kl doan trung thu 610134b

Nước thải từ công đoạn gia công cơ học cũng chứa các chất ô nhiễm tương tự nhưng ở nồng độ thấp hơn, có nguồn gốc từ nước rửa được phun vào khối cao su trong quá trình gia công cơ học để

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU

NÔNG TRƯỜNG CAO SU BẾN CỦI

SVTH : ĐOÀN TRUNG THU

MSSV : 610134B

LỚP : 06MT1N

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

NGÀY HOÀN THÀNH LUẬN VĂN :

Tp HCM , Ngày tháng năm 2007

Giảng viên hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Đức Khải _ người đã tận

tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện cuốn luận văn này Qua cuốn luận văn này em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trường

ĐH Bán Công Tôn Đức Thắng nói chung và khoa môi trường và bảo hộ lao động nói riêng Chính nhờ kiến thức và tâm huyết các thầy, cô đã truyền đạt là nguồn động lực giúp em vượt qua những năm tháng học tập trên giảng đường trong những năm vừa qua

Em xin cảm ơn các anh chị ở làm ở Nông trường cao su Bến Củi đã tận tình chỉ bảo, và giúp em có được những tài liệu đã giúp em thiết thực để hoàn thành cuốn luận văn này

Dù đã cố gắng nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian còn ít nên không tránh khỏi những thiếu sót trong cuốn luận văn này Kính mong quý thầy, cô chỉ dẫn, đóng góp ý kiến để em hoàn thiện kiến thức của mình

LỜI MỞ ĐẦU

Môi trường sống là một trong những vấn đề được quan tâm nhất hiện nay,

và là vấn đề nóng bỏng bức xúc của cả nhân loại Ô nhiễm không tự nó phát sinh mà nguyên nhân chính là do nhu cầu của chính cuộc sống chúng ta Ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay, nền kinh tế thị trường là động lực thúc đẩy nền kinh tế từng bước nhảy vọt, nhu cầu cuộc sống của con người Các công ty nhà máy cạnh tranh nhau sản xuất, tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị phục vụ cho nhu cầu cuộc sống con người

Trong đó có Nông trường cao su Bến Củi với chức năng chính là chế biến

mủ Cao Su

Song song với việc tạo ra những sản phẩm phục vụ cho con người, nhà máy đã thải ra nguồn nước tự nhiên một lượng lớn nước thải, gây ô nhiễm môi trường

Tầm quan trọng và các biện pháp bảo vệ môi trường sống mỗi năm một tăng, một trong những biện pháp đó là làm sạch nước thải Nước thải chỉ có thể

xả ra môi trường bên ngoài chỉ khi nó được đã làm sạch đến mức độ cần thiết Nhiệm cụ của luận văn này là thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho đồn điền cao su, với yêu cầu là nước sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn loại B

Luận văn bao gồm những phần sau:

Tổng quan về công nghiệp chế biến mủ cao su và các tác động đến môi trường của ngành chế biến mủ cao su

Tổng quan về Nông trường cao su Bến Củi

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Nông trường cao su với công suất 300m3/ngày

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC BẢNG 4

DANH MỤC CÁC HÌNH 5

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 6

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 7

1.1 Đặt vấn đề 7

1.2 Mục đích của đề tài 7

1.3 Phạm vi đề tài 7

1.4 Giới hạn của đề tài 8

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẾ NÔNG TRƯỜNG CAO SU BẾN CỦI VÀ NGUỒN NƯỚC CẦN XỬ LÝ 9

2.1 Tổng quan về nông trường cao su Bến Củi 9

2.2 Quy trình công nghệ chế biến mủ cao su ở Nông trường Cao su Bến Củi 9

2.3 Các nguồn gây ô nhiễm của nhà máy 12

2.3.1 Khí thải 12

2.3.2 Mùi hôi 12

2.3.3 Nhiệt thừa 12

2.3.4 Nước thải 13

2.3.5 Chất thải rắn công nghiệp và sinh hoạt 13

2.4 Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải công nghiệp và xử lý nước thải cao su 15

2.4.1 Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải 15

2.4.2 Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su 20

2.4.2.1 Các công nghệ xử lý nước thải cao su ở nước ngoài 20

2.4.2.2 Công nghệ xử lý nước thải cao su trong nước 22

a Tổng quan 22

b Tình trạng kỹ thuật tại hệ thống xử lý nước thải ngành cao su 22 c Các hệ thống xử lý nước thải hiện tại 23

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN MỦ CAO SU 25

3.1 Thành phần cấu tạo mủ cao su 25

3.2 Quy trình sơ chế mủ 27

3.2.1 Phân loại và sơ chế mủ 27

3.2.2 Bảo quản mủ 27

3.2.3 Quy trình công nghệ sơ chế mủ 28

a Công nghệ chế biến mủ ly tâm 28

b Công nghệ chế biến cao su cốm 28

c Công nghệ chế biến mủ tờ 28

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢO CAO SU 33

4.1 Các số liệu thiết kế 33

4.2 Khả năng phân hủy sinh học của nước thải cao su 33

4.3 Yêu cầu công nghệ 33

4.4 Lựa chọn công nghệ 34

4.4.1 Sơ đồ công nghệ đề xuất 35

4.4.2 Mô tả công nghệ 40

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 42

5.1 Tính toán mương dẫn nước thải 43

5.2 Tính toán song chắn rác 43

5.3 Tính bể gạn mủ _ ngăn điều hòa 43

5.4 Bể tuyển nổi 47

5.5 Bể UASB 51

5.6 Bể AEROTANK 58

5.7 Bể lắng ly tâm 66

5.8 Hồ sinh học 70

5.9 Bể nén bùn 71

5.10 Sân phơi bùn 72

CHƯƠNG 6: KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 75

6.1 Kinh phí phần xây dựng 75

6.2 Kinh phí phần thiết bị 76

6.3 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 77

6.3.1 Chi phí xây dựng 77

6.3.2 Chi phí vận hành 77

a Chi phí hóa chất 77

b Chi phí tiêu thụ điện năng 77

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

7.1.Kết luận 80

7.2.Kiến nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Nồng độ các chất ô nhiễm điển hình có trong nước thải chế biến

Bảng 2.2: Hệ thống xử lý nước thải của các nước Đông Nam Á 20

Bảng 2.3: Công nghệ xử lý nước thải hiện có tại các nhà máy cao su thuộc

Bảng 3.1: Thành phần hóa học và vật lý của cao su tự nhiên 25

Bảng 4.1: So sánh phương án 1( Aerotank) và phương án 2( Biophin ) 39

Bảng 5.1: Tóm tắt kết quả tính toán bể gạn mủ 46

Bảng 5.3: Thông số thiết kế bể tuyển nổi khí hòa tan 48

Bảng 5.4: Kết quả tính toán bể tuyển nổi 50 Bảng 5.5: Các thông số điển hình của bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn 63

Bảng 6.1: Dự toán chi phí phần xây dựng 75 Bảng 6.2: Dự toán chi phí phần thiết bị 76 Bảng 6.3: Chi phí tiêu thụ điện năng 78

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cao su tại Malaixia 21

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ chế biến cao su cốm 30

Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ chế biến mủ tờ 31

Hình 5.1: Bơm định lượng 52

Hình 5.6: Chi tiết máng thu nước 68 Hình 5.7: Chi tiết máng răng cưa 69

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày ở 200C

2 BODL : Nhu cầu oxy sinh hóa sau cùng

3 COD : Nhu cầu oxy hóa học

4 DO : Nồng độ oxy hòa tan

5 F/M : Tỉ số chất dinh dưỡng

6 MLSS : Chất rắn lơ lửng của bùn hoạt tính

7 MLVSS : Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi của bùn hoạt tính

8 SS : Chất rắn lơ lửng

9 VSS : Chất rắn lơ lửng bay hơi

CHƯƠNG 1:

PHẦN MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề:

Ngành chế biến mủ cao su là nghành công nghiệp quan trọng và sớm phát triển ở nước

ta Ngay từ những ngày đầu thời kỳ Pháp thuộc, nhằm tiến hành khai thác thuộc địa và tận dụng sức lao động của người dân Việt Nam, thực dân Pháp đã tiến hành trồng một lượng lớn diện tích cao su nhằm phục vụ cho lợi ích kinh tế của chúng, đồng thời đáp ứng cho nhu cầu sử dụng sản phẩm cao su ngày càng cao của con người trên thế giới Một loại sản phẩm tự nhiên mà hiện nay việc sản xuất bằng hóa chất (nhân tạo) để tạo được một sản phẩm tương ứng phải tốn kém gấp 3 đến 4 lần so với việc sử dụng mủ cao su tự nhiên để tạo ra sản phẩm

Cho đến nay, diện tích trồng cao su ngày càng được mở rộng bởi nguồn lợi kinh tế do

nó mang lại vẫn còn rất lớn Diện tích trồng cao su càng tăng, càng được mở rộng; do

đó, số lượng nhà máy chế biến mủ cao su cũng được tăng lên đáng kể

Nước thải từ nhà máy chế biến mủ cao su có độ nhiễm bẩn rất cao, ảnh hưởng lớn đến điều kiện vệ sinh môi trường Nước thải ra từ nhà máy với khối lượng lớn gây ô nhiễm trầm trọng đến khu vực dân cư , ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của nhân dân trong khu vực Các mùi hôi thối độc hại, hóa chất sử dụng cho công nghệ chế biến cũng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống nhân dân và sự phát triển của động thực vật xung quanh nhà máy

Nếu không xử lí triệt để mà xả trực tiếp lượng nước thải vào các nguồn tiếp nhận như sông suối ao, hồ và các tầng nước ngầm thì nó sẽ gây ảnh hưởng nặng đến môi trường xung quanh

1.2 Mục đích của đề tài và phương pháp thực hiện:

Mục đích: Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước thải thích hợp, từ đó tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải phù hợp với điều kiện Nông trường Cao su Bến Củi nhằm xử lý hiệu quả và kinh tế

Phương pháp thực hiện:

Phân tích thành phần nước thải

Điều tra, khảo sát, thu thập thông tin về nông trường cao su Bến Củi

Nghiên cứu lý thuyết về công nghệ xử lý nước thải

1.3 Phạm vi đề tài:

Đề tài này có thể ứng dụng để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho nông trường cao

su Bến Củi

Ngoài ra, cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho những nhà máy có tính chất nước thải tương tự như nước thải nông trường cao

su Bến Củi

1.4 Giới hạn đề tài:

Do hạn chế về thời gian cũng như các đặc điểm riêng của công ty nên đề tài chỉ xử lý nước thải ở cống tập trung mà không xử lý riêng cho từng loại nước thải ở các khâu khác trước khi thải ra cống

CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN VỀ NÔNG TRƯỜNG CAO SU BẾN CỦI VÀ NGUỒN NƯỚC CẦN XỬ LÝ

2.1 Tổng quan về Nông trường cao su Bến Củi:

 Giám đốc : Ông Trương Văn Minh

 Địa điểm xây dựng: Nông trường cao su Bến Củi nằm tại Ấp 3 Bến Củi Huyện Dương Minh Châu, Tỉnh Tây Ninh

 Diện tích xây dựng: Nông trường hiện nay quản lý 2.274,1 ha cao su, gồm 2.253,85 ha cao su kinh doanh và 20.25 ha cao su kiến thiết cơ bản

 Tổ chức nhân sự: Tổng số nhân công của đồn điền là 644 người

 Nhiệm vụ chính: Chăm sóc, khai thác, chế biến mủ cao su nguyên liệu thành sản phẩm cao su bán thành phẩm để xuất bán cho khách hàng

 Sản lượng trung bình : 4.400 tấn/năm

2.2 Quy trình công nghệ chế biến mủ cao su ở Nông trường cao su Bến Củi:

Hình 2.1: Quy trình công nghệ chế biến mủ cao su

Mô tả công nghệ :

Công đoạn xử lý nguyên liệu : mủ mới thu hoạch được chống đông bằng ammonia, sau đó được đưa về xả vào bể chứa , trộn đều bằng máy khuấy Tiếp theo mủ nước được dẫn vào các mương đánh đông bằng các máng dẫn bằng inox , ở đây mủ được làm đông nhờ axit acetic 5%

Công đoạn gia công cơ học: mủ đông trong các mương đánh đông được đưa qua máy cán, máy kéo, máy cán tạo tờ, máy cắt băm cốm để cuối công đoạn tạo ra các hạt cao

su cốm sau đó sẽ được rửa sạch trong hồ chứa mủ

Công đoạn sấy: nhờ hệ thống bơm thổi rửa và hệ thống phân phối mủ tự động có sàn rung để làm ráo nước và tạo độ xốp cho mủ, sau đó mủ được cho vào xe đẩy để đưa vào lò sấy ở nhiệt độ 110 – 120 0C trong khoảng 90 phút thì mủ chín và vận chuyển ra khỏi lò sấy

Công đoạn hoàn thiện sản phẩm: mủ được quạt nguội, đem cân và ép bánh với kích thước và trọng lượng theo tiêu chuẩn TCVN 3769 – 83 ( 33,3 kg mỗi bánh ) Các bánh cao su được bọc bằng bao PE và đưa vào kho trữ sản phẩm

Hóa chất cho vào theo từng công đoạn mà chủ yếu là khâu đánh đông , khu trộn hóa chất :

 Ở khâu đánh đông : CH3 – COOH, NaHS, …

Trong chế biến cao su cốm, nước thải sinh ra ở các công đoạn khuấy trộn , làm đông và gia công cơ học Nước thải ra từ bồn khuấy trộn là nước rửa bồn và dụng cụ,

là loại nước thải chứa nồng độ chất ô nhiễm thấp với ít mủ cao su Còn nước thải từ các mương đông tụ chứa một lượng lớn chất hữu cơ, có pH thấp vì phần lớn l serum được tách ra khỏi mủ trong quá trình đông tụ và có châm axit Nước thải từ công đoạn gia công cơ học cũng chứa các chất ô nhiễm tương tự nhưng ở nồng độ thấp hơn, có nguồn gốc từ nước rửa được phun vào khối cao su trong quá trình gia công cơ học để loại bỏ tiếp tục serum, axit và các chất bẩn

Ngành chế biến mủ cao su là một trong những ngành gây ô nhiễm môi trường vào loại cao ở nước ta, có tác động rất lớn đến sự cân bằng sinh thái

Trong quá trình chế biến mủ cao su, nhất là khâu đánh đông mủ (đối với quy trình chế biến mủ nước) và khâu ly tâm mủ (đối với quy trình sản xuất mủ ly tâm) các nhà máy chế biến mủ cao su đã thải ra hàng ngày một lượng lớn nước thải khoảng từ

acetic, đường, protein, chất béo, Hàm lượng COD đạt đến 2.500 – 35.000 mg/l, BOD

từ 1.500 – 12.000 mg/l đã làm ô nhiễm hầu hết các nguồn nước, tuy thực vật có thể phát triển, nhưng hầu hết các loại động vật nước đều không thể tồn tại Bên cạnh việc gây ô nhiễm các nguồn nước (nước ngầm và nước mặt), các chất hữu cơ trong nước thải bị phân hủy kị khí tạo thành H2S và mercaptan là những hợp chất không những gây độc và ô nhiễm môi trường mà chúng còn là nguyên nhân gây mùi hôi thối, ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường và dân cư khu vực

Nguồn gốc, lưu lượng và tính chất nước thải :

 Nguồn gốc và lưu lượng nước thải:

Trong quá trình chế biến mủ cao su, nước thải phát sinh chủ yếu từ các công đoạn sản xuất sau :

* Dây chuyền chế biến mủ ly tâm:

Nước thải phát sinh từ quá trình ly tâm mủ, rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng

* Dây chuyền chế biến mủ nước :

Nước thải phát sinh từ khâu đánh đông, từ quá trình cán băm, cán tạo tờ, băm cốm Ngoài ra nước thải còn phát sinh do quá trình rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng

* Dây chuyền chế biến mủ tạp :

Đây là dây chuyền sản xuất tiêu hao nước nhiều nhất trong các dây chuyền chế biến mủ Nước thải phát sinh từ quá trình ngâm, rửa mủ tạp, từ quá trình cán băm, cán tạo tờ, băm cốm, rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng,

Ngoài ra nước thải còn phát sinh do rửa xe chở mủ và sinh hoạt

 Tính chất nước thải:

* Dây chuyền sản xuất mủ ly tâm :

Dây chuyền sản xuất này không thực hiện quy trình đánh đông cho nên hoàn toàn không sử dụng acid mà chỉ sử dụng amoniac, lượng amoniac đưa vào khá lớn khoảng 20kgNH3/tấn DRC nguyên liệu Do đó đặc điểm chính của loại nước thải này là :

 Độ pH khá cao, pH 9 – 11

 Nồng độ BOD, COD, N rất cao

* Dây chuyền chế biến mủ nước :

Đặc điểm của quy trình công nghệ này là sử dụng từ mủ nước vườn cây có bổ sung amoniac làm chất chống đông Sau đó, đưa về nhà máy dùng acid để đánh đông,

do đó, ngoài tính chất chung là nồng độ BOD, COD và SS rất cao, nước thải từ dây chuyền này còn có độ pH thấp và nồng độ N cao

* Dây chuyền chế biến mủ tạp

Mủ tạp lẫn khá nhiều đất cát và các loại chất lơ lửng khác Do đó, trong quá trình ngâm, rửa mủ, nước thải chứa rất nhiều đất, cát, màu nước thải thường có màu nâu, đỏ

Trung bình tại các nhà máy chế biến mủ cao su có lượng dầu DO tiêu thụ trung bình trên 1 tấn sản phẩm như sau :

_ Đối với dây chuyền chế biến mủ nước: 28 – 32 kg

_ Đối với dây chuyền chế biến mủ tạp: 32 – 35 kg

2.3.2 Mùi hôi:

Xuất phát từ việc sử dụng amoniac tại nơi lấy mủ tươi để chống đông ở công đọan tiếp nhận nguyên liệu cho dây chuyền chế biến mủ nước, sau đó là tại công đoạn ly tâm mủ (cần châm liên tục) và mùi hôi tự nhiên vốn có của mủ cao su lan tỏa khắp xung quanh gây cảm giác khó chịu cho những người mới tiếp xúc, ảnh hưởng đến sức khỏe cho công nhân làm việc trực tiếp tại nhà máy và khu vực chung quanh

Ngoài ra quá trình phân hủy trong nước thải còn tạo H2S, RSH, các axít béo bay hơi gây mùi hôi

2.3.3 Nhiệt thừa:

Các nhà xưởng chế biến mủ cao su thường được xây dựng khá thông thoáng và đồng thời quy trình công nghệ sản xuất có sử dụng một lượng nước khá lớn cho nên nguồn ô nhiễm do nhiệt thừa tạo nên hầu như chỉ phát sinh ở: công đoạn sấy Theo khảo sát nhiệt độ tại khu vực lò sấy cao hơn tiêu chuẩn cho phép tại nơi làm việc (300C ) từ 1 – 3 0C

là 15% so với 7.5%, bệnh ngoài da là 6.3% so với 1.6%, bệnh suy nhược thần kinh

là 17% so với 5.6%, bệnh tim mạch là 1% so với 0.6% Triệu chứng thường gặp khi làm việc ở nhiệt độ cao là say nóng, co giật

2.3.4 Nước thải :

a Nước thải trong sản xuất : là rất lớn và thay đổi tùy theo loại sản phẩm được

chế biến Trong đó chứa nhiều chất ô nhiễm với nồng độ khác nhau Lưu lượng thải ra cũng khác nhau ở các công đoạn sản xuất, phụ thuộc vào công nghệ sản xuất và một phần là vào tập quán lao động của nhà máy

Ngoài chất ô nhiễm hữu cơ là chính yếu, nước thải cao su còn chứa chất dinh dưỡng và khoáng vi lượng với N ở dạng amonia là có hàm lượng cao nhất

Nước thải chế biến cao su có pH trong khoảng 4.2 - 5.2 có nguyên nhân là do dùng axit làm đông tụ mủ cao su Riêng mủ skim có pH thấp hơn rất nhiều, khoảng 1 Còn đối với cao su khối được chế biến từ nguyên liệu đông tụ tự nhiên thì pH khoảng 6, có tính axit gây ra bởi các axit béo bay hơi – kết quả của việc phân hủy sinh học các lipid

và phospholipid trong qua trình tồn trữ nguyên liệu

Hơn 90% chất rắn trong nước thải cao su là chất rắn bay hơi, phần lớn ở dạng hòa tan, còn ở dạng lơ lửng chủ yếu là những hạt cao su còn sót lại

Hàm lượng nitơ hữu cơ thường không cao, có nguồn gốc từ các protein trong mủ cao

su trong khi hàm lượng nitơ ở dạng amonia là rất cao do sử dụng amonia để chống đông tụ trong quá trình thu hoạch, vận chuyển, tồn trữ và ly tâm mủ cao su

 ô nhiễm của nước thải chế biến cao su là do ô nhiễm chất hữu cơ, chất dinh dưỡng

Bảng 2.1: Nồng độ các chất ô nhiễm điển hình có trong nước thải chế biến cao su STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ trung bình trong nước thải

b Nước thải sinh hoạt:

Trung bình mỗi nhà máy có 644 công nhân với lượng nước thải tạo ra hằng ngày tính trung bình 100 ( lít/người ngày ) là khoảng 65m3

Trong nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất lơ lửng, có nồng độ chất hữu cơ cao, có sự hiện diện của các chất dinh dưỡng N , P nên cần được xử lý

2.3.5 Chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp:

a Chất thải rắn sinh hoạt:

Chất thải sinh hoạt phát sinh do hoạt động của cán bộ công nhân viên nhà máy, khối lượng chất thải này tương đối ít (khoảng 300 g/người/ngày)

Ngoài ra, chất thải rắn sinh hoạt còn có thể kể đến rác thải từ văn phòng như giấy, thùng carton, bao nylon

b Chất thải rắn công nghệ :

Trong quy trình chế biến mủ cao su, chất thải rắn công nghệ chủ yếu là các mảnh cao su vụn, lượng chất thải này phát sinh do rơi vãi trong quá trình sản xuất và hầu hết được tái sử dụng

Bùn, cặn hoặc các mảnh cao su nhỏ phát sinh từ quá trình xử lý nước thải công nghệ

Tóm lại các nguồn gây ô nhiễm là :

Ô nhiễm không khí:

- Khí thải đốt dầu từ quá trình vận hành lò xông mủ

- Hơi amoniac từ quá trình chống đông mủ

- Hơi axit từ quá trình đánh đông mủ

- Mùi hôi tự nhiên của cao su

- Các nguồn ô nhiễm khác : bụi, khí thải, tiếng ồn từ các xe chở mủ nguyên liệu

từ vườn cây về nhà máy và xe chở mủ thành phẩm ra khỏi nhà máy

Ô nhiễm môi trường vi khí hậu:

- Tiếng ồn do hoạt động của các máy móc thiết bị

- Nhiệt thừa từ lò xông (sấy) mủ

Ô nhiễm môi trường nước:

- Nước thải sinh hoạt của các bộ công nhân viên nhà máy

- Nước thải nhiễm dầu do quá trình xuất nhập dầu

- Nước mưa chảy tràn

- Nước thải công nghệ

2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU

2.4.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI :

Mô tả Hình dạng Ưu điểm Nhược điểm Ghi chú

Xử lý sơ bộ :là các quá trình lý hoá tại trạm xử lý , được đặt trước công trình xử lý bậc một Nhiệm vụ chính của quá trình xử lý sơ

bộ là bảo vệ các công trình phía sau và giảm thiểu tối đa các rủi ro trong vận hành

+Song chắn

rác , lưới lọc

Song chắn rác gồm các thanh thép được sắp xếp cạnh nhau và có khe hở nhằm giữ lại các loại rác có kích thước lớn Lưới lọc : tấm thép mỏng được đục lỗ hay các dây thép đan lại

Song chắn rác

Chống nghẹt bơm và đường ống

Giảm lượng chất thải phải xử lý ở các công trình tiếp theo

Tăng hiệu quả quá trình xử lý

Phải thường xuyên được dọn vệ sinh Không thích hợp với các chất dính kết

(1) (2) (3) (4) (5)

+Lắng cát Dựa trên tác dụng của

trọng lực ,các hạt cát có

tỷ trọng lớn được lắng xuống đáy trong quá trình nước thải chuyển động qua bể lắng cát

Chi phí đầu tư và vận

hành thấp Loại bỏ các chất bẩn

vô cơ có trọng lượng riêng lớn nhằm bảo vệ các công trình phía sau

Hiệu quả khử

cặn : 0.90-0.95 Lắng được cát có

độ lớn thủy lực : 18-24 mm/s Vận tốc ngang : 0.15-0.3 m/s

+ Bể điều hoà Thường được đặt sau bể

lắng cát và trước bể lắng đợt 1

Điều hoà chất thải Giảm lưu lượng đỉnh nên giảm được kích thước các công trình phía sau

Đôi khi có kết hợp với việc trung hoà ph, điều chỉnh nhiệt độ và châm dinh dưỡng nhằm tạo điều kiện cho xử lý sinh học

Cần diện tích lớn

Có thể gây mùi Cần khuấy trộn hoặc sục khí

Thường sau quá trình xử lý sơ bộ, hiệu quả khử : BOD : 0.20-0.34

N : 0.10-0.25

(1) (2) (3) (4) (5)

Xử lý bậc 1 :là các quá trình lý hoá nhằm loại bỏ các chất bẩn có thể lắng hoặc tuyển nổi được

+ Lắng bậc 1 Dựa vào sự khác bịêt

giữa tỷ trọng hạt rắn và nước để tách các hạt lơ lửng không hoà tan trong nước ra khỏi nước

Bể lắng ngang

Giảm tải lượng chất rắn có thể ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học

Giảm chi phí tách rắn

ra khỏi nước thải ở các công trình sau

Có thể tạo mùi và điều kiện yếm khí

Anh hưởng nhiều bởi thành phần trong nước thải

Diện tích lớn

+Tuyển nổi Tách các hạt rắn và

lỏng có trọng lượng riêng nhỏ hơn nước bằng cách đưa các bọt khí vào nước

Bể tuyển nổi

Diện tích nhỏ hơn bể lắng

Chịu được tải lượng cao hơn bể lắng Duy trì điều kiện híêu khí , đáp ứng đủ nhu cầu oxy tạm thời Loại bỏ dầu mỡ

Chi phí đầu tư , vận hành, năng lượng cao

Thiết bị và dụng cụ phức tạp

Hiệu suất xử lý dầu mỡ : 0.97-0.98

Xử lý bậc 2: là các quá trình xử lý sinh học và hoá học nhằm loại bỏ phần lớn các chất hữu cơ hoà tan

ph , nhiệt độ , chất hữu

cơ Hiệu suất khử BOD và

SS cao Diện tích nhỏ Mức độ nitrat hoá có thể kiểm soát được Vần đề về mùi nhỏ

Chi phí vận hành : điện , nhân công …

Xử lý bùn Một vài phương án rất nhạy cảm với sự quá tải, kim loại và chất độc

Cần sục khí liên tục

Hiệu suất xử lý : N: 0.80-0.95

+Lọc UASB Khử COD với nồng độ

chất bẩn cao

100 < COD < 50,000 mg/L

SS < 3,000 mg/L

KHÍ

+Lọc sinh học

nhỏ giọt

Hiệu quả xử lý các chất hữu cơ dễ bị oxy hoá sinh học cao Hiệu quả kinh tế cao

Có phản ứng tốt đối với tình trạng quá tải

Gây nghẹt thiết bị phân phối

Công suất nhỏ Xuất hiện nhiều côn trùng và muỗi

+ Hồ tùy nghi Chi phí xây dựng nhỏ

Không cần trình độ vận hành cao

Khử một số chất dinh dưỡng

Hiệu suất xử lý cao (0.80-0.95 BOD)

Diện tích xây dựng lớn

Tảo trong đầu ra

Mùi do điều kiện yếm khí

Muỗi , ruồi …

Xử lý bậc cao : sử dụng nhiều phương pháp khác những phương pháp thông thường ( lắng , bùn hoạt tính , lọc nhỏ giọt …) : vi lọc , hấp phụ , lọc màng , loại bỏ chất dinh dưỡng như nitơ và phốt pho , cho hiệu suất rất cao , đáp ứng được những yêu cầu xử lý khó khăn

+Khử trùng Dùng các chất khử trùng

như Ca(OCl)2 , Cl2 , ClO2

… để diệt các loại vi sinh gây bệnh

Loại bỏ các vi sinh vật

gây bệnh , kiểm soát mùi

2.4.2 Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su :

2.4.2.1 Các công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su ở nước ngoài:

Các hệ thống xử lý nước thải được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải nhà máy cao su ở Malaysia, Indonexia:

Bảng 2.2 : Hệ thống xử lý nước thải của các nước Đông Nam Á

Tên Nhà máy Chủng loại sơ chế Công suất

ngầm qua các vòi thổi khí 3.Lee Rubber Mủ khối tạp 13.000 Hồ kỵ khí –Hồ sục khí

4.Chip Lam seng Mủ ly tâm 36.000 Kỵ khí – UASB

5.Kotatrading Mủ ly tâm/skim 24.000 Mương oxi hoá

6 Titilex Mủ ly tâm 12.000 Hồ sục khí- hồ tự chọn

Indonexia

7.Membang Muda Mủ ly tâm 12.000 Hồ sục khí –Hồ tự chọn

8 Gunung Para Mủ tờ và mủ khối 25.000 Hồ kỵ khí – Hồ sục khí 9.Rambiman Mủ khối, ly tâm 12.000 Hồ sục khí và hồ tùy chọn

Từ những năm cuối thập kỷ 70 và đầu 80, Malaysia đã đi đầu trong nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ xử lý nước thải vào thực tế sản xuất Kết quả hiện nay các công nghệ xử lý nước thải do Malaysia đưa ra được coi là phù hợp và được áp dụng tại nhiều nhà máy sơ chế cao su như ở Malaysia, Indonesia, Thái Lan Công nghệ xử lý nước thải được nghiên cứu và áp dụng vào sản xuất ở Malaysia chủ yếu tập trung vào

HỒ HOÀN THIỆN

Hình 2.2 : Sơ đồ công nghệ xử lý hiện nước thải tại Malaysia

NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN

MÔI TRƯỜNG

MÔI TRƯỜNG

2.4.2.2 Công nghệ xử lý nước thải cao su trong nước

a Tổng quan:

Trên thế giới hiện nay, Việt Nam đứng hàng thứ 6 về sản xuất cao su Trước

1994, vấn đề xử lý nước thải cho các nhà máy chế biến mủ cao su chưa được chú ý Sau khi Nhà nước ban hành Tiêu chuẩn môi trường đối với các loại nước thải công nghiệp (TCVN 5945-1995), cùng với sự phát triển nhanh về kinh tế và xã hội, yêu cầu

xử lý nước thải ngày càng trở nên cấp bách Trước tình hình này, Tổng Công ty Cao su Việt Nam mời Công ty tư vấn hàng đầu ở Malaysia là Mott Mac Donald Ltd, thực hiện việc điều tra, nghiên cứu các nhu cầu kiểm soát ô nhiễm cho các nhà máy chế biến mủ cao su trực thuộc Kết quả Mac Donald.Ltd., đã đưa ra khuyến cáo có thể áp dụng một trong bốn công nghệ của Malaysia vào các nhà máy chế biến mủ cao su tại Việt Nam Tuy nhiên, khuyến cáo này chưa có tính khả quan vì:

- Ở Malaysia các nhà máy chế biến mủ cao su thường không nằm trong khu vực dân cư, ngược lại tại Việt Nam, có nhà máy sẽ có dân cư sống ở xung quanh Do

đó, không thể áp dụng công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su dạng hồ xử

lý sinh học liên hoàn (kị khí, tùy nghi, ) được Việc áp dụng công nghệ xử lý này sẽ không khỏi gây ô nhiễm mùi hôi ảnh hưởng đến khu dân cư sống ở xung quanh và nước ngầm do thấm

- Điều kiện tự nhiên, địa lý, kinh tế và xã hội hai nước khác nhau

- Đặc điểm, tính chất nước thải từ các công nghệ chế biến mủ cao su khác nhau

- Yêu cầu tiêu chuẩn, chất lượng nước thải ra ngoài môi trường hai nước cũng khác nhau Một số chỉ tiêu nước thải sau xử lý ở Malaysia cũng không đạt tiêu chuẩn thải loại A và B (TCVN 5945- 1995) của Việt Nam

Hiện nay, trong số 10 nhà máy chế biến mủ cao su có hệ thống xử lý nước thải thì 6 nhà máy áp dụng công nghệ theo công nghệ của Malaysia Còn lại 4 nhà máy áp dụng các công nghệ dạng bể như : UASB ở Nhà máy Long Thành (Đồng Nai), bể sinh học kị khí ở Nhà máy cao su Ven Ven (Tây Ninh), DAF nhà máy Hòa Bình (Vũng Tàu) và Tân Biên (Tây Ninh) Nhìn chung các nhà máy xử lý nước thải hoạt động chưa có hiệu quả Mặc dù hệ thống xử lý UASB, bể sinh học kị khí đều có hiệu quả

xử lý cao hơn so với dạng hồ nhưng nước thải ra khỏi hệ thống xử lý vẫn chưa đạt tiêu chuẩn môi trường

b Tình trạng kỹ thuật tại hệ thống xử lý nước thải ngành cao su

* Không đủ công xuất xử lý: Hầu hết các hệ thống bị quá tải từ tháng giữa năm

đến cuối năm do được thiết kế không đủ công xuất Cụ thể:

- Tất cả bể gạn mủ không đạt hiệu quả, mủ cao su còn nhiều trong nước thải ở quá trình xử lý tiếp theo

- Thời gian lưu nước tại các hệ thống áp dụng công nghệ hồ sinh học được khảo sát

thường trong 20 - 30 ngày Trong khi với hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ cao của

nước thải chế biến mủ cao su Thời gian lưu cần thiết là 60 ngày

- Tải trọng hữu cơ khảo sát gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn kỹ thuật

- Thiết bị sục khí thường có công suất thấp hơn nhiều so với công suất thiết kế và

không làm việc 24/24 giờ

- Chất lượng nước tại đầu ra của hệ thống chưa đạt tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật

* Chưa phù hợp:

Đặc điểm này thể hiện hệ thống công nghệ không bao gồm công đoạn xử lý kỵ

khí đối với chất thải ô nhiễm chất hữu cơ cao như nước thải cao su Nếu xử lý sinh học

hoàn toàn hiếu khí đòi hỏi công xuất thiết bị và tiêu hao điện năng rất lớn Sự không

đồng bộ giữa thiết kế công nghệ

c Các hệ thống xử lý nước thải hiện trạng:

Với nhận thức sâu sắc đẩy mạnh hoạt động quản lý và bảo vệ môi trường trong

sạch để phát triển kinh tế xã hội một cách ổn định Tổng công ty cao su Việt Nam đã

chỉ đạo xây dựng hệ thống xử lý nước thải của nhà máy Hiện nay xây dựng được 22

hệ thống/ 33 nhà máy, xưởng chế biến cao su thuộc Tổng công ty Cao Su

Thống kê hệ thống xử lý nước thải các nhà máy chế biến mủ cao su thuộc Tổng

công ty Cao Su Việt Nam

Bảng 2.3: Công nghệ xử lý nước thải hiện có tại các nhà máy cao su thuộc

Tổng công ty Cao Su Việt Nam

Tên Công Ty Tên Nhà máy Công

suất

Loại hệ thống xử lý nước

thải

Ghi chú

2 CTCS Bà Rịa 6.Hoà Bình 6.000 Hệ thống DAI bùn hoạt tính

3 CTCS Dầu Tiếng 8 Dầu Tiếng 12.000 Hệ thống ao xục khí

4 CTCS Bình Long

su

9 Viện NCCS 20 Lai Khê 500 Phản ứng UASB

10 Trường cơ khí

Cao su

21 Cơ khí Cao

11 CTCS Tây Ninh 22 Vên Vên 6.500 Xử lý hóa lý

12 CTCS Tân Biên 23 Trung Tâm 6.000 HT DAF ao sục khí

!9.CTCS MangYang 30.Mang Yang 1.000

20.CTCS Kom Tum 31.Kom Tum 500

21 CTCS Quảng Trị 32.Quảng Trị 3.000

CHƯƠNG 3:

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ

CHẾ BIẾN MỦ CAO SU 3.1 Thành phần, cấu tạo của mủ cao su:

Mủ cao su là hỗn hợp các cấu tử cao su nằm lơ lửng trong dung dịch gọi là nhũ

thanh hoặc serium Hạt cao su hình cầu có đường kính d < 0,5 µm chuyển động hỗn

loạn (chuyển động Brown) trong dung dịch Thông thường 1 gram mủ có khoảng

7,4.1012 hạt cao su, bao quanh các hạt này là các protein giữ cho latex ở trạng thái ổn

định

Thành phần hóa học của mủ cao su:

Cao su : 35 – 40% , Protein : 2% , Quebrachilol : 1% , Xà phòng, acid béo : 1% , Chất

vô cơ : 0,5% ,Nước : 50 – 60%

 Thành phần hoá học của latex :

Phân tử cơ bản của cao su là isoprene polymer (cis-1,4-polyisoprene [C5H8]n) có

khối lượng phân tử 105 -107 Nó được tổng hợp từ cây bằng một quá trình phức tạp của

carbohydrate Cấu trúc hoá học của cao su tự nhiên (cis-1,4-polyisoprene):

Cấu trúc tính chất của thể giao trạng

Tổng quát, latex được tạo bởi những phần tử phân tán cao su (pha bị phân tán) nằm lơ lững trong chất lỏng (pha phân tán) gọi là serum Tính phân tán ổn định này có được là do các protein bị những phần tử phân tán cao su trong latex hút lấy, ion cùng điện tích sẽ phát sinh lực này giữa các hạt tử cao su

+ Pha phân tán- Serum:

Serum có chứa một phần là những chất hợp thành trong thể giao trạng, chủ yếu là protein, phospholipit, một phần là những hợp chất tạo thành dung dịch thật như: muối khoáng, heterosid với methyl-1 inositol hoặc quebrachitol và các acid amin với tỉ lệ thấp hơn

Trong serum hàm lượng thể khô chiếm 8- 10% Nó cho hiệu ứng Tyndall mãnh liệt nhờ chứa nhiều chất hữu cơ hợp thành trong dung dịch thể giao trạng Như vậy serum của latex là một di chất nhưng nó có độ phân tán mạnh hơn nhiều so với độ phân tán của các hạt tử cao su nên có thể coi nó như một pha phân tán duy nhất

+Pha bị phân tán- hạt tử cao su:

Tỉ lệ pha phân tán hay hàm lượng cao su khô trong latex do cây cao su tiết ra cao nhất đạt tới 53% và thấp nhất là 18%( phân tích của Viện khảo cứu cao su Đông Dương trước nay) Hầu hết các hạt tử cao su có hình cầu, kích thước không đồng nhất:

ở giữa đường kính 0,6 micron và số hạt 2x108 cho mỗi cm3 latex, 90% trong số này có đường kính dưới 0,5 micron

Hạt tử cao su trong latex không chỉ chuyển động Brown mà còn chuyển động Crémage (kem hoá) Đó là chuyển động của các hạt tử cao su nổi lên trên mặt chất lỏng do chúng nhẹ hơn Sự chuyển động này rất chậm theo định luật Stocke :

V =

9

) (

pH= 4,7 và các hạt tử không mang điện Với pH cao hơn 4,7 các hạt tử mang điện tích

âm Với pH thấp hơn 4,7 các hạt tử mang điện tích dương

Các hạt tử cao su của latex tươi mà pH tương đương 7 đều mang điện âm Chính điện tích này tạo ra lực đẩy giữa các hạt cao su với nhau, đảm bảo sự phân tán của chúng trong serum Mặt khác, protit có tính hút nước mạnh giúp cho các phần tử cao

su được bao bọc xung quanh một vỏ phân tử nước chống lại sự va chạm giữa các hạt

tử làm tăng sự ổn định của latex

Mủ cao su là hỗn hợp keo gồm các cấu tử cao su nằm lơ lửng trong dung dịch gọi là nhũ thanh Hạt cao su hình cầu có đường kính d< 0,5m, chúng chuyển động hỗn loạn trong dung dịch Thông thường 1 gram mủ chứa khoảng 7,4.1012 hạt cao su, bao quanh là các protein giữ cho latex ở trạng thái ổn định

3.2 QUI TRÌNH SƠ CHẾ MỦ:

3.2.1 Phân loại và sơ chế mủ:

Mủ cao su được chia thành nhiều loại: mủ nước (latex), mủ chén, mủ đất … Mủ nước là mủ tốt nhất, thu trực tiếp trên thân cây, mỗi ngày mủ nước được gom vào một giờ qui định Để mủ không bị đông trước khi đem về nhà máy, khi thu mủ người ta cho NH3 vào để chống đông (hàm lượng kháng đông cần thiết chứa NH3 (0,003% – 0,1 %) tính trên cao su khô), tránh sự oxi hóa làm chất lượng mủ nước kém đi

Còn các loại mủ khác như mủ đất, mủ chén, mủ vỏ … được gộp chung lại gọi là

mủ tạp (mủ thứ cấp) Đó là mủ rơi vãi xuống đất hoặc sau khi thu mủ nước mủ vẫn còn chảy vào chén, hoặc mủ dính trên vỏ cây … Mủ tạp nói chung rất bẩn lẫn nhiều đất, cát, các tạp chất và đã đông lại trước khi đưa về nhà máy

Mủ tạp được chọn riêng theo sản phẩm, đựng trong giỏ hoặc túi sạch Thông thường ta phân loại riêng mủ chén, mủ dây, mủ vỏ không để lẫn lộn với mủ đất Mủ chén được chia làm nhiều hạng khác nhau, tùy theo kích thước màu sắc Mủ trắng, mủ

bị sẫm màu do oxi hóa, mủ này cho cao su có chất lượng tốt (tính năng cơ lý cao); với điều kiện được chế biến cẩn thận, sạch sẽ ngay khi lấy mủ, chuyên chở, tồn trữ ở xí nghiệp

3.2.2 Bảo quản mủ:

- Mủ nước chuyển đến xí nghiệp được đưa vào các bể lắng có kích thước lớn, tại đây mủ được khuấy trộn để làm đồng nhất các loại latex từ các nguồn khác nhau; đây là giai đoạn kiểm tra sơ khởi việc tiếp nhận Ở giai đoạn này, tiến hành do trọng lượng mủ khô và thành phần NH3 còn lại trong mủ

- Mủ tạp dễ bị oxi hóa nếu để ngoài trời, nhất là phơi dưới ánh nắng, chất lượng

mủ sẽ bị giảm Khi đem về phân xưởng, mủ tạp được phân loại, ngâm rửa trong các hồ riêng biệt, để tránh bị oxi hóa và làm mất đi một phần chất bẩn Tùy theo phẩm chất từng loại mủ có thể ngâm tối đa là 7 ngày và tối thiểu là 12 giờ Mủ tạp ngoài ngâm

nước có thể ngâm trong dung dịch hóa chất (acid clohidric, acid axalic, các chất chống lão hóa) để tránh phân hủy cao su

Các loại mủ dây, mủ đất được nhặt riêng, trước khi tồn trữ được rửa sạch bằng cách cho qua giàn rửa có chứa dung dịch hóa học, thích hợp để tẩy các chất dơ, loại bỏ tạp chất

3.2.3 Qui trình công nghệ sơ chế mủ:

Ở Việt Nam hiện nay có 3 công nghệ chính đang áp dụng trong thực tế: công nghệ chế biến mủ ly tâm, công nghệ chế biến mủ cốm và công nghệ chế biến mủ tờ

a Công nghệ chế biến mủ ly tâm:

Mủ nước có khoảng 30% hàm lượng cao su khô (DRC) và 65% nước, thành phần còn lại là các chất phi cao su Các phương pháp đã được triển khai để cô đặc mủ nước từ vườn cây là ly tâm, tạo kem và bốc hơi Trong công nghệ ly tâm do sự khác nhau về tỷ trọng giữa cao su và nước, các hạt cao su dưới dạng serum được tách ra nhờ lực ly tâm để sản xuất ra mủ ly tâm tiêu chuẩn với 60% DRC Mủ ly tâm sau đó được

xử lý với các chất bảo quản phù hợp và đưa vào bồn lưu trữ để ổn định tối thiểu từ 20 đến 25 ngày trước khi xuất

Một sản phẩm phụ của công nghệ chế biến mủ cao su là mủ skim (DRC khoảng 6%) Mủ skim thu được sau khi ly tâm được đánh đông bằng acid và được sơ chế thành các tờ crep dày hay sử dụng để sản xuất cao su cốm dưới nhiều dạng khác nhau

b Công nghệ chế biến cao su cốm:

Trong công nghệ này, mủ nước từ vườn cây sau khi được đánh đông bằng acid

và mủ đông vườn cây được đưa vào dây chuyền máy sơ chế để đạt kết quả sau cùng là các hạt cao su có kích thước trung bình 3 mm trước khi đưa vào lò sấy Cao su sau khi sấy được đóng thành bánh có trọng lượng 33,3 kg hay 35 kg tùy theo yêu cầu của khách hàng Phương pháp này cũng được sử dụng để chế biến cao su cốm từ mủ đông phát sinh từ mủ skim

c Công nghệ sơ chế mủ tờ:

Mủ nước từ vườn cây được lọc tự nhiên để loại bớt tạp chất, các mảnh vụn, rác… Mủ sau đó được đổ vào khay đánh đông và được pha loãng để DRC còn khoảng 10%, pH của mủ nước được giảm xuống còn 4,5 bằng cách sử dụng acid fomic hay acid acetic và mủ nước thường được để đông đặc qua đêm Sau khi hoàn toàn đông đặc, tấm mủ đông nổi lên trên serum và được đưa qua giàn mủ cán tờ Cặp trục cuối của giàn cán có cắt rãnh để tạo lớp nhăn trên tờ mủ Tờ mủ sau đó được phơi cho khô

và được đưa vào lò xông để sản xuất mủ tờ xông khói (RSS) Sản phẩm này được phân loại từ RSS1 đến RSS6

Mủ tờ xông khói (ADS) là dạng mủ tờ không xông khói có màu vàng lợt Việc

Người ta thêm vào 0,04% muối vào mủ nước để giữ màu cao su Nhiệt độ sấy là yêu cầu quan trọng để đạt được màu sáng

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất cao su ly tâm

ĐÁNH ĐÔNG

MỦ SKIM

Amonia

Nước để rửa các phương

tiện tiếp nhận,bồn chứa,sàn

BỒN NGÂM RỬA

Nước rửa

Nước rửa Nước rửa Nước rửa

MỦ NƯỚC VƯỜN CÂY

BỒN NHẬN MỦ

CÁN CREP SỐ 2

CÁN CREP SỐ 3 CÁN CREP SỐ 1

Nước pha loãng

Axit foocmic / Axit acetic

MỦ ĐÔNG

VƯỜN

Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ chế biến mủ tờ

Để xác định lượng acid đánh đông: tính dựa vào hàm lượng cao su khô

ĐÁNH ĐÔNG Acid

MỦ NƯỚC VƯỜN CÂY

- Cán băm:

Qua máy cán băm liên hợp, máy được cán nhỏ thành hạt có đường kính khoảng 6mm, rồi cho vào hồ rửa, sau đó bơm sẽ hút các hạt cốm sang xe chứa các hộc sấy

- Sấy:

Để ráo mủ trong 30 phút, sau đó đẩy xe vào lò xông, sấy ở nhiệt độ 110 –

1200C, thời gian sấy 2 giờ Điều chỉnh quạt nguội 15 phút trước khi cho ra lò sấy

- Cán ép:

Ra khỏi lò sấy, cân khối mủ và ép thành từng bánh ở nhiệt độ 400C, thời gian ép

1 phút Sau đó, chuyển qua máy kiểm tra kim loại Giai đoạn cuối cùng là lấy mẫu kiểm phẩm

- Đóng kiện:

Bao bánh mủ bằng bao PE, xếp thành kiện, đóng palet, tồn kho

CHƯƠNG 4:

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ

XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU 4.1 Các số liệu thiết kế:

Nước thải của nhà máy chế biến mủ cao su bao gồm các chỉ tiêu chính sau:

Công suất 300 m3/ngày.đêm ( nhà máy làm việc 10 giờ trong một ngày )

COD  100 mg/l

BOD5  50 mg/l

SS  100 mg/l

pH = 5,59

4.2 Khả năng phân hủy sinh học của nước thải cao su:

Trong thành phần nước thải cao su đa số là các hợp chất hữu cơ, bao gồm: Proteins :2-2,7%, đường glucose 1,5-2% Cả hai loại này đều phân hủy sinh học tốt Các sản phẩm quá trình lên men phần lớn là acetate và propionate Ngoài ra còn có 1 lượng fomate và butyrate nhưng rất nhỏ Đường, protein và lipit chứa trong nước thải cao su được chuyển hóa thành CH4 Khả năng phân hủy sinh học của nước thải cao su hơn 95%

4.3 Yêu cầu công nghệ:

 Nước thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn đầu ra

 Chi phí xử lý tính cho 1 tấn/DRC cao su thấp

 Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, và bảo trì thấp

 Vận hành đơn giản

 Có thể thay đổi tải trọng của các đơn vị công trình khi nhà máy tăng hoặc giảm sản xuất

4.4 Lựa chọn công nghệ :

Kết quả phân tích nước thải tổng hợp của nhà máy cho thấy, tỷ lệ BOD/COD có công nghệ xử lý phù hợp là công nghệ xử lý sinh học Do nồng độ chất hữu cơ trong nước thải khá lớn nồng độ COD là 5000mg/l, nên công nghệ xử lý sinh học kết hợp hai quá trình kị khí và hiếu khí

Xử lý sinh học kị khí gồm có quá trình sinh học xử lý nhân tạo và sinh học tự nhiên

Quá trình xử lý sinh học tự nhiên sử dụng các loại hồ yếm khí, công nghệ được

áp dụng phổ biến tại Malayxia Ưu điểm của hệ thống hồ này là chi phí không cao, không đòi hỏi bảo trì thường xuyên Tuy nhiên lại có nhược điểm yêu cầu diện tích lớn, gây mùi thối rất khó chịu cho khu vực xung quanh, không thu hồi được khí Quá trình xử lý sinh học nhân tạo có rất nhiều dạng công trình khác nhau bao gồm: bể kị khí xáo trộn hoàn toàn, bể tiếp xúc kị khí, bể UASB, lọc sinh học kị khí, bể biogas…

Đối với công trình kị khí xáo trộn hoàn toàn có các ưu điểm vận hành không phức tạp, chịu được nước thải có SS cao, nhưng lại có nhược điểm tải trọng thấp, thể tích thiết bị phản ứng lớn để đạt SRT cần thiết Dạng công trình này không thỏa mãn yêu cầu của nhà máy

Công trình xử lý dạng tiếp xúc kị khí chỉ thích hợp đối loại nước thải có nồng

độ SS cao, khả năng chịu tải của bể xử lý nhỏ, vận hành đòi hỏi kỹ thuật cao, nên công trình này không khả thi để áp dụng cho nhà máy cao su

Công trình xử lý dạng lọc sinh học kị khí chỉ thích hợp nước thải có nồng độ COD tương đối nhỏ Không phù hợp với nước thải cao su vì mủ cao su trong nước thải rất dễ bịt kín các vật liệu lọc

Công trình xử lý bể kị khí UASB là phù hợp so với các yêu cầu xử lý của đồn điền, nhờ vào các ưu điểm của công trình như vận hành đơn giản, chịu được tải trọng cao, lượng bùn sinh ra ít (5-20% so với xử lý hiếu khí), có thể điều chỉnh tải trọng theo từng thời kỳ sản xuất của nhà máy Ngoài ra bùn có khả năng tách nước tốt, nhu cầu chất dinh dưỡng thấp, năng lượng tiêu thụ ít, thiết bị đơn giản công trình ít tốn diện tích và không phát tán mùi hôi

Nước thải sau khí qua bể UASB có nồng độ COD cao chưa đạt tiêu chuẩn xả thải do đó cần phải tiếp tục xử lý bằng quá trình xử lý sinh học hiếu khí Trong công nghệ xử lý hiếu khí, cũng có rất nhiều đơn vị công trình khác nhau như : các dạng hồ

xử lý tự nhiên, hồ làm thoáng cơ học, mương oxi hóa, bể AEROTANK, bể lọc sinh học, bể tiếp xúc, … Có rất nhiều đơn vị công trình xử lý khác nhau mà ta cần cân nhắc lựa chọn sao cho phù hợp với điều kiện thực tế (lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm,

vị trí nơi xử lý, tận dụng công trình sẵn có, đặc điểm nguồn tiếp nhận) và việc chọn tỷ

Khi tỷ lệ F/M cao tuổi bùn ngắn, trong bùn còn hàm lượng chất hữu cơ cao, do

đó cần phải tiếp tục ổn định bùn dư trước khi lấy ra khỏi hệ thống xử lý Khi lấy tỷ lệ F/M cao, diện tích cần cho hệ thống xử lý sẽ thấp hơn so với trường hợp áp dụng tỷ lệ F/M nhỏ Tuy nhiên, quá trình ổn định bùn dư thường tốn kém hơn Do đó trong điều kiện nhà máy cao su có mặt bằng tương đối rộng nên chọn tỷ lệ F/M thấp thì có lợi hơn

Với tỷ lệ F/M thấp, thời gian lưu bùn trong hệ thống xử lý sẽ cao hơn, ví dụ với

hệ thống xử lý bằng bùn hoạt tính theo phương pháp làm thoáng tăng cường tỷ lệ F/M bằng 0,1-0,15kgBOD/kgMLSS.ngày Thời gian lưu bùn dao động trong khoảng 10 -30 ngày Trong khi đó với hệ thống xử lý bằng bùn hoạt tính theo phương pháp cổ điển tỷ

lệ F/M bằng 0,5-0,7kgBOD/kgMLSS.ngày, thời gian lưu bùn chỉ có 2-10 ngày

Thời gian lưu bùn càng lâu và nhiệt độ khí quyển càng cao thì lượng bùn dư càng ít Với hệ thống xử lý bằng phương pháp làm thoáng tăng cường, lượng bùn tạo

ra bằng 0,12-0,16kg/kgBOD được xử lý Trong khi đó hệ thống xử lý theo phương pháp cổ điển, lượng bùn sinh ra bằng 0,55-0,65kg/kgBOD được xử lý Như vậy lượng bùn cần được xử lý của hệ thống này nhiều gấp 4 lần so với hệ thống kia Do đó xét khía cạnh này việc chọn tỷ lệ F/M thấp có lợi ích hơn

4.4.1 Sơ đồ công nghệ đề xuất :

Sơ đồ công nghệ đề xuất cho phương án 1: