Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi LuËn v¨n TH¹C Sü KHOA HäC Ngµnh : Kü thuËt m«i trêng Nghiªn cøu thiÕt kÕ hÖ thèng xö lý níc th¶i bÞ « nhiÔm bëi thuèc kh¸ng sinh trong c«ng nghÖp Dîc Tr¬ng Quèc Hoµn Hµ néi 2007 17061131548731000000 Bé gi¸o dôc ®µo t¹o Trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi ---------------------- LuËn v¨n th¹c sü khoA HäC Nghiªn cøu thiÕt kÕ hÖ thèng xö lý níc th¶i bÞ « nhiÔm bëi thuèc kh¸ng sinh trong c«ng nghÖp Dîc M· sè: 60.06 Chuyªn ngµnh: kü thuËt m«i trêng Tr¬ng Quèc Hoµn Ngêi híng dÉn khoa häc TS Vò V¨n M¹nh Hµ néi 2007 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 1 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng Môc lôc Kü hiÖu vµ thuËt ngò viÕt t¾t .4 Danh môc c¸c B¶ng.8 Ch¬ng I Tæng quan vÒ ho¹t ®éng s¶n xuÊt dîc phÈm .Tæng quan vÒ ngµnh c«ng nghiÖp Dîc t¹i ViÖt Nam .2 HiÖn tr¹ng m«i trêng ngµnh c«ng nghiÖp Dîc t¹i ViÖt Nam. KhÝ th¶i vµ tiÕng ån .18 Ch¬ng II: T¸c ®éng m«i trêng cña níc th¶i bÞ « nhiÔm bëi thuèc kh¸ng sinh vµ c¸c gi¶i phµp xö lý 20 II. HiÖn tr¹ng níc th¶i trong c«ng nghiÖp Dîc. S¬ ®å c«ng nghÖ kÌm nguån ph¸t th¶i.
§Æc ®iÓm nguån th¶i cña c¸c quy tr×nh s¶n suÊt dîc phÈm…. §¸nh gi¸ t¸c ®éng níc th¶i cña c¬ s¬ s¶n xuÊt kh¸ng sinh. T¸c ®éng cña dßng β_Lactam ®èi víi m«i trêng. ¶nh hëng cña β_Lactam ®Õn m«i trêng vµ ph¬ng ph¸p xö lý32 II.
C¸c ph¬ng ph¸p gi¶m thiÓu ph¸t sinh níc th¶i trong s¶n xuÊt Dîc ……………. C¸c ph¬ng ph¸p xö lý níc th¶i trong s¶n xuÊt Dîc .38 Tr¬ng Quèc Hoµn líp CHCNMT 2004-2006 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 2 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng Ch¬ng III Nghiªn cøu c«ng nghÖ xö lý níc th¶i s¶n xuÊt Dîc phÈm. Néi dung vµ ph¬ng ph¸p nghiªn cøu. Néi dung nghiªn cøu.
Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu. C¬ së lý thuyÕt cña ph¬ng ph¸p xö lý níc th¶i.1 C¬ së lý thuyÕt cña ph¬ng ph¸p xö lý ho¸ lý .C¬ së lý thuyÕt cña ph¬ng ph¸p xö lý ho¸ häc .3 C¬ së lý thuyÕt cña ph¬ng ph¸p xö lý sinh häc hiÕu khÝ. Xö lý sinh häc hiÕu khÝ níc th¶i ë ®iÒu kiÖn tù nhiªn. Xử lý sinh học hiếu khí nước thải ở điều kiện nhân tạo:.
X¸c ®Þnh gi¶i ph¸p c«ng nghÖ cña qu¸ tr×nh xö lý níc th¶i s¶n xuÊt Dîc .2 C¨n cø vµo kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm:.3 ThuyÕt minh s¬ ®å c«ng nghÖ lùa chän: .67 Ch¬ng IV: TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng xö lý. Ph¬ng ¸n thiÕt kÕ vµ m« t¶ qu¸ tr×nh. Ph¬ng ¸n thiÕt kÕ. M« t¶ qu¸ tr×nh.
Tính toán các hạng mục công nghệ chính. Tính toán bể gom nước thải tại vị trí sau xong chắn rác .2 Tính toán bể điều hòa nước thải (ng¨n1). TÝnh to¸n BÓ xö lý Beta-lactam. Tính toán bể điều hòa nước thải (ng¨n 2).
Tính toán bể Aeroten .81 Tr¬ng Quèc Hoµn líp CHCNMT 2004-2006 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 3 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng IV. Tính toán bể lắng thứ cấp. Tính toán lùa chän c¸c thiÕt bÞ phô trî. Kh¸i to¸n chi phÝ tæng møc ®Çu t toµn hÖ thèng .93 ch¬ng V KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ .96 Tµi liÖu tham kh¶o.101 Tr¬ng Quèc Hoµn líp CHCNMT 2004-2006 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 4 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Aeroten: Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính.
