ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU TẠI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BỐ LÁ LY TÂ.
Trang 1ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU TẠI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BỐ LÁ-LY TÂM VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
Ngành: Khoa Học Môi Trường
Khóa: D19, Niên khóa: 2019-2013
Bình Dương, tháng 04 năm 2023
Trang 2ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU TẠI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BỐ LÁ-LY TÂM VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
Trang 3LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu để phục vụ cho học phần Báo cáo Tốt nghiệp của bản thân tôi, dưới sự hướng dẫn của TS Hồ Bích Liên, các nội dung nghiên cứu, kết quả đo đạc trong đề tài này là trung thực và chưa được công bố dưới bất kì hình thức nào trước đây
Những số liệu trong các bảng biểu, sơ đồ, biểu đồ được phân tích và đo đạc bởi chính bản thân tôi Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số tài liệu từ nguồn của các tác giả khác và đều được ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung bài báo cáo của mình
Bình Dương, ngày 13 tháng 04 năm 2023
Tác giả
(Ký tên)
Nguyễn Lê Trung Dũng
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và làm việc tại trường đại học Thủ Dầu Một tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn học rất nhiều Khoảng thời gian 4 năm trên giảng đường đại học vừa qua, tôi đã gặp không ít khó khăn nhưng cũng có không ít trải nghiệm quý báu mà bản thân đã gặt hái được trong quá trình học tập, làm việc, hoạt động đội nhóm Sắp phải kết thúc cuộc hành trình này tôi không biết nói gì hơn ngoài 2 tiếng cảm ơn
Tôi xin cảm ơn trường đại học tại Thủ Dầu Một đã mang đến cho tôi môi trường học tập lành mạnh năng động sáng tạo để giúp tôi một bước trên con đường mà tôi đã chọn Tôi xin cảm ơn quý Thầy Cô ngành Khoa Học Môi Trường đã giúp đỡ tôi trong suốt 4 năm vừa qua, các thầy cô là nguồn cảm hứng lớn nhất đối với tôi để tôi biết mình sẽ trở thành một phần của xã hội như thế nào trong tương lai sắp tới
Tôi xin cảm ơn TS Hồ Bích Liên, người giảng viên hướng dẫn tôi trong quá trình làm báo cáo tốt nghiệp Trong quãng thời gian làm báo cáo tốt nghiệp, các kiến thức, kinh nghiệm mà Cô Liên truyền đạt đã giúp đỡ tôi rất nhiều, sự ân cần và tận tâm của Cô giúp tôi nhận ra các thiếu sót của bản thân và hoàn thiện hơn bản báo cáo, cũng như luôn luôn hoàn thiện bản thân mình
Tôi xin cảm ơn đơn vị thực tập – Công ty Cao su Phước Hòa, mà cụ thể ở đây là Chị Oanh, Anh Tùng, Chị Thy, Anh Khanh đã luôn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tại công ty Sự chỉ dạy, kiến thức mà anh chị truyền đạt lại cho tôi là nguồn tư liệu trân quý mà tôi sẽ mãi ghi ơn của các anh chị
Bình Dương, ngày 13 tháng 04 năm 2023
Tác giả
(Ký tên)
Nguyễn Lê Trung Dũng
Trang 5KHOA: KHOA HỌC QUẢN LÝ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
1 Sinh viên thực hiện đề tài: Nguyễn Lê Trung Dũng Ngày sinh: 19/01/2001
2 Số QĐ giao đề tài luận văn: Quyết định số 1368/QĐ-ĐHTDM ngày 01 tháng 09 năm 2021
3 Cán bộ hướng dẫn (CBHD): TS Hồ Bích Liên
4 Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU TẠI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU
BỐ LÁ-LY TÂM VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI THIỆN”
Trao đổi nội dung đề tài, định hướng phát triển đề tài
GVHD hướng dẫn thực hiện đề tài Chuẩn bị các mục cần tìm hiểu để đi khảo sát thực tế tại Nhà máy xử lý nước
thải Cao su Bố Lá-Ly Tâm
Trang 6Tuần
Nhận xét của CBHD
(ký tên)
Kiểm tra ngày: 12/12/2022 Đánh giá mức độ công việc hoàn thành:
Được tiếp tục:☐ Sửa đổi, bổ sung:☐
Tìm kiếm tài liệu cho Chương 2 và 3 Hoàn thiện Chương 2, hoàn thiện phần khảo sát kết quả phân tích chất lượng nước của Chương 3
Kiểm tra ngày: 19/12/2022 Đánh giá mức độ công việc hoàn thành:
Được tiếp tục:☐ Sửa đổi, bổ sung:☐
4 19-25/12/2022 Tìm kiếm tại liệu cho Chương 3
Hoàn thiện Chương 3
Kiểm tra ngày: 16/12/2022 Đánh giá mức độ công việc hoàn thành:
Được tiếp tục:☐ Sửa đổi, bổ sung:☐
5 26-31/12/2022 Tìm kiếm tại liệu cho Chương 4
Hoàn thiện Chương 4
Kiểm tra ngày: 01/01/2023 Đánh giá mức độ công việc hoàn thành:
Được tiếp tục:☐ Sửa đổi, bổ sung:☐
6 01-07/01/2023 Điều chỉnh format bài báo cáo
Hoàn thiện bài báo cáo
Ghi chú: Sinh viên (SV) lập phiếu này thành 01 bản để nộp cùng với Báo cáo tốt nghiệp khi kết thúc thời gian thực hiện BCTN
Trang 7Ý kiến của cán bộ hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
TS Hồ Bích Liên
Bình Dương, ngày 13 tháng 04 năm 2023
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nguyễn Lê Trung Dũng
Trang 8MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH i
DANH MỤC BẢNG iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Nội dung nghiên cứu 2
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Tổng quan về nước thải cao su 3
1.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải cao su 3
1.1.2 Đặc điểm nước thải cao su 3
1.1.3 Tính chất nước thải cao su 4
1.1.4 Tác động đến môi trường của nước thải cao su 4
1.2 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải cao su 5
1.2.1 Phương pháp vật lý 5
1.2.2 Phương pháp hóa lý 7
1.2.3 Phương pháp hóa học 8
1.2.4 Phương pháp sinh học 10
1.3 Tổng quan về nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm 11
1.3.1 Giới thiệu về nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm 11
1.3.2 Vị trí địa lý 12
1.3.3 Lịch sử hình thành và phát triển 13
Trang 91.3.4 Tình hình hoạt động của nhà máy 13
1.3.5 Dây chuyển chế biến cao su của nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm 13
1.3.6 Sản phầm của nhà máy 16
1.4 Tổng quan các nghiên cứu có liên quan 17
CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 19
2.2 Đối tượng nghiên cứu 19
2.3 Vật liệu nghiên cứu 19
2.4 Nội dung nghiên cứu 20
2.5 Phương pháp nghiên cứu 21
2.5.1 Phương pháp thu mẫu và bảo quản mẫu 21
2.5.2 Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa tài liệu 21
2.5.3 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 22
2.5.4 Phương pháp phân tích các thông số nước thải 22
2.5.4.1 Phân tích chỉ tiêu COD 23
2.5.4.2 Phân tích chỉ tiêu BOD 24
2.5.4.3 Phân tích chỉ tiêu TSS 25
2.5.4.4 Phân tích chỉ tiêu Amoni 25
2.5.4.5 Phân tích chỉ tiêu Tổng nitơ 26
2.5.5 Phương pháp khảo sát thực địa 27
2.5.6 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 28
CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
3.1 Kết quả khảo sát hệ thống xử lý nước thải cao su của Nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm 29
Trang 103.1.1 Công nghệ xử lý nước thải của nhà máy 29
3.1.2 Các hạng mục trong quy trình xử lý nước thải của hệ thống 32
3.1.2.1 Bể gạn mủ 32
3.1.2.2 Bể trung chuyển 33
3.1.2.3 Bể phân phối 34
3.1.2.4 Bể UASB (kỵ khí) 34
3.1.2.5 Bể Anoxic (thiếu khí) 35
3.1.2.6 Bể Aerotank (hiếu khí) 36
3.1.2.7 Bể lắng 37
3.1.2.8 Bồn lọc 38
3.1.2.9 Mương quan trắc 39
3.1.2.10 Bể nén bùn 40
3.2 Kết quả đánh giá hiệu quả xử lý các thông số ô nhiễm 41
3.2.1 Hiệu suất xử lý COD 41
3.2.2 Hiệu suất xử lý BOD 43
3.2.3 Hiệu suất xử lý TSS 45
3.2.4 Hiệu suất xử lý Amoni 47
3.2.5 Hiệu suất xử lý Nitơ tổng (TN) 50
3.2.6 So sánh hiệu quả xử lý của các bể 52
3.2.7 Kết quả đánh giá hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải 54
3.3 Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống xử lý nước thải 56
3.3.1 Ưu điểm 56
3.3.2 Nhược điểm 57
3.4 Đề xuất giải pháp cải thiện cho hệ thống xử lý nước thải 59
Trang 113.4.1 Bể gạn mủ, bể trung chuyển 59
3.4.2 Bể phân phối 59
3.4.3 Bể UASB 59
3.4.4 Bể Anoxic 60
3.4.5 Bể Aerotank 60
3.4.6 Bồn lọc 61
3.4.7 Máy ép bùn 61
3.4.8 Tái sử dụng nước 61
CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
4.1 Kết luận 62
4.2 Kiến nghị 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC 1 HÌNH ẢNH VỀ CÁC HÓA CHẤT PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI 1
PHỤC LỤC 2 CÁC HÌNH ẢNH KHÁC TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI 4
Trang 12i
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Vị trí địa lý trụ sở công ty 12
Hình 1.2 Vị trí đặt nhà máy xử lý nước thải và vị trí xả thải 12
Hình 1.3 Sơ đồ quy trình chế biến mủ cốm 14
Hình 1.4 Sơ đồ quy trình chế biến mủ ly tâm 15
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy 29
Hình 3.2 Một góc nhà máy xử lý nước thải Bố Lá-Ly Tâm từ trên cao 30
Hình 3.3 Bể gạn mủ 33
Hình 3.4 Bể trung chuyển 33
Hình 3.5 Bể phân phối 34
Hình 3.6 Bể UASB (kỵ khí) 35
Hình 3.7 Bể Anoxic (thiếu khí) 36
Hình 3.8 Bể Aerotank (hiếu khí) 37
Hình 3.9 Bể lắng 38
Hình 3.10 Bồn lọc 39
Hình 3.11 Mương quan trắc 40
Hình 3.12 Bể nén bùn (a) và máy ép bùn (b) 41
Hình 3.13 Giá trị COD qua các bể xử lý (mg/L) 41
Hình 3.14 Giá trị COD được xử lý qua các bể xử lý (mg/L) 42
Hình 3.15 Hiệu suất xử lý COD (%) 43
Hình 3.16 Giá trị BOD qua các bể xử lý 43
Hình 3.17 Giá trị BOD được xử lý qua các bể xử lý (mg/L) 44
Hình 3.18 Hiệu suất xử lý BOD (%) 45
Hình 3.19 Giá trị TSS qua các bể xử lý (mg/L) 45
Trang 13ii
Hình 3.20 Giá trị TSS được xử lý qua các bể xử lý (mg/L) 46
Hình 3.21 Hiệu suất xử lý TSS (%) 47
Hình 3.22 Giá trị Amoni qua các bể xử lý (mg/L) 47
Hình 3.23 Giá trị Amoni được xử lý qua các bể xử lý (mg/L) 48
Hình 3.24 Hiệu suất xử lý Amoni (%) 49
Hình 3.25 Giá trị TN qua các bể xử lý (mg/L) 50
Hình 3.26 Giá trị TN được xử lý qua các bể xử lý (mg/L) 51
Hình 3.27 Hiệu suất xử lý TN (%) 51
Hình 3.28 Hiệu suất xử lý các thông số ô nhiễm của các bể xử lý 53
Hình 3.29 Hiệu suất xử lý thông số ô nhiễm (%) 54
Hình 3.30 Màu của nước thải đầu ra tại mương quan trắc 57
Hình 3.31 Bể nén bùn (a) và máy ép bùn (b) đang hoạt động ép bùn 57
Hình 3.32 Bể gạn mủ (a) và bể trung chuyển (b) không có che chắn 58
Hình 3.33 Hình ảnh về hệ thống thải khí của bể UASB 58
Hình 3.34 Ván mủ nổi trên bề mặt bể thiếu khí 58
Trang 14iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các sản phẩm của nhà máy cao su Bố Lá-Ly Tâm 16
Bảng 2.1 Phương pháp phân tích các thông số ô nhiễm 22
Bảng 3.1 Hiệu suất xử lý của các hạnh mục chính trong hệ thống xử lý 52
Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý ô nhiễm của hệ thống xử lý nước thải 54
Bảng 3.3 Thông số ô nhiễm đầu vào và đầu ra của hệ thông được ghi nhận ngày 27/07/2022 55
Bảng 3.4 Kết quả khảo sát chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra 55
Trang 15iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Trang 16Bà Phan Trần Hồng Vân, Phó Tổng Thư ký Hiệp hội Cao su Việt Nam, cho biết diện tích cây cao su ở Việt Nam hiện có 938,8 ngàn ha, chiếm 7,2% tổng diện tích cao su toàn cầu Sản lượng thu hoạch mủ cao su của Việt Nam đạt 1,26 triệu tấn năm 2021, chiếm 8,7% sản lượng cao su toàn cầu Năng suất bình quân của cao su Việt Nam đạt 1.682 kg/ha, đứng thứ nhất châu Á [1]
Do nhu cầu cao su trên thế giới liên tục tăng nên việc chế biến cao su cũng tăng theo, kéo theo đó là việc phát sinh chất thải mà đáng nói ở đây chính là nước thải chế biến cao
su thải ra môi trường mỗi ngày Trung bình mỗi ngày, một nhà máy cao su phát sinh khoảng
500 – 2000 m3 nước thải để có thể chế biến cao su tùy vào công suất nhà máy [1]
Nước thải cao su là loại khó xử lý do hàm lượng BOD, COD và nitơ cao hoặc rất cao tùy thuộc quy trình chế biến cao su của nhà máy Vì vậy công nghệ xử lý nước thải cao
su phải rất phức tạp và qua nhiều công đoạn xử lý từ xử lý sơ bộ đến xử lý thứ cấp và đến khử trùng nước Trong quá trình xử lý có thể xảy ra rất nhiều vấn đề đối với hệ thống xử lý khiến cho quá trình xử lý nước thải gặp trục trặc và nước thải sau xử lý có thể không đạt quy chuẩn xả thải [2]
Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài “Đánh giá hiệu suất hệ thống xử lý nước
thải cao su tại nhà máy chế biến mủ cao su Bố Lá-Ly Tâm và đề xuất phương án cải thiện” được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chế biến cao su của hệ thống
xử lý nước thải chế biến cao su và tìm hiểu các hướng cải thiện nhằm cải thiện hệ thống
giúp cho hệ thống xử lý có thể hoạt động tốt hơn
Trang 17- Đề xuất các giải pháp cải thiện hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải chế biến cao
su của nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm
3 Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát hệ thống xử lý nước thải chế biến cao su tại nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm
- Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải chế biến cao su của hệ thống xử lý
- Đề xuất biện pháp cải thiện
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su của nhà máy xử lý
nước thải cao su Bố Lá-Ly Tâm
- Phạm vi nghiên cứu: Nhà máy chế biến mủ cao su Bố Lá-Ly Tâm và hệ thống xử lý nước
thải Bố Lá-Ly Tâm
Trang 183
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về nước thải cao su
1.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải cao su
Nước thải cao su được phát sinh từ các công đoạn chế biến mủ như cán kéo, cán tờ, băm tinh, lọc mủ, đánh đông,…Các công đoạn này phát sinh một lượng lớn nước thải cao
su tùy thuộc vào công suất chế biến của nhà máy chế biến mủ cao su Nước thải cao su chứa hàng loạt các thành phần ô nhiễm có nồng độ cao như BOD, COD, pH, TN, TSS,…gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý triệt để trước khi xả thải ra môi trường
Trong nước thải cao su tồn tại một lượng lớn các hạt huyền phù, các hạt huyền phù này là phụ phẩm của quá trình chế biến mủ cao su bị hòa vào dòng nước thải và thải ra khỏi
hệ thống chế biến cao su Các hạt huyền phù này có nồng độ rất cao, chính là các hạt cao
su đã bị đông lại nhưng chưa kết thành mảng lớn, chủ yếu phát sinh trong giai đoạn đánh đông [1]
Nước thải được lưu giữ trong thời gian dài mà không xử lý các chất ô nhiễm có trong nước sẽ gây ra hiện tượng các hạt huyền phù này cô tụ lại với nhau kết dính thành các mảng lớn và nổi liên mặt nước
1.1.2 Đặc điểm nước thải cao su
Nước thải cao su có chứa các chất như chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật
Các chất vô cơ có trong nước thải cao su có thể kể đến như: cát, đất, các axit và bazơ
vô cơ,…
Các vi sinh vật chủ yếu bao gồm: vi khuẩn, vi rút, nấm,…
Các chất hữu cơ như: protein hòa tan, axit formic và các chỉ tiêu chỉ thị nồng độ ô nhiễm hữu cơ trong nước như BOD, COD, TN, N-NH3,…với hàm lượng ô nhiễm rất cao
Nước thải cao su gây mùi rất khó chịu kể cả trong điều kiện bình thường, chính vì vậy nên xử lý nước thải cao su ngay sau khi nước thải đã được đưa về nhà máy xử lý nước thải Nước thải sao su sinh ra nhiều mùi khó chịu như CO2, CH4, NH3, CH3COOH, H2S,…
Trang 194
Để có thể chế biến 1 tấn sản phẩm cao su khối thì lượng nước thải thải ra khoảng 18
m3 Nước thải cao su khi chưa được xử lý thường chứa nồng độ ô nhiễm rất cao sẽ làm chất hoặc làm chậm quá trình phát triển của các động thực vật trong nước [2]
Nồng độ nitơ và photpho có trong nước thải trước khi xử lý thường rất cao dễ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa, ảnh hưởng đến sự sống của rong, rêu, tảo có trong nước Tình trạng này nếu kéo dài sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng gây mất cân bằng sinh học
1.1.3 Tính chất nước thải cao su
Nước thải từ công đoạn đánh đông có nồng độ chất bẩn cao nhất, chủ yếu là serum còn lại trong nước thải sau khi vớt mủ bao gồm một số hóa chất đặc trưng như axit acetic
CH3COOH, protein, đường, cao su thừa
Lượng mủ chưa đông tụ nhiều do đó còn thừa một lượng lớn cao su ở dạng keo, pH thấp Nước thải ở các công đoạn khác có hàm lượng chất hữu cơ thấp, hàm lượng cao su chưa đông tụ hầu như không đáng kể [3]
Với quá trình chế biến phát sinh nhiều chất thải khiến nước thải cao su có nồng độ
ô nhiễm rất cao, chủ yếu là các tác nhân ô nhiễm sinh học có thể dẫn đến nhiều hiện tượng gây nguy hiểm cho con người và môi trường xung quanh
Nước thải cao su có nồng độ ô nhiễm BOD, COD cao gây khó khăn cho quá trình
tự làm sạch của môi trường Và chứa nhiều các tác nhân gây nguy hiểm đến con người và các sinh vật sống khác
1.1.4 Tác động đến môi trường của nước thải cao su
Nước thải cao su có thời gian lưu nước khoảng 2-3 ngày sẽ diễn ra quá trình phân hủy protein trong môi trường axit làm phát sinh mùi hôi, gây ảnh hưởng đến môi trường sống của những người dân xung quanh cũng như chính bản thân công nhân làm việc tại nhà máy chế biến Gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt, sản xuất nếu nước thải này
xả trực tiếp ra bên ngoài, không thông qua xử lý
Hàm lượng chất hữu cơ khá cao sẽ tiêu hủy dưỡng khí cho quá trình tự phân hủy của chất ô nhiễm, thêm vào đó cao su đông tụ nổi váng trên bề mặt sẽ ngăn cản oxy hòa tan dẫn đến hàm lượng DO trong nước giảm, làm chết thủy sinh vật, hạn chế sự phát triển của thực
Trang 205
vật Mặt khác, tại nguồn tiếp nhận nước thải, do quá trình lên men thiếu khí sinh ra mùi hôi gây khó thở, ảnh hưởng đến môi trường sống của người dân và chất lượng nước cấp cho sinh hoạt, sản xuất
Các tác động tiêu cực có thể kể ra như sau: [3]
- Các mảng cao su bám dính lên thành mương dẫn, bề mặt các công trình lâu ngày gây tắc nghẽn công trình và giảm mỹ quan công trình
- Các hạt từ cao su đóng ván trên mặt nước và bao kín bề mặt ngăn cản quá trình quang hợp, phát triển của các thực vật nước
- Nước thải có pH khá thấp chứa các chất dễ bị phân hủy sinh học như các protein, lipit, axit béo… đồng thời lại chứa nhiều loại vi khuẩn Khi thải ra nguồn tiếp nhận có khả năng làm cạn kiệt hàm lượng oxy hòa tan trong nước do quá trình phân hủy thiếu khí các chất hữu cơ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh
- Latex cao su phân hủy trong điều kiện thiếu khí tạo ra các sản phẩm như H2S, mecaptan, các axit amin, axit béo, bazơ hữu cơ,… gây ra mùi khó chịu ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe công nhân cũng như dân cư khu vực xung quanh xí nghiệp, cống xả,…
1.2 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải cao su
- Bể gom/Bể gạn mủ:
Có chức năng tập trung toàn bộ nước thải phát sinh trong quá trình sinh hoạt thường ngày của công nhân viên làm việc tại nhà máy cũng như nước thải phát sinh từ quá trình
Trang 216
sản xuất, nước thải từ khu vực rửa thiết bị, làm sạch nhà xưởng,… Nước thải từ bể thu gom
sẽ được đưa tới bể khác để xử lý
- Bể điều hòa:
Là bể cần thiết đối với bất kỳ hệ thống xử lý nước thải nào Nhờ có bể điều hòa mà nước thải được xử lý tuần tự, liên tục nối tiếp nhau Tùy vào từng điều kiện cụ thể mà bể điều hòa có thể đảm bảo để xử lý được nhiều nguồn thải để đảm bảo lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm
- Bể lắng sinh học:
Là loại bể được xây dựng với tác dụng xử lý nước thải sau khi nước thải đã được xử
lý sinh học, cho phép lưu nước thải với thời gian nhất định Nhằm tạo điều kiện cho các chất lơ lửng (ở đây là các bông bùn trong quá trình sống của các vi sinh vật trong nước thải) dưới tác dụng của trọng lực có thể lắng xuống đáy Nhằm loại bỏ hoàn toàn các chất ô nhiễm trong nước thải Sau khi nước thải ra khỏi bể lắng sinh học, về cơ bản nước thải đã sạch hoàn toàn
- Bể khuấy trộn:
Là bể giúp người dùng có thể đẩy nhanh sự hòa tan các chất trong nước, quá trình thực hiện truyền nhiệt sẽ được đồng đều và sẽ thường dùng để pha các loại hóa chất dạng bột vào chất lỏng Tại đây, các chất trong nước thải sẽ được phân bố đồng đều giúp các quá trình hóa hoc, sinh học diễn ra nhanh hơn
- Bồn lọc:
Được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước bằng các khe hỡ nhỏ hoặc cực nhỏ tuỳ thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước Bồn lọc trong một số trường hợp còn được nâng cấp thành bồn lọc sinh học các loại để nước thải sau khi qua bể lọc đạt chất lượng tốt hơn Bồn lọc gồm: vỏ bồn, lớp vật liệu lọc,
hệ thống thu nước lọc và phân phối nước rửa, hệ thống dẫn nước vào bể lọc và thu nước rửa lọc
Trang 227
- Bể chứa bùn:
Dùng để cô đặc trọng lực làm việc tựa như bể lắng đứng hình tròn Dung dịch cặn
sẽ được làm loãng và đi vào buồng phân phối đặt ở tâm bể Cặn lắng xuống được lấy ra từ đáy bể, nước thu bằng máng vòng quanh chu vi bể đưa trở lại khu xử lý nước thải
Hệ thống xử lý nước thải phát sinh bùn thường được đưa tới bể chứa bùn Với những công ty có kinh phí, sẽ sử dụng máy ép bùn để làm bùn khô, giảm kích thước của bùn, hoặc
có thể xây sân phơi bùn để làm khô bùn nếu kinh phí có hạn
1.2.2 Phương pháp hóa lý
- Bể keo tụ -tạo bông:
Keo tụ tạo bông là quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm qua quá trình làm giảm điện tích zeta trên bề mặt hạt keo trong nước Xử lý nước bằng bể keo tụ tạo bông là một phương pháp hiệu quả có tác dụng đáng kể trong việc liên kết các hạt keo, giúp cho quá trình tạo bông keo tụ diễn ra thuận lợi hơn
Bể keo tụ tạo bông là bể xảy ra các phản ứng keo tụ – tạo bông Bể được thiết kế phù hợp với chức năng và cơ chế hoạt động của quá trình keo tụ – tạo bông
Những hạt cặn, rắn có kích thước tương đối lớn có thể được xử lý dễ dàng bằng biện pháp cơ học Còn đối với các loại hạt cặn có kích thước nhỏ chỉ có thể xử lý được bằng phương pháp phương pháp keo tụ – tạo bông Chính vì vậy mà bể kẹo tụ tạo bông là không thể thiếu đối với bất cứ hệ thống xử lý nước có hàm lượng cặn lơ lửng cao
- Bể trao đổi ion:
Trao đổi ion là một quá trình xử lý nhằm tách riêng những ion không mong muốn ra khỏi dung dịch và thay thế bằng những ion khác Qúa trình trao đổi ion được diễn ra trong một cột trao đổi ion chứa trong một thiết bị chuyên dụng nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi diễn ra
Các hạt nhựa trao đổi ưu tiên hấp thu các ion trong pha lỏng, nhờ đó các ion này dễ dàng thay thế các ion có trên khung mang của nhựa trao đổi (các ion trong pha rắn) Quá trình trao đổi ion này phụ thuộc vào từng loại nhựa trao đổi ion và các loại ion khác nhau
Trang 238
Quá trình trao đổi ion dựa trên những tương tác hóa học, gồm các phản ứng thế giữa các ion trong pha lỏng và các ion trong pha rắn là các hạt nhựa trao đổi ion Khi một ion được hòa tan vào trong nước, các phân tử được phân chia làm cation và anion Hệ thống trao đổi ion lợi dụng đặc điểm này để chọn lọc và thay thế các ion dựa trên điện năng của chúng Việc thay thế các ion này được thực hiện bằng cách đưa dung dịch đi qua những hạt nhựa trao đổi ion để tiến hành trao đổi
- Bể tuyển nổi/gạn mủ:
Phương pháp này thường được sử dụng để tách các tạp chất ở dạng lỏng hoặc dạng rắn phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Bản chất của quá trình này ngược lại với quá trình lắng, các chất lơ lửng sẽ nổi lên trên bề mặt và tập hợp lại thành lớp bên trên
bề mặt nước thải dưới sức nâng của các bọt khí Phương pháp tuyển nổi có thể áp dụng để
xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học, hóa học hoặc xử lý triệt để sau xử lý sinh học
1.2.3 Phương pháp hóa học
- Bể khử trùng:
Là việc dùng các hóa chất có tính độc đối với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun, sán,…để làm sạch nước, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ vào nguồn tiếp nhận hoặc tái sử dụng Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng hóa chất hoặc các tác nhân vật lý, như ozon, tia tử ngoại,…
Hóa chất sử dụng để khử khuẩn phải đảm bảo có tính độc đối với vi sinh vật trong một thời gian nhất định, sau đó phải được phân hủy hoặc được bay hơi, không còn dư lượng gây độc cho người sử dụng hoặc các mục đích sử dụng khác
Tốc độ khử trùng càng nhanh khi nồng độ của chất khử trùng và nhiệt độ nước tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly của chất khử trùng Tốc độ khử trùng chậm đi rất nhiều khi trong nước có các chất hữu cơ, cặn lơ lửng và các chất khử khác
Trong quá trình xử lý nước thải công đoạn khử khuẩn thường được sử dụng ở cuối quá trình, trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị đổ vào nguồn
Các chất sử dụng để khử khuẩn thường là: khí hoặc nước clo, nước javel, vôi clorua, các hipoclorit
Trang 249
- Bể trung hòa:
Quá trình trung hòa được thực hiện trong các bể trung hòa làm việc theo kiểu liên tục hay gián đoạn theo chu kỳ Nước thải sau khi trung hòa có thể cho lắng ở các hồ lắng tập trung và nếu điều kiện thuận lợi, các hồ này có thể tích trữ được cặn lắng trong khoảng 10-15 năm
Thể tích cặn lắng phụ thuộc vào nồng độ axit, ion kim loại nặng trong nước thải, dạng và liều lượng hóa chất, mức độ lắng, Ví dụ: khi trung hòa nước thải bằng vôi sữa chế biến từ vôi thị trường chứa 50% CaO hoạt tính sẽ tạo nhiều cặn nhất
Việc lựa chọn biện pháp trung hòa phụ thuộc vào lượng nước thải, chế độ xả thải, nồng độ, hóa chất có ở địa phương
Đối với nước thải sản xuất, việc trung hòa bằng hóa chất khá khó khăn vì thành phần
và lưu lượng nước thải trong các trạm trung hòa dao động rất lớn trong ngày đêm Ngoài việc cần thiết phải xây dựng bể điều hòa với thể tích lớn còn phải có thiết bị tự động điều chỉnh lượng hóa chất vào Thông số chính để điều chỉnh phổ biến là pH Trong thực tế cần phải tiến hành thực nghiệm với từng loại nước thải để tiến hành biện pháp trung hòa vì trong nước thải cao su chứa nhiều hợp chất hữu cơ, axit, muối phân ly yếu có ảnh hưởng đến việc đo pH bằng điện hóa học
Trung hòa bằng cách trộn nước thải chứa axit và nước thải chứa kiềm Phương pháp này được dùng khi nước thải của xí nghiệp là axit còn xí nghiệp gần đó có nước thải kiềm
Cả hai loại nước thải này đều không chứa các cấu tử gây ô nhiễm khác
Trung hòa nước thải bằng cách cho thêm hóa chất: Nếu nước thải chứa quá nhiều axit hay kiềm tới mức không thể trung hòa bằng cách trộn lẫn chúng với nhau được thì phải cho thêm hóa chất
- Bể Oxy hóa – khử:
Các chất bẩn trong nước thải cao su có thể phân ra hai loại: vô cơ và hữu cơ
+ Các chất hữu cơ thường là đạm, đường, các hợp chất chứa phenol, chứa nitơ, nên có thể bị phân hủy vi sinh vật, do đó có thể dùng phương pháp sinh học để xử lý
Trang 2510
+ Các chất vô cơ thường là những chất không xử lý bằng phương pháp sinh học được Các ion kim loại nặng không thể xử lý bằng vi sinh vật cũng như không loại được dưới dạng cặn Thủy ngân, asen, còn là những chất rất độc khó xử lý mà còntiêu diệt các vi sinh vật
có lợi trong nước thải
để sinh trưởng và phát triển
Bể hiếu khí Aerotank có thể loại bỏ các chất hữu cơ một cách hiệu quả giúp giảm thiểu mùi hôi thối cũng như sự ô nhiễm của nước thải, chất thải Quá trình xử lý nước thải bằng bể Aerotank giúp loại bỏ COD, BOD hoặc loại bỏ nhiều mầm bệnh trong nước thải
để tạo nên dòng nước an toàn cho môi trường
- Bể Anoxic (thiếu khí):
Bể Anoxic là một trong những công trình quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải Trong hầu hết các loại nước thải đều có chứa hợp chất nitơ và photpho, những hợp chất này cần phải được loại bỏ ra khỏi nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận
Là bể sinh học thiếu khí Tại bể Anoxic, trong điều kiện thiếu khí hệ vi sinh thiếu khí phát triển xử lý N và P thông qua quá trình khử Nitrat và Photphorine
Quá trình diễn ra trong bể Anoxic là quá trình sinh học thiếu khí dựa vào các vi sinh tổng hợp tế bào sinh trưởng và phát triển trong điều kiện thiếu oxy nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm trong hệ thống xử lý nước thải
- Bể UASB (kỵ khí):
Bể UASB là viết tắt của cụm từ Upflow anearobic sludge blanket, tạm dịch là bể xử
lý nước thải sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí Trong bể kị khí UASB nước
Trang 2611
thải được đưa từ đáy vào hệ thống phân phối riêng Hoạt động với dòng nước thải cấp vào
bể và được dẫn từ dưới lên trên thông qua lớp đệm bằng bùn hoạt tính bao gồm: các hạt bùn nhỏ, lớn nhằm tăng quá trình tiếp xúc giữa nước thải và bùn qua đó tăng quá trình phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm có trong nước thải
1.3 Tổng quan về nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm
1.3.1 Giới thiệu về nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm
- Tên nhà máy: Nhà máy chế biến mủ cao su Bố Lá và Ly Tâm Phước Hòa
- Chủ cơ sở: Công ty Cổ phần Cao su Phước Hòa
- Địa chỉ văn phòng: ấp 2A, xã Phước Hòa, huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dương
- Người đại diện: Nguyễn Văn Tược; Chức danh: Tổng Giám Đốc
- Điện thoại: (0274) 3657106; Fax: (0274) 3657106
- Email: phuochoarubber@phr.vn; Website: phuruco.vn
- Giấy chứng nhận đăng ký doanh nghiệp số 3700147532 đăng ký lần đầu ngày 03/03/2008,
do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh BBình Dương cấp, đăng ký thay đổi lần thứ 6 ngày 31/10/2018 [2]
Trang 2712
1.3.2 Vị trí địa lý
- Vị trí địa lý của công ty cổ phần cao su Phước Hòa
Hình 1.1 Vị trí địa lý trụ sở công ty
- Vị trí nhà máy xử lý nước thải và vị trí xả thải
Hình 1.2 Vị trí đặt nhà máy xử lý nước thải và vị trí xả thải
Trang 2813
1.3.3 Lịch sử hình thành và phát triển
Tiền thân của Công ty là đồn điền cao su Phước Hòa, sau ngày Miền Nam hoàn toàn giải phóng, đổi tên thành Nông trường Cao su Quốc Doanh Phước Hòa Ngày 25 tháng 2 năm 1982, Công ty Cao su Phước Hòa chính thức được thành lập theo Quyết định số 103/QĐ-TCCS của Tổng cục Cao su Việt Nam về việc chuyển đổi Nông trường Quốc doanh Cao su Phước Hòa thành Công ty Cao su Phước Hòa và đến năm 1993, Công ty Cao su Phước Hòa được thành lập lại theo quyết định số 142NN/QĐ ngày 04/03/1993 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp & Công nghiệp thực phẩm (nay là Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, là doanh nghiệp nhà nước trực thuộc Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam
Từ năm 1993 - 2008, Công ty Cao su Phước Hòa hoạt động theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 100966 do Sở Kế hoạch - Đầu tư tỉnh Sông Bé cấp ngày 27 tháng
03 năm 1993 và thay đổi lần thứ hai vào ngày 29 tháng 11 năm 2004 do Sở Kế hoạch - Đầu
tư tỉnh Bình Dương cấp Ngày 26 tháng 11 năm 2007, Công ty Cao su Phước Hòa được chuyển đổi thành Công ty Cổ phần Cao su Phước Hòa theo Quyết định số 1194/QĐ-CSVN của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam Hiện Công ty là đơn vị thành viên của Tập đoàn Công ty hiện nay đã trở thành một doanh nghiệp lớn trong Tập Đoàn và trên địa bàn tỉnh Bình Dương, góp phần tích cực trong việc sử dụng hiệu quả đất đai, xóa đói giảm nghèo, tạo việc làm cho nhân dân và cộng đồng địa phương nơi Công ty đứng chân, giữ vững an ninh, chính trị và quốc phòng
1.3.4 Tình hình hoạt động của nhà máy
Nhà máy có quy mô công suất chế biến 12.500 tấn sản phẩm/năm với tổng vốn đầu
tư 813.000.000.000 (tám trăm mười ba tỷ đồng) Nhà máy thuộc dự án nhóm B căn cứ
khoản 3, điều 9, Luật đầu tư công số 39/2019/QH14 thông qua ngày 13/06/2019 [2]
1.3.5 Dây chuyển chế biến cao su của nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm
- Quy trình công nghệ chế biến của nhà máy:
+ Chế biến mủ cốm (nhà máy Bố Lá)
*Sơ đồ quy trình:
Trang 2914
Hình 1.3 Sơ đồ quy trình chế biến mủ cốm
*Thuyết minh quy trình: Mủ nước sau khi thu hoạch được thu gom vào từng xe bồn
và chở về nhà máy Mủ được nghiệm thu DRC (kiểm tra độ cao su) sau đó cho vào hồ tiếp nhận xử lý mủ (khuấy trộn có pha hóa chất axit acetic và nước (NH3 chỉ sử dụng khi nào
mủ pH quá thấp)) Tại đây hóa chất được trộn đều sau đó xả xuống mương đánh đông Trên
hệ thống mương đánh đông, axit acetic được pha thêm vào theo tỉ lệ pha trộn sẵn Hỗn hợp
mủ được đánh đều và cho hóa chất vào để chống oxy hóa và thành mục mủ, chờ trong thời gian 6-7h thì mủ được rửa sạch và đưa vào máy cán kéo, qua máy cán tờ tạo tấm (cán tờ ba lần liên tục) Mủ tấm được đẩy vào máy băm tinh, cắt tạo cốm Sau khi cắt mủ cốm được cho vào hộc, để ráo rồi đưa vào lò sấy khô Sản phẩm sau khi sấy khô được làm nguội bằng quạt hút và quạt công nghiệp Để làm nguội sản phẩm, người ta sử dụng quạt hút 7,5 KW hút toàn bộ nhiệt dẫn qua ống khối D=400mm, cao 14m Sản phẩm sau khi làm nguội được
Trang 3015
đem qua máy cân, ép thành bành theo trọng lượng của đơn đặt hàng Sau khi tạo thành bành, sản phẩm được đóng gói bằng bao PE, dán nhãn thương hiệu sản phẩm, đóng vào kiện lưu kho chờ xuất xưởng [3]
+ Chế biến mủ ly tâm (nhà máy Ly Tâm)
*Sơ đồ quy trình:
Hình 1.4 Sơ đồ quy trình chế biến mủ ly tâm
*Thuyết minh quy trình: Mủ nước từ các công trường được xe chở bồn chở về nhà
máy cho vào hồ tiếp nhận và ổn định mủ nước khoảng 15 đến 24h Trong quá trình ổn định
mủ, bổ sung dung dịch NH3 và chất trung hòa Sau khi ổn định mủ, mủ được bơm lên bồn
ly tâm đến khi mủ được khoảng ½ bồn thì tiến hành bật máy khuấy và kiểm tra nồng độ
NH3, DAHP Khi các thông số này đạt yêu cầu thì khuấy thêm 1 giờ rồi tắt máy để lắng
Trang 3116
khoảng 2h Mủ sau khi để lắng cho qua rây lọc mủ đông, kích thước rây lọc 1ly Tại rây lọc
mủ động, thành phần mủ có DRC 60% được dẫn theo máng đưa qua bộ phận kiểm tra và điều chỉnh nồng độ NH3 khi đạt yêu cầu mủ được bơm lên bồn trung chuyển Tại đây dung dịch NH3 và dung dịch hóa chất bảo quản cho vào Sau khi thêm chất bảo quản, mủ được lưu vào bồn thành phẩm và ổn định trong thời gian 15-25 ngày, sau đó xuất xưởng Ngoài
ra, sau khi qua rây lọc mủ thì phần nước bên trên (có DRC 5%) được tận dụng để chế biến
mủ skim, mủ này cho qua đường ống inox dẫn về hồ chứa 1 & 2 Hồ này được xây âm dưới đất và đậy kín, dùng quạt hút để thu hồi tái sử dụng bớt lượng NH3 chỉ còn 0,4% Sau khi nồng độ NH3 đạt yêu cầu thì mủ được bơm lên tháp khử NH3 Mủ bơm lên tháp cho chảy theo đường zic zac và dùng quạt thổi để thổi nhằm đảm bảo cho hàm lượng NH3 trong mủ còn lại 0,34 – 0,35% Sau đó mủ được đưa sang hồ chứa 3 rồi xả vào mương đánh đông có
bổ sung H2SO4 (7,5%) để khoảng 3-4 ngày thì mủ đông Sau khi mủ đông thì chuyển về nhà chứa mủ cuối cùng vận chuyển về nhà máy Cua Paris [3]
1.3.6 Sản phầm của nhà máy
Bảng 1.1 Các sản phẩm của nhà máy cao su Bố Lá-Ly Tâm
Nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm có quy mô công suất sản xuất 12.500 tấn
sản phẩm/năm với tổng vốn đầu tư 813.000.000.000 (tám trăm mười ba tỷ đồng)
Nhà máy luôn liên tục cải tiến chất lượng sản phẩm, duy trì hoạt động của các hệ thống quản lý chất lượng, môi trường và chứng chỉ rừng quốc gia; ổn định và nâng cao thương hiệu sản phẩm, nâng cao các giá trị môi trường, xã hội, kinh tế trong công tác sản xuất – kinh doanh Chú trọng đầu tư công nghệ mới, sản xuất sạch hơn, sử dụng tài nguyên hiệu quả và tiết kiệm; bồi dưỡng, nâng cao giá trị nguồn nhân lực, xây dựng môi trường làm việc có chất lượng, an toàn và hiệu quả; tuân thủ yêu cầu pháp luật và các yêu cầu khác
Trang 3217
1.4 Tổng quan các nghiên cứu có liên quan
Dương Văn Nam (2017) đã tiến hành nghiên cứu Thiết bị SBR cải tiến hiệu năng cao trong xử lý đồng thời các chất hữu cơ và nitơ trong nước thải chế biến cao su sau quá trình xử lý kỵ khí Nghiên cứu đã trình bày được khả năng loại bỏ đồng thời các chất hữu
cơ và nitơ trong nước thải chế biến mủ cao su sử dụng SBR cải tiến Các thiết bị SBR cải tiến được thiết kế đặc biệt để bao gồm cả vùng hiếu khí có sục khí và vùng thiếu khí không sục khí trong cùng một bể xử lý Trong các khoảng tải trọng COD và T-N tương ứng 0,9-1,6 kg COD/(m3/ngày) và 0,16-0,31 kg T-N/(m3/ngày), hiệu suất xử lý COD, amoni và T-
N trung bình của thiết bị tương ứng là 97%, gần 100% và 94-97% [4]
Trần Phước Long (2014) đã Nghiên cứu công nghệ tích hợp xử lý nước thải chế biến cao su kết hợp thu Biogas và đã tìm ra các thông số tối ưu cho quá trình xử lý amoni bằng phương pháp kết tủa MAP và xử lý các chất hữu cơ có trong nước thải chế biến cao su bằng phương pháp xử lý thiếu khí Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra một số hạn chế của
2 phương pháp: Đối với phương pháp kết tủa MAP yêu cầu phải bổ sung thêm hóa chất do các nguồn thải thường không có đủ các thành phần có trong kết tủa do đó thường đẩy chi phí xử lí lên cao Vì thế, để giảm chi phí xử lí khi áp dụng phương pháp này, chúng ta có thể kết hợp với các nguồn nước thải khác như nước thải chăn nuôi, nước ót của chế biến muối như một nguồn cung cấp các thành phần đầu vào cho phản ứng kết tủa Đối với phương pháp xử lý thiếu khí nước thải cao su thì thời gian cho việc hoạt hóa bùn thiếu khí
là khá dài và cần thiết phải đảm bảo các chế độ tối ưu cho quá trình Vì thế việc vận hành cần tuân thủ đúng các chế độ đặt ra nhằm đảm bảo hiệu quả xử lý tốt nhất Từ đó cần nắm bắt được những hạn chế trên để có hướng khắc phục và giải quyết nhằm tăng hiệu quả xử
lý của quá trình xử lý nước thải chế biến cao su [5]
Trần Thành Hùng (2014) đã Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường do nước thải chế biến cao su Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho một cơ sở chế biến cao su tại Thanh Hóa và đã đạt được các kết quả bao gồm: Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm do nước thải chế biến mủ cao su phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương, Thiết kế và thử nghiệm hệ thống xử lý nước thải cho cơ sở chế
Trang 33xử lý mẫu nghiên cứu) với các chất keo tụ, trợ keo tụ độc lập, kết hợp như Al3+ hay Ca2+
khẳng định khả năng xử lý mức độ ô nhiễm với hiệu quả xử lý cao, Với thông số đầu vào (COD=980 mg/L), quá trình xử lý chất ô nhiễm hữu cơ (được thể hiện qua chỉ số COD) bằng phức xúc tác đồng thể giữa ion kim loại chuyển tiếp và ligand nhưng vẫn cao hơn một chút so với cột B quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT, cần phải tiếp tục tối ưu hóa hơn quá trình xử lý [7]
Trang 3419
CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu: từ ngày 01/12/2022 đến ngày 24/04/2023
- Địa điểm nghiên cứu: Hệ thống xử lý nước thải Bố Lá-Ly Tâm, Phòng phân tích chất lượng nước thải Công tu Cao su Phước Hòa
2.2 Đối tượng nghiên cứu
- Hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su của nhà máy xử lý nước thải cao su Bố
Lá-Ly Tâm
2.3 Vật liệu nghiên cứu
- Thiết bị nghiên cứu gồm:
• Một Thước đo dài 5m đo chiều dài rộng của từng bể trong hệ thống xử lý
• Một điện thoại thông minh có chức năng chụp ảnh để ghi lại hình ảnh hệ thống xử lý
• Những tài liệu có liên quan đến hệ thống của công ty
• Bút viết, tập viết ghi liệu những số liệu và thông tin trong quá trình phân tích
• Các ống nghiệm, bình đựng, ống đong, máy móc đo mẫu
• Cốc thủy tinh: 100ml, 250ml, 500ml
• Đũa thủy tinh, bóp cao su
• Máy quang phổ DRB 2800 HACH
• Bộ lọc TSS + bơm hút chân không
Nơi cung cấp: Công ty HACH
+ PERMACHEM REAGENTS Cat 2672046-VN (Total nitrogen reagent B)
Trang 3520
Thành phần: Thạch anh (60 - 70%), Natri metabisulfit (1 - 5%)
Nơi cung cấp: Công ty HACH
+ PERMACHEM REAGENTS Cat 2671846-VN (Total nitrogen persulfate rgt)
Thành phần: Kali persulfate (100%)
Nơi cung cấp: Công ty HACH
+ PERMACHEM REAGENTS Cat 2395266-VN (Amonium salicylate)
Thành phần: Ferrate2-, Pentakis(Cyano-C)nitrocyl-, Disodium, Dihydrate, Natri salicylat (40 – 50%), Hydroxyl nitrobenzen, Natri tartrat dihydrat (7- 13%)
Nơi cung cấp: Công ty HACH
+ PERMACHEM REAGENTS Cat 2395466-VN (Amonium cyanurate)
Thành phần: Liti hydroxit monohydrat (1 – 5%), Dichlorococyanuric axit, muối natri (1 – 5%), Natri tartrat dihydrat (7 – 13%)
Nơi cung cấp: Công ty HACH
2.4 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Khảo sát hệ thống xử lý nước thải chế biến cao su tại nhà máy chế biến cao su Bố Lá-Ly Tâm
- Chỉ tiêu khảo sát: công nghệ sử dụng trong hệ thống xử lý, các hạng mục công trình xử lý nước thải, ưu và nhược điểm của hệ thống xử lý
- Phương pháp khảo sát: phương pháp điều tra thực địa (đo đạc thực tế và ghi nhận số liệu)
- Tiến hành thực hiện: dùng thước đo 5m đo chiều dài, chiều rộng của từng bể trong hệ thống xử lý nước thải Sau khi đó xong, tổng hợp số liệu đo đạc và ghi nhận số liệu Đối với chiều cao của bể dung 1 thanh thước dài để đo
Nội dung 2: Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải chế biến cao su của hệ thống xử lý
- Chỉ tiêu khảo sát: COD, BOD, TSS, Tổng N, Amoni đầu vào và đầu ra
Hiệu quả xử lý: 𝐻 = 𝐶0 −𝐶 1
𝐶0 (%)
Trang 3621
- Phương pháp khảo sát: thu thập mẫu, bảo quản mẫu và phân tích mẫu
- Tiến hành: Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu và các chai chứa mẫu Tiến hành lấy mẫu của từng
bể trong hệ thống Sau khi khi lấy mẫu, đánh dấu (ngày lấy mẫu, vị trí lấy mẫu) để phân biệt của từng mẫu và bảo quản mẫu để phù hợp với điều kiện thí nghiệm Tiến hành thí nghiện phân tích mẫu theo các chỉ tiêu bằng các máy chuyên phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm Ghi nhận lại số liệu đo được
Nội dung 3: Đề xuất biện pháp cải thiện
- Biện pháp cải thiện được đề xuất dựa trên nhược điểm của hệ thống xử lý khảo sát được
2.5 Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Phương pháp thu mẫu và bảo quản mẫu
- Được lấy tại Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy xử lý nước thải Bố Lá-Ly Tâm, Công
ty Cao su Phước Hòa
- Vị trí lấy mẫu: đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý nước thải, nơi giao nhau của các bể
xử lý, nơi kết thúc từng quá trình xử lý trong hệ thống
- Thời gian lấy mẫu: buổi sáng lúc 7h30-8h, đây là giờ hoạt động của nhà máy chế biến
- Cách lấy mẫu nước thải: Dùng chai đựng dung tích 1,5 lít nhấn sâu xuống khoảng 2m và khuấy nhẹ sau đó chờ nước tràn vào chai đến khi đầy và lấy lên, đậy kín và đem vào phòng thí nghiệm của công ty để phân tích [8]
- Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu được thực hiện theo TCVN 5999:1995 và TCVN
6663 - 3:2008
2.5.2 Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa tài liệu
- Sử dụng các tài liệu nghiên cứu trước đó tại Việt Nam và trên thế giới để làm căn cứ xác định hướng nghiên cứu trong đề tài nghiên cứu này
- Nhận thức, phát hiện và khai thác các khía cạnh khác nhau của các nghiên cứu về mô hình đất ngập nước trước đó để làm cơ sở lý luận và chọn lọc những thông tin cần thiết phục vụ cho đề tài nghiên cứu
Trang 3722
2.5.3 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia
- Tham khảo, tham vấn ý kiến, trao đổi về các vấn đề chuyên môn với GVHD, cán bộ hướng dẫn, cán bộ nhân viên trong hệ thống xử lý nước thải để giải quyết các vấn đề khó khăn trong quá trình thực hiện
2.5.4 Phương pháp phân tích các thông số nước thải
- Việc thu mẫu được thực hiện trực tiếp tại ống đầu vào và ống đầu ra của hệ thống xử lý Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu được thực hiện theo TCVN 5999:1995 và TCVN
6663 - 3:2008
- Các chỉ tiêu như nhiệt độ, pH, DO được đo tại khu vực hệ thống xử lý bằng bằng các thiết
bị đo chuyên dụng cầm tay
- Các chỉ tiêu còn lại: COD (nhu cầu oxy hóa học), BOD5 (nhu cầu oxy sinh học), TSS (tổng chất rắn lơ lững), tổng nitơ, amoni được phân tích tại phòng thí nghiệm theo các phương pháp trong quy trình tiêu chuẩn đánh giá nước và nước thải (QCVN 40:2011/BTNMT, QCVN 01-MT:2015/BTNMT)
Bảng 2.1 Phương pháp phân tích các thông số ô nhiễm
Đầu tiên chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu đảm bảo TCVN 5999:1995 và TCVN 6663 - 3:2008 Lúc lấy mẫu đảm bảo chai lọ đựng mẫu phải sạch và tráng qua nước thải của chính nước thải cần lấy ít nhất 1 lần Sau đó lấy mẫu ở các vị trí hợp lý trên hệ thống xử lý nước của (Bể phân phối, các bể phản ứng sinh học, bể lắng, mương quan trắc) Bắt đầu tiến hành lấy mẫu nước thải vào các chai đã chuẩn bị sẵn Sau đó mẫu sau khi được lấy và bảo quản được đưa vào phòng thí nghiệm, sử dụng các hóa chất, bộ test và máy phân tích để phân tích các chỉ tiêu COD, BOD, TSS, Amoni, TN [8]
Trang 38Bước 2: Cho thang đo 200-15000 mg/L hoặc để tăng cường độ chính xác và độ lặp lại trong thang đo khác, đổ mẫu đồng nhất vào cốc 250ml và khuấy nhẹ trên bếp từ
Bước 3: Bật máy DRB 2800 lên Gia nhiệt trước 150oC trong 2 giờ
Bước 4: Lấy nắp đậy ra từ 2 ống COD (chọn ống đúng với thang đo)
Bước 5: Chuẩn bị mẫu: Giữ 1 ống nghiêng 45 độ, dùng pipet định mức cho vào 2ml
Sử dụng pipet để cho 0,2ml đối với thang đo 200-15000 mg/L
Bước 6: Chuẩn bị mẫu trắng, giữ ống thứ 2 Nghiêng gốc 45 độ, dùng pipet định mức cho vào 2ml nước khử ion Sử dụng pipet để cho 0,2ml đối với thang đo 200-15000 mg/L
Bước 7: Vặn chặt nắp Rửa qua với nước sạch và lau khô bằng giấy
Bước 8: Giữ ống phía trên nắp và lắc ống ngược lên xuống nhiều lần để xáo trộn Đặt ống vào DRB 2800 đã nóng Đậy nắp bảo vệ lại Mẫu bên trong sẽ rất nóng trong khi lắc
Bước 9: Nung ống trong 2 giờ
Bước 10: Tắt máy, chờ 20 phút để nguội bớt xuống 20oC hoặc thấp hơn
Bước 11: Lắt ngược ống vài lần trong khi chờ nguội Cho ống vào giá để làm mát đến nhiệt độ phòng Tiếp tục với bước tiến hành này với máy đo
b Tiến hành so màu
Bước 1: Chọn thang đo ULR, LR hoặc HR Đặt nắp che sáng vào buồng đo
Bước 2: Lau sạch hoàn toàn bên ngoài bằng giấy mềm
Bước 3: Cho mẫu trắng vào giá đỡ 16mm
Trang 3924
Bước 4: Nhấn ZERO Màn hình hiển thị 0,0 mg/L COD
Bước 5: Đặt ống chứa mẫu vào giá đỡ 16mm
Bước 6: Nhấn READ Kết quả hiển thị mg/L COD
2.5.4.2 Phân tích chỉ tiêu BOD
a Chuẩn bị mẫu nước:
- Kiểm tra giá trị pH của mẫu nước thải cao su Giá trị pH lý tưởng nằm giữa pH 6,5 – 7,5 Bất kỳ độ lệch lớn nào cũng cung cấp giá trị BOD thấp hơn Nếu giá trị pH quá cao, nó có thể được vô hiệu hóa với HCl loãng (1mol) hoặc H2SO4, và nếu giá trị pH quá thấp nó có thể được trung hòa bằng NaOH (1mol)
- Tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật, mẫu nước phải được trộn đều, được cho phép để sắp đặt
và được lọc hoặc đồng nhất
- Đo lượng mẫu cần thiết chính xác với bình định mức thích hợp và thêm vào bình kiểm tra Xác định thể tích mẫu phải được chính xác Nếu không sẽ có lỗi đo xảy ra Trong quá trình này, đảm bảo thậm chí phân chia các vấn đề hạt Nên thực hiện một bài kiểm tra kép hoặc ba lần cho mỗi mẫu Các kết quả khác nhau có thể được mong đợi cho cùng một mẫu với các phần khác nhau của các hạt Các phép đo phải được lặp lại nếu có các biến đổi lớn hơn
- Thêm một thanh khuấy sạch vào mỗi chai thử nghiệm và đổ coc khô bằng 3-4 giọt dung dịch Kali hiđroxit 45% (để gắn cácbon điôxít) Sau đó đặt cốc vào bình kiểm tra
- Mẫu chuẩn bị phải được đưa đến với nhiệt độ mong muốn trước khi bắt đầu đo điều này
có thể xảy ra với sự khoái liên tục của mẫu trên hệ thống khuấy cảm ứng trong tủ nhiệt đặt
bộ cảm biến BOD vào chai thử nghiệm và cẩn thận vẫn vào đúng vị trí Điều này đặc biệt quan trọng, bởi vì hệ thống phải hoàn toàn chặt chẽ Sau đó đặt chai BOD với cảm biến vặn vào trong giá đỡ chai Điều này có thể diễn ra trực tiếp trong tủ nhiệt
b Đánh giá kết quả
Các giá trị đo BOD phải luôn cao hơn ngày hôm trước Các giá trị đo BOD không tăng tuyến tính Sự gia tăng luôn luôn nhỏ hơn so với ngày hôm trước Nếu giá trị đo BOD
Trang 4025
tăng tuyến tính, mẫu có giá trị BOD cao hơn dự kiến khi mổ được chuẩn bị Nếu giá trị BOD đột ngột tăng mạnh trong quá trình đo, nó có thể là dấu hiệu cho sự nitrat hóa Nếu giá trị BOD giảm trong quá trình do hệ thống có thể đã bị rò rỉ
2.5.4.3 Phân tích chỉ tiêu TSS
Chuẩn bị giấy lọc sợi thủy tinh: sấy giấy lọc ở 103-105oC trong một giờ, sau đó hút
ẩm và cân khối lượng ban đầu của giấy lọc
Chọn thể tích mẫu: chọn thể tích sao cho khối lượng cặn sau khi sấy nằm trong khoảng 2,5-200mg đối với mẫu trong có thể lấy thể tích lớn đến một lít Nếu mẫu đục thời gian lọc trên 10 phút có thể tăng đường kính phễu lọc hoặc lấy ít mẫu
Phân tích mẫu: lắp giấy lọc vào phễu lọc, trước khi lắp giấy lọc cần phải tráng lọc bằng nước cất, lắc đều mẫu lấy một thể tích thích hợp đổ vào phễu lọc gán lại phiếu lộc sau khi sử dụng cẩn thận lấy giấy lọc ra khỏi phễu, sấy khô sấy lộc đến khối lượng không đổi
ở 103-105oC trong ít nhất một giờ sau đó đem hút ẩm và cân khối lượng của giấy lọc (sấy đến khối lượng không đổi tức là khối lượng của giấy lọc có chứa mẫu sao các lần cần chênh lệch không quá 4% hoặc thấp hơn 0,5mg) Nếu mẫu có cặn lớn cần sử dụng khuấy từ để mẫu được đồng nhất trong khi khuấy sử dụng pipet để lấy mẫu
Công thức tính toán: 𝑝 =1000∗(𝑏−𝑎)
𝑉
Trong đó:
b: là khối lượng cái lọc sau khi lọc (mg)
a: là khối lượng cái lọc trước khi lọc (mg)
V: là thể tích mẫu (ml)
2.5.4.4 Phân tích chỉ tiêu Amoni
Bước 1: Chọn thí nghiệm Chèn adapter tiếp hợp hoặc tấm trắng sáng nếu cần
Bước 2: Chuẩn bị mẫu trắng cho 0,1ml nước khử ion không chứa amoni vào ống hút thử dành cho nitơ amoni thang đo cao
Bước 3: Chuẩn bị mẫu cho 0,1ml mẫu và ống thuốc thử dành cho nitơ amoni thang đo cao