Hệ thống xử lý nước thải xúc xích công suất 1200m3ngay đêm

Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU............................................................................................................1
MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN.......................................................2
Mục Tiêu Của Đề Tài..........................................................................................2
Nội dung thực hiện..............................................................................................2
NỘI DUNG.........................................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT XÚC XÍCH................3
1.1. Tổng Quan Về Ngành Sản Xuất Xúc Xích.................................................3
Nguyên liệu sản xuất....................................................................................4
1.2.

Nguồn gốc và tính chất nước thải...........................................................9

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT
XÚC XÍCH:......................................................................................................10
2.1. Các thông số thiết kế..................................................................................10
2.2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xúc xích.................................................11
2.3. Thuyết minh quy trình công nghệ.............................................................12
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XÚC XÍCH14
3.1. Song chắn rác.............................................................................................14
3.1.1. Cấu tạo song chắn rác.............................................................................14
3.1.2. Vị Trí Đặt Song Chắn Rác......................................................................14
3.1.3. Quy Trình Vận Hành...............................................................................15
3.1.4. Nhiệm vụ:................................................................................................15
3.1.5. Quá trình lấy rác......................................................................................15
3.1.6. Tính toán thiết kế song chắn rác:............................................................16
3.2. Bể điều hòa................................................................................................20
3.3. Bể Tuyển Nổi.............................................................................................21
3.3.1. Cấu tạo bể tuyển nổi...............................................................................21

3.3.2. Nguyên lý:..............................................................................................22
3.3.3. Ưu, nhược điểm và ứng dụng của bể tuyển nổi......................................23
3.3.4. Tính toán thiết kế bể tuyển nổi...............................................................24
3.4. Bể lắng 1....................................................................................................26
Nhóm 10

1


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

3.4.1. Bể Lắng Ngang.......................................................................................27
3.4.2. Vị trí bể lắng trong xử lí nước................................................................28
3.4.3. Cấu Tạo...................................................................................................28
3.4.4. Ưu, nhược điểm và ứng dụng của bể lắng 1...........................................29
3.4.5. Tính toán bể lắng 1.................................................................................29
3.5. Bể UASB...................................................................................................32
3.5.1. Cấu tạo của bể UASB và chức năng:......................................................32
3.5.2. Nguyên tắc hoạt động của bể UASB:.....................................................34
3.5.3. Ưu và nhược điểm của bể UASB :.........................................................36
3.5.4. UASB hoạt động tốt khi các nguyên tắc sau đạt được:..........................37
3.5.5. Khi sử dụng công nghệ UASB cần chú ý đến:.......................................38
3.6. Bể Aerotank...............................................................................................38
3.7. Bể Lắng 2...................................................................................................41
3.7.1. Tính toán thiết kế bể lắng 2:...................................................................41
3.8. Bể khử trùng..............................................................................................43
3.9. Bể nén bùn.................................................................................................46
3.10. Máy ép bùn..............................................................................................47
KẾT LUẬN.......................................................................................................48
Tài Liệu Tham Khảo.........................................................................................50

Nhóm 10

2


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm
DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Sản xuất xúc xích................................................................................3
Hình 1.2: Thành phẩm xúc xích..........................................................................4
Bảng 1: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thịt heo........................5
Bảng 2: Các tiêu chí đánh giá...........................................................................10
Hình 2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xúc xích...........................................11
Bảng 3.1: Các thông số thiết kế và kích thước song chắn rác..........................19
Hình 3.1: Mô hình bể tuyển nổi xử lý nước thải...............................................22
Bảng 3.2: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi...................................................26
Hình 3.2: Bể lắng ngang...................................................................................27
Bảng 3.3: Các thông số thiết kế bể lắng ngang.................................................31
Hình 3.3: Cấu tạo Bể UASB.............................................................................34
Hình 3.4: Bể Aerotank trong thực tế.................................................................40
Hình 3.5: Cấu tạo bể lắng 2..............................................................................41
Bảng 3.4: Các thông số thiết kế bể lắng 2.........................................................43
Hình 3.6: Bể khử trùng.....................................................................................44
Hình 3.7: Máy ép bùn băng tải..........................................................................47

Nhóm 10

3

Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm
MỞ ĐẦU

Cuộc sống hiện đại ngày càng đáp ứng tốt hơn những nhu cầu của con người.
Bên cạnh nhu cầu được ăn mặc đẹp, được sống cuộc sống thoải mái, tiện nghi
thì con người còn có nhu cầu được ăn ngon, ăn đầy đủ chất dinh dưỡng để có
sức khỏe tốt. Từ đó, con người có thể làm việc tốt hơn, hiệu quả hơn. Vì lí do
đó mà ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ngày càng phát triển mạnh mẽ,
góp phần đáp ứng nhu cầu về ăn uống cho mọi người. Các sản phẩm thực
phẩm được chế biến từ thịt cung cấp đầy đủ thành phần dinh dưỡng cần thiết
của cơ thể. Theo số liệu thống kê của Cục Thống kê thành phố thì trong năm
2002, nhu cầu đối với các sản phẩm thực phẩm chế biến từ thịt tăng lên rất
nhanh trên 12%. Trong đó xúc xích là một trong những sản phẩm chế biến từ
thịt rất được mọi người quan tâm. Xúc xích là một sản phẩm ăn liền ngày càng
phố biến do tính tiện lợi và có giá trị dinh dưỡng cao. Tuy nhiên hiện nay có rất
nhiều cơ sở, nhà máy sản xuất xúc xích đã sử dụng một lượng nước lớn trong
qua trình sản xuất, chế biến và xinh ra một lượng nước thảo khá nhiều. Lượng
nước thải đó đã được xử lý tốt chưa? Nước thải sau khi xử lý có đạt tiêu chuẩn
không? Hay chúng không được xử lý mà đổ trực tiếp ra môi trường? Nước thải
từ sản xuất xúc xích được thải ra môi trường, là một trong nhưng nguyên nhân
gây ô nhiễm nguồn nước, không chỉ vậy nó còn gây ô nhiễm đất, không khí và
ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và sinh vật. Nước là nguồn sống có ý
nghĩa rất quan trọng trong mọi hoạt động của con người và sinh vật. Chúng ta
cần có những biện pháp, phương pháp phù hợp cho việc sử lý nước thải sinh
hoạt, Công – Nông – Nghiệp đặc biệt là nghành sản xuất xúc xích. Do đó cần
“thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất xúc xích với công suất thiết kế
1200m3 /ngày đêm” để xử lý nước thải đạt hiệu quả cao trước khi thải ra môi
trường.

MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN

Mục Tiêu Của Đề Tài
Nghiên cứu nguồn gốc của các khâu chế biến xúc xích
Xác định thành phần tính chất nước thải từ việc sản xuất xúc xích.
Thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất xúc xích với
công suất 1200m3 /ngày đêm.

Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Nội dung thực hiện
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết
- Thu thập các phương án xử lý nước thải của ngành sản xuất xúc xích
- Phân tích lựa chọn phương pháp xử lý khả thi nhất để thiết kế hệ thống xử lý
nước thải sản xuất xúc xích.
-Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất xúc xích với công suất
thiết kế 1200m3/ngày đêm với các công trình: song chắn rác, bể tuyển nổi, bể
lắng 1, bể UASB, bể lắng 2, bể khử trùng.
- Bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị chính (khổ A1 hoặc A3).

Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT XÚC XÍCH

1.1. Tổng Quan Về Ngành Sản Xuất Xúc Xích.
Xúc xích là một loại thực phẩm đã được biết đến từ rất lâu trong công nghiệp
sản xuất thực phẩm và sự phát triển nhanh chóng. Và quá trình sản xuất xúc
xích tiến triển như một cố gắng để tiết kiệm và bảo quản thịt khi không thể sử
dụng thịt tươi sau giết mổ.
Hình 1.1: Sản xuất xúc xích

Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Hình 1.2: Thành phẩm xúc xích

Giữa thập niên 18, nhiều loại xúc xích được sản xuất ở châu Âu. Mỗi loại
mang đặc trưng riêng, dựa vào thời tiết, đặc trưng và đặc biệt là thành phần
khác nhau của gia vị. Người mỹ biết đến xúc xích như một loại thức ăn có sự
kết hợp của quả khô và thịt làm thành bánh và sau đó đem xông hói hoặc phơi
khô chúng. Tuy nhiên công nghiệp sản xuất xúc xích tại mỹ không phát triển
đến khi cách mạng công nghiệp bắt đầu. Khi đó nhiều dân nhập cư từ các nước
mang đến những công thức và những kỷ năng khác nhau nhằm đáp ứng được
những nhu cầu khẩu vị của người tiêu dùng. Trong suốt thời gian dài, xúc xích
được xem là được xem là thực phẩm mang tính thương mại.
Ở Việt Nam, ngành sản xuất xúc xích được du nhập và phát triển mạnh từ năm
1998 cho đến nay. Đặc tính khí hậu và phong tục tập quán của ăn uống nước ta
nên đa phần các nhà sản xuất chỉ chú mặt trọng đến loại mặt hàng nhất định.
Bên cạnh đó nước ta cũng đang từng bước phát triển nhiều dạng xúc xích khác
nhau.
Nguyên liệu sản xuất
* Nguyên liệu chính:

- Thịt heo
Là một xí nghiệp chế biến thực phẩm với mô hình kép kín nên thịt là nguyên
liệu “tự cung tự cấp” tại xí nghiệp.
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Thịt là nguyên liệu chính, tất cả các sản phẩm đều có nét đặc thù là phải lấy
nguyên liệu thịt để sản xuất.
Bảng 1: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thịt heo

Thành phần hóa học (g/100g) Khoáng (mg/100g) Vitamin (mg/100g)
Loại thịt

Nước

Protein

Mỡ

47,5

14,5

37,5

Lợn (1/2
nạc)
Lợn nạc

60,9

16,5

73

19

Lipid Tro

Ca

P

Fe

A

0,7

8

156

0,4

-

21,5

1,1

9

178

1,5 0,01 0,53 0,2 2,7

7

1

-

-

-

-

B1 B2 PP
-

-

-

-

- Tôm
Tôm nguyên liệu chỉ dành riêng cho sản xuất lạp xưởng tôm.
Nguồn nguyên liệu của xí nghiệp rất phong phú và đa dạng về chủng loại: tôm
sú, tôm đất… Nguồn nguyên liệu được thu nhận từ các tỉnh: Vũng Tàu, Long
An, Kiên Giang, Tiền Giang… Tại đây nguồn liệu rất lớn.
Thành phần hoá học của tôm gồm có: nước, protein, lipid, chất khoáng,
vitamin, các enzyme, hoocmon, hydratcacbon (hàm lượng hydratcacbon trong
tôm rất ít chỉ tồn tại dạng glycogen).
Thành phần hoá học của tôm khác nhau tuỳ theo giống loài. Trong cùng một
loài nhưng hoàn cảnh sống khác nhau thì thành phần hoá học cũng khác nhau.
Ngoài ra thành phần của tôm còn phụ thuộc vào tình trạng sinh lý, mùa vụ, thời
tiết… Sự khác nhau về thành phần hoá học và sự biến đổi của chúng ảnh
hưởng rất lớn đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, việc bảo quản tươi nguyên
liệu và quá trình bảo quản.
- Mỡ heo
Thành phần mỡ heo:
+ Nước: 2 – 21%
+Protein: 0,5 – 7,2%
+Lipid: 70 – 97%
Nhóm 10

-

-


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

* Nguyên liệu phụ:
- Muối

Muối là gia vị chính tạo nên tính đặc trưng cho sản phẩm cuối, có khả năng cải
thiện màu và nâng cao tính bền vững của sản phẩm khi bảo quản.
Muối làm tăng tính kết dính của sợi actin và myosin trong thịt do áp suất thẩm
thấu. Muối có nhiệm vụ trung hòa đạm, làm chúng có khả năng giữ chất béo và
nước liên kết.
Muối có tính sát khuẩn nhẹ nên có thể ngăn sự phát triển của một số vi sinh vật
gây bệnh, giảm sự oxi hóa, làm ức chế các vi sinh vật hiếu khí.
Muối không có độc tính nên có thể sử dụng với lượng tùy thích, nhưng do
muối có vị mặn nên chỉ sử dụng lượng vừa phải trong chế biến thực phẩm.
- Tiêu
Khi cho tiêu vào trong thực phẩm sẽ làm tăng thêm hương vị, tạo sự hấp dẫn.
Trong chế biến, tiêu là một trong những gia vị rất cần thiết nhằm nâng cao giá
trị cảm quan, có tác dụng trợ tiêu hóa, giải độc và kháng khuẩn.
- Đường
Đường có tác dụng tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm dịu vị mặn của muối ăn, làm
mềm thịt. Ngoài ra, đường còn là chất phụ gia làm giảm hoạt tính của nước.
Đường còn kết hợp với muối làm tăng áp suất thẩm thấu, kìm hãm hoạt động
của một số vi sinh vật khi bảo quản.
Đường có khả năng liên kết với nước bằng liên kết Hidro, biến nước tự do
thành nước liên kết góp phần làm giảm hoạt tính của nước, ức chế sự phát triển
của vi sinh vật
- Bột ngọt
Acid glutamic là một acid đóng vai trò đặc biệt trong chế biến thực phẩm vì nó
cùng với muối của nó khi hòa tan trong nước cho vị ngọt như thịt, phù hợp với
sản phẩm. Bột ngọt là muối mononatri của acid glutamic, có công thức
C5H9O4Na, tồn tại ở thể tự do trong nhiều loại thức ăn chứa protein thông
thường.
- Vỏ bao

Nhóm 10

Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

+ Vỏ bọc tự nhiên:
Màng bao tự nhiên có nguồn gốc từ ruột non của heo. Màng bao này chịu được
áp suất khi nhồi hỗn hợp lạp xưởng. Hơi nước và khí sẽ thấm qua và được
thoát ra ngoài dễ dàng trong quá trình sấy và làm khô. Hấp thụ khí và mùi
thơm khi bảo quản, màng bao có thể co giãn khi nhồi, sau đó hỗn hợp lạp
xưởng được đóng kín và buộc lại cắt phần thừa.
Ruột non của heo có đường kính, kích cỡ phổ biến để làm màng bao thực
phẩm. Nó mềm và có thể “ăn được”. Những đoạn ruột non heo cũng được gọi
là nguyên liệu với một trung bình chiều dài 15 – 20 m, phần lớn được sử dụng
như những màng bao. Đa số việc kiểm tra ruột heo đều kiểm tra bằng cảm
quan mắt thường và theo kinh nghiệm.
+ Vỏ bọc nhân tạo:
Vỏ bọc collagen: Có thể ăn được, làm từ da bò. Da bò sau khi làm sạch mỡ và
thịt dính trên da, được xẻ làm đôi. Mặt trên dùng làm da thuộc, mặt dưới làm
nguyên liệu sản xuất vỏ bọc. Collagen được chiết tách, lọc qua nhiều công
đoạn rồi được làm vỏ bọc thành phẩm. Loại này có ưu điểm là đảm bảo vệ
sinh, kích thước đồng nhất, có thể ăn được. Collagen có thể thay thế hoàn toàn
ruột khô ở quy mô công nghiệp. Tên thương mại là Colfan casing, Nturin-R.
Vỏ bọc Cellulose: Được làm từ sợi bông hoặc gỗ trong thành phần có chứa
65% cellulose và có đường kính từ 14-38 mm. Vỏ bọc Cellulose cần phải được
ngâm trong nước ấm khoảng 30 phút trước khi sử dụng. Chúng thấm hút thuốc
và nước vì lý do đó không nên sử dụng khi xúc xích có nước.
Vỏ bọc plastic: Có nhiều màu sắc khác nhau như đỏ, vàng, nâu hoặc trong
suốt. Bao plastic có 2 loại: Loại chịu nhiệt và loại thường Trên thị trường có
tên gọi là Betan casing, Optan casing. Betan là loại plastic có chứa loại protein
đặc biệt có khả năng co dãn cao, rất chắc và bền, chịu được các thử thách về

lực nhồi và bấm kẹp, đảm bảo sản phẩm không bị nhăn, luôn chắc chắn khi
thái lát. Đồng thời có khả năng ngăn cản oxy và tia cực tím nên khống chế
được hiện tượng sẫm màu sớm của xúc xích. Trước khi sử dụng nên ngâm vào
nước lạnh tối thiểu 30 phút.
Vỏ bọc Plastic không thấm nước được sử dụng chủ yếu để làm xúc xích
có qua công đoạn đun sôi.
Vỏ bọc fribrous: Mặt trong của vỏ bọc được phủ một lớp protein, vì thế loại
này có thể co dãn tùy theo kích thước của sản phẩm trong quá trình làm khô.
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Ngoài ra loại vỏ bọc này còn có các thớ sợi cellulose chạy dọc theo chiều dài
làm gia tăng độ bền, dai, nên có thể nhồi cứng hơn, cột chặt hơn và có thể loại
bỏ các túi khí, bọt khí hình thành trong quá trình nhồi. Tên gọi trên thị trường
là Wolff Walsrode casing, Fibrous casing PK.
Bao vải: Được làm từ sợi dệt được phủ một lớp nhựa và một phổ biến với một
số nhà sản xuất xúc xích châu Âu.
Do vỏ bọc tự nhiên và collagen không đáp ứng được đủ lượng xúc xích sản
xuất ra hàng triệu tấn mỗi năm trên thế giới nên các nhà sản xuất đã tạo ra loại
vỏ bọc nhân tạo để đáp ứng sự thiếu hụt đó. Ưu đểm của vỏ bọc nhân tạo là
kích thước đòng nhất, dễ bảo quản, dễ sử dụng.
- Rượu
Dùng để tạo mùi đặc trưng vị dịu ngon cho sản phẩm lạp xưởng, ngoài ra rượu
còn có tác dụng diệt khuẩn.
Các chất phụ gia; Chất chống oxy hoá E300; Chất bảo quản E251;
Polyphotphat; Chất bảo quản E202; Màu tổng hợp E129.
1.2.

Nguồn gốc và tính chất nước thải

Các chất rắn như lông, thịt mỡ vụn, phủ tạng còn sót, thức ăn còn tồn trong
đường ruột, một ít phân thải ra trong quá trình tồn trữ gia súc chờ giết mổ và
trong đường ruột được chặn hốt qua nhiều bể lắng và vận chuyển đi nơi khác
xử lý. Một số ít huyết rơi vãi do còn trong quầy thịt.
- Nước thải:
Thường bị ô nhiễm nặng do các thành phần hữu co do máu, mỡ, protein cũng
như nito, phospho, các chất tẩy rửa và chất bảo quản... do hàm lượng chất hữu
cơ cao, giàu chất dinh dưỡng, nước thải từ nhà máy rất thuận lợi cho vi sinh
vật phát triển dễ bị lên men gây mùi hôi thối.
Quá trình rửa, làm sạch và xả tuyết, nước hòa tan một lượng đáng ể protein,
lipit và éo theo các mảnh nhỏ thoát ra khu nước thải.
Dịch pha chế khi bị rò rỉ từ các đường ống dẫn, téc chứa, thiết bị dễ dàng chảy
xuống hệ thống cống rãnh dễ dàng xâm nhập vào nước thải gây ô nhiễm môi
trường nước.
Quá trình đóng hộp, bao gói nước dịch khi làm rơi vãi sản phẩm có thể xâm
nhập vào nước thải khi rửa sàn.
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Nước thải từ các công đoạn thanh trùng, tiệt trùng, hấp, luộc... có chứa thành
phần hóa học của nguyên liệu hòa tan.
Các chỉ tiêu đánh giá thành phần nước thải cống của các nhà máy: pH, COD,
BOD5, SS, hàm lượng nito tổng số, hàm lượng phospho tổng số.

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT XÚC XÍCH:

2.1. Các thông số thiết kế
Nước thải nhà máy sản xuất xúc xích bao gồm các chỉ tiêu sau:
Bảng 2: Các tiêu chí đánh giá

ST
T
1
2
3
4
5
6

Nhóm 10

CHỈ TIÊU
pH
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5)
Nhu cầu oxy hóa học (COD)
Hàm lượng nito tổng số
Hàm lượng phospho tổng số
Chất rắn lơ lửng (SS)

TCVN 5945
(loại B)
5,5 - 9
≤50
≤100
≤30
≤6

≤100


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

2.2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xúc xích

Nước thải
đầu vào

SCR

Cấp khí

Bể Điều Hòa

Bình áp lực

Chôn lấp

Bể chứa dầu, mỡ

Tuyển Nổi

Bùn

Lắng 1

Bùn

UASB

Cấp khí

Bể Aerotank

Hóa Chất

Khử Trùng

Nguồn Tiếp Nhận
Hình 2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xúc xích

Nhóm 10

Bể nén bùn

Bùn tuần hoàn

Lắng 2

Bể chứa bùn

Máy ép bùn

Bùn dư

Chôn Lấp
Phân Vi Sinh

Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

2.3. Thuyết minh quy trình công nghệ
Nước thải sản xuất xúc xích từ các nguồn của nhà máy theo hệ thống thoát
nước đến song chắn rác. Tại song chắn rác, các tạp chất thô như rác, túi nylon,
vỏ trái cây, giẻ, gỗ và các vật khác được giữ lại nhằm đảm bảo cho máy bơm
và các công trình, thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định. Đây là bước quan
trọng nhằm đảm bảo độ an toàn cho toàn hệ thống xử lý nước thải. Sau khi
tách các chất rắn thô nước thải được bơm lên ngăn tiếp nhận của bể điều hòa.
Nước thải vào bể điều hòa và nhờ các dòng khí nén sục dưới đáy mà nó được
hòa trộn đều để có tính chất đồng nhất. Tiếp đó nước thải được dẫn qua bể
tuyển nổi nhằm loại bỏ chất thải rắn lơ lửng có trọng lượng riêng nhỏ hơn
nước (như dầu, mỡ) có trong nước thải, trên bể có hệ thống thu gom bọt. Sau
khi loại bỏ các cạn lư lửng nước thải được đưa đến bể lắng 1 để thực hiện quá
trình lắng. Tại đây những vật có khối lượng tương đối nhỏ sẽ được giữ lại
(như cát, vụn thịt,...), giữ lại các chất không tan hữu cơ (ở trạng thái chìm hoặc
nổi trên mặt nước), một số cặn sẽ lắng xuống đáy, phần nước trên sẽ được đưa
qua bể UASB để thực hiện quá trình phân hủy sinh học kỵ khí. Nước vào bể
UASB theo kiểu đi từ dưới lên xuyên qua lớp bùn lơ lửng và các vi sinh vật ở
dạng kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải, hiệu suất xử lý
của bể UASB tính theo COD, BOD đạt 60-80% thành các chất vô cơ ở dạng
đơn giản và khí Biogas (CO2, H2S, CH4, NH3…).
Sau khi ra khỏi bể UASB, nước đã giảm một lượng COD đáng kể và được đưa
qua công trình xử lý hiếu khí bể Aerotank để tiếp tục phân hủy phần chất hữu
cơ còn lại. Tại đây nước thải được trộn đều với bùn hoạt tính và nhờ oxy
không khí do máy thổi khí cung cấp, vi sinh vật hiếu khí có trong bùn phân
hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Nước thải có chứa bùn hoạt tính
được dẫn sang bể lắng 2 để tách bùn. Phần nước trong cho vào bể khử trùng có
cung cấp Clorua vôi để khử trùng nước thải. Nước thải sau khi ra khỏi hệ

thống đạt tiêu chuẩn xả thải và xả ra nguồn tiếp nhận. Một phần bùn hoạt tính
từ bể lắng 2 được tuần hoàn trở lại bể Aerotank. Phần còn lại cùng với bùn từ
bể lắng 1 và phần bùn trong bể UASB (định kỳ 2 tháng xả một lần) được đưa
vào bể chứa bùn, sau đó cho vào bể nén bùn (nước tách bùn được đưa trở lại
ngăn tiếp nhận của bể điều hòa). Lượng bùn đặc, ổn định đưa đến máy ép bùn,
ép thành bánh. Sau đó bùn có thể được xử lý bằng cách chôn lấp hoặc tận dụng
làm phân bón.

Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XÚC XÍCH

3.1. Song chắn rác
Song chắn rác là công trính xử lý sơ bộ. Mục đích của quá trình là giũ lại, khử
tất cả các vật có trong nước thải có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ
thống nước thải như làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan
trọng đảm bảo an toàn và tạo điều kiện thuận lợi cho cả hệ thống.
3.1.1. Cấu tạo song chắn rác
Kích thước tối thiểu của rác được giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa các
thanh kim loại của song chắn rác. Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của
dòng chảy người ta phải thường xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cào rác
thủ công hoặc cơ giới.
Tốc độ nước chảy (v) qua các khe hở nằm trong khoảng (0,65m/s ≤ v ≤ 1m/s).
Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song thay đổi.
Dựa vào khoảng cách giữa các thanh chắn có thể chia song chắn rác thành các
loại như: song chắn rác loại thô, khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và
song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm.
Song chắn rác được làm bằng kim loại, làm sạch bằng thủ công hoặc cơ giới và

đặt nghiêng một góc 45 - 600.
Vận tốc cực đại dao động trong khoảng 0,75 – 1 m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe
của song chắn rác và vận tốc nhỏ nhất qua khe là 0,4 m/s nhằm tránh quá trình
phân huỷ các chất rắn.
3.1.2. Vị Trí Đặt Song Chắn Rác
Song chắn rác được đặt ở những kênh trước khi nước vào trạm xử lý. Hai bên
tường kênh phải chừa một khe hở đủ để dễ dàng lắp đặt và thay thế song chắn.
Vì song chắn làm co hẹp tiết diện ướt của dòng chảy nên tại vị trí đặt song chắn
tiết diện kênh phải được mở rộng. Để tránh tạo thành dòng chảy rối kênh phải
mở rộng dần dần với một góc ϕ = 200. Song chắn rác phải đặt ở tất cả các trạm
xử lý không phân biệt phương pháp dẫn nước tới là tự chảy hay có áp. Nếu trong
trạm bơm đó có song chắn rác với khe hở 16 mm thì có thể không đặt song chắn
rác ở trạm xử lý nữa. Hiệu suất của song chắn phụ thuộc rất nhiều vào mức độ
chính xác trong tính toán kích thước và tổn thất áp lực của nước qua nó.
3.1.3. Quy Trình Vận Hành
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Nước thải đưa tới công trình làm sạch trước hết phải qua song chắn rác. Tại song
chắn rác, các tạp chất thô như rác, túi nylon, vỏ trái cây, giẻ, gỗ và các vật khác
được giữ lại nhằm đảm bảo cho máy bơm và các công trình, thiết bị xử lý nước
thải hoạt động ổn định. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo độ an toàn cho
toàn hệ thống xử lý nước thải.
3.1.4. Nhiệm vụ:
Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải
để đảm bảo cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo.
Các tạp chất thô có kích thước lớn như rác, vỏ khoai mì….Các tạp chất này có
thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống như làm tắc đường ống hoặc

kênh dẫn, bào mòn đường ống, thiết bị, tăng trở lực dòng chảy nên làm tăng tiêu
hao năng lượng bơm.
Song chắn rác được chế tạo từ các thanh kim loại và đặt dưới đường chảy của
nước thải theo phương thẳng đứng.
Kích thước và khối lượng rác giữ lại ở song chắn rác phụ thuộc vào kích thước
khe hở giữa các thanh đan. Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực quá lớn ta
cần phải thường xuyên làm vệ sinh (cào rác).
3.1.5. Quá trình lấy rác
Khi rác tích lũy ở song chắn, mỗi ngày vài lần người ta dùng cào kim loại để
lấy rác ra và cho vào máng có lổ thoát nước ở đáy rồi đổ vào các thùng kín để
đưa đi xử lý tiếp tục. Song chắn rác với cào rác cơ giới hoạt động liên tục, răng
cào lọt vào khe hở giữa các thanh kim loại; cào được gắn vào xích bản lề ở hai
bên song chắn rác có liên hệ với động cơ điện qua bộ phận truyền động. Cào rác
cơ giới có thể chuyển động từ trên xuống dưới hoặc từ dưới lên theo dòng nước.
Khi lượng rác được giữ lại lớn hơn 0,1 m3/ ng.đ và khi dùng song chắn rác cơ
giới thì phải đặt máy nghiền rác. Rác nghiền đưọc cho vào hầm ủ Biogas hoặc
cho về kênh trước song chắn. Khi lượng rác trên 1T/ng.đ cần phải thêm máy
nghiền rác dự phòng. Việc vận chuyển rác từ song đến máy nghiền phải được cơ
giới hóa.
- Dùng cào lấy rác khỏi các thanh chắn.
- Cho rác vừa cào vào thiết bị chứa rác.
- Đưa đến nơi để rác để nhân viên vệ sinh môi trường đến thu gom định kỳ hằng
ngày và chở đến nơi xử lý chất thải rắn tập trung.
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

- Chu kỳ lấy rác ở song chắn rác phụ thuộc vào lượng rác. Việc lấy rác phải tiến
hành đúng qui định vì rác ứ đọng quá lâu không những gây mùi hôi thối mà còn

gây cản trở dòng chảy từ song chắn rác đến bể lắng.
3.1.6. Tính toán thiết kế song chắn rác:
Qtbngày = 1200 (m3/ngày).
Qtbh =
Qhmax =50 *2,5= 125m3/h
Qsmax =
*Chiều cao lớp nước trong mương
h=
*Số khe của song chắn rác là :

Chọn n =33 khe
Trong đó:
n- số khe hở
Qsmax lưu lượng lớn nhất của chất thải, chọn Qsmax = 0,0347 (m3/s)
b : bề rộng khe hở giữa các song chắn rác (m) (b= 16 ÷ 25 mm) chọn b=0,016m
h : chiều sâu lớp nước trước song chắn rác lấy bằng chiều sâu lớp nước trong
mương dẫn ( m) chọn h =0.1(m)
vmax : vận tốc nước chảy qua song chắn rác ứng với lưu lượng lớn nhất ( v = 0.6÷
1 m/s ) chọn vmax= 0.7 (m/s)
kz : hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy kz = 1.05
*Bề rộng của song chắn rác là :
Chọn thành mương là một thanh chắn rác.

Chọn Bs = 0,784 m
S : bề dày thanh đan hình chữ nhật ; S= 8 ÷ 10 mm chọn s = 8mm
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

n : số khe chọn n=33khe
b : bề rộng khe hở giữa các thanh song chắn rác (b = 16 ÷ 25 mm) chọn
b=16mm
Vậy khoảng cách giữa các thanh sau khi chọn lại Bs là:
0,784 = 33  b + 32  0,008 b = 0,016 (m).
*Tổn thất áp lực qua song chắn:

Trong đó:
Vmax: Tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn ứng với lưu lượng lớn
nhất Vmax = 0,7m/s.
K: Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn.
K1 = 2-3. Chọn K = 2.
: Hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh song chắn, tiết diện ngang của
song chắn rác là hình chữ nhật ( loại I)  = 2.42
: Hệ số sức cản cục bộ của song chắn, tính theo công thức:

 : Góc nghiêng đặt song chắn so với phương ngang  = 600.
→Vậy tổn thất áp lực qua thanh chắn rác:


*Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác :


(φ = 15-200)

Bs: chiều rộng song chắn rác
Bk: bề rộng mương dẫn,chọn Bk= 0.15 m
φ:góc nghiêng chỗ mở rộng, chọn φ=100
*Chiều dài ngăn đoạn thu hẹp sau song chắn rác :
Nhóm 10

Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

*Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác :
L =l1+l2 +ls =1,767+0.883+1.5 = 4,15(m)
ls : chiều dài phần mương đặt song chắn rác (ls=1.5m)
Chọn L= 4m
*Chiều cao xây dựng mương đặt song chắn rác :
H = hmax + hc + hbv = 0,1 +0,041 + 0,5 = 0,64 (m).
Lấy H = 0.64(m)
Trong đó: hmax= hl độ đầy ứng với chế độ chảy Qmax
0,5: là khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mục nước cao nhất
(chiều cao an toàn).
Và hc là tổn thất áp lực qua song chắn rác
*Chiều dài mỗi thanh:

Bảng 3.1: Các thông số thiết kế và kích thước song chắn rác

STT

Thông số

Đơn vị

Kết quả

m

4

m/s

0,7

1

Chiều dài mương, L

2

Tốc độ dòng chảy trong mương, v

3

Chiều cao lớp nước trong mương, hi

m

0,365

4

Chiều rộng của song chắn rác Bs

m

0,77

5

Chiều cao mương, H

m

0,64

6

Số thanh song chắn rác

thanh

34

7

Số khe hở

khe

33

8

Tổn thất áp lực qua song chắn, hc

m

0,041

9

Chiều dài mỗi thanh, lthanh

mm

740

Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

3.2. Bể điều hòa
Do đặc điểm của công nghệ sản xuất một số ngành công nghiệp, lưu lượng và
nồng độ nước thải thường không đều theo các giờ trong ngày. Sự dao động lớn
về lưu lượng này sẽ ảnh hưởng không tốt đến những công trình xử lý phía sau.
Để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình xử lý ổn định, khắc phục được
những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải và
nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học người ta sẽ thiết kế bể điều
hòa. Thể tích bể phải tương đương 6 – 12h lưu nước trong bể với lưu lượng xử
lý trung bình.
- Chức năng:
Bể điều hòa có tác dụng duy trì dòng chảy, điều hòa lưu lượng và ổn định nồng
độ gần như không đổi, khắc phục những vấn đề vận hành do dự dao động lưu
lượng nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình ở cuối dây
chuyền xử lý.
Thu gom và điều hòa lưu lượng và thành phần các chất ô nhiễm như: BOD5,
COD, SS, pH (trong bể có thiết bị định lượng hóa chất nhằm ổn định pH về

khoảng 6.5-8.5 cho quá trình xử lý)… Đồng thời máy nén khí cung cấp Oxy vào
nước thải nhờ hệ thống đĩa sục khí đặt dưới đáy bể nhằm tạo dòng khuấy trộn,
duy trì tình trạng hiếu khí trong bể, tránh sinh mùi thối tại đây và làm giảm
khoảng 20 – 30% hàm lượng COD, BOD có trong nước thải.
- Ưu điểm:
Xử lý sinh học được nâng cao, giảm nhẹ quá tải, pha loãng các chất gây ức chế
sinh học và pH được ổn định.
Chất lượng đầu ra và hiệu quả nén bùn của bể lắng đợt 2 được cải thiện do bông
cặn đặc chắc hơn.
Diện tích bề mặt lọc giảm, hiệu quả lọc được nâng cao, và hơn nữa chu kì rữa
lọc đồng đều hơn do tải lượng thuỷ lực thấp hơn.
Trong xử lý hoá học, ổn định tải lượng sẽ dể dàng điều khiển giai đoạn chuẩn bị
và châm hoá chất để tăng cường độ tin cậy của quy trình.
- Nhược điểm:
Diện tích mặt bằng hoặc chỗ xây dựng cần tương đối lớn.
Bể điều hoà hoà ở những nơi gần khu dân cư cần được che kín để hạn chế mùi.
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Đòi hỏi phải khuấy trộn và bảo dưỡng.
Chi phí đầu tư tăng.
3.3. Bể Tuyển Nổi
Bể Tuyển Nổi là một thiết bị dùng để tách và loại bỏ các chất rắn hòa tan
(TDS) từ chất lỏng dựa trên những thay đổi trong độ tan của khí áp khác nhau.
Không khí được hòa tan dưới áp lực trong một chất lỏng sạch và bơm trực tiếp
vào bể Tuyển Nổi. Sau khi vào bể, áp suất không khí được tạo ra và kết hợp với
chất lỏng, mà sẽ trở thành siêu bão hòa với các bong bóng khí có kích thước
Microns. Các bong bóng không khí li ti sản xuất một lực hấp dẫn cụ thể bám

dính vào các phần tử rắn lơ lững trong nước và nâng các hạt lơ lửng nổi lên bề
mặt chất lỏng, tạo thành một lớp bùn nổi được loại bỏ bởi dàn cào ván bùn mặt.
Chất rắn nặng lắng xuống đáy hồ và cũng được cào gom lại và hút ra ngoài bằng
bơm hút bùn để đưa về khu xử lý bùn xử lý.
3.3.1. Cấu tạo bể tuyển nổi
Bể tuyển nổi được cấu tạo bao gồm một bể tròn hoặc hình chữ nhật. Bên trên bể
và đáy bể được thiết kế hai dàn cào bùn. Thiết bị được kết nối với một số thiết bị
phụ trợ bên ngoài gồm bình trộn nước, bơm nước trộn, máy nén khí…
Bể tuyển nổi được cấu tạo bao gồm:
- Thân bể tròn hoặc hình chữ nhật làm bằng inox 304, 201, SS400.
- Motor truyền chuyển động.
- Hệ thống cánh gạt bọt và cào bùn.
- Máng thu bọt, thu nước.
- Một số thiết bị phụ trợ bên ngoài gồm: bình trộn hóa chất, bơm, máy nén khí,
….

Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

Hình 3.1: Mô hình bể tuyển nổi xử lý nước thải

3.3.2. Nguyên lý:
Sục không khí vào nước ở áp suất cao, sau đó giảm áp suất một cách đột ngột ra
môi trường áp suất thấp hơn, các không khí thoát ra dưới dạng bọt khí li ti.
*Quá trình diễn ra:
Cấp khí vào nước – Hòa tan không khí vào nước – Tạo bọt khí từ dung dịch quá
bão hòa khí – kết dính bọt khí – bám dính cặn vào bọt khí – Tách cặn ra khỏi
nước

*Nguyên tắc hoạt động của bể tuyển nổi
Nước được đưa vào bồn khí tan bằng bơm áp lực cao. Không khí được cấp vào
bồn khí tan bằng máy nén khí, tại đây nước và không khí được hòa trộn. Nước
bão hòa không khí chảy vào ngăn tuyển nổi của bể tuyển nối, qua một van giảm
áp suất, áp suất được giảm đột ngột về áp suất khí quyển. Khí hòa tan được tách
ra và dính bám vào các hạt cặn trong nước, quá trình tuyển nổi được hình thành.
3.3.3. Ưu, nhược điểm và ứng dụng của bể tuyển nổi
*Ưu điểm:
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

- Hiệu quả loại bỏ hàm lượng chất rắn lơ lửng cao: 90 -95%
- Giảm được thời gian và dung tích bể so với các công trình khác
- Loại bỏ được các hạt cặn hữu cơ khó lắng
- Kết hợp với quá trinh tuyển nổi sử dụng hóa chất đem lại hiệu quả cao
- Bùn cặn thu được có độ ẩm thấp, có thể tái sử dụng
- Tạo ra các bọt khí đều và mịn
- Vỏ bể lắng làm bằng Inox SUS304, 201, SS400 hoàn toàn kín khít, không
thấm, không rò rỉ.
- Bể được sản xuất theo quy mô công nghiệp, đảm bảo đúng quy cách.
- Lắp đặt đơn giản, có thể thi công từng mảng rời và vận chuyển đến chân công
trình tiến hành lắp ghép, cho phép rút ngắn tiến độ thi công công trình.
- Dễ dàng chuyển đổi vị trí đặt bể.
- Vận hành đơn giản, dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng.
*Nhược điểm
- Chi phí đầu tư , bảo dưỡng thiết bị cao
- Đòi hỏi kỹ thuật khi vận hành
- Cấu tạo phức tạp, quá trình kiểm soát áp suất khó khăn

*Lĩnh vực áp dụng
- Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp
- Xử lý nước thải cho các ngành công nghiệp có hàm lượng chất lơ lửng cao
như:
+ Nhà máy giết mổ gia súc, gia cầm
+ Nhà máy chế biến thực phẩm: đồ hộp, bơ sữa, bánh kẹo,…
+ Nhà máy chế biến thủy hải sản
+ Nhà máy tinh chế dầu
+ Nhà máy sản xuất hóa chất

Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

+ Nhà máy sản xuất thuộc da
+ Nhà máy sản xuất giấy
+ Nhà máy dệt nhuộm
+ Nhà máy sản xuất sợi thủy tinh,….
- Xử lý nước thải đô thị, khu dân cư, khu công nghiệp.
3.3.4. Tính toán thiết kế bể tuyển nổi
*Thể tích bể :
Qtbngày = 1200 (m3/ngày).
Qhmax =
Vậy Thể tích bể là:
W = = 100 (m3)
Trong đó:
W : thể tích bể gạn (m3)
Qmaxh : lưu lượng nước lớn nhất theo giờ
t: thời gian lưu nước trong bể gạn ( chọn t = 2h)

*Diện tích bể :
F = (m2)
Trong đó:
Qngaytb : lưu lượng nước lớn nhất theo ngày
Uo là tải trọng bề mặt, chọn Uo= 40 (m3/m2. Ng-đ)
*Chiều dài và chiều rộng bể.
Ta có:
Chọn chiều dài L = 10,95 m; chiều rộng B = 2,74 m
Trong đó:
F: diện tích mặt thoáng bể
Nhóm 10


Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xúc Xích Công Suất 1200m3/ngày đêm

L: chiều dài của bể
B: chiều rộng của bể
*Chiều cao của bể:
W=B.L.H => H= = = 3,33 (m)
Trong đó: W là thể tích bể, W= 100m3
B là chiều rộng bể, B= 2,47m
L là chiều dài bể, L=10,95m
*Vận tốc của vùng lắng:
V = = (m/h)
Trong đó: Qmaxh : lưu lượng nước lớn nhất theo giờ Q = 50(m3/h)
B là chiều rộng bể, B=2,74m
H là chiều cao bể, H= 3,33m
*Hiệu quả khử BOD
Rt =
Trong dó: t là thời gian lưu, chon t = 2h

a, b là hằng số thực nghiệm
BOD5 : a = 0,018(h), b=0,02
*Hàm lượng BOD còn lại sau bể lắng 1:
BODcl = 480 ( 100 – 34,48%) = 314,5 (mg/l)
Bảng 3.2: Các thông số thiết kế bể tuyển nổi

Thông số

Ký hiệu

Giá trị

Đơn vị

Chiều cao bể

H

3,33

m

Chiều dài bể

L

10,95

m

Chiều rộng bể

B

2,74

m

Diện tích bể

F

30

m2

Vận tốc của vùng máng

V

5,48

m/h

Nhóm 10