Lưu lượng Hoạt động của nhà máy đường nói chung và Nhà máy Đường La Ngà nói riêng được chia thành hai giai đoạn chính như sau: Giai đoạn sản xuất kéo dài trong khoảng 4-5 tháng/năm bao
Trang 1KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CP MÍA ĐƯỜNG LA NGÀ, CÔNG SUẤT
Trang 2CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CP MÍA ĐƯỜNG LA NGÀ, CÔNG SUẤT
Kỹ thuật môi trường
Giáo viên hướng dẫn Th.S Phạm Trung Kiên
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận tôi đã nhận được sự quan
tâm, dạy bảo và giúp đỡ của gia đình, quý thầy cô, bạn bè và các cơ quan tổ chức
Đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn bố mẹ, các anh chị em trong gia đình luôn
động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi được học tập và hoàn thành
khóa luận
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến ThS Phạm Trung Kiên, đã dành nhiều thời
gian tạn tình chỉ bảo tôi trong quá trình thực hiện khóa luận
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Môi Trường & Tài Nguyên –
trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu
trong suốt bốn năm học vừa qua
Xin chân thành cảm ơn Công ty CP Mía Đường La Ngà đã nhiệt tình hợp tác
giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này
Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn những người bạn, nhất là các bạn lớp
DH06MT – khoa Môi Trường & Tài Nguyên – trường Đại học Nông Lâm đã luôn
quan tâm và giúp đỡ tôi những lúc khó khăn
Dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện khóa luận, nhưng không tránh khỏi
thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa của quý thầy cô về khóa luận tốt
nghiệp này
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên: Hồ Thái Dương
Trang 4TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Trong thời kì hội nhập kinh tế quốc tế, phát triển kinh tế phải song hành với bảo
vệ môi trường Việc xử lý chất thải công nghiệp nói chung và nước thải công nghiệp
nói riêng đang là vấn đề cấp bách Mặc khác, Sở Môi trường Đồng Nai yêu cầu các
khu công nghiệp, công ty, nhà máy trong hoạt động sản xuất nếu phát sinh nước thải
bắt buộc phải xử lý trước khi thải ra môi trường theo tiêu chuẩn TCVN 5945:2005 cột
A trước ngày 01/01/2008 theo Quyết định số 22/2006/QĐ – BTNMT ngày
18/12/2006
Mặc dù vậy, HTXLNT Công ty CP Mía đường La Ngà còn nhiều bất cập, hoạt
động chưa hiệu quả dẫn đến nước thải sau xử lý không đạt các tiêu chuẩn xả thải
Khóa luận này tập trung giải quyết các vấn đề nhằm cải tạo HTXLNT Công ty
CP Mía đường La Ngà như: tìm hiểu các nguyên nhân làm hệ thống hoạt động chưa
hiệu quả từ đó đề xuất và tính toán phương án cải tạo hệ thống phù hợp.Kết quả khảo
sát hệ thống nhận thấy các nguyên nhân chính sau:
Tại bể trung hòa việc điều chỉnh pH không hiệu quả
Bể UASB đã củ Hệ thống phân phối trong bể UASB làm thời gian lưu trong bể
không đảm bảo để xử lý
Tải trọng tại bể Aeroten quá cao khoảng 2,17 kgBOD5/m3.ngày ( giới hạn hạn
cho phép 0,8 – 1 kg BOD5/m3.ngày )
Lượng oxy cung cấp thiếu Không tiến hành tuần hoàn bùn hoạt tính
Thường xuyên sảy ra hiện tượng bùn nổi ở bể lắng II
Bùn được thải trực tiếp ra ngoài không qua xử lý gây ô nhiễm môi trường
Từ những nghuyên nhân nêu trên đã phân tích, tính toán và đưa ra các giải pháp
công nghệ cải tạo hệ thống So sánh về khía cạnh kinh tế kỹ thuật lựa chọn phương án
phù hợp phương án được lựa chọn là:
Cải tạo lại bể điều hòa
Sử dụng bể lắng II thành lắng I
Xây mới bể UASB và USBF để thay cho các bể trong hệ thống củ
Tiến hành xử lý bùn trước khi thải bỏ
Trang 5MỤC LỤC
Trang tựa i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt khóa luận iii
Mục lục iv
Danh mục các ký tự và chữ viết tắt v
Danh sách các bảng vi
Danh sách các hình vii
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
1.1.Đặt vấn đề 1
1.2.Mục tiêu khóa luận 2
1.3.Nội dung khóa luận 2
1.4.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
1.5.Phương pháp thực hiện 2
1.6.Giới hạn đề tài 3
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 4
2.1 Tổng quan về ngành mía đường 4
2.1.1.Tổng quan về ngành mía đường thế giới 4
2.1.2.Tổng quan về ngành mía đường Việt Nam 5
2.2.Tổng quan về công ty mía đường La Ngà 6
2.2.1 Sơ lược về công ty CP Mía đường La Ngà 6
2.2.2 Lĩnh vực sản xuất kinh doanh 8
2.2.3 Tình hình hoạt động của công ty trong những năm gần đây 8
2.3 Quy trình sản xuất 9
2.3.1 Quy trình sản xuất đường 9
2.3.2 Quy trình sản xuất ván dăm 12
2.4.Các công nghệ xử lý nước thải mía đường ở Việt Nam 14
CHƯƠNG 3 HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY 15
Trang 63.2 Thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải 16
3.2.1 Các cơ sở thiết kế hệ thống xử lý nước thải 16
3.2.2 Thông số thiết kế công trình hiện hữu 17
CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 28
4.1 Cơ sở lựa chọn phương án 28
4.1.1 Mức độ cần thiết xử lý nước thải, tiêu chuẩn xả thải 28
4.1.2 Khả năng tận dụng các công trình hiện hữu 28
4.1.3 Điều kiện tài chính quỹ đất 28
4.2 Đề xuất phương án hệ thống xử lý nước thải 29
4.3 Thuyết minh phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải 31
4.3.1 Phương án 1 31
4.3.2 Phương án 2 31
4.4 Hiệu quả xử lý 32
4.4.1 Phương án 1 32
4.4.2 Phương án 2 33
4.5 Tính toán thiết kế 35
4.5.1 Phương án 1 35
4.5.2.Phương án 2 37
4.6 Tính toán kinh tế 38
4.6.1 Phương án 1 38
4.6.2 Phương án 2 38
4.7 Lựa chọn phương án 39
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41
5.1 Kết luận 41
5.2.Kiến nghị 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
PHỤ LỤC 44
Trang 7DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)
BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường
COD : Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)
F/M : Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật ( Food and microorganism ratio )
HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải
MLSS : Hỗn hợp chất dễ bay hơi (Mixed Liquor Suspended Solids)
SS : Rắn lơ lửng (Suspended Solid)
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh
TSS : Tổng rắn lơ lửng ( Total Suspendid Solid)
Trang 8DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Hồ sơ công ty 7
Bảng 2.2: Tình hình hoạt động của công ty trong những năm gần đây 8
Bảng 3.1: Tính chất nước thải 17
Bảng 3.2: Thông số hố gom 18
Bảng 3.3: Thông số bể chứa 18
Bảng 3.4: Thông số bể trung hòa 19
Bảng 3.5: Thông số bể kỵ khí 20
Bảng 3.6: Thông số bể hiếu khí 21
Bảng 3.7: Thông số bể lắng 2 22
Bảng 3.8: Thông số bể lọc ngược 23
Bảng 3.9: Thông số của bể chứa bùn 24
Trang 9DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Quy trình sản xuất đường thô: 10
Hình 2.2: Quy trình sản xuất đường tinh luyện 11
Hình 2.3: Quy trình sản xuất ván dăm từ bã mí 12
Hình 2.4: Quy trình sản xuất ván dăm từ gỗ tạp 13
Hình 3.1: Quy trình hệ thống xử lý nước thải hữu hiệu 15
Hình 4.1: Đề xuất phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải 1 29
Hình 4.2: Đề xuất phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải 2 30
Trang 10Chương 1
MỞ ĐẦU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước là nguồn tài nguyên vô tận trong thiên nhiên nhưng do sự phân bố không
đều và do tác động của con người nên một số nơi trên thế giới trở nên khan hiếm
hoặc kém chất lượng không sử dụng được Do tính dễ lan truyền nên phạm vi vùng
ô nhiễm của nước lan nhanh trong thủy vực và theo đà của sản xuất công nghiệp và
đô thị hóa Hiện nay, nhiều nơi trên thế giới đang bị đe dọa thiếu nước sạch trầm
trọng do tình trạng nguồn nước bị ô nhiễm hoặc sa mạc hóa
Hòa chung vào xu thế phát triển trên thế giới nước ta cũng đang chuyển mình
và đang trên đà phát triển mạnh mẽ Tỷ trọng công nghiệp và dịch vụ đang dần dần
thay thế nông nghiệp chiếm tỷ trọng ngày càng lớn trong nền kinh tế nước ta
Nhưng bên cạnh sự phát triển không ngừng của nền công nghiệp với sự hình
thành và phát triển của hàng loạt khu công nghiệp và nhiều nhà máy với nhiều
ngành sản xuất đa dạng phong phú thì đồng thời cũng làm cho tình trạng khang
hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên và ô nhiễm môi trường đặt biệt là môi trường
nước đã trở thành mối quan tâm của xã hội Ô nhiễm nguồn nước làm thay đổi
thành phần và tính chất hóa lý, sinh học của nguồn nước Sự có mặt của các chất
độc hại trong nước thải sẽ phá vỡ sự cân bằng sinh học tự nhiên của nguồn nước và
kiềm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước
Nhận thức được về sự suy thoái tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm môi trường và
sự cấp thiết phải bảo vệ môi trường chính phủ đã và đang cố gắng cân bằng giữa
bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế
Trên cơ sở đó, Công ty cổ phần mía đường La Ngà đã xây dựng và vận hành
hệ thống xử lý nước thải với lưu lượng 1400 m3/ngày đêm Trên lý thuyết thiết kế
ban đầu nước thải ban đầu sẽ đạt tiêu chuẩn 6981-2001, cột V>100x106 m3 và F2,
lưu lượng nước thải 500<Q<5000 m3/ngày đêm Nhưng trên thực tế vận hành hệ
thống không đạt như thiết kế Do đó trong khuôn khổ đề tài sẽ tìm ra đâu là nguyên
Trang 11nhân của vấn đề trên và đề xuất phương án cải tạo hệ thống xử lý để đạt loại A tiêu
chuẩn TCVN 5945:2005
1.2.MỤC TIÊU KHÓA LUẬN
Khảo sát, tìm ra nguyên nhân hệ thống xử lý không đạt hiệu quả
Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống xử lý nước
thải của công ty CP Mía Đường La Ngà đạt loại A tiêu chuẩn TCVN
5945:2005
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải đề xuất
1.3.NỘI DUNG KHÓA LUẬN
Khảo sát thực trạng hệ thống xử lý nước thải, các vấn đề mà hệ thống xử lý
nước thải tại nhà máy đang gặp phải
Phân tích nguyên nhân các vấn đề
Đề xuất phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn 5945:2005
Phương pháp thu thập thông tin
Phương pháp thu thập thông tin từ tài liệu tham khảo
Phương pháp thu thập thông tin từ thực nghiệm
Phương pháp thu thập thông tin phi thực nghiệm
Trang 12Phương pháp xử lý thông tin
Xử lý các thông tin định lượng
Xử lý các thông tin định tính
1.6.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Vì giới hạn thời gian thực hiện, một số thông tin chỉ thu thập được trong thời
gian thực hiện đề tài, không có tính đại diện cho lịch sử sản xuất
Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về nước thải mía đường, đề xuất phương án
cải tạo đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005 lọai A
Trang 13Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH MÍA ĐƯỜNG
2.1.1.Tổng quan về ngành mía đường thế giới
Đường là một nguyên liệu rất quan trọng trong ngành công nghiệp chế
biến thực phẩm và một loại thực phẩm không thể thiếu trong đời sống của hầu
hết cư dân trên thế giới Theo thống kê, nhu cầu tiêu thụ đường trên đầu người
hiện nay là 35 kg/năm, tại Ấn Độ là 20 kg/năm, tại Việt Nam là 15 kg/năm
Nhu cầu tiêu thụ đường trong thời gian gần đây tăng bình quân 2%/năm Tổng
tiêu thụ đường năm 2001 là 129 triệu tấn, 2002 là 131,8 triệu tấn, năm 2003 là
133,5 triệu tấn Sản lượng đường của thế giới trong năm 2006 đạt 198,2 triệu
tấn, tăng 1,2% so với năm 2005 Trong đó, gần 74% là đường được sản xuất
và tiêu thụ tại chỗ, phần còn lại được nhập khẩu từ các nước khác Brazil là
nước sản xuất đường lớn nhất trên thế giới, tiếp theo là các nước Pakistan,
Trung Quốc, Thái Lan Giá đường năm 2008 biến động rất mạnh, với giá
đường thô tháng 3 tăng 7%, giá đường trắng tháng 3 (360USD/tấn) tăng 15%
Do tính chất quan trọng của đường, một số nước sản xuất hoặc tiêu thụ
đường lớn coi đường là một trong những sản phẩm chiến lược trong nền kinh
tế
Sản xuất đường không phải là ngành có lợi thế kinh tế theo quy mô Tuy
nhiên cần phải có công suất tối thiểu 5.000 tấn mía/ngày mới phát huy được
hiệu quả Quy mô bình quân của một số nước sản xuất đường hàng đầu trên
thế giới như sau: Cuba, bình quân quy mô của mỗi nhà máy là 4.000 tấn
mía/ngày, Brazil, Mexico 5.000 tấn, Thái Lan
Trang 142.1.2.Tổng quan về ngành mía đường Việt Nam
Sau khi đất nước hoàn toàn giải phóng 1975, miền Nam bắt đầu khôi phục lại
những nhà máy đường của chế độ Ngụy quyền như: Nhà máy đường Bình Dương,
