xử lý nước thải công nghiệp chế biến rượu

B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
PHẦN I
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề:
Việc phát triển công nghiệp sản xuất rượu một mặt góp phần tăng sản
phẩm cho xã hội, phục vụ đời sống con người, mặt khác, chính ngành công nghiệp
này cũng sẽ gây ra những tác hại lớn vì nó tạo ra một lượng nước thải rất lớn gây ô
nhiễm môi trường.
Bảo vệ môi trường là vấn đề ngày trở lên cấp thiết mang tính toàn cầu vì chất
lượng sống bị thay đổi ảnh hưởng tới mọi hoạt động sống và phát triển trên trái
đất. Đây là một vấn đề phức tạp, lâu dài đòi hỏi những cố gắng của toàn cộng đồng.
Trong những năm gần đây chính phủ Việt Nam đã đưa ra nhiều biện pháp để giải
quyết vấn đề môi trường được nảy sinh do sự phát triển kinh tế-xã hội mạnh mẽ,
quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá .
Cùng với các ngành công nghiệp khác sự phát triển rất nhanh về số lượng
các doanh nghiệp với các qui mô khác nhau và tăng nhanh về sản lượng nước giải
khát đồng thời kết hợp với việc bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm môi trường.
Hiện nay hầu hết các cơ sở sản xuất đều thải trực tiếp nước thải vào hệ thống
thoát nước công cộng không qua xử lý. Hơn nữa phần lớn các cơ sở công nghiệp
này đều nằm trong thành phố xen với khu dân cư. Việc thải một lượng lớn chất thải
hữu cơ ra môi trường sẽ tạo nguồn ô nhiễm và các ổ dịch bệnh, ảnh hưởng tới toàn
cộng đồng. Nguồn gây ô nhiễm chính của sản xuất rượu là nước với lưu lượng lớn ,
tải lượng các chất bẩn hữu cơ cao, gây những hậu quả nghiêm trọng cho môi
trường, cần được ưu tiên giải quyết.
1
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
Từ vấn đề trên, vấn đề cấp thiết đặt ra là tìm phương án khả thi để giảm thiểu
lượng nước thải và tải lượng ô nhiễm, đồng thời tiến hành xử lý ô nhiễm nước thải
sản xuất trước khi thải ra môi trường.
Có nhiều phương pháp xử lý nước thải, trong đó có bốn phương pháp chính:
phương pháp cơ học, phương pháp hoá lý, phương pháp hoá học, phương pháp sinh

học. Việc áp dụng phương pháp nào cho phù hợp tuỳ thuộc vào đặc tính của dòng
thải, tính chất nước thải và mức độ cần làm sạch.
Ở Việt Nam xử lý nước thải của sản xuất rượu cũng là một vấn đề đáng quan
tâm. Hiện tại mới chỉ có một vài cơ sở sản xuất rượu lớn có hệ thống xử lý nước
thải. Công ty cổ phần Thăng Long...
2. Giới thiệu lịch sử nhà máy.
Công ty cổ phần Thăng Long tiền thân là xí nghiệp nước giải khát Thăng
Long, từ năm 1993 xí nghiệp đổi tên thành công ty Rượu-Nước giải khát Thăng
Long, và đến năm 2001 thì được đổi tên thành công ty cổ phần Thăng Long.
Công ty cổ phần Thăng Long có địa điểm tại số 181-Lạc Long Quân, Nghĩa
Đô-Cầu Giấy, Hà Nội, với tổng diện tích mặt bằng toàn công ty khoảng 1400 m
2
.Sản phẩm chủ yếu của công ty là các loại rượu vang, ngoài ra công ty còn sản xuất
các loại rượu cao độ khác. Mới đầu sẩn lượng của công ty chỉ là 100.000 l/năm đến
nay công ty đã nâng sản lượng lên 5 triệu l/năm.
Công ty là nằm trong khu vực đông dân cư nên nguồn nước thải của công ty có
ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh hoạt của dân cư gần nhà máy, vì vậy vấn đề
xử lý nước thải của công ty rất được xem trọng.
Từ năm 1997 công ty đã lắp đặt hệ thống xử lý nước thải. Ban đấu hệ thống
này chỉ là xử lý hiếu khí (dạng bể Aeroten), sau đó do nhu cấu sản xuất tăng nên hệ
thống này bị quá tải. Đến năm 2001 công ty lắp đặt bổ xung hệ thong xử lý yếm khí
gồm hai tank xử lý yếm khí theo công nghệ UASB. Nhờ hệ thống xử lý kết hợp
trên hiện nay nước thải nhà máy đã đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945.
2
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
Hệ thống xử lý nước thải của công ty được vận hành một cách liên tục trong
suốt cả năm với số lao động là 4 người chia ra 4 ca trực.
PHẦN II
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG CỦA NHÀ MÁY VÀ
CÁC DÒNG THẢI

1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ:
3
Chiết chai
Nguyên liệu
Rửa sơ chế
Ngâm đường
Dịch cốt quả
Pha dịch lên
men chính

men
Lọc
Lên men
chính
Lên men phụ
Nước
cấp
Rửa
chai
Sản phẩm
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B


2. Thuyết minh phân luồng nước thải của nhà máy:
Tuỳ thuộc mục đích sử dụng khác nhau mà tính chất dòng thải sản xuất rượu
khác nhau. Cần phải tách riêng chúng để có các biện pháp xử lý thích hợp cho từng
dòng thải. Có thể phân ra các luồng thải sau:
-Dòng thải 1: Nước do hơi ngưng tụ, nước làm lạnh thường ít hoặc không ô
nhiễm nên có thể thải trực tiếp hoặc xử lý sơ bộ để tái sử dụng. Đây là nguồn nước
tương đối sạch chiếm khoảng 30% so với tổng lượng nước thải.

-Dòng thải 2: Nước thải chứa dầu mỡ. Dòng thải này có lưu lượng nhỏ có thể
xử lý bằng cách nhập về bể phân ly có kết cấu đặc biệt để tách dâù. Dòng thải này
4
Bể
thu
d
ò
n
g
th
ả
i
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
không cần xử lý nếu quá trình tách dầu đảm bảo nước thải thấp có hàm lượng dầu
thấp hơn tiêu chuẩn cho phép.
-Dòng thải 3 : Nước thải để vệ sinh thiết bị nấu, lên men, thùng chứa, máy
lọc …chiếm một lượng lớn và là nguồn ô nhiễm cần phải xử lý. Nước thải này chứa
nhiều chất hữu cơ dễ chuyển hoá sinh học. Nếu không được xử lý, nước thải loại
này sẽ là môi trường rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển , kể cả vi sinh vật gây
bệnh. Qua đó gây ô nhiễm môi trường nước, đất, nhất là tác động nguồn nước
ngầm trong khu vực. Nước thải loại này còn gây ô nhiễm thứ cấp do lên men các
chất hữu cơ sinh ra các axit hữu cơ:butyric, propionic, lactic…. Phân huỷ protein
tạo các axitamin và các amin đặc trưng của sự thối rữa gây mùi khó chịu. Các sản
phẩm này cùng với các chất khí NH
3
, CH
4
, H
2
S gây ô nhiễm không khí .

-Dòng thải 4: Nước thải sinh hoạt, nước mưa, nước thải bộ phận xử lý nước ngầm.
Dòng này không lớn, ít gây ô nhiễm, có thể thải trực tiếp ra cống thải.
3. Nguồn nước thải và thực trạng:
Do có nguồn nước rửa nguyên liệu là hoa quả và một phần hoa quả có chứa
thuốc trừ sâu, hoá chất... Lượng BOD trong quá trình rửa chai là 3000mgO
2
/l. Cùng
với lượng nước thải ra do quá trình sản xuất không thể tránh khỏi ô nhiễm. Nước
thải chung của công ty được chia làm ba loại gồm có: Nước thải sinh hoạt, nước
thải trong sản xuất, nước mưa. Trong đó nước thải sinh hoạt có lưu lượng nhỏ được
xử lý bằng bể phốt và thải ra ngoài theo đường riêng. Hệ thống thoát nước (nước
mưa) của công ty cũng được thải theo hệ thống riêng. Riêng dòng thải do sản xuất
do có mức độ ô nhiễm cao và lưu lượng lớn nên phải qua hệ thống xử lý trước khi
thải ra ngoài. Trong báo cáo thực tập này em chỉ đi sâu về hệ thông xử lý nước thải
trong sản xuất.
5
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
Có thể mô tả sơ đồ công nghệ sản xuất và dòng thải của nhà máy như sau ( trang
kế bên).

*
Căn cứ vào sơ đồ dây chuyền sản xuất và dòng thải ta có nước thải trong sản xuất
của công ty bao gồm các nguồn thải như sau:
+Nguồn thải trong khâu rửa, sơ chế.
6
Nguyên liệu
Rửa, sơ chế
Ngâm đường
Nước
Nước

Bã
Dịch cốt quả
Pha dịch lên
men chính
Lên men chính
Lên men phụ
Lọc Giặt bông
Chiết chai
Th nh phà ẩm
Nước
Nước
Nước
thải
Nước
Chai bẩn
Nước
thải
Bể chứa
Nước
thải
Nước
Nước
Vệ sinh TB
Dòng
thải
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
Đây là khâu sử dụng nhiều nước vì vậy lượng nước thải trong khâu này khá
lớn. Nước thải từ khâu này có đặc điểm là nhiều cặn lắng, nhiều mảnh vụn vỏ, lá
cuống của quả, và các thành phần của thịt quả. Nước thải từ khâu này được cho đi
qua song chắn để loại bỏ những chất bẩn có kích thước lớn sau đó đi vào bể chứa.

+Nguồn nước thải trong khâu lọc.
Công ty sử dụng thiết bị lọc bông để lọc trong rượu vang vì vậy sau mỗi ca
lọc phải tiến hành giặt bông. Nước sử dụng trong qúa trình rửa là rất lớn. Đặc điểm
của nước thải trong khâu này là: Lượng nước thải lớn, nồng độ ô nhiễm cao. BOD
của nước thải trong khâu này có thể lên tới 5000 mg/l nước thải ở khâu này được đi
qua hệ thống sàng chắn trước khi vào bể chứa.
+Nguồn nước thải trong qúa trình rửa chai.
Lượng nước thải trong khâu rửa chai khá lớn và có đặc điểm là có pH rất
kiềm vì trong qúa trình rửa sử dụng NaOH làm chất tẩy rửa. Ngoài ra trong nước
thải khâu này còn chứa nhiều vụn rác đó là lượng nhãn mác có trên chai bẩn bị rửa
trôi. Nước thải ở khâu này cũng được đi qua hệ thống sàng chắn trước khi đi vào bể
chứa.
+Ngoài các nguồn thải chính ở trên còn có lượng nước thải trong qúa trình vệ
sinh các thiết bị như vệ sinh các thiết bị lên men, vệ sinh các thiết bị chứa, ngâm…
và các thiết bị liên quan. Tuy nhiên lượng nước thải do vệ sinh các thiết bị này
không lớn lắm.
7
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
PHẦN III.
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THĂNG
LONG
1. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY VANG THĂNG LONG:
8
Nước thải
v oà
Bể thu
Tank yếm khí
Bể trung ho à
v thu khíà
Bể hiếu khí

Bể lắng cuối
Bể lắng
Bể tạo bông
Nước thải sau xử
lý
Bể thu bùn
Sân
hơi
bùn
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
2. MẶT BẰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY:
9
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
*Thuyết minh:
+Phòng vận hành được xây dựng làm hai tầng, tầng trên là phòng trực vận hành.
Tầng dưới bố trí các thiết bị vận hành như máy nén khí, bảng điều khiển.
+Bể trung hoà, bể lắng thứ cấp, bể tạo bông, bể lắng cuối đều được xây cao hơn so
với mặt đất khoảng 1m để thuận tiện cho việc xả bùn.
10
Phòng
vận h nhà
Bể trung
ho à
Bể xử lý
hiếu khí
(aeroten )
Bể lắng
thứ cấp
Bể tạo
bông

Bể lắng
cuối
Sân phơi
bùn
Tank yếm
khí I
Tank yếm
khí II
Bể thu
Sơ đồ mặt bằng khu xử lý nước thải được minh hoạ như sau:
Bể thu
bùn
B¸o c¸o thùc tËp NguyÔn Thµnh L©n CNSH-B
+Hai tank xử lý yếm khí cũng được thiết kế cao hơn so với mặt đất khoảng 1m để
thuận lợi cho việc xả bùn.
+Bể thu được thiết kế chìm xuống đất khoảng 2m tạo điêù kiện thuận lợi cho việc
dẫn nước thải về bể thu, và tận dụng được phần diện tích trên mặt bể.
3. CÁCH VẬN HÀNH HỆ THỐNG VÀ CÁC VẤN ĐỀ GẶP PHẢI KHI VẬN HÀNH :
a. Chuẩn bị vận hành:
Công nhân vận hành theo sự phân công của tổ trưởng hoặc cán bộ quản lý sản
xuất. Trước khi vận hành phải giao nhận ca theo sổ giao ca. Phát hiện hiện
tượng không đúng và khác thường, nếu không tự xử lý được phải báo cáo ngay.
Cách chuẩn bị:
a.1. Kiểm tra nguồn điện của hệ thống đảm bảo:
*Nguồn điện phải ổn định.
*Các rơ le khởi động, aptomat phải ở trạng thái hoạt động.
a.2.Kiểm tra phần thiết bị của hệ thống đảm bảo:
*Thiết bị an toàn và không hỏng hóc.
*Loại bỏ các vật cản (nếu có) ở xung quanh thiết bị.
b. Vận hành hệ thống:

b.1.Bật toàn bộ máy nén khí sục không khí vào bể hiếu khí.
b.2. Kiểm tra bình chứa dung dịch xút(NaOH), nếu dung dịch đến vạch định
mức (cách đường vòi cấp là 10cm), tiến hành pha dung dịch NaOH bằng cách:
Đổ 25kg NaOH tinh thể vào bình chứa. Bơm nước từ bể lắng cuối vào bình
chứa
( khoảng 4/5 bình). Dùng mái chèo khuấy tan toàn bộ lượng xút.
b.3. Kiểm tra bình chứa dung dịch chất tạo bông, nếu dung dịch đến vạch định
mức (cách đường vòi cấp 10cm), tiến hành pha dung dịch chất tạo bông bằng
cách: Đổ 0.5 kg chất tạo bông vào bình chứa. Bơm nước từ bể lắng cuối vào
bình chứa (khoảng 4/5 bình). Dùng mái chèo khuấy tan toàn bộ lượng chất tạo
bông (PAC-Polyacrylamit).
11