BOD: Biological Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học. BOD 5 : Nhu cầu oxy sinh học sau 05 ngày. Là bùn trong bể aeroten mà trong đó chứa phần lớn là các Bùn hoạt tính: vi sinh vật. CNH: Công nghiệp hóa COD: Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học.
CTR: Chất thải rắn ĐV: Đơn vị. ĐTNN: Đầu tư nước ngoài Food/Microorganismratio - Tỷ lệ lượng thức ăn (hay chất F/M: thải) trên một đơn vị vi sinh vật trong bể Aeroten. HĐH: Hiện đại hóa HTXLNT: Hệ thống Xử lý Nước thải. KCN: Khu công nghiệp KCX: Khu chế xuất KKT: Khu kinh tế Mixed Liquor Suspended Solids - Nồng độ vi sinh vật MLSS: (Hay bùn hoạt tính).
SL: Số lượng. SS: Suspended Solids - Chất rắn lơ lửng. Chỉ số thể tích bùn - Một thông số dùng để xác định khả SVI: năng lắng của bùn hoạt tính (ml/mg). TT: Thứ tự.
VNĐ: Đồng Việt Nam VLXD: Vật liệu xây dựng VSV: Vi sinh vật. XLNT Xử lý nước thải Tr¬ng Quèc Hoµn líp CHCNMT 2004-2006 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 5 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: C¸c hîp chÊt g©y mïi liªn quan tíi níc th¶i cha xö lý ….1: Quy tr×nh s¶n xuÊt §«ng Nam dîc kÌm dßng th¶i…………21 Hình 2.2:Quy trình công nghệ sản xuất thuốc tiêm bộ kháng sinh β_Lactam kèm dòng thải …………………………………………….3: S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt viªn nÐn kÌm dßng th¶i.4: S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt viªn bao phim kÌm dßng th¶i………………………….5: S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt thuèc tiªm kÌm dßng th¶i.1: Nguồn gây ô nhiễm từ các quá trình sản xuất dược phẩm….6 : CÊu t¹o chung cña Penicillin và Cephalosporin…………….7 S¬ då ¶nh hëng cña chÊt kh¸ng sinh vµo m«i trêng……….8 : Cấu trúc hoá học của Amoxicillin và axit penicilloic, sản phẩm của sự biến đổi này được sản xuất trong suốt quá trình phân tách vòng betalactam……………………………………………………….9 HÖ thèng tuÇn hoµn níc cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt β-Lactam 38 Hình 2.10:S¬ ®å c«ng nghÖ xö lý níc th¶i trong c«ng nghiÖp Dîc .11 : C«ng nghÖ xö lý níc th¶i ngµnh Dîc ………………….12 C«ng nghÖ xö lý níc th¶i c«ng nghiÖp Dîc s¶n suÊt kh¸ng sinh …………………………………………………………………….40 Tr¬ng Quèc Hoµn líp CHCNMT 2004-2006 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 6 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng Hình 2.13 :S¬ ®å hÖ thèng xö lý níc th¶i nhµ m¸y s¶n xuÊt thuèc kh¸ng sinh cho gia sóc KCN Quang Minh-VÜnh Phóc ……………….1 S¬ ®å ph¶n øng d©y chuyÒn ¶nh hëng bëi nång ®é H 2 O 2 .2 : ¶nh hëng cña ®é pH vµ thêi gian ph¶n øng .1 : Mối tương quan giữa tải trọng BOD và nhu cầu oxy .2 : Một số thông số trong sử dụng các loại hồ .3 : Một số vật liệu lọc truyền thống .4: Một số thông số hoạt động của các hệ thống điển hình .3 : S¬ ®å c«ng nghÖ xö lý níc th¶i sinh ho¹t ®Æc trng .4 : Sơ đồ các quá trình chuyển hoá trong hồ tuỳ tiện .5: §Æc trng níc th¶i ®Çu vµo khu c«ng nghiÖp .5: S¬ ®å khèi hÖ thèng xö lý níc th¶i t¹i khu c«ng nghiÖp .6 : Hệ thống aeroten thông thường .6: Nång ®é mét sè chØ tiªu níc th¶i ®Çu vµo nhµ m¸y xö lý .7: ¶nh hëng cña hµm lîng phÌn s¾t tíi qu¸ tr×nh khö COD .8: ¶nh hëng cña pH víi hµm lîng chÊt keo tô lµ 0,2(g/l) .9: ¶nh hëng cña pH víi hµm lîng chÊt keo tô lµ 0,3(g/l) .10: ¶nh hëng cña pH víi hµm lîng chÊt keo tô lµ 0,4(g/l) .11: ¶nh hëng khi tiÕn hµnh qu¸ tr×nh Fenton .12: ¶nh hëng cña phÌn nh«m (PAC_N95) víi chÊt trî keo tô pA 1 tíi hiÖu qu¶ xö lý, …………………………………………………66 Tr¬ng Quèc Hoµn líp CHCNMT 2004-2006 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 7 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng Bảng 3.13: ¶nh hëng cña phÌn nh«m (PAC-N95) víi chÊt trî keo tô pA 2 tới hiÖu qu¶ xö lý ….14: ¶nh hëng cña phÌn nh«m(PAC-N95) víi chÊt trî keo tô pA 3 tíi hiÖu qu¶ xö lý, ….15: TÝnh chÊt vµ nång ®é mét sè chØ tiªu chÝnh trong níc th¶i ®Çu vµo vµ ®Çu ra HTXL níc th¶i…………………………………….7: S¬ ®å khèi c«ng nghÖ xö lý níc th¶i cho nhà m¸y…………70 Hình 4.1: Mô hình bể Aeroten khuấy trộn có tuần hoàn bùn ………….1: §Æc tÝnh kü thuËt cña mét sè h¹ng môc phô trî trong hÖ thèng 92 Bảng 4.2: Dù to¸n phÇn thiÕt bÞ .3: Dù to¸n s¬ bé phÇn x©y dùng .95 Tr¬ng Quèc Hoµn líp CHCNMT 2004-2006 LuËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sÜ 8 ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ m«i trêng Më ®Çu Sù ra ®êi vµ ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ thÞ trêng ®· t¹o nªn nh÷ng sù thay ®æi ®¸ng kÓ cho nÒn kinh tÕ, x· héi cña níc ta. Giai ®o¹n nµy ®îc coi lµ dÊu mèc quan träng trong lÞch sö ph¸t triÓn cña níc nhµ vµ ®Æc biÖt lµ trong c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc nh hiÖn nay. Bªn c¹nh nh÷ng g× mµ qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi kinh tÕ mang l¹i cho nªn kinh tÕ, x· héi cña níc ta th× vÊn ®Ò « nhiÔm m«i trêng l¹i ®ang ®øng tríc nh÷ng nguy c¬ vµ thö th¸ch míi.
Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp, sù l¹m dông c¸c ho¸ chÊt trong b¶o vÖ thùc vËt trong c«ng nghiÖp, sù l¹m dông thuãc kh¸ng sinh còng nh sù gia t¨ng nhu cÇu tiªu thô hµng hoa cña ngêi d©n, ®· g©y ra nh÷ng t¸c ®éng m¹nh mÏ ®Õn m«i trêng. Do ®ã c«ng cuéc b¶o vÖ m«i trêng cã vai trß rÊt quan träng. NhiÒu gi¶i ph¸p kü thuËt nh»m tiÕt kiÖm tµi nguyªn, n©ng cao hiÖu qu¶ s¶n xuÊt, gi¶m thiÓu c¸c t¸c ®éng bÊt lîi cho m«i trêng ®· ®îc nghiªn cøu ¸p dông. Tuy nhiªn nhiÒu dù ¸n xö lý níc th¶i ho¹t ®éng víi hiÖu qu¶ thÊp do c¸c khã kh¨n vÒ kinh tÕ, kü thuËt.
Mét trong nh÷ng th¸ch thøc ®ã lµ t¸c ®éng xÊu cña chÊt kh¸ng sinh trong s¶n xuÊt dîc trong c¸c hÖ thèng xö lý níc th¶i. Trong thêi gian qua nhiÒu nhµ m¸y Dîc víi c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ hiÖn ®¹i ®· ®îc ®a vµo s¶n xuÊt t¹i hÇu hÕt c¸c ®Þa ph¬ng trong níc. Môc tiªu chung cña ngµnh c«ng nghiÖp Dîc phÈm ®Æt ra cho ®Õn n¨m 2015 lµ ph¸t triÓn s¶n xuÊt Dîc thµnh mét ngµnh kinh tÕ m¹nh, kü thuËt hiÖn ®¹i ngang tÇm khu vùc vµ héi nhËp quèc tÕ. C«ng nghiÖp Dîc níc ta ph¶i ®¶m b¶o cung øng thêng xuyªn c¸c s¶n phÈm dîc phÈm - ho¸ mü ph¶m cã chÊt lîng, b¶o ®¶m sö dông hîp lý, an toµn vµ hiÖu qu¶.
Tuy nhiªn ngµnh Dîc phÈm còng lµ mét trong nh÷ng ngµnh c«ng nghiÖp cã nguy c¬ g©y « nhiÔm, suy tho¸i m«i trêng vµ søc kháe céng ®ång do lîng chÊt th¶i s¶n xuÊt chøa nhiÒu chÊt « nhiÔm v« c¬, h÷u c¬ víi nång ®é cao ®Æc biÖt lµ nguån níc th¶i bÞ « nhiÔm thuèc kh¸ng sinh.