THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤTCÔNG TY CỔ PHẦN KHẢI HOÀNCÔNG SUẤT 150 M3/NGÀY

Xuất phát từ yêu cầu thực tế về hệ thống xử lý nước thải Công ty cổ phần Khải Hoàn và vận dụng những kiến thức đã học nhằm đưa ra giải pháp phù hợp và đảm bảo đáp ứng yêu cầu xử lý, phù

TRƯỜNG ĐAỊ HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

SẢN XUẤTCƠNG TY CỔ PHẦN KHẢI

GVHD: TS Lê Cơng Nhất phương

Lớp: DH06MT

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN KHẢI HOÀN CÔNG SUẤT 150M 3 /NGÀY ĐÊM

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến công ơn sinh thành và dưỡng dục của

bố mẹ Bố mẹ, các anh, tất cả mọi người trong gia đình luôn là nguồn động lực để con vượt qua khó khăn và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Lê Công Nhất Phương và thầy Ths Lê Tấn Thanh Lâm đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Xin chân thành cám ơn đến tất cả các thầy cô khoa Công Nghệ Môi Trường trường

ĐH Nông Lâm TP.HCM

Xin chân thành cảm ơn các anh chị phòng công nghệ biến đổi sinh học - VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em trong thời gian thực tập tốt nghiệp

Chân thành cảm ơn tất cả các bạn DH06MT đã đoàn kết, động viên và giúp đỡ tôi Cảm ơn các bạn đã cho tôi nhiều kĩ niệm đẹp của thời sinh viên

Mặc dù rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

Tp HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2010

SVTH: Nguyễn Cường

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Trong thời kì hội nhập kinh tế quốc tế, việc phát triển kinh tế phải song hành với bảo vệ môi trường Việc xử lý chất thải công nghiệp nói chung và nước thải có liên quan đến cao su nói riêng đang là vấn đề cấp bách Công ty cổ phần Khải Hoàn là một trong những doanh nghiệp đi đầu về sản xuất găng tay cao su (găng tay y tế) sử dụng trong y tế, công nghệ thực phẩm… và các ngành nghề đòi hỏi vệ sinh an toàn cao Trong tình hình mới, với sự thay đổi về công suất của công ty và yêu cầu xử lý nước thải theo TCVN 5945:2005 HTXLNT công ty cổ phần Khải Hoàn còn nhiểu bất cập, hoạt động chưa đạt hiệu quả dẫn đến nước thải sau sử lý không đạt các tiêu chuẩn xả thải theo quy định mới của pháp luật

Khoá luận này tập trung tìm phương án tối ưu để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho dự án sắp được triển khai xây dựng của công ty Với công suất công ty đưa ra là

80 triệu chiếc/ tháng, và nước thải đầu ra cần phải đạt tiêu chuẩn TCVN 5945: 2005 loại

B Từ việc tham khảo các tài liệu về nước thải ngành chế biến cao su đã có hệ thống xử lý nước thải đạt TCVN 5945: 2005 loại B, khóa luận đã dự tính thông số xả thải của nhà máy và đề xuất 2 phương án xử lý với công suất là 150 m3/ngày

- Phương án 1: nước thải từ nhà máy được thu gom về sau khi qua thiết bị chắn rác Sau đó nước thải chảy sang bể điều hòa, và tiếp tục được bơm qua bể Aerotank, qua

bể lắng, qua hồ xử lý bổ sung và được xả ra môi trường

-phương án 2: tương tự phương án 1, nhưng sử dụng bể tuyển nổi (DAF) thay cho

bể Aerotank

Qua tính toán, phân tích về mặt kinh tế và kỹ thuật, đã lựa chọn phương án 2 là phương án xử lý nước thải cho nhà máy với các tiêu chí:

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH SÁCH HÌNH v

DANH SÁCH BẢNG vi

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 2

1.3 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 4

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN KHẢI HOÀN 4

2.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT CAO SU THIÊN NHIÊN 5 CHƯƠNG 3 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 12

3.1 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI 12

3.2 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 13

3.3 CÁC CÔNG NGHỆ ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU VÀ ÁP DỤNG ĐỂ XỬ LÝ 14

3.3.1 Giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải cao su trên thế giới 14

3.3.2 Thống kê về công nghệ xử lý nước thải tại một số công ty cao su Việt Nam 15

CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG PHÁP 19

4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 19

4.2 PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 20

4.3 TÍNH TOÁN KINH TẾ 29

4.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 30

5.2 KIẾN NGHỊ 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

PHỤ LỤC 1 34

PHỤ LỤC 2 37

PHỤ LỤC 3 74

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD Biochemical oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa

COD Chemical oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

SS Suspendid Solids – Chất lơ lửng

MLSS Cặn lơ lửng của hỗn hợp bùn ( Mixed Liquor Suspended Solid)

MLVSS Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi của hỗn hợp bùn (Mixed Liquor Volatile

Suspended Solid)

F/M Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật ( Food and microorganism ratio)

HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải

TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Quy trình sản xuất găng tay có bột 4

Hình 2.2: Quy trình sản xuất găng tay không bột 5

Hình 2.3: Dây chuyền chế biến mủ ly tâm 6

Hình 2.4: Dây chuyền chế biến mủ nước 7

Hình 2.5: Dây chuyền chế biến mủ tạp 8

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý hiện hành của công ty cổ phần Khải Hoàn 13

Hình 4.1: Đề xuất công nghệ thiết kế hệ thống xử lý nước thải phương án 1 20

Hình 4.2: Đề xuất công nghệ thiết kế hệ thống xử lý nước thải phương án 2 26

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hoá học của nước thải chế biến cao su (mg/L) 9

Bảng 2.2: Đặc tính ô nhiễm của nước thải ngành chế biến cao su (mg/l) 10

Bảng 2.3: Lưu lượng, thành phần, tính chất, công nghệ sơ chế mủ cao su 11

Bảng 3.1: Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất của công ty cổ 12

Bảng 3.2: Đánh giá hệ thống xử lý nước thải sản xuất của công ty Khải Hoàn 13

Bảng 3.3: Thống kê về công nghệ xử lý nước thải tại một số công ty cao su Việt Nam 15

Bảng 4.1: Hiệu suất xử lý phương án 1 22

Bảng 4.2: Hiệu suất xử lý phương án 2 27

Bảng 4 3: Khái quát dự toán kinh tế phương án 1 29

Bảng 4 4: Khái quát dự toán kinh tế phương án 2 30

Bảng 4 5: Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua 2 phương án 31

ha Hiện nay để chế biến hết lượng cao su thu hoạch từ cây đã có hơn 24 nhà máy với công suất từ 500-12.000 tấn/năm đã được nâng cấp và xây dựng mới tại nhiều tỉnh phía Nam, tập trung chủ yếu ở các tỉnh Miền Đông như: Đồng Nai, Bình Phước, Tây Ninh Ngành cao su nước ta đang đứng trong Top 10 ngành có giá trị xuất khẩu cao nhất Việt Nam và đứng thứ 4 thế giới về số lượng xuất khẩu, góp phần giải quyết việc làm cho hàng ngàn công nhân có việc làm tại các nhà máy và các nông trường cao su

Tại Công ty cổ phần Khải Hoàn, để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của việc sử dụng găng tay cao su( găng tay y tế) trong y tế, công nghệ thực phẩm… và các ngành nghề đòi hỏi vệ sinh an toàn cao Công ty đã sản xuất, gây quá tải cho hệ thống xử lý nước thải hiện hành Do đó, vấn đề nâng cấp cải tạo hệ thống xử lý nước thải hiện vẫn chưa đạt quy chuẩn xả thải cần thiết

Xuất phát từ yêu cầu thực tế về hệ thống xử lý nước thải Công ty cổ phần Khải Hoàn và vận dụng những kiến thức đã học nhằm đưa ra giải pháp phù hợp và đảm bảo đáp ứng yêu cầu xử lý, phù hợp về mặt kinh tế là nhiệm vụ cốt yếu của đề tài

1.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Theo thiết kế ban đầu là 50 m3/ngày đêm, để đáp ứng nhu cầu thị trường công ty đã cho mở rộng sản xuất làm cho hệ thống quá tải

Bên cạnh đó, yêu cầu xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm của hệ thống xử lý nước thải hiện hành là theo TCVN 5945: 2005 cho nguồn thải loại B, yều cầu này không đáp ứng được các yêu cầu theo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải ngành chế biến cao su thiên nhiên” Do đó việc nâng cấp, cải tạo hệ thống xử lý để phù hợp với những yêu cầu trên mới là cần thiết

1.3 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.3.1 Mục tiêu

Nâng cấp cải tạo hê thống xử lý nước thải của Công ty cổ phần Khải Hoàn chuyên sản xuất găng tay cao su(găng tay y tế) đạt tiêu chuẩn xả thải theo“Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải ngành chế biến cao su thiên nhiên” (TCVN 5945: 2005 cho nguồn

thải loại B)

1.3.2 Nội dung

Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất, khả năng gây

ô nhiễm môi trường và các phương pháp xử lý nước thải cao su

Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu về Công ty cổ phần Khải Hoàn

Các vấn đề còn tồn đọng của Công ty, nguyên nhân và cách khắc phục

Tăng công suất xử lý nước thải do nhu cầu thị trường nên công ty đã mở rộng sản xuất, nâng công suất từ 50m3/ngày đêmlên 150 m3/ngày đêm, đưa ra 2 phương án thiết kế, dựa vào tính toán thiết kế và tính kinh tế đưa ra lựa chọn phương pháp nâng cấp hệ thống xử

lý nước thải phù hợp với các yêu cầu thực tế của công ty

1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

1.4.1 Nghiên cứu lý thuyết

Sưu tầm, thu thập, tổng quan tài liệu về công nghệ sản xuất cao su thiên nhiên và tính chất nước thải của ngành này

Nghiên cứu các tài liệu về công nghệ xử lý nước thải

1.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm

Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải như: COD, SS, N tổng hợp, NH3, PO4 Phân tích các điều kiện thực tế tại công ty để lựa chọn công nghệ phù hợp gồm : diện tích, chi phí đầu tư, điều kiện ứng dụng công nghệ

1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Đề tài chỉ nghiên cứu về nước thải cao su Đề xuất và lựa chọn phương pháp giải quyết các vấn đề còn tồn đọng trong hệ thống xử lý nước thải của Công ty cổ phần Khải Hoàn

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN KHẢI HOÀN

2.1.1 Khái quát về công ty cổ phần Khải Hoàn

Công ty cổ phần Khải Hoàn được thành lập vào năm 2006, chuyên sản xuất và kinh doanh găng tay y tế chất lượng cao phục vụ chủ yếu cho thị trường xuất khẩu, chủ yếu là thị trường Châu Âu( EU), Bắc Mỹ, và một số nước Châu Á

Địa chỉ: ấp Cầu Sắt, xã Lai Hưng, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương

Các sản phẩm chính: Găng tay y tế có bột, không bột với 2 chủng loại trơn và nhám

Sản lượng: khoảng 80 triệu chiếc/ tháng

2.1.2 Qui trình sản xuất

Hình 2.2: Quy trình sản xuất găng tay không bột 2.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT CAO SU THIÊN NHIÊN 2.2.1 Nguồn gốc nước thải

Thành phẩm

Khuôn

Nhúng Latex

Tách chiếc Protein

Se viền

Tháo găng

Sấy khô

Rữa khuôn và thiết bị,sấy lưu hóa

Sấy lưu hóa

Bồn Chlorine Nước

Sấy

Kiểm tra chất lượng và đóng gói

Nước thải Nước rữa khuôn,

hóa chất tẩy khuôn, nước nóng

Tạo đông

Làm mát

Tách chiếc Protein Bồn chống dính

dự phòng

Nước thải

Hình 2.3: Dây chuyền chế biến mủ ly tâm

Nước thải phát sinh từ quá trình ly tâm, rửa máy móc thiết bị, thùng xe chở mủ từ

Mủ nước vườn cây

Bồn nhận mủ

Mương đánh đông

Bồn ngâm rửa

Máy băm búa

Cán crep số 2

Cán crep số 3

Máy cán cắt

Lò sấy

Đóng bành/ đóng gói

Cán crep số 1Nước rửa

Nước pha loãng

Axít foocmic/ acetic

Mủ đông vườn

cây/ mủ tờ

Nước hỗn hợp của nhà máy

Chế biến mủ nước

Nước thải phát sinh từ khâu đánh đông, từ quá trình cán băm,cán tạo tờ, băm cốm Ngoài ra nước thải còn phát sinh do quá trình rũa máy móc thiết bị, các xe chở mũ và vệ sinh nhà xưỡng

 Chế biến mủ tạp

Hình 2.5: Dây chuyền chế biến mủ tạp

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

xe chơ mủ và sinh hoạt

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 khoảng 5 – 5,5

Nước thải qua giàn cán để tách bớt serium còn thừa và axit Nước rửa sử dụng nhằm mục đích pha loãng

Các chất chính còn lại trong nước thải cần xử lý VFA là chủ yếu vì là hợp chất trung gian của quá trình phân hủy cacbonhydrat, rotein, chất hữu cơ Trong giai đoạn đánh đông dùng acid CH3COOH cũng làm tăng VFA

Bảng 2.1: Thành phần hoá học của nước thải chế biến cao su (mg/L)

Chỉ tiêu

Chủng loại sản phẩm Khối từ mủ tươi

Khối từ mủ đông Cao su tờ Mủ ly tâm

 Nhận xét kết quả trên:

 Hai thành phần quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý: hàm lượng muối SO4

2-và Ca2+ Khi hàm lượng 2 thành phần trên cao giảm hiệu qủa xử lý

Đặc trưng cơ bản của các nhà máy chế biến cao su đó là sự phát sinh mùi Mùi hôi thối sinh ra do men phân hủy protein trong môi trường acid Chúng tạo thành nhiều chất khí khác nhau: NH3, CH3COOH, H2S, CO2, CH4… Vì vậy việc xử lý nước thải nhà máy cao su là một vấn đề quan trọng cần phải được giải quyết

Tóm lại nước thải chế biến cao su thuộc loại có tính chất ô nhiễm nặng

Bảng 2.3: Lưu lượng, thành phần, tính chất, công nghệ sơ chế mủ cao su

Chỉ tiêu NT mủ ly tâm NT mủ nước NT mủ tạp NT chung Lưu lượng

CHƯƠNG 3 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CÔNG TY CỔ PHẦN KHẢI HOÀN

3.1 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI

3.1.1 Lưu lượng nước thải

Dựa vào chế độ làm việc của công ty từ 7h30 – 17h30/ngày Khi hoạt động, lưu lượng thải không đều nhau giữa các ngày và mỗi ngày có khoảng 150m3 nước thải sản xuất được thải ra

3.1.2 Đặc tính nước thải

Hiện trạng ô nhiễm nước thải sản xuất của công ty là dạng ô nhiễm hữu cơ Trong nước thải thường chứa các mảnh vụn Latex, và một phần cao su Latex bị hòa tàn trong nước thải do quá trình nhúng Latex và rữa các thiết bị chứa mủ Latex, ngoài ra còn có các khí gây mùi hôi khác như H2S, mercraptans…

Bảng 3.1: Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất của công ty cổ

phần Khải Hoàn STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ TCVN 5945-2005 cột B

3.2 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.2.1 Quy trình công nghệ xử lý hiện tại

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý hiện hành của công ty cổ phần Khải Hoàn

 Thuyết minh công nghệ

Nước từ hố thu đưa vào bể lắng Trên đường từ nguồn đến hồ lắng quý công ty dùng bơm định lượng phèn nhôm để keo tụ các cặn bẩn lơ lững Ngoài ra còn dùng hệ thống lọc thô (SiO2) để giữ lại các tủa bông và tủa nụ do quá trình keo tụ tạo ra, ngăn chặn các cặn bẩn có kích thước lớn hơn 50 micromet nhằm đưa nước thải đạt nồng độ trong cho phép thải ra môi trường

3.2.3 Đánh giá hệ thống xử lý nước thải

Bảng 3.2: Đánh giá hệ thông xử lý nước thải sản xuất của công ty Khải Hoàn STT

Vấn

đề Hiện tượng Nguyên nhân

Biện pháp khắc phục

Công suất sản xuất tăng Đề xuất công nghệ xử

lý phù hợp với cônghiện tại

3.3 CÁC CÔNG NGHỆ ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU VÀ ÁP DỤNG ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN CAO SU

3.3.1 Giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải cao su trên thế giới

A.Malayxia

 Nhà máy RPISL pilot factory: sản phẩm sản xuất đế giày, COD 4000mg/l, tải trọng 20m 3 / ngày

 Hoạt động: bình thường, đầu tư thấp, chi phí vận hành thấp

 Ưu điểm: tải trọng phân hủy hữu cơ cao, thu hồi năng lượng, sinh ra ít bùn

 Nhược điểm: sinh ra mùi hôi, khó vận hành do mức độ cố định vi sinh thấp, mật độ vi sinh chưa cao, bị rửa trôi nhiều

2

Hiệu quả xử

lý các

bể

Mủ trên các song chắn ráckhông thu dọnthường xuyên

Ban quản lý nhà máy chưa đánh giá được ảnh hưởng của phần mủ có thể ảnh hưởng đến hiệu quả

xử lý

Tăng tầng suất thu

mủ trên song chắn rác

Bể lắng hiệu

không đạt

Ban quản lý nhà máy chưa đánh giá được ảnh hưởng của việc

xử lý bùn đến hiệu quả xử lý của bể

Nâng cao ý thức cho

công nhân vận hành

về việc vận hành bơm hóa chất đến hiệu quả

xử lý của hệ thống

 Nhà máy Hanwell: sản phẩm tổng hợp, COD 2000 – 4000mg/l, tải trọng 50m 3 / ngày

 Mương oxi hĩa: là mương dẫn dạng vịng cĩ sục khí để tạo dịng chảy trong mương đủ xáo trộn bùn hoạt tính

 Ưu điểm: Mương oxi hĩa cĩ thể kết hợp để xử lý nitơ và khử COD Hiệu qủa xử lý 70

- 90% COD

 Khuyết điểm: hệ thống hoạt động tốt nhiều năng lượng, chi phí vận hành cao Hệ thống hoạt động khơng ổn định, khả năng chịu sốc tải thấp nên khơng phù hợp với điều kiện xử lý nước thải cao su Việt Nam Địi hỏi cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng Mặt bằng cơng trình lớn và thiết bị đắt tiền

 Nhà máy Kiriporuwa: sản phẩm đế giày COD 4000 mg/l, tải trọng 400 m 3 /ngày

 Hiệu quả xử lý tốt, chi phí đầu tư trung bình

 Nhà máy Eheliyagoda: sản phẩm đế giày, COD 2000 – 4000 mg/l

 Hiệu qủa xử lý: kém Chi phí đầu tư cao

3.3.2 Thống kê về cơng nghệ xử lý nước thải tại một số cơng ty cao su Việt Nam

Trong nước các nhà máy chế biến cao su trong nước đã áp dụng nhiều biện pháp

xử lý khác nhau: bể sục khí, hồ ổn định, bể tuyển nổi, bể kỵ khí lớp bùn lơ lửng, bể làm thống, bể lọc sinh học và kết hợp

Bể kỵ khí Hồ hiếu khi Bể lắng Bể lọc cát

Bể kỵ khí Bùn hoạt Bể lắng Bể lọc cát

Bảng 3.3: Thống kê về công nghệ xử lý nước thải tại một số công ty cao su Việt Nam STT Tên nhà máy Hệ thống công nghệ

1 Lộc Ninh Bể gạn mủ – Bể tuyển nổi – Bể luân phiên

12 Cẩm Mỹ Bể gạn mủ – bể điều hòa – bể thổi khí – bể lắng

13 Hòa Bình Bể gạn mủ – Bể điều hòa – Bể tuyển nổi – Bể thổi khí – bể lọc

sinh học – bể lắng – bể lọc sinh học 2 – Bể lắng

14 Xà Bang Bể gạn mủ – Bể tuyển nổi – hồ sục khí – hồ lắng – bể lọc sinh

học – hồ chứa

 Các cơng nghệ xử lý nước thải cao su phổ biến tại VN và ưu nhược điểm của nĩ

a.Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ nhà máy cao su Phú Riềng

Song

chắn rác Bể lắngcát Bể điểuhoà Trạmbơm Bể tuyểnnổi vách ngănBể trộn

Bể UASB

Hồ thổikhíHồ lắng

Ngăn

chứa rác chứa cátNgăn khí nénTrạm Trạm

thu khí

Bể phaxút

 Ưu điểm:

- Số cơng trình đơn vị khơng quá nhiều và phức tạp

- Thích hợp cho cơng trình xử lý nuớc thải từ sản xuất mủ tạp vì ở đĩ cĩ nhiều cát và chất rắn, cần dung song chắn rác

- Tận dụng được nguồn khí từ UASB vào việc chạy các nồi hơi hay các việc khác

- Nước thải ra đã được trung hồ và gan sạch mủ

 Nhựợc điểm:

- Chỉ thích hợp cho nhà máy cao su sản xuất mủ tạp vì lượng N, P và BOD khơng quá cao như mủ nước

- Khơng cĩ Aerotank, chưa xử lý được hồn tồn BOD và COD triệt để

- Với đặc thù nuớc thải cao su mang tính ơ nhiễm hữu cơ cao bởi nồng độ N và P, cơng trình này chưa đủ khả năng đưa nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại B

b Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý nứơc thải nhà máy cao su Lộc Ninh

Bể gạnmủ Bể gom Bể tuyểnnổi Bể điềuhoà UASBBể

Hồ hoànthiện

Máy épbùn Bể nénbùn Bể chứabùn Bể lắng2 Aerotant

- Tận dụng được lựơng mủ để tuần hồn, tiết kiệm

- Phù hợp cho xử lý nứơc thải từ sản xuất cao su tạp

- Lượng bùn được nén ép và tận dụng làm phân bĩn, làm sạch mơi trường

- Thiết kế đơn giản, ít tốn kém

 Nhược điểm:

- Nước thải cao su cĩ pH thấp và chưa làm trung hịa nước thải được vì khơng cĩ xút

- Nước sau xử lý cịn SS khá cao Bể lắng 2 chưa đủ lắng hết lượng cát

- Hồ hồn thiện sau một thời gian sẽ phải bị nạo vét vì cặn lắng tương đối nhiều

CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CẤP CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ

Nhu cầu của chủ đầu tư về hệ thống xử lý nước thải

Yêu cầu của cơ quan quản lý môi trường tại nơi nhà máy tọa lạc

Tài chính: Khả thi về mặt tài chính, ước tính được giá vận hành hệ thống và bảo trì

hệ thống bao gồm các chi phí về năng lượng, vật tư và hóa chất cung cấp cho hệ thống

Các vật tư thiết bị: Các thiết bị sử dụng phải là loại có sẳn và dể tìm trên thị trường

để đảm bảo nhu cầu về thay thế phụ tùng khi có sự cố không làm giáng đoạn hệ thống xử

lý và tiến độ xây dựng

Nhân lực: gồm người vận hành, nhân viên bảo trì hệ thống và nhân viên kỷ thuật

Có khả năng tăng công xuất khi nhà máy có yêu cầu tăng sản lượng

Diện tích xây dựng: phần đất dành cho khu xử lý nước thải của nhà máy

Tính toán lưu lượng

Lưu lượng thải trung bình ngày đêm : Qtb,ngd = 150 m3/ng.d

Lưu lượng thải trung bình giờ : Q tb h Q tb ngd 6,25m /h

24

15024

3 ,

Tiêu chuẩn xử lý: Áp dụng tiêu chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến TCVN 5945: 2005

4.2 PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

4.2.1 Phương án 1

 Đề xuất về công nghệ

Hình 4.1: Đề xuất công nghệ thiết kế hệ thống xử lý nước thải phương án 1

 Thuyết minh công nghệ

 Song chắn rác

Phèn nhôm,NaOH Máy thổi khí

tắc nghẽn đường ống và hư hỏng bơm Rác được thu gom đưa đến nơi quy định Nước thải qua song chắn rác sẽ chảy vào bể điều hòa

 Bể điều hòa

Do tính chất nước thải thay đổi theo từng giờ trong ngày phụ thuộc vào chu trình sản xuất, vì vậy cần thiết phải xây dựng bể điều hòa Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa nước thải về lưu lượng, nồng độ, làm giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình phía sau, tránh hiện tượng quá tải Trong bể điều hòa, hệ thống phân phối khí được sử dụng để cấp khí nhằm ổn định chất lượng nước thải, tránh hiện tượng phân hủy kị khí Đồng thời hệ thống phân phối khí còn có tác dụng hạn chế chất

lơ lửng lắng lại trong bể

 Bể Aerotank

Bể có nhiệm vụ xử lý triệt để các chất hữu cơ còn lại trong nước Trong bể có hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxy, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải chất ô nhiễm.Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng.Vi sinh vật phát triển thành bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính Khi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính dư Nồng độ bùn hoạt tính nên duy trì ổn định trong

bể

 Bể lắng

Bể lắng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải Tại đây, hỗn hợp nước – bùn được dẫn vào ống trung tâm đi xuống đáy rồi đi ngược trở lên và chảy vào máng thu Một phần hỗn hợp bùn nước được tuần hoàn lại bể aerotank Nước thải sau khi lắng sẽ chảy vào hồ xử lý bổ sung

 Hồ xử lý bổ sung

Trong hồ xảy ra hai quá trình song song: quá trình oxy hóa hiếu khí và quá trình

 Bể nén bùn

Có tác dụng làm giảm độ ẩm của bùn và thể tích bùn Bùn sau khi nén được chở tới

nơi chôn lấp Nước từ ép bùn sẽ được đưa về bể điều hòa

 Kích thước thanh Rộng x Dày = b x d = 5 x 25 (mm)

 Khe hở giữa các thanh W = 9,1 mm

 Thời gian lưu nước t = 12,16h

 Thời gian bơm tb= 24/24 giờ

 Vận tốc nước trong ống v= 0,61 m/s

 Số lượng bơm 2 máy (1 hoạt động, 1 dự phòng)

 Đặc tính bơm bơm chìm, 3 pha, 50 Hz, 1 Hp, Hb= 6m

 Đường kính ống trung tâm: d = 1,0 m

 Chiều cao ống trung tâm: h = 2,1 m

 Thời gian lưu nước: t = 5,9 h

 Thời gian lưu bùn: tb= 7,6 h

 Tải trọng máng tràn: Ls= 10,55 m3/m.ngày

 Số lượng bơm bùn: 2 máy (1 hoạt động, 1dự phòng)

 Lưu lượng bơm bùn: Qb= 3,6 m3/h

 Đặc tính: Nhúng chìm, 3 pha, tầng số50 Hz, công suất 0,2 kW, cột áp Hb= 8m

e Các thông số thiết kế hồ xử lý bổ sung

 Thời gian lưu nước t= 5 ngày

 Lượng oxy cần thiết trong điều kiện thực tế: OCt=17,39 kgO2/ngày

 Chọn thiết bị làm thoáng bề mặt gồm 2 máy( 1 hoạt động, 1 dự phòng) sục khí turbin dạng phao nổi NSA1-08 công suất hòa tan oxy 0,8 kgO2/h

f Các thông số thiết kế bể chứa bùn

 Chiều sâu xây dựng H = 3,05m

 Đường kính ống trung tâm d = 0,3m

 Chiều cao phần lắng bùn h = 2m

 Lượng bùn cần nén 4,96 m3/ngày

4.2.2 Phương án 2

 Đề xuất về công nghệ

Hình 4.2: Đề xuất công nghệ thiết kế hệ thống xử lý nước thải phương án 2

 Thuyết minh công nghệ

khí nén, các bông cặn này nổi lên trên mặt nước và được hệ thống gạt thu hồi về ngăn chúa riêng Nước thải sau tuyển nổi sẽ tự chảy sang bể lắng

Các công trình phía sau tương tự như phuong án 1

 Chiều rộng bể tuyển nổi: 2 m

 Thời gian lưu nước: 1 h

 Chọn 2 máy nén khí, 1 máy hoạt động và 1 máy dự phòng, có công suất 1 Hp, cột

 Đường kính ống trung tâm: 0,44 m

 Chiều cao ống trung tâm: 1,62 m

 Chọn 2 máy bơm bùn có công suất 1 Hp, 1 máy hoạt động và 1 máy dự phòng, cột

áp H = 10m

e Các thông số thiết kế hồ sinh học

 Hồ xử lý bổ sung gồm 2 vùng: vùng tùy tiện, vùng hiếu khí Hồ được chống thấm

bằng lớp đất sét dày 15 cm

 Tính toán vùng tùy tiện:

 Thời gian lưu nước t= 5 ngày

 Thể tích vung kị khí V= 750 m3

 Độ sâu của hồ: H = 5 m (gồm có 0,5m chiều cao bảo vệ)

 Diện tích của hồ: F= 166,67 m2

 Lượng oxy cần thiết trong điều kiện thực tế: OCt=17,39 kgO2/ngày

 Chọn thiết bị làm thoáng bề mặt gồm 2 máy( 1 dự phòng, 1 hoạt động) sục khí turbin dạng phao nổi NSA1-08 công suất hòa tan oxy 0,8 kgO2/h

f Các thông số thiết kế bể nén bùn: Tương tự phương án 1

4.3 TÍNH TOÁN KINH TẾ

Bảng 4 3: Khái quát dự toán kinh tế phương án 1 Chi phí đầu tư cơ bản (Đơn vị tính VNĐ)

Chi phí các phụ kiện và chi phí

Tổng chi phí đầu tư ban đầu Tđtbđ = T1 + T2 + T3 1.615.130.000

Chi phí quản lý vận hành (Đơn vị tính VNĐ)

Bảng 4 4: Khái quát dự toán kinh tế phương án 2 Chi phí đầu tư cơ bản (Đơn vị tính VNĐ)

Chi phí các phụ kiện và chi phí

Tổng chi phí đầu tư ban đầu Tđtbđ = T1 + T2 + T3 1.441.990.000

Chi phí quản lý vận hành (Đơn vị tính VNĐ)

Bảng 4 5: Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua 2 phương án

Vượt chuẩn (%)

Hàm lượng (mg/l)

Vượt chuẩn (%)

Về mặt công nghệ cả hai phương án này hiện nay cũng được áp dụng khá phổ biến

ở nước ta và vãn hành tương đối đơn giản

Mặt khác bể Aerotank ở phương án 1 so với bể tuyển nổi ở phương án 2 thì bể

Aerotank có 1 số nhược điểm sau:

- Không khống chế được quá trình thông khí, dễ bốc mùi

- Bể Aerotank không có gạt bỏ mủ Latex bị tách ra do quá trình sục khí nên

hiệu suất xử lý của bể khó đạt như yêu cầu thực tế

- Bùn dư không ổn định

- Khối lượng vật liệu tương đối nặng nên giá thành xây dựng cao

 Về mặt vận hành

Phương án 2 vận hành đơn giản hơn phương án 1, trong quá trình vận hành ít phát

sinh mùi hơn so với phương án 1

Kết luận: Dựa theo những căn cứ nêu trên, lựa chọn phương án 2

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN

Từ những kết quả tính toán trên cho thấy phương án đề xuất đáp ứng được các yêu cầu sau:

 Nhu cầu của chủ đầu tư hệ thống

 Yêu cầu của cơ quan quản lý môi trường tại nơi công ty tọa lạc

 Tài chính: khả thi về mặc tài chính, ước tính được giá vận hành và bảo trì hệ thống bao gồm các chi phí về năng lượng, vật tư và hóa chất cung cấp cho hệ thống

 Các vật tư thiết bị: các thiết bị sử dụng là các loại có sẵn và dể tìm trên thị trường

để đảm bảo nhu cầu về phụ tùng thay thế khi có sự cố,không làm gián đoạn việc vận hành hệ thống xử lý và tiến độ xây dựng

5.2 KIẾN NGHỊ

Do đặc thù của ngành sản xuất cao su thiên nhiên, nguyên liệu cho sản xuất của công ty phụ thuộc vào thời tiết Do đó kiến nghị ban quản lý công ty cần lập kế hoạch sản xuất cụ thể

Để hệ thống vận hành tốt, cần chú ý:

 Bảo đảm công tác quản lý và vận hành đúng theo hướng dẫn kỹ thuật

 Cần thường xuyên vớt mủ trên các bể gạn

 Đảm bảo khí được sục liên tục trong bể điều hòa, bể tuyển nổi và cùng hiếu khí của hồ sinh học

 Đảm bảo bùn trong bể lắng được bơm về bể nén bùn, tránh trường hợp bùn quá lâu trong

bể, gây hiện tượng bùn nổi, sẽ lảm giảm hiệu quả xử lý của hệ thống