Tài liệu Đồ án kỹ thuật xử lý cấp nước thiết kế hệ thống xử lý nước uống đóng chai công suất 5m3h từ nguồn nước cấp của công ty sawaco

lOMoARcPSD|16991370 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................. 3 DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................... 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI ................................ 4 1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước đóng chai ........................................................ 4 1.1.1. Định nghĩa nước uống đóng chai ........................................................................... 4 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước đóng chai ở Việt Nam và ở Thành phố Hồ Chí Minh .......................................................................................................................... 4 1.2. Các nguồn nước có thể sử dụng để sản xuất nước uống đóng chai ......................... 5 1.3. Quy chuẩn kỹ thuật ................................................................................................... 5 1.3.1. Yêu cầu chất lượng nguồn nước sử dụng để sản xuất nước uống đóng chai ......... 5 1.3.2. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 6-1:2010/BYT đối với nước khoáng thiên nhiên và nước uống đóng chai ....................................................................................... 11 1.4. Quy trình công nghệ sản xuất nước uống đóng chai ............................................... 16 1.4.1. Bồn lọc cát áp lực ................................................................................................. 16 1.4.2. Cột lọc than hoạt tính ........................................................................................... 17 1.4.3. Lọc tinh ................................................................................................................ 19 1.4.4. Thiết bị lọc màng thẩm thấu ngược RO ............................................................... 20 1 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 1.4.5. Thiết bị tiệt trùng .................................................................................................. 20 1.4.6. Khử trùng bằng Ozone ......................................................................................... 22 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÍ ................ 25 2.1. Lựa chọn nguồn nước .............................................................................................. 25 2.2. Lựa chọn công nghệ xử lí ........................................................................................ 32 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ THIẾT BỊ .......................................................................... 33 3.1. Bồn lọc áp lực ......................................................................................................... 33 3.1.1. Nhiệm vụ .............................................................................................................. 33 3.1.2. Cấu tạo ................................................................................................................. 33 3.1.3. Đặc tính hạt cát ..................................................................................................... 33 3.1.4. Tính toán .............................................................................................................. 34 3.1.3.1. Kích thước bồn lọc ............................................................................................ 34 3.1.3.2. Thu nước lọc và rửa lọc .................................................................................... 35 3.1.3.3. Hệ thống phân phối nước vào: .......................................................................... 36 3.1.3.4. Bơm ................................................................................................................... 37 3.1.3.4.1. Bơm nước từ bồn chứa đến bồn lọc ............................................................... 37 3.1.3.4.2. Bơm nước rửa lọc ........................................................................................... 39 3.1.3.5. Thời gian rửa ngược .......................................................................................... 41 2 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 3.1.2. Tính toán cơ khí bồn lọc áp lực ............................................................................ 42 3.2. Thiết bị lọc RO ........................................................................................................ 46 RO Summary Report ...................................................................................................... 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 51 3 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h DANH MỤC BẢNG BIỂU phép..................................................................................6 Bảng 2 . Các chỉ tiêu hóa học của nước uống đóng chai liên quan đến an toàn thực phẩm........................................................................................................................... 12 Bảng 3 . Các chỉ tiêu vi sinh vật của nước khoáng thiên nhiên đóng chai và nước uống đóng chai...........................................................................................................14 Bảng 4 . Đặc tính vận hành các loại đèn UV..............................................................21 Bảng 5 . Liều lượng tiêu thụ Ozone............................................................................23 Bảng 6 . Đặc tính của hạt cát......................................................................................33 Bảng 7 . Thông số bích nối thiết bị và ống..................................................................44 Bảng 8 . Thông số bích nắp đậy..................................................................................44 Bảng 9 . Kích thước chân đỡ.......................................................................................45 Bảng 1 . Danh mục các thông số chất lượng nước sạch và ngưỡng giới hạn cho DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 . Chọn bích nối ống là bích liền để nối thiết bị và ống dẫn ......................... 44 Hình 2 . Mô phỏng chân đỡ thiết bị ........................................................................ 46 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI 1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước đóng chai: 1.1.1. Định nghĩa nước uống đóng chai: Nước uống đóng chai là các sản phẩm nước uống được cung cấp trên thị trường bằng hình thức đóng chai. Nước có thể có chứa khoáng chất và CO 2 tự nhiên hoặc bổ sung và không được chứa đường, các chất tạo ngọt, các chất tạo hương hoặc bất kỳ loại thực phẩm nào khác. Nước uống đóng chai giống nước uống bình thường vì cả hai đều trong vắt như nhau. 4 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h Có 3 loại nước uống đóng chai phổ biến: nước Khoáng, nước suối, nước tinh khiết. 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước đóng chai ở Việt Nam và ở Thành phố Hồ Chí Minh: Trong tổng số các cơ sở sản xuất nước đóng chai hoạt động trên địa bàn, khó đảm bảo 100% các cơ sở đều tuân thủ các quy định hiện hành có liên quan. Một số cơ sở ngoài thiết bị lọc miễn cưỡng gọi là hiện đại thì những quy trình còn lại đều thực hiện thủ công. Đi kèm với việc tuân thủ đúng quy định, giá thành của nước đóng chai vẫn còn rẻ, điều này cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước trên thị trường. Tiêu chí đánh giá chất lượng nước đóng chai: - Mùi: mùi hóa chất khử trùng (clor) còn dư lại trong nước. - Màu: vàng của hợp chất manga và màu xanh của tảo. - pH: theo tiêu chuẩn, pH sử dụng cho nước cấp sinh hoạt là 6 – 8,5; nước uống đóng chai là 6,8 – 7,5. - Độ đục: là đại lượng đo hàm lượng chất lơ lửng trong nước. Giới hạn độ đục của nước đóng chai là 2NTU. - Một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng nguồn nước là chỉ số TDS (tổng chất rắn hòa tan). Đây là một trong những nguyên nhân gây độ đục và trầm tích trong nước. Theo khuyến cáo, mức TDS phù hợp tối đa để sử dụng là < 500mg/L. 1.2. Các nguồn nước có thể sử dụng để sản xuất nước uống đóng chai: Nước đóng chai được sản xuất từ 3 loại nước: nước khoáng, nước suối, nước cấp nhưng do số lượng và trữ lượng có giới hạn nên trên thị trường chủ yếu là nước tinh khiết. Có 3 loại nước uống đóng chai phổ biến: 5 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h - Nước khoáng: là nguồn nước lấy từ suối khoáng nằm sâu trong long đất trong thời gian dài và chảy qua nhiều tầng địa chất. đây được xem là nguồn tài nguyên quan trọng vì nước này chưa nhiều chất khoáng và rất có lợi cho cơ thể. - Nước suối: Cũng tương tự như nước khoáng, nước suối là loại nước thiên nhiên và không qua xử lí mà chỉ qua các bước đảm bảo vô trùng. Nguồn nước suối có hàm lượng khoáng chất có lợi cho sức khỏe, tuy nhiên hàm lượng này không cao và không ổn định như nước khoáng. Nước khoáng và nước suối phải được đóng chai tại chỗ. - Nước tinh khiết: là loại nước vô trùng có thể đựợc sản xuất từ bất kì nguồn nước nào như nước giếng, nước sông, ngước ngầm, … Nước này thường được sản xuất công nghiệp từ các nhà máy với quy trình khép kín hiện đại và hình thức sử dụng đóng chai. 1.3. Quy chuẩn kỹ thuật: 1.3.1. Yêu cầu chất lượng nguồn nước sử dụng để sản xuất nước uống đóng chai: Theo mục 2.1 thuộc QCVN 6-1:2010/BYT quy định, nước sử dụng để sản xuất nước uống đóng chai phải đáp ứng các yêu cầu theo QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn uống được ban hành kèm theo thông tư số 04/2009/TT-BYT ngày 17/6/2009 của Bộ Y tế; mà hiện nay đã thay bằng QCVN 011:2018/BYT. Sau đây là trích dẫn thông số quy chuẩn kỹ thuật của QCVN 01-1:2018/BYT: Bảng 1. Danh mục các thông số chất lượng nước sạch và ngưỡng giới hạn cho phép. TT Tên thông số Đơn vị tính Ngưỡng giới hạn cho phép 6 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h Các thông số nhóm A Thông số vi sinh vật 1. Coliform CFU/100 mL <3 2. E.Coli hoặc Conform chịu nhiệt CFU/100 mL <1 Thông số cảm quan và vô cơ 3. Arsenic (As) (*) M 0.01 g/L 4. Clo dư tự do(**) mg/L Trong khoảng 0,2 - 1,0 5. Độ đục NTU 2 6. Màu sắc TCU 15 7. Mùi, vị - Không có mùi, vị lạ 8. pH - Trong khoảng 6,0-8,5 CFU/ 100mL <1 CFU/ 100mL <1 11. Amoni (NH3 và NH4+ tính theo N) mg/L 0,3 12. Antimon (Sb) mg/L 0,02 13. Bari (Bs) mg/L 0,7 Các thông số nhóm B Thông số vi sinh vật 9. 10. Tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus) Trực khuẩn mủ xanh (Ps. Aeruginosa) Thông số vô cơ 7 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 14 Bor tính chung cho cả Borat và axit mg/L 0,3 15. Cadmi (Cd) mg/L 0,003 16. Chì (Plumbum) (Pb) mg/L 0,01 17. Chì số pecmanganat mg/L 2 18. Chloride (Cl-)(***) mg/L 250 (hoặc 300) 19. Chromi (Cr) mg/L 0,05 20. Đồng (Cuprum) (Cu) mg/L 1 21. Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/L 300 22. Fluor (F) mg/L 1,5 23. Kẽm (Zincum) (Zn) mg/L 2 24. Mangan (Mn) mg/L 0,1 25. Natri (Na) mg/L 200 26. Nhôm (Aluminium) (Al) mg/L 0.2 27. Nickel (Ni) mg/L 0,07 28. Nitrat (NO3- tính theo N) mg/L 2 29. Nitrit (NO2- tính theo N) mg/L 0,05 30. Sắt (Ferrum) (Fe) mg/L 0,3 31. Seleni (Se) mg/L 0,01 32. Sunphat mg/L 250 33. Sunfua mg/L 0,05 34. Thủy ngân (Hydrargyrum) (Hg) mg/L 0,001 Boric (B) 8 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 35. Tổng chất rắn hòa tan (TDS) mg/L 1000 36. Xyanua (CN) mg/L 0,05 37. 1,1,1 -Tricloroetan µg/L 2000 38. 1,2 - Dicloroetan µg/L 30 39. 1,2 - Dicloroeten µg/L 50 40. Cacbontetraclorua µg/L 2 41. Diclorometan µg/L 20 42. Tetracloroeten µg/L 40 43. Tricloroeten µg/L 20 44. Vinyl clorua µg/L 0,3 45. Benzen µg/L 10 46. Etylbenzen µg/L 300 47. Phenol và dẫn xuất của Phenol µg/L 1 48. Styren µg/L 20 49. Toluen µg/L I 700 50. Xylen µg/L 500 51. 1,2 - Diclorobenzen µg/L 1000 52. Monoclorobenzen µg/L 300 Thông số hữu cơ a. Nhóm Alkan clo hóa b. Hydrocacbua thơm c. Nhóm Benzen Clo hóa 9 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 53 Triclorobenzen µg/L 20 54. Acrylamide µg/L 0,5 55. Epiclohydrin µg/L 0,4 56. Hexacloro butadien µg/L 0,6 57. 1,2 - Dibromo - 3 Cloropropan µg/L 1 58. 1,2 - Dicloropropan µg/L 40 59. 1,3 - Dichloropropen µg/L 20 60. 2,4-D µg/L 30 61. 2,4 - DB µg/L 90 62 Alachlor µg/L 20 63. Aldicarb µg/L 10 µg/L 100 65. Carbofuran µg/L 5 66. Chlorpyrifos µg/L 30 67. Clodane µg/L 0,2 68. Clorotoluron µg/L 30 69. Cyanazine µg/L 0,6 70. DDT và các dẫn xuất µg/L 1 71. Dichloprop µg/L 100 d. Nhóm chất hữu cơ phức tạp Thông số hóa chất bảo vệ thực vật 64. Atrazine và các dẫn xuất chloro-striazine 10 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 72. Fenoprop µg/L 9 73. Hydroxyatrazine µg/L 200 74. Isoproturon µg/L 9 75. MCPA µg/L 2 76. Mecoprop µg/L 10 77. Methoxychlor µg/L 20 78. Molinate µg/L 79. Pendimetalin µg/L 20 80. Permethrin Mg/t µg/L 20 81. Propanil Uq/L µg/L 20 82. Simazine µg/L 2 83. Trifuralin µg/L 20 Thông số hóa chất khử trùng và sản phẩm phụ 84. 2,4,6 - Triclorophenol µg/L 200 85. Bromat µg/L 10 86. Bromodichloromethane µg/L 60 87. Bromoform µg/L 100 88. Chloroform µg/L 300 89. Dibromoacetonitrile µg/L 70 90. Dibromochloromethane µg/L 100 91. Dichloroacetonitrlle µg/L 20 92. Dichloroacetic acid µg/L 50 11 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 93. Formaldehyde µg/L 900 94. Monochloramine µg/L 3,0 95. Monochloroacetic acid µg/L 20 96. Trichloroacetic acid µg/L 200 97. Trichloroaxetonitril µg/L 1 98. Tổng hoạt độ phóng xạ α Bg/L 0,1 99. Tổng hoạt độ phóng xạ β Bg/L 1,0 Thông số nhiễm xạ Chú thích: - Dấu (*) chỉ áp dụng cho đơn vị cấp nước khai thác nước ngầm. - Dấu (**) chỉ áp dụng cho các đơn vị cấp nước sử dụng Clo làm phương pháp khử trùng. - Dấu (**) chỉ áp dụng cho vùng ven biển và hải đảo. - Dấu (***) là không có đơn vị tính. - Hai chất Nitrit và Nitrat đều có khả năng tạo methemoglobin. Do vậy, trong trường hợp hai chất này đồng thời có mặt trong nước sinh hoạt thì tổng tỷ lệ nồng độ (C) của mỗi chất so với giới hạn tối đa (GHTĐ) của chúng không được lớn hơn 1 và được tính theo công thức sau Cnitrat/GHTĐnitrat + Cnitrit/GHTĐnitrit ≤ 1 1.3.2. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 6-1:2010/BYT đối với nước khoáng thiên nhiên và nước uống đóng chai Vì nhiệm vụ đồ án yêu cầu sử dụng nguồn nước cấp để sản xuất nước uống đóng chai, nên ta quan tâm tới phần quy chuẩn kỹ thuật dành cho sản xuất nước uống đóng chai. 12 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h Bảng 2. Các chỉ tiêu hóa học của nước uống đóng chai liên quan đến an toàn thực phẩm. Tên chỉ tiêu Giới Phương pháp thử hạn tối đa 1. Antimony, mg/l 0,02 Phân loại chỉ tiêu 4) ISO 11885:2007; ISO 15586:2003; A AOAC 964.16 2. Arsen, mg/l 0,01 TCVN 6626:2000 (ISO A 11969:1996); ISO 11885:2007; ISO 15586:2003; AOAC 986.15 3. Bari, mg/l 0,7 ISO 11885:2007; AOAC 920.201 A 4. Bor, mg/l 0,5 TCVN 6635:2000 (ISO 9390:1990); A ISO 11885:2007 5. Bromat, mg/l 0,01 ISO 15061:2001 A 6. Cadmi, mg/l 0,003 TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003; AOAC 974.27; AOAC 986.15 7. Clor, mg/l 5 ISO 7393-1:1985, ISO 7393-2:1985, A ISO 7393-3:1990 8. Clorat, mg/l 0,7 TCVN 6494-4:2000 (ISO 10304- A 4:1997) 9. Clorit, mg/l 0,7 TCVN 6494-4:2000 (ISO 10304- A 4:1997) 10. Crom, mg/l 0,05 TCVN 6222:2008 (ISO 9174:1998); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003 13 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 11. Đồng, mg/l 2 TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003; AOAC 960.40 12. Xyanid, mg/l 0,07 TCVN 6181:1996 (ISO 6703- A 1:1984); TCVN 7723:2007 (ISO 14403:2002) 13. Fluorid, mg/l 1,5 TCVN 6195:1996 (ISO A 103591:1992); TCVN 6490:1999 (ISO 14. Chì, mg/l 0,01 10359-2:1994); ISO 10304-1:2007 TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003; AOAC 974.27 15. Mangan, mg/l 0,4 TCVN 6002:1995 (ISO 6333:1986); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003 16. Thủy ngân, mg/l 0,006 TCVN 7877:2008 (ISO 5666:1999); A AOAC 977.22 17. Molybden, mg/l 0,07 TCVN 7929:2008 (EN 14083:2003); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003 18. Nickel, mg/l 0,07 TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003 19. Nitrat 5), mg/l 50 TCVN 6180:1996 (ISO 7890- A 3:1998); ISO 10304-1:2007 20. Nitrit 5), mg/l 3 TCVN 6178: 1996 (ISO 6777:1984); A ISO 10304-1:2007 14 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 21. Selen, mg/l 0,01 TCVN 6183:1996 (ISO 9965:1993); A ISO 11885:2007; ISO 15586:2003; AOAC 986.15 22. Mức nhiễm xạ B – Hoạt độ phóng xạ , 0,5 ISO 9696:2007 1 ISO 9697:2008 Bq/l – Hoạt độ phóng xạ , Bq/l 4) Chỉ tiêu loại A: bắt buộc phải thử nghiệm để đánh giá hợp quy. Chỉ tiêu loại B: không bắt buộc phải thử nghiệm để đánh giá hợp quy nhưng tổ chức, cá nhân sản xuất, nhập khẩu, chế biến các sản phẩm sữa dạng lỏng phải đáp ứng các yêu cầu đối với chỉ tiêu loại B. 5) Tỷ lệ nồng độ của mỗi chất so với giới hạn tối đa: Cnitrat/GHTĐnitrat + Cnitrit/GHTĐnitrit  1. Bảng 3. Các chỉ tiêu vi sinh vật của nước khoáng thiên nhiên đóng chai và nước uống đóng chai I. Kiểm tra lần đầu Chỉ tiêu 1. E. coli hoặc coliform chịu nhiệt Lượng mẫu Yêu cầu Phương pháp thử 1 x 250 ml Không phát hiện TCVN 6187-1:2009 (ISO được trong bất kỳ 9308-1:2000, With Cor mẫu nào 1:2007) Phân loại chỉ tiêu 6) A 15 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 2. Coliform tổng 1 x 250 ml Nếu số vi khuẩn TCVN 6187-1:2009 (ISO số 9308-1:2000, With Cor (bào tử) 1 và < 2 thì tiến hành 1:2007) kiểm tra lần thứ ISO 7899-2:2000 3. Streptococci feacal 1 x 250 ml 4. Pseudomonas aeruginosa 1 x 250 ml Nếu số vi khuẩn ISO 16266:2006 (bào tử) > 2 thì loại bỏ 1 x 50 ml TCVN 6191-2:1996 (ISO 5. Bào tử vi khuẩn kị khí khử sulfit A A hai A A 6461-2:1986) II. Kiểm tra lần thứ hai Tên chỉ tiêu 1. Coliform tổng số Kế hoạch lấy mẫu Giới hạn n 7) c 8) m 9) M 10) 4 1 0 2 Phương pháp thử Phân loại chỉ tiêu 6) TCVN 6187-1:2009 A (ISO 9308-1:2000, With Cor 1:2007) 2. Streptococci feacal 4 1 0 2 ISO 7899-2:2000 A 3. Pseudomonas aeruginosa 4 1 0 2 ISO 16266:2006 A 4. Bào tử vi 4 1 0 2 TCVN 6191-2:1996 A khuẩn kị khí khử (ISO 6461-2:1986) sulfit 6) Chỉ tiêu loại A: bắt buộc phải thử nghiệm để đánh giá hợp quy. 7) n: số đơn vị mẫu được lấy từ lô hàng cần kiểm tra. 16 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h 8) c: số đơn vị mẫu tối đa có thể chấp nhận hoặc số đơn vị mẫu tối đa cho phép vượt quá chỉ tiêu vi sinh vật m. Nếu vượt quá số đơn vị mẫu này thì lô hàng được coi là không đạt. 9) m: số lượng hoặc mức tối đa vi khuẩn có trong 1 gam sản phẩm; các giá trị vượt quá mức này thì có thể được chấp nhận hoặc không được chấp nhận. 10) M: là mức vi sinh vật tối đa được dùng để phân định giữa chất lượng sản phẩm có thể đạt và không đạt. 1.4. Quy trình công nghệ sản xuất nước uống đóng chai Đặc tính của các công trình đơn vị trong quy trình công nghệ xử lý: 1.4.1. Bồn lọc cát áp lực:  Nhiệm vụ: Loại bỏ các hạt cặn bẩn lơ lửng vô cơ, hữu cơ có trong nước, đảm bảo không gây tắc nghẽn cột trao đổi ion và ảnh hưởng đến nhựa trao đổi.  Ưu điểm: - Gọn, có thể chế tạo tại công xưởng, lắp ráp nhanh, tiết kiệm đất xâv dựng, thích hơp cho những nơi chật hẹp và quy mô xử lý nhỏ. - Nước có áp lực nên không xảy ra hiện tượng chân không trong lớp lọc, chiều cao lớp nước trên mặt cát chỉ cần 0,4 - 0,6 m đủ để thu nước rửa không kéo cát lọc ra ngoài. Có thể tăng chiều dày lớp lọc để tăng vận tốc lọc. Tốc độ lọc trung bình khoảng 8-12 m/h. Khi lọc nước tuần hoàn vận tốc lọc có thể lấy từ 20 - 35 m/h. Khi lọc sơ bộ, khử sắt trong nước ngầm vận tốc khoảng 8-12 m/h.  Nhược điểm: - Hiệu quả kém khi xử lý nước đã qua keo tụ tạo bông (do phải dùng bơm, bơm nước vào bể lọc áp lực, dẫn đến cánh bơm làm phá vỡ bông cặn). 