Một nhà máy chuyên sản xuất bánh kẹo như bánh chocolate pie, bánh bông lan, kẹo,… có phát sinh nước thải sản xuất và sinh hoạt trong quá trình hoạt động. Để đáp ứng các yêu cầu trong giấy phép môi trường, nhà máy đã đầu tư hệ thống xử lý nước thải với công suất 120m3/ngày.đêm. Trong nội dung dưới đây, mời các bạn cùng tham khảo thông tin chi tiết về hệ thống xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo, công suất 120m3/ngày.đêm.
.jpg)
Nội dung bài viết:
1. Nguồn phát sinh và đặc điểm, tính chất nước thải
Nguồn phát sinh nước thải đến từ các nguồn như sau:
- Nước thải sinh hoạt từ hoạt động của công nhân viên. Đặc điểm: Chứa chất hữu cơ dễ phân hủy, dầu mỡ nhỏ, nitơ, phân/vi sinh vật (E. coli, coliforms), chất tẩy rửa.
- Nước giặt quần áo bảo hộ của nhân viên. Đặc điểm: Chứa chất hoạt động bề mặt, cặn bẩn (bụi bột bánh, vụn đường, mỡ), khả năng có hóa chất tẩy trùng (nồng độ clo, chất oxy hóa), độ đục cao.
- Nước phục vụ nấu ăn. Đặc điểm: Chứa dầu mỡ và các chất hữu cơ dễ phân hủy rất cao, vụn thực phẩm, tinh bột, đường, protein; có muối và gia vị tan. Có thể gây bít tắc đường ống và làm giảm hiệu quả xử lý nếu không tách trước
- Nước vệ sinh máy móc thiết bị và nhà xưởng. Đặc điểm: Chứa vụn bánh, bột, đường, dầu mỡ, chất kết dính; có thể có phụ gia thực phẩm, phẩm màu; dùng chất tẩy rửa công nghiệp, descaler, chất khử trùng.
Hệ thống thu gom nước thải:
- Nước thải sinh hoạt phát sinh tại nhà vệ sinh được thu gom bằng các ống dẫn PVC dẫn đến bể tự hoại 03 ngăn để xử lý sơ bộ. Sau đó, nước thải sinh hoạt theo các ống PVC được bơm dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy.
- Nước giặt quần áo bảo hộ của nhân viên cùng với nước thải nấu ăn được thu gom bằng các ống dẫn PVC dẫn về hố gom nước thải tập trung và được bơm dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy.
- Nước thải vệ sinh máy móc thiết bị và nhà xưởng được dẫn ra hố gom nước thải tập trung theo các ống PVC sau đó được bơm được dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy theo các ống PVC.
2. Hệ thống XLNT sản xuất bánh kẹo, công suất 120m3/ngày.đêm
Sơ đồ công nghệ: Nước thải vào > Thiết bị lược rác > Bể điều hòa > Thiết bị trộn tĩnh > Bể tạo bông > Bể tuyển nổi > Bể kỵ khí UASB > Bể sinh học thiếu khí > Bể sinh học hiếu khí > Bể lắng sinh học > Bể trung gian > Bồn lọc áp lực > Thiết bị khử trùng > Bể chứa nước sau xử lý > Nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột B
Thuyết minh quy trình xử lý
- Song chắn rác: Nước thải từ bể tiếp nhận (hiện hữu) được bơm qua Sọt chắn rác trước khi tự chảy vào bể điều hòa, nhằm giữ lại các chất thải rắn có trong nước thải, tránh các sự cố về máy bơm (nghẹt bơm, gãy cánh bơm…), ngăn chặn sự mài mòn động cơ bơm tại các quy trình xử lý đơn vị tiếp theo, ngăn chặn sự xâm nhập các chất lạ trong bể xử lý sinh học mà có thể gây kết tủa thành các chất rắn nổi trong bể sinh học dẫn đến hệ thống xử lý kém hiệu quả. Các chất thải rắn bị giữ lại tại Thiết bị chắn rác tinh được lấy định kỳ để xử lý theo quy định.
- Bể điều hòa: Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau, đặc biệt là cụm bể sinh học giúp cho các vi sinh có thể thích nghi với nước thải trong điều kiện ổn định, tránh được tình trạng vi sinh bị sốc tải. Bên cạnh đó, bể điều hòa lưu lượng và nồng độ giúp cho các quá trình sử dụng hóa chất cũng như chế độ hoạt động của các thiết bị cơ khí như bơm, máy thổi khí được duy trì một cách ổn định. Bể điều hòa được khuấy trộn liên tục để phân hủy một phần chất hữu cơ trong nước thải và ngăn chặn quá trình lắng cặn trong bể.
