Đề tài Đánh giá thực trạng công tác bảo hiểm lao động và đề xuất giải pháp công nghệ xử lý nước thải sản xuất ở công ty bia đông Nam Á

1830 IV Nhà bếp Nơi nấu bếp gas 1738 Giữa nơi nấu 1555 V Phân xưởng chai Nơi thao tác máy rửa chai 1555 0.45 Nơi thao tác máy chiết bia chai 1647 513.3 Tổng cộng 16 1 4 0 1 0 2 0 Nhận xét: Nồng độ hơi khí độc: HC, CO, NO2, C2H5OH, NaOH, NH3 đều nằm trong TCCP, riêng nồng độ CO2 ở nơi thao tác máy N2 của gian thu hồi CO2 đạt 1.830mg/m3 vượt quá TCCP 30 mg/m3. . Nguyên nhân là trong quá trình lọc bia, khí CO2 bị thất thoát ra môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến những công nhân làm nhiệm vụ pha hoá chất hoặc vệ sinh chỗ làm việc. Tuy nhiên, lượng thất thoát này là không lớn. Vì vậy, ảnh hưởng của các hơi khí độc đến môi trường bên trong và bên ngoài Công ty không có biểu hiện rõ rệt, phạm vi phát tán nhỏ và được đánh giá ở mức độ rất thấp. Công ty đã có những biện pháp làm giảm sự tác động của các hơi khí độc đến NLĐ như: -Trang bị PTBVCN cho NLĐ như: khẩu trang, kính... - Lắp đặt một quạt hút ly tâm với lưu lượng hút là 3500 m3/h, áp lực 80ữ100 mmH2O tại máy rửa chai để hút hơi nước và hơi xút. - Lắp đặt hệ thống thu hồi khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men. 5.4. Chất thải rắn Tổng lượng chất thải rắn của Công ty ước tính vào khoảng 2486,5 tấn/năm. Theo đặc tính thành phần, chất thải rắn của Công ty được chia làm 2 loại: + Chất thải vô cơ bao gồm: các loại bao bì. nút chai, chai hỏng, vỏ chai, vỏ lon hỏng ước tính lượng chất thải vô cơ của Công ty là 42 tấn/năm chiếm 2% tổng lượng rác thải sản xuất. + Chất thải hữu cơ: Bã bia, bã hoaước tính lượng chất thải hữu cơ khoảng 2444,5 tấn/năm, chiếm 98% trong tổng số rác thải sản xuất của Công ty. Bảng 7-Khối lượng một số rác thải sản xuất năm 2005 TT Tên gọi Tải lượng chất thải (tấn/ năm) Ghi chú 1 Bã nấu 23000 Hàm lượng chất khô 20 ữ 25 % 2 Bã lọc 27 Độ ẩm 50 ữ 60 % 3 Tải dứa 20 4 Plastic 3.5 5 Giấy 77 3 ữ 6% hộp nguyên liệu 6 Nhôm 1.5 7 Sắt 0.8 8 Gỗ 40.5 9 Thủy tinh 16.2 1 ữ 3% chai nguyên liệu Việc quản lý chất thải rắn của Công ty được thực hiện rất tốt, cụ thể: - Đối với chất thải vô cơ: hầu hết được bán để tái sử dụng. Một số những rác thải không thể bán và tái sử dụng được như: gỗ, thủy tinh,rác thải sinh hoạt... thì Công ty đã ký hợp đồng với Công ty Môi trường đô thị đến thu gom và vận chuyển. - Đối với chất thải hữu cơ: Toàn bộ lượng bã malt, xác men, được Công ty cho thu vào chỗ quy định và bán cho các hộ chăn nuôi gia súc. 5.5. Nước thải sản xuất. Lưu lượng nước thải sản xuất khoảng 240 m3/ngày/đêm. Đặc tính ô nhiễm chủ yếu của nước thải sản xuất là chứa một lượng lớn các tạp chất hữu cơ như hydratcacbon, gluxit, protit, axit amin tồn tại trong nước ở dạng lơ lửng, keo, phân tán mịn và hòa tan tạo nên độ màu, độ đục cao cho nước thải. Phần lớn các thành phần hữu cơ trong nước thải thuộc loại dễ bị phân hủy sinh học làm phát sinh mùi khó chịu, hơi khí độc hại (CH4, NH3,...) làm ô nhiễm môi trường không khí. Mức độ ô nhiễm của nước thải sản xuất theo các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm đặc trưng được nêu trong bảng 8. Bảng 8- Đặc tính nước thải sản xuất chưa xử lý của Công ty TT Thông số Đơn vị Cống thải tập trung TCVN 5945- 1995 (B) 1 pH - 7,3 5.5ữ9 2 Nhu cầu oxy hóa học (COD) mg/l 1694 100 3 Nhu cầu oxy hóa sinh học (BOD5) mg/l 1075 50 4 Cặn lơ lửng (SS) mg/l 634 100 5 Ni tơ tổng số (Tổng N) mg/l 48,2 60 6 Phốtpho tổng số (Tổng P) mg/l 5,16 6 Các kết quả phân tích cho thấy, nước thải sản xuất có nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ ở mức cao. So sánh với Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945-1995 (B), nước thải có SS vượt TCCP đến 6,3 lần, BOD đến 21,5 lần, COD gần 17 lần và tổng N, P đều ở mức xấp xỉ với giới hạn cho phép. Hiện tại, Công ty đã lắp đặt một hệ thống xử lý nước thải hiện đại với công suất: 600ữ1000 m3/ ngày. Nồng độ COD, BOD sau xử lý đạt TCVN 5945-1995 (B), cụ thể: COD: 70 mg/l, SS: 40 mg/l. 6. Công tác xây dựng và thực hiện luật pháp, chế độ chính sách về BHLĐ 6.1. Xây dựng và thực hiện luật pháp về BHLĐ - Hàng năm Công ty xây dựng kế hoạch trang cấp PTBVCN cho NLĐ. - Xây dựng kế hoạch khám chữa bệnh định kỳ cho NLĐ. - Xây dựng các quy trình, quy phạm AT trong vận hành, bảo quản và sửa chữa đối với máy móc, thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về AT. - Phối hợp với tổ chức CĐ và các phòng chức năng liên quan thực hiện các quy định của Nhà Nước về chế độ chính sách đối với NLĐ như: Huấn luyện, khai báo, điều tra TNLĐ, BNN, chế độ bồi dưỡng độc hại 6.2. Công tác huấn luyện, tuyên truyền giáo dục BHLĐ Công tác này được Công ty thực hiện rất nghiêm túc: Tiến hành phổ biến các chính sách mới về BHLĐ của Nhà Nước, mua và cấp phát các tài liệu về BHLĐ cho 100% CBCNV trong Công ty. Các pa- nô, áp- phích, băng- rôn, khẩu hiệu về ATVSLĐ, hướng dẫn cấp cứu TNLĐ được đặt tại các vị trí dễ quan sát tại tất cả các khu vực sản xuất. Hàng năm, phát động các phong trào thi đua: “ Đảm bảo ATVSLĐ- xanh sạch đẹp” hay hưởng ứng “ Tuần lễ Quốc gia về AT- VSLĐ- PCCC ”, tổ chức thi tìm hiểu nội quy, quy chế của Công ty về công tác BHLĐ Xây dựng chi tiết trách nhiệm, quyền hạn của các tổ chức, phòng ban, phân xưởng về công tác BHLĐ. Thành lập ban kiểm tra AT- VSLĐ tại Công ty, có nhiệm vụ kiểm tra, xử lý đối với người vi phạm. Xây dựng kế hoạch phối hợp thực hiện nghiêm túc chương trình kiểm soát vệ sinh môi trường lao động, giám sát ô nhiễm môi trường hàng năm. 7. Nhận xét - Đề xuất ý kiến: Qua một thời gian tìm hiểu thực tế nơi sản xuất tại Công ty bia Đông Nam á, tôi thấy Công ty có những ưu điểm và tồn tại sau: 7.1. Ưu điểm - Công nghệ sản xuất của Công ty tiên tiến, hiện đại, nhập từ các nước Đan Mạch, Đức được cơ khí hoá, tự động hoá ở mức cao. - Hệ thống nhà xưởng được bố trí hợp lý, khoa học nên đảm bảo sản xuất được liên tục, góp phần đảm bảo ATVSLĐ. - Tất cả các máy móc, thiết bị đều có gắn nội quy vận hành AT. - Công tác PCCN luôn được ban lãnh đạo Công ty quan tâm, các quy định PCCN được soạn thảo và được phổ biến tới mọi CBCNV trong Công ty. - Chất lượng lao động và sức khoẻ CBCNV của Công ty cao, đáp ứng khả năng lao động và nâng cao hiệu quả sản xuất. - Trang bị đầy đủ PTBVCN đảm bảo về số lượng và chất lượng cho công nhân, các yếu tố vi khí hậu, ánh sáng, tiếng ồn nhìn chung đạt TCCP. - Bộ máy tổ chức lãnh đạo trong Công ty luôn quan tâm chỉ đạo thực hiện tốt công tác BHLĐ, thực hiện nghiêm chỉnh luật pháp, chế độ chính sách về BHLĐ. Xây dựng hệ thống các văn bản quy định nghĩa vụ, quyền hạn của các cá nhân, phòng ban trong Công ty về công tác BHLĐ, Gắn công tác BHLĐ với tiền lương, tiền thưởng, thành lập tổ kiểm tra ATVSLĐ tạo động lực thúc đẩy CBCNV trong Công ty làm việc hăng say, AT. - Hệ thống làm công tác BHLĐ tương đối hoàn chỉnh, hoạt động có hiệu quả của mạng lưới ATVSV đã góp phần đảm bảo ATVSLĐ và PCCN. - Tổ chức CĐ luôn quan tâm, chăm sóc đến đời sống cho CBCNV, phối hợp với chính quyền các cấp, các bộ phận khác thực hiện tốt công tác BHLĐ. 7.2. Tồn tại Bên cạnh những ưu điểm, Công ty bia Đông Nam á còn tồn tại một số vấn đề sau cần được quan tâm và giải quyết: Tại một số phân xưởng mức độ ô nhiễm vượt quá TCCP về vệ sinh công nghiệp như: nhiệt độ trong quá trình lên men, tiếng ồn trong nhà chiết bia chai. Nồng độ chất gây ô nhiễm trong nước thải còn vượt quá TCCP. Các khẩu hiệu, pa- nô để tuyên truyền về BHLĐ còn ít. ý thức chấp hành nội quy, quy định về BHLĐ của một số công nhân còn chưa cao, ví dụ như: không đeo khẩu trang khi làm việc... 7.3. Một số kiến nghị cho công tác BHLĐ tại Công ty xuất phát từ những tồn tại của Công ty, tôi xin mạnh dạn đề xuất một số kiến nghị nhằm góp phần đảm bảo ATLĐ, cải thiện ĐKLV, MTLĐ. Tôi rất mong các cấp lãnh đạo Công ty, cán bộ chuyên trách BHLĐ của Công ty xem xét, giải quyết: Hiện nay ĐKLV của công nhân kho chai két là rất khắc nghiệt, công nhân phải làm việc ngoài trời bất kể nắng mưa. Do vậy, tại bãi chai, keg cần được lắp đặt hệ thống mái che. Tại phân xưởng chai, keg, hệ thống băng tải ở trên cao có thể rơi vỡ nguy hiểm cho NLĐ. Để tránh TNLĐ cho NLĐ cần lắp đặt hệ thống lưới che chắn cho băng tải. Tại phân xưởng lon, cho dù nhiệt độ không cao bằng phân xưởng chai nhưng phân xưởng có mái tôn, nhiệt độ vào mùa hè sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của công nhân. Vậy, khu vực này cần lắp đặt các tấm trần cách nhiệt. Để tạo môi trường thông thoáng, chống nóng và làm giảm nồng độ các hơi khí có hại như: CO2, NaOH cần tăng cường các quạt cơ khí tại những vị trí có nhiệt độ cao như: phân xưởng nấu, phân xưởng chai, phân xưởng lon... Tại máy rửa chai đã được tramg bị một quạt hút ly tâm nhưng lưu lượng tính toán chưa đảm bảo nên không hút hết được toàn bộ hơi nước và hơi NaOH sinh ra. Do đó, hơi nước và hơi xút thoát ra MTLV gây ảnh hưởng tới sức khỏe NLĐ. Công ty cần có phương án tính toán và thiết kế lại hệ thống hút hơi nước và hơi xút để đảm bảo hút được triệt để lượng hơi này. Cần có phương án chống ồn cho các máy móc, thiết bị gây ồn. Như đã phân tích ở trên, nhà nấu đang được vận hành ở Công ty là một nhà nấu hiện đại, hầu hết các bước công việc đều được tự động hoá, riêng chỉ có ở khu vực nhà xay, bụi sinh ra từ khâu xả bột rất nhiều, hệ thống hút lọc bụi hiện có không thể hút hết lượng bụi này. Vậy, cần lắp đặt bổ sung hệ thống hút lọc bụi mới để xử lý cho các điểm xả bột từ máy nghiền vào bao. - Để làm tốt hơn nữa công tác PCCC, đảm bảo kịp thời phát hiện cháy từ khi mới phát sinh, cần lắp đặt hệ thống báo cháy ở khu vực lò hơi vì khu vực này luôn tồn tại môi trường nguy hiểm cháy nổ. Công ty cần tăng cường công tác huấn luyện, tuyên truyền và giáo dục nhằm nâng cao ý thức, kiến thức cho CBCNV về BHLĐ bằng cách đưa thêm các băng hình về ATLĐ - VSLĐ - PCCN để có thể thu hút hơn nữa sự quan tâm của NLĐ. Tổ chức thêm các phong trào, hoạt động về BHLĐ, các cuộc thi ATVSV giỏi... Để nâng cao hơn nữa vai trò của tổ chức Công đoàn trong công tác BHLĐ, duy trì và mở rộng hoạt động của mạng lưới ATVSV, Công ty nên tăng mức trợ cấp cho các ATVSV, tạo động lực để họ có trách nhiệm hơn với công tác BHLĐ. Phần III: Đề xuất phương án công nghệ và tính toán thiết kế định hình một số công đoạn chính của hệ thống xử lý nước thải sản xuất Bia Chương I: Đề xuất phương án xử lý nước thải sản xuất 1. Khái quát một số phương pháp xử lý nước thải được lựa chọn áp dụng trong công nghệ sản xuất bia. Trong mục này, luận văn chỉ tập trung giới thiệu, đề cập tới các phương pháp với những giải pháp và dây chuyền công nghệ được khuyến nghị áp dụng hoặc được đưa ra để xem xét, lựa chọn trong xử lý nước thải chế biến thực phẩm nói chung và đối với sản xuất Bia nói riêng từ các tài liệu trong và ngoài nước. Các phương pháp xử lý nước thải phân thành 3 nhóm chính: Phương pháp cơ học, hóa lý và sinh học.Việc lựa chọn phương pháp cũng như các giải pháp cho công trình và thiết bị để áp dụng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc vào khối lượng, đặc tính thành phần của nước thải và mức độ cần thiết xử lý làm sạch. 1.1. Phương pháp xử lý cơ học. Phương pháp xử lý cơ học nhằm mục đích loại tách các tạp chất rắn thô kích thước lớn, dễ lắng, không tan ra khỏi dòng thải. Phương pháp cơ học được áp dụng trong giai đoạn xử lý sơ bộ, Ngoài ra có thể giữ vai trò chuyển tiếp giữa các công đoạn xử lý của quy trình công nghệ. Các thiết bị xử lý cơ học thường được sử dụng là: song chắn rác; lưới lọc; lắng trọng lực; tách tạp chất nổi (chất hoạt động bề mặt, dầu, mỡ,...). Hiệu suất xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học có thể đạt đến 50á60% theo SS và 20á30% theo BOD. 1.2. Phương pháp hóa lý. Thực hiện các phản ứng hóa học trong xử lý nước thải sản xuất Bia chủ yếu cho các mục đích: - Trung tính hoá, điều chỉnh pH nước thải để tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cao hiệu quả xử lý của các quá trình làm thoáng, đông keo tụ, và quá trình xử lý sinh học (yếm khí và hiếu khí). - Khử trùng nước thải với hoá chất phổ biến là các hợp chất oxy hoá mạnh chứa Clo. Ngoài ra có thể khử trùng bằng ozon (O3), tia cực tím (UV) nhưng áp dụng hạn chế do chi phí đầu tư thiết bị lớn. - Đông keo tụ nước thải thường chỉ sử dụng trong những trường hợp cá biệt cần hỗ trợ nâng cao hiệu quả lắng cặn lơ lửng. Hoá chất keo tụ thường sử dụng là FeCl3, Al2 (SO4)3 và các chất trợ tủa bông loại anion polimer. Phương pháp hóa lý được áp dụng chủ yếu là các quá trình: làm thoáng, đông keo tụ và ngoài ra có thể là tuyển nổi trong một số trường hợp cụ thể. Hiệu suất xử lý bằng biện pháp làm thoáng thông thường có thể đạt đến 3á10% theo BOD, tăng thêm hiệu quả lắng cặn cho bể lắng đến 5á12%. Biện pháp đông keo tụ có thể đạt 80á90% theo SS, 45á60% theo BOD. 1.3. Phương pháp xử lý sinh học. Các phương pháp xử lý sinh học hoạt động dựa trên khả năng hấp thụ, oxy hoá các chất hữu cơ ở dạng hoà tan và keo có trong nước thải để làm nguồn năng lượng cho mục đích duy trì sự sống và tăng sinh khối của hệ vi sinh vật trong công trình xử lý. Theo những kết quả đánh giá, các đề xuất, khuyến nghị từ một số tài liệu trong và ngoài nước, có thể đưa ra để xem xét lựa chọn áp dụng cho nước thải sản xuất Bia và phù hợp với điều kiện Việt Nam, một số giải pháp xử lý sinh học như sau: a) Sinh hóa hiếu khí với bùn hoạt tính. - Sục khí thông thường: Phù hợp với nước thải có BODÊ 300mg/l, SSÊ150mg/l và có thể đạt hiệu suất xử lý từ 80á95% theo BOD. Khi công trình được bố trí ngăn khôi phục bùn hoạt tính thì có thể tiếp nhận nước thải có BOD đến 500mg/l. - Sục khí với khuấy trộn hoàn toàn: Thích hợp với nước thải có BODÊ 800á1000mg/l và hiệu suất xử lý có thể đạt đến 80á90% theo BOD. - Sục khí thông thường hoặc khuấy trộn hoàn toàn với làm thoáng kéo dài: Phù hợp với nước thải chứa nhiều chất keo lơ lửng, khó lắng, có BODÊ 500mg/l, SS Ê 300á400mg/l và vẫn có khả năng áp dụng khi nồng độ BOD của nước thải đi vào thiết bị đến 800mg/l. Hiệu suất làm sạch theo BOD có thể đạt 95á97% với làm thoáng kéo dài kiểu sục khí thông thường và 90á95% đối với kiểu khuấy trộn. Với thời gian làm thoáng kéo dài, quá trình Nitơrát hoá có thể xảy ra với hiệu suất đạt 75á95% theo N-Kjeldahl. Đồng thời với việc tạo các vùng thiếu khí giữa các thiết bị cấp khí trong bể, sẽ diễn ra quá trình khử Nitơrát thành khí Nitơ. Biện pháp làm thoáng kéo dài được khuyến cáo áp dụng đối với nước thải Bia có hàm lượng N-Kjeldahl cao trên 90á100 mg/l. Nói chung xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính đều cho hiệu suất làm sạch cao, song cần phải xử lý bùn dư, chi phí đầu tư xây dựng và vận hành cao hơn so với các biện pháp khác: lọc sinh học, hồ sinh học. Không thích hợp cho những cơ sở sản xuất có chế độ làm việc thường xuyên gián đoạn, không liên tục. b) Sinh hoá hiếu khí với màng sinh vật. Thường được áp dụng là các biện pháp lọc sinh học với làm thoáng tự nhiên hoặc nhân tạo. Biện pháp này thích hợp với nước thải có BODÊ 300mg/l khi lọc cao tải, BODÊ 220mg/l với lọc nhỏ giọt và thường dao động trong giới hạn BODÊ 500mg/l. Trong mọi trường hợp, SS Ê150mg/l để không làm tắc bể. Hiệu suất làm sạch theo BOD đạt tới 50á70% khi lọc 1 cấp và Ê90% với 2 cấp lọc. So với các phương pháp bùn hoạt tính, lọc sinh học có kinh phí đầu tư xây dựng, thiết bị và quản lý vận hành thấp hơn. c) Hồ sinh học. Biện pháp được xem xét để áp dụng trước hết là hồ hiếu khí tuỳ tiện và hồ hiếu khí. Hồ sinh học thích hợp với nước thải có BODÊ 150á200mg/l, SS Ê150mg/l, hiệu suất xử lý theo BOD có thể đạt đến 70á90% và thông thường dao động từ 55á90%. Hồ sinh học có nhược điểm là: yêu cầu cao về diện tích mặt bằng do thời gian lưu nước khá lớn từ 7á50 ngày với hồ tuỳ tiện và từ 3á10ngày với hồ hiếu khí; SS ra khỏi hồ tương đối cao, đến 50á100mg/l. Ưu điểm chủ yếu là đầu tư xây dựng thấp. Có thể phù hợp với một số cơ sở sản xuất làm việc gián đoạn, không liên tục, có diện tích mặt bằng và khoảng cách cách ly lớn, xa khu dân cư. d) Sinh hoá yếm khí với sinh trưởng lơ lửng. Các công trình bể UASB, bể ổn định kỵ khí, lọc kỵ khí... thường được sử dụng để xử lý (bậc I) nước thải có nồng độ ô nhiễm cao với COD ³1.000á5.000mg/l và có thể đạt hiệu suất 70á85% theo COD. Ưu điểm của biện pháp yếm khí là tạo rất ít bùn dư, tiêu tốn ít năng lượng và vận hành đơn giản hơn so với biện pháp bùn hoạt tính; sản phẩm khí Metan từ quá trình lên men có thể được thu hồi để sử dụng. Nhược điểm chủ yếu là hạn chế trong kiểm soát quá trình lên men nên hiệu suất làm sạch khó đạt ở mức cao và nước sau xử lý có nồng độ ô nhiễm vẫn ở mức cao hơn giới hạn cho phép thải nước nhiều lần. Do đó trong quy trình công nghệ, để đảm bảo tiêu chuẩn thải nước, các biện pháp sinh hóa yếm khí thường giữ vai trò là công trình sinh học bậc I với mục đích giảm bớt tải trọng chất bẩn cho giai đoạn xử lý hiếu khí bậc II tiếp theo. 2. Đặc tính thành phần và mức độ ô nhiễm của nước thải sản xuất. 2.1 Đặc điểm thành phần tính chất. Nước thải trong công nghệ sản xuất Bia có chứa nhiều thành phần hợp chất hữu cơ tồn tại ở dạng keo, phân tán mịn và lơ lửng không tan nên có độ màu, độ đục cao. Màu của nước thải thay đổi theo đặc trưng nguyên liệu đầu vào tại mỗi công đoạn sản xuất. Nhìn chung, khi đưa vào hệ thống thoát nước của xí nghiệp, nước thải thường có màu xám nhạt đến nâu xám do các quá trình phân giải, phân hủy sinh học hợp chất hữu cơ. Bên cạnh đó, các phản ứng sinh hoá còn tạo ra các sản phẩm gây mùi khó chịu, độc hại như: Metan, Amoniac, Ure, Sunfuahydro... Thành phần các chất không tan trong nước thải bao gồm các chất khoáng vô cơ như: cát, sạn, bột khoáng trợ lọc... tập trung chủ yếu ở quá trình rửa chai, bồn chứa và chuẩn bị nguyên liệu, vật liệu lọc. Các thành phần chất hữu cơ (hydratcacbon, gluxit, polyphenol-protein, axit amin, vitamin..) ở dạng lơ lửng, keo, phân tán mịn và hòa tan như: bã malt, bã hoa, dịch đường, cặn men, men sữa, bia...rơi vãi, rò rỉ, thất thoát đưa vào dòng thải theo đặc trưng của từng công đoạn sản xuất, đặc biệt là từ các quá trình nấu- đường hóa, lọc, lên men, chiết chai, rửa vệ sinh thiết bị, nhà xưởng. Nhìn chung, chất hữu cơ ở dạng này rất khó lắng và là yếu tố cơ bản tạo nên độ màu, độ đục của nước thải. Do nước thải chứa nhiều chất dinh dưỡng, nên đây là môi trường thuận lợi cho nhiều loại vi sinh vật phát triển trong đó có nhiều nhóm có khả năng gây bệnh, lây lan dịch bệnh cho con người. Ngoài lượng lớn các thành phần hữu cơ, trong nước thải còn có một lượng hóa chất tẩy rửa như: NaOH, H2SO4, HCl, stabilon.., chủ yếu là từ quá trình vệ sinh trang thiết bị, dụng cụ sản xuất, nhà xưởng, rửa chai. 2.2. Lưu lượng nước thải và đặc điểm dòng thải. Tổng lượng nước thải sản xuất của Công ty trung bình hiện nay vào khoảng 240 m3/ngày. Theo mục đích sử dụng, nước thải được tạo ra chủ yếu từ các quá trình vệ sinh thường xuyên trang thiết bị, máy móc và dụng cụ, sàn thiết bị, sàn chuẩn bị nguyên vật liệu,... tại hầu hết các công đoạn sản xuất. Dòng thải loại này chiếm đến 60-70% tổng lượng nước thải và có nồng độ ô nhiễm hữu cơ ở mức cao, đặc trưng cho nuớc thải sản xuất Bia. Nước thải từ quá trình giải nhiệt, cấp nhiệt cho thiết bị chiếm khoảng 25-30% nhìn chung có mức độ ô nhiễm thấp hơn. Nước thải từ quá trình rửa sàn nhà xưởng, thất thoát rò rỉ,...chiếm từ 5-10% tổng lượng thải. Chế độ thải nước của Công ty không điều hoà và gần như liên tục trong suốt quá trình sản xuất: lượng nước thải ổn định trong khoảng đầu ca và giữa ca, sau đó tăng dần vào cuối mỗi ca sản xuất. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu, hệ số không điều hoà lưu lượng giờ (kh) của các xí nghiệp chế biến thực phẩm thường dao động trong khoảng kh =1,5á2,0. Các dòng thải phát sinh từ công công nghệ sản xuất được thể hiện trong hình 8. Hình 8- Sơ đồ các dòng thải trong công nghệ sản xuất bia 2.3. Mức độ ô nhiễm của nước thải sản xuất. Như đã trình bày ở mục 3.5, phần II, nước thải sản xuất của Công ty Bia Đông Nam á có hàm lượng ô nhiễm hữu cơ ở mức cao được đánh giá theo các chỉ tiêu phân tích ô nhiễm đặc trưng: Cặn lơ lửng (SS) đến 634mg/l, BOD: 1.075mg/l, COD: 1.694mg/l, Tổng Nitơ (N): 48,2mg/l, Tổng Phốt pho (P): 5,16mg/l. Với tỷ lệ BOD5/COD trung bình 0,64 (³ 0,5) cho thấy nước thải là môi trường thích hợp cho sự phát triển của các loại vi sinh vật trong đó có cả các loại vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, đây cũng là điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng phương pháp sinh học trong xử lý nước thải. So sánh với Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945-1995 (B), cho thấy, nước thải có SS vượt TCCP đến 6,34 lần, BOD đến 21,5 lần, COD gần 17 lần và tổng N, P đều ở mức xấp xỉ với giới hạn cho phép. Vì vậy, bắt buộc phải có biện pháp xử lý triệt để nước thải sản xuất bia trước khi đưa vào hệ thống. 3. Đề xuất phương án công nghệ xử lý nước thải. 3.1. Cơ sở cho đề xuất phương án. Quy trình xử lý được tiến hành theo trình tự từ loại tách - thu hồi các chất không tan như: tạp chất rắn kích thước lớn và nhỏ, chất nổi, phân tán thô, phân tán mịn... đến loại trừ - phân huỷ các chất ở dạng keo và hòa tan có trong nước thải.. Dựa trên thành phần, tính chất và mức độ ô nhiễm của nước thải cũng như mức độ cần thiết làm sạch để đảm bảo điều kiện thải nước sẽ quyết định việc lựa chọn phương pháp, biện pháp và năng lực làm sạch của các công trình đơn vị trong quy trình xử lý nước thải. Phương án công nghệ xử lý nước thải đề xuất trong Đồ án đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau: - Công nghệ xử lý hoàn toàn các yếu tố ô nhiễm và mức độ làm sạch đạt yêu cầu thải nước vào nguồn tiếp nhận theo TCVN 5945 - 1995 (loại B). - Công nghệ cho hiệu suất làm sạch cao, có khả năng kiểm soát trước những biến động về lưu lượng và nồng độ chất bẩn của nước thải. - So với các biện pháp cùng nhóm, tương đương về hiệu quả xử lý, các biện pháp trong phương án đề xuất có chi phí đầu tư xây lắp và vận hành ở mức hợp lý. 3.2. Sơ đồ quy trình công nghệ. Quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất của Công ty Bia Đông Nam á được mô tả trong hình 9 dưới đây. Nước thải Lưới lọc thô Bể điều hoà kết hợp làm thoáng so bộ Bể chứa và phân huỷ bùn cặn Bể sinh học hiếu khí với sinh truởng lơ lửng (Aeroten) Xả vào nguồn tiếp nhận Bơm khí nén Hoá chất Clo khử trùng Tạp chất thô Nước thải Bùn tuần hoàn Bùn hoạt tính dư Xả cặn Bể tiếp xúc kỵ khí với dòng hướng lên (UASB) Bể lắng đứng đợt I Bể lắng đứng đợt II Bơm khí nén Bể tiếp xúc khử trùng Bể nén bùn cặn Hình 9- Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 2 bậc: Tiếp xúc kỵ khí với dòng hướng lên (UASB) và Aeroten làm thoáng kéo dài 3.3. Thuyết minh phương án công nghệ Phương án công nghệ đề xuất thực hiện xử lý sinh học 2 bậc với quá trình yếm khí bậc I và hiếu khí bậc II. Quá trình làm sạch được thực hiện trong các công trình đơn vị theo trình tự sau: - Song chắn, lưới lọc: loại tách tạp chất thô, kích thước lớn ra khỏi nước thải. - Bể điều hòa kết hợp với làm thoáng sơ bộ: có nhiệm vụ ổn định lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải. Thực hiện làm thoáng bằng hệ thống ống đục lỗ để phân phối khí nén. Quá trình xáo trộn bằng bơm không khí trong bể điều hoà có tác dụng làm thoáng sơ bộ và oxy hoá một phần các chất hữu cơ trong nước thải (hiệu suất xử lý đạt đến 3á10% theo BOD), ổn định cặn lắng để nâng cao hiệu quả lắng cặn (tăng đến 5á12% theo SS). - Bể lắng đứng đợt I: Lắng, loại tách các tạp chất lơ lửng và ổn định tải trọng chất bẩn cho quá trình xử lý sinh học bậc I. Do được làm thoáng sơ bộ, nên hiệu suất xử lý theo SS trung bình đạt 50á55% và theo BOD đến 30á35%. - Bể tiếp xúc kỵ khí với dòng hướng lên (UASB) : có chức năng phân huỷ sơ cấp (bậc I) để giảm bớt nồng độ ô nhiễm của nước thải. Các thành phần hữu cơ hoà tan và keo trong nước thải sẽ bị hấp phụ, oxy hóa sinh học khi chuyển động tiếp xúc qua tập hợp hệ vi sinh kị khí sinh trưởng ở dạng bùn lơ lửng. Đối với nước thải sản xuất Bia, thời gian nước lưu trong bể từ 6á18giờ, tải trọng thể tích được đề nghị áp dụng từ 2á5 kgCOD/ngày/m3 bể, tốc độ dòng hướng lên từ 0,25á 0,7 m/giờ. Hiệu suất xử lý trung bình đạt 70á80% theo COD với giá trị nồng độ COD vào bể từ 750á3.000 mg/l. - Bể sinh học hiếu khí với sinh trưởng lơ lửng (Aeroten): phân huỷ các chất hữu cơ hòa tan và keo trong nước thải bằng hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí ở trạng thái bùn hoạt tính. Quá trình xử lý có thể thực hiện trong thiết bị Aeroten có cấu trúc dòng dạng đẩy hoặc trộn với sục khí thông thường. Đối với nước thải sản xuất Bia, thời gian nước lưu trong bể từ 8á14giờ, tải trọng thể tích được đề nghị áp dụng từ 0,2á0,5 kgBOD/ngày/m3 bể. Hiệu suất xử lý trung bình đạt 80á95% theo BOD với giá trị nồng độ BOD vào bể <300á500 mg/l. Hiệu suất xử lý Nitơ theo N-Kjeldahl trung bình đạt 35á40%. - Bể lắng đứng đợt II: lắng bùn hoạt tính từ bể Aeroten và tuần hoàn bùn về đầu bể Aeroten. Phần bùn dư được chuyển về bể nén bùn. Thời gian nước lưu trong bể từ 2á4giờ, lượng SS ra khỏi bể <20á25mg/l với tải trọng bề mặt lắng < 35m3/m2. ngày. - Bể tiếp xúc đứng khử trùng: Nước thải được hòa trộn đồng đều với hoá chất khử trùng (thường là các hợp chất oxy hoá mạnh có chứa Clo) tại máng trộn trên đường dẫn vào bể tiếp xúc. Thời gian nước lưu trong bể tiếp xúc > 0,75á1,5giờ để đảm bảo khử trùng triệt để nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Lượng hoá chất sử dụng thường từ 2á8g Clo hoạt tính/m3 nước thải. Bùn cặn từ các công trình đơn vị được thu hồi dẫn về Bể nén bùn để giảm độ ẩm của bùn cặn và sau đó chuyển sang Bể chứa. Tại đây, bùn cặn tiếp tục được phân huỷ, ổn định bùn cặn và định kỳ chuyển đi bằng xe hút bùn chuyên dụng. Thời gian lưu giữ bùn cặn trong bể chứa từ 10á30 ngày. Nước tách ra từ bể nén bùn được đưa trở lại bể điều hoà với làm thoáng sơ bộ để tiếp tục xử lý cùng với nước thải. 3.4 Khả năng triển khai áp dụng của phương án công nghệ. - Phương án công nghệ đề xuất thích hợp cho xử lý nước thải sản xuất Bia có hàm lượng các chất hữu cơ lớn, nồng độ các chất ô nhiễm ở mức cao: COD từ 1.300á3.200mg/l, BOD từ 900á2.100mg/l, NTS Ê80mg/l và trước khi vào bể Aeroten có: SS Ê300 mg/l, BODÊ500mg/l. - Phương án công nghệ phù hợp với những cơ sở có hoạt động sản xuất tương đối ổn định, liên tục. - Phương án công nghệ cho phép tiếp nhận thêm nước thải sinh hoạt đã được xử lý sơ bộ (song chắn, hố thu cặn, chất nổi, bể tự hoại,..) để xử lý tập trung khi lượng nước thải sinh hoạt không vượt quá 30% công suất thiết kế của hệ thống xử lý. Khi phân luồng được các dòng thải từ khu vực sản xuất, với dòng thải có nồng độ ô nhiễm cao sẽ thực hiện xử lý sinh học yếm khí bậc I và sau đó nhập với dòng thải có nồng độ ô nhiễm thấp để chuyển tiếp vào công trình xử lý hiếu khí bậc II. 3.5. ưu, nhược điểm của phương án. 3.5.1. ưu điểm. - Công trình xử lý yếm khí bậc I cho khả năng thu hồi khí Biogas và sử dụng làm nguồn năng lượng cung cấp cho hoạt động sản xuất của Công ty. Qua đó góp phần tiết kiệm chi phí năng lượng phục vụ sản xuất. - Xử lý triệt để các yếu tố ô nhiễm hữu cơ. Phương án cho hiệu suất làm sạch cao và có độ tin cậy. - Thích ứng được với biến động về lưu lượng, nồng độ chất ô nhiễm, tải trọng chất bẩn trong nước thải sản xuất bia. - Một số biện pháp, kỹ thuật được kết hợp thực hiện trong cùng một công trình đơn vị nên giảm bớt được tổng diện tích mặt bằng xây dựng. - Các biện pháp làm sạch trong phương án công nghệ thuộc loại thông dụng, phổ biến và đã cho những kết quả tốt trong điều kiện Việt Nam tại một số lĩnh vực chế biến thực phẩm. Do đó sẽ rất thuận lợi cho việc điều chỉnh, xác định các thông số công nghệ, rút ra những kinh nghiệm, bài học trong quá trình vận hành trạm xử lý nước thải. 3.5.2. Nhược điểm. - Phương án công nghệ chỉ thích hợp với những cơ sở có hoạt động sản xuất tương đối ổn định và liên tục. Đây cũng là nhược điểm chung của xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học và đặc biệt là quá trình hiếu khí. Đối với các bể Aeroten, hoạt tính của bùn sinh học sẽ bị phá vỡ khi công trình ngừng hoạt động với thời gian trên 7 ngày và đồng thời sẽ phát sinh các mùi hôi thối do quá trình phân huỷ yếm khí. Mất nhiều thời gian để khôi phục và ổn định bùn hoạt tính hiếu khí. - Quy trình vận hành nói chung không quá phức tạp cũng như những yêu cầu cao về các hệ thống kiểm soát tự động. Tuy nhiên, để hệ thống làm việc ổn định, có hiệu quả, người vận hành phải có chuyên môn và hiểu biết nhất định về sinh - hóa. - Có yêu cầu cao hơn về khoảng cách cách ly vệ sinh, điều kiện an toàn phòng chống cháy nổ, rò rỉ hơi khí độc, phát sinh mùi hôi thối do sử dụng biện pháp sinh học yếm khí nước thải. Chương II: Tính toán thiết kế định hình một số công đoạn chính của hệ thống xử lý nước thải 1. Thông số tính toán và yêu cầu xử lý cần thiết. * Giá trị nồng độ chất ô nhiễm tính toán: Dựa trên kết quả phân tích chất lượng nước thải sản xuất của Công ty, các giá trị tính toán được làm tròn số. COD mg/l 1700 BOD mg/l 1100 SS mg/l 650 * Mức độ cần thiết làm sạch: Nước thải sau xử lý làm sạch đạt TCVN 5945- 1995 đối với nguồn loại B, theo chỉ tiêu cơ bản sau: SS < 100 mg/l BOD < 50 mg/l COD < 100 mg/l * Xác định lưu lượng tính toán Q: - Lưu lượng trung bình ngày: Qo = 240m3/ngày - Lưu lượng giờ trung bình: Q = 10m3/h - Lưu lượng giờ lớn nhất: Qhmax= (Qo /24) ´ kh = (240/24) ´ 2= 20m3/h Với kh- hệ số không điều hoà giờ (từ 1,5á2,0), chọn: kh = 2 * Hiệu suất xử lý COD tương ứng với BOD theo tỷ lệ trung bình: ==0,647 2. Lưới lọc thô. Lưới lọc thô được bố trí trên đường dẫn nước thải vào bể điều hoà kết hợp ngăn tuyển nổi. Chọn lưới chắn kích thước mắt lưới 1,5 ´1,5 mm, gồm 2 lớp. Lưới lắp cố định, nghiêng 600 theo phương ngang. Vận tốc dòng chảy trước lưới lọc 0,8á1m/s. Thực hiện thu hồi tạp chất bằng biện pháp thủ công. 3. Bể điều hòa kết hợp làm thoáng sơ bộ. - Dung tích ngăn điều hòa: W1 = Qhmax ´ T1 = 20 ´ 3 = 60 m3 Với: T1 là thời gian điều hòa, lấy: T1 = 3giờ - Diện tích mặt thoáng: F1 = = = 30 m2 Với: h1 là chiều cao mực nước công tác (từ 1,5á3m), chọn: h1 = 2,0 m Kích thước bể điều hòa: Rộng ´ Dài = B1 ´ L1 = 4,0 ´ 7,5 m - Chiều cao xây dựng: H1 = h1 + hdp = 2 + 0,5 = 2,5 m Với: hdp là chiều cao dự phòng, chọn: hdp = 0,5 m - Lưu lượng không khí cần thiết: QK = I ´ F1 = 6 ´ 30 = 180 m3KK/h Với: I1 là cường độ cấp khí cho làm thoáng sơ bộ tính trên 1m2 bề mặt (Quy phạm từ 5á10m3KK/m2.h), chọn: I = 6 m3KK/m2.h - Đường ống phân phối khí nén: Đặt 2 ống dẫn khí đường kính D75mm đặt dọc theo chiều dài bể (L1 = 7,5 m); Đặt cách nhau 2,0m, cách tường 1,0m và cách đáy bể 0,1m. Trên mỗi đường ống D75 mm khoan 96 lỗ có đường kính D4mm (Quy phạm từ 4á5 mm); khoảng cách giữa các lỗ 46 mm (Quy phạm từ 30á60 mm), chia thành 2 hàng khoan lỗ so le, các lỗ hướng xuống dưới tạo góc 450 so với phương thẳng đứng. - Chọn bơm không khí: QB1 = 200 m3/h, HB1 = 4 m, NB1= 3,7 KW * Tính kiểm tra. - Điều kiện đảm bảo tạo dòng xáo trộn tính theo cường độ thổi khí trên một đơn vị chiều dài khi bố trí 2 ống phân phối dọc theo chiều dài bể: Ikt = QK /(L1 ´ 2) = 180/(7,5 ´ 2) = 12 m3/m.h > Imin = 4á6 m3/m.h - Điều kiện cường độ thổi khí trên một đơn vị chiều dài của bể đảm bảo ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn: Ikt = QK /L1 = 180/ 7,5 =24 m3/m.h > Imin = 10,6 m3/m.h Với: Imin được xác định theo công thức: v là tốc độ nhỏ nhất ngăn ngừa lắng cặn: v= 10 mm/s h là chiều sâu đặt ống, lấy bằng chiều sâu mực nước công tác: h = h1 = 2m * Ngăn bơm nước thải. - Bố trí hợp khối với bể điều hòa kết hợp làm thoáng sơ bộ. Nước theo máng thu của ngăn điều hòa vào ngăn bơm nước thải. Chiều cao mức nước trong ngăn bơm (h2): h2 = h1 = 2m. Kích thước B2´L2 = 4´ 1m. Dung tích hữu ích W2= 8 m3. - Thời gian nước lưu trong ngăn bơm: T2= Q/W2= 10/8 = 1,25h > thời gian lưu tối thiểu 0,5h (theo Quy phạm) - Chọn bơm chìm đưa nước lên bể lắng I: QB2= 12 m3/h, HB2= 14 m, NB2= 5KW * Hợp khối các ngăn của bể. - Dung tích hữu ích toàn phần: W = W1 + W2 = 30+ 8 = 38 m3 - Kích thước toàn phần: Rộng ´ Dài ´ Cao = B ´ L ´ H = 4 ´ 8,5 ´ 2,5m - Tổng thời gian nước lưu trong cụm bể: T= T1+ T2= 3 +1,25= 4,25 giờ * Hiệu quả xử lý: Hiệu suất xử lý nước thải sau khi qua lưới lọc và cụm bể điều hoà kết hợp với làm thoáng sơ bộ trung bình đạt 5% theo BOD. Vậy nồng độ BOD1, COD1 của nước thải trước khi vào bể lắng đứng đợt I sẽ là: BOD1 = 1100´(1- 0,05)= 1045 mg/l; COD1 = = 1615,12 1616 mg/l 4. Bể lắng đứng đợt I * Thông số đầu vào: COD1 mg/l 1616 BOD1 mg/l 1045 SS1 (=SS) mg/l 650 - Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm: Với: v1 là tốc độ dòng chảy trong ống trung tâm (Ê0,03 m/s), chọn: v1= 0,028 m/s Q là lưu lượng trung bình: Q= 10 m3/h Đường kính ống trung tâm: - Diện tích tiết diện ướt của bể lắng trên mặt bằng: Với: v2 là tốc độ dòng chảy trong bể lắng đứng, v2 = 0,0005 m/s - Đường kính bể lắng: - Chiều cao vùng lắng hình trụ: h1 = v2 ´ T= 0,0005 ´ 2 ´ 3600 = 3,6 m Với: T là thời gian lắng nước (từ 1,5á2,5 giờ), chọn: T = 2 giờ - Chiều cao vùng chứa cặn hình nón: Với: a là góc nghiêng của đáy bể hình nón so với phương ngang; a = 45o - Chiều cao lớp trung gian giữa phần trụ và nón từ (0,3á0,5 m), chọn: h3= 0,35 m - Chiều cao từ mặt thoáng đến thành bể (> 0,3 m), chọn: h4= 0,4 m - Chiều cao toàn phần: H = h1 + h2 + h3 + h4 = 3,6 + 1,35 + 0,35 + 0,4= 5,7 m * Hiệu suất lắng cặn lơ lửng với Uo= 0,5mm/s, T= 2 giờ có E= 43%. Do nước thải đã qua làm thoáng sơ bộ nên hiệu suất lắng có thể tăng từ 6á8%, chọn giá trị 7%. Vậy hiệu suất lắng tổng cộng vào khoảng E= 50%. Hàm lượng chất lơ lửng trôi ra khỏi bể lắng I: * Hiệu suất loại BOD ra khỏi nước đạt 25%. Lượng BOD ra khỏi bể lắng I: COD2 = = = 1211 mg/l - Lượng cặn tích lũy lớn nhất trong ngày (Wc) với độ ẩm của cặn là 95% được xác định theo công thức: m3/ngày - Chiều cao vùng chứa cặn trong 1 ngày của phần chứa cặn hình nón: m/ngày - Thời gian xả cặn: tc = = = 1,65 ngày. * Trong bể lắng đứng lắp đặt: Tấm chắn thuỷ lực cao 0,5 m ngập cách mặt nước 0,3 m để ngăn chất nổi; máng thu chất nổi 150´200 mm đưa về ống dẫn chất nổi D150 mm. Máng vòng thu nước bề mặt bao quanh chu vi bể lắng kích thước bm´hm= 200´250mm, độ dốc i=0,01, đặt sau tấm chắn thuỷ lực, cách 0,5 m. Đường ống thu nước từ máng vòng dẫn ra ngoài bể D75 mm (tra bảng tính thuỷ lực có: v=0,6 m/s > tốc độ tối thiểu vgh = 0,5 m/s). Đường ống bơm nước vào bể lắng D50mm (tra bảng tính thuỷ lực có: v= 1,32m/s trong khoảng vận tốc kinh tế vkt= 0,7á1,5 m/s) Đường ống xả cặn D200 mm (D³ 200 mm), xả cặn bằng nâng thuỷ lực. 5. Bể tiếp xúc kỵ khí với dòng hướng lên (UASB). * Thông số đầu vào: COD2 mg/l 1211 BOD2 mg/l 784 SS2 mg/l 325 Các thông số động học cho thiết bị là: - k (thường từ 0,5 á 2 ngày-1), chọn: k = 1,5.ngày-1. - Y là hệ số tạo sinh khối, ( thường từ 0,05á0,15 mg VSS/mgCOD.ngày), chọn: Y = 0,12mgVSS/mgCOD. - kd là hệ số phân huỷ nội bào ( thường từ 0,02á0,05 mg VSS/mg VSS.ngày), chọn: kd = 0,03ngày-1. - v là tốc nước đi lên trong bể (từ 0,6 á 0,9m/h), chọn v = 0,6 m/h 5.1. Chọn hiệu suất xử lý của bể: 70% - COD3 dòng ra = 1211 (1 – 0,70) = 363.3 mg/l 364 mg/l - BOD3 dòng ra = 364 0,647 = 235,5mg/l 236 mg/l Hiệu suất tách SS là 60%: SS3 dòng ra = 325 (1- 0,6) = 130 mg/l 5.2. Thể tích bể yếm khí cần thiết. (m3) Trong đó: S0: là nồng độ COD dòng vào, S0 = COD2 = 1211 mg/l S: là nồng độ COD dòng ra, S = COD3 = 364 mg/l Q: Lưu lượng dòng vào, Q = 10 m3/h V: Thể tích bể yếm khí cần thiết, m3. Mk: Tải trọng khối, kg COD/m3.ngày. Theo các số liệu thực nghiệm tải trọng khối thường từ 2á 5 kgCOD/m3.ngày. Trung bình, Tk=2,5 KgCOD/m3.ngày Thay số: =81,3 (m3) Chọn chiều cao công tác hữu ích là h =5,0 m (theo Quy phạm, chiều cao tối thiểu là 4m). Bể có mặt bằng hình vuông, cạnh a = 4,0m Kiểm tra tốc độ dòng chảy: v= Q/(a x a) = 10/ (4 x 4)= 0,625m/h. Thỏa mãn điều kiện tốc độ dòng trong khoảng từ 0,25- 0,7m/h. Vậy bể UASB có kích thước là: ha a= 5,04,04,0 m Thời gian lưu nước trong bể: T = V/Q = 81,3 / 10 = 8,13h. Đạt yêu cầu thông thường thời gian lưu từ 6-18h. 6. Bể sinh học hiếu khí với sinh trưởng lơ lửng (Aeroten). * Thông số đầu vào: COD3 mg/l 364 BOD3 mg/l 236 SS3 mg/l 130 * Tính toán kích thước bể Aeroten. Thời gian thổi khí trong Aeroten: to = Trong đó: - La là nồng độ BOD của nước thải trước khi xử lý; La = BOD3 = 236 mg/l - Lt là nồng độ BOD của nước thải sau khi xử lý; Chọn Lt = BOD4 = 25 mg/l Hiệu suất xử lý của bể Aeroten là: %= 89% Nồng độ COD của nước thải sau khi xử lý:38,6439 mg/l - a: liều lượng bùn hoạt tính. Đối với nước thải có La=236 mg/l (<300mg/l) chọn lấy a=1,5g/l (Quy phạm liều lượng bùn hoạt tính thường từ 1-3g/l) - Tr là độ tro của bùn lấy Tr=0,3 - là tốc độ oxy hoá chất bẩn trong Aeroten, lấy =20 mg/g.h Do đó : to = = 10,05 h. Đạt yêu cầu thường từ 8- 16giờ Thể tích làm việc của bể: W= Q t0 = 1010,05 =100,5 m3 101m3 Chọn chiều cao công tác là h = 3,0 m (thường lấy từ 3-5m theo Quy phạm) Diện tích của bể: F = 33,7 m2 34m3 Mặt bằng bể Aeroten hình chữ nhật có: Chiều rộng B = h = 3m. Chiều dài bể là L = F/B = 34/3 = 11,3m . Chiều cao xây dựng của bể H= h + hdp = 3 + 1 = 4m (với hdp là chiều cao dự phòng). Vậy: Kích thước bể aeroten là: H ´B´L =3´3´11,3m 6.2. Tính toán hệ thống cấp khí cho Aeroten. - Lưu lượng không khí cấp cho 1m3 nước thải: D = (m3 khí / m3 nước thải) Trong đó: z là lượng ôxy đơn vị tính bằng mg để giảm 1mg BOD20; Với bể Aerôten làm sạch hoàn toàn chọn: z = 1,1 K1 là hệ số kể đến kiểu thiết bị nạp khí, lấy theo bảng 39-20TCN-51-84.Với thiết bị nạp khí tạo bọt khí cỡ nhỏ, lấy theo tỷ số giữa vùng nạp khí và diện tích Aeroten f/F = 0,1 thì: K1 = 1,47 K2 là hệ số kể đến chiều sâu đặt thiết bị, lấy theo bảng 40-20TCN-51-84. Với chiều sâu đặt thiết bị nạp khí h = 3,0m thì: K2 = 2,08 n1 là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ nước thải. n1 = 1 + 0,02. (ttb - 20) = 1 + 0,02. (25 - 20) = 1,1 Với: ttb = 250C là nhiệt độ trung bình trong tháng về mùa hè. n2 là hệ số kể đến sự thay đổi tốc độ hoà tan ôxy trong nước thải so với trong nước sạch. Đối với nước thải sản xuất: n2 = 0,65. Cp là độ hoà tan ôxy của không khí vào trong nước tuỳ thuộc vào chiều sâu lớp nước trong bể. Được xác định theo công thức: Cp = Với: CT là độ hoà tan của oxy không khí vào nước phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Theo bảng 2-1, Giáo trình Xử lý nước thải - Tác giả: Trần Hiếu Nhuệ, Lâm Minh Triết, ta có: với T = 250C ị CT = 8,18 mg/l mg/l C là nồng độ trung bình của oxy trong Aeroten , ta có: C = 2 mg/l Thay số: 14,4 (m3 KK/m3) Lưu lượng cấp khí: QK = D x Q = 14,4 x 10 = 144 m3/h. Cường độ cấp khí tính trên một đơn vị diện tích bề mặt của bể là: I = QK/F = 144/ 34 = 4,24m3/m2.h >Imin = 4 m3/m2.h. Đạt yêu cầu cấp khí theo Quy phạm. Để dự phòng cấp khí, chọn hệ số dự trữ k=1,35. Chọn bơm không khí có: QK= 200m3/h, H=6m, N= 7,5KW. Sử dụng thiết bị làm thoáng tạo bọt khí kích thước trung bình kiểu dàn ống phân phối khí nén dạng "xương cá", đục lỗ. Hệ thống phân phối gồm 1 ống dẫn khí chính D90mm đặt dọc theo chiều dài bể. Trên 1m chiều dài bể có: 1 đường ống nhánh chính D50mm dẫn khí xuống dàn ống "xương cá" đục lỗ đặt sát đáy và dọc theo 1 phía của thành bể; 3 ống D34mm dài 1m, cách nhau 0,33m; trên 1 ống D34mm: khoan các lỗ D3mm, chia thành 2 hàng khoan lỗ so le, các lỗ hướng xuống dưới tạo góc 45o so với phương đứng. Sau bể Aeroten, nước thải có nồng độ BOD, COD đạt TCCP theo TCVN 5945 - 1995(B): COD4 mg/l 39 BOD4 mg/l 25 7. Bể lắng đứng đợt II. - Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm: Với: v1 là tốc độ dòng chảy trong ống trung tâm (Ê0,03m/s), chọn: v1= 0,025 m/s Q là lưu lượng trung bình: Q= 10m3/h Đường kính ống trung tâm: - Diện tích tiết diện ướt của bể lắng trên mặt bằng: Với: v2 là tốc độ dòng chảy trong bể lắng (Ê 0,0005 m/s), chọn: v2= 0,00035 m/s - Tải trọng bề mặt: m3/m2.ngày <35 m3/m2.ngày - Đường kính bể lắng: - Chiều cao lớp nước trong phần lắng hình trụ: h1 = v2.T = 0,00035 ´ 3 ´ 3600 = 3,78 ằ 3,8 m (h1= 3,7á6,1 m). Với: T là thời gian lắng, chọn : T= 3 giờ - Chiều cao vùng chứa cặn hình nón: Với: a là góc nghiêng của đáy bể hình nón so với phương ngang; a = 45o - Chiều cao lớp trung gian giữa phần trụ và nón (từ 0,3á0,5m), chọn: h3= 0,3m - Chiều cao từ mặt thoáng đến thành bể (> 0,3m), chọn: h4 = 0,4m - Chiều cao toàn phần: H = h1 + h2 + h3 + h4 = 3,8 + 1,6 + 0,3 + 0,4 = 6,1m - Thể tích vùng chứa bùn: - Thời gian tích luỹ bùn: Tb =Wb /QX = 4,29/5,1 = 0,84 ngày -Trong bể lắng đứng lắp đặt: Máng vòng thu nước bề mặt bao quanh chu vi bể lắng đứng kích thước bm ´ hm = 200´ 250 mm, độ dốc i=0,01. Đường ống thu nước từ máng vòng dẫn ra ngoài bể D75mm (tra bảng tính thuỷ lực: v=0,6m/s > tốc độ tối thiểu vgh=0,5m/s). Đường ống xả cặn D200mm (D³200mm). - Tương ứng với tải trọng bề mặt bể lắng đứng đợt II và nồng độ bùn hoạt tính của Aeroten, hàm lượng cặn lơ lửng ra khỏi bể lắng II: SS4 Ê 25mg/l. 8. Thiết bị khử trùng và bể tiếp xúc đứmg khử trùng. Nước thải sau quá trình xử lý sinh học 2 bậc, được khử trùng trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. 8.1. Thiết bị khử trùng. Hoá chất chọn sử dụng là Clo phân tử có tính năng oxy hoá mạnh các enzim của tế bào vi sinh vật và tiêu diệt chúng. Clo được lưu giữ trong các bình chứa ở dạng lỏng dưới áp suất cao. Để đưa Clo vào nước, sử dụng thiết bị Clorator kiểu chân không có chức năng hoá hơi Clo lỏng và định lượng Clo hơi. Hơi Clo qua bộ trộn khí - lỏng kiểu Ejector sẽ hoà tan vào nước kỹ thuật được cấp bởi bơm cao áp và chuyển thành dung dịch Clo. Sau đó dung dịch Clo được bơm hoà trộn (qua máng trộn) vào đường dẫn nước thải sang bể lắng đứng tiếp xúc khử trùng để diệt trùng triệt để trước khi đưa nước thải vào nguồn tiếp nhận. - Lượng clo hoạt tính . Với: a là liều lượng Clo hoạt tính (từ 2á8g/m3 ), chọn: a= 5g/m3 Q là lưu lượng nước thải trung bình, Q=10m3/h - Lượng Clo tiêu thụ hàng ngày: Yd = Q0y = 240 0,05 = 12 kg/ngày - Lượng Clo được phép dự trữ tối đa 1 tháng: Ym = Yd ´ 30 = 12 ´ 30 = 360 kg. Chọn bình Clo loại 120 L, số lượng bình Clo dự trữ 3 bình. * Tính chọn thiết bị khử trùng: (theo catalog của hãng Alldos, Đức) - 2 bộ Clorator kiểu chân không. Công suất hoá hơi của Clorator: 0,5á 1,0kg/h. - 2 Ejector. Lưu lượng nước công tác cần thiết qua 1 ejector 2á 4m3/h; áp lực trước Ejector 4á12at và sau Ejector 1á3at. - 1 Bộ chuyển đổi chân không tự động và 2 đồng hồ đo lưu lượng Clo. Cấp công suất tương ứng với Clorator 0,5ữ 1,0 kg/h - Chọn 1 bơm cao áp cấp nước kỹ thuật: Q=3 m3/h, H= 80 m, N=2,2 kW. - Chọn 2 bình Clo có chế độ làm việc luân phiên, dung tích 120 L. - Đường ống dẫn dung dịch Clo: D34 PVC- C3; đường dẫn hơi: D10 PE Hệ thống thiết bị lắp song song, làm việc luân phiên. Trang bị an toàn trong nhà khử trùng: thiết bị báo hơi Clo rò rỉ; hệ thống quạt hút tại kho chứa và khu thiết bị. 8.2. Bể tiếp xúc đứng khử trùng. - Dung tích công tác của bể tiếp xúc đứng trong vùng tiếp xúc hình trụ: . Với: T là thời gian nước lưu trong bể: T= 1,5 giờ - Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm: Với: v1 là tốc độ dòng chảy trong ống trung tâm (Ê0,03m/s), chọn: v1= 0,03m/s - Diện tích tiết diện ướt của bể tiếp xúc: . Với: v2 là vận tốc nước dâng trong vùng lắng tiếp xúc: v2 = 0,35mm/s - Đường kính bể tiếp xúc đứng: - Đường kính ống trung tâm: - Chiều cao phần tiếp xúc hình trụ: h1= v2.T = 0,00035´ 1,5´ 3600 = 1,89 ằ 1,9 m - Chiều cao phần hình nón: - Chiều cao từ mặt thoáng đến thành bể: h4 = 0,5m - Chiều cao toàn phần: H = h1 + h2 + h4= 1,9 + 1,6 + 0,5 = 4m Kết luận Trong thời gian thực tập tại Công ty bia Đông Nam á, được tìm hiểu về dây chuyền sản xuất bia, hiện trạng môi trường và thực trạng công tác BHLĐ tại đây, tôi đã hoàn thành được bản Đồ án này và rút ra được những kết luận như sau: Dây chuyền sản xuất bia của Công ty là một dây chuyền hiện đại, tự động, được nhập từ các nước có nền sản xuất bia lâu đời, phát triển và nổi tiếng trên toàn thế giới là an Mạch và Đức. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất bia cũng phát sinh các yếu tố nguy hiểm, có hại ảnh hưởng tới sức khoẻ của NLĐ. Song song với việc nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh thì công tác BHLĐ cũng được Ban lãnh đạo cùng toàn thể CBCNV Công ty đề cao thực hiện. Ban lãnh đạo Công ty luôn quan tâm, đầu tư cho công tác BHLĐ như: đổi mới trang thiết bị máy móc, tạo điều kiện làm việc tốt nhất cho NLĐ, trang bị đúng, đầy đủ PTBVCN cho NLĐ, tuyên truyền huấn luyện BHLĐ cho NLĐ Chính vì vậy mà trong những năm gần đây ĐKLĐ của CBCNV trong Công ty được cải thiện một cách rõ rệt, sức khoẻ của NLĐ ngày càng được nâng cao, số vụ TNLĐ ngày càng giảm Nhưng cũng không tránh khỏi những tồn tại như: Tại một số vị trí người công nhân vẫn phải chịu ĐKLV khắc nghiệt; ý thức chấp hành BHLĐ của một số công nhân chưa tốt; môi trường lao động tại một số khu vực còn gây bất lợi cho NLĐ - Nước thải sản xuất bia có nồng độ ô nhiễm cao, khi thải ra nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước. Vì vậy, việc tính toán, xây dựng hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia là một việc làm cần thiết. Được khảo sát thực tế tại Công ty bia Đông Nam á thực sự là một cơ hội rất lớn để tôi hệ thống lại toàn bộ những kiến thức về chuyên ngành BHLĐ mà tôi đã được đào tạo tại trường trong suốt 4 năm học vừa qua. Một lần nữa tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Th.s Bùi Hồng Quang; tập thể cán bộ, công nhân viên Công ty bia Đông Nam á; các thầy cô trong khoa Bảo Hộ Lao Động cùng toàn thể các bạn đã hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình hoàn thành bản Đồ án này. danh mục Những ký hiệu viết tắt ĐKLV : Điều kiện làm việc ĐKLĐ : Điều kiện lao động AT : An toàn ATLĐ : An toàn lao động AT- VSLĐ : An toàn- vệ sinh lao động ATVSV : An toàn vệ sinh viên BHLĐ : Bảo hộ lao động BNN : Bệnh nghề nghiệp CĐ : Công đoàn CBCNV : Cán bộ công nhân viên KHKT : Khoa học kỹ thuật KTAT : Kỹ thuật an toàn KTVS : Kỹ thuật vệ sinh MTLĐ : MTLĐ NLĐ : Người lao động NSDLĐ : Người sử dụng lao động PCCC : Phòng cháy chữa cháy PCCN : Phòng chống cháy nổ PTBVCN : Phương tiện bảo vệ cá nhân TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TNLĐ : Tai nạn lao động VSLĐ : Vệ sinh lao động YHLĐ : Y học lao động Danh mục các bảng và hình Trang Bảng 1 Các nguồn thải từ nhà máy bia và tác động của chúng tới môi trường 23 Bảng 2a Phân loại sức khoẻ NLĐ năm 2004 39 Bảng 2b Phân loại sức khoẻ NLĐ năm 2005 39 Bảng 3 Kết quả đo các yếu tố vi khí hậu tại một số khu vực sản xuất 40 Bảng 4 Kết quả đo ánh sáng, tiếng ồn và bụi tại một số khu vực sản xuất 41 Bảng 5 Kết quả đo tiếng ồn phân tích theo dải tần 43 Bảng 6 Kết quả đo hơi khí độc tại một số khu vực sản xuất 44 Bảng 7 Khối lượng một số rác thải sản xuất năm 2005 47 Bảng 8 Đặc tính nước thải sản xuất chưa xử lý của Công ty 48 Hình 1 Sơ đồ mối quan hệ giữa các yếu tố của ĐKLĐ 5 Hình 2 Sơ đồ hệ thống luật pháp, chính sách, chế độ về BHLĐ 14 Hình 3 Sơ đồ bộ máy tổ chức quản lý của Công ty bia Đông Nam á 19 Hình 4 Sơ đồ quy trình sản xuất bia kèm các yếu tố phát sinh trong quá trình sản xuất 21 Hình 5 Sơ đồ bộ máy quản lý công tác BHLĐ tại Công ty 26 Hình 6 Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công Đoàn Công ty 34 Hình 7 Biểu đồ tình hình TNLĐ trong những năm gần đây 38 Hình 8 Sơ đồ các dòng thải trong công nghệ sản xuất bia 57 Hình 9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 2 bậc: Tiếp xúc kỵ khí với dòng hướng lên (UASB) và Aeroten làm thoáng kéo dài 59  Tài liệu tham khảo 1. PGS.TS. Nguyễn An Lương Bài giảng “Những vấn đề cơ bản của công tác BHLĐ ở nước ta, thực trạng tình hình và những giải pháp” 2. TS. Nguyễn Đức Trọng Bài giảng “Chế độ, Chính sách, luật pháp BHLĐ” Bài giảng “Vệ sinh lao động” 3. KS. Hoàng Văn Hùng - BS. Nguyễn Đức Đãn An toàn- vệ sinh lao động- Nhà xuất bản Lao Động,Xã hội 4 Trần Hiếu Nhuệ Xử lý nước thải - Bộ môn Cấp thoát nước, ĐHXD - 1978 5. Trịnh Xuân Lai Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải - Nhà xuất bản KHKT, 1999 Mục lục Trang Lời nói đầu 1 Phần I: Mục đích yêu cầu, phương pháp nghiên cứu, nội dung và cơ sở lý thuyết của đồ án. 2 Chương I: Mục đích yêu cầu, phương pháp nghiên cứu và nội dung của đồ án. 2 1 Mục đích yêu cầu. 2 2 Phương pháp nghiên cứu. 2 3 Nội dung của đồ án. 2 Chương II: Lý luận chung về BHLĐ. 4 1. Các khái niệm cơ bản về BHLĐ. 4 2. Mục đích, ý nghĩa, tính chất của công tác BHLĐ. 7 3. Nội dung của công tác BHLĐ. 11 Phần II: Thực trạng công tác BHLĐ tại công ty bia Đông Nam á. 17 Chương: I Giới thiệu chung về Công ty bia Đông Nam á. 17 1. Sơ lược về quá trình hình thành và phát triển. 17 2. Tình hình chung của Công ty. 17 3. Tình hình sản xuất kinh doanh. 20 4. Nhu cầu sử dụng nguyên - nhiên vật liệu. 20 5. Nhà xưởng, trang thiết bị, máy móc. 20 6. Quy trình sản xuất bia. 20 7. Các chất thải từ sản xuất bia và tác động của chúng tới môi trường. 23 Chương II: Hiện trạng môi trường và công tác an toàn vệ sinh lao động tại Công ty bia Đông Nam á. 26 1. Tổ chức bộ máy quản lý công tác BHLĐ. 26 2. Công tác an toàn lao động. 35 3. Công tác PCCN của Công ty. 37 4. Tình hình tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp 38 5. Hiện trạng chất lượng môi trường và công tác vệ sinh lao động của Công ty 40 6. Công tác xây dựng và thực hiện luật pháp, chế độ chính sách về BHLĐ. 48 7. Nhận xét - Đề xuất ý kiến. 49 Phần III: Đề xuất phương án công nghệ và tính toán thiết kế định hình một số công đoạn chính của hệ thống xử lý nước thải sản xuất Bia 52 Chương I: Đề xuất phương án xử lý nước thải sản xuất 52 1. Khái quát một số phương pháp xử lý nước thải được lựa chọn áp dụng trong công nghệ sản xuất Bia 52 2. Đặc tính thành phần và mức độ ô nhiễm của nước thải sản xuất 55 3. Đề xuất phương án công nghệ xử lý nước thải 58 Chương II: Tính toán thiết kế định hình một số công đoạn chính của hệ thống xử lý nước thải 64 1. Thông số tính toán và yêu cầu xử lý cần thiết 64 2. Lưới lọc 64 3. Bể điều hòa kết hợp làm thoáng sơ bộ 65 4. Bể lắng đứng đợt I 67 5. Bể tiếp xúc kỵ khí với dòng hướng lên (UASB) 69 6. Bể sinh học hiếu khí với sinh trưởng lơ lửng (Aeroten) 70 7. Bể lắng đứng đợt II 73 8. Thiết bị khử trùng và bể tiếp xúc khử trùng đứng 74 Kết luận 77 Danh mục những ký hiệu viết tắt 78 Danh mục các bảng và hình 79 Tài liệu tham khảo 80