Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học đồ án tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải của nhà máy sản xuất cồn rư...

Tài liệu đồ án tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải của nhà máy sản xuất cồn rượu đi từ nguyên liệu tinh bột công suất 20 triệu lít%2fnăm

.PDF
62
304
120

Mô tả:

§å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Lêi c¶m ¬n Sau mét thêi gian nghiªn cøu luËn v¨n tèt nghiÖp, t«i ®· cã ®iÒu kiªn t×m hiÓu thùc tÕ ngμnh s¶n xuÊt cån, ®−îc vËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®· häc ¸p dông thùc tÕ cho s¶n xuÊt cña doanh nghiÖp. MÆc dï cßn gÆp nhiÒu khã kh¨n nh−ng nhê sù ®éng viªn gióp ®ì t©n t×nh cña c¸c thÇy c« h−ìng dÉn t«i ®· hoμn thμnh nhiÖm vô nghiªn cøu. T«i xin ch©n thμnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o khoa CNSH & MT tr−êng §H Ph−¬ng §«ng ®· gióp ®ì t«i trong suèt qu¸ tr×nh häc tËp vμ lμm luËn v¨n nμy. §Æc biÖt t«i xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thμnh tíi c« gi¸o h−ìng dÉn TS. Phïng Lan H−¬ng ®ång c¶m ¬n KS. NguyÔn §¾c Kiªn ®· trùc tiÕp h−ìng dÉn tËn t×nh vμ t¹o mäi ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó t«i cã thÓ hoμn thμnh ®å ¸n tèt nghiÖp nμy. T«i mong r»ng trong thêi gian tíi t«i vÉn nhËn ®−îc sù gióp ®ì quý b¸u cña c¸c thÇy c« gi¸o ®Ó t«i cã c¬ héi hoμn thiÖn h¬n vÒ mÆt tri thøc còng nh− chuyªn ngμnh cña m×nh. Hμ Néi, th¸ng 5 n¨m 2009 Sinh viªn SV: §inh ThÞ Mai 1 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Më ®Çu Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, do sù ®Çu t− c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt cån, r−îu ®· kh«ng ngõng n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm nh−ng vÊn ®Ò lµm ph¸t sinh l−îng chÊt th¶i lín, lµm « nhiÔm m«i tr−êng vÉn ®ang lµ mét vÊn ®Ò cÊp thiÕt nh−ng thùc sù vÉn ch−a ®−îc quan t©m ®óng møc trong qu¸ tr×nh quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ ban ®Çu ë nhiÒu nhµ m¸y, khiÕn cho c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt cån r−îu ph¶i ®èi mÆt víi t×nh tr¹ng « nhiÔm m«i tr−êng nghiªm träng. So víi nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp chÕ biÕn thùc phÈm kh¸c, s¶n xuÊt cån r−îu lµ ngµnh cã t¶i l−îng « nhiÔm rÊt cao, ®Æc biÖt lµ « nhiÔm do n−íc th¶i tõ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cån r−îu. N−íc th¶i cña ngµnh s¶n xuÊt cån r−îu lu«n chøa mét l−îng lín c¸c chÊt h÷u c¬ bao gåm c¸c hîp chÊt cña C, P, N, c¸c chÊt nµy dÔ bÞ ph©n hñy bëi c¸c vi sinh vËt g©y mïi h«i thèi lµm « nhiÔm nguån n−íc tiÕp nhËn. ChÝnh v× tÇm quan träng cña c«ng t¸c b¶o vÖ m«i tr−êng, viÖc nghiªn cøu xö lý mét c¸ch cã hiÖu qu¶ lo¹i n−íc th¶i nµy lµ vÊn ®Ò cÊp thiÕt mang tÝnh thùc tÕ ®−îc nhiÒu ®¬n vÞ nghiªn cøu. XuÊt ph¸t tõ ®ã t«i ®· lùa chän chuyªn ®Ò tèt nghiÖp víi ®Ò tµi: “TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n−íc th¶i cña nhµ m¸y s¶n xuÊt cån r−îu ®i tõ nguyªn liÖu tinh bét c«ng suÊt 20 triÖu lÝt/n¨m”. SV: §inh ThÞ Mai 2 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp SV: §inh ThÞ Mai Khoa CNSH&MT 3 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Ch−¬ng I tæng quan vÒ ngμnh s¶n xuÊt cån vμ c¸c chÊt « nhiÔm trong n−íc th¶i s¶n xuÊt cån 1.1.Tæng quan vÒ ngµnh s¶n xuÊt cån 1.1.1. T×nh h×nh s¶n xuÊt vµ tiªu thô cån trªn thÕ giíi Cån r−îu ®−îc coi lµ mét s¶n phÈm quen thuéc vµ xuÊt hiÖn rÊt sím trong ®êi sèng con ng−êi t¹i nhiÒu quèc gia trªn thÕ giíi. HÇu hÕt c¸c n−íc trªn thÕ giíi ®Òu dïng cån ®Ó pha chÕ r−îu vµ cho c¸c nhu cÇu kh¸c nhau nh−: y tÕ, nhiªn liÖu vµ nguyªn liÖu cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. ë vïng nhiÖt ®íi Trung Mü (Mü, Canada) vµ nhiÒu vïng ë Ch©u ¸ lµ n¬i trång nhiÒu lo¹i ng« cã n¨ng suÊt cao th× ng−êi ta sö dông ng« cho s¶n xuÊt cån. trong khi ®ã mét sè n−íc Ch©u ¢u cã khÝ hËu vµ thæ nh−ìng thuËn lîi cho viÖc trång khoai t©y, cñ c¶i ®−êng th× khoai t©y vµ rØ ®−êng cñ c¶i lµ nguån nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt cån, ë phÇn lín c¸c n−íc Ch©u ¸ mét l−îng cån kh«ng nhá ®−îc s¶n xuÊt tõ c¸c n«ng s¶n giµu tinh bét nh− g¹o, ng«, khoai, s¾n... ë c¸c n−íc nhiÖt ®íi cã khÝ hËu vµ thæ nh−ìng phï hîp víi c©y mÝa cån cßn ®−îc s¶n xuÊt tõ ®−êng mÝa vµ rØ ®−êng mÝa. Tïy tõng nguyªn liÖu kh¸c nhau mµ møc ®é s¶n xuÊt cån còng kh¸c nhau. 1.1.2. T×nh h×nh s¶n xuÊt vµ tiªu thô cån t¹i ViÖt Nam HiÖn nay, ë n−íc ta cã mét sè doanh nghiÖp cã c«ng suÊt s¶n xuÊt cån, r−îu lín nhÊt n−íc: ®ã lµ c«ng ty R−îu Hµ Néi cã c«ng suÊt thiÕt kÕ 10 triÖu lÝt/n¨m vµ nhµ m¸y r−îu B×nh T©y cã c«ng suÊt thiÕt kÕ 20 triÖu lÝt/n¨m vµ nhµ m¸y r−îu §ång Xu©n - Phó Thä, song thùc tÕ hiÖn nay chØ cßn hai nhµ m¸y s¶n xuÊt cån tõ tinh bét ®¹t tiªu chuÈn thùc phÈm lµ nhµ m¸y r−îu Hµ Néi vµ nhµ m¸y r−îu §ång Xu©n, s¶n l−îng cån tõ tinh bét tõ c¸c c¬ së nµy hiÖn kho¶ng 6 8 triÖu lÝt/n¨m Trong ®ã nhµ m¸y r−îu Hµ Néi kho¶ng 5 triÖu lÝt/n¨m, nhµ m¸y r−îu B×nh T©y 4 triÖu lÝt/n¨m, nhµ m¸y r−îu §ång Xu©n 2,5 triÖu lÝt/n¨m. Bªn SV: §inh ThÞ Mai 4 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT c¹nh c¸c nhµ m¸y lín, mét sè nhµ m¸y c«ng suÊt nhá còng ®−îc x©y dùng ë nhiÒu tØnh thµnh nh»m ®¸p øng nhu cÇu tiªu thô trong c¶ n−íc. Ngoµi ra c¶ n−íc cßn 26 doanh nghiÖp quèc doanh ®Þa ph−¬ng víi c«ng suÊt thiÕt kÕ kho¶ng 25,8 triÖu lÝt/n¨m. Trong 26 doanh nghiÖp nµy chØ cã ba doanh nghiÖp cã c«ng suÊt 1,8 triÖu lÝt/n¨m trë lªn ®ã lµ: C«ng ty R−îu NGK Th¨ng Long, C«ng ty R−îu §ång Xu©n, C«ng ty §−êng R−îu ViÖt Tr× S¶n xuÊt cån tõ tinh bét theo h−íng c«ng nghiÖp còng lµ h−íng ®i míi trong ngµnh c«ng nghiÖp r−îu cån. Trong t×nh h×nh mµ n−íc ta cã nguån l−¬ng thùc dåi dµo, tõ mét n−íc nhËp khÈu l−¬ng thùc mµ nay ta ®· trë thµnh n−íc xuÊt khÈu l−¬ng thùc. Nh»m ®¸p øng nhu cÇu ®å ¨n vµ phôc vô cho c«ng nghiÖp giao th«ng vµ c¸c ngµnh kh¸c. Tõ ®ã thóc ®Èy vµ t¹o ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn cho ngµnh n«ng nghiÖp trång trät. Nãi chung cån cña n−íc ta cã chÊt l−îng thÊp, hÇu hÕt ch−a ®¹t TCVN 71. HiÖn t¹i chØ cã mét sè c¬ së s¶n xuÊt cån ®¹t lo¹i I theo TCVN -71, ngoµi ra c¸c c¬ së s¶n xuÊt cån kh¸c chØ s¶n xuÊt ®−îc cån lo¹i II hoÆc thÊp h¬n. ë n−íc ta, ngoµi tinh bét, cån cßn ®−îc s¶n xuÊt tõ rØ ®−êng. RØ ®−êng lµ s¶n phÈm phô khi s¶n xuÊt ®−êng, th−êng chiÕm 3,2 - 3,8% l−îng ®−êng thµnh phÈm. C¶ n−íc hiÖn nay cã trªn 40 nhµ m¸y s¶n xuÊt ®−êng, s¶n l−îng kho¶ng 1 triÖu tÊn/n¨m, mçi n¨m thu ®−îc 320.000 - 380.000 tÊn rØ ®−êng. 1.2. C«ng nghÖ s¶n xuÊt cån ®i tõ nguyªn liÖu chøa tinh bét .2.2. SV: §inh ThÞ Mai S¬ ®å 5 c«ng nghÖ 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT 1.2.3. ThuyÕt minh s¬ ®å c«ng nghÖ * NghiÒn nguyªn liÖu: gåm cã 2 c«ng ®o¹n lµ nghiÒn bét (nghiÒn nguyªn liÖu vµ hßa bét). - NghiÒn nguyªn liÖu: Lµ qu¸ tr×nh nh»m ph¸ vì cÊu tróc mµng tÕ bµo thùc vËt, t¹o ®iÒu kiÖn gi¶i phãng c¸c h¹t tinh bét khái c¸c m«. HiÖn nay ë n−íc ta th−êng dïng c¸c lo¹i m¸y nghiÒn bóa, khi nÊu ë ¸p suÊt th−êng th× nghiÒn cµng mÞn cµng tèt. Do nÊu ë nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt th−êng nªn ®ßi hái bét ph¶i ®−îc nghiÒn mÞn, nÕu bét kh«ng mÞn sÏ ¶nh h−ëng tíi qu¸ tr×nh s¶n xuÊt lµm gi¶m hiÖu suÊt thu håi hµm l−îng tinh bét sãt cao. - Hßa bét: Nh»m môc ®Ých hßa tan bét trong n−íc gióp cho qu¸ tr×nh nÊu ®−îc nhanh, kh«ng bÞ vãn côc, vãn hßn. ChuyÓn dÞch khi nÊu xuèng ®−êng hãa kh«ng bÞ t¾c v× c¸c phÕ liÖu ®−îc l¾ng xuèng ®¸y khi hßa bét nh− s¹n, cÆn bÈn… * Lªn men: Lªn men lµ qu¸ tr×nh chuyÓn hãa ®−êng thµnh r−îu vµ khÝ CO2 cïng nhiÒu s¶n phÈm trung gian kh¸c. Muèn cho qu¸ tr×nh lªn men tèt hiÖu qu¶ cao ph¶i dïng chñng men tèt, n¨ng lùc lªn men cao. * Ch−ng cÊt vµ tinh chÕ cån: Ch−ng cÊt lµ qu¸ tr×nh t¸ch riªng c¸c cÊu tö dùa vµo ®é bay h¬i kh¸c nhau cña c¸c cÊu tö trong hçn hîp. Qu¸ tr×nh ch−ng cÊt ®−îc thùc hiÖn bëi hÖ thèng c¸c th¸p, sè l−îng c¸c th¸p tïy theo c«ng nghÖ mµ cã thÓ thay ®æi kh¸c nhau. Nh−ng th«ng th−êng bao gåm ba th¸p lµ: th¸p ch−ng th«, th¸p t¸ch aldehyt vµ th¸p tinh chÕ. DÊm chÝn ®−îc gia nhiÖt lªn tíi 500C tr−íc khi ®i vµo th¸p ch−ng kh«. S¶n phÈm ®Ønh cña th¸p ch−ng kh« lµ cån th« vµ c¸c chÊt dÔ bay h¬i sÏ ®−îc t¸ch ra nhê thiÕt bÞ ng−ng tô. PhÇn ng−ng tô ®−îc chuyÓn vµo th¸p aldehyt sau ®ã chuyÓn sang th¸p tinh chÕ ®Ó thu håi cån s¹ch tinh khiÕt (95% - 96,5%). 1.3. C¸c chÊt « nhiÔm trong n−íc th¶i cån Tïy vµo môc ®Ých sö dông vµ tïy tõng c«ng ®o¹n s¶n xuÊt cån r−îu, n−íc th¶i cña nhµ m¸y ®−îc chia thµnh c¸c lo¹i nh−: SV: §inh ThÞ Mai 6 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Trong sè c¸c lo¹i n−íc th¶i trªn, dÞch hÌm ®¸y th¸p ch−ng th« lµ nguån g©y « nhiÔm chñ yÕu. N−íc th¶i cã nhiÖt ®é cao, pH thÊp, ch−a t¸ch nÊm mem, cã mµu tr¾ng ®ôc do cßn nhiÒu tinh bét trong ®ã. Trong n−íc th¶i vÉn cßn kh¸ cao dÞch hÌm lµm « nhiÔm nhiÖt vµ dÔ ¨n mßn c¸c c«ng tr×nh tho¸t n−íc g©y h¹i tíi c¸c loµi thñy sinh t¹i nguån tiÕp nhËn. Tïy theo nguyªn liÖu vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt mµ dÞch hÌm cã ®é « nhiÔm kh¸c nhau. Hµm l−îng COD kho¶ng 20.000 25.000mg/lÝt cã trong dung dÞch hÌm s¶n xuÊt cån tõ tinh bét v−ît qu¸ tiªu chuÈn cho phÐp hµng tr¨m lÇn. §Æc tr−ng cña n−íc th¶i s¶n xuÊt cån tõ tinh bét lµ cã gi¸ trÞ pH thÊp, dao ®éng tõ 3 - 4, COD kh¸ cao tõ 20.000 - 25.000 mg/l do trong n−íc th¶i cã nhiÒu nÊm men vµ b· tinh bét. Tû lÖ BOD5/COD dao ®éng trong kho¶ng 0,23% 0,66%, ®©y lµ ®iÒu kiÖn tèt ®Ó ph©n hñy sinh häc n−íc th¶i. Hµm l−îng tæng N vµ tæng P ®Òu rÊt cao so víi tiªu chuÈn cho phÐp, v−ît hµng tr¨m lÇn. 1.4. ¶nh h−ëng cña c¸c chÊt g©y « nhiÔm trong n−íc th¶i s¶n xuÊt cån ®Õn nguån tiÕp nhËn Muèi trung tÝnh lµm t¨ng hµm l−îng tæng r¾n. L−îng th¶i lín g©y t¸c h¹i ®èi víi ®êi sèng thñy sinh do lµm t¨ng ¸p suÊt thÈm thÊu, ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh trao ®æi cña tÕ bµo. Hå tinh bét biÕn tÝnh lµm t¨ng BOD, COD cña nguån n−íc, g©y t¸c h¹i ®èi víi ®êi sèng thñy sinh do lµm gi¶m oxy hßa tan trong nguån n−íc. Hµm l−îng « nhiÔm c¸c chÊt h÷u c¬ cao sÏ lµm gi¶m oxy hßa tan trong n−íc ¶nh h−ëng tíi sù sèng cña c¸c loµi thñy sinh. SV: §inh ThÞ Mai 7 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Ch−¬ng II C¬ së lý thuyÕt cña quy tr×nh xö lý n−íc th¶i 2.1. C¬ së lý thuyÕt cña quy tr×nh xö lý n−íc th¶i 2.1.3. Quy tr×nh chung xö lý n−íc th¶i • Giai ®o¹n tiÒn xö lý: B»ng ph−¬ng ph¸p c¬ häc, hãa häc vµ hãa lý ®Ó lo¹i bá c¸c laäi r¸c th¶i, chÊt r¾n l¬ löng (SS)... ra khái nguån n−íc. Ngoµi ra, cßn cã chøc n¨ng lµm æn ®Þnh chÊt l−îng n−íc th¶i nh−: ®iÒu chØnh PH, l−u l−îng vµ c¸c chÊt g©y bÈn cã trong nguån th¶i. • Giai ®o¹n xö lý hoµn thiÖn: Giai ®o¹n xö lý nµy nh»m môc ®Ých lµm æn ®Þnh chÊt l−îng n−íc, khö trïng cho nguån n−íc tr−íc khi x¶ ra m«i tr−êng. Giai ®o¹n nµy th−êng dïng ph−¬ng ph¸p hãa häc ®Ó xö lý. KÕt thóc qu¸ tr×nh xö lý, n−íc ®Çu ra ®¶m b¶o yªu cÇu chÊt l−îng x¶ th¶i mµ kh«ng lµm ¶nh h−ëng tíi m«i tr−êng. 2.2. Mét sè ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i C¸c lo¹i n−íc th¶i ®Òu chøa c¸c lo¹i t¹p chÊt g©y nhiÔm bÈn cã tÝnh chÊt rÊt kh¸c nhau: tõ c¸c lo¹i chÊt r¾n kh«ng tan, ®Õn c¸c lo¹i chÊt khã tan vµ c¸c hîp chÊt tan trong n−íc. Xö lý n−íc th¶i lµ lo¹i bá c¸c t¹p chÊt ®ã, lµm s¹ch l¹i n−íc vµ cã thÓ ®−a n−íc ®æ vµo nguån hoÆc ®−a t¸i sö dông. §Ó ®¹t ®−îc nh÷ng môc ®Ých ®ã chóng ta th−êng dùa vµo ®Æc ®iÓm cña tõng lo¹i t¹p chÊt ®Ó lùa chän ph−¬ng ph¸p xö lý thÝch hîp. Nguyªn t¾c chung: Th−êng ®−îc ¸p dông ë giai ®o¹n ®Çu cña quy tr×nh xö lý, qu¸ tr×nh ®−îc xem nh− b−íc ®Öm ®Ó lo¹i bá c¸c t¹p chÊt v« c¬ vµ h÷u c¬ kh«ng tan hiÖn diÖn trong n−íc nh»m ®¶m b¶o tÝnh an toµn cho c¸c thiÕt bÞ vµ c¸c qu¸ tr×nh xö lý tiÕp theo. N−íc th¶i s¶n xuÊt cån r−îu cã thµnh phÇn hÕt søc phøc t¹p. Trong n−íc th¶i kh«ng chØ chøa c¸c thµnh phÇn hãa häc hßa tan, c¸c loµi vi sinh vËt mµ cßn chøa c¸c chÊt kh«ng hßa tan. C¸c chÊt kh«ng hßa tan cã thÓ cã kÝch th−íc nhá vµ cã thÓ cã kÝch th−íc lín. Ng−êi ta dùa vµo kÝch th−íc vµ tû träng cña chóng ®Ó SV: §inh ThÞ Mai 8 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT lo¹i chóng ra khái m«i tr−êng n−íc, tr−íc khi ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p hãa lý hoÆc c¸c ph−¬ng ph¸p sinh häc. Tïy theo kÝch th−íc vµ tÝnh chÊt ®Æc tr−ng cña tõng lo¹i vËt chÊt mµ ng−êi ta ®−a ra nh÷ng ph−¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó lo¹i chóng ra khái m«i tr−êng n−íc. Nh÷ng ph−¬ng ph¸p lo¹i c¸c chÊt r¾n cã kÝch th−íc lín vµ tû träng lín trong n−íc gäi chung lµ ph−¬ng ph¸p c¬ häc. Ph−¬ng ph¸p xö lý c¬ häc cã thÓ lo¹i bá 60% c¸c t¹p chÊt kh«ng hßa tan cã trong n−íc th¶i vµ gi¶m 20% BOD. C¸c c«ng tr×nh xö lý c¬ häc bao gåm: • T¸ch chÊt kh«ng hßa tan, nh÷ng vËt chÊt cã kÝch th−íc lín nh− nh¸nh c©y, gç, nhùa, l¸ c©y, giÎ r¸ch, dÇu mì … ra khái n−íc th¶i. • Lo¹i bá cÆn nÆng nh− sái, thñy tinh, c¸t… • §iÒu hßa l−u l−îng vµ nång ®é c¸c chÊt « nhiÔm trong n−íc th¶i. • N©ng cao chÊt l−îng vµ hiÖu qu¶ cña c¸c b−íc xö lý tiÕp theo. Song ch¾n r¸c nh»m ch¾n gi÷ c¸c cÆn bÈn cã kÝch th−íc lín hay ë d¹ng sîi: giÊy, rau cá, r¸c… ®−îc gäi chung lµ r¸c. R¸c ®−îc chuyÓn tíi m¸y nghiÒn ®Ó nghiÒn nhá sau ®ã ®−îc chuyÓn tíi bÓ ph©n hñy cÆn (bÓ mªtan). §èi víi c¸c t¹p chÊt < 5 mm th−êng dïng l−íi ch¾n r¸c. CÊu t¹o cña thanh ch¾n r¸c gåm c¸c thanh kim lo¹i tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt, h×nh bÇu dôc hoÆc h×nh trßn… Song ch¾n r¸c ®−¬c chia thµnh 2 lo¹i di ®éng hoÆc cè ®Þnh, cã thÓ thu gom r¸c b»ng thñ c«ng hay c¬ khÝ. Song ch¾n r¸c ®−îc ®Æt nghiªng mét gãc 60 - 900 theo h−íng dßng ch¶y. Sau ch¾n r¸c ®Ó cã thÓ lo¹i ®−îc c¸c t¹p chÈt r¾n cã kÝch cì nhá h¬n, mÞn h¬n ta cã thÓ ®Æt thªm l−íi läc. C¸c vËt th¶i gi÷ l¹i trªn mÆt l−íi läc, ph¶i cµo lÊy ra khái lµm t¾c dßng ch¶y. Tr−íc ch¾n r¸c cã khi cßn ®Æt thªm m¸y nghiÒn ®Ó nghiÒn nhá c¸c t¹p chÊt. BÕ l¾ng c¸t dïng ®Ó t¸ch c¸c chÊt bÈn v« c¬ cã träng l−îng riªng lín h¬n nhiÒu so víi träng l−îng riªng cña n−íc nh− xØ than, c¸t ... ra khái n−íc th¶i. Th«ng th−êng cÆn l¾ng cã ®−êng kÝnh kho¶ng 0,25 mm (t−¬ng ®−¬ng ®é lín thñy lùc lµ 24,5) chiÕm 60% tæng sè c¸c h¹t cÆn cã trong n−íc th¶i. SV: §inh ThÞ Mai 9 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT BÓ l¾ng lµm nhiÖm vô t¸ch c¸c chÊt l¬ löng cßn l¹i trong n−íc th¶i (sau khi qua bÓ l¾ng c¸t) cã tû träng lín h¬n hoÆc nhá h¬n tû träng cña n−íc d−íi d¹ng l¾ng xuèng ®¸y bÓ hoÆc næi lªn trªn mÆt n−íc. Th«ng th−êng bÓ l¾ng th−êng cã 3 lo¹i chñ yÕu: • BÓ l¾ng ®øng: lµ lo¹i bÓ l¾ng n−íc chuyÓn ®éng theo ph−¬ng th¼ng ®øng. • BÓ l¾ng ngang: lµ lo¹i bÓ l¾ng n−íc chuyÓn ®éng ph−¬ng ngang. • BÓ l¾ng ly t©m: lµ lo¹i bÓ l¾ng n−íc chuyÓn ®éng tõ t©m ra xung quanh. Ngoµi ra cßn mét sè d¹ng bÓ l¾ng kh¸c nh− bÓ l¾ng nghiªng, bÓ l¾ng ®−îc thiÕt kÕ nh»m t¨ng c−êng hiÖu qu¶ l¾ng. Läc ®−îc dïng trong xö lý n−íc th¶i ®Ó t¸ch c¸c t¹p chÊt ph©n t¸n nhá khái n−íc mµ bÓ l¾ng kh«ng l¾ng ®−îc. Trong c¸c lo¹i phin läc th−êng cã lo¹i phin läc dïng vËt liÖu läc d¹ng tÊm vµ c¸c lo¹i h¹t. VËt liÖu läc d¹ng tÊm cã thÓ lµm b»ng l−íi thÐp kh«ng gØ, nh«m, niken, ®ång thau... vµ c¸c lo¹i v¶i kh¸c nhau (thñy tinh, ami¨ng, b«ng len, s¬i tæng hîp). TÊm läc cÇn cã trë lùc nhá, ®ñ bÒn vµ dÎo c¬ häc, kh«ng bÞ tr−¬ng në vµ bÞ ph¸ hñy ë ®iÒu kiÖn läc. VËt liÖu läc d¹ng h¹t lµ c¸t th¹ch anh, than gÇy, than cèc, sái, ®¸ nghiÒn, thËm chÝ c¶ than n©u, than bïn hay than gç... Trong xö lý n−íc th¶i th−êng dïng lo¹i thiÕt bÞ läc: Ngoµi ra cßn dïng lo¹i läc Ðp khung b¶n, läc quay ch©n kh«ng, c¸c m¸y vi läc hiÖn ®¹i. §Æc biÖt lµ ®· c¶i tiÕn c¸c thiÕt bÞ läc d−íi ®©y thuÇn tóy lµ läc c¬ häc thµnh läc sinh häc, trong ®ã mµng sinh häc ®−îc ph¸t huy nhiÒu h¬n. Trong qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i cÇn ph¶i ®iÒu hßa l−u l−îng dßng ch¶y. Trong qu¸ tr×nh nµy thùc chÊt lµ thiÕt lËp hÖ thèng ®iÒu hßa l−u l−îng vµ nång ®é chÊt « nhiÔm trong n−íc th¶i nh»m t¹o ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho c¸c c«ng tr×nh phÝa sau ho¹t ®éng æn ®Þnh. BÓ ®iÒu hßa dßng ch¶y cã thÓ bè trÝ trªn dßng ch¶y hay bè trÝ ngoµi dßng ch¶y. 2.2.1.7. Qu¸ tr×nh tuyÓn næi TuyÓn næi lµ qu¸ tr×nh t¸ch c¸c chÊt ë d¹ng r¾n hoÆc d¹ng láng, ph©n