Phan Rang, Khánh Hội, Biên Hòa… Cho đến nay, cả nước có khoảng 50 – 60 nhà
máy đường lớn nhỏ
Cũng như nhiều nước sản xuất đường khác, Việt Nam đã áp dụng nhiều chính
sách để phát triển ngành đường trong nước Với chương trình 1 triệu tấn đường vào
năm 2000, Việt Nam đã đầu tư hàng ngàn tỷ đồng để xây dựng hàng loạt các nhà
máy đường Bức tường hàng rào thuế quan và hạn ngạch nhập khẩu cũng được
dựng lên Hiện nay Việt Nam đang áp dụng thuế nhập khẩu đường tinh luyện là
60% và đường thô là 25%, hạn ngạch nhập khẩu năm 2007 là 55.000 tấn và năm
2008 là 58.000 tấn (Bộ Công thương)
Trong ngành sản xuất đường thì quy mô sản xuất là chỉ số quan trọng ảnh
hưởng lớn đến hiệu quả của sản xuất đường Thông thường các nhà máy của các
nước sản xuất đường lớn trên thế giới có quy mô bình quân 6.000 -7.000 tấn mía
cây/ngày Theo các nhà kinh tế thì đây là quy mô đảm bảo sản xuất đường có hiệu
quả Trong khi đó quy mô bình quân của các nhà máy đường tại Việt Nam là 1.575
tấn mía cây/ngày Như vậy xét trên tiêu chí quy mô sản xuất thì hầu hết các nhà
máy đường của Việt Nam đều không đạt
Về công nghệ chế biến, ngoại trừ các nhà máy đường nước ngoài đầu tư tại
Việt Nam, hầu hết các nhà máy đường nội đều có công nghệ sản xuất lạc hậu Thiết
bị sản xuất không đồng bộ Một số lớn là sản phẩm nhập các thiết bị cũ của Trung
Quốc (Trung Quốc đã có chiến dịch loại bỏ các nhà máy có công suất nhỏ để tăng
hiệu quả khả năng cạnh tranh trên thị trường) Với thiết bị như vậy nên dẫn tới tỷ lệ
thu hồi và chất lượng đường thành phẩm của các nhà máy nội thấp đồng thời cũng
gây ra nhiều chất thải ảnh hưởng đến môi trường
Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến đường đã gắn với sản xuất nông
nghiệp, nông thôn; tạo việc làm cho hơn một triệu lao động nông nghiệp, hàng chục
Trang 15vạn lao động công nghiệp, góp phần quan trọng vào công cuộc xoá đói, giảm nghèo
và chuyển dịch cơ cấu kinh tế ở nhiều vùng trong cả nước
Tuy nhiên, ngành mía đường nước ta vẫn còn rất non yếu, đang đứng trước
những thách thức to lớn: Mặc dù có nhiều nhà máy đường, nhưng rất ít nhà máy có
đủ năng lực cạnh tranh trong điều kiện mới Phần lớn các nhà máy có quy mô nhỏ,
thiết bị và công nghệ lạc hậu, hiệu quả và chất lượng sản phẩm thấp, giá thành cao,
khó có thể tồn tại và cạnh tranh khi tham gia hội nhập quốc tế Ngoài ra, vùng
nguyên liệu quy mô còn nhỏ bé, phân tán, chưa được đầu tư xứng đáng với yêu cầu
sản xuất công nghiệp và vấn đề bảo vệ môi trường cũng là một thách thức lớn đối
với ngành mía đường Việt Nam
2.2.TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG LA NGÀ
2.2.1 Sơ lược về công ty CP Mía đường La Ngà
Công ty cổ phần Mía Đường La Ngà, trước đây là một doanh nghiệp Nhà
Nước thành lập năm 1984, từ nguồn vốn vay ưu đãi và viện trợ không hoàn lại của
Chính phủ Vương Quốc Đan Mạch, được chuyển đổi hình thức sở hữu hoạt động
theo mô hình Công ty Cổ phần từ ngày 01 tháng 04 năm 2000
Đến nay Công ty Cổ phần Mía đường La Ngà có vùng nguyên liệu (cây mía)
ổn định, tập trung, hàng năm thu mua đưa vào chế biến từ 300.000 - 350.000 tấn
mía cây
Từ năm 2006, Công ty đã áp dụng tiêu chuẩn ISO 9001:2000 trong việc quản
lý chất lượng của các nhà máy sản xuất và khối phòng ban của Công ty
Công ty hiện có :
03 Nông trường sản xuất mía trực thuộc cung cấp trên 45% nguyên liệu
hàng năm cho Nhà máy chế biến
Nhà máy chế biến mía đường 2.500 tấn mía cây/ngày, công suất chế biến
đường tinh luyện 180 tấn/ngày , hàng năm cung cấp cho thị trường
40.000 đến 50.000 tấn đường các loại như đường tinh luyện (RE), đường
kính trắng cao cấp, đường kính trắng, đường mơ
Nhà máy sản xuất ván dăm 7.000M 3 sản phẩm các loại /năm
Trang 16 Nhà máy sản xuất phân hữu cơ vi sinh 5.000 tấn phân các loại/năm
Nhà máy cơ khí phục vụ gia công sửa chữa và lắp đặt thiết bị trong và
ngòai công ty
Trại thực nghiệm với diện tích trên 100 ha, cung cấp từ 2500 – 4000 tấn
mía giống /năm
Hồ sơ công ty :
Bảng 2.1: Hồ sơ công ty
Tên giao dịch Công Ty Cổ Phần Mía Đường La Ngà
Tên tiếng anh Langa sugar cane and sugar Joint stock Company
Trụ sở chính - Km35, Quốc lộ 20, Xã La Ngà, Huyện Định Quán,
Tỉnh Đồng NaiĐiện thoại 84 061 3853055
Văn phòng TPHCM - 547 Minh Phụng , Phường 10, Quận 11, TPHCM
- Điện thọai/ Fax : 84.8.2641292
Mã số thuế 3600454635
Tài khoản số 102010000263452 - Ngân Hàng Công Thương Đồng
Nai
Trang 172.2.2 Lĩnh vực sản xuất kinh doanh
Công nghiệp đường
Chế biến nông lâm sản
Sản xuất phân bón vi sinh tổng hợp
Chế biến thức ăn gia súc
Trồng trọt và chăn nuôi
Xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông và thủy lợi nhỏ
Dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ
Sản xuất và cung ứng giống cây, giống con
Sản xuất kinh doanh nước sạch
Sản xuất điện
Sản xuất, mua bán đồ mộc gia dụng và hàng trang trí nội thất
Sản xuất, sửa chữa, mua bán các sản phẩm cơ khí
Mua bán vật liệu xây dựng, nguyên vật liệu ngành nông nghiệp, công nghiệp
2.2.3 Tình hình hoạt động của công ty trong những năm gần đây
Bảng 2.2: Tình hình hoạt động của công ty trong những năm gần đây
Vị Năm 2006 Năm 2007 Năm 2008
Năm 2009 (Tháng 01+ Tháng 02)
Trang 18Thông qua bảng trên cho thấy tình hình hoạt động sản xuất của Công ty trong
những năm gần đây tương đối ổn định tuy nhiên trong thời gian gần đây do Công ty
đã bán 1 nông trường mía và các hộ dân trồng mía bán cho công ty hiện nay cũng đã
chuyển đổi một số cây trồng khác nên lượng mía cung cấp cho công ty giảm do đó
thời gian sản xuất mía của công ty hiện nay giảm so với những năm trước đây Đối
với nhà máy sản xuất đường thì doanh thu vẫn bình thường tuy nhiên đối với nhà
máy sản xuât ván dăm do sự cạnh tranh trên thị trường chưa cao nên doanh thu trong
những năm gần đây giảm do đó khối lượng sản xuất cũng giảm
2.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT
2.3.1 Quy trình sản xuất đường
Trang 192.3.1.1 Quy trình sản xuất đường thô:
Mật Rĩ Nhà Máy
Men MauriBán
Trang 202.3.1.2 Quy trình sản xuất đường tinh luyện
Sấy Đường RE
Mật R1 Đường
non R1
Đường R2
Mật R2 Đường
non R3
Đường R3
Đường non R4
Đường R4
Hồi dung
Syrô nguyên
Trang 212.3.2 Quy trình sản xuất ván dăm
2.3.2.1 Quy trình sản xuất ván dăm từ bã mí
Điều hòa ván
Cưu dọc cưu ngang
Cám, vụn Đốt lò, làm phân Cám ( tủy bã )
Nghiền
Mã mặt
Trộn keo mặt
Đánh bóng Trộn keo giữa
Nghiền
Trang 222.3.2.2 Quy trình sản xuất ván dăm từ gỗ tạp
Điều hòa ván Cưu dọc cưu ngang
Đánh bóng Trãi phôi
Trang 232.4.CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM
( Xem phụ lục 1 )
Hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Long An
Hệ thống xử lý nước thải Công ty cổ phần đường Biên Hòa
Hệ thống xử lý nước thải nhà máy đường Bình Dương
Hệ thống xử lý nước thải Công ty mía đường Biên Hòa Trị An
Trang 24Chương 3
HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI
CÔNG TY 3.1.QUY TRÌNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN HỮU
Qua khảo sát thực tế hệ thống XLNT của Công ty:
Trang 25Thuyết minh công nghệ:
Nước thải từ hệ thống mương dẫn được bơm vào hố gom Từ hố gom nước
thải được đưa qua bể trung hòa để điều chỉnh pH ( dùng xút để điều chỉnh pH đến từ
6,5 – 7,5 )
Sau khi điều chỉnh pH nước thải được bơm sang bể kỵ khí Tại đây các vi sinh
vật sẽ phân hủy một phần các chất ô nhiễm có trong nước thải Bể phân hủy kỵ khí
được lắp vật liệu đệm giá thể cho vi sinh vật kỵ khí nhằm duy trì một lượng vi sinh
vật ổn định trong bể và tăng hiệu quả xử lý của bể kỵ khí
Nước thải từ bể kỵ khí sẽ chảy qua máng tràn và tự chảy vào bể sinh học hiếu
khí Trong bể hiếu khí không khí được cấp vào liên tục nhằm cung cấp oxy cho quá
trình phân hủy hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải Bể
hiếu khí được lắp đặt vật liệu đệm làm giá thể cho các vi sinh vật bám vào nhằm
duy trì một lượng vi sinh vật ở mật độ cao, tăng khả năng tiếp xúc của vi sinh vật
với chất bẩn
Nước sau bể hiếu khí sẽ chảy qua bể lắng 2 để tách bùn Bùn từ bể lắng sẽ
được bơm về bể chứa bùn
Sau lắng 2 nước chảy về hố thu, tại hố thu nước được bơm về bể lọc ngược để
xử lý những chất bẩn còn lại trong nước thải Nước sau khi qua bể lọc sinh học
ngược được thải ra hồ Trị An
3.2 THÔNG SỐ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.2.1 Các cơ sở thiết kế hệ thống xử lý nước thải
3.2.1.1 Lưu lượng
Hoạt động của nhà máy đường nói chung và Nhà máy Đường La Ngà nói
riêng được chia thành hai giai đoạn chính như sau:
Giai đoạn sản xuất kéo dài trong khoảng 4-5 tháng/năm bao gồm các nguồn
nước thải chính sau:
Lưu lượng từ khu vực sản xuất đường có thể chia thành hai nguồn như sau:
Trang 26Tổng lưu lượng của các nguồn thải có độ ô nhiễm cao cần được áp dụng các
biện pháp xử lý khoảng 50 m3/giờ x 24h/ngày trong đó:
Nước thải từ khu vực sản xuất đường tinh luyện có lưu lượng khoảng 10 m3/h
( gồm nước thải vệ sinh thiết bị & từ quá trình tái sinh nhựa trao đổi ion )
Nước thải từ các khu vực sản xuất khác có lưu lượng khoảng 25m3/h
Nước thải sinh hoạt khoảng 15m3/h
Lưu lượng nước thải từ khu vực sản xuất ván ép có nhiệt độ và hàm lượng
formaldehyde cao khoảng 5m3/h
Giai đoạn bảo dưỡng, bảo trì thiết bị, máy móc: 5-6 tháng/năm Nguồn nước
thải chính trong giai đoạn này là nước vệ sinh thiết bị máy móc và nhà xưởng Các
chất ô nhiễm chính là dầu mỡ khoáng và một phần các chất hữu cơ còn lưu lại trong
thiết bị, sàn khu vực sản xuất
( Nguồn: Kết quả phân tích mẫu nước thải do Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý
Môi Trường & Tài Nguyên – Trường ĐH Nông Lâm TPHCM thực hiện, 2010)
3.2.2 Thông số thiết kế công trình hiện hữu
3.2.2.1 Hố gom
Trang 27 Thu gom nước thải từ hệ thống mương dẫn của nhà máy
Tại bể lắp đặt 2 bơm hoạt động theo 2 mức phao khác nhau: Nếu mực
nước ở mức phao 1 thì 1 bơm hoạt động nếu ở mức phao số 2 thì 2 bơm cùng hoạt động
Hố gom có song chắn rác kích thước 0,8 x 0,9 m khe 5mm có chức
năng loại bỏ rác tránh hư hỏng bơm
Hệ thống 2 bơm tại bể hoạt động tốt
Máy tách rác cho phép giữ lại tất cả rác thải có kích thước 10 mm rất hiệu
quả
3.2.2.2 Bể chứa
Bể chứa có chức năng thu gom nước thải từ hệ thống mương dẫn của
nhà máy đồng thời có chức năng điều hòa về lưu lượng và tính chất của nước thải
Trang 28Nhận xét:
Với thời gian lưu 6h đảm bảo thu toàn bộ nước thải, trong quá trình hoạt
động chưa sảy ra sự cố quá tải
Phát sinh mùi do phân hủy kỵ khí
3.2.2.3 Bể trung hòa
Chức năng: Trung hòa nước thải để đạt pH trung tính ( 6,5-7,5 ) trước khi
cho vào bể kỵ khí Điều hòa lưu lượng và tính chất nước thải trước khi vào
bể kỵ khí
Tại bể đặt máy khuấy trộn nhằm đảm bảo lượng xút được khuấy trộn đều
nhằm tạo sự đồng nhất pH trong bể
pH được nhân viên vận hành kiểm tra bằng máy đo 2 giờ một lần
Tại bể trung hòa lắp đặt 2 bơm hoạt động luân phiên
Vật liệu: BTCT, sơn chống thấm
Bảng 3.4: Thông số bể trung hòa
Thông số Đơn vị Giá trị TCVN 51-84 Nhận xét
Trang 29 Do không xác định và kiểm soát được lượng xút cho vào.Hoạt động ngừng
hay tiếp tục châm xút vào là phụ thuộc hoàn toàn vào người vận hành tuy
nhiên việc kiểm tra pH chỉ mang tính cục bộ một địa điểm nào đó của bể
Tại bể trung hòa chỉ có xút không sử dụng axit nên khi hệ thống gặp sự cố
pH tăng cao do châm xút vào nhiều, đặt biệt là việc xả bình chứa xút trong
nhà máy đường ( theo công ty khoảng 2 đến 3 lần một vụ ) làm cho pH lên
đến 14 thì hệ thống bị ngưng và nước thải khi đó bơm trực tiếp thải ra ngoài
3.2.2.4 Bể kỵ khí
Chức năng: phân hủy các chất ô nhiễm có trong nước thải trong điều kiện kỵ
khí
Được cải tạo từ bồn chứa dầu DO củ của công ty
Hệ thống phân phối nước của bể: trên bể có 1 bồn với kích thước
1,5x1x1,2m trong bồn có 4 ống được đục lổ trên dọc chiều dài của ống để
phân phối nước và ống đặt cách đáy bể 2,5m
Trong bể có lớp vật liệu đệm dạng sợi làm giá thể cho vi sinh vật dính bám
đảm bảo duy trì vi sinh vật mật độ cao
Trang 30Nhận xét:
Vật liệu đệm cố định sử dụng quá lâu
Hệ thống bật lửa đốt khí trong bể ngừng hoạt động rất dể gây ra sự cố cho
bể
Khi lắp đặt hệ thống phân phối nước trong bể kỵ khí như vậy đã làm cho
nước từ bể trung hòa phân phối qua các lỗ dọc trên ống nên phần lớn nước
được phân phối lên phía trên mặt bể kỵ khí từ đó chảy qua máng tràn và qua
bể hiếu khí do đó thời gian lưu ở bể kỵ khí là không đảm bảo và gần như là
quá ít để thực hiện quá trình lên men và xử lý Đây gần như là nguyên
nhân chính làm ảnh hưởng đến hoạt động của cả hệ thống sau này
Thời gian lưu 11,2 giờ là quá ngắn để xử lý
3.2.2.5 Bể hiếu khí
Chức năng: phân hủy lượng chất hữu cơ có thể bị phân hủy sinh học còn lại
sau quá trinh phân hủy kỵ khí
Trong bể có một lớp vật liệu đệm dạng sợi làm giá thể cho vi sinh vật hoạt
động
Máy thổi khí: cung cấp oxy cho vi sinh vật hoạt động gồm 3 máy công suất
4,7 kW hoạt động luân phiên Tuy nhiên 1 máy đã ngừng hoạt động
Ống phân phối khí dạng đĩa
Bảng 3.6: Thông số bể hiếu khí
Thông số Đơn vị Giá trị TCVN 51-84 Nhận xét
điều kiện công ty
cấp
Trang 31 Thời gian lưu 7,46 h là không đủ ( yêu cầu > 8h )
Công suất máy nén khí cần cho bể để xử lý là 45 kW ( tinh toán theo trang
149 – 150 “xử lý nước thải đô thị & công nghiệp tính toán thiết kế công
trình” Lâm Minh Triết ) vì vậy lượng không khí cung cấp không đủ thiếu
oxy cho vi sinh vật hoạt động
Với thời gian lưu và hệ thống phân phối nước trong bể kỵ khí như vậy thì
ước tính hiệu xuất của bể kỵ khí 30%. Tải trọng thể tích 2,17
kgBOD5/m3.ngày ( giới hạn hạn cho phép 0,8 – 1 kgBOD5/m3.ngày )
Công ty đã không tiến hành tuần hoàn lượng bùn hoạt tính lại bể hiếu khí
làm cho lượng VSV trong bể ngày càng giảm ( quan sát thấy trong bể lượng
bùn nổi ít ) hiệu quả xử lý không đạt yêu cầu
Vật liệu đệm cố định sử dụng quá lâu
Trang 32 Thời gian lưu 2,28 giờ là hợp lý ( theo “ tính toán thiết kế các công trình xử
lý nước thải” trang 45, Trịnh Xuân Lai-2000 t = 1,5 – 2,5 giờ )
Ống phân phối trung tâm vào bể lắng 2 theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD
51-84 thì vận tốc trong ống trung tâm không quá 0,03m/s, nước được phân phối
vào bể theo phương tiếp tuyến ống trung tâm chuyển động xuống phía
dưới.Tuy nhiên tại hệ thống xử lý ống dẫn nước từ bể hiếu khí vào ống trung
tâm lại xuyên qua ống trung tâm và đi vào giữa ống làm cho nước chảy thẳng
xuống với vận tốc lớn làm giảm hiệu quả lắng và xáo động cặn lắng làm
cho bùn lắng nổi lên
Theo TCXD 51-84 thì đường kính ống trung tâm là 1400 mm > 700mm
3.2.2.7 Bể lọc ngược có vật liệu lọc
Chức năng: xử lý phần chất bẩn còn lại trong nước thải đảm bảo cho nước
thải ra đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường
Trang 333.3 PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
Sau khi khảo sát thực tế tại hệ thống xử lý nước thải Công ty cp mía đường La
Ngà từ tháng 3 đến tháng 4 năm 2010 đã xác định được các nguyên nhân chính và
đề ra các giải pháp để khắc phục như bảng sau:
Trang 34STT Vấn đề Nguyên nhân Giải pháp
1 Bể chứa Phát sinh mùi hôi Do quá trình phân hủy yếm khí trong
bể sinh ra
Cải tạo 2 ngăn thành một ngăn có kích thước 10x7x4m và đặt hệ thống thổi khí nhằm giảm nhiệt độ nước thải và phân hủy một phần chất bẩn
có trong nước thải
2 Bể trung
hòa
pH không ổn định và không đều trong bể
Không xác định và kiểm soát được lượng xút cho vào
Không có bồn chứa axit để phòng sự cố
và việc xả bồn nước vôi trong nhà máy đường
Do hệ thống phân phối sai làm giảm thời gian lưu trong bể kỵ khí
Lớp vật liệu đệm đã quá củ
Cải tạo lại hệ thống phân phối nước trong bể kỵ khí ( lắp đặt hệ thống phân phối nước từ dưới đáy bể lên )
Thay đổi lớp vật liệu đệm mới
Xửa chửa lại hệ thống đánh lửa đốt khí sinh ra trong bể
Trang 35 Tuy nhiên do bể được công ty tận dụng từ bồn chứa dầu DO củ nên phương án tối ưu là xây dựng lại bể
kỵ khí mới để đảm bảo được hiệu xuất xử lý
4 Bể hiếu khí Bể hoạt động không hiệu
quả
Bể quá cao không phù hợp tiêu chuẩn TCVN 51-84
Lượng oxy cung cấp không đủ
Tải trọng cao do bể kỵ khí không đạt hiệu xuất theo yêu cầu
Lượng bùn hoạt tính không được tuần hoàn thiết kế ban đầu
Vật liệu đệm đã quá củ
Xây mới bể hiếu khí
5 Bể lắng 2 Bùn nổi lên trên mặt bể Vận tốc nước trong ống trung tâm lớn
Cải tạo lại sao cho ống dẫn nước tiếp xúc ống trung tâm, nước chảy theo hướng tiếp tuyến ống trung tâm từ trên xuống
Trang 36Kết luận:
Đây là những vấn đề của các bể tại hệ thống xử lý nước thải của Công ty theo
đó là những nguyên nhân gây ra những vấn đề trên
Những sai xót này là những nguyên nhân chính làm cho nước thải sau xử lý
không đạt tiêu chuẩn loại xả thải ra môi trường Do đó cần phải cải tạo lại và khắc
phục những sai xót của hệ thống nhằm hoàn thiện hệ thống xử lý và nước sau hệ
thống xử lý đạt tiêu chuẩn loại A TCVN 5945 – 2005
Trang 37Chương 4
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO
4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
4.1.1 Mức độ cần thiết xử lý nước thải, tiêu chuẩn xả thải
Trên tinh thần bảo vệ nguồn nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất nói riêng và
bảo vệ môi trường nói chung, Sở Môi Trường Đồng Nai đã yêu cầu các khu công
nghiệp, Công ty nhà máy, doanh nghiệp tư nhân … trong hoạt động sản xuất nếu
phát sinh nước thải bắt buộc phải xử lý trước khi thải ra môi trường theo tiêu chuẩn
TCVN 5945 – 2005 cột A ( quyết định số 22/2006/QĐ – BTNMT ngày 18 tháng 12
năm 2006 )
Ban lãnh đạo nhà máy có nhu cầu hoàn chỉnh hệ thống xử lý nước thải nhằm
đáp ứng yêu cầu kiểm tra, giám sát của cơ quan nhà nước
Nước thải sau xử lý không đạt tiêu chuẩn loại A TCVN 5945 – 2005
4.1.2 Khả năng tận dụng các công trình hiện hữu
Hệ thống xử lý nước thải hiện hữu hoạt động kém hiệu quả, nước thải sau xử
lý chưa đạt yêu cầu Do đó tiến hành cải tạo khắc phục những thiếu xót tại các công
trình hiện hữu để tân dụng lại những công trình bể điều hòa, trung hòa, lắng, bể lọc
… Việc tận dụng các công trình này góp phần tiết kiệm kinh phí cải tạo hệ thống
4.1.3 Điều kiện tài chính quỹ đất
Hoạt động kinh doanh nhà máy đang bước vào giai đoạn ổn định, lợi nhuận
sản xuất tăng cao, nhà máy có đủ điều kiện về tài chính cung cấp cho việc cải tạo hệ
thống xử lý nước thải
Quỹ đất dùng cho hệ thống xử lý nước thải tại công ty là 0,5ha
Trang 384.2 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Trang 39Hình 4.2: Đề xuất phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải 2
Trang 404.3 THUYẾT MINH PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI
4.3.1 Phương án 1
Nước thải theo hệ thống mương dẫn tự chảy vào hố gom Trên mương dẫn vào
hố gom có lắp đặt song chắn rác để loại bỏ tạp chất có kích thước lớn, bảo vệ máy
bơm và tránh tắc nghẽn Hố gom bơm lên bể chứa bằng hai bơm hoạt động luân
phiên
Nước thải lưu tại bể chứa 6 giờ nhằm điều hòa một phần lưu lượng và tính
chất nước thải Sau đó nước từ bể chứa tự chảy qua bể trung hòa
Tại bể trung hòa nước thải được châm xút để đưa pH nước thải về trung tính
trước khi đưa nước thải vào xử lý sinh học ( 6,5 – 7,5 ) Tại bể trung hòa nước thải
được bơm lên bể UASB bằng hai bơm hoạt động luân phiên
Trong bể kỵ khí, vi sinh vật kỵ khí ở dạng lơ lững sẽ phân hủy chất hữu cơ
trong nước thải thành chất vô cơ dạng đơn giãn và khí CO2, CH4, H2S…
Sau khi qua bể UASB nước thải sẽ tự chảy qua bể Aerotank Tại bể Aerotank
nước thải được sục khí liên tục và cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật hoạt
động, vi sinh vật hiếu khí sẽ tiếp tục phân chất hữu cơ trong nước thải
Nước thải từ bể Aerotank sẽ tự chảy đến bể lắng ly tâm, tại đây các bông bùn
hoạt tính và các tạp chất không tan được giử lại Nước thải tiếp tục chảy qua bể
trung gian và được bơm lên bể lọc sinh học Còn bùn lắng một phần được tuần hoàn
lại bể Aerotank, một phần được bơm về bể chứa bùn
Nước thải sau khi qua bể lọc sinh học sẽ được thải ra ngoài hồ Trị An
Bùn thải sẽ được đưa qua bể nén bùn và máy ép bùn để xử lý Nước tách trong
quá trình nén bùn và ép bùn được dẫn trở về bể điều hòa để tiếp tục xử lý
4.3.2 Phương án 2
Nước thải vào bể chứa tương tự như phương án 1 Sau đó nước qua bể lắng sơ
bộ nhằm loại bỏ cát và chất lơ lững dễ lắng
Nước thải vào đến bể UASB tương tự như phương án 1 Qua công trình xử lý
sinh học được thay thế bằng bể USBF
Nước sau khi được xử lý tại bể USBF tự qua bể lọc