.jpg)
- Thiết bị trộn tĩnh: Nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm đẩy qua Thiết bị trộn tĩnh. Thiết bị này có tác dụng hòa trộn hóa chất vào hỗn hợp nước thải. Hóa chất được châm thêm là NaOH để nâng pH (đặc tính nước thải vào có pH thấp) và hóa chất keo tụ PAC. pH được điều chỉnh về khoảng trung tính.
- Bể tạo bông: Thành phần nước thải sau cụm xử lý sơ bộ chứa tỷ lệ chất hữu cơ cao và thành phần cặn khó lắng. Thành phần chất hữu cơ còn lại chủ yếu ở dạng khó phân hủy (không hòa tan) tồn tại dưới dạng các hạt keo phân tán trong môi trường nước và một số cặn lơ lửng. Các hạt keo này có kích thước rất nhỏ từ 0,01 – 0,1 μm và lơ lửng trong môi trường nước. Dưới những điều kiện thông thường, các hạt keo này rất khó xử lý nếu như không có những tác nhân xúc tác. Để tạo điều kiện cho quá trình tạo bông cặn được diễn ra nhanh và hiệu quả hơn. Tại bể tạo bông hóa chất Polymer Anion được châm vào. Hóa chất Polymer Anion đóng vai trò là một chất trợ keo tụ giúp cho kích thước các bông cặn từ quá trình keo tụ lớn hơn và lắng nhanh hơn.
- Bể tuyển nổi: Bể tuyển nổi có nhiệm vụ tách và loại bỏ các chất rắn lơ lửng từ hỗn hợp nước thải dựa trên nguyên lý chênh lệch trọng lực bằng việc cấp khí hòa tan vào trong bể. Không khí được hòa tan với nước sạch ở áp suất cao (2 ÷ 4 atm) bằng bơm cao áp và máy nén khí rồi đưa trực tiếp vào bể tuyển nổi. Khi vào bể, dưới áp suất khí quyển, không khí được giải phóng tạo thành bọt khí có kích thước 20 ÷ 100 mm. Các bọt khí sẽ bao phủ các chất rắn và kéo các bông cặn lên phía trên. Bọt khí chứa các chất lơ lửng cũng được thanh gạt tự động đưa về Bể chứa bùn. Phần nước sau khi tách tự chảy qua công trình tiếp theo.
.jpg)
- Bể kỵ khí UASB: Bể giữ vai trò xử lý nước thải có tải lượng hữu cơ cao nhờ khả năng phân hủy BOD, COD hiệu quả thông qua hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Trong quá trình vận hành, bể tạo ra lớp bùn hạt có khả năng giữ lại và phân giải chất hữu cơ, giúp giảm đáng kể ô nhiễm trước khi nước thải chuyển sang công đoạn xử lý tiếp theo. UASB còn tạo ra khí sinh học (biogas) có thể thu hồi làm nhiên liệu, góp phần tiết kiệm năng lượng cho hệ thống. Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ bằng phương pháp kỵ khí được diễn ra khá phức tạp và chủ yếu liên quan đến 3 nhóm vi sinh vật sau: Vi khuẩn axit hóa, Vi khuẩn acetate hóa và Vi khuẩn Metan hóa.
- Bể trung gian: Bể trung gian có đặt bơm chìm để bơm nước tuần hoàn lại đầu vào bể kỵ khí với lưu lượng và vận tốc cần thiết để giúp điều chỉnh vận tốc nước dâng trong bể kỵ khí (bể UASB). Bơm tuần hoàn này đặc biệt quan trọng trong gian đoạn vận hành thích nghi vì lúc này lưu lượng đầu vào bể kỵ khí chưa ổn định và chưa đạt công suất thiết kế.
- Bể sinh học thiếu khí: Bể sinh học thiếu khí được sử dụng nhằm khử nitơ từ sự chuyển hóa nitrate thành nitơ tự do. Dòng nitrate được tuần hoàn từ Bể sinh học hiếu khí về (đặt sau Bể thiếu khí). Nước thải sau khi khử nitơ sẽ tiếp tục tự chảy vào Bể sinh học hiếu khí xử lý chất hữu cơ kết hợp nitrat hóa. Bể sinh học thiếu khí được khuấy trộn bằng Máy khuấy nhằm giữ bùn ở trạng thái lơ lửng và nhằm tạo sự tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh. Hoàn toàn không được cung cấp oxi cho bể này vì oxi có thể gây ức chế cho vi sinh vật khử nitrat.
- Bể sinh học hiếu khí: Công trình xử lý sinh học tiếp theo là Bể sinh học hiếu khí, nhằm mục đích (1) giảm nồng độ các chất hữu cơ thông qua hoạt động của vi sinh tự dưỡng hiếu khí; (2) thực hiện quá trình nitrate hóa nhằm tạo ra lượng nitrate cho hệ thống thiếu khí phía trước thông qua nhóm vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter. Máy thổi khí được vận hành liên tục nhằm cung cấp oxy cho cả hai nhóm vi sinh vật hiếu khí này hoạt động. Đối với quần thể vi sinh vật tự dưỡng hiếu khí, trong điều kiện thổi khí liên tục, quần thể vi sinh vật này sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như CO2 và H2O theo 3 giai đoạn:
- Oxy hóa các chất hữu cơ: CxHyOz + O2 CO2 + H2O + DH
- Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 Tế bào vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2-DH
- Phân hủy nội bào: C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 ± DH
- Bể lắng sinh học: Nước thải sau khi ra khỏi Bể sinh học hiếu khí chảy tràn qua Bể lắng. Tại đây, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Phần bùn lắng này chủ yếu là vi sinh vật trôi ra từ Bể sinh học. Một phần bùn sau lắng (tại ngăn thu bùn) được bơm tuần hoàn về Bể sinh học thiếu khí để duy trì nồng độ bùn trong bể. Phần bùn dư còn lại được bơm vào Bể chứa bùn để giảm độ ẩm. Bùn sau khi về Bể nén bùn sẽ được bơm bùn bơm vào Máy ép bùn.
- Bể trung gian: Nước sau bể lắng sinh học tự chảy qua bể trung gian trước khi được bơm qua bồn lọc áp lực. Tại đây có bố trí thiết bị đo mực nước để điều khiển bơm cao áp
- Bồn lọc áp lực: Nước từ bể trung gian được bơm qua bồn lọc áp lực trước khi chảy vào bể khử trùng. Bồn lọc áp lực có tác dụng hấp phụ các thành phần cặn lơ lửng có thể trôi từ bể lắng sinh học.
- Bể khử trùng: Nước sau bồn lọc áp lực đi qua thiết bị khử trùng. Hóa chất oxy hóa Chlorine được cấp vào nhằm tiêu diệt các vi khuẩn còn lại nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải.
- Bể chứa nước sau xử lý: Nước sau quá trình xử lý đi qua bể chứa nước sau xử lý trước khi xả ra môi trường. Bể chứa nước sau xử lý nhằm chứa nước cho mục đích tái sử dụng như dội nhà vệ sinh, tưới cây,… Bên cạnh đó, bể này còn có tác dụng ổn định chất lượng nước sau xử lý.
3. Thông số kỹ thuật hệ của hệ thống XLNT 120m3/ngày.đêm
Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật chi tiết từng hạng mục trong hệ thống XLNT sản xuất bánh kẹo, công suất 120m3/ngày.đêm
|
STT |
Hạng mục |
Kích thước, chất liệu |
|
1 |
Bể thu gom |
Kích thước: D x R x C = 3.0(m) x 2.1(m) x 2.0(m) |
|
2 |
Bể điều hòa |
Kích thước: D x R x C = 2.95(m) x 5.0(m) x 5.0(m). |
|
3 |
Bể keo tụ tạo bông |
Thể tích: V = 1.0 m3 |
|
4 |
Bể tuyển nổi |
Thiết bị siêu nông: D=1.8m, H=1,100, Hchân = 1,100, Htổng = 2,500mm. |
|
5 |
Bể trung gian 1 |
Kích thước: D x R x C = 0.8(m) x 1.2(m) x 2.0(m) |
|
6 |
Bể sinh học kỵ khí UASB |
Thể tích: 160,0 m3 |
|
7 |
Bể trung gian 2 |
Kích thước: D x R x C = 0.8(m) x 1.65(m) x 2.0(m) |
|
8 |
Bể sinh học thiếu khí |
Kích thước: D x R x C = 2.5(m) x 3.0(m) x 5.0(m) |
|
9 |
Bể sinh học hiếu khí Aerotank |
Thể tích: V = 135.5 m3. |
|
10 |
Bể lắng |
Kích thước: D x R x C = 3.0(m) x 3.0(m) x 5.0(m) |
|
11 |
Bể lọc áp lực |
Vật liệu: thép CT3, dày 5mm, sơn epoxy chống ăn mòn |
|
12 |
Thiết bị khử trùng |
Dạng: Ống Vật liệu: SUS304, dày 2mm |
|
13 |
Bể chứa nước sau xử lý |
Kích thước: D x R x C = 2.6(m) x 5.85(m) x 5.0(m). Vật liệu: BTCT |
|
14 |
Bể chứa bùn |
Thể tích: 20.0m3. Vật liệu: BTCT. |
Trên đây là một số thông tin về hệ thống xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo, công suất 120m3/ngày.đêm. Quý Doanh nghiệp có nhu cầu thiết kế, thi công hệ thống XLNT xin vui lòng liên hệ Hotline: 0938.857.768 hoặc gửi thư mời chào giá về email: congthongtin@moitruonghopnhat.com, xin cảm ơn.