17 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h - Do bể lọc kín, khi rửa không quan sát được nên không khống chế được lượng cát mất đi, bể lọc làm việc kém hiệu quả dần. - Không theo dõi được hiệu quả của quá trình rửa lọc do bể lọc làm việc trong hệ thống kín. - Được ứng dụng chủ yếu để lọc sơ bộ với nước có hàm lượng cặn thấp và công suất đòi hỏi không lớn khoảng dưới 5000 m3/ngày. - Khi mất điện đột ngột, nếu van một chiều bị hỏng hay rò nước hoặc xảy ra tình trạng rửa ngược thì cát lọc sẽ bị đưa về bơm.  Cấu tạo và vận hành: - Vật liệu: Thép không gỉ hoặc composite - Hệ số giãn nở lớp vật liệu lọc: 10 - 50% - Đường kính lớn nhất: 4 – 5 m - Lớp vật liệu lọc dày: 0,7 - 1,2 m - Tổn thất áp lực lớn nhất 6 – 8 m - Lớp nước trên mặt cát 0,4 – 0,6 m - Rửa lọc có thể dùng nước thuần túy hoặc gió trước nước sau - Tốc độ lọc V = 8 – 20 m/h 1.4.2. Cột lọc than hoạt tính:  Nhiệm vụ: - Xử lý bổ sung ( loại Clor dư có trong nước thủy cục, bảo vệ nhựa và màng RO không bị lão hóa, do Clor là chất oxy hóa mạnh), loại các hợp chất sinh mùi vị, các chất dẫn xuất phenol và hydroxyl, các chất ô nhiễm vi lượng (thuốc trừ sâu), kim loại nặng … đảm bảo nước có độ tinh khiết nhất định.  Nguyên tắc hấp thụ: - Loại than hoạt tính sử dụng là GAC (Granule Activated Carbon), sử dụng trong cột lọc vật liệu cố định với dòng chảy từ trên đi xuống, tương tự bể lọc áp lực. - Hiện tượng chuyển hóa khối lượng: Chất bẩn lỏng hoặc rắn được giữ lại trên bề mặt chất rắn (than hoạt tính). 18 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected]) lOMoARcPSD|16991370 Đồ án môn học Kĩ thuật xử lí nước cấp Thiết kế hệ thống nước uống đóng chai công suất 5 m3 /h - Một số chất nào đó có khả năng cố định trên bề mặt của chất rắn (than hoạt tính) - Khả năng hấp thụ phụ thuộc chủ yếu vào những yếu tố sau: - Tính chất vật lý của than hoạt tính như: kết cấu, kích thước, mật độ lỗ, diện tích tiếp xúc. - Tính chất lý hóa của các loại tạp chất cần loại bỏ. - Thời gian tiếp xúc của nước với than hoạt tính càng lâu thì việc hấp phụ càng tốt.  Than hoạt tính (Activated carbon – AC): - Là loại than được xử lý từ nhiều nguồn vật liệu như tro của vỏ lạc (đậu phộng), than gáo dừa hoặc than đá. Những nguyên liệu này được nung nóng từ từ ở nhiệt độ khoảng 600°C trong môi trường chân không, sau đó được hoạt tính hóa bằng các khí có tính oxy hóa (như hơi nước, CO 2 hoặc O2) ở nhiệt độ cao (800 - 900°C). Quá trình này tạo nên những lỗ nhỏ li ti có tác dụng hấp phụ và giữ các tạp chất. - Diện tích tiếp xúc của than hoạt tính rất lớn, khoảng 1000 - 1500 m2/g. Các dạng kết cấu của than hoạt tính: - Dạng bột cám (Powdered - PAC): đây là loại được chế tạo theo công nghệ cũ, nay thường được sử dụng trong sản xuất pin, ac-quy. - Dạng hạt (Granulated - GAC): là những hạt than nhỏ, rẻ tiền, thích hợp cho việc khử mùi, hiện nay được sử dụng cũng khá phổ biến. Tuy nhiên, nước thường có xu hướng chảy xuyên qua những khoảng trống giữa những hạt than thay vì phải chui qua những lỗ nhỏ. - Dạng khối đặc (Extruded Solid Block - SB): là loại hiệu quả nhất để lọc cặn, khuẩn Coliform, chì, độc tố, khử màu, và khử mùi Clorine. Loại này được làm từ nguyên một thỏi than, được ép định dạng dưới áp suất tới 800 tấn nên rất chắc. Than hoạt tính hấp phụ các chất ô nhiễm theo 3 bước sau: - Chất bị hấp phụ bị hấp phụ vào bề mặt ngoài của hạt than. - Tiếp đó chất bị hấp phụ sẽ đi sâu vào trong các lỗ nhỏ của than hoạt tính. - Cuối cùng chất bị hấp phụ bị giữ lại trong các lớp lỗ sâu của than hoạt tính. 19 Downloaded by nguyenphuong Phuong nguyen ([email protected])