Vấn đề xử lý nước thải của sản xuất rượu tại Công ty Cổ phần Thăng Long

PHẦN I PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề: Việc phát triển công nghiệp sản xuất rượu một mặt góp phần tăng sản phẩm cho xã hội, phục vụ đời sống con người, mặt khác, chính ngành công nghiệp này cũng sẽ gây ra những tác hại lớn vì nó tạo ra một lượng nước thải rất lớn gây ô nhiễm môi trường. Bảo vệ môi trường là vấn đề ngày trở lên cấp thiết mang tính toàn cầu vì chất lượng sống bị thay đổi ảnh hưởng tới mọi hoạt động sống và phát triển trên trái đất. Đây là một vấn đề phức tạp, lâu dài đòi hỏi những cố gắng của toàn cộng đồng. Trong những năm gần đây chính phủ Việt Nam đã đưa ra nhiều biện pháp để giải quyết vấn đề môi trường được nảy sinh do sự phát triển kinh tế-xã hội mạnh mẽ, quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá . Cùng với các ngành công nghiệp khác sự phát triển rất nhanh về số lượng các doanh nghiệp với các qui mô khác nhau và tăng nhanh về sản lượng nước giải khát đồng thời kết hợp với việc bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm môi trường. Hiện nay hầu hết các cơ sở sản xuất đều thải trực tiếp nước thải vào hệ thống thoát nước công cộng không qua xử lý. Hơn nữa phần lớn các cơ sở công nghiệp này đều nằm trong thành phố xen với khu dân cư. Việc thải một lượng lớn chất thải hữu cơ ra môi trường sẽ tạo nguồn ô nhiễm và các ổ dịch bệnh, ảnh hưởng tới toàn cộng đồng. Nguồn gây ô nhiễm chính của sản xuất rượu là nước với lưu lượng lớn , tải lượng các chất bẩn hữu cơ cao, gây những hậu quả nghiêm trọng cho môi trường, cần được ưu tiên giải quyết. Từ vấn đề trên, vấn đề cấp thiết đặt ra là tìm phương án khả thi để giảm thiểu lượng nước thải và tải lượng ô nhiễm, đồng thời tiến hành xử lý ô nhiễm nước thải sản xuất trước khi thải ra môi trường. Có nhiều phương pháp xử lý nước thải, trong đó có bốn phương pháp chính: phương pháp cơ học, phương pháp hoá lý, phương pháp hoá học, phương pháp sinh học. Việc áp dụng phương pháp nào cho phù hợp tuỳ thuộc vào đặc tính của dòng thải, tính chất nước thải và mức độ cần làm sạch. Ở Việt Nam xử lý nước thải của sản xuất rượu cũng là một vấn đề đáng quan tâm. Hiện tại mới chỉ có một vài cơ sở sản xuất rượu lớn có hệ thống xử lý nước thải. Công ty cổ phần Thăng Long... 2. Giới thiệu lịch sử nhà máy. Công ty cổ phần Thăng Long tiền thân là xí nghiệp nước giải khát Thăng Long, từ năm 1993 xí nghiệp đổi tên thành công ty Rượu-Nước giải khát Thăng Long, và đến năm 2001 thì được đổi tên thành công ty cổ phần Thăng Long. Công ty cổ phần Thăng Long có địa điểm tại số 181-Lạc Long Quân, Nghĩa Đô-Cầu Giấy, Hà Nội, với tổng diện tích mặt bằng toàn công ty khoảng 1400 m2 .Sản phẩm chủ yếu của công ty là các loại rượu vang, ngoài ra công ty còn sản xuất các loại rượu cao độ khác. Mới đầu sẩn lượng của công ty chỉ là 100.000 l/năm đến nay công ty đã nâng sản lượng lên 5 triệu l/năm. Công ty là nằm trong khu vực đông dân cư nên nguồn nước thải của công ty có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh hoạt của dân cư gần nhà máy, vì vậy vấn đề xử lý nước thải của công ty rất được xem trọng. Từ năm 1997 công ty đã lắp đặt hệ thống xử lý nước thải. Ban đấu hệ thống này chỉ là xử lý hiếu khí (dạng bể Aeroten), sau đó do nhu cấu sản xuất tăng nên hệ thống này bị quá tải. Đến năm 2001 công ty lắp đặt bổ xung hệ thong xử lý yếm khí gồm hai tank xử lý yếm khí theo công nghệ UASB. Nhờ hệ thống xử lý kết hợp trên hiện nay nước thải nhà máy đã đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945. Hệ thống xử lý nước thải của công ty được vận hành một cách liên tục trong suốt cả năm với số lao động là 4 người chia ra 4 ca trực. PHẦN II DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG CỦA NHÀ MÁY VÀ CÁC DÒNG THẢI 1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ: 2. Thuyết minh phân luồng nước thải của nhà máy: Tuỳ thuộc mục đích sử dụng khác nhau mà tính chất dòng thải sản xuất rượu khác nhau. Cần phải tách riêng chúng để có các biện pháp xử lý thích hợp cho từng dòng thải. Có thể phân ra các luồng thải sau: -Dòng thải 1: Nước do hơi ngưng tụ, nước làm lạnh thường ít hoặc không ô nhiễm nên có thể thải trực tiếp hoặc xử lý sơ bộ để tái sử dụng. Đây là nguồn nước tương đối sạch chiếm khoảng 30% so với tổng lượng nước thải. -Dòng thải 2: Nước thải chứa dầu mỡ. Dòng thải này có lưu lượng nhỏ có thể xử lý bằng cách nhập về bể phân ly có kết cấu đặc biệt để tách dâù. Dòng thải này không cần xử lý nếu quá trình tách dầu đảm bảo nước thải thấp có hàm lượng dầu thấp hơn tiêu chuẩn cho phép. -Dòng thải 3 : Nước thải để vệ sinh thiết bị nấu, lên men, thùng chứa, máy lọc …chiếm một lượng lớn và là nguồn ô nhiễm cần phải xử lý. Nước thải này chứa nhiều chất hữu cơ dễ chuyển hoá sinh học. Nếu không được xử lý, nước thải loại này sẽ là môi trường rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển , kể cả vi sinh vật gây bệnh. Qua đó gây ô nhiễm môi trường nước, đất, nhất là tác động nguồn nước ngầm trong khu vực. Nước thải loại này còn gây ô nhiễm thứ cấp do lên men các chất hữu cơ sinh ra các axit hữu cơ:butyric, propionic, lactic…. Phân huỷ protein tạo các axitamin và các amin đặc trưng của sự thối rữa gây mùi khó chịu. Các sản phẩm này cùng với các chất khí NH3, CH4, H2S gây ô nhiễm không khí . -Dòng thải 4: Nước thải sinh hoạt, nước mưa, nước thải bộ phận xử lý nước ngầm. Dòng này không lớn, ít gây ô nhiễm, có thể thải trực tiếp ra cống thải. 3. Nguồn nước thải và thực trạng: Do có nguồn nước rửa nguyên liệu là hoa quả và một phần hoa quả có chứa thuốc trừ sâu, hoá chất... Lượng BOD trong quá trình rửa chai là 3000mgO2/l. Cùng với lượng nước thải ra do quá trình sản xuất không thể tránh khỏi ô nhiễm. Nước thải chung của công ty được chia làm ba loại gồm có: Nước thải sinh hoạt, nước thải trong sản xuất, nước mưa. Trong đó nước thải sinh hoạt có lưu lượng nhỏ được xử lý bằng bể phốt và thải ra ngoài theo đường riêng. Hệ thống thoát nước (nước mưa) của công ty cũng được thải theo hệ thống riêng. Riêng dòng thải do sản xuất do có mức độ ô nhiễm cao và lưu lượng lớn nên phải qua hệ thống xử lý trước khi thải ra ngoài. Trong báo cáo thực tập này em chỉ đi sâu về hệ thông xử lý nước thải trong sản xuất. Có thể mô tả sơ đồ công nghệ sản xuất và dòng thải của nhà máy như sau ( trang kế bên). * Căn cứ vào sơ đồ dây chuyền sản xuất và dòng thải ta có nước thải trong sản xuất của công ty bao gồm các nguồn thải như sau: +Nguồn thải trong khâu rửa, sơ chế. Đây là khâu sử dụng nhiều nước vì vậy lượng nước thải trong khâu này khá lớn. Nước thải từ khâu này có đặc điểm là nhiều cặn lắng, nhiều mảnh vụn vỏ, lá cuống của quả, và các thành phần của thịt quả. Nước thải từ khâu này được cho đi qua song chắn để loại bỏ những chất bẩn có kích thước lớn sau đó đi vào bể chứa. +Nguồn nước thải trong khâu lọc. Công ty sử dụng thiết bị lọc bông để lọc trong rượu vang vì vậy sau mỗi ca lọc phải tiến hành giặt bông. Nước sử dụng trong qúa trình rửa là rất lớn. Đặc điểm của nước thải trong khâu này là: Lượng nước thải lớn, nồng độ ô nhiễm cao. BOD của nước thải trong khâu này có thể lên tới 5000 mg/l nước thải ở khâu này được đi qua hệ thống sàng chắn trước khi vào bể chứa. +Nguồn nước thải trong qúa trình rửa chai. Lượng nước thải trong khâu rửa chai khá lớn và có đặc điểm là có pH rất kiềm vì trong qúa trình rửa sử dụng NaOH làm chất tẩy rửa. Ngoài ra trong nước thải khâu này còn chứa nhiều vụn rác đó là lượng nhãn mác có trên chai bẩn bị rửa trôi. Nước thải ở khâu này cũng được đi qua hệ thống sàng chắn trước khi đi vào bể chứa. +Ngoài các nguồn thải chính ở trên còn có lượng nước thải trong qúa trình vệ sinh các thiết bị như vệ sinh các thiết bị lên men, vệ sinh các thiết bị chứa, ngâm…và các thiết bị liên quan. Tuy nhiên lượng nước thải do vệ sinh các thiết bị này không lớn lắm. PHẦN III. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THĂNG LONG 1. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY VANG THĂNG LONG: 2. MẶT BẰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY: *Thuyết minh: +Phòng vận hành được xây dựng làm hai tầng, tầng trên là phòng trực vận hành. Tầng dưới bố trí các thiết bị vận hành như máy nén khí, bảng điều khiển. +Bể trung hoà, bể lắng thứ cấp, bể tạo bông, bể lắng cuối đều được xây cao hơn so với mặt đất khoảng 1m để thuận tiện cho việc xả bùn. +Hai tank xử lý yếm khí cũng được thiết kế cao hơn so với mặt đất khoảng 1m để thuận lợi cho việc xả bùn. +Bể thu được thiết kế chìm xuống đất khoảng 2m tạo điêù kiện thuận lợi cho việc dẫn nước thải về bể thu, và tận dụng được phần diện tích trên mặt bể. 3. CÁCH VẬN HÀNH HỆ THỐNG VÀ CÁC VẤN ĐỀ GẶP PHẢI KHI VẬN HÀNH : Chuẩn bị vận hành: Công nhân vận hành theo sự phân công của tổ trưởng hoặc cán bộ quản lý sản xuất. Trước khi vận hành phải giao nhận ca theo sổ giao ca. Phát hiện hiện tượng không đúng và khác thường, nếu không tự xử lý được phải báo cáo ngay. Cách chuẩn bị: a.1. Kiểm tra nguồn điện của hệ thống đảm bảo: *Nguồn điện phải ổn định. *Các rơ le khởi động, aptomat phải ở trạng thái hoạt động. a.2.Kiểm tra phần thiết bị của hệ thống đảm bảo: *Thiết bị an toàn và không hỏng hóc. *Loại bỏ các vật cản (nếu có) ở xung quanh thiết bị. Vận hành hệ thống: b.1.Bật toàn bộ máy nén khí sục không khí vào bể hiếu khí. b.2. Kiểm tra bình chứa dung dịch xút(NaOH), nếu dung dịch đến vạch định mức (cách đường vòi cấp là 10cm), tiến hành pha dung dịch NaOH bằng cách: Đổ 25kg NaOH tinh thể vào bình chứa. Bơm nước từ bể lắng cuối vào bình chứa ( khoảng 4/5 bình). Dùng mái chèo khuấy tan toàn bộ lượng xút. b.3. Kiểm tra bình chứa dung dịch chất tạo bông, nếu dung dịch đến vạch định mức (cách đường vòi cấp 10cm), tiến hành pha dung dịch chất tạo bông bằng cách: Đổ 0.5 kg chất tạo bông vào bình chứa. Bơm nước từ bể lắng cuối vào bình chứa (khoảng 4/5 bình). Dùng mái chèo khuấy tan toàn bộ lượng chất tạo bông (PAC-Polyacrylamit). b.4. Nháy công tắc các bơm để kiểm tra chiều quay, nếu đúng chiều mới cho các bơm hoạt động. Bơm cấp nước thải vào hệ thống. *Những điều cần lưu ý: 1. Chỉ được cho một bơm hoạt động bơm nước vào hệ thống, còn 01 bơm dự phòng. Khi sử dụng bơm dự phòng, phải được sự đồng ý của cán bộ kỹ thuật. 2. Công nhân vận hành phải theo dõi độ PH ít nhất 02 lần một ca trong bể thu nước thải. Trường hợp, độ PH trong bể thu 5,5 thì thích hợp). Kết quả ghi vào sổ theo dõi. 3. Thường xuyên kiểm tra độ PH cảu nước khi ra khỏi Tank yếm khí. Nếu PH>6,0 thì thích hợp, nếu PH chỉ tăng 0,5 độ so với trong bể thu, phải báo ngay với cán bộ kỹ thuật để tìm nguyên nhân và đưa ra giải pháp xử lý kịp thời. Ghi kết quả. 4. Kiểm tra nồng độ bùn trong bể hiếu khí ít nhất 02 lần trong 1 ca sản xuất, bằng cách: Lấy khoảng 500ml dung dịch bùn , cho vào ống đong thuỷ tinh và theo dõi (nếu bùn lắng chậm hoặc muốn theo dõi nhanh, ta có thể bổ sung khoảng 5ml dịch tạo bông). Nồng độ bùn trong bể hiếu khí phải đạt từ 20-30%(đạt 120-130ml/10phút). Nếu nồng độ bùn nằm ngoài phạm vi cho phép, công nhân vận hành phải xử lý, nếu không tự xử lý được phải báo ngay với cán bộ kỹ thuật để tìm nguyên nhân và đưa ra giải pháp xử lý kịp thời. Kết quả ghi vào sổ theo dõi. 5. Phải kiểm tra tốc độ lắng của bùn 02 lần/ca, bằng cách: Lấy 500ml dung dịch bùn đổ vào ống đong thuỷ tinh và theo dõi. Bùn phải lắng, phân lớp rõ ràng giữa lớp bùn và lớp nước trong. Bùn trong dung dịch đổ vào ống đong phải lắng hết trong thời gian <15 phút. Nếu bùn lắng ngoài khoảng thời gian trên, công nhân vận hành phải xử lý, nếu không tự xử lý được phải báo ngay với cán bộ kỹ thuật để tìm nguyên nhân và đưa ra giải pháp xử lý kịp thời. Kết quả ghi vào sổ theo dõi. 6. 15 phút hàng ngày phải bổ sung dinh dưỡng vào bể hiếu khí gồm : 0,15 kg DAP và 1,5 kg Urê. Nếu cần thay đổi về chế độ dinh dưỡng, cán bộ kỹ thuật phải thông báo vào sổ theo dõi quá trình xử lý nước thải. 7. Theo dõi nhiệt độ không khí trong buồng máy nén khí (buồng cách âm). Nếu nhiệt độ >450C phải xử lý (tắt máy nén khí) hoặc báo với cán bộ kỹ thuật và đưa ra giải pháp xử lý kịp thời. Kết quả ghi vào sổ theo dõi. 8. Trường hợp bể hiếu khí nhiều bọt, phải thường xuyên gạt bỏ bọt ra sân phơi bùn 01 giờ/lần, phải xả bùn dư trong bể lắng thứ cấp ra sân phơi bùn. Lưu ý, thực hiện xả ngắt đoạn( mở nhanh, đóng lại 3-5 lần/lần xả). Kiểm tra PH>8,0 thì thích hợp. 9. Công nhân vận hành theo dõi chặt chẽ sự hoạt động của hệ thống thiết bị như: Mô tơ, bơm hoá chất, các van điều khiển. Khi có hiện tượng khác lạ, nếu không tự xử lý được phải viết vào sổ báo hỏng máy và báo cho cán bộ kỹ thuật để xử lý. Ngừng vận hành: c.1. Ngắt công tác điện máy bơm nước. c.2. Tắt một máy nén khí (thực hiện chế độ chạy duy trì). c.3. Công nhân vận hành phải ghi chép đầy đủ các thông số về sự hoạt động của hệ thống vào sổ theo dõi. 4. NHỮNG ĐIỀU CẦN LƯU Ý KHI VẬN HÀNH HỆ THỐNG : 4.1. Công nhân vận hành không được tự ý rời vị trí làm việc. 4.2. Không được để mất điện lưới > 4giờ. Trường hợp mất điện lưới >03 giờ phải ngay cho Trưởng hay Phó phòng Cơ điện để cử đến chạy máy phát điện. 4.3. Trong thời gian từ 6h đến 22h phải thường xuyên mở quạt thông gió cho buồng đặt máy nén khí . Thời gian còn lại chỉ cho quạt nghỉ hoạt động khi nhiệt độ trong buồng xuống <350C. 4.4. Nếu mất điện, đến khi có thì phải bật lại máy nén khí vì có lắp rơ- le tự ngắt Ngày Chủ nhật, ngày lễ, Công ty không sản xuất thì chỉ cho hệ thống hoạt động theo chế độ duy trì (chạy thay đổi máy nén khí). Khi nghỉ dài ngày (>02 ngày ) phải bổ sung dinh dưỡng DAP và Urê theo quy định. 5. MỘT SỐ VẤN ĐỀ GẶP PHẢI KHI VẬN HÀNH HỆ THỐNG: 5.1. Bơm nước ở bể thu nước thải không bơm được do vướng rác phải nâng bơm lên và gỡ rác. 5.2. Nước đầu ra không trong: do độ PH và chất keo tụ không đảm bảo, phải điều chỉnh PH và thêm chất keo tụ, giảm lượng nước bơm vào. 5.3. Nước đầu ra không trong do thiếu bùn trong bể hiếu khí hoặc trong bể hiếu khí chất lượng không tốt. Phải giảm lượng nước bơm vào, tăng thời gian sục khí, xử lý gián đoạn bằng cách dừng sục khí để lắng 10-15 phút, bơm nước và chỉ sục khí lại khi dừng bơm nước. 5.4. Sân phơi bùn không rút nước hoặc rút nước chậm, phải xới lớp cát lọc hoặc thay lớp cát lọc. 6. HỆ VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI : Hệ thống xử lý nước thải của công ty bao gồm cả hai quá trình xử lý yếm khí và hiếu khí do đó vi sinh vật tham gia vào hệ thống xử lý nước thải bao gồm vi sinh vật kị khí, vi sinh vật hiếu khí và vi sinh vật hô hấp tuỳ tiện. Trong quá trình lên men kị khí, các chất bẩn của nước thải có rất nhiều loại vi sinh vật tham gia: -Ở giai đoạn lên men axít, có các vi sinh vật tạo axít tham gia.Chúng phổ biến, phát triển mạnh mẽ trong thiên nhiên và là loại kị khí tuỳ tiện. Chúng có khả năng thuỷ phân hydrat cacbon, protein và mỡ. Trong đó có cả các nhóm vi khuẩn coli và B.subtilis.Những vi sinh vật ở giai đoạn này chỉ có thể phân huỷ chất hữu cơthành axít béo và không thể phân huỷ tiếp theo được nữa. -Ở giai đoạn lên men kiềm, sẽ có những vi sinh vật tạo metan, tiếp tục phân huỷ các sản phẩm trung gian tạo ra ở giai đoạn đầu để tạo thành CH4 và CO2 . Những vi sinh vật thuộc nhóm này là loại kị khí tuyệt đối. Những vi sinh vật tạo metan không có khả năng phân giải Hydratcacbon, axít amin...như những vi sinh vật hoại sinh khác sử dụng chất đó làm chất dinh dưỡng. Nguồn cacbon đối với chúng phải là các chất hữu cơ, vô cơ đơn giản như axít foocmic, propionic,rượu metylic, etylic, khí H2, CO2 , CO. Mỗi loại vi khuẩn metan chỉ có thể sử dụng một số chất nhất định trong môi trườnglàm nguồn dinh dưỡng. Những vi khuẩn tạo metan rất nhạy cảm với môi trường .Muốn thục hiện phân huỷ đạt hiệu quả cao thì không thể chỉ sử dụng một loại vi khuẩn metan nào, mà phải sử dụng nhều loại. Điều này đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong công nghệ xử lý nước thải nhất là những người vận hành, quản lý. Để các loại vi khuẩn metan phát triển bình thường, cần phải có đủ CO2 và các chất chứa Nitơ. Nguồn Nitơ tốt nhất đối với nó la amoncacbonat và amon clorua. Khác với các loại vi khuẩn không sử dụng được Nitơ trong axít amin. Để quá trình diễn ra bình thường lượng Nitơ cần thiết là 3,5 mg/g bùn, tỷ lệ N/C = 20/1. 7. CÁC HOÁ CHẤT PHỤ TRỢ CHO QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA HỆ THỐNG: 7.1. Bể trung hoà: NaOH. 7.2. Bể hiếu khí : DAP và Urê. Bể tạo bông : PAC (Polyacrylamit )và nước Javel để khử trùng. Tank Mêtan hoá: Ca(OH)2. PHẦN IV THUYẾT MINH VÀ TRÌNH BÀY CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY VANG THĂNG LONG. I. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY: II. THUYẾT MINH: Nước thải từ các nguồn thải của nhà máy được thu hết vào bể thu có dung tích 70m3, sâu 2m. Sau đó bơm vào hai tank yếm khí và cho chảy tràn vào bể trung hoà. Từ đây cho chảy qua bể hiếu khí (bể Aeroten). Cho qua bể lắng thứ cấp và tới bể tạo bông. Sau đó nước trong cho qua bể lắng cuối và thu nước đã xử lý qua hệ thống dẫn nước thải. III. CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG: 1.BỂ THU NƯỚC THẢI: Bể thu này có tác dụng: Thu tất cả các nguồn nước thải cần xử lý trong quá trình sản xuất, trung hoà, pha loãng, làm đồng đều nguồn nước thải cần xử lý. Bể còn là nơi dự trữ nước thải cho hệ thống xử lý hoạt động liên tục. Cán bộ kỹ thuật có trách nhiệm kiểm tra COD và PH của nước thải trong bể thu ít nhất 10 ngày/lần. Khi có nghi ngờ về sự biến động lớn của nồng độ chất ô nhiễm phải tiến hành kiểm tra ngay. Dựa vào kết quả đó cán bộ kỹ thuật đưa ra thời gian bơm nước, phương án xử lý thích hợp. Công nhân vận hành phải kiểm tra, theo dõi PH của nước thải tại bể thu. Nếu PH nằm ngoài khoảng 4,5-7,0 thì phải báo ngay cho cán bộ phụ trách kỹ thuật. Trong bể thu nước thải có hai 02 sàng chắn rác. Công nhân vận hành phải thường xuyên kiểm tra, khi phát hiện sàng bị tắc, phải tiến hành vệ sinh ngay. Vệ sinh định kỳ 01 tháng/lần. Bể thu nước thải có dung tích 70 khối, sâu 2m so với mặt đất, dạng hình chữ nhật. 2. TANK YẾM KHÍ: Tank yếm khí có tác dụng để xử lý một phần lượng ô nhiễm trong nước thải (khoảng 50% tải lượng ô nhiễm) và nâng PH của nước thải Công ty lên phù hợp với quá trình xử lý hiếu khí tiếp theo. Công nhân vận hành phải bơm nước vào tank yếm khí sao cho nếu PH nằm ngoài khoảng 5,5-8,0 phải báo cáo ngay với cán bộ phụ trách kỹ thuật. * Cấu tạo của hai tank yếm khí nhà máy như sau(trang kế bên): Có hai tank, mỗi tank 25 m3. Ngăn tách khí Lưới chắn LỚP CẶN LƠ LỬNG 3. BỂ LẮNG SƠ BỘ: Nước từ tank yếm khí chảy tràn sang bể lắng sơ bộ. Tại đõy những hạt chất rắn chỡm tốt sẽ được lắng và loại ra sõn phơi bựn. Cụng nhõn vận hành phải thường xuyờn theo dừi PH để điều chỉnh. Bể lắng sơ bộ cũn gọi là bể trung hoà và thu khớ. Dòng thải từ bể thu Dòng xút f Bebbkk Song chắn rác Thềm chảy tràn Bể trung hoà và thu khí của nhà máy có hầm phía dưới dùng để chứa các thiết bị nén khí. Tổng chiều cao của bể là 4m. Bể là nơi để thu khí Metan(CH4) và trung hoà bằng xút (NaOH). Bể trung hoà có dung tích 10 m3. Tại bể này pH được điều chỉnh để phù hợp với qúa trình xử lý hiếu khí. sau khi qua bể này pH cần đạt 7,6 – 7,8. Để điều chỉnh pH công ty sử dụng NaOH 25% nếu pH quá thấp và H3PO4 5% nếu pH quá cao. Để hiệu quả xử lý được nhanh công ty sử dụng khuấy trộn nhờ sục khí. 4. BỂ AEROTEN (BỂ HIẾU KHÍ): Nước từ bể lắng sơ bộ chảy tràn qua bể hiếu khí. Tại đây có hệ thống sục khí và thổi khí để cung cấp oxy(O2) cho bùn hoạt tính, khuấy trộn đều nước thải với bùn hoạt tính. Qúa trình phân giải hiếu khí diễn tại đây. Thường xuyên phải bổ xung dinh dưỡng theo yêu cầu. Bể Aeroten có hệ thống hồi lưu bùn bằng bơm. Bể hiếu khí có dung tích 100 m3 . Cấu tạo như sau: 5. BỂ TẠO BÔNG: Nước thải từ bể lắng thứ cấp tràn sang đây còn một số chất rắn lơ lửng cần được keo tụ bằng chất keo tụ là PAC (Polyacrylamit)để làm trong nước. Đầu ca công nhân vận hành phải pha hất tạo bông và khử trùng đưa vào môi trường xử lý. 6. BỂ LẮNG CUỐI: Nước thải từ bể tạo bông tràn sang đây còn một số chất rắn lơ lửng sẽ được lắng ở bể lắng cuối. Đầu ca làm việc thuốc sát trùng phải được pha và đưa vào bể nhằm diệt tảo, nấm, vi sinh vật... còn lại trong nước thải. Bể lắng thứ cấp có dung tích 15 m3 . 7. NƯỚC THẢI ĐÃ XỬ LÝ: Nước thải đã xử lý được thải vào môi trường. Cán bộ kỹ thuật phải kiểm tra độ PH, COD 10 ngày một lần. Công ty phải đưa nước mẫu kiểm tra trước và sau xử lý đi kiểm tra tại cơ quan chức năng có thẩm quyền ít nhất 02lần/ năm. Kết quả lưu giữ tại phòng kỹ thuật. 8. THÙNG METAN HOÁ: Đây là thiết bị thân trụ đáy côn dùng để thu khí từ bể trung hoà và hai tank yếm khí của hệ thống xử lý của nhà máy. Thùng được bổ sung Ca(OH )2 để tạo khí mêtan.Đường kính thiết bị là 1000mm. Khí từ Tank yếm khí Khí ra Khí từ bể trung hoà. 10001 PHẦN V PHÂN TÍCH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ VÀ CÁC ĐỀ NGHỊ. I.PHÂN TÍCH ƯƯ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG: 1. Chọn cách xử lý nước thải: Để chọn được phương pháp xử lý nước thải thì phải căn cứ vào hàm lượng BOD và COD (Lượng chất hữu cơ) trong nước thải. Với tải lượng ô nhiễm của nước thải cao, có thời gian BOD lên tới trên 3000 mg/l tại bể chứa. Việc lựa chọn công nghệ xử lý kiểu kết hợp yếm khí và hiếu khí của công ty là rất phù hợp. Dựa theo *Bảng chọn phương pháp xử lý sinh học: [II-25]: Hàm lượng BOD nước thải  Phương pháp ứng dụng   BOD5 >500mg/l  Xử lý sinh học kị khí   BOD5 =300-500mg/l  Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính.   BOD5 <300mg/l  Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính và Xử lý sinh học bằng màng sinh vật.   2. Hệ thống sục khí: Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy có hệ thống sục khí bằng khí nén và có bộ phận khuấy toàn bộ bể Aeroten. Điều này hoàn toàn hợp lý vì chế độ Oxy(O2) rất quan trọng đối với sự hoạt động của bể Aeroten để vi khuẩn oxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ, chuyển Nitơ Amôni thành Nitrat và Nitrit và trộn đều bùn hoạt tính với nước thải. Ngoài ra để tăng cường sục khí hệ thống này luôn được xả bùn dư ra sân phơi bùn. 3. Bể Aeroten: Trong bể Aeroten luôn đảm bảo được lượng bùn hoạt tính để bể làm việc ổn định. Nồng độ thể tích bùn đo theo lắng tự nhiên của nhà máy là 80ml/500ml tức là 160ml/l nên bể có thể hoạt động tốt. Hàm lượng Oxy luôn đảm bảo từ 2-4mg/l để các quá trình sinh hoá diễn ra ổn định. Và điều này đạt được vì các máy bơm, sục khí có công suất đảm bảo đạt yêu cầu và làm việc liên tục. Nồng độ PH đạt từ 7,2 đến 8. Tại nhà máy bể Aeroten luôn được kiểm tra độ pH đảm bảo <8. Trong bể Aeroten luôn phải đảm bảo tỷ lệ các chất dinh dưỡng sao cho BOD:N:P=100:5:1 cho 3 ngày đầu và nếu kéo dài thì tỷ lệ là 200:5:1, hơn nữa để cân đối dinh dưỡng thì có thể bổ sung vào nước thải nguồn Nitơ và Photpho, Urê và Supephotphat. Nước thải thường có một ít hàm lượng hóa chất độc nên vi sinh vật không sử dụng được nguồn độc này nên phải bổ sung dinh dưỡng. Nhưng tại nhà máy không bổ sung thêm nguồn Nitơ và Photpho. Vì hàm lượng Nitơ, Photpho trong nước thải là tương đối lớn. Nồng độ cơ chất trong môi trường ảnh hưởng đến đời sống của vi sinh vật. Nói chung phải có nồng độ cơ chất ở mức giới hạn. Thường lượng BOD cho phép là 500mg/l, còn nếu cao hơn(<1000mg/l) thì phải có khuấy trộn hoàn chỉnh. Các chất có độc tính ức chế sự sống của vi sinh vật: Tại nhà máy chưa có phòng kiểm tra độc tính. Nhiệt độ nước thải trong Bể Aeroten có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động sống cảu vi sinh vật. Hầu hết các vi sinh vật trong nước thải là các thể ưa ấm, chúng có nhiệt độ sinh trưởng tối đa là 400C và tối thiểu là 50C. Vì vậy nhiệt độ xử lý tốt nhất là 150-350C [IV-154]. Tại nhà máy chưa có hệ thống kiểm tra nhiệt độ. 4. Bể chứa nước thải: Lượng nước thải của công ty trong một ngày được thu vào bể chứa có dung tích 70 m3. Do vậy tác dụng pha loãng, trung hoà, làm đồng đều của bể chứa bị hạn chế. 5. Tank yếm khí: *Thiết bị xử lý yếm khí là hai Tank yếm khí được đặt nổi, tuy thuận tiện cho việc chảy tràn, xả bùn, sửa chữa. Nhưng hiệu quả xử lý bị ảnh nhiều bởi môi trường ngoài. Bể UASB (Upflow Anerobic Sludge Blanket) có ưu điểm là khử các chất hữu có cao, thời gian lưu nước trong bể ngắn, ít năng lượng vận hành. 6. Mặt bằng hệ thống xử lý: Với diện tích mặt bằng không quá 100m2 nhưng việc bố trí các thiết bị và các bể xử lý rất hợp lý. 7. Công trình phụ trợ: Tại trạm xử lý của nhà máy chưa có phòng thí nghiệm phân tích nước để kiểm tra hiệu quả làm việc cảu công trình với các chỉ tiêu phân tích như: PH, hàm lượng cặn lơ lửng, BOD5, độ kiềm, bùn hoạt tính, hàm lượng Nitrrat, Photphat, fecal Coliform… Các hệ thống phòng cháy chứa cháy, các biện pháp ngăn ngừa, khắc phục sự cố chưa có tại khu xử lý nước thải. II. ĐỀ NGHỊ: * Trong quá trình tiền xử lý, để loại bỏ các vật nổi lơ lửng có kích thước lớn như gỗ, nhựa, rẻ, giấy, vỏ hoa quả, các mảnh thuỷ tinh, kim loại ngoài việc dùng song chắn rác cần phải dùng thêm bể lắng cát và tách dầu mỡ đặt sau song chắn và lưới chắn rác nhờ đó mà có thể tránh sự mài mòn các thiết bị cơ khí và giảm cặn nặng ở các công đoạn sau. Có thể tạo chế độ thủy lực thích hợp trong bể thu để kết hợp lắng như dùng các tấm chắn thay đổi hướng dòng thải. *Việc điều chỉnh lưu lượng nước thải trong ngày cũng có tác dụng kinh tế hơn cho nên việc cho thêm bể điều hoà lưu lượng là không thừa. * Cung cấp Oxy bằng các thiết bị nén khí và kết hợp khuấy tại mọi vị trí của bể Aeroten. Cần phải tăng cương công suất “bơm nước” của thiết bị hay cuờng độ tuần hoàn nước trong bể Aeroten. * Khi dùng hệ thống thổi khí, chiều sâu bể lấy từ 4-7m để tăng cường khả năng hoà tan khí. Chiều cao dự trữ trên mặt nước của thành bể từ 0,3-0,5m. * Cần thiết kế hệ thống vòi phun nước trên mặt để làm tan bọt nổi trong bể. Dùng ống phun nước đặt ở phía thành bể có gió thổi dồn bọt lại. Vì những váng bọt ngăn cản nước tiếp xúc với không khí. * Sau quá trình lắng cuối có thể dùng một mương với đáy mương là nền làm bằng các vỏ con sò để tạo độ trong hơn nữa cho nước thải trước khi cho ra nguồn thải chung. Vì trong các vỏ sò có nhiều vi sinh vật có khả năng phân huỷ các chất bẩn. * Có thể dùng nước thải sau lắng sơ bộ cho thâm canh cây trồng. Bùn cặn, nước thải chứa phần lớn các chất hữu cơ, Nitơ và Photpho, nhưng hàm lượng Kali thấp nên thường bổ sung Kali để làm phân bón cho cây trồng. Tài liệu tham khảo I. Trịnh Xuân Lai. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 1999. II. Trần Đức Hạ. Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật,Hà Nội-2002. III. Trần Hiếu Nhuệ. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Trường Đại Học Xây Dựng, Hà Nội 1990. IV. Pgs,Ts. Lương Đức Phẩm,Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội 2001. PHẦN I 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Giới thiệu lịch sử nhà máy. 2 PHẦN II 3 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG CỦA NHÀ MÁY VÀ CÁC DÒNG THẢI 3 1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ: 3 2. Thuyết minh phân luồng nước thải của nhà máy: 4 3. Nguồn nước thải và thực trạng: 4 PHẦN III. 7 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THĂNG LONG 7 1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy vang Thăng Long: 7 2. Mặt bằng hệ thống xử lý nước thải nhà máy: 8 3. Cách vận hành hệ thống và các vấn đề gặp phải khi vận hành : 9 4. Những điều cần lưu ý khi vận hành hệ thống : 10 5. Một số vấn đề gặp phải khi vận hành hệ thống: 11 6. Hệ vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải : 11 7. Các hoá chất phụ trợ cho quá trình xử lý nước thải của hệ thống: 12 PHẦN IV 13 THUYẾT MINH VÀ TRÌNH BÀY CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY VANG THĂNG LONG. 13 I. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY: 13 II. THUYẾT MINH: 13 III. CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG: 14 1. Bể thu nước thải 14 2. Tank yếm khí 14 3. Bể lắng sơ bộ 16 4. Bể Aeroten (Bể hiếu khí) 16 5. bể tạo bông 17 6. Bể lắng cuối 17 7. Nước thải đã xử lý 17 8. Thùng Metan hoá 17 PHẦN V 18 PHÂN TÍCH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ VÀ CÁC ĐỀ NGHỊ. 18 I.PHÂN TÍCH ƯƯ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG: 18 1. Chọn cách xử lý nước thải 18 2. Hệ thống sục khí 18 3. Bể Aeroten 18 4. Bể chứa nước thải 19 5. Tank yếm khí 19 6. Mặt bằng hệ thống xử lý 20 7. Công trình phụ trợ 20 II. ĐỀ NGHỊ 20