Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
Bảng 1.1 : Thành phần hoá học cây khoai mì
Thành
Phần
Theo Đoàn Dự
và các cộng sự
(1983)
Theo http://www.starch.
dk.isi/starxh/tmstarch.ht
m
Theo Recent
Process in
research and
extension, 1998
Nước % 70.25 70 63-70
Tinh bột % 21.45 22 18-30
Chất đạm % 1.12 1.1 1.25
Tro % 0.40 0.85
Protein % 1.11 1 1.2
Chất béo % 5.13 0.08
Chất xơ % 5.13 2
CN
-
% 0.001-0.004 173 ppm
Hình 1.2. Giá trị kinh tế của củ khoai mì
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
5
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
Độc tố CN: Độc tố trong khoai mì tồn tại dưới dạng CN. Tùy thuộc vào giống và đất trồng
mà hàm lượng độc tố trong khoai mì khoảng 0,001 – 0,04%. Cyanua là nguyên tố gây độc
tính cao đối với con người và thủy sinh vật. Cyanua tự do tồn tại dưới dạng HCN hay CN
là dạng độc tính nhất trong nước là HCN. Cyanua ngăn cản quá trình chuyển hóa các ion
vào da, túi mật, thân, ảnh hưởng đến quá trình phân hóa tế bào trong hệ thần kinh CN gây
độc tính cho cá, động vật hoang dã, vật nuôi.
1.2.Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột.
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
CỦ MÌ TƯƠI
THỰC PHẨM
BỘT CÔNG NGHIỆP
RƯỢU CỒN
NGƯỜI
SÚC VẬT
Thực phẩm trực
tiếp
Bột
Sắt lát
Viên nén
Bột bán
NGÀNH CÔNG
NGHIỆP
Giấy
Keo ,Hồ
Dệt sợi
Gỗ , ván ép
Cao su
Giấy
BỘT CÔNG NGHIỆP
6
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
Một số quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì trên thế giới
Hình 1.3: Quy trình sản xuất tinh bột của Indonesia
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
7
nước
ép
Lọc
Băm nghiềnTinh
bột
Khoai mì
Sấy khô
Lắng
Đóng
Quạt hút
Quạt hút
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
Quy trình chế biến củ khoai mì để sản xuất tinh bột được thực hiện như sau:
Quy trình công nghệ sản xuất sinh bột của Thái Lan
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
Tách xơ, bã
Tách xơ, bã
Lọc, rửa
Lọc, rửa
Tách nước
Tách nước
Phơi sấy
Phơi sấy
Sản phẩm dạng
tinh bột
Sản phẩm dạng
tinh bột
Gel hóa, ép
viên, sấy
Gel hóa, ép
viên, sấy
Sản phẩm
dạng viên hạt
(tapioca)
Sản phẩm
dạng viên hạt
(tapioca)
Mài xát
Mài xát
Bóc vỏ và rửa
Bóc vỏ và rửa
Rửa củ
Rửa củ
Củ khoai mì
Củ khoai mì
8
Sàng, lọc
Nước cấp
Khói
thải
Hệ thống
xử lý khói
-Xả ra
nguồn
tiếp nhận
-Sử dụng
lại tưới
cây
Lọc
Nước
thải
Trạm xử
lý nước
thải
Phơi,
máy nén
Mài, nghiền
Trích ly, chiếc suất
Bã mì
Nước
cấp
Rửa sơ bộ, tách tạp chất
Bóc vỏ gỗ, rửa sạch
Băm nhỏ
Song chắn
rác, công
trình xử lý
sơ bộ
Khoai mì tươi
Nước cấp
Nước thải
Dehydrate hóa
Sấy khô
Đóng bao, vô kho
Thành phẩm
Nước
cấp
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
Mô tả quy trình: Quy trình công nghệ sản xuất được áp dụng theo công nghệ của
Thái Lan, quy trình đồng bộ khắp kín, kỹ thuật tiên tiến mang tính tự động hóa cao, thực
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
9
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
hiện trích ly và hydrat hóa sữa bột nhiều lần lập đi lập lại, làm tăng chất lượng tinh bột và
tăng tỉ lệ thu hồi sản phẩm. Thời gian từ khi nguyên liệu nhập vào dây chuyền máy móc
đến khi sản phẩm ra khoảng 1 giờ. Thao tác sử dụng và vận hành máy móc, thiết bị đơn
giản, dễ thực hiện.
Mì tươi trước khi đưa vào sản xuất được kiểm tra hàm lượng tinh bột và các chỉ tiêu
kỹ thuật khác rồi đưa vào phễu nạp liệu, tại đây những củ mì thối hoặc có kích thước quá
lớn sẽ được cắt nhỏ cho thích hợp sản xuất. Bên dưới phễu nạp liệu là băng tải cao su đưa
mì đến thiết bị bóc vỏ gỗ để tách bỏ đất cát và một phần vỏ gỗ bên ngoài rồi đưa vào thiết
bị rửa củ. Nhờ hệ thống cánh khuấy và tốc độ dòng nước rửa mà đất cát, vỏ gỗ được tách ra
khỏi củ dễ dàng. Sau đó củ mì đã được rửa sạch được đưa vào thiết bị băm nhỏ nhờ băng
tải. Với tốc độ 1400 vòng/phút và tác động của lưỡi dao chặt, mì được băm nhỏ trước khi
đưa vào máy nghiền mài. Khoai mì được nghiền nát thành hỗn hợp lỏng và được bơm lên
thùng chứa, vào hệ thống chiết xuất, vào thiết bị lắng lọc để lấy dịch sữa bột và tách bã
riêng. Bã được đưa đi ép nén nhờ băng tải và thiết bị ép bã nhằm tách bớt lượng nước trong
bã, sau đó mang đi phơi khô, sấy sử dụng làm thức ăn gia súc, hoặc phục vụ cho các nhu
cầu khác. Dịch sữa bột được đưa qua hệ thống cyclone cát để tách cát trước khi đưa vào
thiết bị phân ly. Dưới tốc độ cao 4500 vòng/phút, dịch tinh bột sẽ phân tách thành lớp nước
dịch và tinh bột. Nước dịch sẽ được tách ra và nồng độ tinh bột được tăng cao, trước khi ra
khỏi thiết bị phân ly cuối. Sữa bột sẽ tách nước nhờ máy ly tâm. Tại đây nước sẽ được tách
ra và bột được giữ lại, sau đó chuyển qua hệ thống sấy khô trước khi qua ray lọc và đóng
bao. Công đoạn sấy được sử dụng hệ thống sấy khí động, đảm bảo yêu cầu sấy khô bột
nhưng không để bột bị hồ vón cục.
Khi nhiệt độ đạt mức cho phép, tinh bột được thổi vào cyclone để lắng và làm nguội.
Sau đó tinh bột được chuyển qua ray lọc và đóng bao.
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
10
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
1.3.Thành phần và tính chất cùa nước thải nhà máy sản xuất tinh bôt.
Trong chế biến khoai mì để thu được sản phẩm nói trên đều sử dụng nước với số lượng khá
lớn chủ yếu để rửa. Để chế biến 1 tấn củ tươi cần 2-3 m
3
nước để rửa củ sạch đất cát và 5-6
m
3
nước để mài củ và rửa tinh bột.
Nước thải trong quá trình sản xuất thường chứa nhiều tạp chất cơ học (đất, cát, bùn, vỏ,
xơ), một số tinh bột còn sót qua lọc, một ít đường hòa tan, protein, lipit và enzim, nên rất dễ
bị lên men rượu sinh ra mùi hôi chua, hôi thối, đặc trưng ở tải lượng BOD
5
> 2000mg/l, tải
lượng COD > 4000mg/l. Ngoài ra còn chứa một lượng cyanhydric trong nước thải chế biến
củ khoai mì có thể lên đến 3- 5mg/l, trong khi chỉ với hàm lượng dưới 0,3 mg/l đã gây chết
cá hàng loạt.
Một số đặc tính của nước thải chế biến bột mì là loại nước thải đặc biệt, có tải lượng BOD,
COD rất cao gây ô nhiễm nặng đến môi trường nhưng nhờ bao gồm những hợp chất có khả
năng bị phân hủy sinh học dễ xử lý có hiệu quả cao
Củ mì tươi cũng như (vỏ củ và bã) có chứa một lượng chất độc hại dưới dạng Glycoside
linamarin C
10
H
17
O
6
N.
C
10
H
17
O
6
N + H
2
O → C
6
H
12
O
6
+ (CH
3
)
2
CO + HCN
Glucose Aceton Axít hyrocyanic
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2.1.PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hoà tan và một
phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải .Những công trình xử lý cơ học bao gồm :
2.1.1.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 nghiền
nhỏ,sau đó được chuyển tới bể phân huỷ cặn (bể mêtan) .Đối với các tạp chất < 5 mm
thường dùng lưới chắn rác .Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết
diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục… Song chắn rác được chia làm 2 loại di
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
11
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
động hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí. Song chắn rác được
đặt nghiêng một góc 60 – 90
0
theo hướng dòng chảy.
2.1.2. Bể lắng cát
Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều
so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than , cát …… ra khỏi nước thải . Cát từ bể
lắng cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sử dụng lại cho
những mục đích xây dựng .
2.1.3. Bể lắng
Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng
riêng của nước. Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ
hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo.
Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn )
tới công trình xử lý cặn .
Dựa vào chức năng , vị trí có thể chia bể lắng thành các loại : bể lắng đợt
1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý
sinh học .
Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng
như : bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục .
Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau : bể lắng
đứng , bể lắng ngang ,bể lắng ly tâm và một số bể lắng khác.
2.1.4. Bể lắng đứng
Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng. Bể lắng
đứng thường dùng cho các trạm xử lý có công suất dưới 20.000 m
3
/ngàyđêm . Nước
thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng
đứng . Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng .
Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên .Cặn lắng được chứa ở phần hình
nón hoặc chóp cụt phía dưới .
2.1.5. Bể lắng ngang
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
12
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và
chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m .Bể lắng ngang dùng cho các trạm
xử lý có công suất lớn hơn 15.000 m
3
/ ngàyđêm. Trong bể lắng nước thải chuyển
động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn tới các công trình xử lý
tiếp theo , vận tốc dòng chảy trong vùng công tác của bể không được vượt quá 40
mm/s . Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào ở máng
cuối bể .
2.1.6. Bể lắng ly tâm
Bể lắng ly tâm có dang hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 đến 40
m (có trưòng hợp tới 60m) ,chiều cao làm việc bằng 1/6 – 1/10 đường kính bể .Bể
lắng ly tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 m
3
/ngđ .
Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể .Cặn lắng được dồn vào hố
thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới
dàn quay hợp với trục 1 góc 45
0
.Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02 –
0,05 .Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ . Nước trong được thu vào máng đặt
dọc theo thành bể phía trên .
2.1.7. Bể vớt dầu mỡ
Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ
(nước thải công ngiệp) ,nhằm tách các tạp chất nhẹ .Đối với nước thải sinh hoạt khi
hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết
bị gạt chất nổi .
2.1.8. Bể lọc
Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho
nước thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc. Bể này được sử dụng chủ
yếu cho một số loại nước thải công nghiệp . Quá trình phân riêng được thực hiện
nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại .Quá trình diễn ra
dưới tác dụng của áp suất cột nước .
Hiệu quả của Phương pháp xử lý cơ học :
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
13
Đồ Án Môn Học Xử Lý Nước Thải – Nước Cấp GVHD: Nguyễn Xuân Hoàn
Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong nước thải và
giảm BOD đến 30% . Để tăng hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học có
thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử lý có
thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50 % theo BOD.
Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại , bể lắng hai vỏ ,
bể lắng trong có ngăn phân huỷ là những công trình vừa để lắng vừa để phân huỷ cặn
lắng .
2.2.PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý là áp dụng
các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác
động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn
hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường .Giai đoạn xử
lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ
học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh .
Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là : keo tụ,
đông tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc …
2.2.1. Phương pháp keo tụ và đông tụ
Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách
được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hoà tan vì chúng là những hạt rắn có kích
thước quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằng phương pháp lắng,
cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết
thành tập hợp các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng.Việc khử các hạt keo rắn bằng
lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hoà điện tích của chúng, thứ đến là liên kết
chúng với nhau. Quá trình trung hoà điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ
(coagulation) , còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình
keo tụ (flocculation).
Phương pháp keo tụ
Nhóm Thực Hiện: 13 Trang
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét