hạn chế ảnh hưởng của nước thải từ quy trình chế biến cao su tại xưởng chế biến cao su công ty tnhh sx-tm thành long, xã tân phú trung huyện củ chi tphcm

Trang 1

GVHD: ThS TON THAT LANG

LUAN VAN TOT NGHIEP \ KS LAM VINH SON MUC LUC Lời cảm ơn Chữ viết tắt Chương 1 Mở đầu ¬_ ` 6 >> 6 “~ ^—-ˆ 6 1.4-Giới hạn để tài 0 reo 7 1.3-Phương pháp thực hiện 01112 12H 7

Chương 2 Tổng quan về ngành công nghiệp cao su

Z.1-Tình hình sản xuất cao su trên Thế Giới 22 12c 8

2.2-Tinh hinh san xuat cao su tai Viet Nam ooeccccccccssssssssssssesssseeeeeeeeeeeceeccccccccn 8

2.3-Vốn đầu tư cho công nghiệp chế biến cao su 222 9 2.4-Quy trình sơ chế mủ cao su c55s 2112211112222 nEEEc 10

2.4.1_ Bảo quản miẫ tr 10

2.4.2_ Tiếp nhận mi 5: tt 111111111 E2Ererecc 10

2.4L3_ LỌC HH .à 0E 21 1n 11

2.4.4 Đánh đông 0 EU Heo 1]

2.4.5_ Gia công cơ 11 |

Chương 3 : Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp

3.1-Giới thiỆu Hee 13

3.2-Phương pháp xử lý cơ học 02181111122 13 3.3-Phương pháp hóa lý tt n1 15 3.4-Phương pháp hóa học 111121112211 2 HH 16 3.5-Phương pháp sinh học .22222111211222221111 17

3.6-Phương pháp hóa sinh trong điều kiện tự nhiên 2222 18 3.7-Phương pháp hóa sinh trong điều kiện nhân 70 21

Trang 2

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SON

Chương 4 Tổng quan về nước thải chế biến cao su và tính chất ô nhiễm

của nước thải cao su

Xa ˆ an

27

4.2-Các nguồn thải của các nhà máy chế biến cao §u 222222 27 4.3-Thành phần và tính chất nước thải 552 22t 28 4.4-Mùi hôi trong nước thải chế biến cao su 0002 30

4.4.1_Nguyên nhân t2 Heo 30

4.4.2 Bản chất của mùi hôi trong nước thải sec 31

4.5-Những công nghệ đã được nghên cứu trên thế giới để xử lý nước thải

ngành chế biến cao su nói chung 222225222 222211121 32 4.5.1_ Bể lọc sinh học hiếu khí on 32 4.5.2_Hồ ổn định HH 32 4.5.3 MUON OXY NO c2 33 4.5.4_ BỂ đĩa quđy 0 Hee 33 4.5.5 Bể lọc sinh học kị khí s-Sccs HH HH 34 4.6.6_ BỂ sục KhÍ HH 34

4.5.7_ Một số công nghệ đã và đang thực hiện trong nước 34

4.5.8_Mô hình nghiên cứu đang thực hiện tại viện nghiên cứu cao su

VIỆI NAm HH HH2 HH HH 35

4.6-Những rủi ro môi trường có thể xảy ra tại các nhà máy chế biến cao su 39 46.1_ Những vấn đề xả chất thải BOD/COD cao 39 4.6.2 Những vấn đề về vi sinh vật gây bệnh tr 39

4.6.3_ Tính độc của amimonia cccccs S112 40

4.6.4_Ó nhiễm không khí do các nhà máy cao su a 40

4.6.5_ Những đặc tính của nước thải được phát sinh sec ctcsscsea 40 4.6.6_ Tính chất ô nhiễm nước thải ở các nhà máy chế biến cao su- 40

4.6.7_ Vấn đề môi trường không khí trong xưởng chế biễn cao su 41

Trang 3

; GVHD: ThS TON THAT LANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KS LAM VINH SON

Chương 5 Tổng quan về Công ty TNHH SX - TM Thành Long và nước thải + 2

can rửa cao su

5.1-Điều kiện hs a-AA 42

9.1.1_ Đặc điểm khí hậu ssc S252 42

3-12 Nhiệt độ cu 2 HH 42

5.2-Sản phẩm và thị trường tiêu thụ 2 12t 43

5.3-Quy trình công nghệ sản xuất của công ty TNHH SX - TM Thành Long 43

S.4-Tình hình ô nhiễm trong sản xuất của CÔNG ẨY QQ ST HH nh nhe 44 3.5- Tình hình ô nhiễm trong sản xuất tại CÔN ẨY TQ nS HH nho 44 5.6-Vấn để không khí và tiếng Ổn tại KUO oe cecccececseccetseevetetscssssecsescseseeees 44

2.6.1_ Không kh s22 E2 n2 44

3.6.2_ Tiếng Ôn 00.0 HH 45

2 ^ˆ cece ececcscsssssvesssessssisestisiessisesesiieeeeseeeeeee cc 45

9.6.2.1_ Chất thải rắn sinh hoạt 5 te 45 9.6.2.2_ Chất thi réin sin XUAt ec eecceccecscesscsssesscsssessseeseeeseeccccccc 45 Chương 6 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho công ty TNHH SX — TM

- Thành Long

6.1-Thanh phần nước thải KH xe 46

6.2-Đề xuất phutong An xt IY oececcccccccccccssssssssssssssssessssesseeeeeeeeeeeeeeeccec 47

j3" .nnn4 47

6.2.2-Phương án 2 5S 2E 21112 2tr 50

6.3-Các thông số thiết kế s11 n2 tra 54 6.4- Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị cho phương án Ì 55 1) Song chắn PAC sees ceesscsssssessesssssessssssuissssssntissssasisessessiaeeseeseeceecc 55 2) Tinh toán bỂ lắng cát 1 ttnn2211 nen 58

Trang 4

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KS LÂM VĨNH SƠN

8) Ngăn chứa bùn tuần hoàn 222222112 2 nnEEEEcc 80

Chọn bơm và máy nén khí cho quy trình công nghệ 2 St §2

Chương 7 Khái toán kinh tế và giá thành công trình -s sss sec, 84 Chương 8 Kết luận và kiến nghị, 2222222111 88

8.1-Kết luận cv 222222 TT nErrrreeee 88

8.2-KiGN MBhh oss ccssssssessesssssssssssessesussssssssessuiisistssssssssssesesittteees cece 89

Trang 5

; GVHD: ThS TON THAT LANG

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Dat van dé

Ngành công nghiệp sản xuất và chế biến cao su chiếm một vị trí quan

trọng trong nền kinh tế quốc dân và là một trong những ngành có tiểm năng phát triển vô cùng lớn Cao su được sử dụng hầu hết trong các lĩnh vực, phục vụ cho tất cả các nhu cầu trong nước và xuất khẩu

Do vậy ngành chế biến và sản xuất cao su đã đi vào hoạt động với số lượng lớn Tính đến cuối năm 1998 sản lượng cao su được chế biến của nước ta

vào khoảng 150 000 tấn/năm Sản lượng đó tương ứng với khoảng 4.500.000m? nước thải hàng năm với mức độ ô nhiễm khá cao Hiện nay, hầu hết các nhà

máy chế biến cao su trên toàn quốc đã có hệ thống xử lý nước thải với tổng

chi phi đầu tư trên 40 tỷ đồng Tuy vay, chất lượng nước thải sau xử lý vẫn

chưa đạt tiêu chuẩn cho phép (TCVN 5945-1995) của nước thải công nghiệp khi xả vào môi trường theo tiêu chuẩn loại B Đó cũng là mối quan tâm hàng

đầu của cả nước nói chung và tại Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng

1.2 Mục đích

Đứng trước hiện trạng ô nhiễm do nước thái chế biến cao su như vậy, việc ứng dụng các công trình xử lý nước thải vào các quy trình sản xuất trong các nhà máy là điều cần thiết Với mục đích làm hạn chế ảnh hưởng của nước

thải từ quy trình chế biến cao su tại xưởng chế biến cao su Công ty TNHH SX-

TM Thành Long, xã Tân Phú Trung, Huyện Củ Chi-TPHCM thì hiện tại

phương pháp xử lý sau cùng là phù hợp nhất và đó cũng là mục đích của bài

luận văn tốt nghiệp này

1.3 Phạm vi thực hiện

Phạm vi thực hiện để tài tại xưởng chế biến cao su Công ty TNHH SX-

Trang 6

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SGN

1.4 Giới hạn đề tài

Quá trình thực hiện bài luận văn tốt nghiệp được giới hạn như sau:

+ Thời gian thực hiện bài ngắn (từ ngày 1/10/2003 đến 25/1 2/2003)

+ Kha năng kinh phí và vốn đầu tư của Công ty Thành Long

+ Diện tích thích hợp để bố trí công nghệ

1.5 Phương pháp thực hiện

Bài làm được thực hiện trên cơ sở thu thập thông tin, điều tra, khảo sát,

phân tích nước thải và đưa ra công nghệ xử lý nước thải cho nhà mấy Các

bước được thực hiện như sau:

+ Phương pháp điều tra khảo sát tại Công ty TNHH SX - TM Thành Long Phương pháp thu thập số liệu và tổng hợp tài liệu

+ Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải được thực hiện tại Phòng thí nghiệm hóa học của Khoa Môi trường - trường ĐH Dân Lập Kỹ Thuật

Công nghệ

Trang 7

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU 2.1- Tình hình sản xuất cao su trên thế giới

Cao su được trồng ở nhiều nước trên thế giới như Châu Á, Châu Phi và

Nam Mỹ, khoảng 90% cao su tự nhiên được ở Châu Á đặc biệt ở vùng Đông Nam Châu Á

Sản lượng cao su toàn thế giới tăng từ mức 6,75 triệu tấn năm 1999 lên

6,90 triệu tấn năm 2000 sản lượng cao su tự nhiên của Thái Lan — nước sản

xuất cao su lớn nhất thế giới — trong nửa đầu năm 2000 tăng tới 27% so với

cùng kỳ măn 1999 Trong 5 tháng đầu năm 2000, tổng sản lượng cao su tự nhiên của Indonesia đáng kể cũng trong năm 2000 sản lượng cao su của

Malayxia liên tục giảm Trong 6 tháng đầu năm 2000, tổng sản lượng cao su tự

nhiên chỉ đạt 250.000 tấn, thấp hơn 20% so với cùng kỳ nắm 1999 sản lượng cao su hầu như không đổi ở Ấn Độ và Xri Lanka, chủ yếu do chi phí sản xuất cao cần trở việc tăng sản lượng Sản lượng cao su tại Trung Quốc không có sự

tăng trưởng đáng kể nào, chủ yếu do diện tích dành cho việc trồng cao su bị

hạn chế, đồng thời chi phi sản xuất cao đã khiến cho sắn xuất cao su tại nước

này trở nên không hiệu quả

2.2- Tình hình sản xuất cao su tại Việt Nam

Việt Nam có diện tích cao su tự nhiên vào loại lớn và chất lượng tốt

Hiện nay, cả nước đã có hơn 400.000 ha cao su, trong đó có 211.000 ha đang

khai thác mủ Năm 2000 sản lượng cao su của cả nước đạt 281.000 tấn, tăng

13% so với năm 1999, xuất khẩu được 256.000 tấn, ngành công nghiệp cao su

mới chỉ sử dụng hơn 10% sản lượng cao su tự nhiên sẵn có trong nước để sản

xuất các mặt hàng công nghiệp cao su, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, đạt tổng doanh thu trên 1.500 tỉ đồng

Trang 8

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th§ TƠN THẤT LÃNG KS LÂM VĨNH SƠN

2.1_Bảng ước tính hình XNK cao su thiên nhiên của một số nước DON VI: 1000 tan Năm 2001 Năm 2002 Xuất khẩu 4.844 4.520 Thái Lan 2.252 2.050 Indonesia 1.430 1.320 Viét Nam 297 345 Malaysia 151 139 Liberia 129 131 Nhập khẩu 4.844 4.520 Mỹ 965 970 ' Trung quốc 830 840 Nhật Bản 740 755 Hàn Quốc 329 331 Pháp 300 305 Đức 240 245 Bảng 2.2_ Xuất khẩu (Đơn vị tính = tấn) 1997 1998 1999 2000 2001 ITP HCM:[72.418 57.345 69.966 36.354 35.365 Ca nuée | 194.200 | 191.000 | 265.000 {280.000 | 308.100

(Nguôn :Niên giám thống kê VN, TP HCM năm 2000)

2.3- Vốn đầu tư cho công nghiệp chế biến cao su

Theo ước tính của các ngành chức năng, nhu cầu vốn đâu tư cho công

nghiệp chế biến cao su vào khoảng 450 tỷ đồng Với số vốn đầu tư này dành cho việc cải tạo và tăng thêm 140.000 — 150.000 tấn công suất chế biến nhằm tiêu thụ hết mủ nguyên liệu vào năm 2005, đông thời góp phần đa dạng hóa chủng loại mủ chế biến cũng như sản phẩm chế biến cao su

Trang 9

Nói tóm lại : Hàng năm, ngành công nghiệp cao su thế giới nói chung va

ngàng công nghiệp cao su Việt Nam nói riêng vừa xuất khẩu, nhập khẩu và

chế hàng triệu tấn cao su đã làm cho nền kinh tế của từng quốc gia tăng lên

đáng kể góp phần làm cho thế giới phát triển Nhưng bên cạnh đó là vấn nạn

môi trường cũng bị đe dọa một phần cũng do ngành công nghiệp này gây nên

2.4- Quy trình sơ chế mủ cao su

Nguyên liệu chế biến cao su bao gồm các loại mủ : mủ nước (latex), mủ

đông, mủ tạp (mủ thứ cấp), mủ chén đơng đặc ngồi lơ, .Sau khi tiếp nhận các

loại mủ được phân loại bảo quản, chế biến thành các loại sản phẩm theo từng

quy trình cụ thể

2.4.1_Bao quan mi

Sau khi đem từ vườn cây về, mủ phải được giữ ổn định hoàn toàn lỏng

Để tránh sự đông trước khi đem về nhà máy nên cho thêm vào những chất

chống đông như NHạ, H;BO;, hàm lượng kháng đông cần thiết chứa NH3

(0.003-0.1)% tính trên cao su thô

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

màu sắc Mủ trang, mu bi sim mau do ôxy hóa, mủ này cho ta cao su có chất

lượng tốt (tính năng cơ lý cao), với điểu kiện được chế biến cẩn thận, sạch sẽ

ngay khi lấy mủ, chuyên chở, tổn trữ ở nhà máy 2.4.2_ Tiếp nhận mủ

Mủ nước chuyển đến nhà máy được đưa vào các bể lắng có kích thước

lớn, tại đây mủ được khuấy trộn để làm đồng nhất các loại mủ nước từ các

nguồn khác nhau, đây là giai đoạn kiểm tra sơ khởi việc tiếp nhận Ở giai đoạn

này ta tiến hành đo trọng lượng mủ khô và thành phần NH; còn lại trong mủ

Mủ tạp dễ bị ơxy hóa nếu để ngồi trời, nhất là phơi dưới ánh nắng, chất lượng mủ sẽ bị giảm Khi đem vể phân xưởng chúng được phân loại, ngâm rửa trong các hồ riêng biệt để tránh bị ôxy hóa và làm mất đi một phần chất bẩn Tùy theo phẩm chất của từng loại mủ có thể ngâm nước tối đa 7

ngày và tối thiểu là 12 giờ Ngoài ra, mủ tạp còn có thể ngâm trong dung dịch

Trang 10

hóa chất để tránh phân hủy cao su (acid Clohydric, acid axalic, các chất chống

lão hóa)

Các loại mủ dây, mủ đất được nhặt riêng, trước khi tổn trữ được rửa

sạch bằng cách cho qua đàn rửa có chứa dung dịch hóa học thích hợp để tẩy

các chất dơ, loại bỏ tạp chất 2.4.3_ Lọc mủ

Nhằm loại bỏ các khối mủ đông trong khi vận chuyển và các mảnh vụn như

cành, lá, vỏ, cùng với các chất lạ lẫn lộn trong mủ, thông thường lọc bằng rây

Đầy tiên mủ được qua lưới thô kích thước 20 lổ/inch rồi xả và bể chứa Tại bể chứa sau khi đồng nhất ta để lắng 30 phút đến 60 phút để gạn các chất rắn, cát,

sau đó pha loãng đến DRC 25% trước khi đánh đông 2.4.4 Đánh đông Xác định lượng acid đánh đông: được tính dựa vào hàm lượng cao su thô Đánh đông có 3 phương pháp: + Phương pháp cổ điển + Phương pháp tạo dòng + Phương pháp đổ khuôn

2.4.5_ Gia công cơ học

+ Mủ đông sau khi đánh đông mủ được qua dàn máy cán để cán mỏng, loại bỏ acid, serum trong mủ Do yêu cầu và nhiệm vụ từng loại máy nên mỗi máy có chiều sâu và số rãnh của trục khác nhau, khe mở giữa hai trục giảm

dần, số lấn cán tùy theo từng loại mủ, để cuối cùng cho ra tờ mủ mịn, đồng

đều có độ dày 3-4mm Mỗi máy có hệ thống phun nước ngay trên trục cán để làm sạch tờ mủ trong khi cán Sau cùng tờ mủ được chuyển qua máy cán băm

liên hợp tạo hạt

+ Cấn băm: qua máy cán liên hợp, mủ được cán nhỏ thành hạt có

đường kính khoảng 6mm, rồi cho vào hồ nước rữa, sau đó được Vortex hút các

hạt cớm sang xe chứa các hộc sấy

+ Sấy: để ráo mủ trong 30 phút, sau đó cho vào lò sấy, sấy ở nhiệt độ

Trang 11

+ Cán ép: ra khỏi lò sấy, cân khối mủ và ép thành từng bánh ở nhiệt độ

400C, thời gian ép 1 phút, sau đó chuyển qua máy kiểm tra kim loại Giai đoạn

cuối cùng là lấy mẫu kiểm phẩm

+ Đóng kiện: đóng bằng bao PE, xếp thành kiện, đóng palet, tổn kho

SVTH: BÙI VĂN HỌC >a 12

Trang 12

GVHD: Ths TON THAT LANG

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SON CHUONG 3 TONG QUAN CAC PHUONG PHAP XU LY NUGC THAI CÔNG NGHIỆP 3.1- Giới thiệu

Nước thải thường chứa nhiều tạp chất có bản chất khác nhau Vì vậy,

mục đích của việc xử lý nước thải là khử các tạp chất sao cho nước sau khi xử

lý đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức chấp nhận cho phép thải vào nguồn tiếp

nhận Các phương pháp chung nhất mà ta thường dùng để xử lý mọi loại chất thải được áp dụng là phương pháp cơ — lý, hóa học, hóa lý, sinh học Trong thực tế tùy theo từng loại nước thải mà ta có thể áp dụng để đạt hiệu quả xử lý

tối ưu và chỉ phí xử lý tối thiểu

3.2- Phương pháp xử lý cơ học

Mục đích phương pháp là loại bỏ tất cả các chất không tan và một phần

các chất không hòa tan hoặc ở dạng keo Các tạp chất lơ lửng có thể ở đạng rắn hoặc lỏng, chúng tạo với nước thành hệ huyển phù Tùy theo tính chất hóa

lý, nồng độ hạt lơ lửng, kích thước hạt, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch

cần thiết mà ta có thể áp dụng các công trình xử lý cơ học cho phù hợp

Những công trình trong phương pháp xử lý cơ học bao gồm:

3.2.1_ Song chắn rác:

Song chắn rác thường dùng để giữ rác và các tạp chất có kích thước lớn

hay ở dạng sợi có trong nước thải như giấy, rau cỏ, rác còn các tạp chất có

kích thước nhỏ hơn thì sử dụng lưới chắn rác

Song chắn rác được đặt trên các máng dẫn nước thải trước khi vào trạm bơm hoặc công trình xử lý nước thải khác tiếp theo

Song chắn rác có thể được chia thành hai loại di động và cố định

Song chắn rác được làm bằng kim loại (thép không rỉ), đặt nghiêng một

góc 45+ 90 ° theo hướng đòng chảy Nếu lượng rác giữ lại trên song chắn rác

lớn hơn 0,1 m”/ngđ thì rác được vớt bằng cơ giới Rác sau đó được vận chuyển ra khỏi trạm xử lý nước thải hoặc được đưa đến máy nghiền rác Thanh song

chắn có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn hợp

SVTH: BÙI VĂN HỌC » 13

Trang 13

GVHD: Th§ TON THAT LANG

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SON Dựa vào khoảng cách giữa các thanh, người ta có thể chia song chắn rác thành:

- - Song chắn thô khoảng cách giữa các thanh 40 + 100 mm - _ Song chắn trung bình khoảng cách giữa các thanh 10 + 40 mm - - Song chắn tinh khoảng cách giữa các thanh nhỏ hơn 10 mm

3.2.2_ Bể lắng cát:

Bể lắng cát dùng tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn

nhiều so với trọng lượng của nước thải như xỉ than, cát ra khỏi nước thải Cát từ bể lắng cát đưa đi phơi khô và cát này thường được sử dụng lại trong mục đích xây dựng

3.2.3_ Bể lắng :

Bể lắng để tách các tạp chất ở dạng thô ra khỏi nước thải Quá trình

lắng của các hạt xảy ra dựa vào tác dụng của trọng lực

Tùy theo công dụng của bể lắng trong dây chuyển công nghệ có thể

chia bể lắng thành các loại : bể lắng đợt I trước công trình xử lý sinh học, bể

lắng đợt II sau công trình xử lý sinh học

Theo cấu tạo ta có thể phân biệt bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng

ly tâm

Bể lắng ngang : Trong bể lắng, nước thải chuyển động theo phương

ngang Các loại bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải

trên 15000m”/ngđ Hiệu suất lắng đạt 60% Vận tốc dòng chảy của nước thải

trong bể lắng không được chọn lớn hơn 0,01m⁄s, còn thời gian lưu từ 1 đến 3h Bể lắng đứng : có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình chóp Thời

gian lưu nước trong bể từ 45 đến 120 phút

Bể lắng ly tâm : Nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể hoặc có thể

chảy ngược lại

3.2.4_ Bể lọc :

Trang 14

3.3- Các phương pháp hóa lý

Thực chất của phương pháp này là áp dụng các quá trình vật lý và hóa

học để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hay gây ô nhiễm

môi trường

Ứng dụng để loại bỏ các hạt phân tán nhỏ, các khí tan, các chất vô cơ

và hữu cơ hòa tan

3.3.1_ Phương pháp đông tụ và keo tụ

Đông tu : Là quá trình thô hóa các hạt phân tán và các chất nhũ tương Quá trình này tách các hạt keo phân tán có kích thước từ 1 - 100um Sự đông

tụ xảy ra dưới tác động của chất bổ sung gọi là chất đông tụ Chất đông tụ

thường được sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt hoặc hỗn hợp của chúng

Keo tụ : là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng, khi cho các hợp chất cao

phân tử vào nước, sự keo tụ được tiến hành để thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tạo thành những bông lớn hơn làm tăng

vận tốc lắng, Chất keo tụ có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp 3.3.2_ Quá trình tuyển nổi

Quá trình này được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán

không tan và khó lắng Người ta sử dụng phương pháp này để xử lý nước thải

trong các ngành sản xuất như chế biến dầu mỡ, da và dùng để tách bùn hoạt

tính sau xử lý hóa sinh

Quá trình này được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha

lỏng Các khí đó kết dính với các hạt lơ lửng và khi lực nổi của tập hợp các

bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên trên mặt nước tạo thành

lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước lúc ban đâu

3.3.3_ Quá trình hấp phụ

Quá trình này được sử dụng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi

các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ Các chất hấp phụ gồm: than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của một số quá

trình sản xuất (tro xỉ, mạt cưa )

Trang 15

3.3.4_Qué trinh trao déi ion

Phương pháp này ứng dụng để làm sạch nước thải khỏi các kim loại như

: kẽm, đồng, Crôm, thủy ngân cũng như các hợp chất của Asen, phốtpho,

xranua và các chất phóng xạ Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có

giá trị với độ làm sạch nước cao

Bản chất của quá trình trao đổi ion là một quá trình tương tác của dung dịch với pha rắn trong nước thải, mà nó có tính chất trao đổi ion Các chất cấu thành pha rắn này được gọi là ionit, chúng không tan trong nước Trong đó, các

ionit trên bể mặt của chất rắn có khả năng hấp thu các ion dương được gọi là

cationit và các ion có khả năng hấp thu các ion âm gọi là amionit

3.3.5_ Quá trình trích ly

Trích ly pha lỏng được ứng dụng để làm sạch nước thải chứa phenol, dầu, axit hữu cơ các ion kim loại Phương pháp này được áp dụng khi nỗng

độ chất thải lớn hơn 3 - 4 g/l, vì khi đó giá trị chất thu hổi mới bù đắp chỉ phí

cho quá trình trích ly

Việc ứng dụng các phương pháp này để xử lý nước thải, so với phương pháp

sinh học có ưu điểm sau:

+ _ Có khả năng loại các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học

+ _ Hiệu quả xử lý cao hơn và ổn định hơn

+ _ Kích thước hệ thống xử lý nhỏ hẹp

+ Độ nhạy đối với sự thay đổi tải trọng thấp hơn + _ Có thể tự động hóa hoàn toàn

+ Động học của các quá trình hóa lý đã được nghiên cứu sâu hơn + Phương pháp hóa lý không cần theo dõi các hoạt động của sinh vật

4 C6 thé thu hổi các chất có giá trị kinh tế 3.4- Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học

3.4.I_ Phương pháp trung hòa

Nước thải có chứa acide hoặc kiểm cần được trung hòa với độ pH = 6.5 — 8.5 trước khi thải vào hệ thống cống chung hoặc trước khi dẫn đến các công

trình xử lý khác Trung hòa nước thải được thực hiện bằng nhiều cách :

Trung hòa bằng cách trộn lẫn chất thải : khi có hai loại nước thải một

Trang 16

nước thải ấy lại với nhau bằng cách có hoặc không có cánh khuấy cũng có thể hòa trộn bằng các sụt khí với vận tốc ở đường ống cấp vào bằng 20 đến 40 m/s

Trung hòa bằng cách bổ sung tác nhân hóa học : tùy thuộc tính chất,

nồng độ của từng loại nước thải mà ta lựa chọn các tác nhân để trung hòa cho phù hợp

Để trung hòa nước axit, có thể sử dụng các tác nhân hóa học như

NaOH, KOH, Na,CO;, NHy, CaCO3, MgCO3;, dilémit (CaCO3.MgCO,) Tac

nhân thường sử dụng nhất là sữa vôi 5 đến 10% Ca(OH);, tiếp đó là sôđa và

NaOH ở dạng phế thải do giá thành rẻ Thời gian tiếp xúc của nước thải với

tác nhân hóa học trong thiết bị phản ứng không được dưới 5phút và đối với

nước thải axit có chứa các muối kim loại nặng cần không được dưới 30phút

Thời gian lưu trong bể lắng khoảng 2h

Để trung hòa nước thải kiểm người ta sử dụng các axit khác nhau hoặc

khí thải mang tính axit

Trung hòa nước thải axit bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa:

trong trường hợp này người ta thường dùng các vật liệu như manhetit (MgCO;),

đôlômit, đá vôi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xì và xỉ tro làm lớp vật liệu lọc Khi lớp chiểu cao vật liệu lọc bằng 0.85 đến 1.2m thì vận tốc

không được vượt quá 5 m/s, còn thời gian tiếp xúc không dưới 10phút 3.4.2_ Phương pháp oxy hóa — khử

Trong quá trình oxy hóa các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn một năng lượng lớn các tác nhân hóa học, Do đó quá trình oxy hóa hóa học chỉ được

dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác

3.5- Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Người ta sử dụng phương pháp sinh học để làm sạch nước thải sinh hoạt cũng như nước thải sản xuất khỏi các chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ

như H;S, cac sunfit, amoniac, nitơ

Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để

phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo

năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để

Trang 17

xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng được tăng

lên Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa Kết quả của quá trình này là loại khỏi nước những chất bẩn hữu

cơ

Dựa vào hoạt động của vi sinh vật người ta chia ra làm hai loại:

- Phương pháp hiếu khí : sử dụng các vi sinh vật hiếu khí có sẵn trong tự nhiên với hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy và nhiệt độ cần duy

trì từ 20 — 40” C

- Phương pháp yếm khí : là phương pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí

hoạt động sống của chúng không có sự cung cấp oxy

Các phương pháp sinh học làm sạch có:

Ưu điểm

+ Có thể xử lý nước thải có nhiễm bẩn hữu cơ tương đối rộng

+ Hệ thống có thể tự điều chỉnh theo phổ các chất nhiễm bẩn và nồng độ các chất nhiễm bẩn

+ Thiết kế và trang thiết bị đơn giản

Nhược điểm:

+ Đầu tư cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém

+ Phải có chế độ công nghệ làm sạch đồng bộ và hoàn chỉnh

+ Các chất hữu cơ khó phân hủy cũng như các chất có độc tính ảnh hưởng đến thời gian và hiệu quả làm sạch Các chất có độc tính tác động đến

quần thể sinh vật nói chung và trong bùn hoạt tính làm giảm hiệu suất

xử lý của quá trình

+ Có thể làm loãng nước thải có nông độ chất bẩn cao, như vậy sẽ làm tăng lượng nước thải

3.6- Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa sinh trong điều kiện tự nhiên 3.6.1_ Hồ sinh vật

Hồ sinh vật là các ao hỗ có sẵn trong tự nhiên hoặc nhân tạo Trong hồ diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất bẩn hữu cơ, chất khóang bởi các vi

khuẩn, tảo, các loài thủy sinh vật khác tương tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt Các vi sinh vật có trong nước sử dụng oxy hòa tan trong nước cũng

như lượng oxy sinh từ rêu tảo trong quá trình quang hợp

Trang 18

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM ViINH SGN Biện pháp xử lí bằng hồ sinh học có một số ưu điểm : + + + +

Đây là phương pháp rẻ nhất, dễ thiết kế và xây dựng, dễ vận hành,

không đòi hỏi cung cấp năng lượng (sử dụng năng lượng mặt trời)

Có khả năng làm giảm các vi sinh vật ô nhiễm, kể cả vi sinh vật gây

bệnh, xuống tới mức thấp nhất

Khả năng lọai được các hữu cơ, vô cơ tan trong nước

Hệ vi sinh vật hoạt động ở đây chịu đựng được nổng độ các kim lọai

nặng tương đối cao (>30mg/])

Những hồ sinh học nầy cũng có một số nhược điểm cơ bản như :

Thời gian xử lí tương đối dài ngày Đồi hỏi mặt bằng rộng

Và trong quá trình xử lí phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên Phương

pháp này vốn là phương pháp tự làm sạch của nước đã được áp dụng từ xa xưa, đặc biệt dùng nhiều ở các nước công nghiệp phát triển từ thế kỉ trước và cho

đến ngày nay vẫn đang còn được thịnh hành

Căn cứ vào đặc tính tổn tại và tuần hoàn của các vi sinh vật mà người ta phân biệt thành 3 loại hồ:

+

Hồ sinh vật hiếu khí : quá trình xử lý nước thải xảy ra trong điều kiện

day đủ oxy Người ta phân biệt loại hồ này làm hai nhóm:

Hồ làm thoáng tự nhiên : Oxy cung cấp cho quá trình oxy hóa sinh hóa

chủ yếu do sự khuếch tán không khí và quá trình quang hợp của các

thực vật nước Độ sâu của hồ từ 30cm + 40 cm, thời gian lưu nước trong hồ khoảng 3 + 12 ngày

Hồ hiếu khí làm thoáng nhận tạo : nguồn oxy cung cấp cho quá trình

sinh hóa là các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học Độ sâu

của hồ có thể là 2 + 4.5m, thời gian lưu nước trong hồ khoảng từ 1 + 3

ngày

Hồ sinh vật ky khí : Là loại ao sâu, ít có hoặc không có điều kiện hiếu khí, quá trình xử lý nước thải xảy ra dưới sự tham gia của hàng trăm loại

vi sinh vật kị khí bắt buộc hoặc tùy tiện Các vi sinh vật này lấy oxy từ

các hợp chất như nitrat, sunfat, để tiến hành hàng loạt các biến đổi để chuyển hóa các chất hữu cơ có trong nước thải thành các axit hữu cơ,

các loại ancol, HạS, CHạ, CO¿, nước, Hiệu suất xử lý có thể làm giảm

hàm lượng BOD đến 70% Tuy nhiên trong quá trình xử lý tạo ra mùi

Trang 19

GVHD: ThS TON THAT LANG LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM ViINH SGN

hôi thối khó chịu nên loại hồ này chỉ dùng trong nước thải công nghiệp có hàm lượng chất hữu cơ đậm đặc

+ HỒ sinh vật tùy tiện : là loại kết hợp cả hiếu khí và ky khí Hồ thường

sâu 1 + 2m, thích hợp cho sự phát triển của tảo và vi sinh vật tùy nghi Trong hồổ xảy ra hai quá trình song song là quá trình oxy hóa hiếu khí

các chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng Đặc điểm của hồ này theo chiểu sâu của nó chia làm 3 vùng: lớp trên là

vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kị khí

Chiều sâu của hồ 0.9 + 1.5m

3.6.2_ Cánh đồng tưới - cánh đồng lọc

Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác có thể tiếp nhận và xử lý

nước thải Xử lý nước thải trong điều kiện này diễn ra dưới tác dụng của ánh

sáng mặt trời, không khí, vi sinh vật và các hoạt động sống của chúng Các

loại chất thải sẽ bị hấp thu và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽ phân hủy chúng thành các chất đơn giản và cây trồng hấp thụ chúng dễ dàng Nước thải thấm vào đất một phần được cây trồng sử dụng một phần bổ sung cho nguồn nước ngầm sau khi được lọc qua lớp đất

Chế độ xả nước ra cánh đồng tưới phụ thuộc vào khí hậu, mùa vụ, cây

trồng, loại đất

Các đồng lọc thường dùng những mảnh đất kOhông thể canh tác được

Trên cánh đồng ấy người ta chia thành từng ô có bố trí hệ thống mương máng,

bộ phận phân phối và thu nước

Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc thường xây dựng ở những nơi có độ

đốc tự nhiên 0.02 và cách xa khu dân cư về cuối hướng gió

Ưu điểm của phương pháp xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên là:

- Đây là phương pháp rẻ nhất, dễ thiết kế và xây dựng, dễ vận hành,

không đòi hỏi cung cấp năng lượng (sử dụng năng lượng mặt trời) - C6 kha nang làm giảm các vi sinh vật ô nhiễm, kể cả vi sinh vật gây

bệnh đến mức thấp nhất

- Kha năng lọai được các chất hữu cơ vô cơ tan trong nước

- Hệ vi sinh vật họat động ở đây chịu đựng được nồng độ các kim lọai

nặng tương đối cao

Trang 20

Nhược điểm là :

- _ Diện tích xây dựng lớn

- _ Thời gian xử lý tương đối dài

- _ Trong quá trình xử lý phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên như trong

mùa đông các quá trình sinh học xảy ra trong nước chậm sẽ kéo dài thời

gian xử lý hoặc gặp các cơn mưa lớn sẽ làm tràn nước thải gây ô nhiễm

cho các nguồn nước khác

3.7- Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa sinh trong điều kiện nhân tao

3.7.1_ Bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học (bể Biôphin) là công trình xử lý nước thải trong điều

kiện nhân tạo nhờ các vi sinh vật hiếu khí Nước thải dẫn vào bể bằng hệ

thống phân phối nước, nước sẽ được lọc qua các lớp vật liệu rắn có bao bọc

một lớp màng vi sinh vật

Quá trình xử lý diễn ra khi cho nước thải tưới lên bể mặt của bể và thấm qua lớp vật liệu lọc Ở bể mặt của lớp vật liệu lọc và các khe hở ở giữa chúng

các cặn bẩn được giữ lại và tạo thành màng - gọi là màng vi sinh vật Lượng

_ oxy cần thiết để oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải ở bể lọc được

cung cấp phương pháp tự nhiên hoặc nhân tạo Vi sinh vật hấp thụ chất hữu cơ

và nhờ có oxy quá trình oxy hóa được thực hiện

Vật liệu lọc là các vật liệu có độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ và bể mặt riêng lớn như đá cuội, đá dăm, vòng gốm, các loại polymer

Dựa vào khả năng làm việc của bể mà người ta phân loại bể :

3.7.2_ Bể Biôphin nhỏ giọt :

Được xây dựng dưới dạng hình tròn hay hình chữ nhật

Nước thải dẫn vào bể bằng một thiết bị phân phối, theo chu kỳ nước

được tưới lên toàn bộ bể mặt bể lọc

Nước thải sau khi lọc sẽ chảy vào hệ thống thu nước và được dẫn ra khỏi bể

Đặc điểm riêng của bể loại này là kích thước của các hạt vật liệu lọc

không lớn hơn 25 - 30mm và tải trọng tưới nước nhỏ (0.5 — 1m?/m?VLL) Hiéu

Trang 21

3.7.3_ Bể Biôphin cao tải :

Hoạt động giống như bể biôphin nhỏ giọt chỉ khác là ở bể biôphin cao tải có chiều cao công tác và tải trọng tưới nước lớn hơn Vật liệu lọc có kích thước 40 - 60mm

Ưu điểm của quá trình lọc này là:

- _ Xử lý nước có độ nhiễm bẩn cao

- - Rút ngắn thời gian xử lý

- _ Đồng thời có thể xử lý hiệu quả nước cần có quá trình khử nitrat hoặc phần

nitrat hóa

Nhược điểm: không khí ra khỏi lọc thường có mùi hôi thối và xung quanh lọc

có nhiều ruôổi muỗi 3.7.4 Bể Acroten

BỂ Aeroten là công trình làm bằng bêtông, bêtông cốt thép với mặt bằng thông dụng là hình chữ nhật Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy qua suốt chiều dài của bể

Nước thải đầu tiên qua song chắn rác để lọai bỏ các chất rắn có kích thước lớn không tan trong nước như rác, giấy, bao bì, gỗ, lá, gạch v v , sau đó đưa vào lắng sơ bộ để lắng các chất rắn không tan qua song chắn rác và

một phần các chất rắn lơ lửng, rồi đưa vào bể hiếu khí Vi sinh vật trong bể

hiếu khí tạo thành bùn họat tính sẽ phân hủy các chất hữu cơ và làm sạch

nước Sau bể hiếu khí là bể lắng bổ sung, bùn họat tính lắng và nước được lần,

trong - nước đã xử lý được đưa vào các thủy vực Bùn họat tính một phần được hồi lưu dùng làm tác nhân phân giải cho các đợt sau, phần còn lại được xử lý

làm phân bón cho cây trồng hoặc dùng bổ sung vào thức ăn chăn nuôi

Nguyên lí cơ bản của phương pháp là tạo điều kiện hiếu khí cho quân thể vi sinh vật có trong nước thải phát triển tạo thành bùn họat tính Để thỏa mãn điều kiện nầy người ta phải sục khí qua hệ thống nén khí hoặc thổi khí

Nước thải trong bể sẽ được cung cấp không khí và lượng oxy sẽ được hòa tan

nhiều hơn đảm bảo cho yêu cầu oxy hóa các chất hữu cơ của vi sinh vật hiếu

khí và tùy nghi Trường hợp nước nghèo nguồn N và P thì phải bổ sung các

Trang 22

Công nghệ xử lý nước thải bằng bể Aeroten là tạo điều kiện hiếu khí và có thể bổ sung một số chất đinh dưỡng thích hợp cho vi sinh vật nước thải phát triển để tạo thành bùn có họat tính cao, nếu trong nước thải thiếu các chất nay

Để đảm bảo có oxy thường xuyên và nước được trộn đều với bùn họat tính,

người ta cung cấp oxy bằng hệ thống thổi khí hoặc cung cấp oxy tinh khiết, kết hợp với hệ thống khuấy trộn

Theo quá trình nước thải từ bể Aeroten đến bể lắng vi sinh vật tạo bông

và kết lại cùng với các chất huyén phù cũng như các vật thể được hấp phụ

trong bùn hoạt tính

Bùn họat tính hổi lưu được trộn với nước thải ở đầu vào bể Aeroten Trong bể Aeroten có thể xây các vách ngăn và nước thải có bùn họat tính sẽ

chảy theo chiều dài của dòng chảy Không khí được đưa vào đồng đều theo

suốt chiều dài của bể Aeroten Có trường hợp bùn hổi lưu được họat hóa trong

một bể riêng, có bổ sung các chất dinh dưỡng và chế độ sục khí, khuấy trộn

thích hợp, sau đó mới đưa trở lại bể Aeroten

Hiệu suất xử lý hiếu khí có thể đạt tới 85 - 95 % BOD, lọai các hợp chat N tdi 40% va coliform tdi 60 — 90 %

Ở đây, ta có thể ví bể Aeroten như là một nổi lên men thông thường được tiến hành trong điều kiện hiếu khí không vô trùng với các chủng sản xuất

là quần thể vi sinh vật nước thải kết lại với nhau trong bùn họat tính

Quá trình xử lý được thực hiện như quá trình lên men bán liên tục Quá

trình công nghệ nầy có những đặc điểm sau :

- Giống vi sinh vật không phải là giống thuần khiết mà là quân thể vi

khuẩn (chủ yếu) nấm men, nấm mốc, động vật nguyên sinh và một số

sinh vật khác (chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng, họai sinh và hiếu khí)

- _ Bùn họat tính gồm cả tế bào chết, tế bào già và các tế bào trẻ họat động phân tán trong nước thải thành các dạng hạt nhỏ

- _ Nước thải được xử lý bằng bể Aeroten có quá trình như sau :

- Hap phụ các chất hữu cơ hòa tan, dạng keo và huyển phù vào trong

hoặc trên mặt các hạt bùn họat tính

Trang 23

- _ Sự chuyển hóa các chất bởi vi sinh vật và kết lắng bùn họap tính có sự tham gia các loài động vật nguyên sinh và các lòai khác có trong nước thải

- _ Oxy hóa amoniac đến nitrit và sau đó đến nitrat nhờ vi khuẩn nitrat hóa

- _ Trường hợp không đủ các chất dinh dưỡng trong nước thải, tế bào vi sinh

vật sẽ chết và tự phân

- Không đủ điểu kiện hiếu khí, hoặc ngừng thổi khí, khuấy trộn các hạt bùn sẽ kết lại thành khối và lắng xuống đáy

- Tùy thuộc vào điểu kiện cụ thể (khối lượng nước thải, mức độ nhiễm

bẩn, vốn ) người ta có thể thiết kế bể Aeroten có các lọai hình và trang

thiết bị sục khí sẽ khác nhau Dưới đây là một số lọai hình bể Aeroten

BỂ Acroten thông thường : Nước thải qua chắn rác vào lắng sơ bộ (lắng1) rồi hòa với bùn hổi lưu vào đầu cùng của bể Aeroten Không khí sục đồng đều theo suốt chiểu dài của bể Khuấy trộn bằng sục khí Quá trình xẩy ra trong bể gồm có sự hấp phụ các cặn vẫn lơ lửng, các tế bào vi sinh vật, kết

bông lại trong bùn họat tính mới hình thành và các chất hữu cơ bị oxy hóa Bùn

họat tính thừa được lấy ra ở bể lắng thứ cấp (lắng 2) Thời gian nước thải lưu lại trong bể là 4 — 6 h ; lượng bùn hồi lưu 15 -50%; tải lượng thích hợp vào

khỏang 0,3 - 0,6 kg BOD: /mỶ ngày, với hàm lượng bùn khỏang 1500 — 3000

mg; thời gian lưu bùn 5 — 15 ngày Hiệu quả xử lý BOD vào khổang 85 — 95 NƯỚC , 2 Ñ THAI Lang j BE Nước thai THO I lA =4 mn | sau xử lý 3 Ì „ BÙNTHẢI Bùn tuần hoàn %, chất lượng nước ra tốt

