Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 1
CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sản xuất tinh bột khoai mì là một ngành thực phẩm chính ở Đông Nam Á. Công
nghiệp chế biến tinh bột khoai mì là một ngành công nông nghiệp làm theo thời vụ, sử dụng
khoai mì làm nguyên liệu chính. Tinh bột khoai mì là một trong các nguồn có hàm lượng
tinh bột cao nhất, củ khoai mì chứa đến 30% hàm lượng tinh bột nhưng có hàm lượng
protein, cacbonhydrate và chất béo thấp. Đó là nguồn thức ăn cho cuộc sống con người và là
nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm.
Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì của công ty TNHH Chế Biến Nông Sản Ninh
Thuận ở tại Km 28, Quốc lộ 27, Quảng Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận nhằm phục vụ đắc lực
cho việc thúc đẩy sự phát triển ngành nông sản, cũng như chế biến nông sản xuất khẩu,
góp phần đẩy mạnh sự phát triển nông nghiệp trong cả nước. Nhận thức rằng thò trường
tinh bột ngày càng tăng do nhu cầu sử dụng nguyên liệu cho sản xuất ngày càng tăng của
các ngành sản xuất bánh kẹo, bột ngọt…. Trước tình hình đó việc đầu tư xây dựng một Nhà
Máy Chế Biến Tinh Bột Mì là hết sức cần thiết là đúng đắn. Việc đầu tư xây dựng Nhà
Máy Chế Biến Tinh Bột Mì, bên cạnh những lợi ích kinh tế, xã hội mà dự án đem lại tất
sẽ nảy sinh những vấn đề về mặt môi trường, trong đó việc ô nhiễm nước thải tinh bột mì
đang là vấn đề bức xúc cần được giải quyết tại đây, nước thải tinh bột mì đang gây hại
đến trực tiếp môi trường sống, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống xung quanh.
Qua khảo sát thực tại cho thấy:
• Nước thải có mùi chua, hôi khi thải ra trực tiếp ngoài sông suối rất nguy
hiểm.
• Nước thải chưa được xử lý thải vào các đồng ruộng giảm năng suất cây
trồng, gây chết thủy sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp đến việc nuôi trồng thủy sản.
• Đặc biệt nhà máy Chế Biến Tinh Bột Mì nằm gần cầu Tân Mỹ trên sông
Cái, đây là nguồn cấp nước chủ yếu cho nhà máy cấp nước tỉnh Ninh Thuận, cấp
nước sinh hoạt cho 2/3 Thò Xã Phan Rang – Tháp Chàm, đồng thời phục vụ cho
tưới tiêu cho gần như cả tỉnh Ninh Thuận. Đây là đặc điểm cực kỳ quan trọng, có
tính xung yếu về vò trí đòa lý của con sông, nếu nó bò ô nhiễm, đồng nghóa với việc
CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 3
2.1 TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ
2.1.1 Giới thiệu chung
Tinh bột khoai mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên thế giới (theo Cock,
1985; Jackson & Jackson, 1990). Tinh bột khoai mì cung cấp 37% calories trong thực phẩm
của châu Phi, 11% ở Mỹ Latinh và 60% ở các nước châu Á (Lancaster et al, 1982). Tinh
bột khoai mì được các nước trên thế giới sản xuất nhiều để tiêu thụ và xuất khẩu. Brazil
sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm. Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũng sản xuất một
lượng lớn dùng để xuất khẩu (CAJJ, 1993). Châu Phi sản xuất khoảng 85,2 triệu tấn năm
1997, châu Á 48,6 triệu tấn và 32,4 triệu tấn do Mỹ Latinh và Caribbean sản xuất (FAO,
1998).
Ở Việt Nam, do không có điều kiệân để xây dựng các nhà máy chế biến nên ngành
Quạt hút
Lọc
Nước
Ép
Băm nghiền
Rửa
Tinh bột
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 4
Ở Việt Nam, tinh bột mì sản xuất theo công nghệ chủ yếu như sau:
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì tươi ở Việt Nam.
Hầu hết các công nghệ sản xuất tinh bột mì trên thế giới và ở Việt Nam được sử
dụng đều thải nước thải từ hai công đoạn rửa củ và ly tâm, trích ly, loại nước. Trung bình
lượng nước sử dụng khoảng 4 m
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 5
2.2.1.2 Điều kiện khí hậu
Vò trí xây dựng Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Mì, thuộc xã Quảng Sơn, huyện Ninh
Sơn, tỉnh Ninh Thuận, nằm tiếp giáp với cao nguyên Lâm Đồng thuộc vùng không khí
mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa phân biệt rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng
11, mùa khô từ tháng 12 – 4. Như vậy các điều kiện về khí hậu của công ty có thể tham
khảo cùng với một số thông số khí hậu tại các trạm khí tượng thủy văn Phan Rang và trạm
Tân Sơn – Ninh Thuận.
• Nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,5
0
C.
• Lượng mưa trung bình 1000 – 1200 mm.
• Độ ẩm không khí 75 – 78%.
• Lượng bốc hơi 1200 – 1350 mm.
• Số giờ nắng 2500 – 2700 giờ.
• Hướng gió chủ đạo: từ tháng 11 – 4 năm sau, gió mùa đông hướng Đông Bắc là chủ
đạo, với đặc điểm lạnh và khô. Từ tháng 5 – 10 là gió mùa hè, hướng gió chính là Tây
Nam, mang nhiều hơi ẩm dễ gây mưa.
Từ các yếu tố khí hậu trên cho ta thấy, Ninh Thuận là khu vực có lượng mưa ít, đất
đai khô cằn, rất thiếu nước vào mùa khô.
2.2.1.3 Quy mô, diện tích nhà máy, cơ cấu tổ chức.
• Quy mô nhà máy: công suất 50 tấn tinh bột mì thành phẩm/ngày, tương đương
12.000 tấn tinh bột/năm.
• Diện tích nhà máy: Diện tích nhà máy: 85.000 m
2
( theo công văn chấp thuận đòa
điểm xây dựng số 577/KT ngày 25/3/2002 của Chủ tòch Ủy ban nhân dân tỉnh).
• Cơ cấu tổ chức lao động: Trong quá trình hoạt động của nhà máy, lao động trong
công ty sử dụng là 75 người trong đó: Bộ phận lãnh đạo (5 người), bộ phận hành chánh
văn phòng, nhân viên (20 người), công nhân lao động phổ thông (50 người)
2.2.1.4 Cơ sở hạ tầng
• Điều kiện giao thông: Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột Khoai Mì đặt tại Km 28, quốc
lộ 27, Quảng Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận là một vò trí thuận lợi cho việc vận chuyển
nguyên vật liệu cũng như sản phẩm. Nằm trong một vùng nguyên liệu tương đối dồi dào,
nằm gầân sông Cái là tuyến đường huyết mạch của khu vực. Quốc lộ 27 là tuyến đường rất
quan trọng xuyên suốt từ Phan Rang Tháp Chàm đi lên các tỉnh Tây Nguyên, đây là điều
kiện rất thuận lợi để tiếp xúc với nguồn nguyên liệu dồi dào từ cao nguyên Lâm Đồng.
• Điều kiện cung cấp điện: Khu vực đặt công ty đã có lưới điện quốc gia dọc theo
quốc lộ 27 có thể đảm bảo cung cấp điện đầy đủ cho nhu cầu dùng điện của nhà máy với
một máy biến áp riêng công suất khoảng 1000 KVA.
BỘ
PHẬN
VẬT TƯ
BP BẢO TRÌ, SỬA CHỮA
PGĐ. SẢN XUẤT
PHÒNG
KỸ
THUẬT
PHÂN
XƯỞNG
PGĐ. KINH DOANH
P. KINH DOANH
BỘ PHẬN
Vỏ gỗ: gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và
hemicellulose, không có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên ngoài. Vỏ gỗ
mỏng, chiếm 0,5 – 5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường kết dính với các
thành phần khác như : đất, cát, sạn, và các chất hữu cơ khác.
Vỏ cùi: dày hơn vỏ gỗ chiếm 5 - 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào thành dày,
thành tế bào chủ yếu là cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, các chất chứa
nitrogen và dòch bào. Trong dòch bào có tannin, sắc tố, độc tố, các enzyme… vỏ cùi có
nhiều tinh bột (5 – 8%) nên khi chế biến nếu tách đi thì tổn thất tinh bột trong củ, nếu
không tách thì nhiều chất dòch bào làm ảnh hưởng màu sắc của tinh bột.
Thòt củ khoai mì: là thành phần chủ yếu trong củ, chiếm 70 – 75% trọng lượng củ,
chứa 90 – 95% hàm lượng tinh bột trong củ, gồm các tế bào nhu mô thành mỏng là chính,
thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế bào là các hạt tinh bột, nguyên
sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác. Những tế bào xơ bên ngoài
thòt củ chứa nhiều tinh bột, càng về phía trong hàm lượng tinh bột giảm dần. Ngoài các tế
bào nhu mô còn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ cellulose nên
cứng như gỗ gọi là sơ.
Lõi củ khoai mì: ở trung tâm dọc suốt cuống tới chuôi củ. Ở cuống lõi to nhất rồi
nhỏ dần xuống chuôi, chiếm 0,3 – 1% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và
hemicellulose.
2.2.2.2 Phân loại khoai mì
Có nhiều cách phân loại khoai mì khác nhau, nhưng chủ yếu là được phân ra từ hai
loại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Việc phân loại này phụ thuộc vào thành phần
cyanohydrin có trong củ mì.
• Khoai mì đắng: hàm lượng HCN hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì đắng có hàm lượng
tinh bột cao, sử dụng phổ biến làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến
thực phẩm, công nghiệp giấy và nhiều ngành công nghiệp khác.
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 8
• Khoai mì ngọt: hàm lượng HCN nhỏ hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì ngọt chủ yếu được
dùng làm thực phẩm tươi vì có vò ngọt và dễ tạo thành bột nhão, dễ nghiền nát hay
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 9
2.2.3 Quy trình công nghệ sản xuất, các nguyên nhiên liệu sử dụng.
2.2.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất
Phơi, máy
nén
Mài, nghiền
Trích ly, chiếc suất
Bã mì
Nước cấp
Rửa sơ bộ, tách tạp chất
Bóc vỏ gỗ, rửa sạch
Băm nhỏ
Song chắn rác
rác, công trình
xử lý sơ bộâ
Khoai mì tươi
Nước cấp
Nước thải
Dehydrate hóa
Sấy khô
Đóng bao, vô kho
Thành phẩm
Nước cấp
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 10
Công nghệ sản xuất của công ty được mô tả như sau: Quy trình công nghệ sản xuất
được áp dụng theo công nghệ của Thái Lan, quy trình đồng bộ khắp kín, kỹ thuật tiến tiến
mang tính tự động hóa cao, thực hiện trích ly và hydrat hóa sữa bột nhiều lần lập đi lập
lại, làm tăng chất lượng tinh bột và tăng tỉ lệ thu hồi sản phẩm. Thời gian từ khi nguyên
liệu nhập vào dây chuyền máy móc đến khi sản phẩm ra khoảng 1 giờ. Thao tác sử dụng
và vận hành máy móc, thiết bò đơn giản, dễ thực hiện.
Mì tươi trước khi đưa vào sản xuất được kiểm tra hàm lượng tinh bột và các chỉ tiêu
kỹ thuật khác rồi đưa vào phễu nạp liệu, tại đây những củ mì thối hoặc có kích thước quá
Bao bì đóng gói, (kg) 1.100 3.500 7.000
Hóa chất các loại (kg) 700 1.750 3.900
Nhu cầu nhiên liệu, điện, nước: Nhiên liệu dùng trong quá trình sản xuất là dầu đốt
lò DO để cấp nhiệt cho tháp sấy và chạy máy phát điện (khi lưới điện quốc gia không
cung cấp). Điện cung cấp từ lưới điện quốc gia qua bình hạ thế của nhà máy. Lượng nước
sử dụng cho các hoạt động của công ty lấy từ nguồn nước sông Cái chảy qua khu vực nhà
máy.
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 11
Bảng2.3. Nhu cầu nhiên liệu, điện, nước.
Chủng loại Năm 1 Năm 2 Năm 3
Dầu FO, (lít) 122.244 202.238 300.000
Điện, (kw) 355.000 690.000 1.500.000
Nước, (m
3
/tấn sản phẩm) 12 12 12
Sản phẩm của nhà máy
Sản phẩm chính của nhà máy là tinh bột mì, một loại nông sản chế biến không chỉ
là lương thực nuôi sốâng con người mà nó còn được sử dụng trong rất nhiều ngành công
nghiệp khác như sản xuất đường glucoza, bánh kẹo, keo dán gỗ, hồ dệt vải, phụ gia cho
ngành dược… Sản phẩm phụ là bã mì sẽ được tận dụng và khai thác triệt để dùng làm thức
ăn gia súc với quy mô khép kín nhằm tăng thu nhập và lợi nhuận.
Sản phẩm dự kiến sản xuất: trong năm đầu sản xuất sản lượng của nhà máy đạt
10.000 tấn, từ năm thứ hai (2004) sản lượng đạt 12.000 tấn.
2.3 TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÔNG THƯỜNG CỦA
NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT MÌ.
Xử lý bật 1: là bước ban đầu chuẩn bò cho xử lý sinh học, trong quá trình xử lý này
thường có các quá trình xử lý sau: song chắn rác hoặc lưới chắn rác, bể lắng cát, bể điều
hòa, bể trung hòa, bể thổi khí sơ bộ, bể lắng đợt 1.
• Song chắn rác: thường có kích thước khe hở < 15 mm, có thể giử lại các tạp
cấu tạo của bể này thường kết hợp với bể lắng.
• Bể lắng đợt 1: có chức năng (1) loại bỏ các chất lắng được mà các chất này có
thể gây ra hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận; (2) tách dầu mỡ hoặc các chất nổi
khác; (3) giảm tải trọng hữu cơ cho các công trình xử lý phía sau.
Xử lý bật 2: là công đoạn phân hủy sinh học, chuyển các chất hữu cơ có khả năng
phân hủy thành các chất vô cơ và chất hữu cơ ổn đònh kết thành bông cặn dễ loại bỏ ra
khỏi nước thải
• Hồ hiếu khí: Có diện tích rộng, chiều sâu cạn. Chất hữu cơ trong nước thải
được xử lý chủ yếu nhờ sự cộng sinh của tảo và vi khuẩn sống ở dạng lơ lửng. Oxy cung
cấp cho vi khuẩn nhờ sự khuếch tán từ không khí qua bề mặt và quá trình quang hợp của
tảo. Chất dinh dưỡng và CO
2
sinh ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ được tảo sử
dụng. Hồ hiếu khí có hai dạng: (1) có mục đích tối ưu sản lượng tảo, hồ này có chiều sâu
cạn 0,15 – 0,45; (2) tối ưu lượng oxy cung cấp cho vi khuẩn, chiều sâu hồ này khoảng 1,5
m. Để đạt hiệu quả tốt có thể cung cấp oxy bằng cách thổi khí nhân tạo. Tải trọng của hồ
khoảng 250 – 300 kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước trong hồ tương đối dài, hiệu quả làm
sạch khoảng 80 – 90% BOD, màu của nước có thể biến dần thành màu xanh của tảo.
