nghiên cứu thiết kế cơ sở xử lý nước thải sản xuất cồn từ rỉ đường của nhà máy đường việt trì

ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp
LỜI CÁM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS-TS Đinh
Văn Sâm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn
thành đồ án .Trong quá trình làm đồ án này em
không tránh được những thiếu sót do đó em rất mong
được sự thông cảm, chỉ bảo và giúp đỡ của thầy để
em được tiến bộ hơn .
Em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể các thầy cô giáo ,
các anh chị cán bộ trong Viện Khoa Học Công Nghệ
và Môi Trường đã giảng dạy cho em trong suốt 3
năm học vừa qua .
Qua đây cho em gửi lời kính chúc sức khoẻ tới toàn
thể các thầy cô giáo trong viện một lời chúc tốt đẹp
nhất.

1
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
MC LC
M u


Chng I : GII THIU CHUNG V NH MY NG V RU
CN VIT TRè
I.1. Gii thiu chung ..5
I.1.1 V trớ mt bng xõy dng 6
I.1.2 c im tỡnh hỡnh hot ng ca nh mỏy . 6

I.1.3 Cỏc sn phm chớnh ca nh mỏy 7
I.2 Quy trỡnh cụng ngh sn xut ru cn ca nh mỏy 8
I.2.1 Cụng ngh sn xut cn .8
I.2.2 H thng cp thoỏt nc cho nh mỏy 12
Chng II : HIN TRNG MễI TRNG CA NH MY V CC
GII PHP QUN Lí
II.1 Hin trng mụi trng ca nh mỏy.14
II.2 Cỏc tỏc ng n mụi trng do hot ng sn xut cn ca
nh
mỏy15
II.2.1 Tỏc ng ti mụi trng nc 15
II2.2 Tỏc ng ti mụi trng khụng khớ15
II.2.3 Tỏc ng ti ti nguyờn sinh vt v h sinh thỏi.16
II.3 Cỏc gii phỏp qun lý v khc phc nhng nh hng n mụi
trng .17
II.3.1 Cỏc gii phỏp k thut nhm gim thiu v x lý ụ nhim nc
thi.17
II.3.2 Cỏc gii phỏp k thut nhm gim thiu v x lý ụ nhim khớ
II.3.3 X lý v tn thu bó thi rn.17
Chng III : GII PHP X Lí NC THI CA NH MY
SN XUT CN
III.1 Tng quan v cụng ngh x lý nc thi núi chung 19
III.1.2 Cụng ngh x lý nc thi nh mỏy ru cn trờn th
gii 35
III.1.3 Cụng ngh x lý nc thi nh mỏy ru cn Vit nam39
III.2 La chn - xut phng ỏn x lý nc
thi 40
III.3 Cu to v nguyờn lý hot ng ca cỏc thit b cỏc yu t
nh hng 45
Chng IV : TNH TON THIT K C S X Lí NC THI

CA NH MY
IV.1. Cõn bng vt liu trong dõy truyn sn xut cn53
2
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
IV.2. Tớnh toỏn v thit k cỏc thit b chớnh trong dõy chuyn x
lý nc thi 55
IV.2.1. B iu ho v lng 55
IV.2.2. B UASB. 60
IV.2.3. B aeroten 63
IV.2.4. B lng th cp 69
IV.2.5. B t hoi x lý bựn 73
IV .2. Tớnh toỏn thit b ph tr.
IV.2.1 H thng mng ng dn khớ v nc thi trong quỏ trỡnh x lý
IV.2.2. Mỏy thi khớ 76
IV.2.3. Tớnh toỏn bm 79
Chng V: D TON CHI PH XY DNG V VN HNH
H THNG
V.1. D toỏn chi phớ xõy dng c bn 82
V.2 D toỏn chi phớ vn hnh h thng . 82
V.3. Qun lý vn hnh h thng x lý nc thi . 86
KT LUN
TI LIU THAM KHO
3
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp
MỞ ĐẦU
Rỉ đường là phế thải của nhà máy đường , thường chiếm khoảng

2,5- 5 % lượng nguyên liệu đầu vào (cây mía). Đã từ lâu rỉ đường
được tận thu để làm nguyên liệu sản xuất cồn . Và công nghiệp sản
xuất cồn từ rỉ đường gắn liền với công nghệ sản xuất đường . Hiện
nay ở nước ta có khoảng 64 nhà máy đường hoạt động với tổng sản
lượng 1,2 triệu tấn đường / năm , sự lớn mạnh và phát triển của ngành
công nghiệp sản xuất đường sẽ thúc đẩy sự phát triển của ngành công
nghiệp sản xuất cồn từ rỉ đường .Việc tận thu rỉ đường từ các nhà máy
đường không chỉ góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do quá
trình sản xuất đường gây ra mà còn đóng một vai trò quan trọng trong
nền kinh tế quốc dân , tạo công ăn việc làm cho người lao động , đem
lại lợi nhuận cho nhà máy . Mặt khác cồn là một sản phẩm có giá trị
trong sinh hoạt và được làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp
khác như: Dược phẩm, Hoá chất, chế biến gỗ, trong quốc phòng, trong
y tế vv…Vì yêu cầu nhiều về sản lượng cồn. Cho nên không những từ
rỉ đường mà người ta còn tận dụng nhiều nguồn nguyên liệu khác để
sản xuất cồn như gạo, ngô, sắn v.v…
4
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp
Tuy nhiên, bên cạnh các lợi ích to lớn về kinh tế, các cơ sở sản
xuất cồn cũng đưa lại nhiều hệ quả xấu đối với môi trường sinh
thái và chất lượng cuộc sống của cộng đồng …Mặt khác cồn rượu
còn là một dây truyền thực phẩm do đó nó đòi hỏi chất lượng vệ
sinh môi trường. Vì vậy vấn đề môi trường còn là tiêu chí để sản
phẩm của nhà máy có khả năng cạnh tranh trên thị trường và có
thể xuất khẩu ra các nước trên thế giới .
Nguồn gây ô nhiễm chính trong sản xuất cồn từ rỉ đường là nước
thải ( đặc biệt là nước thải đáy tháp thô ). Lượng nước này chiếm
khoảng 20-25 lần so với lượng cồn sản xuất ra , đồng thời có tải

lượng các chất ô nhiễm hữu cơ rất lớn , rễ chuyển hoá gây ô nhiễm
tới nguồn tiếp nhận. Đặc biệt đối với nguồn nước mặt ( Gây hiện
tượng phì dưỡng , thiếu O
2
,ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái trong
nước vv…)Trong điều nhiệt đới ẩm của Việt Nam các dòng thải
này còn có khả năng chuyển thành các ổ dịch bệnh truyền nhiễm.
Và ngày nay nguồn nước thải của phân xưởng sản xuất cồn luôn
được coi là một vấn đề quan tâm trong quản lý môi trường của các
địa phương nơi có nhà máy sản xuất cồn.
Trong mấy năm gần đây một số cơ sở sản xuất cồn đã có chú ý
tới việc xử lý nguồn thải của mình . Tuy nhiên do còn nhiều khó khăn
cho nên sự thành công của các cơ sản xuất này còn rất ít .
Đề tài : “ Nghiên cứu thiết kế cơ sở xử lý nước thải sản xuất
cồn từ rỉ đường của nhà máy Đường Việt Trì” này nhằm giải quyết
được một phần nào đó các vấn đề đã nêu ở trên . Nội dung của đề tài
bao gồm :
+ Phân tích, đánh giá nguồn thải ô nhiễm
+ Thu thập các thông tin về giải pháp khắc phục
+ Lựa chọn và đề xuất dây truyền xử lý nước thải cho nhà máy
+ Tính toán thiết kế các thiết bị trong dây truền xử lý
+ Tính toán kinh tế trong xử lý nước thải
5
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp
Chương I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐƯỜNG VÀ
RƯỢU CỒN VIỆT TRÌ
I.1. GIỚI THIỆU CHUNG:
I.1.1. Vị trí , mặt bằng xây dựng của nhà máy:

• Nhà máy được xây dựng trên diện tích là 40000 m
2
. Trong khu
công nghiệp phía nam Thành Phố Việt Trì thuộc địa bàn Phường
Thanh Miếu:
• Vị trí của nhà máy:
+ Phía Nam giáp Sông Hồng
+ Phía Đông giáp với nhà máy nhuộm Păngrin
+ Phía Bắc giáp với đường quốc lộ
+ Phía Tây giáp với nhà máy giấy Việt Trì và hố xỉ than
nhà máy điện
• Nhà máy đường Việt Trì nằm ở một vị trí rất thuận lợi về giao
thông , nằm giữa quốc lộ số 2, đường sắt Hà Nội – Lào Cai và Sông
Hồng vì vậy rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu,
nhiên liệu sản phẩm của nhà máy cũng như máy móc thiết bị phụ
tùng phục vụ cho sản xuất.
• Do nhà máy nằm gần hai con Sông Hồng và Sông Lô nên rất thuận
lợi cho việc cung cấp nước cho quá trình sản xuất và xả nước thải ra
ngoài sông tiết kiệm được đường ống dẫn nước thải ra sông.
• Điều kiện về khí hậu :
+ Khí hậu mang tính chất của đồng bằng châu thổ sông Hồng,
nóng ẩm mưa nhiều, chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa. Thời tiết
trong năm được chia làm hai mùa rõ rệt đó là: mùa mưa và mùa khô
+ Mùa mưa từ tháng 5 – 10, thời tiết nóng ẩm mưa nhiều, lượng
nước mưa chiếm khoảng 80% cả năm. Đặc biệt có những trận mưa rào
có cường độ lớn kèm theo dông bão kéo dài từ 3-5 ngày gây ngập úng
cho toàn khu vực.
+ Mùa khô kéo dài từ tháng 11 – 5 năm sau lượng mưa ít, có
những thời kì khô hanh kéo dài từ 15-20 ngày. Làm cho nhiều diện
tích sông ngài bị cạn khô, gây khó khăn cho việc cấp nước cho nhà

máy trong quá trình sản xuất.
I.1.2. Đặc điểm tình hình hoạt động của nhà máy:
• Cùng với khu công nghiệp Việt Trì, nhà máy đường Việt Trì
được khởi công xây dựng từ năm 1958 với sự giúp đỡ của Trung
Quốc và Liên Xô cũ.
6
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
Nh mỏy hon thnh v i vo hot ng cui nm 1960 vi
cụng sut thit k 350 tn mớa /ngy. V tn dng r ng
sn xut cn vi cụng sut l 3000 l/ngy .
I.1.3 Cỏc ngun nguyờn liu v sn phm chớnh ca nh mỏy
a. Cỏc ngun nguyờn liu:
Nguyờn liu sn xut ng l mớa, ngun nguyờn liu ny
c cung cp t cỏc vựng lõn cn ca nh mỏy nh: Huyn Tam
o, Vnh Lc, Vnh Tng vv
Bng 1.1 :Thnh phn hoỏ hc ca cõy mớa:

stt Thnh phn % khi lng
1 Cỏc loi ng 12,5
2 Cỏc cht s 10- 14,2
3 Hp chỏt nit 0,4- 0,5
4 axit hu c v sỏp 0,4 0,5
5 Tro O,5 - o,6
6 Nc 80
Trong quỏ trỡnh sn xut ng thỡ to ra r ng v c tn thu
lm nguyờn liu cho sn xut cn.
Bng 1.2: Thnh phn tớnh cht hoỏ hc ca r ng:
Thnh phn Hm lng

Thp nht Cao nht Trung bỡnh
Cht khụ 78,9 84 80,2
pH 6,5 9,5 8
Cht keo ( ho tan)% 2,4 4.8 3,2
Nit tng % 1,56 2,06 1,73
P
2
O
5
% 0,039 0,055 0,044
SO
2
% 0,012 0,157 0,025
CaO % 0,17 1,92 0,73
Hm lng ng % 47,8 54,5 49,9
ng kh % 0,12 1,62 0,42
Rafinora % 0,56 1,38 0,89
Cht tro % 8,2 12,9 10,2
Axit bay hi %
( tớnh theo axetic)
0,95 1,53 1,16
Qua bng thnh phn hoỏ hc ca r ng, ta thy hm lng
ng trong r ng chim mt hm lng rt ln do ú rt thun
7
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
li cho vic lờn men sn xut cn. Phng phỏp sn xut cn t r
ng cú thun li hn phng phỏp dựng tinh bt sn xut cn vỡ
dựng r ng chỳng ta khụng phi qua khõu nu v ng hoỏ. Do

ú cụng ngh sn xut cng n gin hn, tit kim chớ phớ trong quỏ
trỡnh xn xut. V gim lng nc thi ra mụi trng trong quỏ
trỡnh ra thit b nu v ng hoỏ. Chớnh vỡ nhng thun li ú ca
r ng m ngi ó tn thu sn xut cn .
Bờn cnh ú trong r ng cú cha hm lng cht hu c rt cao,
vi nhiu hp cht hu c dng keo khụng phõn hu trong quỏ
trỡnh lờn men ó theo nc thi ra ngoi gõy ra ụ nhim mụi trng
nghiờm trng .
b. Cỏc sn phm chớnh ca nh mỏy:
Ngoi sn phm chớnh l ng ra trong quỏ trỡnh sn xut ng
sinh ra r ng v ngi ta ó tn thu r ng sn xut cn
,va gúp phn gim thiu v bo v mụi trng trong quỏ trỡnh sn
xut ng va em li li ớch kinh t cho nh mỏy. Mt khỏc nú
cũn cung cp mt lng ln ru cn cho xó hi.
Trong quỏ trỡnh sn xut cn ta li thu c khớ CO
2
sch trong quỏ
trỡnh lờn men cú th em bỏn cho cỏc nh mỏy gi khỏt
Ngoi cỏc sn phm nh: ng, Cn, khớ CO
2
ra thỡ trong nh mỏy
cũn sn xut c bia hi.
I.2 QUY TRèNH CễNG NGH SN XUT CN T R NG CA NH
MY NG VIT TRè
I.2.1 Cụng ng sn xut cn:
I.2.1.1 S cụng ngh: (nh hỡnh v )
I.2.1.2 Gii thớch dõy truyn cụng ngh
1. Pha loóng v axid hoỏ
Chỳng ta cn phi pha loóng v axit hoỏ r ng vỡ r ng
thng cú nng cht khụ rt cao t 80 85 Bx khụng th lờn men

ru ngay c cn phi pha loóng ti nng thớch hp. Cũn nu pha
loóng n nng thp quỏ s tn nhiu thit b v nng lng. Trong
thc t, vi nng r ng thớch hp l 45-50
0
Bx thỡ tin hnh x
lý cú hiu qu tt, bo m cho kt ta cỏc cht .
2. Quỏ trỡnh axit v thanh trựng.
Sau khi pha loóng thỡ dựng H
2
SO
4
hoc dựng HCl acid hoỏ, tu
theo cht lng ca r ng m cho lng H
2
SO
4
, HCl vo khỏc nhau
t c pH = 4,5- 4,8, to iu kin tt cho quỏ trỡnh lờn men.
Lng axit HCl tiờu hao khong 23,5 kg/1000l cn.
Mc ớch ca quỏ trỡnh acid hoỏ l tỏch bt tp cht tro, keo, v
to pH thớch hp cho quỏ trỡnh lờn men.
8
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
Sau ú phi tin hnh sỏt trựng dch r ng. Cú th s dng
nhiu cht sỏt trựng khỏc nhau nh: Pentaclorophờnol, formalin, clorua
vụi, v ph bin hin nay Vit Nam l s dng thuc tr sõu
(Na
2

SiF
6
). Lng Na
2
SiF
6
chim khong 12-13 kg/1 tn r ng. Mc
ớch ca vic sỏt trựng l tiờu dit cỏc vi sinh vt cú trong dm chớn
, nhm to iu kin tt cho quỏ trỡnh lờn men phỏt trin. Sau ú lm
lnh ti nhit lờn men v tin hnh lờn men.
Trong giai on ny chỳng ta cn phi b sung cht dinh dng.
tng dinh dng cho quỏ trỡnh sinh trng ca nm men, cn thit
phi cho thờm m v photpho ( vỡ r ng thng l cht nghốo cỏc
cht ding dng cho nm men hot ng ).
3. Quỏ trỡnh lờn men:
Sau khi pha loóng, acid hoỏ v thanh trựng c dung dch r
ng cú iu kin thớch hp ta cho tin hnh lờn men:
Phn ng chớnh trong quỏ trỡnh lờn men l:


Men ging
C
6
H
12
O
6
C
2
H

5
OH + CO
2
+ Q
T
o
=30
0C
,pH=4,3-4,5
Ngoi phn ng chớnh ra trong quỏ trỡnh lờn men cũn xy ra rt
nhiu cỏc phn ng khỏc v to ra rt nhiu cỏc tp cht trong dm
chớn nh: Cỏc ru bc cao, cỏc acid hu c, este, cỏc hp cht cao
phõn t khỏc v.v
Phn ng lờn men thuc quỏ trỡnh chuyn khi, trao i nhit:
- ng thm thu qua mng t to men
- Phn ng vi sinh to ra ru v CO
2
l chớnh
- Khuch tỏn sn phm ra bờn ngoi qua mng t bo men
* Ru ờtylic d ho tan nhanh chúng khuch tỏn vo trong nc. Khớ
CO
2
khú ho tan nhanh chúng bóo ho to khớ CO
2
i lờn. Trong quỏ
trỡnh i lờn bt khớ CO
2
bỏm quanh t bo men lm cho VSV cng ni
lờn, khi lờn n b mt khớ CO
2

thoỏt ra, con men li chỡm xung. V
quỏ trỡnh c th din ra lm tng quỏ trỡnh chuyn khi to iu kin
cho quỏ trỡnh lờn men c tt hn .
9
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp



10
R







ng
Pha loóng s
b
Axit hoỏ
thanh trựng
Lờn men
Chng ct
Thụ
Thỏp tỏch
trung gian
Thỏp tinh

ch
Na
2
SiF
6
Nc a
i x lý
Nc
Nc
H
2
SO
4
Nc v
sinh thit b
Nc v
sinh thit b
Nc v
sinh t
CO
2
Nc lm
lnh
Men ging
Hi nc
Nc thi
ỏy thỏp thụ
Hi nc
Hi nc
Cn sn

phm
Nc lm
lnh v
ngng t
Ru fuzen
Nc thi ỏy
Nc cho tun
hon hoc thi
ra MT
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
Hỡnh 1.1: Dõy chuyn sn xut cn t r ng v cỏc dũng nc
thi
Trong quỏ trỡnh lờn men to nhit lm cho nhit trong thựng lờn
men tng lờn, do ú trong quỏ trỡnh lờn men phi lm lnh liờn
tc gi nhit n nh trong khong 28 - 35
o
C v duy trỡ
pH= 4,5 4,8
- Ngoi phn ng chớnh l to ra ru v khớ CO
2
trong quỏ trỡnh lờn
men cũn to ra rt nhiu tp cht khỏc nh l: glyxerin, axit
succinic, aldehyt, metylic, axit axetic, este, pectin, valeric Dch
sau quỏ trỡnh lờn men c gi l dm chớnh cha khong 7- 9%
th tớch cn, phn dch ny c bm i chng ct. Khớ CO
2
to
ra c thu hi trong cỏc bỡnh cha. Thi gian lờn men khong 3

ngy.
3. Quỏ trỡnh chng ct:
Trong dm chớn cha khong 7-9 % th tớch cn, cũn li l cỏc tp
cht khỏc nh l: cỏc tp cht hu c, cỏc tp cht vụ c, cỏc cn
bó nh l: ru metylic, glyxerin, axit succinic, aldehyt, metylic
,axit axetic, este, bó men, cỏc mui khoỏng Vỡ vy phi tin hnh
chng ct loi b cỏc tp trờn ra khi ru, v thu c cn cú
nng cao. Nhng mt khỏc khi chng ct tỏch cỏc tp cht ú
ra thỡ chớnh cỏc tp cht ú theo nc thi ra ngoi lm ụ nhim
mụi trng.
Quỏ trỡnh chng ct ngi ta s dng h thng 3 thỏp ú l:
a. Thỏp thụ:
Mc ớch ca thỏp thụ l tỏch kit ru ra khi dm chớnh, nng
t cc i sn phm nh 45 % th tớch cn. Sn phm ỏy l
nc thi thi gm 90- 93% l nc, 7- 10 % l cht khụ.
Quỏ trỡnh chng ct bng cỏch sc hi nc trc tip vo ỏy
thỏp nhit cp vo khong 100-105
0
C, v 1 lớt cn cn cp khong
5 lớt hi nc, do ú lng hi nc cn cp trong mt ngy vo thỏp
thụ l 15.000 lớt hi nc /ngy.
b. Thỏp trung gian:
Mc ớch l tỏch cỏc tp cht nh ra khi cn: nh l ru mờtylic
, cỏc aldehyl. Sau khi tỏch cỏc tp cht nh ta thu c cn u
khụng ung c nú c dựng trong cỏc ngnh cụng nghip.
Sn phm ỏy: ru nng 40% th tớch, un sụi ỏy thỏp bng
hi nc giỏn tip.
c. Thỏp tinh ch:
Mc ớch tỏch nt cỏc tp cht nng, ru bc cao, du fuzen v
cỏc tp cht khỏc.

11
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
Sn phm ỏy: gm nc thi nng ru thp thng chim
khong 0,5 1,5%. thỏp tinh ch ny ta cú th un bng hi nc
trc tip.
Ru bc cao v du fuzen c thu hi lm nguyờn liu cho du
chui v ta thu c cn tinh khit nh thỏp cú nng cn
khong 96%. Cn ny cú th s dng ung.
I.2.2. H thng cp thoỏt nc cho nh mỏy
Hin nay nh mỏy s dng nc cp t sụng Lụ qua h thng x lý
nc ca thnh ph v s dng trc tip cho quỏ trỡnh lm lnh, ra
v sinh thit b, v sinh sn nh. Cũn riờng i vi nc dựng
pha loóng r ng thỡ nh mỏy phi cú h thng x lý riờng nhm
t tiờu chun nc pha loóng khi nh hng ti cht lng cn
.
Cỏc ngun nc thi ca phõn xng sn xut cn:
1. Nc lm mỏt cho cỏc thit b, nc ngng t:
Lng nc ny rt ln, nhng sch cú nhit khong 30-40
0
C cú th lm gim nhit v cho tun hon li quỏ trỡnh lm
lnh hoc cú th thi thng ra m khụng cn x lý. Hin nay nh
mỏy thy thng ra sụng.
2. Nc v sinh cỏc thit b, nh xng:
Nc thi ny cú c im l th tớch v ti trng ụ nhim khụng
cao, cha mt ớt ng, bó men, cỏc hp cht hu c cũn li trong
thit b, cú hm lng cht rn l lng lnv mt s tp cht vụ c
khỏc.
Nc thi ny x ra vi tn sut khỏc nhau, ph thuc vo thi

gian ra thit b. Lu lng thi ra trong ngy khong 35 m
3
/ngy
v cú cỏc thụng s v nc thi nh sau:
BOD
5
=1000 mg/l
COD =2000 mg/l
SS =1000 mg/l
pH= 5,5-7,5
3. Nc thi t thỏp tinh ch
Nc thi ny cú nhit cao khong t
0
=90-100
0
C, ch yu l
nc, cha phn nh cn sút, du fuzen v cỏc loi ru bc cao.
Nc thi ny khi thi ra cú mựi khú chu. Cú lu lng thi ra
gp khong 2-3 ln sn phm nh. Vỡ vy lu lng trong ngy
khong 6-9 m
3
/ngy.
4. Nc thi t ỏy thỏp thụ:
Nc thi ỏy thỏp thụ l nc thi c trng ca sn xut cn
t r ng ú l ngun gõy ụ nhim mụi trng ch yu c v s
lng ln nng ụ nhim. Lng nc thi ỏy thỏp thụ chim
khong 15-18 ln so vi lng cn sn xut ra. õy l loi nc
12
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
thi cụng nghip gõy ụ nhim mụi trng nng nht do thnh phn
cỏc cht hu c cao, do ú tiờu th mt lng ln oxy ho tan
trong ngun tip nhn.
Trong nc thi thỏp thụ cú cha mt phn nh ru sút, cỏc
cht hu c khú bay hi, cỏc cht khụng bin i thnh cn trong
quỏ trỡnh lờn men,cỏc cht khoỏng v mt phn nm men
Thnh phn nc thi ỏy thỏp thụ gm 7- 10 % l cht khụ v
90 93 % l nc. Trong thnh phn cht khụ thỡ 70 75 % l hp
cht hu c, 25 30 % l hp cht vụ c. Cỏc hp cht hu c nh
cỏc axit hu c, cỏc loi ru, este, aldehyl, cỏc acid nh axờtic,
propionic V cỏc cht khụng lờn men nh: melanoid, caramen,
betain, valeric v.v
5. Thnh phn ca cỏc cht thi ph thuc vo loi nguyờn liu s
dng, v cụng ngh sn xut.
Ngoi ra nc thi cũn cha nhiu cỏc cht vụ c vi nng
cao nh: K, Ca, Na
Nc thi ỏy thỏp thụ cú c trng l: Mu nõu m, nhit
cao cú giỏ tr trong khong t
0
C=90-95
0
C, pH tng i thp
pH= 4-5, nng SO
4
2-
cao do quỏ trỡnh acid hoỏ gõy ra. Cú nng
BOD= 3000 4000 mg/l, COD = 5000 8000 mg/l, SS=600
mg/l. V c bit cú mt hm lng tng i ln thuc tr sõu
trong nc thi, lng thuc tr sõu ny cú trong nc thi do quỏ

trỡnh sỏt trựng v nú chim khong 0,02% th tớch dm chớn. (12-
13kg/1 tn r ng ). Lng thuc tr sõu ny cú trong nc thi
gõy c ch quỏ trỡnh x lý sinh hc nc thi, nh hng ti s
phỏt trin ca cỏc vi sinh vt. Do vy x lý sinh hc c thỡ ta
phi pha loóng nng thuc tr sõu cú trong thỏp thụ ra.
Hin nay cụng xut ca nh mỏy l 3000 l cn/ngy m lng
cn chim khong 7-8% th tớch dm chớn, do ú lng nc thi
ỏy thỏp thụ gp khong 15-18 ln lng cn. Vy lu lng nc
thi ỏy thỏp thụ khong Q=50-55 m
3
/ngy.
* Hin nay nc thi ca nh mỏy cha c x lý, tt c cỏc
dũng nc thi c x thng ra cng ca nh mỏy v theo mng
dn ra sụng, gõy ra ụ nhim mụi trng.
13
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
Chng II : HIN TRNG MễI TRNG CA NH MY
II.1. Hin trng mụi trng ca nh mỏy
Do nh mỏy xõy dng ó lõu nờn thit b bõy gi h hng v xung
cp ngiờm trng. Dõy truyn cụng ngh lc hu chớnh vỡ vy trong
quỏ trỡnh sn xut ó thi ra mt lng ln nc thi gõy ra ụ
nhim mụi trng rt ln m nh mỏy tra cú h thng x lý. Do
ú nú gõy nh hng xu ti sc kho cng ng, gõy ra ụ nhim
mụi trng t, ụ nhim mụi trng khụng khớ, gõy ụ nhim mụi
trng nc, nh hng trc tip ti cỏc dũng sụng, lm suy thoỏi
h sinh thỏi trong nc, cú th gõy ụ nhim ti cỏc ngun nc
ngm trong khu vcv.v
II.1.1 Gõy ụ nhim khụng khớ:

Khớ thi ca nh mỏy sn xut cn ch yu l khớ thi trong quỏ
trỡnh t lũ hi. V khớ thi do rũ r ra trong quỏ trỡnh lờn men ru,
v do nc thi ụ nhim khụng c x lý cng phõn hu gõy ra trờn
mng thi ra h cha ca nh mỏy gõy ra mựi hụi thi khú chu. Cỏc
loi khớ bi ú l: SO
2
, CO
2
, H
2
S, CO Ngoi ra cũn cú khớ thi ra
trong quỏ trỡnh chng ct cn nh: andehit, ru mờtylic ch yu
nh thỏp trung gian. Ngun khớ thi ny ó lm ụ nhim mụi trng
khụng khớ v nh hng trc tip ti sc kho nhõn dõn xung quanh
nh mỏy .
Nhng nhỡn chung lng khớ thi ny khụng ỏng k v mc
ụ nhim khụng cao. Ch cú lng bi sinh ra trong quỏ trỡnh t lũ hi
cú nng C=1600 mg/l gp khong 4 ln TCCP thỡ cn phi x lý.
II.1.2 ễ nhim do cht thi rn :
Cht thi rn to ra trong quỏ trỡnh sn xut cn t r ng
ch yu l tro lũ hi. Lng tro ny cú hm lng K, N, P rt
cao do ú ta cú th tn thu lm phõn bún cho cõy ci thỡ rt tt.
Túm li trong quỏ trỡnh sn xut cn thỡ cht thi rn khụng gõy
ụ nhim mụi trng.
II.1.3 Vn nc thi ca phõn xng sn xut cn nh mỏy:
Nc thi phõn xng sn xut cn cú th chia lm 3 dũng:
Dũng nc thi 1:
Bao gm nc thi lm lnh trong quỏ trỡng lờn men, nc
ngng t cỏc thỏp, nc lm lnh cỏc thit b bc hi, nc lm
lnh cỏc thỏp. Lng nc thi ny chim mt lng rt ln trong

quỏ trỡnh sn xut cn, nc thi loi ny hu nh khụng ụ nhim
14
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
hoc ớt ụ nhim do ú cú th lm gim nhit vcho tun hon li
quỏ trỡnh sn xut hoc thi ra mụi trng m khụng cn x lý.
Dũng nc thi loi 2:
Bao gm nc thi do lm sch v v sinh cỏc thit b nh: ra
thựng pha loóng r ng, ra thựng lờn men, ra sn nh xng,
lm lnh cỏc bm v lm ngui mỏy phỏt in. Lu lng nc thi
loi ny khụng ln lm khong 35 m
3
/ngy. Nc thi loi 2 cú c
im l cn l lng ln SS=1000mg/l, v lu lng dũng ra khụng
n nh, ph thuc vo thi gian ra v v sinh thit b.
Dũng nc thi loi 3:
Bao gm nc thi ca quỏ trỡnh chng ct nh: nc thi ỏy
thỏp thụ, nc thi ca ỏy thỏp tinh v nc v sinh cỏc thỏp, lu
lng ca dũng nc thi loi ny khong 65m
3
/ ngy.
õy l dũng nc ụ nhim nht ca nh mỏy, cú hm lng cht
hu c rt cao, nhit khi ra ln khong 90
0
C.Vỡ vy bt buc
phi x lý trc khi thi ra mụi trng. Nu khụng nú s gõy tỏc hi
su ti mụi trng sng ca con ngi, v hu hoi ti ti nguyờn
sinh vt v.v
II.2 CC TC NG N MễI TRNG DO HOT NG SN XUT

CA NH MY
II.2.1 Tỏc ng n mụi trng nc:
Nc cung cp cho nh mỏy c ly t sụng Lụ qua h thng x lý
nc cp Nam Vit Trỡ. Hin ti nc thi ca nh mỏy cha c
x lý. Nc thi ch yu tp trung thi xung h x than nh mỏy
in c ri theo h thng mng thi dc phng Thanh Miu thoỏt
ra sụng Lụ ti cng h giỏp.
Trong nc thi cú cha hm lng cht hu c rt cao, cú ln
ng, thuc tr sõu Do ú nc thi cú mựi hụi thi khú chu
do quỏ trỡnh lờn men phõn hu trong h cha v dc theo mng
thi. nc thi cú mựi hụi khú chu nh hng ti cht lng khụng
khớ v nh hng trc tip ti ngi dõn sng gn ú.
Do nc thi cú nng cht ụ nhim cao, nờn khi thi thng ra cỏc
sụng h s lm ụ nhim ti cỏc dũng nc, lm cho cỏc con sụng
dn dn b ụ nhim, phỏ hu cõn bng sinh thỏi trong nc, lm
nh hng ti cỏc loi ng vt sng trong nc. Nu nh mc
ụ nhim nng s lm dit vong nhiu loi ng vt quý him v gõy
nh hng trc tiờp ti sc kho ca nhõn dõn sinh sng ven sụng.
Khi dũng nc ny ngm xung t s gõy ra ụ nhim mụi trng
t , lm nh hng ti ngun nc ngm trong khu vc. Nc thi
khi khụng c x lý s cú nhiu VSV gõy bnh , khi trng rau qu
trờn khu vc ny s lm cho VSV bỏm dớnh vo rau qu v gõy cỏc
bn truyn nhim cho con ngi .
15
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp
II.2.2. Tác động của các chất ô nhiễm tới môi trường không khí

Các chất gây ra ô nhiễm là tro bay ra từ ống khói lò hơi, lượng

tro bay ra lớn có thể gây tác động xấu đến sức khẻo của con người
và khả năng sinh trưởng của cây trồng do tre phủ bề mặt lá cây dẫn
đến hạn chế quá trình quang hợp.
Thực tế hiện nay cho thấy chất lượng không khí trong khu
vực bị ô nhiễm về mùi hơi khó chịu do nước thải của nhà máy chưa
được xử lý bị phân huỷ gây ra mùi hôi khó chịu tại khu hố than
nhà máy điện và dọc tuyến mương thải Phường Thanh Miếu.
II.2.3. Tác động tới tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái
Bụi cuốn theo ống khói lò hơi có thể gây ra hệ quả xấu đối với
sức khoẻ con người và hệ thực vật. Các tro bụi bay ra và các chất
rắn khác nếu thải ra nhiều có khả năng đe dọa sự phát triển của cây
trồng.
Hoạt động của nhà máy đã góp phần cải tạo hệ sinh thái tăng độ
che phủi vì nguyên liệu chính là cây mía. Các vùng mía được qui
hoạch thâm canh góp phần phủ xanh các vùng đất hoang hoá
Nước thải của nhà máy ô nhiễm rất lớn, nếu không được xử lý
mà thải trực tiếp ra sông hồ thì sẽ gây ra ô nhiễm cho nguồn tiếp
nhận làm cho các dòng sông bị ô nhiễm, gây ảnh hưởng sấu tới các
VSV, động vật thực vật sống dưới nước, và có thể huỷ hoại hệ sinh
thái ở dưới nước như: làm cho cá, ếch, nhái…bị chết
II.3 CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ KHẮC PHỤC NHỮNG ẢNH HƯỞNG
TỚI MÔI TRƯỜNG
II.3.1 Giải pháp kỹ thuật giảm thiểu và xử lý ô nhiễm khí và bụi
• Nguồn gây ô nhiễm chính của nhà máy là bụi bay theo khói lò và
các khí thải sinh ra ở lò đốt như : CO, CO
2
, SO
2
,
,

NO
x
, H
2
S…
• Theo tính toán lý thuyết khí thải chưa qua hệ thống xử lý có nồng
độ là 1600 mg/m
3
gấp 4 lần tiêu chuẩn cho phép nếu như không xử
lý thì lượng bụi này sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ
của những người dân xung quanh, gây ô nhiễm môi trường và ảnh
hưởng xấu tới hệ sinh thái, tạo ra một lớp bụi bám vào các lá cây
làm giảm quá trình quang hợp của cây dẫn đến cây cối chậm phát
triển và có thể bị chết. Do đó nhất thiết phải quản lý, tìm biện pháp
giảm thiểu và xử lý bụi .
• Để xử lý bụi thải đạt được yêu cầu nhà máy đã tính toán và lắp đặt
hệ thống xử lý hệ thống xử lý bụi khí lò theo hai cấp vào cuối năm
1994 như sau:
16
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
+ Cp mt: l thit b tỏch bi cyclon khụ nhm tỏch bi kớch thc
ln v chim a s ra khi dũng khớ trc khi i vo thit b
cp hai.
+ Cp hai: õy dựng thit b lc bi t, nc c s dng
tỏch bi .
H thng x lý ny t hiu qu x lý t 80 85 % do ú khớ bi
khi qua h thng x lý ny s t tiờu chun cho phộp thi .
Bin phỏp gim thiờ bi khúi lũ: l cú th thay i nhiờn liu bó

mớa bng du FO hoc cú th kt hp du v bó mớa s lm gim
lng bi ra ngoi khụng khớ .
x lý khớ thi sinh ra trong quỏ trỡnh t cú th nõng cao chiu
cao ng khúi, pha loóng nng cỏc khớ c hi trỏnh gõy nh
hng ti cụng nhõn, v nhng ngi xung quanh nh mỏy .
X lý nc thi trc khi thi ra mụi trng trỏnh hin tng phõn
hu cỏc cht ụ nhim trong nc thi , thng xuyờn khi thụng
cng rónh, trỏnh un tc v ng nc thi trờn mng dn.
II.3.2. cỏc gii phỏp k thut nhm gim thiu v x lý ụ nhim
nc thi
Nhỡn chung trong 3 loi nc thi ca nh mỏy l: khớ thi,
nc thi v cht thi rn. Thỡ nc thi l ngun gõy ụ nhim
nng nht c v s lng ln nng cht ụ nhim, nú ó gõy ra ụ
nhim mụi trng ton din trong khu vc, nh hng ti sc kho
ca nhng ngi sng gn nh mỏy, lm ụ nhim cỏc ngun tip
nhn nh l cỏc dũng sụng, ao h, hu hoi cỏc h sinh thỏi
di nc lm mt cõn bng sinh thỏi, gõy ra ụ nhim khụng khớ
khi nc thi phõn hu lờn men cỏc hp cht hu c cú trong nc
gõy ra mựi khú chu, gõy ra ụ nhim cỏc ngun nc ngm khi
ngm vo t, lm suy thoỏi ti nguyờn t, gõy ra cỏc bnh
chuyn nhim khi ti nc thi cho cỏnh ng rau hoc nc thi
nhim vo nc ung sinh hot ca con ngi. Ngoi ra nú cũn
sinh ra rui mui, sõu nhng l tỏc nhõn chớnh gõy ra cỏc bnh
truyn nhim nh Thng Hn, Dch t, ng c Do vy bt
buc phi tỡm mi bin phỏp nhm gim thiu v x lý nc thi
trc khi thi vo mụi trng trỏnh cỏc tỏc hi xu ca nú gõy ra
Cỏc bin phỏp nhm gim thiu nc thi ca nh mỏy :
- ỏp dng cụng ngh sn xut sch cho nh mỏy nh l :
+ Thay i dõy chuyn cụng ngh sn xut nhm hn ch
lng cht thi ra mụi trng

