Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ

Đồ án tốt nghiệp

- 1 - Năm 2009
LỜI MỞ ĐẦU
  
Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật mà con người đã đạt được
nhiều thành công to lớn trên nhiều lĩnh vực, đặc biệt là lĩnh vực công nghiệp. Song
song với sự phát triển đó là việc xây dựng nhiều nhà máy, xí nghiệp mà kèm theo
đó là các chất thải khác nhau như: khí thải, chất thải rắn, nước thải,…thải ra ngày
càng nhiều và là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường. Chính vì vậy mà vấn đề bảo
vệ môi trường sinh thái cho con người đã và đang được nhiều quốc gia quan tâm.
Ở nước ta, lượng nước sinh hoạt và công nghiệp thải ra nhiều mà không
được xử lý một cách thích hợp, đã làm ô nhiễm nguồn nước tự nhiên, ảnh hưởng
đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Do đó, vấn đề xử lý nước thải trở thành
nhiệm vụ hàng đầu. Các khu công nghiệp và các nhà máy xí nghiệp sản xuất, cần
phải đầu tư và tính đến việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhằm tránh gây ô
nhiễm môi trường ở vùng sản xuất nói riêng và môi trường sống nói chung.
Ngành sản xuất đường mía là ngành có tiềm năng lớn ở nước ta. Nhiều nhà
máy sản xuất đường đã được xây dựng. Việc phát triển đường mía ở nước ta là một
định hướng đúng đắn, quan trọng. Tuy nhiên, sản xuất đường sử dụng một lượng
lớn nước và cũng thải ra một lượng không nhỏ nước thải giàu chất hữu cơ dễ
chuyển hóa, gây ô nhiễm môi trường nhất là môi trường nước. Đặc biệt, nếu kết hợp
sản xuất cồn từ mật rỉ thì càng gây ô nhiễm hơn. Vì vậy, việc đề ra biện pháp xử lý
thích hợp đối với tính chất nước thải nhà máy đường có sản xuất cồn từ mật rỉ là rất
cần thiết.
Với việc được giao đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công
ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ”, tôi hy vọng mình sẽ đưa ra một phương
án xử lý hiệu quả loại nước thải này. Và tôi đã chọn nhà máy đường và cồn Quảng
Phú thuộc Công ty đường Quảng Ngãi để tham khảo dây chuyền sản xuất và thành
phần tính chất nước thải, từ đó đưa ra biện pháp xử lý một cách có hiệu quả nhất.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ

SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 2 - Năm 2009
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng trạm xử lý nước thải
Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp chiếm
vị trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Công nghiệp mía đường tạo ra nhiều
công ăn việc làm cho nhiều tầng lớp trong xã hội từ nông dân, công nhân,…
Trong quá trình sản xuất đường, nhà máy sẽ thải ra một lượng lớn mật rỉ. Để
xử lý phế thải này mà vẫn mang lại hiệu quả kinh tế, nhiều nhà máy đường đã kết
hợp với sản xuất cồn từ mật rỉ.
Công nghiệp mía đường ở Việt Nam là ngành gây ô nhiễm cao, các nguồn ô
nhiễm bao gồm: khí thải lò hơi, bùn lọc, nước thải…Trong đó, nguồn ô nhiễm do
nước thải là nghiêm trọng nhất do lưu lượng và tải lượng chất ô nhiễm lớn. Kết quả
điều tra ở một số nhà máy cho thấy lưu lượng nước thải đều vượt 3000 m
3
/ngày.
Nước thải nhà máy đường có tính acid, nồng độ BOD
5
từ 600 – 900 mg/l, COD từ
1000 – 2000 mg/l, SS 220 – 800 mg/l, tổng nitơ 10 – 30 mg/l, tổng photpho 20 – 40
mg/l (hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước thải khá cao là điều thuận lợi cho các
quá trình xử lý sinh học). Đặc biệt, nếu kết hợp với sản xuất cồn thì nồng độ chất ô
nhiễm tăng cao, BOD
5
lên đến hàng ngàn mg/l. [11, tr 514-515].
Nếu không có biện pháp xử lý thích hợp thì các nhà máy này sẽ gây ô nhiễm
môi trường nghiêm trọng.

Chính vì vậy, xây dựng trạm xử lý nước thải cho các nhà máy đường nói chung và
nhà máy đường và cồn Quảng Phú thuộc công ty dường Quảng Ngãi là việc rất cần thiết.
1.2. Vị trí đặt trạm xử lý nước thải
Địa điểm xây dựng trạm xử lý phải ở phía sau của nhà máy, ở hướng gió
thích hợp và việc vận chuyển nước thải cũng như việc xả nước đã xử lý được thuận lợi.
1.3. Đặc điểm thiên nhiên
Nhà máy nằm ở khu công nghiệp Quảng Phú, thành phố Quảng Ngãi. Thành
Phố có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình 25 – 28
0
C. Thời tiết ở đây
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 3 - Năm 2009
chia làm 2 mùa: mưa, nắng rõ rệt; lượng mưa trung bình hàng năm 2063 mm, tập
trung vào tháng 8 đến tháng 12. Đặc biệt ở Quảng Ngãi các trận bão có thể xảy ra
trong khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 12 dương lịch, nhất là 2 tháng 10 và 11.
1.4. Hệ thống giao thông vận tải
Nhà máy nằm trên đường Nguyễn Chí Thanh, Thành Phố Quảng Ngãi rất
thuận lợi về giao thông vận tải.
1.5. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện do điện lực Quảng Ngãi cung cấp từ mạng lưới điện quốc gia
qua máy biến thế riêng của nhà máy.
Ngoài ra, nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động
liên tục của nhà máy cũng như trạm xử lý nước thải.
1.6. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Chính là nguồn nước thải của nhà máy
1.7. Hệ thống cấp và thoát nước
Ta có thể lấy nước trực tiếp từ hệ thống cấp nước của khu công nghiệp hoặc

từ giếng khoan của nhà máy.
Nước sau khi xử lý được xả thẳng ra môi trường qua hệ thống cống của nhà máy.
1.8. Nguồn tiêu thụ bùn
Lượng bùn có thể xử lý làm phân bón cung cấp cho nông dân trong vùng.
Ngoài ra, có thể cung cấp bùn cho các nhà máy sản xuất phân vi sinh.
1.9. Nguồn nhân lực
Trạm xử lý có thể sử dụng nguồn nhân lực tại chỗ để giải quyết việc làm cho
địa phương.
Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý của trạm xử lý được đào tạo về
ngành kỹ thuật môi trường, cấp thoát nước hoặc hóa sinh…
1.10. Sự hợp tác hóa
Với xu thế phát triển như hiện nay sự hợp tác hoá là điều tất yếu. Trạm xử lý
nói riêng và nhà máy nói chung cần phải hợp tác với ban điều hành khu công
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 4 - Năm 2009
nghiệp về các vấn đề cần thiết như: điện nước, công trình giao thông, cấp thoát
nước…
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu chung về ngành công nghiệp sản xuất đường mía và cồn từ mật
rỉ
2.1.1. Tình hình chung
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nhiều vùng đất đai từ Bắc đến
Nam rất thuận tiện cho phát triển trồng mía, nhất là các tỉnh ven biển miền Trung và
Đông Nam bộ. Vì thế ngành sản xuất đường mía có tiềm năng rất lớn.
Sau năm 1975, sản xuất đường mía được khuyến khích phát triển. Đến năm
1994, cả nước có 150.000 ha trồng mía, sản lượng 6,5 triệu tấn mía; sản xuất được

0,32 triệu tấn đường quy ra đường thô; trong đó 0,11 triệu tấn được sản xuất ở 14
nhà máy đường
Năm 1996, chương trình quốc gia trọng điểm mía đường được phê duyệt và
triển khai thực hiện. Từ đó ngành đường phát triển một cách nhanh chóng. Đến năm
1998 cả nước có 41 nhà máy đường với sản lượng 0,567 triệu tấn.
Vụ ép 1999 – 2000 đạt 1,014 triệu tấn gấp 3 lần năm 1995. Đến nay cả nước
có 45 nhà máy đường có công suất ép từ 300 – 8.000 tấn mía/ngày.
Năm 2001 – 2002 đã vào vụ ép, cả nước có 44 nhà máy đang hoạt động để
thực hiện mục tiêu 1 triệu tấn đường.
Nước ta đang đẩy mạnh chương trình quốc gia về sản xuất mía đường, một
số công nghệ mới được áp dụng, góp phần giúp cho ngành đường phát triển mạnh
và ngày càng hoàn thiện hơn. Đồng thời góp phần chuyển đổi cơ cấu sản xuất nông
nghiệp. Tăng đáng kể hiệu suất sử dụng đất nông nghiệp góp phần xóa đói giảm
nghèo và tạo thêm nhiều mặt hàng xuất khẩu. [1, tr 3 - 4].
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 5 - Năm 2009
2.1.2. Tính chất nước thải nhà máy đường
Công nghệ sản xuất đường thông thường trải qua 3 công đoạn chính: ép mía,
làm sạch nước mía và kết tinh.
Nguồn nước thải từ nhà máy đường có lưu lượng và tải trọng chất ô nhiễm lớn.
Kết quả kiểm tra ở một số nhà máy cho thấy lưu lượng nước thải đều vượt quá
3000m
3
/ngày.
Bảng 2.1. Thành phần nước thải cống của nhà máy đường. [11, tr 515]
Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đo
TCVN 5945/2005

(Tiêu chuẩn loại A)
pH 4 - 9 6 - 9
COD mg/l 1000 - 2000 50
BOD
5
mg/l 600 - 900 30
SS mg/l 220 - 800 50
Tổng N mg/l 10 - 30 15
Tổng P mg/l 20 - 40 4
2.1.3. Tính chất nước thải nhà máy cồn từ mật rỉ
Công nghệ sản xuất cồn từ mật rỉ gồm 3 công đoạn chính: chuẩn bị dịch lên
men, lên men và thu hồi sản phẩm.
Nguyên liệu để sản xuất cồn được tận dụng từ phế thải của công nghiệp sản
xuất đường mía là mật rỉ.
Nguồn nước thải từ nhà máy sản xuất cồn từ mật rỉ bao gồm:
- Nước thải rửa thiết bị.
- Nước thải từ rửa sàn nhà sản xuất.
- Nước và bã hèm sau chưng cất cồn.
Trong các chất thải này đáng lưu ý nhất là bã rượu sau chưng cất. Bã rượu
thường chứa nhiều glyxerin, axit amin, betain, các chất khử, các axit hữu cơ,
các chất keo và chất khoáng. [4, tr 375]
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 6 - Năm 2009
Bảng 2.2. Thành phần nước thải nhà máy cồn từ mật rỉ. [4, tr 375]
Nguồn nước thải
1 2 3 4
1 Nhiệt độ (

0
C) 30 - 60 20 - 100 80 - 100 20 – 90
2 pH 7 - 8 8 - 12 4,4 – 6,4 5,5 – 6,2
3 Độ trong (cm) 12 - 30 10 - 20 15 - 25 0 - 2
4 Cặn khô (mg/l) 350 - 500 1300 - 2000 300 - 600 450 - 1000
5 BOD
5
(mg/l) 2 - 10 2 - 40 100 - 2500 600 - 3700
6 COD (mg/l) 5 - 40 10 - 40 60 - 350 1000 - 4000
Ghi chú:
1. Nước làm mát thiết bị
2. Nước xả cặn hơi nước ngưng tụ do thanh trùng thiết bị đường ống
3. Nước ngưng do cất rượu
4. Nước vệ sinh trang thiết bị, nhà xưởng
2.2. Giới thiệu chung về nhà máy đường và cồn Quảng Phú (công ty đường Quảng Ngãi)
2.2.1. Giới thiệu về nhà máy
Nhà máy được thành lập vào năm 1964 do tập đoàn HITACHI ZOSEN thiết
kế và lắp đặt với công suất thiết kế là 1500 tấn mía/ngày được mang tên là Công ty
đường Quảng Ngãi.
Từ 1970 đến 1972 lắp đặt thiết bị, trong qua trình thực hiện việc lắp đặt thiết
bị, năm 1972 Công ty đường Quảng Ngãi được sáp nhập vào Công ty đường Việt
Nam và đổi tên thành Nhà máy đường Thu Phổ.
Năm 1973 hoàn thành việc lắp đặt và tiến hành hoạt động thử nghiệm dây
chuyền công nghệ.
Năm 1974 vào vụ sản xuất đầu tiên. Năm 1975 ngày 20 tháng 11 vào vụ sản
xuất thứ hai.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp


- 7 - Năm 2009
Đến 30/4/1975 đất nước thống nhất. Nhà máy đường Thu Phổ được lấy tên
nhà máy đường Quảng Ngãi trực thuộc liên hiệp mía đường II.
Từ năm 1975 đến 1994 Nhà máy hoạt động với công suất 1500 tấn mía/ngày,
trong quá trình củng cố và phát triển từ nguồn vốn tăng trưởng, năm 1977 khởi công
xây dựng phân xưởng cồn - rượu.
Trong giai đoạn 1992 đến 1994 Nhà máy đường đầu tư nâng năng suất từ
1500 tấn mía/ngày lên 2000 tấn mía/ngày.
Năm 1997 để phù hợp với điều kiện phát triển, Nhà máy đường Quảng Ngãi
tách ra khỏi Liên hiệp mía đường II và đổi tên thành công ty đường Quảng Ngãi
trực thuộc Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn.
Trong quá trình hình thành và phát triển Công ty đường Quảng Ngãi đã đầu
tư một số phân xưởng, nhà máy trực thuộc công ty: năm 1991 xây dựng Nhà máy
bia, 1994 xây dựng Nhà máy bánh kẹo và Nhà máy bao bì, 1996 xây dựng Nhà máy
mạch nha và Nhà máy nước khoáng, 1997 xây dựng Nhà máy sữa.
Đến cuối năm 1997 Công ty đường Quảng Ngãi đã có 13 nhà máy, xí nghiệp
trực thuộc, trong đó có phân xưởng đường I. Năm 1998 phân xưởng đường I được
đổi tên thành nhà máy đường Quảng Phú trực thuộc Công ty đường Quảng Ngãi,
lĩnh vực hoạt động của nhà máy đường Quảng Phú: sản xuất đường kính trắng từ
mía.
Năm 1999 nhà máy được đầu tư lắp đặt thiêt bị mở rộng, nâng công suất từ
2000 tấn mía/ngày lên 2500 tấn mía/ngày
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 8 - Năm 2009
2.2.2. Quy trình sản xuất của nhà máy

Hình 2.1. Quy trình sản xuất đường
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Bã mía

Đường
Sấy đường
Ly tâm
Kết tinh
Cô đặc nấu đường
Phân vi sinh
Bốc hơi và sunfit hoá lần 2
Bã bùn
Lắng trong Bùn Lọc bùn
Làm trong
Ép mía
Mía cây
Lò hơi

Bổ sung CO
2
,
SO
2
, gia nhiệt

Nước thẩm thấu
Mật rỉ
Sản xuất cồn
Đồ án tốt nghiệp

- 9 - Năm 2009
Hình 2.2. Quy trình sản xuất cồn
2.2.3. Các công đoạn thải nước thải của nhà máy
Nếu không có biện pháp xử lý thích hợp, cũng như tình trạng chung với các
nhà máy đường và cồn khác, nhà máy đường và cồn Quảng Phú sẽ gây ô nhiễm môi
trường cả về không khí, chất thải rắn và ô nhiễm nước. Trong đó, ô nhiễm nước là
đáng lưu ý hơn cả.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Rỉ đường
Chưng cất và tinh chế
Nuôi
Xử lý Pha chế dịch lên men
Nấm men giống Lên men
Cồn
Đồ án tốt nghiệp

- 10 - Năm 2009
Nguồn nước Mía
Bã mía
Hình 2.3. Sơ đồ các công đoạn thải nước của nhà máy đường
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Nước rửa
Ép mía

Nước làm mát
+ nước VSTB
Khu
Lò
hơi
Nước rửa
Khử bụi
Hóa chế,
bốc hơi
Nước làm mát lò đốt S
Vệ sinh công nghiệp
Khu lắng
lọc
Nước làm mát
Khu nấu
đường
Nước ngưng tụ tràn
Nước làm mát
Kết tinh,
Ly tâm
Sấy
Nước ngưng
Nước sinh hoạt,
vệ sinh sàn nhà
Hệ
thống
XLNT
Thải
ra
sông

Đồ án tốt nghiệp

- 11 - Năm 2009
Nguồn nước

Hình 2.4. Sơ đồ các công đoạn thải nước của nhà máy cồn
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Ép mía Xử lý
Pha chế dịch lên
men
Thanh trùng Nước xả cặn
hơi nước
Lên men
Nước vệ sinh nhà
xưởng
Nước làm mát
Chưng cất và
tinh chế
Cồn
Nước ngưng
Để nguội
Hệ
thống
XLNT
Thải
ra
sông
Đồ án tốt nghiệp


- 12 - Năm 2009
2.3. Các phương pháp xử lý nước thải
Nước thải chứa nhiều tạp chất khác nhau, mục đích của quá trình xử lý nước
thải là khử các tạp chất đó sao cho sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức
chấp nhận được theo các chỉ tiêu đã đặt ra.
Hiện nay có nhiều biện pháp xử lý nước thải khác nhau. Thông thường quá
trình được bắt đầu bằng phương pháp cơ học, lựa chọn phương pháp tiếp theo tuỳ
thuộc vào đặc tính, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết. Các phương
pháp xử lý nước thải thường dùng:
2.3.1. Phương pháp xử lý cơ học. [9, tr 93]
Phương pháp này dùng để xử lý sơ bộ, giúp loại bỏ các tạp chất rắn kích cỡ
khác nhau trong nước thải, nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của các công trình tiếp
theo.Các phương pháp xử lý cơ học thường dùng:
2.3.1.1. Song chắn rác
Nhằm giữ lại các vật thô như: giẻ, giấy, rác, vỏ hộp, mẫu đất đá, gỗ ở trước
song chắn rác
Lọc qua song chắn, lưới chắn: mục đích là loại bỏ những tạp chất, vật thô
và các chất lơ lửng có kích thước lớn trong nước thải để tránh gây ra sự cố trong
quá trình vận hành xử lý nước thải.
Lọc qua vách ngăn xốp: cách này được sử dụng để tách các tạp chất phân
tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải mà các bể lắng không thể loại được.
2.3.1.2. Lưới lọc
Loại bỏ tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ hơn, mịn hơn.
2.3.1.3. Lắng
Quá trình lắng được tiến hành dưới tác dụng của trọng lực: nhằm để loại các
tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước. Để tiến hành quá trình này người ta
thường dùng các loại bể lắng khác nhau.
Theo chức năng các loại bể lắng được chia thành: bể lắng cát, bể lắng cấp 1, bể
lắng cấp 2. Bể lắng cấp 1 có nhiệm vụ tách các chất rắn hữu cơ (60%) và các chất rắn
khác, còn bể lắng 2 có nhiệm vụ tách bùn sinh học ra khỏi nước thải [9, tr 93 -94].

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 13 - Năm 2009
2.3.2. Phương pháp hóa học và hóa lý
Là phương pháp dùng hoá chất đưa vào bể phản ứng, nhằm nâng cao hiệu
quả và chất lượng nước thải xử lý, thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Tùy thuộc vào tính chất nước thải mà phương pháp này được thực hiện ở
giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ ban đầu của quá trình xử lý nước thải.
2.3.2.1. Phương pháp trung hoà
Nước thải sản xuất của nhiều lĩnh vực có chứa axit hoặc kiềm. Để nước thải
được xử lý tốt ở giai đoạn xử lý sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH
về vùng 6,6 – 7,6. Trung hòa còn có mục đích làm cho một số kim loại nặng lắng
xuống và tách khỏi nước thải.
Dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm
để trung hòa nước thải. [9, tr 97].
2.3.2.2. Phương pháp oxy hóa - khử
Dùng các tác nhân là những hóa chất có tính oxi hóa - khử để phân hủy chất
hữu cơ, vô cơ có trong nước.
Phương pháp này không kinh tế, nên thường chỉ dùng trong những trường
hợp các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải có tính chất độc hại và không thể
tách bằng những phương pháp khác. [9, tr 104 - 105].
2.3.2.3. Phương pháp đông tụ, keo tụ. [9, tr 98 - 99].
Tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lửng phân tán nhỏ ở dạng keo, và các
tạp chất khác, sẽ giảm được nồng độ chất lơ lửng, mùi, màu trong nước thải.
Các chất đông tụ thường dùng là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua…
2.3.2.4. Tuyển nổi
Các phân tử phân tán trong nước tuy khả năng tự lắng kém, nhưng có khả
năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên mặt nước, sau đó tách bọt khí cùng các

phân tử dính ra khỏi nước.[9, tr 100]
2.3.2.5. Hấp phụ
Tách các chất bẩn hòa tan ra khỏi nước thải mà các phương pháp khác không
loại bỏ được với hàm lượng nhỏ.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 14 - Năm 2009
Các chất hấp phụ thường dùng: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen,
keo nhôm…Trong đó than hoạt tính được dùng phổ biến nhất, có thể hấp phụ được
58 – 98% các chất hữu cơ và màu. [9, tr 100].
2.3.2.6. Trao đổi ion
Là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao đổi ion
(ionit). Các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa
nhân tạo, không hòa tan trong nước và trong dung môi hữu cơ.
Phương pháp trao đổi ion cho phép thu được các chất quý trong nước thải và
cho hiệu suất xử lý khá cao. [9, tr 104].
2.3.3. Phương pháp sinh học
Cơ sở của phương pháp xử lý sinh học là dựa trên hoạt động sống của vi sinh
vật, sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng có trong nước thải làm
nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Quá trình hoạt động của chúng cho kết quả là các
chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hóa và trở thành những chất vô cơ, các
chất khí đơn giản và nước.
Biện pháp sinh học có thể làm sạch hoàn toàn các loại nước thải công nghiệp
chứa các chất bẩn hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ. Do vậy biện pháp này thường
được dùng sau khi loại bỏ các hợp chất thô ra khỏi nước thải. Đối với nước thải
chứa các tạp chất vô cơ thì biện pháp này dùng để khử các muối sunfat, muối
amonium, muối nitrat là những chất chưa bị oxi hóa hoàn toàn. [9, tr 105].
Xử lý sinh học gồm hai phương pháp:

- Phương pháp xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên.
- Phương pháp xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo.
Theo tính chất hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp xử
lý sinh học thành các quá trình chính sau:
- Các quá trình hiếu khí (Aerobic): là các quá trình xử lý sinh
học xảy ra trong điều kiện có mặt oxy.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 15 - Năm 2009
- Các quá trình kị khí hay yếm khí (Anaerobic): là các quá
trình xử lý sinh học xảy ra trong điều kiện không có oxy. Quá trình phân hủy kị khí
các chất hữu cơ
thường xảy ra theo hai hướng chính: lên men axit, lên men mêtan.
- Quá trình thiếu khí hay thiếu oxy (Anoxic): quá trình chuyển
hóa nitrat thành nitơ trong điều kiện không cấp thêm oxy từ ngoài vào. Quá trình này
cũng được gọi là quá trình khử nitrat kị khí.
2.3.3.1. Phương pháp xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
a. Hồ sinh học
Ưu điểm: diện tích nhỏ, có thể nuôi trồng thủy sản, và cung cấp nước cho
trồng trọt, chi phí thấp.
Quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ trong hồ sinh học chủ yếu dựa vào các
loại vi khuẩn và rong tảo. Trong số các chất hữu cơ đưa vào hồ thì các chất không
tan sẽ bị lắng xuống đáy hồ còn các chất tan sẽ được hòa loãng trong nước. Ở đáy
hồ sẽ diễn ra quá trình phân giải yếm khí các hợp chất hữu cơ tạo thành các chất
đơn giản như: NH
3
, H
2

S, CH
4
… Trên vùng yếm khí, vùng yếm khí tùy tiện và hiếu
khí với khu hệ vi sinh rất phong phú gồm các giống Pseudomonas, Bacillus,
Flavobacterium,… vi sinh vật phân giải chất hữu cơ thành nhiều chất trung gian
khác nhau, sản phẩm tạo thành sau khi phân huỷ lại được rong tảo sử dụng.
Căn cứ vào đặc tính tồn tại, tuần hoàn của các vi sinh vật và cơ chế xử lý mà
ta phân biệt ba loại hồ sau: hồ hiếu khí, hồ tùy nghi, hồ kỵ khí.
b. Cánh đồng tưới và bãi lọc
Việc xử lý sinh học được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãi lọc là
dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua
màng lọc. Nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh
vật hoạt động hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống lượng
oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn giảm dần. Nên cánh
đồng tưới và bãi lọc chỉ được xây dựng ở những nơi có mạch nước nguồn thấp hơn
1,5 m so với mặt đất.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 16 - Năm 2009
Cánh đồng tưới và bãi lọc có hai chức năng: xử lý nước thải và bón tưới cây
trồng. Nhưng trước khi đưa vào cánh đồng tưới và bãi lọc cần phải qua xử lý sơ bộ.
2.3.3.2. Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo
a. Xử lý hiếu khí
+ Bể phản ứng sinh học hiếu khí sinh học Aeroten:
Quá trình hoạt động sống của quần thể vi sinh vật trong Aeroten thực chất là
quá trình nuôi vi sinh vật trong các bình phản ứng hay bình lên men thu sinh khối.
Sinh khối vi sinh vật trong xử lý nước thải là quần thể vi sinh vật, chủ yếu là vi
khuẩn có sẵn trong nước thải.

Bể Aeroten thường có dạng hình khối chữ nhật hoặc hình tròn. Thường hiện
nay nguời ta dùng Aeroten hình khối chữ nhật. Nước thải chảy qua suốt chiều dài
của bể và được sục khí khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan và tăng
cường quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước.
Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở
dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aeroten. Các chất lơ lửng này là một số
chất rắn và có thể là các chất hữu cơ hòa tan. Các chất này là nơi vi khuẩn bám vào
để cư trú, sinh sản và phát triển, hình thành các hạt cặn bông. Các hạt này to dần và
lơ lửng trong nước. Các hạt bông này chính là bùn hoạt tính.
Trong nước thải có những hợp chất hữu cơ hòa tan, loại hợp chất dễ bị phân
hủy nhất. Còn loại hợp chất khó bị phân hủy, các hợp chất chưa hòa tan, khó hòa
tan ở dạng keo có cấu trúc phức tạp, cần được vi khuẩn tiết ra enzym ngoại bào
phân hủy thành những chất đơn giản, rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy hóa tiếp
thành sản phẩm cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO
2
và H
2
O.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước của bể Aeroten:
* Lượng oxy hòa tan trong nước.
* Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật.
* Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ có trong nước thải để đảm bảo
cho bể Aeroten làm việc có hiệu quả.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 17 - Năm 2009
* Các chất có độc tính trong nước thải ức chế vi sinh vật.
* pH của nước thải.

* Nhiệt độ.
* Nồng độ các chất lơ lửng.
Các loại bể Aeroten: bể Aeroten truyền thống, bể Aeroten nhiều bậc, bể
Aeroten có khuấy đảo hoàn chỉnh, bể Aeroten thông khí kéo dài…
+ Mương oxy hoá:
Đây là một dạng cải tiến của Aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong
điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính chuyển động tuần hoàn trong mương.
Nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD
20
= 1000 ÷ 5000 mg/l có thể đưa vào xử
lý ở mương oxy hoá. Đối với nước thải sinh hoạt thì không cần qua lắng 1 mà có
thể cho luôn vào mương. [9, tr 175]
+ Bể lọc sinh học:
Nguyên tắc: dựa vào hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học để oxy hóa
các chất bẩn hữu cơ trong nước thải.
Màng sinh học là tập thể các vi sinh vật hiếu khí, kị khí, tuỳ tiện. Các vi
khuẩn hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng
phát triển và gắn với giá mang là các vật liệu lọc.
Các loại bể lọc sinh học đang được dùng hiện nay: lọc sinh học có vật liệu
tiếp xúc không ngập nước, lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc đặt ngập trong nước, lọc
sinh học có vật liệu tiếp xúc là các hạt cố định, đĩa quay sinh học RBC.
b. Xử lý nước thải phương pháp kị khí sinh học
Là quá trình phân huỷ sinh học yếm khí các hợp chất hữu cơ chứa trong
nước thải để tạo thành khí CH
4
và các sản phẩm vô cơ kể cả CO
2
, NH
3
…

+ Ưu điểm của phương pháp này:
* Nhu cầu về năng lượng không nhiều.
* Ngoài vai trò xử lý nước thải và bảo vệ môi trường, quá trình còn tạo ra
nguồn năng lượng mới là khí sinh học, trong đó CH
4
chiếm tỷ lệ 70 ÷ 75%.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 18 - Năm 2009
* Bùn hoạt tính dùng trong quy trình này có lượng dư thấp, có tính ổn định
khá cao, để duy trì hoạt động của bùn không đòi hỏi cung cấp nhiều chất dinh
dưỡng, bùn có thể tồn trữ trong thời gian dài.
+ Hạn chế:
* Quá trình nhạy cảm với các chất độc hại, với sự thay đổi bất thường về tải
trọng của công trình, vì vậy khi sử dụng cần có sự theo dõi sát sao các yếu tố của
môi trường.
* Xử lý nước thải chưa triệt để, nên bước cuối cùng là phải xử lý hiếu khí.
+ Các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ kị khí:
* Nhiệt độ: t
0
opt
= 35 ÷ 55
0
C
* Nguyên liệu: là các loại nước thải có độ ô nhiễm cao (BOD từ 4000 ÷ 5000
mg/l), các loại cặn phân rác thải.
* pH môi trường: pH
opt

= 6,4 ÷ 7,5. Thực tế có những biện pháp kỹ thuật cho
lên men ở độ pH = 7,5 ÷ 7,8 vẫn hiệu quả.
* Các ion kim loại có ảnh hưởng rất lớn đến hệ vi sinh vật sinh mêtan.
+ Các dạng công trình xử lý kị khí:
* Bể tự hoại: Là công trình xử lý nước thải loại nhỏ. Công trình này
thực hiện 2 chức năng: lắng và chuyển hóa cặn lắng của nước thải bằng quá trình
phân giải kị khí.
* Bể mêtan cổ điển: được ứng dụng để xử lý cặn lắng (từ bể lắng) và
bùn hoạt tính dư của trạm xử lý nước thải.
* Bể lọc kị khí AF: quá trình xử lý nước thải qua vật liệu lọc để vi sinh
vật kị khí bám vào và thực hiện quá trình chuyển hóa sinh hóa các hợp chất hữu cơ
chứa trong nước thải, đồng thời tránh được rửa trôi của màng vi sinh vật.
* Bể lọc UASB với dòng chảy ngược qua bông bùn hoạt tính: ở đây các
vi sinh vật kị khí liên kết và tập hợp lại thành đám lớn dạng hạt và có vai trò chủ
yếu để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ. Chúng đủ nặng để tránh hiện tượng rửa trôi
ra khỏi công trình. Bể UASB có cấu tạo gồm hai ngăn: ngăn lắng và ngăn phân hủy.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 19 - Năm 2009
Bằng biện pháp thiết kế khá đặc biệt của ngăn lắng cùng với tính lắng cao của bùn
hoạt tính đã giải quyết được vấn đề lưu lại nồng độ sinh khối bùn cao trong bể và
giảm được thời gian lưu nước. Ngoài ra, người ta còn phối kết hợp giữa công trình
UASB với công trình AF và nhiều công trình khác.

CHƯƠNG 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
3.1. Thành phần và tính chất của nước thải
Nước thải trong công nghiệp sản xuất đường và cồn chủ yếu là nước dùng để

làm mát, nước sinh hoạt, nước vệ sinh công nghiệp và vệ sinh thiết bị. Nước thải
của các công đoạn này có hàm lượng chất hữu cơ cao vì bị nhiễm đường, nhiễm
dầu mỡ, xỉ tro, SO
2
…nên cần phải được xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Bảng 3.1. Thành phần – tính chất nước thải. [11, tr 515].
Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đo
TCVN 5945/2005
(Tiêu chuẩn loại A)
pH 4 - 9 6- 9
COD mg/l 5200 50
BOD
5
mg/l 2759 30
SS mg/l 623 50
Tổng N mg/l 15,4 15
Tổng P mg/l 20,5 4
3.2. Lựa chọn phương pháp xử lý
Dựa trên thành phần và tính chất nước thải của nhà máy đường, ta thấy nước
thải của nhà máy chứa nhiều hidratcacbon mà trước hết là đường sacaroza, nồng độ
BOD khá cao, do đó các quá trình xử lý sinh học được xem là thích hợp nhằm giảm
nồng độ ô nhiễm xuống mức cho phép, phù hợp với điều kiện thực tế của nhà máy.
Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 : 2005 loại A
3.3. Dây chuyền công nghệ xử lý
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 20 - Năm 2009
Nước

thải vào Không khí NaOH H
2
SO
4
Không khí

Song
chắn rác



Bùn hồi lưu

Không khí





Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Clo
Hầm
bơm
tiếp
nhận
Bể
lắng
cát
Bể

điều
hòa
Bể
lắng
đợt 1
Bể Aeroten
bậc một
Bể Aeroten
bậc hai
Bể lắng
2 bậc 2
Bể khử
trùng
Bể thu
bùn 2
Bể nén
bùn
Máy ép
bùn
Bể lắng 2
bậc một
Bể thu
bùn 1
Bể
UASB
Hố thu
cát
Không khí

Nước
tách
bùn

Sân phơi
bùn
Bùn hồi lưu
Rác
Đồ án tốt nghiệp

- 21 - Năm 2009
Thải ra nguồn tiếp nhận
Hình 3.1. Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải
Ghi chú: Nước thải
Bùn
Hoá chất
Không khí
3.4. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Nước thải từ các công đoạn khác nhau trong quá trình sản xuất cùng với
nước thải sinh hoạt theo đường cống dẫn chung được đưa vào hệ thống xử lý. Tại
đây nước thải được xử lý lần lượt qua các công trình đơn vị như sau:
3.4.1. Song chắn rác
Song chắn rác được sử dụng để giữ lại các chất rắn thô có kích thước lớn có
trong nước thải mà chủ yếu là rác nhằm tránh hiện tượng tắc nghẽn đường ống,
mương dẫn hay hư hỏng bơm. Khi lượng rác giữ lại đã nhiều thì dùng cào để cào
rác lên rồi tập trung lại đưa đến bãi rác và hợp đồng với công nhân vệ sinh để
chuyển rác đến nơi xử lý.
Do nước thải nhà máy có lượng rác không lớn nên chọn song chắn rác làm
bằng thủ công.

Sau khi qua song chắn rác thì BOD
5
, SS của nước thải giảm 4% và nước thải
sẽ được đưa đến bể tập trung.
3.4.2. Bể tập trung
Để thuận tiện cho việc phân phối nước thải cho hệ thống xử lý tiếp theo,
người ta thường thiết kế bể tập trung sau song chắn rác. Từ bể tập trung nước thải sẽ
được bơm bơm đến bể lắng cát.
3.4.3. Bể lắng cát
Bể lắng cát dùng để loại bỏ các tạp chất vô cơ không hoà tan như: cát, sỏi,
sạn… và các vật liệu rắn khác có vận tốc lắng lớn hơn các chất hữu cơ có thể phân
huỷ trong nước thải.
Ở đây chọn bể lắng cát sục khí ngang hình chữ nhật dài trên mặt bằng, có
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 22 - Năm 2009
nhiệm vụ loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, mảnh kim loại,… để
bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cân nặng ở các công trình xử lý sau.
Đồng thời do nước thải nhà máy đường và cồn có hàm lượng chất hữu cơ cao nên
việc có hệ thống thổi khí sẽ giảm sự lắng đọng các chất bẩn trong đường ống, kênh
mương dẫn…, giảm số lần xúc rửa và đặc biệt là ít bị thối rữa.
Cát sau khi tách sẽ được chuyển đến hố thu cát.
Nước thải sau khi qua bể lắng cát có BOD, SS giảm 5% sẽ tiếp tục được đưa
đến bể điều hòa là công trình không thể thiếu trong bất kỳ một hệ thống xử lý nước
thải nào.
3.4.4. Bể điều hoà
Bể điều hoà dùng để điều hoà lưu lượng nước thải, tạo chế độ làm việc ổn
định, đồng thời điều chỉnh pH của nước thải về giá trị thích hợp cho các công trình

phía sau, tránh hiện tượng quá tải. Ở đây, bổ sung HCl (hoặc H
2
SO
4
) vào nước thải
để hạ pH trong nước xuống pH mong muốn nhằm tạo điều kiện để hiệu quả xử lý
của bể kỵ khí tiếp xúc là tốt nhất. Nước thải lúc vào có pH = 4 ÷ 9 và sau khi qua bể
điều hòa đạt pH = 6,5 ÷ 7.
Chọn bể điều hoà có thổi khí nén. Mục đích của việc thổi khí là:
+ Tạo nên sự xáo trộn cần thiết để tránh hiện tượng lắng cặn và phát sinh mùi hôi.
+ Làm cho các chất ô nhiễm dễ bay hơi đi một phần hay toàn bộ.
+ Tạo điều kiện tốt cho quá trình xử lý sau đó như tăng lượng oxy hoà tan
trong nước thải, tăng hiệu suất lắng nước thải ở các công đoạn sau.
Nước thải sau khi qua bể điều hòa có BOD
5
giảm 25% sẽ tiếp tục được đưa
đến bể bể lắng ly tâm đợt 1.
3.4.5. Bể lắng ly tâm đợt 1
Bể lắng ly tâm đợt 1 dùng để loại bỏ bớt các tạp chất lơ lửng có trong nước
thải trước khi xử lý sinh học.
Nước thải chảy vào ống trung tâm qua múi phân phối và vào bể. Sau khi ra
khỏi ống trung tâm, nước thải va vào tấm chắn hướng dòng và thay đổi hướng đi
xuống, sau đó sang ngang và dâng lên thân bể. Nước đã lắng trong tràn qua máng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 23 - Năm 2009
thu đặt xung quanh thành bể và được dẫn ra ngoài. Khi nước thải dâng lên thân bể
và đi ra ngoài thì cặn thực hiện chu trình ngược lại. Cặn được hệ thống thanh gạt

cặn gom lại và đưa xuống giếng cặn.
Bể lắng ly tâm đợt 1 có thể loại bỏ được 50%
÷
70% chất rắn lơ lửng [11, tr 430]
và 30%
÷
40% COD. [8, tr 72].
3.4.6. Bể phân hủy kỵ khí UASB
Trong bể UASB sẽ diễn ra hai quá trình: lắng trong nước thải qua tầng cặn lơ
lửng và lên men kỵ khí lượng cặn giữ lại. Quá trình tách các chất lơ lửng trong nước
thải diễn ra theo nguyên lý lắng trong nước thải được dẫn vào phía dưới phân phối
đều và chuyển động lên trên. Khi qua tầng cặn lơ lửng ngoài các chất không tan
được giữ lại, một số chất hữu cơ hòa tan bị phân hủy dưới sự tham gia của các VSV
kỵ khí. Nhóm VSV này sẽ cắt mạch các hợp chất phức tạp như: protein, cellulose,
polysaccharide… có trong nước thải thành những đơn phân tử có khả năng hòa tan
như acid amin, acid bay hơi… Trong quá trình lên men các chất khí được sinh ra
như: CH
4
, H
2
S, CO
2
, NH
3
.
Hiệu quả khử COD, BOD của bể UASB là E
COD
= 75%, E
BOD
= 80%.

