bài giảng cấp nước và xử lý nước thải

BÀI GIẢNG
CẤP NƯỚC
VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Mã HP: 75032/Số TC: 02
GVGD: Trần Văn Vương

Nha Trang, tháng 02 năm 2014
1


NỘI DUNG CHÍNH

CĐ 1: Vai trị của nguồn nước cấp trong sản xuất thực phẩm.
CĐ 2: Công nghệ xử lý và hệ thống cấp nước trong NMCB
thực phẩm.
CĐ 3: Các dòng thải trong chế biến thực phẩm và tác động
của chúng.
CĐ 4: Cơng nghệ xử lý các dịng thải trong NMCB thực
phẩm.
CĐ 5: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải NMCB thực phẩm.

2


Tài liệu tham khảo
1. Websites.

-

e

-

/>
-

3


2. Sách.
1- Trịnh Xuân Lai (2000), Tính toán
thiết kế các công trình xử lý nước
thải, NXB Xây Dựng, HN.
2- Nguyễn Văn Phước (2011), Kỹ thuật
Nguyễn
xử lý chất thải công nghiệp, NXB
nghiệp,
ĐHQG TP HCM.
3. Nguyễn Thị Thu Thuỷ (2003), Xử lyù
Nguyễ Thị
Thuỷ (2003), Xử
nước cấp sinh hoạt & coâng nghiệp,
ước cấ
hoạ
nghiệ
NXB KHKT HN.
4. Lâm Minh Triết (2006), Xử lý nước

(2006),
thải đô thị & công nghiệp, NXB
ĐHQG TP HCM.
4


Chủ đề 1
Vai trò của nguồn nước cấp
trong sản xuất thực phẩm
1. Vai trò của nguồn cấp nước trong sx thực phẩm.
trò
2. Yêu cầu về nguồn nước cấp cho sx thực phẩm.

next
5


1. Vai trò của nguồn nước cấp
a) Sử dụng nước cấp.




Nước là một nhu cầu thiết yếu cho mọi
hoạt động sống.
Trong hoạt động hàng ngày của con
ngừơi, nước được sử dụng trong hoạt động
sinh hoạt và sản xuất công nghiệp.

next

6




Trong hoạt động sinh hoạt: Nhu cầu
ăn uống, vệ sinh, các họat động giải trí,
các hoạt động công cộng như phun
nước, tưới cây…

7




Trong hoạt động SX:
SX:
Dùng làm lạnh, làm
vệ sinh, dùng sx thực
phẩm: như đồ hộp,
nước giải khát, beer,
rượu… Hầu hết các
ngành CN đều sử
dụng nước cấp như là
một tác nhân phục vụ
sản xuất hay nguồn
nguyên liệu không gì
thay thế được.
8



Chú ý: Tùy thuộc vào mức độ phát
triển công nghệ và mức sinh hoạt cao
thấp của mỗi cộng đồng, mỗi khu vực,
mỗi quốc gia mà nhu cầu về lưu lượng
và chất lượng nước cũng khác nhau.
nhau.

9


b) Vòng tuần hoàn nước cấp.
Các nguồn nước tự
nhiên

Khai thác và
xử lý

Phân phối và sử
dụng

Thu gom và xử
lý

1. Nước mưa.
2. Nước bề mặt: Nước sông, hồ,
ao, suối…

3. Nước ngầm.
4. Nước biển.

1. Sinh hoạt
2. Sản xuất

10


c) Các yêu cầu chung về chất lượng nước
cấp.
Mỗi quốc gia đều có những yêu cầu
riêng về chất lượng nước cấp, thông
qua các bộ quy chuẩn hoặc tiêu chuẩn
về nước cấp hiện hành.
+ Việt Nam: QCVN 01:2009/BYT (quy
Nam:
chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước ăn uống).
+ EU: Chỉ thị số 98/83/EEC (chất lượng
EU: Chỉ thị
(chấ lượng
nước sử dụng cho con người)
ước sử
người)
next
11


-

Mỗi bộ tiêu chuẩn
bộ
có thể có khác
nhau, tuy nhiên các
chỉ tiêu này phải
đạt tiêu chuẩn an
toàn về: Vệ sinh,
chất độc haïi,
VSV…

12


* Ghi chú: Mặc dù các nước khác nhau có thể sử
dụng quy chuẩn hoặc tiêu chuẩn … khác nhau
nhưng các tiêu chí sau thường được sử dụng
để đánh giá:
1. Chỉ tiêu về cảm quan và thành phần vô cơ:
cơ:
màu sắc, mùi, độ đục, độ màu, độ pH, độ
nhớt, độ cứng, Fe2+, Mn2+…
2. Hàm lượng của các chất hữu cơ:
cơ:
diclorometan, phenol, benzen, …
3. Hóa chất bảo vệ thực vật: DDT, lindane,
trifuralin, …
4. Hóa chất khử trùng và sản phẩm phụ: clo
dư, xyano clorit (tính theo CN-), …
5. Mức nhiễm xạ: tổng hoạt độ α, β.

6. Vi sinh vật: E.coli, coliform tổng số.
13


2. Yêu cầu về nguồn cấp cho sản xuất
thực phẩm
a) Nguồn cấp nước cơ
bản:
- Nước bề mặt.
- Nước ngầm.

next
14


- Nước bề mặt: Nước
hồ, ao, sông, suối.
Thông thường chất
lượng nước bề mặt
thường bị bị ảnh
hưởng trực tiếp bởi
hoạt động của con
người: chất thải
sinh hoạt, chất thải
công nghiệp, hóa
chất bảo vệ thực
vật….
next
15

Thành phần của nước bề mặt thường có:
+ Các hóa chất hòa tan dưới dạng ion và
phân tử, có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ.
+ Các chất rắn lơ lửng dạng hữu cơ và vô cơ.
+ Các loại VSV.

16


- Nước ngầm: Nước ở trong lòng đất.
Chất lượng thường bị ảnh hưởng của điều
kiện địa tầng, thời tiết nắng mưa, các quá
trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực.
Mưa xuống

Mặt đất

Chất hữu cơ + các loài VSV
CO2
CO2 + H2O

Lớp đất trên bề mặt
H2CO3

Quá trình ngấm xuống của acid yếu

CaCO3

+ H2CO3

Ca(HCO3)2

Đất

Đá vôi

Nước ngầm với lượng canxi cao

17


b) Chọn nguồn cấp.
- Chọn nguồn cấp nước có chất lượng sẽ
giúp quá trình xử lý được giảm thiểu và
hạn chế được rủi ro. Bởi nguồn nước sẽ
quyết định:
+ Tính chất và các hạng mục công trình
(số lượng thiết bị và công nghệ xử lý).
+ Kinh phí đầu tư xây dựng và giá thành
sản phẩm.

next
18


- Tiêu chí lựa chọn nguồn cấp:
1. Nguồn nước phải có lưu lượng trung bình
nhiều năm theo tần suất yêu cầu của đối
tượng tiêu thụ. Trữ lượng nguồn nước phải

đảm bảo khai thác trong nhiều năm.
2. Chất lượng nguồn nước đáp ứng yêu cầu vệ
sinh, ưu tiên chọn nguồn nước dễ xử lý, ít
dùng hóa chất.
3. Ưu tiên chọn nguồn nước gần nơi tiêu thụ.
Và cần ưu tiên chọn nguồn nước ngầm nếu
lưu lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng.

19


•Chủ đề 2
Công nghệ xử lý và hệ thống cấp nước
trong nhà máy CBTP

1. Nguồn cấp và sự tác động tới công nghệ xử lý.
2. Một số công nghệ xử lý nước cấp cơ bản.
3. Lựa chọn hệ thống cấp nước trong NMCB thực phẩm.

20


1. Nguồn cấp và sự tác động tới công
nghệ xử lyù.

???

21

Nguyên tắc lựa chọn công nghệ trong xử lý
nước cấp với các nguồn cấp khác nhau
10-5

10-4

10-8

10-3

10-2

10-1

10-6
Dung dịch

1

10

103

10-4
Keo lơ lửng

104
10

mm

Chất rắn lơ lửng và nổi

Kết tủa hoá học
(chất vơ cơ)

Tách cơ học
Lắng trong - tuyển nổi

Trao đổi khí
Lọc sinh học

Keo tụ hoá học
(chất vơ cơ)
Ơxy hoá sinh học
(chất hữu cơ)

22


• a) Với nguồn nước ngầm:
Nước thơ

Làm thoáng

Tạo bông và
lắng

Lọc khử Fe2+, Mn2+

ổn định lọc

Oxy hoùa

Lắng

ổn định, điều chỉnh
pH

Hấp thụ

Lọc

Khử trùng, ổn định

Nước cấp

23


- Sơ đồ CN lựa chọn để xử lý nước ngầm phổ biến
hiện nay:
•
Từ trạm bơm
giếng tới

Chất oxy hoá
mạnh

Giàn mưa hay

thùng quạt gió

Chất khử trùng

Bể lắng tiếp
xúc

Bể lọc
nhanh

Bể chứa
nước sạch

Chất điều chỉnh
pH

24


• VD: Công nghệ xử lý nước cấp sinh hoạt
Giếng ngầm (100 -150 m)
Làm thoáng bằng
Bùn hồi lưu

1800 m3/h
Điều chỉnh lưu lượng
600 – 900 – 1200 - 1500

Khuấy

120 mg/l NaOH

Tạo bơng

Thời gian lưu 17 phút

Lắng
Bể lắng bùn

Lọc nhanh

20 mg/l HCl để
điều chỉnh pH
1500 m3/h
(v = 6 m/h; F = 250 m2 )

Làm thống bằng thác nước
Vi sàng
Bể chứa nước sạch

Trạm bơm lên cao

2100 m3

2800 m3/h , H = 56
m
25