Công nghệ xử lý nước thải

BÀI BÁO CÁO
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Hoa Du
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đình Nam

Nội dung :
•
1. Hiện trạng nước thải tại các nhà máy
hiện nay
•
2. Hệ thống xử lý nước thải
•
3. Chỉ tiêu kiểm soát tại các công đoạn
•
4. Biện phá p cải tiến để hệ thống hoạt
động có hiệu quả hơn

1. Hiện trạng nước thải tại các nhà
máy hiện nay
•
Tải lượng ô nhiễm trong nước thải bia là 6-18 kg
BOD5, 9-30 kg COD, 2-4 kg cặn lơ lửng... cho 1000 lít
bia. Các nghiên cứu về thành phần, tính chất nước thải
sản xuất bia cho thấy hàm lượng các chất ô nhiễm trong
nước thải các cơ sở sản xuất bia địa phương lớn hơn
tiêu chuẩn cho phép rất nhiều lần (bảng 1).

Bảng 1. Thành phần và tiêu chuẩn xả nước
thải sản xuất bia ra nguồn nước mặt
TT Chỉ tiêu Nước thải trước

xử lý *
Tiêu chuẩn thải
**
1 pH 6-9,5 6-9
2 Hàm lượng cặn
lơ lửng, mg/l
150-300 100
3 BOD5, mg/l 700-1500 50
4 COD, mg/l 850-1950 100
5 Tổng Nitơ (TN) 15-45 60
6 Tổng Phốtpho
(TP)
4,9-9,0 6
7 Coliform,
MPN/100 ml
<10.000 10.000

Ghi chú:
* Theo các số liệu nghiên cứu tại công ty Bia ong Thái Bình,
Công ty Bia Nghệ An, Nhà máy Bia NADA, nhà máy Bia Hạ
Long ...
** Cột B theo TCVN 5945-1995, nước thải công nghiệp, Tiêu
chuẩn thải ra nguồn nước mặt loại B.
Do có hàm lượng chất hữu cơ cao, cặn lơ lửng lớn, nước
thải sản xuất bia gây mùi hôi thối, lắng cặn, giảm nồng độ
oxy hoà tan trong nước nguồn khi tiếp nhận chúng. Mặt khác
các muối nitơ, phốt pho... trong nước thải bia dễ gây hiện
tượng phú dưỡng cho các thuỷ vực.

•

Nước thải nhà máy bia cần được xử lý sinh học,
đảm bảo yêu cầu xả ra nguồn nước mặt theo quy định
của TCVN 5945-1995.
2. Hệ thống xử lý nước thải :

•
Sơ đồ chung hệ thống xử lý nước thải :

Nước thải Bể cân bằng Bể khuấy trộn Vôi
Bể gom 1
Bể 4A
Bùn hoạt tính
Bể gom 2 Bể 4B Tháp sinh học lọc cặn
BùnBùn
Bể thổi khíBể cuốiGiàn mưa
Bể lắng bùn Hệ thống nước thải TP

•
Yêu cầu chỉ số hoá lý của nước thải đầu vào không chứa các
chất có tính diệt khuẩn, gây độc như: Cl-2, Oxonia, Javel,
Clorua vôi,…và các KLN.
•
Yêu cầu chất lượng nước sau xử lý: Tối thiểu phải đạt tiêu
chuẩn tại QCVN 24:2009/BTNMT cột B, tức là:
•
COD ≤ 100 mg/l ; BOD5 ≤ 50 mg/l
•
SS ≤ 100 mg/l ; pH = 5,5 ÷ 9
•
Tổng N ≤ 60 mg/l ; Tổng P ≤ 6 mg/l

•
Công nghệ xử lý nước thải hiện nay của nhà máy là công
nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Phương
pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của VSV để phân
hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các VSV
sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh
dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng
nhận các giá trị dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và
sinh sản nên sinh khối của chúng được tăng lên.
•
Hệ thống xử lý nước thải hiện nay của nhà máy được chia
làm 2 giai đoạn chính: xử lý sinh học yếm khí và xử lý sinh học
hiếu khí theo mẻ (sbr).

•
Hệ thống xử lý nước thải có công suất thiết kế
2200m3/ngày đêm,hiện tại chạy với công suất khoảng
60m3/h, tương ứng 1440m3/ngày đêm.

•
Sau đây là quy trình vận hành cụ thể của hệ thống xử lý
nước thải:

Nước thải
Hố gas 1
Bể điều hòa và
Điều chỉnh pH
Bổ sung axit
hoặc kiềm

Bể yếm khí
Bổ sung N và P
Bể lắng đứng 1 Bể lắng đứng 2

Bể Aroten3
Bể trung gian
Bể Aroten2
Bể Aroten1
Cấp khí
Xi lô 2
Hố ga 2
Ngăn nén bùn
1,2
Xi lô 3,4
Máy ép bùn
Nước thải ra
ngoài
Hố ga 3
Xi lô 1
Đóng bao bùn
khô
Song chắn rác thô
Máy tách rác tinh
Bổ sung N và P
Bể lắng hướng tâm

Chú thích: Đường cấp nước
Đường hút bùn
Đường cấp khí

•
Thuyết minh quy trình vận hành của hệ
thống xử lý nước thải :
•
Tách rác thô, gom nước thải :
•
Nước thải từ các xưởng, nhà nấu, nhà chiết, nhà xuất bia
hơi… theo hệ thống mương dẫn chảy về hố ga 1. Nước thải
trước khi vào hố ga 1, phần rác thô có kích thước lớn sẽ được
giữ lại ở song chắn rác.

Tách rác tinh, bể lắng hướng tâm
•
Nước thải từ hố ga 1 được bơm (bơm 1) lên máy tách
rác tinh. Nước thải sau khi đã được tách rác chảy tràn
sang bể lắng được thiết kế theo kiểu bể lắng hướng tâm
(dung tích chứa 117 m3). Bể lắng này được dùng để lắng
các tạp chất thô ra khỏi nước thải.
•
Nguyên tắc hoạt động: Nước thải chảy theo ống trung
tâm từ dưới lên trên, còn cặn trượt liên tục theo ống
xuống không gian chứa cặn. Dàn quay quay với vận tốc
5-6 phút/vòng. Khi dàn quay quay cặn lắng được dồn về
hố thu (trung tâm bể) nhờ hệ thống cào gom cặn gắn ở
phần dưới dàn quay hợp với trụ 1 góc 150. Cặn bùn
được xả ngoài.

Bể điều hòa
•
Nước thải sau khi đi qua bể lắng hướng tâm theo ống

dẫn chảy tràn sang bể điều hòa (dung tích 350 m3). Tại
bể điều hòa được điều chỉnh pH sao cho pH nằm trong
khoảng 7,1÷7,5. Nếu pH quá cao bổ sung axit, nếu pH
quá thấp bổ sung kiềm (xút). Việc bổ sung kiềm và axit
được thực hiện ở mương dẫn nước trước khi vào hố ga
1. Ngoài ra, trong bể điều hòa được lắp hệ thống sục khí
để đảm bảo hòa tan, đồng đều nồng độ các chất bẩn
trong toàn bộ thể tích bể và không cho cặn lắng trong bể.

Xử lý yếm khí
•
Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể yếm khí
bằng bơm 2 hoặc bơm 3. Chế độ bơm được cài tự động
bằng tín hiệu điều khiển phản hồi từ đầu dò pH, lưu
lượng bơm cố định 60 m3/h. Tại đây được bổ sung N và
P thông qua bơm 4 (pha 4,5 Kg Ure và 12 Kg Na3PO4
vào thùng 500ml), bơm định lượng điều chỉnh ở vị trí
60l/h chảy đồng thời với bơm cấp nước vào bể xử lý yếm
khí. Hỗn hợp khí gas của bể sẽ theo ống dẫn khí đi ra
ngoài. Bùn dư ở đáy mỗi ngăn của bể được xả vào hố ga
2. Nước thải sau khi đi qua bể này hàm lượng COD, BOD
sẽ giảm.

Bể lắng đứng
•
Nước thải sau khi xử lý yếm khí chảy tràn sang 2 ngăn
lắng đứng (dung tích 71 m3/1 ngăn). Bể lắng được thiết
kế dạng lắng kiểu lớp mỏng, hỗn hợp nước thải và bùn
sẽ đi qua các vách đặt nghiêng 600, phần bùn sẽ lắng
xuống đáy bể, phần nước sẽ theo ống dẫn chảy tràn

sang bể trung gian. Bùn dư ở đáy được xả vào hố ga 2.

Bể trung gian
•
Để ổn định dòng nước chảy và tách hết các khí sinh ra
từ quá trình yếm khí cho quá trình xử lý sinh học hiếu khí
tiếp theo, nước thải sau khi đi qua bể lắng sẽ được chảy
vào bể trung gian (dung tích khoảng 27 m3). Tại đáy bể
trung gian sẽ được lắp hệ thống sục khí và được cấp khí
để làm tăng khả năng hoạt động của VSV hiếu khí.

Bể xử lý sinh học theo mẻ (sbr)
•
Hiện nay quá trình lên men hiếu khí của hệ thống xử lý
nước thải nhà máy được tiến hành trong bể Aroten làm
việc theo mẻ. Hệ thống bể Aroten có dung tích chứa
khoảng 1063 m3 (bao gồm 3 bể Aroten 1 dung tích 380
m3, Aroten 2 dung tích 380 m3, Aroten 3 dung tích 300
m3). Nước thải từ bể trung gian bơm sang bể Aroten
1,2,3 lần lượt. Ở các bể Aroten khi bể đang chờ nạp
nước thì tắt hoàn toàn máy sục khí. Khi nạp nước vào
đầy mỗi bể thì bắt đầu bật máy sục khí tiến hành sục khí
đều đặn, hết công suất và bổ sung N và P vào mỗi bể.
Duy trì sục khí trong thời gian 8h tùy theo chất lượng
nước nếu lắng không tốt thì tăng thời gian sục khí lên.

•
Sau khi sục khí 8h trước khi tắt máy sục khí thì dùng
ống đong 1000 ml đo thể tích bùn (SV) duy trì thể tích bùn
trong mỗi bể Aroten từ 300-350 ml/l. Sau khi tắt máy sục

khí cho bùn lắng trong thời gian 2,5 – 3h. Sau thời gian
lắng trong, mở các van thử mẫu ở các van xả để kiểm tra
xem bùn đã lắng qua cửa xả chưa, nước từ van thử mẫu
trong là đạt yêu cầu. Tiến hành mở van xả bùn dư, sau
đó mới tiến hành mở van xả nước. Lượng bùn dư ở mỗi
bể được bơm về xilo 2.