BÁO CÁO MÔN NƯỚC TRONG CNCB THỰC PHẨM VÀ XỬ LÝ NƯỚCTHẢI
GVHD: HỒ THỊ NGUYỆT THU
LỚP: LT09BQ
SVTH: NHOM 05 1. Nguyễn Ngọc Sang
2. Đào Thị Bính
3. Đoàn Thị Kim Thoa
4. Trần T.Ánh Tuyết
5. Trần T.Cẩm Quyên
6. Đỗ Thị Tươi
7. Nguyễn T.Thanh Dung
8. Thái Thị Thanh
9. Nguyễn T.Anh Đào
10. Huỳnh T.Hằng My
11. Tài Hải Vương
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
A. Nguồn thải và các chất thải trong quá trình chế biến thịt
B. Quy trình xử lý nước thải
C. Tiêu chuẩn nước thải đã xử lý
NGUỒN THẢI VÀ CÁC LOẠI CHẤT THẢI TỪ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỊT
1.NGUỒN THẢI:
- Nước thải từ quá trình sản xuất.
- Nước thải từ vệ sinh thiết bị nhà xưởng.
- Nước sinh hoạt cho các công nhân nhà máy.
Hoạt động
Nguồn chất thải tạo ra
Bản chất chất thải
Các nguyên nhân có thể tạo ra chất thải
Chuồng trại
Trại nhốt bò,heo
Chất thải rắn,nước thải
Do gia súc thải ra (phân) Thức ăn thừa
Vệ sinh ngăn chuồng Giết mổ Làm ngất
Chọc tiết
Huyết
Nước thải Nước ói
Rửa gia súc trước khi thu gom Phần huyết hư
Trụng lông Nước thải Chất thải rắn
Nước trụng lông Lông rơi rớt lại
Mổ Nước thải
Chất thải rắn
Nước thải từ ruột,bao tử Các chất vụn:ruột,gan…
Chế biến Quy trình sản xuất
Nước thải Chất thải rắn
Nước vệ sinh
Thịt vụn,xương vụn…
NGUỒN THẢI VÀ CÁC LOẠI CHẤT THẢI TỪ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỊT
Đặc điểm của nước thải từ nhà máy chế biến thịt:
-
Giàu chất hửu cơ
-
Giàu chất thải rắn như: vụn xương, thịt vụn, lông,móng, mỡ…
-
BOD cao
-
Nito cao,photpho thấp
=> Xử lý bằng biện pháp sinh học cần bổ sung thêm nguồn dinh
dưỡng.
MỘT SỐ TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA LOẠI NƯỚC THẢI NÀY:
STT Thông số Hàm lượng và tính chất
1 pH 5.3 – 8.9
2 Độ dẫn điện(m3/cm) 2.8 – 6.1
3 Clorit (mg/l) 1.1- 3.9
4 Chất rắn qua lọc (mg/l) 160 -580
5 BOD5 (mg/l) 1500 – 7400
6 COD5 (mg/l) 2400 - 9600
7 TCO (mg/l) 1180 -3400
8 Chất béo (mg/l) 115-300
9 Acid hữu cơ (mg/l) 61-350
10 Nito amon (mg/l) 230-1120
11 H2S (MG/L) 0-20
12 Photpho tổng (mg/l) 16-53
13 Độ cứng (mg/l) 35.6-125
14 Độ kiềm (NaOH mol/l) 30-70
Nước thải
Song chắn rác
Bể gom
Ngăn khử trùng
Bể điều hòa Bể lắng
Bể sinh học bùn hoạt tính(Aerotank) Bể xử lý kỵ khí (UASB)
Bể tuyến nổi
Nước sau xử lý
B. Quy trình xử lý
1.SONG CHẮN RÁC
Mục đích: Công đoạn này được sử dụng để tách các tạp chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải.
Các công đoạn xử lý cơ học bao gồm:.
1.Thiết bị chắn rác:
Sử dụng thiết bị chắn rác có thể là song chắn rác hoặc lưới chắn rác, có chức năng chắn giữ những rác bẩn thô (lông, phân, da, rác,
móng…), nhằm đảm bảo đảm cho máy bơm, các công trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định. Song và lưới chắn rác được cấu tạo bằng các thanh song song, các tấm lưới đan bằng thép hoặc tấm thép có đục lỗ… tùy theo kích cỡ các mắt lưới hay khoảng cách giữa các thanh mà ta phân biệt loại chắn rác thô, trung bình hay rác tinh.
Song chắn rác tự động
2. Thiết bị nghiền rác:
Thiết bị có nhiệm vụ cắt và nghiền vụn rác thành các
hạt, các mảnh nhỏ lơ lửng trong nước thải để không làm
tắc ống, không gây hại cho bơm. Trong thực tế cho thấy
việc sử dụng thiết bị nghiền rác thay cho thiết bị chắn
rác đã gây nhiều khó khăn cho các công đoạn xử lý tiếp
theo do lượng cặn tăng lên như làm tắc nghẽn hệ thống
phân phối khí và các thiết bị làm thoáng trong các bể
(đĩa, lỗ phân phối khí và dính bám vào các tuabin…)
Hình ảnh bể gom nước thải
2.BỂ GOM
Bể lắng cát:
Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặmg như: cát,
sỏi,lông, móng, tro, than vụn… nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý sau.Để tránh lượng chất hữu cơ lẫn trong cát và tăng hiệu quả xử lý, người ta lắp vào bể lắng cát thông thường một dàn thiết bị phun khí. Dàn này được đặt sát thành bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốc quét đáy bể với một vận tốc đủ để tránh hiện tượng lắng các chất hữu cơ, chỉ có cát và các phân tử nặng có thể lắng.
Lọc
Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải, mà các bể lắng không thể loại được chúng. Người ta tiến hành quá trình lọc nhờ các vật liệu lọc, vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ các tạp chất lại.
Vật liệu lọc được sử dụng thường là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi, thậm chí cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ.
Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương.
Có nhiều dạng lọc: lọc chân không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy ngược, lọc chảy xuôi…
3. BỂ TUYẾN NỔI
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng hạt rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong một số trường hợp quá trình này cũng được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Quá trình như vậy được gọi là quá trình tách hay lám đặc bọt.Trong xử lý nước thải về nguyên tắc tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là không khí) vào trong pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu.
4.BỂ ĐIỀU HÒA
- Dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng và tải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý
sau, đảm bảo đầu ra sau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này.
- Bố trí bể điều hòa có thể là bể điều hòa trên dòng thải. Phương án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng kể dao động thành phần nước thải đi vào các công đoạn phía sau. Nước thải được bơm sang bể điều hoà hiện hữu.
- Chức năng của bể này là điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải (pH, BOD, COD, chất dinh dưỡng). .Đồng thời máy thổi khí cung cấp oxy vào nước thải nhằm tránh sinh mùi hôi thối tại đây và làm giảm khoảng 20-30% hàm lượng COD, BOD có trong nước thải
4. BỂ ĐIỀU HÒA
Bể điều hòa nước thải
Bể UASB Bể aeroten Bể lắng 2
XỬ LÝ SINH HỌC
XỬ LÝ KỴ KHÍ
Mục đích
-Chuyển hoá (oxy hoá) các chất hoà tan và các chất dễ phân huỷ sinh học thành những sản phẫm cuối cùng có thể chấp nhận được.
- Hấp phụ và kết tụ cặn lơ lững và chất keo không lắng thành bông sinh học hay màng sinh học
- Chuyển hoá/khử chất dinh dưỡng N và P
-Trong một số trường hợp khử những hợp chất và
những thành phần hữu cơ dạng vết.
Vai trò
- Khử các chất hoà tan, BOD Cacbon và ổn định hợp chất hữu cơ trong nước thải
- Nhiều loài vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn oxi
hoá hợp chất hữu cơ chứa Cacbon hoà tan
thành những sản phẩm đơn giản và sinh
sinh khối
Xử lý kỵ khí :
- Dưới tác dụng của VSV proteins, chất béo,
carbohydrates, celluloses, lignin,… trong giai đoạn thuỷ phân, sẽ được cắt mạch tạo thành những phân tử đơn giản hơn, dễ phân huỷ
hơn.và qua các quá trình acid hoá, acetate hoá,
methane hoá chấ t hữu cơ---> CH4 + CO2 +
H2 + NH3 +H2S + Tế bào mới
QUÁ TRÌNH XẢY RA
BỂ UASB
S
2.XỬ LÝ HIẾU KHÍ
Qúa trình xử lý hiếu khí qua ba giai đoạn
Oxi hoá các chất hữu cơ
CxHyOz + O2 CO2 + H2 O + ΔH
Tổng hợp TB mới
CxHyOz + NH3 + O2 T ế bào vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2 - ΔH
Phân huỷ nội bào:
C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 ± ΔH
Xử lí hiếu khí đối với vsv sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khử chất hữu cơ chứa
cacbon là quá trình bùn hoạt tính
Qúa trình phân huỷ sảy ra khi nước thải tiếp xúc với
bùn trong điều kiên xục khí liên tuc
Bể Aerotank
Bể Aerotank : là công trình XL sinh học sử dụng bùn hoạt tính (đó là loại bùn xốp chứa nhiều VS có khả năng oxy hoá các chất hữu cơ).
Aerotank được đưa ra và nghiên cứu rất lâu (từ 1887-1914 áp dụng).
Bể Aerotank là công trình làm bằng bê tông, cốt thép, gạch..với mặt bằng thông dụng là hình chữ nhật,Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy suốt chiều dai bể.
Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể aerotank cho qua bể lắng đợt 2. Một phần bùn lắng quay trở lại bể aerotank,
phần còn lại sẽ đến bể lắng bùn
Quá trình xảy ra trong bể Aeraotank
Quá trình xử lý nước thải bằng bể Aerotank vẫn qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Tốc độ xoxy hoá xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxy.
Giai đoạn 2: Bùn hoạt tính khôi phục khả năng oxy hoá, đồng thời oxy hoá tiếp
những chất HC chậm oxy hoá.
Giai đoạn 3: Giai đoạn nitơ hoá và các muối amôn.
Sơ đồ sử lý nước thải ở bể aerotank ở bể aerotank 2 bậc có ngăn phục hồi bùn hoạt tính
Bể aeroten Lắng 2 Bể aeroten
bậc 2 Lắng II bậc 2
Ngăn phục
hồi bùn Ngăn phục
hồi bùn Xả sự cố
Bể lắng
6. CÔNG ĐOẠN KHỬ TRÙNG
Mục đích: Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm
chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước thải.
Các hóa chất thường sử dụng trong quá trình khử trùng là Cl2, ClO2, Ca(ClO)2, NaOCl, BrCl2, O3, UV.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình là khả năng diệt khuẩn của các hóa chất này, quá trình khuấy trộn ban đầu, đặc tính cuả nước thải, thời gian tiếp xúc giữa nước thải và chất khử trùng, đặc điểm của các vi sinh vật.
