Đang tải... (xem toàn văn)
Chöông 1: Toång quan veà coâng ngheä saûn xuaát kem vaø nguoàn nöôùc thaûi caàn xöû lyù 1. Giôùi thieäu chung Ngaøy nay, kem ñaõ trôû thaønh saûn phaåm quen thuoäc vôùi ngöôøi tieâu duøng vaø ñöôïc yeâu thích bôûi caùc löùa tuoåi khaùc nhau. Coù nhieàu loaïi kem. Bylund Gosta (1995) ñeà nghò phaân loaïi kem boán nhoùm nhö sau: Kem ñöôïc saûn xuaát töø söõa. Kem ñöôïc saûn xuaát töø chaát khoâ khoâng beùo cuûa söõa vaø daàu thöïc vaät. Kem ñöôïc saûn xuaát töø nöôùc eùp traùi caây coù boå sung theâm thaønh phaàn chaát beùo vaø chaát khoâ khoâng beùo cuûa söõa. Kem ñöôïc saûn xuaát töø nöôùc eùp traùi caây vaø ñöôøng. Hai nhoùm saûn xuaát ñaàu tieân laø phoå bieán nhaát vaø chieám khoaûng 80÷90% toång saûn löôïng kem treân toaøn theá giôùi. 2. Nguyeân lieäu trong saûn xuaát kem Söõa vaø caùc saûn phaåm töø söõa Trong saûn xuaát kem ngöôøi ta coù theå söû duïng caùc daïng nguyeân lieäu nhö söõa töôi, söõa coâ ñaëc, söõa boät nguyeân cream, söõa boät gaày, chaát beùo töø söõa nhö cream, bô hay chaát beùo khan…Vieäc löïa choïn daïng nguyeân lieäu thích hôïp cho saûn xuaát seõ phuï thuoäc vaøo daïng saûn phaåm kem, giaù thaønh nguyeân lieäu vaø nguoàn cung öùng. Moãi loaïi nguyeân lieäu seõ döôïc baûo quaûn trong nhöõng ñieàu kieän thích hôïp töông öùng. Daàu thöïc vaät Ngöôøi ta coù theå söû duïng daàu ñaäu naønh, daàu döøa, daàu höôùng döông hoaëc daàu caûi laøm nguyeân lieäu saûn xuaát moät soá loaïi kem. Caùc chæ tieâu hoùa lyù quan troïng cuûa daàu thöïc vaät: chæ soá acid, chæ soá peroxude, chæ soá iod. Haøm löôïng daàu thöïc vaät coù theå chieám töø 6 – 10% khoái löôïng kem thaønh phaåm. Daàu thöïc vaät cuõng caàn ñöôïc baûo quaûn trong caùc ñieàu kieän thích hôïp. Ñöôøng Ñöôøng ñöôïc duøng ñeå hieäu chænh haøm löôïng chaát khoâ vaø vò ngoït cuûa saûn phaåm, moät soá loaïi ñöôøng ñöôïc söû duïng nhö ñöôøng latose, ñöôøng saccharose, ñöôøng nghòch ñaûo, glucose vaø siro glucosefructose. Chæ tieâu hoùa lyù quan troïng cuûa ñöôøng laø ñoä aåm, haøm löôïng saccharose, ñoä tro vaø ñoä maøu. Chaát nhuõ hoùa Caùc chaát nhuõ hoùa thöôøng laø nhöõng phaân töû coù nhoùm ahöùc öa nöôùc vaø öa beùo. Trong söõa coù chöùa moät soá chaát nhuõ hoùa (lecithine, protein, phasphate…) nhöng vôùi haøm löôïng thaáp. Trong saûn xuaát kem, loøng ñoû tröùng laø moät chaát nhuõ hoùa thoâng duïng nhöng coù giaù thaønh khaù cao. Chaát oån ñònh Trong saûn xuaát kem, chaát oån ñònh laø nhöõng hôïp chaát öa nöôùc. Nhôø vaäy rong quaù trình laïnh ñoâng hoãn hôïp nguyeân lieäu saûn xuaát kem, caùc tinh theå ñaù xuaát hieän seõ coù kích thöôùc nhoû vaø kem trôû neân ñoàng nhaát. Chaát oån ñònh thöôøng coù baûn chaát laø protein hoaëc carbohydrate. Chaát taïo höông Ngöôøi ta söû duïng caùc chaát muøi khaùc nhau nhö vanilla, muøi cam, saàu rieâng, daâu, muøi chocolate…hoaëc caùc loaïi traùi caây, moät soá loaïi haït (ñaäu phoäng, ñieàu…),dòch chocolate, boät ca cao. Chaát maøu Chaát maøu coù chöùc naêng taïo maøu saéc haáp daãn cho kem. Coù hai nhoùm chaát maøu: chaát maøu töï nhieân vaø chaát maøu toång hôïp. Nhöõng nguyeân lieäu khaùc Ngöôøi ta söû duïng caùc acid höõu cô (acid citric, acid tatric) ñeå taïo ñoä chua thích hôïp cho kem vaø öùc cheá söï phaùt trieån cuûa moät soá vi sinh vaät coù trong saûn phaåm 3. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát kem Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát kem
Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Chương 1: Tổng quan về công nghệ sản xuất kem và nguồn nước thải cần xử lý 1. Giới thiệu chung Ngày nay, kem đã trở thành sản phẩm quen thuộc với người tiêu dùng và được yêu thích bởi các lứa tuổi khác nhau. Có nhiều loại kem. Bylund Gosta (1995) đề nghò phân loại kem bốn nhóm như sau: - Kem được sản xuất từ sữa. - Kem được sản xuất từ chất khô không béo của sữa và dầu thực vật. - Kem được sản xuất từ nước ép trái cây có bổ sung thêm thành phần chất béo và chất khô không béo của sữa. - Kem được sản xuất từ nước ép trái cây và đường. Hai nhóm sản xuất đầu tiên là phổ biến nhất và chiếm khoảng 80÷90% tổng sản lượng kem trên toàn thế giới. 2. Nguyên liệu trong sản xuất kem Sữa và các sản phẩm từ sữa Trong sản xuất kem người ta có thể sử dụng các dạng nguyên liệu như sữa tươi, sữa cô đặc, sữa bột nguyên cream, sữa bột gầy, chất béo từ sữa như cream, bơ hay chất béo khan…Việc lựa chọn dạng nguyên liệu thích hợp cho sản xuất sẽ phụ thuộc vào dạng sản phẩm kem, giá thành nguyên liệu và nguồn cung ứng. Mỗi loại nguyên liệu sẽ dược bảo quản trong những điều kiện thích hợp tương ứng. Dầu thực vật Người ta có thể sử dụng dầu đậu nành, dầu dừa, dầu hướng dương hoặc dầu cải làm nguyên liệu sản xuất một số loại kem. Các chỉ tiêu hóa lý quan trọng của dầu thực vật: chỉ số acid, chỉ số peroxude, chỉ số iod. Hàm lượng dầu thực vật có thể chiếm từ 6 – 10% khối lượng kem thành phẩm. Dầu thực vật cũng cần được bảo quản trong các điều kiện thích hợp. Đường Đường được dùng để hiệu chỉnh hàm lượng chất khô và vò ngọt của sản phẩm, một số loại đường được sử dụng như đường latose, đường saccharose, đường nghòch đảo, glucose và siro glucose-fructose. Chỉ tiêu hóa lý quan trọng của đường là độ ẩm, hàm lượng saccharose, độ tro và độ màu. Chất nhũ hóa Các chất nhũ hóa thường là những phân tử có nhóm ahức ưa nước và ưa béo. Trong sữa có chứa một số chất nhũ hóa (lecithine, protein, phasphate…) nhưng với hàm lượng thấp. Trong sản xuất kem, lòng đỏ trứng là một chất nhũ hóa thông dụng nhưng có giá thành khá cao. Chất ổn đònh SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 1 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Trong sản xuất kem, chất ổn đònh là những hợp chất ưa nước. Nhờ vậy rong quá trình lạnh đông hỗn hợp nguyên liệu sản xuất kem, các tinh thể đá xuất hiện sẽ có kích thước nhỏ và kem trở nên đồng nhất. Chất ổn đònh thường có bản chất là protein hoặc carbohydrate. Chất tạo hương Người ta sử dụng các chất mùi khác nhau như vanilla, mùi cam, sầu riêng, dâu, mùi chocolate…hoặc các loại trái cây, một số loại hạt (đậu phộng, điều…),dòch chocolate, bột ca cao. Chất màu Chất màu có chức năng tạo màu sắc hấp dẫn cho kem. Có hai nhóm chất màu: chất màu tự nhiên và chất màu tổng hợp. Những nguyên liệu khác Người ta sử dụng các acid hữu cơ (acid citric, acid tatric) để tạo độ chua thích hợp cho kem và ức chế sự phát triển của một số vi sinh vật có trong sản phẩm 3. Quy trình công nghệ sản xuất kem Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kem SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 2 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 Nguyên liệu phụ: Chất tạo nhũ,chất ổn đònh, mùi,… Chuẩn bò Nguyên liệu chính: sữa, cream,… Chuẩn bò Phối trộn Đồng hóa chín Thanh trùng Lạnh đông sơ bộ Rót hộp/ly Lạnh đông kết thúc Xếp vào thùng Hộp/ly Thùng Kem hộp/ly Đổ khuôn Lạnh đông (giai đoạn trung gian) Đặt que vào khuôn Lạnh đông kết thúc Que Tháo khuôn Tạo màng bao chocolate Bao gói Xếp vào thùng Kem que Bao bì Thùng 3 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Thuyết minh quy trình sản xuất Chuẩn bò nguyên liệu Các nguyên liệu được đònh lượng theo đúng công thức phối trộn cho mỗi loại kem. Các chất béo như cream, bơ, dầu thực vật…phải được gia nhiệt lên 35-50 o C Phối trộn Các nguyên liệu sẽ được lần lượt cho vào thiết bò khuấy trộn theo một trật tự nhất đònh. Mục đích là làm cho hỗn hợp nguyên liệu trở nên đồng nhất. Nhiệt độ ở 50-65 o C Đồng hóa Do hỗn hợp nguyên liệu có chứa chất béo với hàm lượng cao, quá trình đồng hóa sẽ làm giảm kích thước các hạt béo và phân bố đều chúng trong hỗn hợp. p lực ở giai đoạn đầu thường chọn 200bar. Hỗn hợp được gia nhiệt lên 65-75 o C trước khi vào thiết bò đồng hóa. Thanh trùng Quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt hoặc ức chế hệ vi sinh vật và enzym trong nguyên liệu. Nhiệt độ 83-85 o C trong thời gian 15 giây. Trong thực tế sản xuất, quá trình đồng và thanh trùng được tiến hành xen kẽ nhau. Đầu tiên hỗn hợp nguyên liệu được đưa vào thiết bò trao đổi nhiệt để hiệu chỉnh nhiệt độ, sau đó được dẫn vào thiết bò đồng hóa. Tiếp theo, hỗn hợp nguyên liệu được quay trở về thiết bò trao đổi nhiệt để thanh trùng và làm nguội. chín Các biến đổi quan trọng diễn ra trong quá trình ủ chín bao gồm: - Các chất ổn đònh protein sẽ được hydrate hóa hoàn toàn - Một phần chất béo sẽ kết tinh - Một số phân tử protein sẽ hấp thụ lên bề mặt tiếp xúc giữa các hạt béo và pha liên tục trong hỗn hợp. Kết quả là kem thu được sau quá trình lạnh đông sẽ có cấu trúc mòn và đồng nhất. Nhiệt độ từ 2-4 o C. thời gian từ 4-24 giờ. Hỗn hợp nguyên liệu phải được làm lạnh về 2-4 o C trước khi đưa vào thiết bò ủ chín. Lạnh đông sơ bộ Quá trình lạnh đông sơ bộ có 2 mục đích quan trọng sau đây: - Thổi một lượng không khí vào hỗn hợp nguyên liệu để làm tăng thể tích của chúng. - Lạnh đông một phần nước trong hỗn hợp tạo các tinh thể đá với kích thước thật nhỏ và đồng nhất, đồng thời phân bố đều các tinh thể đá này trong hỗn hợp. SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 4 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Sau quá trình lạnh đông sơ bộ ta thu được kem bán thành phẩm với cấu trúc rất mềm và xốp. Tiếp theo, tùy thuộc vào dạng sản phẩm mà quá trình tạo hình sẽ được thực hiện theo những phương pháp khác nhau. Sản xuất kem que Kem bán thành phẩm với nhiệt độ từ -2 o C đến -4 o C được đem đi đổ khuôn. Trong giai đoạn này, các que kem sẽ được cho vào khuôn. Kem có thể được đem nhúng trong dung dòch chocolate (40 o C), rồi đưa vào thiết bò bao gói. Kem que bao gói được xếp vào thùng carton rồi đem bảo quản, nhiệt độ -28 o C. Các khuôn sau khi được tháo kem sẽ được vệ sinh lần lượt bằng chất tẩy rữa công nghiệp, nước nóng và nước lạnh rồi theo băng tải quay về vò trí gót kem bán thành phẩm để chuẩn bò cho một chu trình mới Sản xuất kem hộp Kem bán thành phẩm sẽ được một thiết bò đònh lượng theo phương pháp thể tích cho vào hộp chứa. Tiếp theo các hộp kem sẽ được đóng nắp rồi đưa vào thiết bò lạnh đông. Ngoài phương pháp lạnh đông bằng cách nhúng các hộp kem trong bồn chứa tác nhân lạnh, người ta có thể thực thiện quá trình trong phòng lạnh đông hoặc sử dụng phương pháp lạnh đông tiếp xúc. Kem thành phẩm Kem thành được bảo quản trong phòng lạnh -30 o C. sản phẩm kem phải được bảo quản trong điều kiện đúng qui đòmh để tránh những biến đổi và hư hỏng về mặt chất lượng. Tại cơ sở sản xuất, nhiệt độ bảo quản kem tốt nhất là -30 o C. Trong quá trình vận chuyển sản phẩm từ nhà máy đến đại lý bán hàng hoặc siêu thò, người ta cần sử dụng các xe lạnh có nhiệt độ -25 o C. Riêng người tiêu dùng nên trữ kem trong tủ đông có nhiệt độ không lớn hơn - 18 o C. Người ta đánh giá chất lượng kem thông qua các chỉ tiêu cảm quan, vi sinh và hóa lý 4. Các nguồn phát sinh nước thải Các nguồn gây ô nhiễm gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt trộn lẫn vào nhau. Lưu lượng nước thải: 500 m 3 /ngày đêm Bảng I.1: Tính chất và thành phần nước thải SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 5 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Nồng độ (mg/l) PH 5,5 – 10,5 SS 450 BOD 1250 COD 1800 Dầu mỡ 150 TKN 40 Tổng P 8 5. Sự cần thiết phải xử lý nước thải Nước thải sản xuất kem ô nhiễm hữu cơ cao (BOD và COD cao). Hàm lượng N và P trong nước thải gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn tiếp nhận nước thải, làm thiếu oxy trong nước, ảnh hưởng đến đời sống các thủy sinh vật, xảy ra quá trình phân hủy kò khí các chất hữu cơ trong nước, gây mùi hôi thối. Các chất lơ lững trong nước gây độ đục cho nguồn nước tiếp nhận. Các chất béo tạo lớp váng trên mặt nước, gây thiếu oxy trong nước gây mùi khó chòu Ngoài ra nước thải còn chứa một số chất tẩy rữa từ quá trình vệ sinh nhà, máy móc, thiết bò… Vì vậy cần có biện pháp kiễm soát ô nhiễm nước thải, trong đó xử lý nước thải là một trong những yêu cầu hết sức cần thiết 6. Yêu cầu xử lý Nước thải sau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945 – 1995. Bảng I.2: Yêu cầu nồng độ các chất sau khi xử lý Nồng độ (mg/l) PH 5,5 – 9 SS 100 BOD 50 COD 100 Dầu mỡ 10 TKN 60 Tổng P 6 Chương 2: Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải Để xử lý nước thải thường ứng dụng các phương pháp xử lý như sau: xử lý cơ học, hóa học, hóa – lý và sinh học. Nếu việc xả nước thải vào nguồn SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 6 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư nước với yêu cầu xử lý cao thì tiến hành bước xử lý bổ sung sau khi đã xử lý sinh học. Trong quá trình xử nước thải ở các công xử lý khác nhau có tạo ra một lượng lớn các loại cặn: rác ở song chắn rác, cát ở bể lắng cát, cặn tươi ở bể lắng đợt 1, bùn hoạt tính dư (hoặc màng sinh vật) ở bể lắng đợt 2, cặn ở bể tiếp xúc… cặn cần xử lý hợp lý để không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường. 1. Xử lý nước thải bằng các phương pháp cơ học Xử lý cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nước thải. Xử lý cơ họa nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo. Các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc các loại. Song chắn rác, lưới chắn rác làm nhiệm vụ giữ lại các chất bẩn kích thước lớn có nguồn gốc hữu cơ. Bể lắng cát nhằm loại bỏ các tạp chất vô cơ, chủ yếu là cát có trong nước thải. Bể lắng làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi chứa trong nước thải. Để xử lý nước thải của một vài dạng công nghiệp, sử dụng một số công trình đặc biệt như: bể vớt mỡ, bể vớt dầu,… Khi cần xử lý nước thải ở mức độ cao (xử lý bổ sung) có thể ứng dụng các bể lọc, lọc cát… Giai đoạn xử lý cơ học nước thải công nghiệp, thông thường có bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ bẩn của nước thải. 2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa – lý Phương pháp này được ứng dụng để xử lý nước thải công nghiệp. Các phương pháp xử lý hóa học và hóa – lý bao gồm: trung hòa – kết tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi và hấp phụ… 3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Cơ sở của phương sinh học nước thải là dựa vào khả năng oxy hóa các liên kết hữu cơ dạng hòa tan và không hòa tan của vi sinh vật -chúng sử dụng các liên kết đó như là nguồn thức ăn Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên gồm có: Hồ sinh vật; hệ thống xử lý bằng thực vật nước (lục bình, lau, rong tảo…); cánh đồng tưới; cánh đồng lọc; đất ngập nước. Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo gồm có: Bể lọc sinh học các loại; quá trình bùn hoạt tính (aerotank); lọc sinh học tiếp xúc dạng trống quay (RBC); hồ sinh học thổi khí; mương oxy hóa,… 4. Xử lý nước thải mức độ cao (xử lý bổ sung) SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 7 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Xử lý nước thải ở mức độ cao được ứng dụng trong các trường hợp yêu cầu giảm thấp nồng độ bẩn (theo chất lơ lững, BOD, COD, nitơ, photpho, và các chất khác…) sau khi đã xử lý sinh học, trước khi xả vào nguồn nước. Nước thải sau khi xử lý ở mức độ cao có thể ứng dụng lại trong các quá trình công nghệ của nhà máy và do đó giảm được lượng nước thải xả vào nguồn nước, giảm nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất Các phương pháp xử lý gồm có: Lọc, tuyển nổi, keo tụ, hấp phụ bằng than hoạt tính, phương pháp sinh học (quá trình nitrat hóa và khử nitrat), trao đổi ion, phương pháp hóa học (dùng vôi, sunfat nhôm, sufat sắt). 5. Khử trùng bằng nước thải Khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng của công nghệ xử lý nước thải nhằm loại bỏ vi trùng và virus gây bệnh trước khi xả vào nguồn nước. Để khử trùng có thể dùng clo và các hợp chất chứa clo, có thể tiến hành khử trùng bằng ozôn, tia hồng ngoại, ion bạc,…nhưng cần phải cân nhắc kỹ về mặt kinh tế. 6. Xử lý cặn của nước thải Nhiệm vụ của xử lý cặn là: Làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn; ổn đònh cặn; khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau Tất cả các loại cặn có thể có ở các công trình xử lý gần như được dẫn đến bể mêtan. Cặn ra khỏi bể mêtan có độ ẩm 96% đến 97%. Để giảm thể tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo: thiết bò lọc chân không, thiết bò lọc ép, thiết bò ly tâm cặn…. Độ ẩm của cặn sau xử lý đạt 55% đến 75%. Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều dạng thiết bò khác nhau: thiết bò sấy dạng khí nén, băng tải…. Sau khi sấy, độ ẩm còn 25% đến 30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyển. Đối với các trạm xử lý nước thải công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản hơn: nén và sau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 8 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Chương 3: Lựa chọn quá trình công nghệ xử lý nước thải I. Cơ sở lựa chọn các phương án xử lý 1. Cơ sở lựa chọn bể tuyển nổi: Trong nước thải ngành sản xuất kem, các hạt cặn lơ lững và các hạt chất lỏng (dầu, mỡ) có hàm lượng cao. Nếu không được xử lý, ngoài ảnh hưởng đến nguồn tiếp nhận, thì lượng dầu mỡ trong nước thải sẽ gây ức chế các quá trình hoạt động của vi sinh vật, làm giảm hiệu quả quá trình xử lý ở bể sinh học Thiết bò tuyển nổi dùng để tách cặn hoặc dầu mỡ ra khỏi nước. Đặc điễm nước thải sản xuất kem có nhiều cặn nhẹ (hữu cơ) khó lắng; và ưu điểm của phương pháp tuyển nổi so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhẹ, lắng chậm đồng thời giảm thời gian lắng và dung tích bể Theo kết quả thực nghiệm cho mô hình tuyển nổi không tuần hoàn (theo tài liệu XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP – TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH – LÂM MINH TRIẾT, NGUYỄN THANH HÙNG, NGUYỄN PHƯỚC DÂN) thì: Hiệu quả khử cặn lơ lững là 90% Khử dầu mỡ là 85% Hàm lượng COD qua lưới chắn rác và bể tuyển nổi giảm 50% và BOD giảm 36% Vì vậy để hệ thống hoạt động có hiệu quả cần thiết phải thiết kế bể tuyển nổi đồng thời giảm tải trọng cho các công trình xử lý sau 2. Cơ sở lựa chọn xử lý kỵ khí UASB Đặc điểm của nước thải sản xuất kem có nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy rất cao Nguyên lý của phương pháp xử lý kỵ khí Quá trình phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong nước thải trong điều kiện không có oxy để tạo sản phẩm cuối cùng là khí CH 4 và CO 2 (trường hợp nước thải không chứa NO 3 - và SO 4 2- ) So sánh giữa UASB và các công nghệ xử lý kỵ khí khác Trong phương pháp xử lý kỵ khí có các công nghệ như: hồ sinh họa kỵ khí, lọc sinh học kỵ khí, bể với lớp vật liệu trương nở, bể với lớp bùn lơ lững dòng hướng lên UASB… đều đạt hiệu quả khá cao. Mỗi thiết bò có những ưu nhược điểm riêng của nó. Bảng III.1: So sánh giữa các phương pháp xử lý kỵ khí SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 9 Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Quá trình Thuận lợi Bất lợi Hồ kỵ khí - Rẻ - Hầu như không đòi hỏi quản lý thường xuyên, bảo trì, vận hành đơn giản - Cần có một diện tích rất lớn . - Gây mùi thối rất khó chòu. - Không thu hồi được khí sinh học sinh ra . Phân hủy kỵ khí xáo trộn hoàn toàn - Thích hợp nước thải có hàm lượng SS cao. - Đảm bảo tính chất nước thải (vật chất, PH, nhiệt độ) đồng đều trong thiết bò. -Tải trọng thấp . -Thể tích thiết bò lớn để đạt SRT cần thiết . -Sự xáo trộn trở nên khó khi hàm lượng SS quá lớn . Tiếp xúc kỵ khí Thích hợp với nước thải có hàm lượng SS từ trung bình đến cao. -Tải trọng trung bình . -Vận hành tương đối phức tạp Lọc kỵ khí - Vận hành tương đối đơn giản. - Phù hợp cho các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao . -Không phù hợp với loại nước thải có hàm lượng SS cao . -Dễ bò bít kín . UASB - Vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp. - Thiết bò đơn giản, chiếm ít diện tích. - Phù hợp cho các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao . - Có thể đạt được tải trọng rất cao . -Không phù hợp với loại nước thải có hàm lương SS cao . Những năm gần đây UASB được ứng dụng rộng rãi hơn các công nghệ khác do nguyên lý quá trình được xem là thuận tiện và đơn giản nhất. Mặt khác UASB được quan tâm hơn cả là vì đối với nước thải khoai mì: - UASB có khả năng xử lý nước thải hữu cơ với tải trọng cao, nhưng ít tốn năng lượng. Hiệu quả xử lý cao từ 60 – 90 % theo COD. - Thiết bò đơn giản, chiếm ít diện tích. - Lượng bùn sinh ra ít. - Có khả năng giữ bùn lâu dài và ít thay đổi hoạt tính khi không hoạt động. - Hàm lượng cặn lơ lững thấp sau khi qua bể tuyển nổi, nên không ảnh hưởng đến UASB. SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 10 [...]... dẫn nước thải Đường ống dẫn bùn Đường ống dẫn khí Đường ống dẫn nước tách bùn 14 SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 - Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư Hình III.2: Qui trình xử lý nước thải 2 3 Thuyết minh qui trình công nghệ 1 và giới thiệu các công trình xử lý Toàn bộ nước thải từ các công. ..Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư 3 Cơ sở lựa chọn xử lý hiếu khí aerotank Sau khi xử lý kỵ khí, nước thải được tiếp tục xử lý sinh học hiếu khí (nồng độ BOD/COD = 0,87) Trong xử lý hiếu khí có nhiều công trình khác nhau Chọn quá trình xử lý sục khí trong bể Aerotank hoặc quá trình xử lý hiếu khí trong bể Biophin So sánh về... quả xử lý COD, BOD , SS tốt hơn bể Biophin không bằng bể Aerotank Một cách tổng quát, thì cả hai phương án trên đều là những mô hình xử lý nước thải đang được áp dụng rộng rãi tại Việt Nam Hai phương án đều có thể quản lý và vận hành dễ dàng trong điều kiện của nước ta Đối với dây chuyền xử lý nước thải sử dụng bể Aerotank thì ta chú ý đến liều lượng bùn, lưu lượng khí ….Còn đối với dây chuyền xử lý nước. .. 4,7 m - Khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ thống thổi khí Lượng khí nén cần cho khuấy trộn, Lk = Qhtb x a Qhtb = 20,83 m3/h a: lưu lượng không khí cấp cho bể điều hòa, a = 3,74 m3khí/m 3nước thải (theo tài liệu Xử Lý Nước Thải Đô Thò và Công Nghiệp – Tính Toán Thiết Kế Công Trình của Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân) Lk = 20,83 x 3,74 = 78 m3/h - Chọn hệ thống cấp khí bằng nhựa PVC có đục... Điều kiện quản lý, vận hành và sửa chữa bể Aerotank dễ hơn bể lọc sinh học Phương án 1 dễ dàng nâng công suất của trạm xử lý nước thải khi cần thiết Như vậy: Sau khi phân tích và so sánh, thì ta chọn phương án 1 II Quy trình xử lý nước thải 1 Phương án 1: 12 SVTH: Hồ Thò Minh Đào MSSV: 90100551 - Đồ án môn học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư... học Nước thải GVHD: Lê Ngọc Thư - Chương 4: Tính toán các công trình đơn vò xử lý nước thải 1 Bể tuyển nổi khí hòa tan Khi vào bể tuyển nổi nước thải có nồng độ các thành phần SS, COD, BOD, dầu mỡ như sau: SS BOD COD Dầu mỡ Nồng độ (mg/l) 450 1250 1800 150 Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi khí hòa tan (mô hình tuyển nổi không tuần hoàn ) (theo tài liệu Xử Lý. .. vào nước thải trước khi vào bể UASB: Trước khi nước thải vào bể UASB ta có thể không thêm vào các chất dinh dưỡng N, P trên đường ống Để tạo điều kiện tốt cho hoạt động phân hủy các hợp chất hữu cơ thành khí mêtan giá trò pH trong bể xử lý phải thích hợp: 6,8 ÷ 7,5 Do đó trước khi nước thải vào bể UASB ta tiến hành bổ sung NaOH để duy trì giá trò pH = 7 Yêu cầu nước thải trước khi vào công trình xử lý. .. sản xuất, khu sinh hoạt của công nhân, nhà vệ sinh sẽ được tập trung đến trạm xử lý Nước thải qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô có kích thước to như bao nilong, giấy, vải vụn…vào ngăn tiếp nhận Các tạp chất này có thể gây ra sự cố trong quá rình vận hành hệ thống như làm hư hỏng bơm tắc nghẽn đường ống mương dẫn Công nhân thường xuyên lấy rác bằng kẹp gắp hay cào tay Từ ngăn tiếp nhận nước. .. ống dẫn nước thải vào bể - Chọn vận tốc nước thải trong ống: v = 0,7 m/s (giớihạn 0,3 – 0,7 m/s) - Lưu lượng nước thải: Q = 500 m3/ngày = 0,0058 m3/s - Chọn loại ống dẫn nước thải là ống PVC, đường kính của ống D= 4Q = v 4 x0,0058 = 0,103 m 0,7 x3,14 Chọn ống PVC Φ128 (Φtrong = 110) - Tính lại vận tốc nước chảy trong ống v= 4.Q 4.x 0,0058 = = 0,61 m/s 2 piD 3,14 x0,112 ➢ Chọn máy bơm nước thải vào... thải GVHD: Lê Ngọc Thư c Tính máng thu nước Máng bê tông Máng thu nước được thiết kế theo nguyên tắc máng thu của bể lắng, thiết kế 2 máng thu nước đặt giữa bể chạy dọc theo chiều dài của bể Vận tốc nước chảy trong máng: 0,6÷0,7 m/s [4] Chọn Vmáng= 0,6 m/s Diện tích mặt cắt ướt của mội máng: 20,83 m 3 / s Q 2 A= = = 0,0049m 2 Vmang 3600 × 0,6m / s ⇒ Chọn chiều . Gosta (1995) đề nghò phân loại kem bốn nhóm như sau: - Kem được sản xu t từ sữa. - Kem được sản xu t từ chất khô không béo của sữa và dầu thực vật. - Kem được sản xu t từ nước ép trái cây có bổ. - Kem được sản xu t từ nước ép trái cây và đường. Hai nhóm sản xu t đầu tiên là phổ biến nhất và chiếm khoảng 80÷90% tổng sản lượng kem trên toàn thế giới. 2. Nguyên liệu trong sản xu t kem . Trong sản xu t kem, chất ổn đònh là những hợp chất ưa nước. Nhờ vậy rong quá trình lạnh đông hỗn hợp nguyên liệu sản xu t kem, các tinh thể đá xu t hiện sẽ có kích thước nhỏ và kem trở nên