Đồ án Nghiên cứu xử lý nước thải từ quá trình sản xuất cà phê hòa tan bằng một số quá trình oxy hóa nâng cao
Cà phê là thức uống có từ lâu đời và phát triển cho đến ngày nay, là một trong những loại thức uống được ưa chuộng nhất trên thế giới và có mức tiêu thụ cao. Vì vậy, đối với những nước có điều kiện trồng cà phê như nước ta cà phê không chỉ được tiêu thụ trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu mang lại lợi nhuận kinh tế cao. Với người sử dụng ngày càng nhiều cộng với nhịp sống hối hả của thời đại công nghiệp việc pha cà phê bằng phin rất bất lợi nhất là về thời gian. Đối với người tiêu dùng cà phê hòa tan nhanh chóng được ưa chuộng vì sự tiện lợi của nó.
;Đối với nhà sản xuất cà phê hòa tan là một mặt hàng có giá trị cao thu được nhiều lợi nhuận.Việc sản xuất cà phê hòa tan đang được nhiều công ty sản xuất vì tính tiện lợi và lợi nhuận của nó như: Nescafe, Trung Nguyên, Vinacafé,… Với việc sản xuất ngày càng nhiều thì lượng chất thải ra môi trường sẽ nhiều, nhất là lượng nước thải sau quá trình sản xuất, khoảng vài trăm khối một ngày.;
96 trang
29/03/2025
100
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu xử lý nước thải từ quá trình sản xuất cà phê hòa tan bằng một số quá trình oxy hóa nâng cao", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đồ án Nghiên cứu xử lý nước thải từ quá trình sản xuất cà phê hòa tan bằng một số quá trình oxy hóa nâng cao
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ HÒA TAN BẰNG MỘT SỐ QUÁ TRÌNH OXY HÓA NÂNG CAO Ngành: MÔI TRƯỜNG & CNSH Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. THÁI VĂN NAM Sinh viên thực hiện : LÊ THỊ THÙY NHIÊN MSSV: 1191080079 Lớp: 11HMT01 TP. Hồ Chí Minh, 2013 Khoa: Môi trường & CNSH BẢN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (GVHD nộp Bản nhận xét này về Văn phòng Khoa) 1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 01): Lê Thị Thùy Nhiên MSSV: 1191080079 Lớp:11HMT01 Ngành : Môi trường và Công nghệ sinh học Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường 2. Tên đề tài: Nghiên cứu xử lý nước thải từ quá trình sản xuất cà phê hòa tan bằng một số quá trình oxy hóa nâng cao 3. Tổng quát về ĐATN: Số trang: 78..................... Số chương: 04....................................... Số bảng số liệu: 16..................... Số hình vẽ: 27....................................... Số tài liệu tham khảo: 07..................... Phần mềm tính toán: ........................................... Số bản vẽ kèm theo: ......................... Hình thức bản vẽ: ........................................... Hiện vật (sản phẩm) kèm theo: .............................................................................................. 4. Nhận xét: a) Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... b) Những kết quả đạt được của ĐATN: ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... c) Những hạn chế của ĐATN: ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. Đề nghị: Được bảo vệ (hoặc nộp ĐATN để chấm) Không được bảo vệ TP. HCM, ngày tháng năm . Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) Ghi chú: Đính kèm Phiếu chấm điểm ĐATN . LỜI CAM ĐOAN Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, hiện nay em đã hoàn thành đề tài mà giáo viê n hướng dẫn giao. Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này do em tự thực hiện, không sao chép dưới bất kỳ hình thức nào, các số liệu trích dẫn và các kết quả nghiên cứu trong đồ án tốt nghiệp là trung thực và chính xác. Nếu có bất kỳ sự gian lận nào thì em sẽ chịu toàn bộ trách nhiệm trước nhà trường về lời cam đoan của mình. Sinh viên thực hiện Lê Thị Thùy Nhiên LỜI CẢM ƠN Tro ng thời gian học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, dưới sự dẫn dắt của quý thầy cô trong Khoa Môi Trường - Công Nghệ Sinh Học và các Khoa khác đã truyền đạt và bồi dưỡng cho em những kiến thức, phương pháp học tập và nghiên cứu chuyên môn cũng như trong những lĩnh vực khác. Chính sự tận tụy và lòng nhiệt huyết của quý thầy cô, là nguồn động lực giúp em cố gắng trau dồi thêm kiến thức và vượt qua những khó khăn trong học tập. Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc của mình tới quý thầy cô trong Khoa Môi Tr ường - Công Nghệ Sinh Học và các Khoa khác đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và tạo mọi điều kiện tốt nhất để giúp em hoàn thành khoá học. Em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS. Thái Văn Nam, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này. Thay cho lời kết em xin cảm ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về vật chất lẫn tinh thần trong suốt những năm học tập. Đồng thời xin cảm ơn tất cả những bạn bè đã gắn bó cùng nhau học tập và giúp đỡ trong thời gian qua, cũng như trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp này. Xin chân thành cám ơn ! TP. HCM, ngày 30 tháng 03 năm 2013 Sinh viên thực hiện Lê Thị Thùy Nhiên MỤC LỤC Tr ang ................................................................................................... 1 1. T N ............................................................................................................1 2. C TIÊU NGHIÊN U .....................................................................................2 3. I DUNG NGHIÊN U .....................................................................................2 4. I NG VÀ PHẠM VI NGHIÊN U ........................................................3 4.1 Đối tượ ............................................................................................3 4.2.Phạ ...............................................................................................3 5. A I ......................................................................................................3 ..................................................................................................3 ...................................................................................................4 NÂNG CAO .......................................................................................................... 5 1.1. NG N CHUNG CÁC NH OXI A NÂNG CAO ..5 ............................................................................................................5 ............................................................................................................................6 *OH ................................................................................................................................7 1.1.4. Phân loại các quá trình oxy hóa nâng cao.....................................................10 ........10 ....................11 1.2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ NH OXI A NÂNG CAO ........................12 ..............................................................................................12 ......................................................................................12 1.2.1.2. Cơ chế tạ .......................................13 1.2.1.3. Những nhân tố ảnh hưởng ......................................................................14 i 1.2.2. Quá trình oxi hóa nâng cao trên cơ sở Ozon: Peroxon (H2 O2 /O3 ) ...........15 ......................................................15 (H2 O2 /O3 ) ...............................................................17 (UV/ Oxidation Processes) ...............................19 1.2.3.1. Giới thiệu quá trình UV/oxi hóa (UV/ Oxidation Processes) ............19 1.2.3.2. Quá trình quang phân UV bằng Ozone ................................................19 1.2.3.3. Quá trình xử lý nước bằng hệ H2 O2 /O3 /UV ........................................20 1.2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến xử lý nước thải bằng quá trình UV/oxi hóa ...........................................................................................................................20 1.2.3.5. Động học của quá trình UV/oxi hóa .....................................................21 CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT VINACAFÉ BIÊN HÒA ........................................... 24 2.1. NG QUAN NH PHÊ T NAM ........................................24 2.1.1. Các đặc điểm chung của cà phê Việt Nam ...................................................24 2.1.2. Chế biến và xuất khẩu cà phê của Việt Nam................................................24 2.1.3. .................................26 ..............................................26 ..............................26 2.1.4. các vấn đề môi trường của nhà máy chế biến cà phê ..................................26 2.1.4.1. Nước thải ..................................................................................................26 2.1.4.2. Chất thải rắn ............................................................................................26 2.1.4.3 Khí thải .......................................................................................................26 2.1.4.4. Tiếng ồn và độ rung................................................................................27 2.1.5. Thành phần và tính chất nước thải chiến biến cà phê hòa tan ...................27 2.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CÔNG TY VINACAFÉ BIÊN HÒA...............................................................................................30 2.2.1. Giới thiệu về ngành chế biến cà phê hòa tan của công ty...........................30 2.2.2. Phương pháp chế biến cà phê .........................................................................31 2.2.3. nguồn phát sinh và lưu lượng nước thải .......................................................35 ii ủa công ty vinacafé Biên Hòa ......................................................................................................................36 VÀ VẬT LIỆ ............ 39 3.1. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU ..........................................................................................39 3.2 MÔ NH NGHIÊN U .....................................................................................41 .....................................................................41 3.3 A T, NG T NGHIÊN U ..................................43 .............................................................................................................43 ..............................................................................................................45 ...............................................................................................................45 3.4 N NH M ................................................................................46 3.4.1. Quá trình Fenton đồng thể ..............................................................................46 ằng hệ peroxon (H2 O2 /O3 ) ...............................................47 ằng hệ O3 /UV .....................................................................47 ằng hệ H2 O2 /O3 /UV .........................................................48 3.5 PHƯƠNG P PHÂN CH..............................................................................48 ........................................... 50 4.1. KẾT QUẢ CÁC QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM ...................................................50 4.1.1. Quá trình xử lý nước thải cà phê hòa tan bằng phương pháp Fenton đồng thể .................................................................................................................................50 4.1.2. Quá trình xử lý nước thải cà phê hòa tan bằng peroxon (H2 O2 /O3 ) .........52 4.1.2.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng H2O2 đến hiệu quả xử lý độ màu trong nước thải cà phê hòa tan....................................................................52 4.1.2.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng H2 O2 đến hiệu quả xử lý COD trong nước thải cà phê hòa tan ..................................................................55 4.1.2.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý độ màu trong nước thải cà phê hòa tan.......................................................................................57 4.1.2.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý COD trong nước thải cà phê hòa tan ................................................................................................59 iii 4.1.3. Quá trình xử lý nước thải cà phê hòa tan bằng hệ O3 /UV..........................62 4.1.3.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý độ màu trong nước thải cà phê hòa tan bằng hệ O3 /UV...........................................................62 4.1.3.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý COD trong nước thải cà phê hòa tan bằng hệ O3 /UV ....................................................................64 4.1.4. Quá trình xử lý nước thải cà phê hòa tan bằng hệ H2 O2 /O3 /UV...............67 4.2. SO SÁNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ GIỮA CÁC PHƯƠNG PHÁP ........................70 4.2.1. So sánh hiệu quả xử lí COD trong nước thải cà phê hòa tan .....................70 4.2.2. So sánh hiệu quả xử lý độ màu trong nước thải cà phê hòa tan.................71 4.3. TÍNH TOÁN CHI PHÍ CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP ........................................72 4.3.1.Oxi hóa bằng quá trình Fenton ........................................................................72 4.3.2.Oxi hóa bằng quá trình Peroxon (H2 O2 /O3 ) .................................................72 4.3.3. Quá trình xử lý bằng hệ O3 /UV .....................................................................73 4.3.4. Quá trình xử lý bằng hệ H2 O2 /O3 /UV ..........................................................73 4.4. SO SÁNH KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NƯỚC THẢI CÀ PHÊ HÒA TAN CỦA BỐN PHƯƠNG PHÁP OXY HÓA NÂNG CAO......................................................74 ................................................................. 76 1. KẾT LUẬN ............................................................................................................76 2. KIẾN NGHỊ............................................................................................................77 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết STT Nội dung Nghĩa tắt Advanced Oxidation 1 AOPs Các quá trình oxy hóa bậc cao Processes Biochemical Oxygen 2 BOD Nhu cầu oxy sinh hoá Demand 3 COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hoá học 4 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 5 BTNMT Bộ tài nguyên môi trường v MỤC LỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Khả năng oxi hóa của một số tác nhân oxi hóa ............................................. 8 Bảng 1.2: Một số chất ô nhiễm trong nước và nước thải có thể xử lý bằng các quá trình oxi hóa nâng cao [Simon, 2004]............................................................ 9 1.3: ................. 10 1.4: ............................. 11 2.1 ........................................................................ 25 Bảng 2.2 Thành phần tính chất nước thải chế biến cà phê hòa tan............................. 27 Bảng 3.1: Đặc tính nước thải chế biến cà phê hòa tan sau xử lý sinh học................. 41 3.2: ............................................................. 45 Bảng 4.1: Hiệu quả xử lý bằng phương pháp Fenton đồng thể .................................. 50 Bảng 4.2: Hiệu quả xử lý độ màu trong nước thải cà phê hòa tan bằng quá trình Peroxon (H2 O2 /O3 ) ở pH = 8........................................................................ 52 Bảng 4.3: Hiệu quả xử lý COD trong nước thải cà phê hòa tan bằng quá trình Peroxon (H2 O2 /O3 ) ở pH = 8........................................................................ 55 Bảng 4.4: Hiệu quả xử lý độ màu bằng quá trình peroxon (H2 O2 /O3 )...................... 57 Bảng 4.5: Hiệu quả xử lý COD bằng quá trình peroxon (H2 O2 /O3 ) ......................... 59 Bảng 4.6: Hiệu quả xử lý độ màu trong nước thải cà phê hòa tan bằng hệ O3 /UV 62 Bảng 4.7: Hiệu quả xử lý COD trong nước thải cà phê hòa tan bằng hệ O3 /UV .... 64 Bảng 4.8: Hiệu quả xử lý nước thải cà phê hòa tan bằng hệ H2O2/O3/UV ............. 67 Bảng 4.9: So sánh hiệu quả tối ưu của bốn phương pháp oxy hóa nâng cao ............ 74 vi
File đính kèm:
- do_an_nghien_cuu_xu_ly_nuoc_thai_tu_qua_trinh_san_xuat_ca_ph.pdf