• Hồ tùy tiện: Trong hồ tùy tiện tồn tại 03 khu vực: (1) khu vực bề mặt, nơi đó
chủ yếu vi khuẩn và tảo sống cộng sinh; (2) khu vực đáy, tích lũy cặn lắng và cặn phân
hủy nhờ vi khuẩn kỵ khí; (3) khu vực trung gian, chất hữu cơ trong nước thải chòu sự phân
hủy của vi khuẩn tùy tiện. Trong hồ thường hình thành hai tầng cách nhiệt, tầng nước ở
phía trên có nhiệt độ cao hơn tầng dưới. Tầng trên có tảo phát triển mạnh thành lớp dày
rồi chết làm cho nước thiếu O
2
hòa tan ảnh hưởng đến vi sinh vật hiếu khí, còn các sinh
vật tùy nghi hoặc kỵ khí hoạt động mạnh. Có thể sử dụng máy khuấy để tạo điều kiện
hiếu khí trên bề mặt khi tải trong cao. Tải trọng thích hợp dao động trong khoảng 70 – 140
kg BOD
5
vào trên lượng sinh vật (bùn) sinh ra (F/M), thời gian lưu bùn θ
t
, các
thông số còn lại như thời gian lưu nước, tải trọng BOD
5
, hiệu suất xử lý. Trong bể aeroten
một thông số quan trọng nữa là chất dinh dưỡng, thông thường tỉ lệ giữa các chỉ tiêu là
BOD
5
: N : P là 100 : 5 : 1. Lượng khí cấp vào bể từ 55 – 65 m
3
/1kg BOD
5
cần khử. Chỉ số
thể tích bùn thường dao động 50 – 150 mg/l, tuổi bùn thường 3 – 15 ngày, nồng độ COD
đầu vào thường nhỏ hơn 400 mg/l. Hiệu quả làm sạch thường 80 – 95%.
tối ưu để khử chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ (ở dạng COD).
• Mô hình Jartest: thiết bò gồm 6 cánh khuấy quay cùng tốc độ. Tốc độ quay có
thể điều chỉnh được ở dãy 10 – 120 rpm. Cánh khuấy có dạng turbine gồm 2 bản
phẳng nằm cùng một mặt phẳng thẳng đứng. Cánh khuấy đặt trong 6 beakers dung
tích 1 lít chứa cùng mẫu nước cho một đợt thí nghiệm
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 15
Hình 3.1 Thiết bò jartest
3.2.2.2.Thí Nghiệm Lắng bùn của quá trình keo tụ.
• Mục đích thí nghiệm là xác đònh thời gian lắng tối ưu và thể tích bùn lắng.
• Sau khi kết thúc quá trình khuấy chậm trong mô hình Jartest, ta bắt đầu ghi nhận
thể tích bùn và thời gian lắng tối ưu trong beakers.
Sơ đồ 4.1. Phát thải các nguồn ô nhiễm theo công nghệ sản xuất
• Công đoạn rửa: Ở công đoạn này nước được cấp vào để rửa củ, tách bỏ các tạp
chất, đất cát, trước khi qua công đoạn băm nhỏ, nhu cầu sử dụng nước trong công đoạn
này 2,5(m
3
/h) cho một tấn nguyên liệu, chất thải ở công đoạn này chủ yếu là nước thải
chứa đất cát, vỏ gỗ.
Nước thải
Nước thải, đất cát
Rửa sơ bộ, tách tạp chất
Khoai mì tươi
Nước cấp
Bóc vỏ gỗ, rửa sạch
Băm nhỏ
Mài, nghiền
Trích ly, chiếc suất
Lọc
Dehydrate hóa
Sấy khô
⇒ Tổng lượng nước thải cần phải xử lý trong một ngày:
288 + 700 = 988 m
3
/ngày.
Chọn lưu lượng thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải là Q = 1000 m
3
/ngày
4.1. 3 Thành phần tính chất nước thải
Bảng 4.1. Tính chất nước thải ngành tinh bột mì.
Chỉ tiêu Bể rửa củ Lọc Tổng hợp
pH 4.7 4.2 4.5
SS 1100 3160 2542
BOD
5
1700 5000 4010
COD 3540 6800 5822
Nitơ tổng 14 35 28.7
Photpho tổng 1.3 6.6 5.01
CN
-
5.8 2.8 3.7
Trong Nhà Máy Chế Biến Tinh Bột, thành phần nước thải sinh ra chủ yếu từ bể rửa
củ và lắng là các nguồn ô nhiễm chính. Trên cơ sở này việc lấy mẫu và phân tích thành
phần nước thải được thực hiện ở hai công đoạn riêng biệt và kết hợp tại hai công đoạn
này.
Tính chất nước thải tổng hợp từ hai công đoạn được trình bày ở bảng trên cho thấy
nước thải mang tính acid với pH = 4,5; SS là 2542; BOD5 và COD là 4010 và 5822mg/l, tỉ
lệ BOD/COD là 0,69, nước thải này có khả năng phân hủy sinh học. Đặc biệt với loại
nước thải này là trong khoai mì có chứa HCN là một acid có tính độc hại. Khi ngâm khoai
mì vào nước HCN sẽ tan vào trong nước và theo nước thải ra ngoài.
02 Mùi Mùi nhẹ -
03 Chất rắn lơ lửng mg/l 180 100
04 Nitrat mg N/l 13 -
05 Phot pho tổng mg/l 8.3 6.0
06 BOD
5
mg/l 2000 50
07 COD mg/l 3500 100
08 coliforms MPN/100ml 46000 10.000
Hệ thống xử lý trên hoàn toàn dựa vào khả năng tự xử lý tự nhiên của hồ, nên nước
thải đầu ra hoàn toàn không đạt tiêu chuẩn loại B.
Đặc biệt nhà máy Chế Biến Tinh Bột Mì nằm gần cầu Tân Mỹ trên sông Cái, đây
là nguồn cấp nước chủ yếu cho nhà máy cấp nước tỉnh Ninh Thuận, cấp nước sinh hoạt
Nước thải từ
công đoạn lọc
Hồ lắng
bột
Hồ sinh
học 1
Hồ sinh
học 2
Hồ sinh
học 3
Hồ sinh
học 4
Hồ sinh
học 5
a/ Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu:
Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm xác đònh pH tối ưu.
pH
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
6 4366 3536.8 19 1906 928.4 51.3
6.5 4366 3209.3 26.5 1906 488 74.4
7 4366 3056.5 30 1906 265 86.1
7.5 4366 2951.7 32.4 1906 177 90.7
8 4366 3108.9 28.8 1906 327.9 82.8
8.5 4366 3405.8 22 1906 646.3 66.1 Hình 4.2. Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu
b/ Thí nghiệm xác đònh phèn nhôm tối ưu:
Bảng 4.3. Kết quả thí nghiệm xác đònh phèn nhôm tối ưu.
Phèn
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
100 4366 3566 18 1906 894.1 53.1
200 4366 3210 26 1906 491.8
74.2
300 4366 3000 31 1906 186.8
90.2
400 4366 3150 27 1906 255.4
88.6
y = -6.252x
2
+ 47.769x + 2
Hình 4.3. Thí nghiệm xác đònh hàm lượng phèn nhôm tối ưu ứng với khoảng pH tối ưu
Nhận xét : Giá trò pH tối ưu (ứng với COD và SS sau keo tụ là thấp nhất) đối với nước thải
tinh bột khoai mì bằng phèn nhôm là 7,5 và hàm lượng phèn nhôm tối ưu là 300 mg/l.
4.2.1.2 Kết quả thí nghiệm với PAC .
a/ Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu:
Bảng 4.4. Kết quả thí nghiệm xác đònh pH tối ưu.
pH
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
6 4366 3210 26 1906 747.3 60.8
6.5 4366 2965 32 1906 354.6 81.4
7 4366 2755 36 1906 118.2 93.8
7.5 4366 2896 33 1906 163.9 91.4
8 4366 3058 29 1906 381.2 80
8.5 4366 3360 23 1906 707.3 62.9
y = -6.8173x
2
+ 49.914x + 2
R
2
= 0.9292
y = -2.3962x
2
+ 16.448x + 2
R
2
= 0.9007
0
40
60
80
100
120
6 6.5 7 7.5 8 8.5
pH tối ưu
COD
SS
Poly. (SS )
Poly. ( COD )
Hiệu
quả
xử lý
(%)
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 21
Hình 4.4. Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu
b/Thí nghiệm xác đònh PAC tối ưu:
Bảng 4.5.Kết quả thí nghiệm xác đònh PAC tối ưu.
PAC
Thông số COD Thông số SS
COD vào COD ra Hiệu quả(%) SS vào SS ra Hiệu quả(%)
20 4366 3449.5 21 1906 896 53
30 4366 3012.8 31 1906 499.5 73.8
40 4366 2881.8 34 1906 261.1 86.3
50 4366 2619.9 40 1906 135.3 92.9
60 4366 2969.2 32 1906 272.6 85.7
100
20 30 40 50 60 70
pH tối ưu
COD
SS
Poly. (SS )
Poly. ( COD )
Hiệu
quả
xử lý
(%)
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 22
`
Hình 4.6. Thí nghiệm xác đònh thời gian lắng tối ưu
Nhận xét: 45 phút đầu, bùn lắng nhanh, sau 60 phút, giao tuyến giữa lớp nước
trong và lớp cặn hình thành, thể tích bùn lắng chậm, sau 120 phút quá trình lắng bùn xảy
ra rất chậm và qua 150 phút quá trình lắng bùn không xảy ra nữa. Khi đó ta chọn thời
gian lắng tối ưu là 120 phút.
4.2.2.2 Thí nghiệm PAC
Bảng 4.7. Thí nghiệm xác đònh thời gian lắng tối ưu
Thời gian, phút 0 15 30 45 60 90 120 150 200
Thể tích bùn lắng, ml
1000 850 620 490 440 380 300 295 295
y = 1145.6x
-0.6258
R
2
0
200
400
600
800
1000
1200
0
30 60
120 200
Thời gian, phút
Thể tích
bùn,
ml
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 23
4.2.3 So sánh hiệu quả xử dụng giữa phèn nhôm và PAC.
STT COD
vào
(mg/l)
Khối
lượng
phèn
nhôm
Khối
lượng
PAC
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 24
CHƯƠNG 5 - THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CÔNG SUẤT 1000 M
3
/NGÀY – CÔNG TY TNHH CHẾ BIẾN NÔNG
SẢN NINH THUẬN.
5.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ.
5.1.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý.
• Tận dụng lại các công trình xử lý hiện hữu (bể thu hồi mủ, cải tạo hồ lắng …)
• Nước thải ở công đoạn rửa củ đã qua xử lý cục bộ bằng bể lắng cát và nước thải ở
công đoạn lọc đã xử lý cục bộ qua bể gạn mủ nên có thể gộp chung vào hệ thống xử
lý.
• Diện tích mặt bằng hiện hữu tại công ty được sử dụng để xử lý nước thải là 10ha.
Hồ kỵ khí 50 200 50 297 - -
Hồ hiếu khí 40 120 40 178 - -
Hồ tùy tiện 50 50 50 90 - -
Hồ xử lý bổ
xung - lắng
50 25 50 45 50 67.65
TCVN B 50 100 100
5.1.2 Đề xuất phương án xử lý
Đề xuất hai phương án xử lý nước thải cho nhà máy chế biến tinh bột mì – Ninh Thuận:
• Phương án 1: xử lý bằng hệ thống hồ sinh học tự nhiên, sau đó ta keo tụ, khử
trùng để đạt tiêu chuẩn loại A trước khi thải ra nguồn.
• Phương án 2: xử lý keo tụ, sinh học, nước thải đem đi tưới cho đất.
Sơ đồ công nghệ xử lý.
Khảo sát, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì – Ninh Thuận
SVTH: Nguyễn Tấn Vinh 25
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI (PHƯƠNG ÁN 1)
Hồ hiếu khí
Hồ xử lý bổ sung - lắng
Bểphản
ứng
Bể lắng
Bể khử
trùng
Xả ra nguồn tiếp
nhận
Hồ tùy tiện
Bể lắng
Vận chuyển
đến bãi rác
Bể nén
bùn
Sân phơi
bùn
Copyright: Tài liệu đại học ©