t¸n kh«ng tan trong n−íc th¶i cã khèi l−îng riªng nhá, tû träng nhá h¬n n−íc kh«ng thÓ l¾ng b»ng träng lùc hoÆc l¾ng rÊt chËm… Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi ®−îc thùc SV: §inh ThÞ Mai 10 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT hiÖn b»ng c¸ch trén lÉn c¸c h¹t khÝ nhá vµ mÞn vµo n−íc th¶i, khi ®ã c¸c h¹t khÝ sÏ kÕt hîp dÝnh víi c¸c h¹t cña n−íc th¶i vµ kÐo theo nh÷ng h¹t vËt chÊt nµy theo bät khÝ næi lªn bÒ mÆt. Khi ®ã ta cã thÓ dÔ dµng lo¹i chóng ra khái hÖ thèng b»ng thiÕt bÞ vít bät. C¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i gåm cã: trung hßa, oxy hãa khö, ng−êi ta sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p hãa häc ®Ó khö c¸c chÊt hßa tan vµ trong c¸c hÖ thèng n−íc khÐp kÝn. ®«i khi ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông ®Ó xö lý s¬ bé tr−íc khi xö lý sinh häc hay sau c«ng ®o¹n nµy nh− lµ mét ph−¬ng ph¸p xö lý n−ícc th¶i lÇn cuèi ®Ó th¶i vµo nguån. C¸c ph−¬ng ph¸p xö lý hãa häc nµy ®Òu cã s¶n phÈm lµ bïn bÈn nªn kh«ng ®−îc th¶i ra s«ng ngßi, hå… Lo¹i bïn bÈn cÇn ®−îc lµm kh« trong kh«ng khÝ, nÕu kh«ng sö dông lµm ph©n bãn cÇn ph¶i ®−îc ®−a ra b·i r¸c, hoÆc ®Ó san nÒn, lÊp chç tròng. ViÖc lùa chän ph−¬ng ph¸p trung hßa lµ phô thuéc vµo thÓ tÝch vµ nång ®é cña n−íc th¶i, chÕ ®é cña n−íc th¶i, kh¶ n¨ng s½n cã vµ gi¸ thµnh cña t¸c nh©n hãa häc. L−îng bïn cÆn trong qu¸ tr×nh trung hßa phô thuéc vµo nång ®é vµ thµnh phÇn cña n−íc th¶i còng nh− l−îng t¸c nh©n sö dông cho qu¸ tr×nh. Trung hßa b»ng c¸ch trén lÉn chÊt th¶i: Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông khi n−íc th¶i cña nhµ m¸y lµ axit cßn cã nhµ m¸y l©n cËn gÇn ®ã cã n−íc th¶i kiÒm, c¶ hai lo¹i n−íc th¶i nµy ®Òu kh«ng chøa c¸c cÊu tö g©y « nhiÔm kh¸c. Trung hßa b»ng c¸ch cho thªm c¸c t¸c nh©n hãa häc: nÕu n−íc th¶i chøa qu¸ nhiÒu axit hay kiÒm tíi møc ®é kh«ng thÓ trung hßa b»ng c¸ch trén lÉn chóng víi nhau th× ph¶i cho thªm hãa chÊt. Ph−¬ng ph¸p nµy th−êng ®Ó trung hßa axit, viÖc lùa chän hãa chÊt ph¶i c¨n cø vµo ®Æc tÝnh cña n−íc th¶i, nång ®é cña n−íc th¶i vµ xem muèi t¹o thµnh khi trung hßa ë d¹ng hßa tan hay l¾ng cÆn. N−íc th¶i axit ®−îc ph©n lo¹i thµnh c¸c lo¹i sau: • N−íc chøa axit yÕu (H2CO3, CH3COOH). • N−íc chøa axit m¹nh (HCl, HNO3). • N−íc chøa axit sunfuaric (H2SO4) vµ axit sunfuaro (H2SO3). SV: §inh ThÞ Mai 11 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT §Ó trung hßa c¸c axit v« c¬ cã thÓ dïng bÊt cø lo¹i kiÒm nµo cã chøa hydroxit (OH-) trong dung dÞch. Hãa chÊt rÎ nhÊt lµ Ca(OH)2 ( ë d¹ng nh·o hay v«i s÷a). §Ó trung hßa c¸c axit h÷u c¬ th−êng dïng v«i t«i (dung dÞch 5 - 10%). Cho thªm n−íc ammoniac sÏ t¹o ®iÒu kiÖn cho qu¸ tr×nh sinh hãa sau ®ã diÔn ra tèt, gi¶m ®−îc l−îng cÆn. Trung hßa n−íc th¶i kiÒm ng−êi ta sö dông c¸c axit kh¸c nhau hoÆc khÝ mang tÝnh axit. Thæi khÝ th¶i vaß n−íc th¶i chøa kiÒm lµ biÖn ph¸p kh¸ kinh tÕ ®Ó trung hßa khÝ tõ èng khãi chøa kho¶ng 14% CO2, khÝ CO2 tan trong n−íc t¹o thµnh H2CO3 (axit cacbonic yÕu). Axit nµy sÏ ph¶n øng víi n−íc th¶i chøa kiÒm ®Ó trung hßa kiÒm d−. CO2 (khÝ th¶i) + H2O = H2CO3 H2CO3+ Na2CO3 (xót trong n−íc th¶i) = Na2CO3 (trong x«®a) + 2H2O H2CO3 + Na2CO3 = 2NaHCO3 + H2O Cã thÓ dïng khÝ th¶i chøa SO2, NO2, N2O3… Dïng c¸c khÝ nµy cho phÐp trung hßa n−íc th¶i vµ t¨ng hiÖu suÊt lµm s¹ch chÝnh khÝ th¶i. Nh−ng cacbonat t¹o thµnh cã nhiÒu øng dông h¬n so víi sunfat vµ clorua vµ c¸c ion CO32- kh«ng ¨n mßn vµ ®éc h¹i b»ng SO42- vµ Cl-. 2.2.2.2. Ph−¬ng ph¸p oxi hãa khö §Ó lµm s¹ch n−íc th¶i cã thÓ dïng c¸c chÊt oxy hãa nh− Clo ë d¹ng khÝ vµ hãa láng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi vµ natri, pemanganat kali, bicromat kali, oxy kh«ng khÝ, ozon… Trong qu¸ tr×nh oxy hãa, c¸c chÊt ®éc h¹i trong n−íc th¶i ®−îc chuyÓn thµnh c¸c chÊt ®éc h¬n vµ t¸ch ra khái n−íc th¶i. Qu¸ tr×nh nµy tiªu tèn mét l−îng lín t¸c nh©n hãa häc, do ®ã qu¸ tr×nh oxy hãa häc chØ ®−îc dïng trong nh÷ng tr−êng hîp khi t¹p chÊt g©y nhiÔm bÈn trong n−íc th¶i kh«ng thÓ t¸ch b»ng nh÷ng ph−¬ng ph¸p kh¸c. Oxy hãa b»ng Clo SV: §inh ThÞ Mai 12 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Clo vµ c¸c chÊt cã chøa clo ho¹t tÝnh lµ chÊt oxy hãa th«ng dông nhÊt. Ng−êi ta sö dông chóng ®Ó t¸ch H2S, hydrosunfit, c¸c hîp chÊt chøa metylsunfit, phenol, xyanua ra khái n−íc th¶i. Khi clo t¸c dông víi n−íc th¶i x¶y ra ph¶n øng: Cl2 + H2O = HOCl + HOCl = H+ + HCl OCl- Tæng clo, HOCl vµ OCl- ®−îc gäi lµ Clo tù do hay Clo ho¹t tÝnh C¸c nguån cung cÊp Clo ho¹t tÝnh cßn cã c¶ clorat canxi (CaOCl2), hypoclorit, clorat, dioxyt clo, clorat canxi ®−îc nh©n theo ph¶n øng: Ca(OH)2 + Cl2 = CaOCl2 + H2O L−îng clo ho¹t tÝnh cÇn thiÕt cho mét ®¬n vÞ thÓ tÝch n−íc th¶i lµ: 10 g/m3 ®èi víi n−íc th¶i sau xö lý c¬ häc, 5 g/m3 sau xö lý sinh häc hoµn toµn. Ph−¬ng ph¸p Ozon hãa Ozon t¸c ®éng m¹nh mÏ víi c¸c chÊt kho¸ng vµ chÊt h÷u c¬, oxy hãa b»ng ozon cho phÐp ®ång thêi khö mµu, khö mïi, tiÖt trïng cña n−íc. Sau qu¸ tr×nh ozon hãa sè l−îng vi khuÈn bÞ tiªu diÖt ®Õn h¬n 99%, ozon cßn oxy hãa c¸c hîp chÊt Nito, Photpho... 2.2.3. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p hãa lý B¶n chÊt cña qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p hãa lý lµ ¸p dông c¸c qu¸ tr×nh vËt lý vµ hãa häc dÓ ®−a vµo n−íc th¶i chÊt ph¶n øng nµo ®ã ®Ó g©y t¸c ®éng víi c¸c t¹p chÊt bÈn, biÕn ®æi hãa häc, t¹o thµnh c¸c chÊt kh¸c d−íi d¹ng cÆn hoÆc chÊt hßa tan nh−ng kh«ng ®éc h¹i hoÆc g©y « nhiÔm m«i tr−êng. Giai ®o¹n xö lý hãa lý cã thÓ lµ giai ®o¹n xö lý ®éc lËp hoÆc xö lý cïng víi c¸c ph−¬ng ph¸p c¬ häc, hãa häc, sinh häc, trong c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i hoµn chØnh. 2.2.4. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p sinh häc 2.2.4.1. Nguyªn t¾c chung Qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p sinh häc lµ qu¸ tr×nh nh»m ph©n hñy c¸c vËt chÊt h÷u c¬ ë d¹ng hßa tan, d¹ng keo vµ d¹ng ph©n t¸n nhá trong n−íc th¶i nhê vµo sù ho¹t ®éng cña c¸c vi sinh vËt. Qu¸ tr×nh nµy x¶y ra SV: §inh ThÞ Mai 13 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT trong ®iÒu kiÖn hiÕu khÝ hoÆc kÞ khÝ t−¬ng øng víi hai tªn gäi th«ng dông lµ: qu¸ tr×nh xö lý sinh häc hiÕu khÝ vµ qu¸ tr×nh xö lý sinh häc kþ khÝ (yÕm khÝ). Qu¸ tr×nh dinh d−ìng vµ h« hÊp cña vi sinh vËt thùc chÊt lµ qu¸ tr×nh chuyÓn hãa, hãa sinh c¸c chÊt g©y « nhiÔm trong n−íc th¶i nhê ®ã n−íc th¶i ®−îc lµm s¹ch. Ph−¬ng ph¸p nµy th−êng ®−îc sö dông ®Ó lµm s¹ch n−íc th¶i sinh ho¹t còng nh− n−íc th¶i s¶n xuÊt khái nhiÒu chÊt h÷u c¬ hßa tan vµ mét sè chÊt v« c¬ nh− H2S, c¸c sunfit, ammoniac, nit¬... C¸c chÊt h÷u c¬ hßa tan, c¸c chÊt keo tô vµ c¸c chÊt ph©n t¸n nhá trong n−íc th¶i di chuyÓn hay khuyÕch t¸n vµo bªn trong tÕ bµo vi sinh vËt. D−íi t¸c dông cña c¸c enzim, c¸c chÊt h÷u c¬ sÏ ®−îc chuyÓn hãa. Cã 3 giai ®o¹n cña ph−¬ng ph¸p sinh häc: • Giai ®o¹n 1: Giai ®o¹n khuýÕch t¸n, di chuyÓn chÊt h÷u c¬ tõ n−íc th¶i tíi bÒ mÆt c¸c tÕ bµo vi sinh vËt. Tèc ®é nµy do quy luËt khuyÕch t¸n vµ tr¹ng th¸i thñy ®éng cña m«i tr−êng quyÕt ®Þnh. • Giai ®o¹n 2: Giai ®o¹n chuyÓn c¸c chÊt h÷u c¬ ®ã qua mµng thÊm b»ng khuyÕch t¸n do sù chªnh lÖch nång ®é bªn trong vµ bªn ngoµi tÕ bµo. • Giai ®o¹n 3: Qu¸ tr×nh chuyÓn hãa c¸c chÊt trong tÕ bµo vi sinh vËt thµnh n¨ng l−îng vµ tæng hîp tÕ bµo míi. Giai ®o¹n nµy ®ãng vai trß quan träng nhÊt, quyÕt ®Þnh møc ®é vµ hiÖu qu¶ xö lý n−íc th¶i. 2.2.4.2. C¸c ph−¬ng ph¸p lµm s¹ch sinh häc Ng−êi ta cã thÓ ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p sinh häc dùa trªn c¸c c¬ së kh¸c nhau, nh−ng cã thÓ chia lµm hai lo¹i chÝnh: • Ph−¬ng ph¸p xö lý sinh häc kþ khÝ • Ph−¬ng ph¸p xö lý sinh häc hiÕu khÝ 2.2.4.2.1. Qu¸ tr×nh xö lý sinh häc kþ khÝ: Th−êng ®−îc øng dông ®Ó xö lý s¬ bé c¸c lo¹i n−íc th¶i cã hµm l−îng BOD5 cao (>1000 mg/l), lµm gi¶m t¶i träng h÷u c¬ vµ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c¸c qu¸ tr×nh xö lý hiÕu khÝ diÔn ra hiÖu qu¶. Xö lý sinh häc kþ khÝ cßn ®−îc ¸p SV: §inh ThÞ Mai 14 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT dông ®Ó xö lý c¸c lo¹i bïn, cÆn (cÆn t−¬i tõ bÓ l¾ng ®ît mét, bïn ho¹t tÝnh sau khi nÐn... ) trong tr¹m xö lý n−íc th¶i ®« thÞ vµ mét sè ngµnh c«ng nghiÖp. Ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm lµ l−îng bïn sinh ra Ýt, tiªu tèn Ýt n¨ng l−îng (kh«ng cÇn sôc khÝ) vµ t¹o ®iÒu kiÖn khÝ Metan cã gi¸ trÞ n¨ng l−îng. 2.2.4.2.2. Qu¸ tr×nh xö lý sinh häc hiÕu khÝ: ®−îc øng dông cã hiÖu qu¶ cao ®èi víi n−íc th¶i cã hµm l−îng BOD5 thÊp nh− n−íc th¶i sinh ho¹t sau khi xö lý c¬ häc vµ n−íc th¶i cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp bÞ « nhiÔm h÷u c¬ ë møc ®é thÊp (BOD5 < 1000 mg/l). Tïy theo c¸ch cung cÊp oxy mµ qu¸ tr×nh xö lý sinh häc hiÕu khÝ ®−îc chia lµm hai lo¹i: Xö lý sinh häc hiÕu khÝ trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn (oxy ®−îc cung cÊp tõ kh«ng khÝ tù nhiªn do quang hîp tõ t¶o vµ thùc vËt n−íc) víi c¸c c«ng tr×nh t−¬ng øng nh−: c¸nh ®ång t−íi, c¸nh ®ång läc, hå sinh häc, ®Êt ngËp n−íc… Xö lý sinh häc hiÕu khÝ trong ®iÒu kiÖn nh©n t¹o (oxy ®−îc cung cÊp bëi c¸c thiÕt bÞ sôc khÝ c−ìng bøc, thiÕt bÞ khuÊy trén c¬ giíi...) víi c¸c qu¸ tr×nh vµ c«ng tr×nh t−¬ng øng nh− sau: • Qu¸ tr×nh vi sinh vËt l¬ löng (qu¸ tr×nh bïn ho¹t tÝnh): 9 BÓ bïn ho¹t tÝnh thæi khÝ (Arotank). 9 M−¬ng oxy hãa. 9 Hå sinh häc. • Qu¸ tr×nh vi sinh vËt dÝnh b¸m (qu¸ tr×nh mµng vi sinh vËt): 9 BÓ läc sinh häc nhá giät (Biophin). 9 BÓ läc sinh häc cao t¶i. 9 Th¸p läc sinh häc. 9 BÓ läc sinh häc tiÕp xóc d¹ng ®Üa quay (RBC). • Qu¸ tr×nh vi sinh vËt kÕt hîp: bÓ sinh häc hiÕu khÝ tiÕp xóc (cã cÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng gièng nh− bÓ Arotank nh−ng bªn trong bÓ cã trang bÞ thªm c¸c vËt liÖu tiÕp xóc ®Ó lµm gi¸ thÓ cho c¸c vi sinh vËt dÝnh b¸m). SV: §inh ThÞ Mai 15 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT ch−¬ng III S¬ ®å c«ng nghÖ hÖ thèng xö lý n−íc th¶i s¶n xuÊt cån ®i tõ nguyªn liÖu tinh bét víi c«ng suÊt 20 triÖu lÝt/n¨m 3.1 C«ng nghÖ chung cña quy tr×nh s¶n xuÊt cån ®i tõ nguyªn liÖu tinh bét víi c«ng suÊt 20 triÖu lÝt/n¨m Trong nguyªn liÖu g¹o cã kho¶ng 70% hµm l−îng tinh bét. Muèn s¶n xuÊt 1lÝt cån cÇn 2,5 kg g¹o. VËy víi 20 triÖu lÝt cån sÏ cÇn 50.000.000 kg g¹o. Mçi n¨m, nhµ m¸y s¶n xuÊt cån cã thêi gian vËn hµnh kho¶ng 300 ngµy. L−îng g¹o mçi ngµy nhµ m¸y cÇn dïng lµ: Khèi l−îng riªng cña tinh bét lµ 1.300 m3. Víi 167.000 kg bét sÏ cã: 167.000 = 128 m3/ngµy ®ªm 1300 L−îng dÞch bét trong qu¸ tr×nh nÊu khi bét ®−îc ®em hßa trén víi n−íc víi tû lÖ 1: 4,5 lµ: 128 × 5,5 = 704 m3/ngµy ®ªm Qua qu¸ tr×nh ®−êng hãa vµ lªn mem cã bæ sung ezym vµ urª..., 704m3 dÞch bét ®−îc chuyÓn hãa thµnh 704m3 hçn hîp gåm: 10% cån 960, 90% n−íc vµ b· ®−îc gäi lµ giÊm chÝn. T¹i th¸p ch−ng th«: 704m3 giÊm chÝn ®−îc thu håi 10% cån 960 trªn ®Ønh th¸p, d−íi ®¸y th¸p sÏ th¶i ra 90% b· th¶i (n−íc vµ chÊt th¶i r¾n). L−îng cån 960 ®−îc thu håi trªn ®Ønh th¸p th« lµ: 704 × 10 =70,4 m3/ngµy ®ªm 100 L−îng n−íc b· th¶i ra d−íi ®¸y th¸p ch−ng th« lµ: 704 - 70,4 = 633,6 m3/ngµy ®ªm SV: §inh ThÞ Mai 16 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT T¹i th¸p Aldehyt: 70,4 m3 cån 960 tõ ®Ønh th¸p ch−ng th« ®−îc pha thªm 280 m3 n−íc thµnh cån 250 chuyÓn vµo th¸p Aldehyt. Trªn ®Ønh th¸p thu håi ®−îc 70,4 m3 cån 960, d−íi ®¸y th¸p th¶i ra 280 m3 (90%) c¸c t¹p chÊt nh− aldehyt, este... T¹i th¸p tinh chÕ: 70,4 m3 cån 960 tõ ®Ønh th¸p Aldehyt ®−îc pha thªm 280 m3 n−íc thµnh cån 250 chuyÓn vµo th¸p tinh chÕ. L−îng cån nµy ®−îc ch−ng cÊt lªn ®Ønh th¸p ®i ra ngoµi. S¶n phÈm thu ®−îc lµ cån thùc phÈm 960 chøa Ýt t¹p chÊt., d−íi ®¸y th¸p th¶i ra n−íc th¶i ®−îc tuÇn hoµn sö dông l¹i. 3.3. TÝnh chÊt vµ c¸c nguån th¶i tõ nhµ m¸y s¶n xuÊt cån ®i tõ nguyªn liÖu chøa tinh bét víi c«ng suÊt 20 triÖu lÝt/n¨m N−íc th¶i tõ s¶n xuÊt cån ®−îc chia lµm 3 nguån chÝnh: • N−íc th¶i tõ ®¸y th¸p ch−ng th« (633,6 m3/ngµy ®ªm): gåm b· r−îu vµ n−íc th¶i gäi lµ dÞch hÌm, trong b· th¶i cã kho¶ng 25% chÊt th¶i r¾n, cã c¸c th«ng sè nh− sau: N−íc th¶i tõ ®¸y th¸p ch−ng th« cã hµm l−îng TSS, COD, BOD, vµ nhiÖt ®é rÊt cao nªn tr−íc khi ®−a vµo xö lý sinh häc cÇn xö lý lo¹i n−íc th¶i nµy b»ng ph−¬ng ph¸p läc ®Ó lµm gi¶m hµm l−îng TSS, vµ hµm l−îng COD, BOD, nhiÖt ®é còng gi¶m theo. Sµng läc ®−îc sö dông cho lo¹i n−íc th¶i nµy lµ −u viÖt nhÊt ®Ó tËn dông b· th¶i lµm thøc ¨n gia sóc. Do b· th¶i cña lo¹i n−íc th¶i nµy rÊt nhá vµ mÞn nªn cÇn chän thiÕt bÞ läc ch©n kh«ng thïng quay ®Ó läc cÆn b· nhá mµ sµng läc kh«ng läc ®−îc. Do pH cña lo¹i n−íc th¶i nµy thÊp nªn tr−íc khi ®−a vµo xö lý sinh häc cÇn ®−a qua bÓ ®iÒu hßa vµ æn ®Þnh pH. • N−íc th¶i tõ ®¸y th¸p Aldehyt vµ th¸p tinh chÕ (280 m3/ngµy ®ªm): chñ yÕu lµ aldehyt, este, dÇu fusel..., cã c¸c th«ng sè nh− sau: • N−íc th¶i vÖ sinh thiÕt bÞ (80 m3/ngµy ®ªm): Trong c¸c c«ng ®o¹n: hßa trén vµ ng©m tr−¬ng në, nÊu nguyªn liÖu, ®−êng hãa, lªn mem, th¶i ra chñ yÕu lµ n−íc vÖ sinh thiÕt bÞ víi lu− l−îng rÊt lín. Lo¹i n−íc nµy chøa nhiÒu cÆn c¬ häc, tinh bét, chÊt h÷u c¬... Tæng l−îng n−íc th¶i cña nhµ m¸y s¶n xuÊt cån ®i tõ nguyªn liÖu tinh bét víi c«ng suÊt 20 triÖu lÝt/n¨m lµ: 633,6 + 280 + 80 = 993,6 m3/ngµy ®ªm SV: §inh ThÞ Mai 17 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Chän l−u l−îng n−íc th¶i lµ 1000 m3/ngµy ®ªm. 3.4. D©y chuyÒn c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i s¶n xuÊt cån Chó thÝch: ChÊt láng KhÝ Bïn 3.5. ThuyÕt minh quy tr×nh c«ng nghÖ N−íc th¶i tõ ®¸y th¸p ch−ng th« qua sµng läc, n−íc vµ c¸c h¹t cã thÓ läc ®−îc sÏ ®−îc gi÷ l¹i ë ®©y. N−íc th¶i ®−îc ®−a qua thiÕt bÞ läc ch©n kh«ng thïng quay, b· th¶i tõ sµng läc vµ thiÕt bÞ läc ch©n kh«ng thïng quay sÏ ®−îc tËn dông lµm thøc ¨n ch¨n nu«i gia sóc. N−íc th¶i tõ ®¸y th¸p ch−ng th«, ®¸y th¸p Aldehyt vµ n−íc th¶i vÖ sinh thiÕt bÞ, dông cô sÏ ®−îc thu gom l¹i ®−a ®Õn bÓ ®iÒu hßa, t¹i ®©y n−íc th¶i ®−îc æn ®Þnh vÒ l−u l−îng vµ nång ®é, ®iÒu chØnh pH vÒ trung tÝnh. N−íc th¶i sau khi ®−îc ®iÒu hßa vµ æn ®Þnh pH xong ®−îc b¬m sang bÓ l¾ng I, hµm l−îng TSS gi¶m ®i ®¸ng kÓ vµ cÆn bïn ®−îc ®−a vµo bÓ nÐn bïn. N−íc th¶i tiÕp tôc ®−îc ®−a qua bÓ UASB, t¹i ®©y hµm l−îng BOD vµ COD gi¶m xuèng mét c¸ch nhanh chãng. KhÝ tho¸t ra ®−îc tËn dông ®Ó cung cÊp n¨ng l−îng cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt,. N−íc th¶i tõ bÓ UASB sÏ ®−îc b¬m ®Õn bÓ Arotank, hµm l−îng COD vµ BOD còng gi¶m xuèng, n−íc th¶i tiÕp tôc qua bÓ l¾ng II, l−îng bïn d− sÏ ®−îc gi÷ l¹i, mét phÇn bïn sÏ ®−îc tuÇn hoµn vÒ bÓ Aerotank, mét phÇn ®ua qua bÓ nÐn bïn råi ®Õn m¸y Ðp bïn, bïn sau khi ®uîc xö lý sÏ ®−îc sö dông lµm ph©n bãn. N−íc th¶i sau khi qua bÓ l¾ng II sÏ ®−îc ®−a ®Õn bÓ tiÕp xóc, t¹i ®©y n−íc ®−îc khö trïng b»ng clo vµ th¶i ra nguån tiÕp. ¦u ®iÓm • HiÖu qu¶ xö lý cao, n−íc sau khi xö lý cã thÓ th¶i trùc tiÕp ra ngoµi m«i tr−êng. • Cã thÓ thu håi n¨ng l−îng ë bÓ UASB ®Ó cung cÊp cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. • Bïn ®−îc xö lý ®Ó lµm ph©n bãn. ™ Nh−îc ®iÓm SV: §inh ThÞ Mai 18 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT • Cã nhiÒu c«ng tr×nh ®¬n vÞ, do ®ã chi phÝ ®Çu t− cao. • ChiÕm mét diÖn tÝch kh¸ lín. SV: §inh ThÞ Mai 19 505303036 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa CNSH&MT Ch−¬ng IV TÝnh to¸n hÖ thèng xö lý n−íc th¶I nhμ m¸y s¶n xuÊt cån ®I tõ nguyªn liÖu tinh bét c«ng suÊt 20 triÖu lÝt/n¨m 4.1. TÝnh to¸n sµng läc Sµng läc dïng ®Ó t¸ch b· th¶i ra khái n−íc th¶i tr−íc khi ®−a vµo c¸c c«ng tr×nh xö lý phÝa sau. Sµng läc cã thÓ ®Æt cè ®Þnh hoÆc di ®éng. C¸c th«ng sè ®Çu vµo: NhiÖt ®é: 1050C pH : 3,5 COD : 30.000 mg/l BOD : 10.000 mg/l TSS : 1.000 mg/l C¸c th«ng sè ®Çu ra: NhiÖt ®é : 800C pH :4 COD : 12.000 mg/l (E = 60%) BOD : 4.000 mg/l (E = 60%) TSS : 300 mg/l (E = 70%) Chän sµng läc cè ®Þnh bµng l−íi d¹ng lâm cã kÝch th−íc m¾t l−íi d = 0,15 mm t−¬ng øng víi t¶i träng LA = 500 (l/ phót.m2). L−u l−îng cña n−íc th¶i tõ ®¸y th¸p th« trung b×nh ngµy ®ªm lµ: Q = 633,6 m3/ ngµy ®ªm. Chän Q = 640 m3/ ngµy ®ªm. L−u l−îng trung b×nh giê lµ : Qh = 640 = 26,67 (m3/h) 24 DiÖn tÝch bÒ mÆt sµng läc: SV: §inh ThÞ Mai 20 505303036
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan