Đồ án: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia bằng phương pháp sinh học lưu lượng 2000 m3/ngày đêm

Nước thải trong sản xuất bia chủ yếu phát sinh từ quá trình rửa, vệ sinh máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng; chủ yếu tập trung ở các khu vực lên men, lọc bia và chiết sản phẩm
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án:Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia bằng phương pháp sinh học lưu lượng 2000 m3/ngày đêm TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM VIỆN KHCN & QL MÔI TRƯỜNG -----------------------------MÔN: XỬ LÝ NƯỚC THẢIChuyên đề: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia bằng phương pháp sinh học lưu lượng 2000 m3/ngày đêm. GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn Thành viên nhóm: Trần Nguyễn Thái Hưng Trần Đức Tín Huỳnh Xuân Việt Lớp: ĐHMT 1 TP. HCM, Tháng 4 năm 2008 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài: Sản xuất bia là ngành đồ uống nên trong quá trình sản xuất phải sử dụng rấtnhiều nước. Nguyên liệu cho sản xuất bia bao gồm malt, gạo. Nguyên liệu này đượcnghiền nhỏ sau đó đưa vào chế biến dịch đường. Trong quá trình nấu, nước được sửdụng nhiều cho nấu, cung cấp cho lò hơi để sản xuất hơi nước phục vụ cho công nghệ;nước dùng làm mát các máy móc thiết bị. Nước dùng trong các quá trình sản xuất đểchuyển thành sản phẩm hoặc dùng ở dạng hơi thì hầu như không bị thải bỏ hoặc thảirất ít. Nước thải trong sản xuất bia chủ yếu phát sinh từ quá trình rửa, vệ sinh máy mócthiết bị và vệ sinh nhà xưởng; chủ yếu tập trung ở các khu vực lên men, lọc bia vàchiết sản phẩm. Với đặc thù của sản xuất bia đòi hỏi phải sử dụng lượng nước rửa vàvệ sinh khá lớn. Thực tế cho thấy, đặc tính chung của nước thải trong sản xuất bia làchứa nhiều chất gây ô nhiễm với chủ yếu các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo, chấtrắn ở dạng lắng và lơ lửng; một số chất vô cơ hòa tan, hợp chất nitơ và phốt pho. Tấtcả các chất gây ô nhiễm có trong nước thải đều từ các thành phần như bã malt, cặnlắng trong dịch đường lên men, các hạt trợ lọc trong khâu lọc bia, xác men thải khi rửathùng lên men, bia thất thoát cùng nước thải trong khâu chiết và khâu làm nguội chaisau khi thanh trùng. Nước thải bia chứa nhiều chất dễ phân hủy sinh học nên có màunâu thẫm. Nước thải một số bộ phận có độ pH khác nhau nhiều, thường nước thải quátrình lên men có tính axít, nước thải rửa chai có tính kiềm. Hàm lượng ôxy hòa tantrong nước thải của nhà máy bia rất thấp. Nhu cầu ôxy sinh học BOD và hóa học CODđều rất cao vượt quá tiêu chuẩn thải nhiều lần (COD hàm lượng 600-2400mg/l; BOD5hàm lượng 310-1400mg/l), trung bình lớn hơn 10 lần tiêu chuẩn cho phép. Các giá trịBOD và COD thường thay đổi theo thời gian trong ngày. Các giá trị cao là vào thờiđiểm xả nước rửa bã nồi nấu và thùng lên men. Với các chỉ số gây ô nhiễm như trên vàhệ thống xử lý nước không đảm bảo nên chất lượng nước thải sau khi xử lý không đạttiêu chuẩn thải. Nước thải chảy theo cống thoát nước thải riêng của nhà máy sau đóchảy vào cống thoát nước chung của khu vực gây ảnh hưởng ô nhiễm môi trường. Dođó, việc tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy bia là vấn đề cấpthiết cho quá trình phát triển ngành sản xuất thức uống của Việt Nam hiện nay. 22. Mục đích: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia bằng phương phápsinh học lưu lượng 2000 m3/ngày đêm, với thông số đầu vào như bảng 1, nước sau khixử lý đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945-1995.TT Chỉ tiêu Nước thải trước Tiêu chuẩn thải xử lý (TCVN 5945-1995)1 pH 6-12 6-92 Hàm lượng cặn lơ lửng, mg/l 300 1003 BOD , mg/l 1500 50 54 COD, mg/l 2000 1005 Tổng Nitơ (TN) 15-45 606 Tổng Phốtpho (TP) 4,9-9,0 67 Coliform, MPN/100 ml NỘI DUNG Chương I. Cơ sở lý thuyếtI.1. Phương pháp cơ học:I.1.1. Nguyên tắc chung: Nước thải có thành phần hết sức phức tạp. Trong nước thải không chỉ chứa cácthành phần hoá học hoà tan, các loài vi sinh vật, mà còn chứa các chất không hoà tan.Các chất không hoà tan có thể có kích thước nhỏ và có thể có kích thước lớn. Người radựa vào kích thước và tỷ trọng của chúng để loại chúng ra khỏi môi trường nước,trước khi áp dụng các phương pháp hoá lý hoặc các phương pháp sinh học. Các vật chất có kích thước lớn như cành cây, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ rách,cát, sỏi và cả những giọt dầu, mỡ. Ngoài ra, vật chất còn nằm ở dạng lơ lửng hoặc ởdạng huyền phù. Tuỳ theo kích thước và tính chất đặc trưng của từng loại vật chất mà người tađưa ra những phương pháp thích hợp để loại chúng ra khỏi môi trường nước. Nhữngphương pháp loại các chất rắn có kích thước lớn và tỷ trọng lớn trong nước được gọichung là phương pháp cơ học. Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hoàtan có trong nước thải và giảm 20% BOD. Các công trình trong xử lý cơ học bao gồm:- Song chắn rác hoặc lưới lọc.- Bể lắng cát.- Bể lắng.- Điều hoà lưu lượng dòng chảy.- Quá trình tuyển nổi.I.1.2. Song chắn rác: Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi:giấy, rau cỏ, rác … được gọi chung là rác. Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiềnnhỏ, sau đó được chuyển tới bể phân hủy cặn (bể mêtan). Đối với các tạp chất < 5 mmthường dùng lưới chắn rác. Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiếtdiện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục… Song chắn rác được chia làm 2 loại di 4động hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí. Song chắn rác đượcđặt nghiêng một góc 6 ...