thiết kế hệ thống xử lý nước thải sorbitol công ty cp công nghiệp hóa chất tây ninh giai đoạn mở rộng công suất 169m3 ngày

e Trung tâm Thơng tin- Thu lệ ‘ong cảm ơn Quy NXB, Quy Tac gia da Trang 2 BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH KHOA MOI TRUONG BO MON KY

Trang 1

BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH

KHOA MOI TRUONG

BO MON KY THUAT MOI TRUONG

DO AN TOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUOC THAI

SORBITOL CONG TY CP CONG NGHIEP

HOA CHAT TAY NINH GIAI DOAN MO

RONG CONG SUAT 169MỶ/NGÀY

LUUY:

Tài liệu trong thư viện điện tử của trường Đại học Tài nguyên và Môi trường

TP HCM chỉ duge str dung lục đích học tập và nghiên cứu cá nhân

Nghiêm câm mọi hình th , in an phục vụ các mục đích khác nếu không được sự chấp thug a bản hoặc của tác giả

e

Trung tâm Thông tin- Thu lệ ‘ong cảm ơn Quy NXB, Quy Tac gia da

tạo điều kiện hỗ trợ việc hoŠ*táp53ÌÈ hiên cứu của các bạn sinh viên

Trang 2

BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH

KHOA MOI TRUONG

BO MON KY THUAT MOI TRUONG

QUYỀN vụ

` =— fa, {| N= Š

4y hà ca

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP

THIET KE HE THONG XU LY NUOC THAI

SORBITOL CONG TY CP CONG NGHIEP

HOA CHAT TAY NINH GIAI DOAN MO

RONG CONG SUAT 169MỶ/NGÀY

SV THUC HIEN: LUY NGOC HA

MSSV: 0450020416

GVHD:TH.S TRAN NGOC BAO LUAN

TP.HCM, 03/2017

Trang 3

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m /ngày

LỜI NÓI ĐẦU

Tuy sản xuất sorbitol là ngành công nghiệp mới hình thành ở Việt Nam, nhưng căn cứ vào tình hình tiêu thụ và là nước có dân số đứng thứ 13 trong các nước đông dân trên thế giới, thì trong tương lai ngành này sẽ là một trong những ngành công

nghiệp phát triển của Việt Nam Ở Việt Nam hiện tại chỉ một nhà máy duy nhất sản xuất sorbitol, do đó vấn để mở rộng hệ thống để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ là điều tất yếu Những kinh nghiệm từ các quốc gia đã phát triên rút ra đó là sự phát triển công nghiệp sẽ kéo theo hệ lụy môi trường nếu vấn đề môi trường không được quan tâm Nhận thấy tầm quan trọng việc mong muốn phát triển kết hợp bảo vệ môi trường, tôi đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng công suất 169m”/ngày”

GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

Trang 4

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hoa chat Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m /ngày

TOM TAT ĐỎ ÁN

Các thông số về thành phần, tính chất nước thải sorbitol được thể hiện ở bảng sau đây:

Bảng Các thông số đầu vào nước thải sorbitol

(Nguồn: Công ty CP Công nghiệp hóa chất Tây Ninh, 2016)!”

Đề tài bao gồm các nội dung chính sau:

Tổng quan về nước thải, nước thai sorbitol, san lượng và tình hình tiêu thụ, các phương pháp xử lý; Đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý; Tính toán hệ thống đã đề

xuất và kê khai chi phí đầu tư xây dựng và vận hành

Đề tài thu được những kết quả sau:

Dựa vào các cơ sở về pháp lý, lý thuyết, kinh tế, xã hội dé đề ra công nghệ xử lý

Đề tài đã kết hợp phương pháp hóa lý dùng keo tụ tạo bông nhằm xử lý về phần chất rắn lơ lửng trong nước thải và phương pháp xử lý sinh học nhằm xử lý về phần chất hữu cơ; Nước thải đầu ra sẽ đạt cột B QCVN 40:2011/ BTNMT và thải vào hệ thống

thu gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung của Cụm công nghiệp với chi phí xử lý

là 2 900đ/1mỶ nước thải; với thống số đầu ra như sau:

Bảng Các thông số đầu ra nước thải sorbitol

Thông số Don vị Đầu ra Dau ra theo (QCVN

Trang 5

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m ”/ngày

MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU -22-©2222222221222122711211222112112111271121112112111211112221 2 eee i TOM TAT DO AN wooo ecco ccccecsssesssessssessseessvesssesssvesssessstesssessstessseesssesssesssessiessseessieseseeess ii DANH MỤC HÌNH .2.- 2222222222 9EEE22EE1221122711271127122711211127112112111 21 E0 vii DANH MỤC BẢNG - 222 222222222221227112211221112711211211121121121121 1 ca vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTT -2-©-2+2+2EEE22EEE2EEE22EE1272122712271122712212 221 xe ixix

MỞ ĐẦU -2-©2222222222212211221112211221112211211111121122111111112122222 2e 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 22-22 122211221122111221121110112112111121221121121221 re 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU -2¿+2E+22EEE+22EE5222215227111271327211 2211 cee 2

3 NỘI DƯNG NGHIÊN CỨU 2- 222+22E2+22EEE22E112271112711127112.21 2.1 cee 2

4 ĐĨI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 222+2222E++z22Ezzztrxzcxee 2

1.1.2 Phân loạiI - 2E E E S22 SE S118 251 531 231 11 T51 1E 51 1E HH ngưng Hy 3

1.1.3 Các thơng số đặc trưng ơ nhiễm -2-©22+22++EE£EEEE2EE222E22Ee2EEEcrrrree 3 1.2 GIỚI THIỆU VE SORBITOL, SAN LUGNG VA TINH HINH TIFU THU .6

1.2.11 SOTIỌ E2 1 221123 E31 E1 111 951 91119111 ng Hư 6 1.2.2 Tình hình tiêu thụ +22 E2 E22 E23 3E E1 E31 251 9311251 E11 HH ng cư 8

1.3 TONG QUAN VE NƯỚC THÁI SORBITOL -©222222222E£22EE22Ezz+czze2 11

1.3.1 Nguồn gốc phát sinh -2-©22+2EE2EEE22EE22EEE2711227121711222112711 211.1 re 11

1.3.2 Thanh phan va tinh chất nước thải sorbitol 22 2+2+22zz+zzzz+zsz 13 1.4 TONG QUAN VE CAC PHUONG PHAP XU LY NUGC THAI SORBITOL 15

1.4.1 Phương pháp xử lý cơ hỌc - ¿252222222 2222E+E+E2EEE2E2EEEEEEEErrrrrrrrrrree 15 1.4.2 Phuong phap ha ly 1 20 1.4.3 Phương pháp xử lý hĩa học . -¿- 222222 S+S+E+E+E£££+E+EzEzEzerrxrrrrrrrrrrs 22

GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

Trang 6

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m ”/ngày

1.4.4 Phương pháp xử lý sinh học . ¿-¿- 2222222 S+S+E+E+E££E£EzEzEzzerzxrxrrrerrrrs 27

1.5 GIGI THIEU VE CONG TY CP CONG NGHIEP HOA CHAT TAY NINH .42 CHƯƠNG 2 ©2222222222222112271122271122711222111222112221112221112211222122212212222 ca 43

CƠ SỞ ĐÈ XUẤT, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 43 2.1 CƠ SỞ VÀ YÉU TÓ CÀN CHÚ Ý KHI LỰA CHỌN SƠ ĐỎ CÔNG NGHỆ

XỬ LÝ 22-2222 2222221221122112221121112111221121112112111111221121212 1e ee 43

2.1.1 Thông số đầu vào của nước thải 2 2-©2z+2Ez2+EE2EEE222E22EEe2EEeerrrrrree 43 2.1.2 Quy chuẩn nước thải sau xử lý 2- -2++222+2E+2+EE22EE222E222E.2EE.errrrrrex 43 2.1.3 Các yếu tố cần khi lựa chọn công nghỆ 252 52222222 2zzxzrrrrrrrrerree 44

2.2 ĐÈ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 2-2-2222 222151222111711.22111221e.Ece 45

3.1.4 Bễ keo tụ -222222222222221122221222211222211222122222221222222222222 re 60

3.1.5 BỀ tạo bông 222++22222232221122112211122112211122112111211211212 21 re 63 3.1.6 Bề lắng đứng l 22©22222EE222E12271122112211122112111211121112112.1 1e cee 66

3.1.7 Bê UASB 222222222211222211222112222112222122221122221222221222222122 re 70 3.1.8 Bể Aerotank 2-222222222422221122211222211221112221122221122212221221222122 ca 71

3.1.9 Bề lắng đứng 2 -2-©©22222222E111211227112211221112211211121112.11121121 re 84 3.1.10 Bé kbtr trong ooo ceccecsseessvessseesssesssvesssesssesssnesssessssessseesssesssessaesaseesseess 89

3.1.11 Bê chứa bùn -22©2222222222222212227112227112271122271122212222112221221 2 cee 91

3.2 DỰ TOÁN KINH PHÍ THỰC HIỆN 22-22 +222EEE22EE22EEE22EEztrrrerree 92

Trang 7

3.2.1 Dự toán kinh phí xây dựng - ¿2-5222 22S222E2E2E£E2EzEzEEEErrrrrrrrrerrrrs 92

3.2.2 Dự toán chỉ phí thiết bị 22-222 ©222+EEE22EEE22E122711271127112211211 2212 cee 93 3.2.3 Tổng chi phí đầu tư -©22+22E+2EEE+EEE22EEE22212711271127112711221 221 ee 94

3.2.4 Chi phí nhân công - + 2222222222325 2E 2232125 2E211512121 2112171212111, 94

3.2.5 Chi phí hóa chất - 22-222 +22++2EE22E1122212271122112711271121112111211 21 cee 94

3.2.6 Chi phi Gi@n mang 11 5 95

3.2.7 Chi phí xử lý ImỶ nước thải -22-2222222EE2222122221122211127112 221 re 95 KÉT LUẬN KIÉN NGHỊ 2-©22+22E2SEEE22E12221122212271127111271227112112211211 e1 cre 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 2-22 ©222S2EE92E122221222112211227112711211122112112111EEee 97

Trang 8

Hình 1.4 Quy trình công nghệ sản xuất sorbitol -222222222222222222222222222222 2 12

Hình 1.5 Song chắn rác thủ công -22+2222+2EEE22EE212227112227122271122271122711222221Xee 15

Hình 1.6 Bê lắng đứng 22 22+222222EE2EE112211227112211227117111211117112112.11 1 e1 17

Hình 1.7 Bê lắng ngang 22-22 ©222+2EE2EEE12211227112711227117111271127112112211211 1e 17

Hình 1.8 Bê lắng Radian -2©2222EEE22E1222112211227112711271127112112211211 e1 18

Hình 1.9 Bể điều hòa -.22222222-22222 22 2222222111222222211112.22211111 1 cv 20

Hình 1.10 Bề keo tụ tạo ĐÔN - ¿5252 222222 2321212521251512321 2212311111111 21

Hình 1.11 Bề trung hòa -2-©222+2EE2EEEE22E122E1122212271127111271127112112211 211.1 cye 24 Hình 1.12 Bề khử trùng 2-©-2-+222+2EE2EEE12211227112211227117111271127112112.112 1e 25

Hình 1.13 Khử trùng bằng ozone 22: 2+2222+2EE22EEEEEEE27121721222122711221 21 26

Hình 1.14 Khử trùng bằng tia cực tím (đèn UV) 2-©22222222EE2EEEcrrxerrrrerree 26 Hình 1.15 Hình cánh đồng ngập nước -2-2+22+EE+2E+++EE22EE2E22222E2EE.crrrrrree 27

Hình 1.16 Hồ sinh học 222+¿222E222++222EE2YE222222222112222221112 122.1 rrrrrrrrvev 28

Hình 1.17 Bề lọc sinh học nhỏ BLOC —— 29

Hình 1.18 Bễ Aerotank -2222:+2222222222222222211222222221112222711111 1 1 cv 32

Hình 1.19Màng MBR đặt ngập - 222222222221 2121 2222121212121 2221 xe 33 Hình 1.20 Các giai đoạn của SBR - 5-2 2222222221212 2222121211121 xe 35

Hình 1.22 Bể UASB 222222222222222222222222111222222211121.22011111 1.1 38 0000058: ả0.)05 4I

Hình 1.24 Hình công Công ty CP Công nghiệp Hóa chất Tây Ninh 42 Hinh 2.1 Phurong a Looe aa 45

Trang 9

DANH MỤC BÁNG

Bang 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol -2-©2s222z+2Ez2EEE+EEEtrrxrrrrcee 7 Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới 2-©22+z2+2zzz+zz+zzzz+e 9 Bảng 1.3 Các thông số đầu vào nước thải sorbifol 2-©22+2z2+2z2+2zzz+zzz+rrzevrez 13 Bang 1.4 Cac thông số thiết kế song chắn rác -222+z2+2E+22EEz+22xz+rxerrrrerree 16 Bảng 1.5 Thông số thiết kế bê lắng ngang 2-22 ©°222+EE£+EEE22EE2222E22EEerrrrrrrex 18 Bảng 1.6 Thông số thiết kế bê lắng radian - -2-©22+2E+2+EE£2EEE22EE2222E2EEerrrrrrrex 19

Bang 1.7 Chỉ tiêu thiết kế và quản lý -2-©22+22222EE+EEE27322721222122211221 2.2 cre 23

Bang 1.8 Thuan loi va bat lợi của màng đặt ngập và màng đặt ngoài 34

Bang 1.9 Các chỉ tiêu thiết kế SBR 2-©-2-2222+2EE22EE21211227122711221122211 211.2 35 Bảng 1.10 Vận tốc dòng lên yêu cầu cho thiết kế UASB -©-22©22z+2zz+cz2 38

Bang 1.11 Tải trong thé tích của bê UASB hoạt động ở 30°C, hiệu quả xử lý 85-95%

+ 2.22 TTETTTETETTETTETETETEEEEET-E-ETE T-TET-T-TTETETETETETETETETETETETEEETEEET-EEE-ETETET-TTTETETETETETkrkr 39

Bảng 1.12 Thời gian lưu nước của bê UASB với chiều cao 4m 2- 2222 39

Bảng 1.13 Thông số thiết kế bể UAE -2-©222+2E222EE22EE1227122711222122211.221 2.1 .re 4I

Bảng 2.1 Các thông số đầu vào nước thải sorbitol 2: 22+2z2+2z2+2zzz+zxz+rzzzvrez 43 Bảng 2.2 Giá trị giới hạn các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp theo Quy chuân kỹ thuật quôc gia QCVN 40:2011/BTNMIT - 52525222222 2£zz+xzxzezezers 43 Bảng 2.3 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phương án l -2 22222+222z+£zz+zzz 46 Bang 2.4 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phương án 2 2: 22+2z+2Ezz+£zzzrzz 48 Bảng 2.5 Bảng so sánh 2 phương án đề xuất -2-©222+222SEE9EEE22E2222212222e2Eeerreg 52 Bảng 3.1 Hệ số không điều hòa chung 2- 22 222EE+EEE22EEE22EE22E3222232222.22E re, 54

Bảng 3.2 Bảng thông số thiết kế SCR -2-©22+S222EE2EEE2E1227212223222212221 22 cre 56 Bảng 3.3 Tóm tắt các thông số thiết kế bể điều hòa -2-©©22222z2+2EEz2EEerrrzerree 60

Bảng 3.4 Bảng giá trị K,

Bảng 3.5 Tóm tắt thông số thiết kế bê tạo bông 2 ©22+22E22EE2+2EEz2EEz+rrzerrex 65

Bảng 3.6 Thông số thiết kế bê lắng đứng 2- 22 ©22+2EE£+EE£2EEE22EE2222E2222eEErrrre, 66 Bang 3.7 Cac thông số thiết kế bể lắng đứng 1 2-22+2222E22+EEE22EEz+rrzerrez 70 Bang 3.8 Các thông số thiết kế bể UASB 2-©222+2EE2EE2222E2223222212222.222 re, 71

Trang 10

Bang 3.9 Cac thông số thiết kế bể Aerotank 2-2+2+2+2z2+2E+22EE2+22Ezzrxerrrrerree 84 Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể lắng đứng -2-©22+2EE2+EE2EEE22E2222232222222 re, 85 Bang 3.11 Cac théng sé thiét ké bé lang ding 20 ecceecseecseeecseessseessesseeessessseeese 89 Bang 3.12 Cac théng sé thiét ké bé khtr tring ooo eecceeccseesseessseessessseesseeseseeese 90

Bang 3.13 Bảng dự toán kinh phí xây dựng 5-2 52525222222 22£+EzEzEzeszezxzxzerre 92

Bảng 3.14 Dự toán chỉ phí thiết bị 22-22 S22 +EEE22EEEE2E122712271121122211 211.2 93

Bảng 3.15 Dự toán chi phí điện năng - 2525252232222 £2E2E2E£E£EESErErErErrrrrrrrerre 95

Trang 11

DANH MUC CHU VIET TAT

BOD Biochemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy sinh hoa

BINMT _ Bo Tai Nguyén va Moi Trường

COD Chemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy héa hoc

ĐHQG Đại học quốc gia

DO Oxy hòa tan

HTXLNT Hệ thống xử lý nước thai

NXB Nhà xuất bản

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

SCR Song chắn rác

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN _ Tiêu chuẩn xây dựng

Trang 12

không ngừng nâng cao về vật chất lẫn tinh thần, nhưng môi trường cũng đồng thời

thay đổi theo chiều hướng xấu đi Nguyên nhân chính xuất phát từ việc các doanh

nghiệp chưa chú trọng thích đáng đến các vấn đề môi trường trong quá trình phát triển,

cũng như chưa được quản lí chặt chẽ

Trong số các yếu tố gây ô nhiễm môi trường, nước thải là mối quan tâm hàng đầu

của các cơ sở sản xuất, nhà máy có sử dụng nước để sản xuất, sinh hoạt Nước thải thường được xả trở lại ra nhánh sông để rồi phát tán ô nhiễm lên cả một hệ thống sông

ngòi Trong số các ngành sản xuất công nghiệp, nước thải sản xuất sorbitol là một

nguồn nước thải chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, tỉnh bột, protein, Việt Nam là nước đứng thứ 13 trong số các nước đông dân trên thế giới Căn cứ vào tình hình tiêu thụ Sorbitol ở nước ta trong những năm qua (hơn 20.000 tắn/năm, trong đó lĩnh vực tiêu thụ nhiều nhất là sản xuất các sản phẩm chăm sóc cá nhân (chủ yếu là kem đánh răng) và sản xuất thực phẩm (bánh kẹo mềm) Ngoài ra, nhu cầu cung cấp Sorbitol làm tá dược, chất nền cho sản xuất mỹ phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân cho ta thấy nhu cầu về sử dụng Sorbitol trong thời gian sắp tới là rất lớn Dự báo nhu cầu sử dụng Sorbitol năm 2020 có thể lên đến 40.000 tắn/năm Từ nhu cầu đó

nhà máy xây dựng mở rộng thêm hệ thống sản xuất

Tuy nhiên, công tác xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh cho bất cứ cơ

sở sản xuất hay nhà máy nào đều cũng không đơn giản vì đòi hỏi kinh phí (xây dựng, vận hành, sửa chữa, bảo trì ), diện tích đất khá lớn Chính điều này làm cho các chủ doanh nghiệp e ngại dù biết rằng nước thải của họ sẽ ảnh hưởng đến môi trường Vì vậy vấn đề là hệ thống xử lý cần được tính toán và thiết kế sao cho chi phí vận hành hợp lý (tốn ít năng lượng, ít sử dụng hóa chất, không cần nhiều nhân lực ), hệ thống làm việc ổn định (công nghệ linh động, hiệu quả ), diện tích đất không chiếm quá

nhiều (hợp khối các công trình), vận hành hệ thống đơn giản luôn là bài toán cần có

lời giải vì khi đó các chủ sản xuất sẽ thực hiện với tỉnh thần và trách nhiệm cao hơn

Từ những vấn đề đó, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công

nghiệp hóa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng công suất 169mỶ/ngày” được

đề ra nhằm góp phần bảo vệ nguồn nước, phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh

tế, xã hội theo hướng phát triển bền vững

Trang 13

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Thiết kế công nghệ xử lý nước thải sorbitol giai đoạn mở rộng công suất

169m /ngày để xử lý nước thải, giảm thiểu tác hại lên môi trường trong điều kiện phù hợp với thực tế của công ty Chất lượng nước thải sau khi xử lý đạt loại B (theo QCVN 40:2011/BTNMT)

3 NOI DUNG NGHIEN CUU

Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải;

Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý nước thải sorbitol;

Tính toán thiết kế các công trình đơn vị;

Vẽ chỉ tiết công trình, bố trí mặt bằng HTXLNT (hệ thống xử lý nước thải)

Sorbitol;

Tính toán chi phí;

Kết luận và kiến nghị

4 ĐÓI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu: công nghệ xử lý nước thai Sorbitol;

Giới hạn nghiên cứu: đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng

Trang 14

- Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác

- Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu

- Nước thấm qua: đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách

khác nhau qua các khớp nối, các ống khuyết tật hoặc thành của hồ ga hay hố người

- Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên Ở những thành phố hiện đại nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống thoát riêng

- Nước thải đô thị: là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phó Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên

Theo quan điểm quản lý môi trường, các nguồn gây ô nhiễm nước còn được phân thành hai loại: nguồn xác định và nguồn không xác định

Nguồn xác định bao gồm nước thải đô thị và nước thải công nghiệp, các cửa cống xả nước mưa và tất cả các thải vào nguồn tiếp nhận nước có tổ chức qua hệ thống cống và kênh thải

Nguồn không xác định bao gồm nước chảy trôi trên bề mặt đất, nước mưa và các nguồn phân tán khác

1.1.3 Các thông số đặc trưng ô nhiễm

Đề đánh giá chat lượng nước cũng như mức độ ô nhiễm nước có thể đựa vào một

số chỉ tiêu cơ bản sau:

Trang 15

s* Chỉ tiêu vật lý

- pH: là một trong những chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lượng nước cấp và nước thải Dựa vào giá trị pH ta sẽ quyết định phương pháp xử lý, điều chỉnh và loại hoá chất thích hợp trong quá trình xử lý Sự thay đổi giá trị pH trong nước có thé dan đến những thay đôi về thành phần các chất trong nước do quá trình hoà tan hoặc kết tủa, hoặc thúc đây hay ngăn chặn những phản ứng hoá học, sinh học xảy ra trong nước pH được xác định bằng máy đo pH hoặc dùng phương pháp chuẩn độ

- Độ màu: là do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt, nước thải công nghiệp hay

do sự phát triển mạnh mẽ của rong tảo trong các nguồn thiên nhiên tạo nên Độ màu được xác định bằng phương pháp so màu theo thang plantin coban và tính bằng độ

- Độ đục: do các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do động thực vậy thuỷ sinh gây nên Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước Độ đục càng lớn, môi trường nước bị nhiễm bân càng cao và cần có biện pháp xử lý

- Chất răn lơ lửng (TSS): Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) có trong nước thải Chất rắn lơ lửng ảnh hưởng đến chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn thêm hoá chất trong quá trình xử lý

s* Chỉ tiêu hoá học

- Hàm lượng oxy hoà tan trong nước (DO): hàm lượng oxy hoà tan trong nước

(mg/1) là lượng oxy từ không khí có thể hoà tan vào nước trong điều kiện nhiệt độ, áp

suất nhất định Oxy hoà tan trong nước tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy tri

năng lượng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các loài sinh vật dưới

nước Hàm lượng oxy hoà tan cho ta biết chất lượng nước, oxy hoà tan thấp, nước có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxy hoá tăng nên tiêu thụ nhiều oxy trong nước, oxy hoà

tan cao nước có nhiều rong tảo tham gia quá trình quang hợp giải phóng oxy

- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ

trong các quá trình oxy hoá các chất hữu cơ trong nước, nhất là nước thải sinh hoạt

Chỉ số BOD là thông số quan trọng dé đánh giá mức độ ô nhiễm của nước Chỉ số này càng cao cho thấy nước bị ô nhiễm càng nhiều

- Nhu cầu oxy hoá học (COD): đây cũng là thông số quan trọng để đánh giá chất lượng nguồn nước Thông số COD thường được sử dụng nhiều hơn BOD, do khi phân tích chỉ số BOD đòi hỏi thời gian lâu hơn (5 ngày ở nhiệt độ 23°C)

- Kim loại nặng (Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Šn, Sr ): một số kim loại nặng đi vào trong nước do nước thải công nghiệp hoặc đô thị Chủ yếu là chì, đồng, kẽm, thuỷ

Trang 16

ngân, Những kim loại này ở các điều kiện pH khác nhau sẽ tồn tại những hình thái

khác nhau gây ô nhiễm nước

- Các hợp chất photpho: thường ở dạng H;SO¿, HPO,”, PO,*, cdc polyphotphat như Na;(PO;); và photpho hữu cơ Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho các thực vật dưới nước Tuy nhiên nếu hàm lượng quá cao sẽ gây phú dưỡng hoá trong ao hồ

- Các chất sunphat: lon SO¿” có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu cơ Với hàm lượng lớn hơn 250mg/1 gây tổn hại cho sức khoẻ con người Ở điều

kiện yếm khí, SO¿” phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H;S gây mùi hôi và có độc

tính

- Các hợp chất nitơ: Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tao ra amoniac (NH,), nitrit (NOz), và nitrat (NO) Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bắn của ngồn nước Nong độ NO: cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh hoạt

- Clorua: Clo tén tai trong nước dưới dang Cl Noi chung 6 mic nong độ cho phép thì các hợp chất clo không gây độc, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250mg/1 thì làm cho nước có vị mặn Nước có nhiều CT sẽ có tính xâm thực xImăng

- Chất dầu mỡ: hàm lượng chất dầu mỡ trong nước có thé 1a chất béo, acid hữu

cơ, dầu, chúng gây khó khăn trong quá trình vận chuyển nước, ngăn cản oxy hoà tan

do tạo lớp phân cách trên bề mặt nước với khí quyền

- Hoá chất bảo vệ thực vật: Hiện nay, có hàng trăm hoá chất diệt sâu, ray, nam, c6, duge sir dung trong néng nghiép Các nhóm hoá chất chính là: Photpho hữu cơ, Clo hữu cơ, Cacbarmat Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với con người Đặc biệt là clo hữu cơ, có độ bền vững cao trong môi trường và khả năng tích luỹ trong cơ thể con người Việc sử dụng khối lượng lớn các hoá chất này trên đồng ruộng đang đe doạ sức khỏe người tiêu dùng và làm ô nhiễm đến các nguồn nước

loại vi khuân E.coli sinh sống và phát triển Đó là vi khuẩn đặc trưng cho mức độ

nhiễm trùng của nước ảnh hướng đến chất lượng nước sinh hoạt

Trang 17

cơ thê con người Sorbitol được nhà hóa học người Pháp Joseph Boussingault phân lập

lần đầu tiên năm 1872 từ quả 1 loại lê

Sorbitol có ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm, y tế và các

ngành công nghiệp khác Sorbitol được sử dụng như một chất làm ngọt có hàm lượng

calo thấp và chất thay thế đường cho người bị bệnh tiêu đường Sorbitol được sử dụng

để ngăn ngừa sự mắt nước của cơ thể và nhiều bệnh lý khác, trong đó có các bệnh về đường tiêu hóa và bệnh mắt trương lực của túi mật Trong công nghiệp, sorbitol được

sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vitamin C Với ứng dụng là phụ gia thực phẩm,

người ta tìm thấy sorbitol trong rất nhiều loại thực phâm như bánh, kẹo, kem, xúc xích, kẹo cao su Trong kem đánh răng, sorbitol (hàm lượng 70%) chiếm 35 — 40%

Sorbitol có ứng dụng trong thành phần thuốc đánh răng là nhờ nó có những tính chất

đặc biệt, có vai trò như một chất ồn định, chất giữ âm, chất làm dịu vị, chất kháng khuẩn trong miệng Sorbitol còn có trong thành phan của nhiều mỹ phẩm chăm sóc sắc

đẹp vì nó có tác dụng giữ âm và làm cho làn da mềm mại và mịn màng Trong ngành

sản xuất thuốc lá, sorbitol có tác dụng ngăn ngừa sự vỡ vụn của sợi thuốc lá và là chất

diu vị trong thước lá nhai Ngoài ra, sorbitol còn có ứng dụng trong ngành tổng hợp

polyme (chat ôn định và chất oxy hóa), ngành chế biến polyme (chất dẻo hóa dùng

trong kỹ thuật đúc phun), ngành điện hóa và ngành dệt

Trang 18

Bảng 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol

- Tăng thời gian bảo quản Chế biến thực phâm:

- Không ảnh hưởng đến hàm lượng | - Đồ uống

- Không làm hỏng răng

My phim | Khong lam hong rang - Kem đánh răng

- Làm cho da mịn màng

- Bén với acid và bazơ - Công nghiệp giấy, vải,

- Tác nhân tạo phức càng cua với kim | - Hạn chế sự oxy hóa dầu

- Thuốc nỗ

- Son va verni

- Polyuretan

- Este nhựa thông

- Các tính chât sinh lý học Có trong:

- Thay thế đường cho người bị bệnh tiểu | - Viên nén

Trang 19

Thiết kế hệ thong xử lý nước thai Công ty CP công nghiệp hóa chất Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công

Hinh 1.1 Biéu dé thị trường tiêu thu sorbitol 6 My

(Nguén: Vit Thi Thu Ha, 2007)! THI TRUONG TIEU THU SORBITOL O CHAU AU

Kem danh rang,

0

Chất tây rửa 6%

Hình 1.2 Biểu đồ thị trường tiêu thụ sorbitol ở Châu Âu

Trang 20

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m `/ngày

THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở CHÂU Á

Khác PU Dược phẩm 5% 1% _ 7%

Chất tây rửa 8%

Kem danh rang,

my pham 30%

Thực phẩm, bánh kẹo

13%

Hình 1.3 Biếu đồ thị trường tiêu thụ sorbitol ở Châu Á

(Nguôn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) ”

- Trên thế giới, công suất sản xuất hiện tại đối với sorbitol loại 70% đã vượt quá

2 triệu tắn/năm, chủ yếu do một số nhà sản xuất dưới đây:

Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới

Nhà sản xuất Địa điểm nhà máy Công suất (tẫn/năm)

Shouhuang Sơn Dong — Trung Quoc 150 000

Trang 21

- Ở Trung Quốc, 55% sorbitol được sản xuất thành sorbitol loại C để làm nguyên liệu sản xuất vitamin C cho 5 nhà sản xuất lớn cung cấp vitamin C cho toàn thế giới với sản lượng 200 000 tấn sorbitol C/năm

- Ở Việt Nam, trong chiến lược phát triển công nghiệp hóa Dược, Chính phủ có

dé cập đến việc xây dựng nhà máy sản xuất vitamin C công suất 1000 tắn/năm sử dụng

nguồn nguyên liệu trong nước Vì thế, việc sản xuất sorbitol loại C cũng cần thiết ở

nước ta

+ Làm chất nền cho sản xuất các chất tây rửa: Có nhiều nhà sản xuất este sorbitan và este etoxylat trên thế giới cùng sorbitol C làm nguyên liệu nền để sản xuất nhiều chất tây rửa loại không 1on đặc biệt

+ Làm tá được được sản xuất thuốc viên: nhu cầu sorbitol bột trong được phẩm

rất lớn, chủ yếu làm chất làm ngọt calo thấp hay làm tá dược trong thuốc viên Sản phẩm sorbitol dạng bột có thị trường rất tiềm năng với lợi nhuận cao nhưng sẽ đòi hỏi vốn đầu tư lớn (chủ yếu cho tháp sấy phun)

- Ở Việt Nam, do không có thị trường xác định cho các sản phẩm sorbitol dạng

bột nên trong báo cáo nghiên cứu tiền khả thi trình Tổng công ty Hóa chất Việt Nam,

Công ty Unilever Việt Nam đề nghị thiết kế nhà máy sản xuat sorbitol dưới dạng siro 70% cho đến khi thị trường tiêu thụ sorbitol bột phát triển rõ ràng

- Hiện tại, gid ban sorbitol (loại không kết tỉnh dùng trong kem đánh răng) ở

Châu Á hầu như không đổi và khá thấp Ví dụ, giá sorbitol chào hàng (CIF) tại cảng

Sài Gòn của nhà sản xuất Sorini 1a 345 USD/tan (đóng gói trong thùng phuy)

- Ở Việt Nam, chỉ riêng nhu cầu sử dụng sorbitol dung dịch 70% làm nguyên liệu sản xuất kem đánh răng tại nhà máy Unilever Việt Nam (ULVN) đã vào khoản 10 000 tắn/năm và hiện đang phải nhập ngoại hoàn toàn ULVN thấy được cơ hội tăng sản lượng sản xuất kem đánh răng cho thị trường nội địa và xuất khâu do ULVN giành được một số hợp đồng cung cấp sản phẩm kem đánh răng cho một số công ty thuộc Unilever tại một số nước Châu Á Vì vậy, kế hoạch tìm kiếm nguồn cung cấp sorbitol đáp ứng yêu cầu 20 000 tắn/năm với giá rẻ hơn giá hiện tại đang được đặt ra

Trang 22

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m /ngày

1.3 TONG QUAN VE NUOC THAI SORBITOL

1.3.1 Nguồn gốc phát sinh

Nước ngưng tụ lạnh, NaOH,

enzym dịch hóa, nước vệ sinh

thiết bị

Hơi nước nóng, nước vệ sinh

thiết bị

Nước làm lạnh sử dụng tuần

hoàn, nước vệ sinh thiết bị

Axít HCI, Enzym đường hóa,

hơi nước vệ sinh thiết bị

Nước nóng ngưng tụ rửa cặn

lọc, hơi nước nóng, HNO: và-—-:

NaOCI điều chỉnh pH, nước vệ

sinh thiết bị

Nước làm lạnh sử dụng tuân

hoàn, hơi nước nóng, HCI và

NaOH điều chỉnh pH, nhựa~—'

trao đổi cation/anion, nước vệ

sinh thiết bị

Hơi nước nóng, nước vệ sinh

thiết bị

Khí Hạ từ xưởng sản xuất khí

Hạ, xúc tác Ni, Na, NaOH, hơi _ -

nước nóng, nước vệ sinh thiết

bị

Nước làm lạnh sử dụng tuần

hoàn, nhựa trao đổi _

cation/anion, nước vệ sinh thiết

Nước ngưng tụ thải từ quá

-» trinh lam nguội, nước thải

Hydro héa glucoza „ Khí thải, nước thải

vệ sinh thiết bị, xúc tác thải

SVTH: Lity Ngoc Ha

Trang 23

Nước làm lạnh sử dụng tuần Nước thải vệ sinh

ae R ˆ — -—» , -4.,-

hoàn, nhựa trao doi cation /_ _,| Tinh luyén thiết bị

Than hoạt tính, hơi nước nóng, Vv

nước làm lạnh sử dung tuan Loc than hoat tinh

hoàn, nước vệ sinh thiết bị

Nước thải vệ sinh thiết

F~~T†ƑP bị, than hoạt tính thải

Hình 1.4 Quy trình công nghệ sản xuất sorbitol

(Nguôn: Công ty CP Công nghiệp hóa chất Tây Ninh, 2016)?! Như vậy nước thải phát sinh chủ yếu là nước rửa các thiết bị ở hầu hết các công đoạn trong sản xuất Bắt đầu từ công đoạn chuẩn bị sữa tỉnh bột —› địch hóa — làm nguội — đường hóa —> lọc gluecoza —> khử khoáng HDE —> cô đặc glucoza — hydro hóa glucoza —> khử khoáng sorbitol —> tinh luyện —> lọc than hoạt tính —> cô đặc

sobitol Hóa chất sử dụng rửa gồm có HCI và NaOH, trong quá trình rửa nước thải

sẽ cuốn theo cặn tinh bột từ quá trình Jeteooker và than hoạt tính ở giai đoạn lọc than hoạt tính

Trang 24

1.3.2 Thành phần và tính chất nước thải sorbitol

Bảng 1.3 Các thông số đầu vào nước thải sorbitol

Đâu ra theo (QCVN Thông số Đơn vị Đầu vào 40:2011/BTNMT - Cột B)

Chất rắn lơ lửng

Chủ yếu là các chất khoáng vô cơ, cặn tinh bột trong quá trình ép bánh, trong quá

trình rửa máy ép khung bản Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, hạn

chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu, Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước)

Vi sinh vật

Ngoài ra, trong nước thải sorbitol còn có khả năng phát sinh vi sinh vật gây bệnh Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh ly, thương hàn, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính

GVHD: Th.S Tran Ngoc Bảo Luân

Trang 25

b Tính chất

Màu sắc của nước thải thay đôi theo lượng tỉnh bột thất thoát nhiều hay ít Màu nước thải từ ít màu đến đục Riêng nước thải tại bể tập trung thường có màu đục do quá trình rửa mang theo bột từ hồ khuấy tinh bột và rửa các thiết bị nấu, lọc bột

Riêng về mùi tại bé thu gom thường là mùi của NaOH hoặc là mùi của tinh bột

lên men Cho nên nước thải sản xuất sorbitol có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm khu vực

> Từ bảng 1.3 cho thấy đa phần là các thông số biểu thị sự ô nhiễm hữu cơ đều

vượt QCVN quy định Trong đó với BOD vượt cao nhất gần 42 lần so với quy chuẩn,

còn COD vượt gần 20 lần và SS vượt 2,16 lần Như vậy chủ yếu là nước thải ô nhiễm

về hữu cơ dễ phân hủy có thê xử lý bằng phương pháp sinh học kết hợp

Trang 26

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m ”/ngày

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các

miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác Các song chắn rác đặt

song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữ rác lại Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều đòng chảy một góc 30” đến 45°

- Phân loại:

+ Theo khe hở của song chắn có 3 kích cỡ: loại thô lớn (30 - 200 mm), loại trung bình (16 - 30 mm), loại nhỏ (dưới l6 mm )

+ Theo cấu tạo của song chắn: loại cố định và loại di động

+ Theo hình dạng: song chắn và lưới chắn

+ Theo phương cách lấy rác: loại thủ công và loại cơ giới

Hình 1.5 Song chắn rác thủ công

(Nguon: Internet)" 3)

- Phạm vi áp dụng: hầu hết các loại nước thải có chat thai ran, rác thô gây tắc nghẽn hoặc làm hư máy bơm

- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, tồn thất thủy lực nhỏ, dễ vận hành, lắp đặt và dễ thay thế

- Nhược điểm: thường xuyên vệ sinh đối với nước thải có nhiều rác thô và chú ý đến

độ nghiêng của song chắn rác khi lắp đặt

Trang 27

Kích thước thanh song chắn rác

Khoảng cách giữa các thanh song chắn, mm 25,4 + 50,8 15,24 + 76,2

D6 déc ° oc dat han song chăn so với phương đặt thanh ha ới phi 30 =45 0 +30

thăng đứng, độ

Vận tôc đò ận tốc dòng chảy trong mương dân phía | 9 048 - 0.6096 | 0,6096 = 0.9906 hả an phi

trước song chăn rác, m/s

- Lang cát: loại bỏ cặn thô, nặng như sỏi, đất, đá, thủy tinh, kim loại nhằm bảo vệ

các công trình cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng trong các công trình xử lý phía sau

- Trong xử lý nước thải gồm có:

+ Lắng đợt 1: đặt trước công trình xử lý sinh học nhằm loại bỏ các chất lơ lửng

không hòa tan

+ Lắng 2: đặt sau các công trình xử lý sinh học để lắng bùn vi sinh trước khi thải

ra môi trường tiêp nhận

- Phân loại:

Bế lắng đứng:

- Nguyên lý hoạt động:

Nước thải được dẫn vào ống trung tâm, sau khi ra khỏi ống trung tâm nước thải

va vào tấm chắn bông cặn sẽ lắng theo trọng lực, còn nước được dẫn ra ngoài bằng máng thu xung quanh

- Ưu điểm: không chiếm quá nhiều diện tích xây dựng, thuận tiện trong công tác xả

Trang 28

- Nhược điểm: chiều cao xây dựng lớn không thích hợp với nơi có mực nước ngầm

Nước phân phối đi theo chiều ngang thời gian đi dài nhờ trọng lực các bông cặn

được lăng xuống

- Ưu điểm: hiệu suất cao, áp dụng với lưu lượng nước thải lớn, vận hành đơn giản

- Nhược điểm: chiếm diện tích và thời gian lưu nước lớn

Trang 29

Thiết kế hệ thong xử lý nước thai Công ty CP công nghiệp hóa chất Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m /ngày

- Thông số thiết kế:

Bảng I.5 Thông số thiết kế bễ lắng ngang

Tỉ số chiều rộng và chiều sâu 1:1 +2,25:1

Tốc độ thanh gat bun (m/phtt) 0,61 + 1,22

Bé lang Radian:

(Nguôn:Lâm Minh Triết, 2015)/

Nước được đưa vào từ trung tâm chảy từ đưới lên trên rồi phân phối ra xung

quanh Vừa lắng theo cơ chế lắng trọng lực và lắng ly tâm Nước vừa được phân phối

theo chiều ngang và vừa phân phối theo chiều dọc

Trang 30

Bảng 1.6 Thông số thiết kế bé lang radian

Tai trong vé mat (m°*/m? ngay) 32 + 48

(Nguôn:Lâm Minh Triết, 2015)”

- Ưu điểm: hiệu suất cao, chế độ làm việc ổn định, dễ vận hành, diện tích nho hơn bể lắng ngang

- Nhược điểm: xây dựng phức tạp, thời gian lưu lâu, chiều cao xây dựng lớn

c Bễ điều hòa

Do đặc điểm công nghệ sản xuất của một số ngành công nghiệp, lưu lượng và

nồng độ nước thải thường không đều theo các giờ trong ngày, đêm Sự dao động lớn

về lưu lượng và nồng độ dẫn đến những hậu quả xấu về chế độ công tác của mạng lưới

và các công trình xử lý phía sau

- Nhiệm vụ:

+ Giảm bớt sự dao động của hàm lượng các chat ban trong nước thải,

+ Tiết kiệm hóa chất để khử trùng nước thải,

+ Ôn định lưu lượng,

+ Giảm và ngăn cản các chất độc hại đi vào công trình xử lý sinh học tiếp theo

- Có 3 loại bể điều hòa là:

+ Bê điều hòa lưu lượng

Trang 31

cậy của quy trình

- Nhược điềm: cần diện tích xây dựng, gần khu dân cư cần xử lý mùi, đòi hỏi chỉ phí

bảo dưỡng máy móc

1.4.2 Phương pháp hóa lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các

quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình

lắng ra khỏi nước thải Các công trình tiêu biêu của việc áp dụng phương pháp hóa học bao gồm:

a Keo tụ, tạo bông

Các hạt lơ lửng có kích thước nhỏ thường có tính keo (mang điện tích âm, chính

vì mang điện cùng dấu làm cho các hạt đây nhau) ở trạng thái ôn định Vì vậy cần phải phá vỡ sự cân bằng bằng cách cho vào các hóa chất trợ keo tụ làm cho chúng kết dính

lại với nhau

- Có 3 cach dé pha vỡ thế zeta:

+ Loại bỏ sự tích điện của hạt nên chúng có thể hút nhau bằng lực hút phân tử

Trang 32

(Nguôn: Metcaft & Eddy, 1993)/”

- Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al,(SOq)3.18H20, NaAlO2, Alz(OH);CIl,

KAI(SO,);.12H;O, NH„Al(SO,);.I2HạO:; phèn sắt: Fes(SO,);.2H;O, FeSO,.8H20,

FeCl; và các chất trợ keo tụ thường dùng PAC (polyaluminium chloride), PASS (polyaluminium silicate sulphate), PFC (polyferric chloride), PAFS (poly-alumino- ferric sulphate)

- Phén nhôm: phé bién Al,(SO,)3.18H2O pH keo tu téi uu trong khoang 5 — 7,5

nguồn tiếp nhận có quy định

- Phèn sắt: Phổ biến thường dùng FeSO,.8H;O, FeCl;, pH keo tụ thường trong

khoảng 4 — 8 đối với sắt III va 9 — 11 đối với sắt II

+ Ưu điểm: liều lượng dùng phèn sắt III ít hơn phèn sắt II trong cùng 1 trường hợp, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và có giới hạn pH rộng

Trang 33

+ Nhược điểm: không phổ biến cho một số ngành vì phát sinh màu, ăn mòn

đường ống, làm giảm pH sau khi xử lý

+ Ưu điểm: hiệu quả keo tụ và lang > 4 — 5 lần; tan nhanh trong nước; ít gây biến

động độ pH sau khi xử lý; không làm đục nước khi dùng thừa hoặc thiếu

1.4.3 Phương pháp xử lý hóa học

Các phương pháp hoá học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung hoà, oxy hoá

và khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên là phương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hoá học để khử các chất hoà tan và

trong các hệ thống cấp nước khép kín Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử

lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý

nước thải lần cuối để thải vào nguồn

a Trung hoa

Nước thải chứa các acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng

6,6 - 7,6 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo

- Nguyên lý hoạt động: Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách như: trộn lẫn nước thải acid với nước thải kiềm, bổ sung các tác nhân hóa học, lọc nước thải acid qua vật liệu lọc có tác dụng trung hòa, hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước thải acid

+ Để trung hòa nước thải chứa acid có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH, KOH, Na;CO:, nước ammoniac NH/OH, CaCO;, MgCO;, đôlômít (CaCO, MgCO;) va xi mang Tac nhan rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH);, tiếp đó là sôđa và NaOH ở dạng phế thải

+ Trong trường hợp trung hòa nước thải acid bằng cách lọc qua vật liệu có tác

dụng trung hòa, vật liệu lọc sử dụng có thể là magiêcacbonate (MgCO;), đôlômít, đá vôi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro Khi lọc nước thải chứa HCI

va HNO; qua lop da voi, thường chọn tốc độ lọc từ 0,5 — 1 m/h Trong trường hợp lọc

Trang 34

nước thải chứa tới 0,5% H;SO¿ qua lớp đôlômít, tốc độ lọc lấy từ 0,6-0,9 m/h Khi nồng độ H;SO¿ lên đến 2% thì tốc độ lọc lấy bang 0,35 m/h

+ Để trung hòa nước thải kiềm có thê có thể sử dụng khí acid (chứa CO;, SO¿,

NO¿, NO, .) Việc sử dụng khí acid không những cho phép trung hòa nước thải mà

đồng thời tăng hiệu quả làm sạch chính khí thải khỏi các cầu tử độc hại

- Tiêu chí khi lựa chọn hóa chất trung hòa:

+ Tốc độ phản ứng:

+ Lượng cặn tạo ra và biện pháp xử lý cặn ;

+ Đơn giản và an toàn;

+ Chỉ phí thấp:

+ Ít phản ứng phụ;

+ Mức nguy hại khi thiếu hoặc dư

- Các chỉ tiêu thiết kế và quản lý:

Bảng 1.7 Chỉ tiêu thiết kế và quản lý

Bằng cánh khuấy: công suất 0,04 — 0,08kW/mỶ”

4 pH dao động lớn Theo dõi bằng bộ điều khiến pH tự động, trung hòa

nhiêu bậc 5| Thùng chứa hóa chất | Chất liệu chỗng ăn mòn

6 Bồn (thùng, bê) Hình vuông hay trụ tròn, chiêu sâu mực nước tương phản ứng đương đường kính

7 | Thời gian lưunước | 5Š— 30phút

Phân phối và thu Phân phôi vào và châm hóa chât từ trên đỉnh Lây ra ở

Trang 35

- Ưu điểm: giúp cho các công trình xử lý phía sau đạt hiệu quả tối ưu, tránh gây ảnh

hưởng đến chất lượng công trình

- Nhược điểm: tốn chi phí mua hóa chất, cần có người vận hành có chuyên môn

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử

lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi khuân giảm xuống còn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2% Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuân gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng

- Có các phương pháp khử trùng sau:

+ Dùng hợp chất clo

+ Dùng ozon

+ Dùng tia cực tím

“> Khir tring bang clo

- Nguyên lý hoạt động: Clo là một chất oxi hóa mạnh đi qua màng tế bào phản ứng với

men làm cản trở quá trình trao đổi chất của nhân từ đó tế bào vi khuân sẽ chết đi

- Ưu điểm:

+ Chi phí rẻ hơn so với hai phương pháp còn lại;

+ Hiệu quả càng cao khi nồng độ tạp chất càng cao;

+ Hiệu quả ở phạm vi rộng đối với các vi sinh vật gây bệnh

Trang 36

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công

suất 169m `/ngày

- Nhược điểm:

+ Phát sinh mùi;

+ Phát sinh ô nhiễm thứ cấp độc hại;

+ Clo dư sẽ gây hại đến đời sống thủy sinh khi đưa ra nguồn nhận

s* Khir tring bang ozone

Ozone là chat khử trùng và oxy hóa mạnh, được sản xuất khi phân tử oxy phân ly bởi một nguồn năng lượng va chạm vào các nguyên tử oxy với một phân tử oxy tạo thành ozone 6 trang thai khi khong én dinh Ozone được đánh gia la chất khử trùng mạnh nhất so với sử dụng biện pháp khử trùng bằng clo hay khử trùng bằng tia cực tím

- Nguyên lý chung: Oxy nguyên tử sẽ phá hủy men và nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn

Trang 37

Thiết kế hệ thong xử lý nước thai Công ty CP công nghiệp hóa chất Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công suất 169m /ngày

+ Hiệu quả cao;

+ Oxy hóa cả màu và mùi; quá trình khử trùng diễn ra ngắn

- Nhược điểm:

+ Giá thành đầu tư cao;

+ Hiệu suất ozonator thấp

Trang 38

- Nguyên lý hoạt động: Ta cực tím tác dụng lên protit của tế bào vi sinh vật làm phá

vỡ cau trúc va lam mat kha năng trao đổi chất dẫn đến chết

- Ưu điểm: hiệu quả cao, không làm thay đổi mùi vị của nước

- Nhược điểm: chi phí điện năng cao, hiệu suất sẽ bị tác động bởi sự xâm nhập của ánh sáng, hiệu suất bị ảnh hưởng khi nước có mảu

1.4.4 Phương pháp xử lý sinh học

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợp chất

hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bân hữu cơ

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: quá trình xử lý nước thải được dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hòa tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyên và hòa tan

trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khi trong

điều kiện tự nhiên

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ky khí: quá trình xử lý được dựa trên

cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men ky khí Đối với

các hệ thống thoát nước quy mô vừa và nhỏ, người ta thường dùng các công trình kết

hợp với việc tách cặn lắng với phân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng

a Xt ly sinh hoc trong diéu kién tw nhién

al Cac công trình xử lý nước thải trong dat

Trang 39

Các công trình xử lý nước thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tưới nước

thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tươi và cánh đồng lọc) Cánh

đồng ngập nước được tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hóa chat ban

trong đất Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ được giữ lại ở lớp trên cùng

Những chất đó tạo nên lớp màng gồm vô số vi sinh vật có khả năng hấp phục và oxy

hóa các chất hữu cơ có trong nước thải

- Nhược điểm: Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào

các yếu tố như loại đất, độ âm của đất, mực nước ngầm, tải trọng, chế độ tưới, phương

pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải Đồng thời, nó còn phụ thuộc vào

các loại cây trồng ở trên bề mặt Trên cánh đồng tưới ngập nước có thê trồng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây không thân gỗ Tốn diện tích

- Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxy, người ta chia hồ sinh học ra 2 nhóm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và hồ làm thoáng nhân tạo

+ Hồ làm thoáng tự nhiên: oxy cung cấp chủ yếu do sự khuếch tán không khí qua

mặt nước, chiều sâu 30 — 40cm, chịu được BOD: 250 — 300kg/ha.ngày, thời gian lưu

Trang 40

+ Hồ làm thoáng nhân tạo: oxy cung cấp chủ yếu do thiết bị, chiều sâu 2 — 4,5m, thời gian lưu nước từ 1 — 3 ngày, chịu được BOD: 400kg/ha.ngày

b Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

b1 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý hiếu khí nhân tạo dựa trên nhu cầu oxy can cung cap cho VSV hiếu khí có trong nước thải hoạt động và phát triển Nhiệm vụ: chuyển hóa (oxy hóa)

các chất hòa tan và những chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng

có thể chấp nhận được; hấp phụ và kết tủa cặn lơ lửng và chất keo không lắng thành bông đông tụ sinh học hay màng sinh học; chuyền hóa/ khử chất dinh dưỡng (N và P)

¢ Bé loc sinh học (Bễ Biophin)

Là công trình xử lí nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ sinh vật hiếu khí Quá

trình diễn ra khi cho nước thải tưới lên bề mặt bể và thắm qua vật liệu lọc Ở bề mặt

của hạt vật liệu lọc và các khe hở giữa chúng, các hạt cặn ban được giữ lại và tạo thành màng gọi là màng vi sinh Vi sinh hấp thu chất hữu cơ và nhờ đó mà quá trình oxy hóa được thực hiện

Những loại bé Biophin thường dùng:

- Biophin nho giot

- Biophin cao tai

Bể lọc sinh học nhỏ giot

- Bé loc sinh hoc nho giot dung để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải, đảm bảo BOD

trong nước thải ra khỏi bể lắng đợt II dưới 15 mg/l

ONG TAY VIN LAN CAN

TANG ĐƠ DAY CANG

BE TONG COT THEP

Hinh 1.17 Bé lọc sinh học nhỏ giọt

(Nguôn: Metcaft & Eddy, 1993)/”

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Sorbitol Công Ty CP Công Nghiệp Hóa Chất Tây Ninh Giai Đoạn Mở Rộng Công Suất 169m3 Ngày
Tác giả	Lũy Ngọc Hà
Người hướng dẫn	Th.S. Trần Ngọc Bảo Luân
Trường học	Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Môi Trường
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2017
Thành phố	TP.HCM

Định dạng
Số trang	119
Dung lượng	44,11 MB