Đặc điểm của một số hóa chất sử dụng
Đặc diểm
Đặc điểm mong muốn
đạt được
Chlori ne
Sodiu m hypoch
loride
Calciu m hypoch
loride
Chlorin e dioxide
Bromine chloride
Ozone UV
Độc tính đối với vi sinh vật
Độc tính cao ở nồng độ cao
Cao Cao Cao Cao Cao Cao Cao
Độ hòa tan
Phải hòa tan trong nước hoặc mô
Thấp Cao Cao Cao Thấp Cao N/A
Độ bền Ít giảm tính diệt khuẩn theo thời gian
Bền Hơi không
ổn định
Tương đối bền
không bền sx khi
cần
Hơi không ổn
định
không bền sx khi
cần
sx khi cần
Không độc đối với sv bậc cao
Độc đối với vsv, không độc với người và động vật
Rất độc với
sv bậc cao
Độc Độc Độc Độc Độc Độc
Tác dụng với cá chất khác
Chỉ tác dụng với vi khuẩn
không tác dụng với chất hữu cơ
Oxy hóa chất hữu cơ
Chất oxy hóa mạnh
Chất oxy hóa mạnh
Cao Oxy hóa chất hữu
cơ
Oxy hóa chất hữu
cơ
-
Độc tính ở các nhiệt độ khác nhau
Giữ được độ độc ở khoảng biến thiên của nhiệt độ môi trường
Cao Cao Cao Cao Cao Cao Cao
Độ ăn mòn
Không ăn mòn kim loại
Ăn mòn mạnh
Ăn mòn
Ăn mòn
Ăn mòn mạnh
Ăn mòn Ăn mòn mạnh
N/A
Khả năng khử mùi
Có khả năng khử mùi khi khử trùng
Cao Trung bình
Trung bình
Cao Trung bình
Cao -
Khử trùng bằng Chlorine
Đối với xử lý nước thải từ quá trình chế biến thit, thường sử dụng Chlorine làm chất khử trùng.
Nguyên lý:
Cl2 là chất oxi hoá mạnh ở bất kỳ dạng nào. Khi cho Clo tác dụng với nó sẽ tạo thành HOCl có tác dụng diệt
trùng mạnh. Khi cho Clo vào trong nước, chất diệt trùng sẽ khuyếch tán qua lớp vỏ tế bào sinh vật gây phản ứng với men tế bào làm phá hoại các quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật.
Các liều lượng chlorine dùng cho các mục đích khác nhau trong quá trình xử lý nước thải
Mục đích sử dụng Liều lượng mg/L
Ngăn quá trình ăn mòn do H2S 2 - 9 a
Khử mùi hôi 2 - 9 a
Khống chế quá trình phát triển của các màng bùn vi sinh vật
1 – 10
Khử BOD 0,5 - 2 b
Khống chế ruồi ở bể lọc sinh học 0,1 - 0,5
Loại dầu, mỡ 2 – 10
Khử trùng nước thải chưa qua xử lý 6 - 25
Mục đích sử dụng Liều lượng mg/L
Khử trùng nước thải đã qua xử
lý cấp I 5 – 2
Khử trùng nước thải sau kết tủa
hóa học 2 – 6
Khử trùng nước thải đã qua xử
lý bằng bể lọc sinh học 3 – 15
Khử trùng nước thải đã qua xử lý bằng bể bùn hoạt tính
2 – 8
Thiết bị khử trùng
C.TIÊU CHUẨN NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp: Theo TCVN: 5945 – 1945.
Nước thải công nghiệp có các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm nhỏ hơn hoặc bằng các giá trị quy định trong cột B chỉ được đổ vào các khu vực nước thường dùng cho các mục đích giao thông, thủy lợi, bơi lội, trồng trọt,...
Nước thải công nghiệp có các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm quy định trong cột B nhưng không vượt quá giá trị quy định trong cột C chỉ được phép thải vào các nơi quy định như hồ chứa nước thải được xây dựng riêng, cống dẫn dến nhà máy nước thải tập trung,...
TIÊU CHUẨN NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
ST T
Thông số Đơn vị A B C
1 Nhiệt độ 0C 40 40 45
2 pH - 6-9 5.5-9 5-9
3 Mùi mg/l - - -
4 BOD5 (200C) mg/l 20 50 100
5 COD mg/l 50 100 400
6 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 200
