Nghiên cứu điển hình về xử lý nước thải nhà máy bia -
Quy trình CIRCOX tại một công ty Thượng Hải
Hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia này có công suất4.800 m³/ngày, với quy trình được hiển thị trongHình 1-1.
Đơn vị xử lý chính
1. Lò phản ứng IC (Tuần hoàn nội)
Được phát triển vào những năm 1980 bởiPaques (Hà Lan)dựa trên nguyên tắc UASB, lò phản ứng IC bao gồm:
- Khu trộn
- Giường mở rộng bùn
- Khu đánh bóng
- Hệ thống tuần hoàn
Ưu điểm so với quá trình kỵ khí thông thường:
✔ Thiết kế nhỏ gọn(Tỷ lệ chiều cao/đường kính: cao 16–25 m, diện tích nhỏ)
✔ Sản xuất bùn thấp(~1% COD đầu vào, khử nước dễ dàng)
✔ Tiết kiệm năng lượng-(Tự-lưu thông qua thang nâng khí sinh học, không cần nguồn trộn bên ngoài)
✔ Hệ thống khép kín(Kiểm soát lượng khí thải VOC; khí sinh học: 70–80% CH₄, 20–30% CO₂)
2. CIRCOX(Tuần hoàn nội bộ khép kín Lò phản ứng oxy hóa)
A lò phản ứng màng sinh học hiếu khí hình trụ kép-dọc:
- Ống nâng bên trong: Nước + khí nén chảy lên trên, hình thành màng sinh học trên vật liệu mang (vật liệu giống như cát mịn).
- Người đi xuống bên ngoài: Bùn lắng sẽ quay trở lại nền lò phản ứng.
- Phần trên cùng có hình "chiếc mũ"(đường kính được mở rộng thêm ~ 1/3)để tách ba pha(khí sinh học/nước/bùn).
Các tính năng chính:
- Đặc tính lắng bùn tuyệt vời (rửa trôi sinh khối tối thiểu)
- Hiệu quả xử lý cao với15–25 g/L VSSsự tập trung
Luồng quy trình (Tham khảo Hình. 1-1)
- Thu gom nước thải→ Giếng đầu vào → Bơm → Màn hình quay (cógiám sát pH/nhiệt độ trực tuyến).
- Bể đệm(máy trộn chìm để đồng nhất) →bể tiền axit hóa(3h HRT; chuyển đổi một phần VFA + điều chỉnh pH/dinh dưỡng).
- lò phản ứng vi mạch(2h HRT; tải COD:15 kg/(m³·d)) → Lò phản ứng CIRCOX(1,5 giờ HRT; tải COD:6 kg/(m³·d)).
- chất làm sạch lamella(liều lượng chất keo tụ) →Bể chứa nước thải(tái sử dụng/xả một phần).
- Bùn→ Hệ thống khử nước.
- Xử lý khí thải: Quạt ly tâm → Tháp lọc (dùng nước thải đã qua xử lý + kiềm loãng).
Thông số thiết kế
| Bảng 1-1 Thông số thiết kế của thiết bị xử lý chính | ||||
| Đơn vị | Kích thước | HRT | Đang tải COD | Ghi chú |
| Quá trình axit hóa trước{0}} | Ø6m × H21m | 3h | - | Điều chỉnh pH/dinh dưỡng |
| lò phản ứng vi mạch | Ø5m × H20.5m | 2h | 15 kg/(m³·d) | Năng suất khí sinh học: 0,35 m³/kg CODₜₕ |
| Lò phản ứng CIRCOX | Ø5m (đế)–Ø8m (trên cùng) × H18,5m | 1.5h | 6 kg/(m³·d) | VSS: 15–25 g/L |
Hiệu suất
- Chất lượng nước thải(Bảng 1-2): Đáp ứng mọi tiêu chuẩn xả thải.
- Tự động hóa: Điều khiển hoàn toàn tự động (linh kiện lõi IC/CIRCOX nhập khẩu từ Hà Lan).
| Bảng 1-2 Hiệu suất xử lý của nhà máy bia Nhà máy xử lý nước thải ở Thượng Hải |
||||
| tham số | có ảnh hưởng | Nước thải | ||
| Trung bình | Phạm vi | Trung bình | Phạm vi | |
| COD (mg/L) | 2000 | 1000-3000 | 78 | 50-100 |
| BOD₅(mg/L) | 1250 | 600-1875 | Nhỏ hơn hoặc bằng 30 | - |
| SS/(mg/L) | 500 | 100-600 | 50 | 10-100 |
| NH₄⁺-N (mg/L) | 30 | 12-45 | 10 | 5-15 |
| Phốt phát (mg/L) | - | 10-30 | - | - |
| độ pH | 7.5 | 4-10 | 7.5 | 6-9 |
| Nhiệt độ (độ) | 37 | 30-50 | ＜40 | - |
Ưu điểm của combo IC + CIRCOX:
- Dấu chân nhỏ gọn
- Vận hành không mùi
- Năng suất bùn thấp
- Hiệu quả xử lý cao