong vi sinh khuẩn (Acinetabacter) mà chúng đã sinh trưởng trong vùng anoxic. Phospho sau đồng hóa sẽ được loại bỏ khỏi hệ thống như xác vi sinh hay bùn dư. Khối lượng và hàm lượng phospho loại bỏ phụ thuộc chủ yếu vào tỉ lệ BOD/P trong nước thải đầu vào.
Bể sinh học đa năng được thiết lập trên nguyên lý bể lắng dòng chảy lên có lớp bùn lơ lững . Ngăn này có dạng hình thang, nước thải sau khi được xáo trộn đi từ dưới đáy bể lắng qua hệ thống vách ngăn thiết kế đặc biệt mà ở đó xảy ra quá trình tạo bông thủy lực. Bể lắng hình thang tạo ra tốc độ dâng dòng chảy ổn định trên toàn bề mặt từ đáy đến mặt trên bể lắng, điều này cho phép sự giảm gradient vận tốc dần dần trong suốt bể lắng.
– Nước thải sau khi ra khỏi bể sinh học đa năng sẽ qua lọc đa tầng. Lọc đa tầng với chức năng giữ lại những cặn còn lại với đường kính lọc nhỏ nhất là 20µ.
Cấu tạo bộ lọc đa tầng:
Bao gồm nhiều lọc đĩa JY có hai loại đĩa lọc như sau:
JY 2-3~5 có 3~5 đầu lọc đĩa cỡ 2″ (4,8cm)
JY 3-3~10 có 3~10 đầu lọc đĩa cỡ 3″ (7,2cm)
Sau đó nước thải sẽ được đưa ra nguồn tiếp nhận đạt loại A theo QCVN 40:2011/BTNMT.
4. ƯU ĐIỂM
Ưu điểm khi sử dụng bể sinh học đa năng:
-Tiết kiệm được mặt bằng sử dụng, chi phí đầu tư.
– Chi phí vận hành và bảo trì thấp
– Hiệu xuất xử lý cao
– Lượng bùn thải ra ít
– Hạn chế mùi
– Thiết kế theo đơn nguyên
– Tăng khả năng làm bùn khô
Ưu điểm khi sử dụng lọc đa tầng:
– Hiệu quả rửa ngược cao: Tốc độ rửa nhanh, kết thúc trong vòng khoảng 20 giây.
– Làm việc tự động và liên tục: Có nhiều đầu lọc trên một hệ thống lọc. Trong khi một đầu lọc rửa ngược, những đầu lọc khác vẫn làm việc bình thường do đó vẫn bảo đảm việc cung cấp nước sạch ra mà chỉ làm giảm rất ít áp lực.
– Thiết kế đĩa lọc dạng Modul: Các đĩa lọc trong thiết bị lọc có thể thay đổi tuỳ theo yêu cầu.
– Thiết kế hệ thống dạng mềm: Thiết kế mềm và nhỏ gọn thuận tiện cho các vị trí lắp đặt khác nhau.
– Hoạt động chắc chắn và dễ bảo trì bảo dưỡng: Hầu như không cần phải bảo trì bảo dưỡng thường xuyên, không cần thiết bị thay thế, không cần dụng cụ sửa chữa.
– Tính bền: Đĩa lọc bền chắc bảo đảm không bị mài mòn, không bị rách, không bị xâm thực. Trong nhiều năm thiết bị được đưa vào ứng dụng trong các hạng mục công nghiệp, không có trường hợp nào bị hư hỏng đĩa lọc và sự rửa ngược không làm việc.
Hoahocngaynay.com
Nguồn Viet-tech.net