+ Cng c v sa cỏc thit b ang vt hnh
+ Dựng vũi nc cú ỏp lc ln ra cỏc thit b v nh
xng nhm hn ch lng nc thi
17
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp
+ Tuần hoàn lại các dòng nước không gây ô nhiễm như nước
thải của quá trình làm lạnh và ngưng tụ nhằm hạn chế nước thải
ra môi trường…
+ Cải tạo lại hệ thống đường dẫn nước thải, thay thế cống xây
bằng gạch bởi các đường ống làm bằng sắt thép không rỉ nhằm hạn
chế sự ứ đọng, tắc nghẽn dẫn đến sự phân huỷ các chất ô nhiễm
trong nước thải làm ô nhiễm không khí và phát tán mùi hôi thối
khó chịu.
- áp dụng công nghệ xử lý cuối đường ống.
Việc áp dụng phương pháp sản xuất sạch chỉ nhằm giảm thiểu
một phần sự ô nhiễm cho phân xưởng sản xuất cồn chứa không thể
xử lý triệt để được. Vì vậy phương pháp xử lý nước thải cuối
đường ống đóng vai trò rất quan trọng trong việc xử lý triệt để các
chất ô nhiễm trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Đối với nước thải
sản xuất cồn thì ta gộp nước thải của quá trình rửa vệ sinh thiết bị
và nước thải ở đáy tháp thô, đáy tháp tinh lại là một để xử cuối
đường ống trước khi thải ra môi trường. Còn nước thải làm lạnh
và ngưng tụ ta cho tuần hoàn lại quá trình sản xuất hoặc thải thẳng
ra môi trường mà không cần xử lý.
18
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp

Chương III : GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY
III.1 Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải của cơ sở sản xuất
cồn :
• Xử lý nước thải của cơ sở sản xuất cồn là áp dụng các cơ chế
của các quá trình lý học, hoá học hay vi sinh học vào việc làm giảm
hàm lượng chất ô nhiễm, làm giảm tính độc hại đối với môi trường.
Các phương pháp xử lý được lựa chọn trong các trường hợp cụ thể
phụ thuộc vào: Đặc tính của nước thải, mức độ ô nhiễm, lưu lượng
của nước thải, hiệu suất xử lý, nguồn tiếp nhận, chi phí cho quá
trình xử lý và đôi khi cũng tuỳ thuộc vào trình độ quản lý kỹ thuật.
Các phương pháp xử lý nước thải được đề xuất nhằm mục đích giảm
thiểu tối đa hàm lượng chất ô nhiễm có trong nước thải. Cơ chế của
các quá trình xử lý nước thải là áp dụng cơ chế của các qúa trình lý
học, hoá học và sinh học. Do đó người ta phân ra làm các phương pháp
xử lý như sau:
- Các phương pháp cơ học.
- Các phương pháp hóa lý.
- Các phương pháp hoá học.
- Các phương pháp sinh học.
Trong một hệ thống xử lý nước thải có thể áp dụng nhiều phương pháp
xử lý để đem lại hiệu suất xử lý cao nhất. Các phương pháp sử dụng
thường tuần tự nhau và xử lý các thành phần khác nhau trong nước
thải hoặc thực hiện công việc của từng công trình thiết bị trong hệ
thống xử lý nước thải.
+ Các phương pháp cơ học:
Các phương pháp cơ học để xử lý nước thải bao gồm các quá
trình lọc qua song chắn rác, lắng và lọc các chất lơ lửng. Đây là một
phương pháp dễ thực hiện nhất được sử dụng để loại bỏ các chất rắn
lớn và các chất lơ lửng khỏi nước thải. Quá trình lắng, lọc thường
được áp dụng trong công đoạn đầu tiên của hệ thống xử lý. Nguyên lý

của quá trình lắng, lọc là dựa vào lực trọng trường hoặc lực ly tâm tác
dụng lên các hạt rắn lơ lửng để tách ra khỏi nước. Tuỳ thuộc vào đòi
hỏi của công nghệ xử lý và chi phí có thể mà cần thiết phải xây dựng
các bể lắng; bể lọc hoặc thậm chí lọc bằng các thiết bị cơ giới hoá. Về
mặt hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm nước, nói chung phương pháp cơ
học không cho một hiệu quả xử lý cao mà nó chỉ là điểm khởi đầu cho
một hệ thống xử lý. Trừ những trường hợp mà trong nước thải chất ô
nhiễm chính tập trung chủ yếu trong các chất rắn lơ lửng có thể tách
được bằng lắng lọc thì phương pháp cơ học mới cho một hiệu suất xử
lý cao. Phương pháp này có tác dụng loại bỏ các tạp chất có kích thước
19
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
ln nhm bo v h thng bn trỏnh b h hng v bo mũn, giỳp cho
quỏ trỡnh x lý c tt hn.
+ Cỏc phng phỏp hoỏ lý:
Bao gm cỏc quỏ trỡnh nh ụng keo t, tuyn ni, hp ph, trao
i ion , tỏch bng mng v cỏc quỏ trỡnh in hoỏ. Thng c s
dng x lý nc thi cha nhiu cht vụ c hn l cỏc cht hu c.
C ch ca quỏ trỡnh l cỏc hin tng húa lý c ỏp dng x lý
nc thi.
i vi nc thi ca c s sn xut cn, c bit l nc thi
ỏy thỏp thụ ca quỏ trỡnh sn xut cn t r ng cú hm lng cht
ụ nhim rt cao, nng cht keo t ln, hm lng cht l lng cao,
v cú mu nõu m. Nu ta x lý bng phng phỏp ụng keo t thỡ
hiu qu x lý rt tt.
+ Cỏc phng phỏp hoỏ hc:
S dng cỏc phn ng hoỏ hc x lý cỏc cht ụ nhim trong nc
thi. Ngi ta tỡm ra cỏc phng phỏp trung ho v oxy hoỏ kh.

Phng phỏp trung ho

:
S dng phn ng gia cỏc cht cú tớnh axit v cỏc cht cú tớnh kim.
Thng dựng iu chnh pH ca nc thi v khong tr s yờu cu
ca dũng thi ra hoc chun b vo cỏc cụng on x lý tip theo.
Phng phỏp oxy hoỏ kh

:
dựng cỏc cht oxy hoỏ hoc cỏc cht kh b sung vo nc thi to
nờn cỏc phn ng oxy hoỏ - kh nhm loi tr hoc kh i cỏc c tớnh
ca cỏc cht ụ nhim. Cỏc cht oxy hoỏ cũn c s dng kh trựng
tiờu dit cỏc vi sinh vt dũng thi ra cui cựng ca h thng x lý
nc thi.
Phng phỏp hoỏ hc ng dng trong x lý nc thi sn xut
cn ú l phng phỏp trung ho dũng nc thi trc khi vo x lý
sinh hc , nhm to pH trong dũng nc thi t 6,5-8.
+ Cỏc phng phỏp sinh hc:
c s dng lm sch nc thi cha nhiu cht hu c v
mt s cht vụ c d phõn hy nh H
2
S; cỏc sunfit; nit Bn cht
ca phng phỏp sinh hc l s dng quỏ trỡnh sinh sng v hot ng
ca cỏc vi sinh vt phõn hu cỏc cht ụ nhim trong nc thi, quỏ
trỡnh phõn hu cỏc cht ụ nhim nh vi sinh vt cũn gi l quỏ trỡnh
oxy hoỏ sinh hoỏ. Phng phỏp sinh hc c s dng rt ph bin vỡ
giỏ thnh x lý ca nú núi chung r hn so vi cỏc phng phỏp khỏc,
quỏ trỡnh x lý ớt s dng hoỏ cht, hiu sut x lý cao c bit vi
nc thi giu cht hu c, chi phớ vt hnh thp, qun lý v vn hnh
n gin Chớnh vỡ nhng u im ú ca phng phỏp sinh hc nờn

trong ỏn tt nghip ca mỡnh em chn phng phỏp sinh hc x
lý nc thi ca nh mỏy sn xut cn t r ng .
20
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
Sau õy ta i nghiờn cu k v phng phỏp x lý sinh hc.
III-11. La chn cỏc phng phỏp sinh hc x lý nc thi.
Do nc thi ca quỏ trỡnh sn xut cn t r cú c im sau :
- Nng cht hu c trong nc thi rt cao:
BOD =2500 4000 mg/l, COD= 4000- 6000 mg/l .
SS= 700 1000mg/l
- V nc thi ỏy thỏp thụ cú nhit cao do ú cú th lm
ngui ti nhit thớch hp khong 40 50
0
C v tn dng nhit
ny x lý ym khớ thỡ rt tt , hiu qu x lý sinh hc rt cao.
õy l vựng nhit thớch hp cho cỏc loi vi khun a m v u
núng hot ng trong quỏ trỡnh x lý ym khớ sinh hc
- T s COD/BOD
5
=0,58

ln hn 0,5 chng t nc thi cú kh
nng phõn hy sinh hc.
- Cỏc phng phỏp sinh hc d thc hin d kim soỏt.
- Chi phớ x lý núi chung r hn cỏc phng phỏp khỏc.
- Khụng s dng hoỏ cht.
- Trong nc thi cú thnh phn cht dinh dng trong quỏ trỡnh
x lý m khụng cn phi cho thờm vo .

- Hiu qu x lý cao.
Tuy nhiờn trong nc thi ca quỏ trỡnh sn xut cn cú cha
mt hm lng thuc tr sõu(Na
2
SiF
6
) tng i ln do ú nú ó gõy
c ch s phỏt trin ca cỏc vi sinh vt. Vỡ vy cho quỏ trỡnh x lý
sinh hc c tt thỡ ta cn phi pha loóng nng thuc tr sõu ra.
Phng phỏp sinh hc cú nhc im l chim dng mt bng ln,
chi phớ xõy dng ban u cao , ch phự hp vi nhng ni cú mt
bng din tớch rng .
Cỏc phng phỏp sinh hc thng s dng x lý nc thi.
Vic phõn loi cỏc phng phỏp x lý sinh hc ch yu da vo
phng thc hụ hp ca vi sinh vt. Cú hai phng thc hụ hp c
bn ca vi sinh vt l hụ hp hiu khớ trong iu kin cú oxy v hụ hp
ym khớ trong iu kin khụng cú oxy. Da vo ú ngi ta chia cỏc
phng phỏp sinh hc lm 2 loi chớnh:
- Cỏc phng phỏp x lý sinh hc hiu khớ s dng cỏc nhúm vi
sinh vt hiu khớ phõn hu cỏc cht hu c trong mụi trng
nc giu oxy ho tan.
- Cỏc phng phỏp x lý sinh hc ym khớ: s dng cỏc nhúm vi
sinh vt ym khớ phõn hu cỏc cht hu c trong mụi trng
nc khụng cú oxy ho tan.
Hoc phõn loi cỏc phng phỏp sinh hc theo iu kin tin
hnh quỏ trỡnh x lý nh: Cỏc phng phỏp x lý trong iu kin t
nhiờn, cỏc phng phỏp x lý trong iu kin nhõn to.
21
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
Cỏc phng phỏp sinh hc x lý nc thi trong iu kin t
nhiờn :
+ X lý nc thi trờn cỏnh ng lc:
Cỏnh ng lc l mt khu t trng cha nc thi. C ch x
lý nc thi l nh s thm hỳt ca lp t, nc thi s c hỳt
xung t v cỏc quỏ trỡnh phõn hu hiu khớ trờn lp mt v cỏc quỏ
trỡnh phõn hu ym khớ cỏc lp sõu hn s x lý cỏc cht ụ nhim
trong nc thi. Ngoi ra cũn cú cỏc quỏ trỡnh hp ph, lc, trao i
ion trong t i vi nc thi. thụng thng giỏ tr BOD ca nc
thi c x lý trờn cỏc cỏnh ng lc nh hn 300mg/lit. quỏ trỡnh
ngm hỳt ca nc thi vo trong lũng t v thc hin quỏ trỡnh x lý
thng trong sõu khong 1,5m. mt cỏnh ng lc nh vy tn rt
nhiu din tớch, ụi khi cú th lm cho t cht khụng th trng trt
c na. Cỏc yờu cu i vi cỏnh ng lc phi cỏch xa khu dõn c
v cui hng giú (ớt nht l 200 n 1000 m). Cn cú dc t
nhiờn trỏnh to vng ly. Xa khu vc cú mc nc ngm ang khai
thỏc. Loi t thng l t cỏt hoc pha cỏt, ớt cú giỏ tr trong nụng
nghip. Nng lc lc :
t cỏt : 45 n 90 m
3
/ha/ngy.
t pha cỏt : 40 n 80 m
3
/ha/ngy.
t pha sột : 35 n 70 m
3
/ha/ngy.
+X lý nc thi trờn cỏnh ng ti :
L mt dng x lý nc thi kt hp vi canh tỏc nụng nghip. Khi

nc thi khụng quỏ ụ nhim (BOD
5
t 15 n 50 mg/lớt) thỡ cú th s
dng ti tiờu nụng nghip tuy nhiờn phi chỳ ý n cỏc c im
th nhng, kh nng thoỏt nc, loi cõy trng. Do nc thi vn cũn
mang tớnh ụ nhim nờn cn khng ch: lu lng nc thi ti trờn
mt hecta trong mt khong thi gian; lu lng ti cho tng loi
cõy trng v lu lng cho mt ln ti.
Cỏnh ng ti v cỏnh ng lc ch s dng x lý nc thi cú
tớnh cht ụ nhim nh, thng l nc thi ca cụng on x lý cui
cựng ca h thng x lý nc thi.
+ X lý nc thi trong cỏc h sinh hc.
Thc cht l lu cha nc thi trong cỏc h cha. Khu h vi sinh
vt trong nc h thc hin cỏc quỏ trỡnh sinh hc s phõn hu cỏc
cht ụ nhim. Sau mt thi gian nc thi ó gim tớnh ụ nhim s
c a ra khi h vo mụi trng. i vi phng phỏp h sinh hc
chi phớ u t nh, vn hnh qun lý n gin. Tuy nhiờn phm vi thi
nc phi c khng ch trỏnh tỡnh trng lm h quỏ ti gõy ra ụ
nhim khụng khc phc ni. Tu theo c ch phõn gii cht ụ nhim
m ngi ta chia lm ba loi h: h hiu khớ, h ym khớ v h tu
tin.
- H hiu khớ :
22
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i tr

êng ®å ¸n tèt nghiÖp
Quá trình sinh học chủ yếu trong hồ phải là quá trình oxy hoá của
các vi sinh vật hiếu khí, ở khu vực đáy hồ có thể có các vi sinh vật
yếm khí hoặc tuỳ tiện. Nhu cầu oxy được cung cấp nhờ quá trình
khuyếch tán tự nhiên hoặc làm thoáng bề mặt nhân tạo. Độ sâu của hồ

chỉ ở mức 0,6 đến 1,2 met. Thời gian lưu nước từ 3 đến 12 ngày phụ
thuộc thông số dòng vào và năng lực oxy hoá của hồ. Do có độ sâu nhỏ
nên hồ có diện tích lớn :
F = Q . t / H
Trong đó : F là diện tích mặt hồ (m
2
).
Q là lưu lượng nước thải (m
3
/ngày).
H là độ sâu của hồ (met)
T là thời gian lưu của nước trong hồ (ngày).
- Hồ yếm khí :
Được sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ lớn
( BOD
5
>1800 mg/lít ). Quá trình làm sạch nước thải của hồ chủ yếu
nhờ hoạt động của vi sinh vật hô hấp yếm khí. Hồ phải có độ sâu lớn
( > 2,5 met) để tạo môi trường yếm khí triệt để . Dung tích hồ phụ
thuộc lượng chất phụ thuộc lượng chất ô nhiễm, thời gian lưu của nước
thải . Quá trình xử lý thường tạo mùi khó chịu do đó phải đặt cách xa
khu vực, nhất thiết đặt cuối chiều gió. Đáy hồ phải có lớp lót, tránh để
nước thải thấm quá nhiều xuống lòng đất .Hiệu suất chuyển hoá của hồ
khoảng 50 đến 80%. Tải trọng BOD
5
có thể lên tới 280 đến 1500
kg/ha/ngày.
- Xử lý nước thải bằng hồ tuỳ tiện:
Hồ tuỳ tiện còn được gọi là hồ hiếu- kỵ khí, hầu hết các chỗ tự
nhiên hoạt động theo nguyên tắc trên.

Hồ tuỳ tiện có độ sâu trung bình (1,5
÷
2m) dưới tác dụng của khu hệ
vi sinh vật rất đa dạng trong nước gồm: vi sinh vật yếm khí, hiếu khí,
tuỳ tiện, thuỷ nấm, tảo, nguyên sinh vật…
23
O
2
không khí A/Sáng mặt trời
Vùng bùn đáy
O
2
tảo vi khuẩn hiếu khí
CO
2
, NH
3
, H
2
,
H
2
S,CH
4
Vi khuẩn yếm khí
Vùng yếm khí
Vùng hiếu khí
Nước thải
Sơ đồ quá trình chuyển hoá trong hồ tuỳ tiện
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
* S nguyờn lý quỏ trỡnh hot ng ca h xy ra ng thi 4 quỏ
trỡnh:
- Quỏ trỡnh phõn gii ym khớ xy ra lp bựn ỏy v lp nc sõu.
Cn lng, cỏc cht hu c khú hoc chm phõn gii c chuyn hoỏ
ym khớ. To ra cỏc sn phm trung gian (ru, axit hu c, cỏc cht
trung tớnh khỏc v cỏc khớ CO
2
CH
4
, H
2
S, NH
3
). vựng ym khớ cũn
xy ra quỏ trỡnh kh Nitrat nh mt s vi khun t dng hoỏ nng.
- Quỏ trỡnh quang hp xy ra trờn nc mt nh ti v mt s thc vt
h ng: CO
2
sinh ra do phn gii ym khớ v oxy hoỏ hiu khớ.
c to v mt s thu thc vt h ng chuyn hoỏ bng quỏ
trỡnh t dng quang nng. Quỏ trỡnh ny to ra mt lng O
2
ỏng k
cung cp cho quỏ trỡnh oxy hoỏ hiu khớ trờn lp nc mt nht l
nhng ngy bc x mt tri cao. Tuy nhiờn m bo yờu cu cõn
bng sinh thỏi trong h tu tin, hm lng ti khụng c vt quỏ
100mg/l, trỏnh hin tng bựng n to.
- Quỏ trỡnh oxy hoỏ hiu khớ xy ra vựng hiu khớ (lp nc mt v

tng trung gian) di tỏc dng ca vi khun hiu khớ v hụ hp tu
tin cỏc sn phm phõn gii ym khớ nh axit hu c, ru, anờhit,
axitamin s c oxy hoỏ hon ton.
- Quỏ trỡnh tiờu th sinh khi to: khi hm lng N, P trong nc thi
cao, to s phỏt trin mnh. Nu khụng c tiờu th, sinh khi to s
b tớch lu, t hu sinh ra ụ nhim th cp. To lp li cõn bng sinh
thỏi nhng h cú hin tng bựng n to rt khú khn. Cỏc vi sinh
vt tiờu th to cú th l cỏc nguyờn sinh vt hoc cỏc ng vt h
ng.
Mt s thụng s s dng cỏc loi h:
Cỏc thụng s H hiu khớ H tu tin H k khớ
BOD u vo g/m
2
<300 <=300 >1800
sõu (m) 0,6
ữ
1 1,5
ữ
2 2,5
ữ
4,5
Thi gian lu trong
ngy
2
ữ
6 7
ữ
15 5
ữ
50

Ti trng BOD
kg/ngy
110
ữ
220 22
ữ
55 280
ữ
1500
Hiu sut x lý % 80
ữ
95 70
ữ
95 50
ữ
80
Hm lng to 50
ữ
80
Cỏc quỏ trỡnh sinh hc x lý nc thi nhõn to :
Bn cht ca cỏc quỏ trỡnh sinh hc l s hot ng ca cỏc vi
sinh vt. Do ú kh nng phõn hu cht ụ nhim trong nc thi ph
thuc vo quỏ trỡnh sinh trng ca cỏc vi sinh vt. Cỏc cụng trỡnh x
lý nc thi nhõn to cú nhng thit k mang tớnh tỏc ng vo quỏ
24
Viện khoa học và công nghệ môi tr

ờng đồ án tốt nghiệp
trỡnh sinh trng ny vớ d nh to ra cỏc iu kin ti u hn so vi
trong iu kin t nhiờn nõng cao tc sinh trng v kh nng

hot ng ca cỏc vi sinh vt cho cỏc vi sinh vt phõn hu nhanh
cỏc hp cht ụ nhim , rỳt ngn thi gian x lý , nhm nõng cao hiu
qu x lý nc thi . ú l im khỏc bit gia cỏc quỏ trỡnh t nhiờn
v cỏc quỏ trỡnh nhõn to.
+ Cỏc quỏ trỡnh x lý hiu khớ :
Cú hai dng thit b ch yu ca quỏ trỡnh x lý sinh hc hiu khớ
l h thng b aeroten v thit b lc sinh hc. C hai dng thit b u
s dng bựn hot tớnh trong ú cú cha cỏc vi sinh vt hụ hp hiu
khớ; trong b aeroten bựn hot tớnh dng l lng cũn trong thit b
lc sinh hc bựn hot tớnh c c nh trờn mt lp vt liu lc.
- H thng aeroten:
B phn chớnh ca h thng l b phn ng aeroten, c b trớ
thit b cung cp oxy ho tan cho nc thi v thit b khuy trn nu
cn. Nguyờn lý hot ng ca quỏ trỡnh sinh hc trong b aeroten l s
oxy hoỏ cỏc cht hu c ca cỏc vi sinh vt hiu khớ cú trong bựn hot
tớnh. Giỏ tri BOD
5
ca nc thi i vo b aeroten thng nh hn
1000 mg/lớt. Thi gian lu ca nc thi khong 6 n 10 gi.
Mt trong nhng yu t quan trng nht nh hng n hiu qu
x lý ca b aeroten l lng oxy cung cp. Thụng thng ngi ta
cung cp oxy vo nc thi bng cỏch sc cỏc búng khớ hoc dựng cỏc
tuabin b mt b. Tc s dng oxy ho tan ph thuc: T s F/M
gia lng cht dinh dng v vi sinh vt, nhit , tc sinh trng
v hot sinh lý ca vi sinh vt, nng sn phm c tớch t trong
quỏ trỡnh trao i cht, lng cỏc cht cu to t bo, hm lng oxy
ho tan v nng bựn hot tớnh luụn luụn c tun hon v gi n
nh trong b cho quỏ trỡnh phõn hu c nhanh hi .Hiu sut
x lý nc thi trong b aeroten t c rt cao t 80-95% .
- Thit b lc sinh hc:

Cỏc phng phỏp lc sinh hc da trờn c s di chuyn cỏc cht
ụ nhim vo lp mng sinh hc bỏm trờn lp vt liu m. thc
hin c mc ớch ú thỡ nc thi phi c tip xỳc vi lp vt
liu lc. Trong cỏc lp mng cht ụ nhim s b phõn hu. Yờu cu
nc thi phi phõn phi u trờn b mt lp vt liu lc. Lp mng
sinh hc trờn vt liu m phi tng i chc chn trỏnh b nc
cun trụi.
Mng sinh hc gm: cỏc vi khun, nm v ng vt bc thp
c tp vo h thng cựng vi nc thi. Mc dự lp mng ny rt
mng song cng cú 2 lp: Lp ym khớ sỏt b mt m v lp hiu
khớ ngoi.

25