Từ bể UASB, nước thải sẽ đi đến bể thông khí sinh học Aeroten.
3.4.7. Bể Aeroten bậc 1
Aeroten là công trình bê tông cốt thép có dạng hình chữ nhật hoặc hình tròn,
thông dụng nhất hiện nay là các Aeroten hình bể khối chữ nhật. Tại bể Aeroten
nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí từ dưới đáy bể lên nhằm
tăng cường lượng oxy hoà tan, tăng khả năng khuấy trộn môi trường và tăng hiệu
quả quá trình oxy hoá chất bẩn hữu cơ có trong nước thải bởi vi sinh vật.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu nước trong bể Aeroten
không đủ để giảm nhanh hàm lượng các chất bẩn hữu cơ, do đó phải hoàn lưu bùn
hoạt tính đã lắng ở bể lắng 2 vào đầu bể nhằm duy truỳ nồng độ đủ của vi sinh vật.
Hiệu quả khử BOD, COD, của bể Aeroten bậc 1 là E
BOD
= 50%, E
COD
= 80%
(sau lắng 2 bậc 1)
3.4.8. Bể lắng ly tâm đợt 2 bậc một
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 24 - Năm 2009
Bể lắng ly tâm đợt 2 bậc 1 có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động tương tự như
bể lắng ly tâm đợt 1. Bể lắng ly tâm đợt 2 có nhiệm vụ chắn giữ các bông bùn hoạt
tính đã qua xử lý ở bể Aeroten và các thành phần chất không hoà tan chưa được giữ
lại ở bể lắng 1. Bùn cặn sau khi ra khỏi bể lắng 2 bậc 1 thì một phần được tuần hoàn
lại bể Aeroten, phần bùn dư sẽ đưa đến bể nén bùn, còn nước thải sẽ đưa đến bể
Aeroten bậc 2.
Hiệu quả khử SS của bể lắng 2 bậc 1 là E
SS

= 50%.
3.4.9. Bể Aeroten bậc 2
Nước thải sau khi qua bể lắng 2 bậc 1 tiếp tục chảy vào bể Aeroten bậc 2 (có
cấu tạo tương tự bể Aeroten bậc 1).
Hiệu quả khử BOD, COD, của bể Aeroten bậc 2 là E
BOD
= 84,1%, E
COD
=
80% (sau lắng 2 bậc 2).
3.4.10. Bể lắng ly tâm đợt 2 bậc hai
Bể lắng ly tâm đợt 2 bậc 2 có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động tương tự như
bể lắng ly tâm đợt 2 bậc 1.
Hiệu quả khử SS của bể lắng 2 bậc 1 là E
SS
= 80% (kết hợp với Aeroten bậc 2)
3.4.11. Bể tiếp xúc clo
Bể tiếp xúc clo dùng để khử trùng nước thải nhằm mục đích phá hủy, tiêu
diệt các loại vi khuẩn gây bệnh chưa được hoặc không thể khử bỏ ở các công đoạn
xử lý trước. Để thực hiện khử trùng nước thải, có thể sử dụng các biện pháp như:
clo hoá, ozon, khử trùng bằng tia hồng ngoại UV. Ở đây chỉ đề cập đến phương
pháp khử trùng bằng clo vì phương pháp này tương đối đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả
chấp nhận được.
Nước thải vào bể sẽ chảy theo đường dích dắc qua các ngăn để tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa clo với nước thải, tạo ra ion OCl
-
và oxy
nguyên tử là các chất oxy hoá mạnh có khả năng tiêu diệt vi khuẩn.
3.4.12. Bể chứa bùn
Sử dụng 2 bể chứa bùn, bể này có 2 ngăn: 1 ngăn chứa bùn dư và 1 ngăn

chứa bùn tuần hoàn.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
Đồ án tốt nghiệp

- 25 - Năm 2009
3.4.13. Bể nén bùn ly tâm
Bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư ở bể chứa bùn
và cặn tươi ở bể lắng 1.
Dung dịch cặn loãng đi vào buồng phân phối đặt ở tâm bể, cặn lắng xuống và
được lấy ra ở đáy bể, nước được thu bằng máng vòng quanh chu vi bể đưa trở lại bể
điều hòa để tiếp tục xử lý. Trong bể có tấm gạt cặn để gạt cặn ở đáy bể về hố thu
trung tâm. Để tạo các khe hở cho nước chuyển động lên trên mặt, trên tay đòn của
máy cào cặn gắn các thanh dọc, khi máy cào chuyển động quanh trục, hệ thanh dọc
này khuấy nhẹ khối cặn, nước trào lên trên làm cho cặn đặc hơn.
3.4.14. Máy ép bùn
Máy ép bùn dây đai dùng để loại nước ra khỏi bùn. Đầu tiên cặn bùn từ
thùng định lượng sẽ được phân phối vào đoạn đầu của băng tải, ở đoạn này nước
được lọc qua dây đai theo nguyên tắc trọng lực, sau đó cặn bùn di chuyển theo dây
đai qua các con lăn thì nước của cặn bùn cũng được tách do lực ép giữa con lăn với
dây đai, cuối cùng cặn bùn đi qua trục ép thì nước được tách ra bằng lực ép và lực
cắt. Nước tách ra được đưa trở lại bể điều hòa để xử lý tiếp, còn bánh bùn có thể
làm phân vi sinh.
3.4.15. Sân phơi bùn
Có chức năng tương tự máy ép bùn (nhưng được sử dụng khi trời không
mưa)
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty đường sản xuất đường và cồn từ mật rỉ
SVTH: Lê Thái GVHD: ThS. Trần Thế Truyền