- Bể Aerofen.theo bậc : Đây là phương pháp cải tiến của phương pháp

trên Nước thải sau lắng 1 được đưa vào bể ở nhiều điểm tương ứng, do đó nhu

cầu oxy sẽ giảm dẫn Quá trình công nghệ này được sử dụng có kết quả đối 'với nước thải thành phố

Trang 24

Với biện pháp thổi khí kéo dài, thời gian nước lưu lại trong bể đủ lớn để

oxy hóa hoàn toàn lượng chất bẩn với lượng bùn tạo thành khoảng 2000 —

3500 mg/l; thdi gian lưu nước trong bể 3 —5 h; tải trọng vào khoảng 0,5 — 0,9

kg BODz/mỶ ngày; thời gian lưu bùn hồi lưu 25 — 75 %; hiệu suất khử BOD

khoảng 85 - 95 %, chất lượng nước sau xử lý tốt Nước i : BE | NUGC THAI thai _ ¡ AEROTEN - vào › ' ‘ee: * — ;

- Bể Acroten có thiết bị khuấy trộn: Quá trình xử lý gần như liên tục cho

nước thải vào bể Aeroten có thiết bị khuấy trộn Nước và bùn được quay vòng

lại đưa vào bể ở nhiều điểm Viêc cung cấp oxy được thực hiện đồng đều theo chiều dài của bể kết hợp với khuấy đảo làm cho các hạt bùn phân tán đều

trong nước tiếp xúc với các chất ô nhiễm làm tăng khả năng oxy hóa của cả

quá trình

- Bể Aeroten ổn định - tiếp xúc : Quá trình xử lý nước được thực hiện

qua hai bể: bể ổn định bùn họat tính và bể tiếp xúc Bùn họat tính hồi lưu được

đưa vào bể ổn định như là giai đọan nhân giống trong công nghệ lên men công nghiệp Khi lượng bùn họat tính mới được tạo thành đủ số lượng và đảm bảo độ tuổi sinh lí sẽ được đưa sang bể tiếp xúc với nước thải sau lắng 1 và quá

trình oxy hóa các chất nhiễm bẩn mới thực sự xảy ra ở bể này Bể ổn định còn

gọi là bể tái sinh hoặc bể họat hóa bùn

Ưu điểm của phương pháp là giảm 50% lượng thông khí so với phương

pháp hiếu khí cổ điển Phương pháp này được áp dụng cho xử lý nước có nhiều

chất bẩn ở dạng lơ lửng hoặc keo

Các thông số công nghệ của quá trình : thời gian lưu bùn trong bể ổn

định 1,5 — 5h; thời gian lưu nước trong bể tiếp xúc là 20 — 40 ph ; lượng bùn hồi

lưu 25 - 50%; thời gian lưu bùn 5 — 15 ngày ; lượng bùn trong bể ổn định 4000 — 10000 mg/l, trong bể tiếp xúc 1000 — 3000 mgi

Trang 25

Tải trọng của hệ thống là 0,6 — 0,75 kgBOD; /mỶ, ngày, và hiệu suất xử ly BOD là 80 — 90%

3.7.5_ Đĩa quay sinh học (RBC)

Đĩa quay sinh học được áp dụng đầu tiên ở CHLB Đức năm 1960 sau đó

ở Mỹ Ở Mỹ và Canada 70% hệ thống RBC được sử dụng để lọai BOD, 25%

dé loai BOD va nitrat, 5% dé loai nitrat Day là hệ thống sinh học sinh trưởng cố định trong màng sinh học khác Do vận tốc quay rất chậm cho nên một lớp

màng sinh học sẽ được tạo ra bám vào đĩa khi màng này tiếp xúc với nước thải

chúng sẽ hấp thụ chất hữu cơ có trong nước thải và sau đó tiếp xúc với oxy khi

ra khỏi nước thải

Đĩa quay được nhờ môtơ hoặc sức gió Nhờ quay liên tục màng sinh học

vừa tiếp xúc được với không khí vừa tiếp xúc được với chất hữu cơ trong nước thải, vì vậy chất hữu cơ được phân hủy nhanh Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến họat động RBC là lớp màng sinh học Khi bắt đầu vận hành các vi

sinh vật trong nước bám vào vật liệu và phát triển ở đó cho đến khi tất cả vật

liệu được bao bởi lớp màng nhầy dày chừng 0,16 — 0,32 cm Sinh khối bám

chắc vào RBC tương tự như ở màng lọc sinh học

Trang 26

GVHD: ThS TON THAT LANG LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SON

CHUONG 4

TONG QUAN VE NUGC THAI CHE BIEN CAO SU VA TINH CHAT O NHIEM CUA NUGC THAI CAO SU

4.1- Giới thiệu

Ngành công nghiệp chế biến cao su là một ngành sản xuất có khả năng gây ô nhiễm rất lớn

Sản lượng chế biến hiện nay của các nhà máy ngành cao su Việt Nam vào khoảng 245.000 tấn/năm tính đến cuối năm 2002 sản lượng đó tương ứng

với khoảng 4.500.000 m3 nước thải hàng năm Hiện nay, hầu hết các nhà máy

chế biến cao su trên toàn quốc đã có hệ thống xử lý nước thải, với tổng chỉ phí

đầu tư trên 40 tỷ đồng (Tổng Công ty Cao su Việt Nam) Tuy vậy, hầu hết các nhà máy đều có chất lượng nước thải không đạt tiêu chuẩn xả vào môi trường

Do vậy, ngành công nghiệp chế biến cao su đã gây ra một số tác động xấu đến môi trường sống, nước thải chế biến cao su có hàm lượng chất hữu cơ

rất cao, bốc mùi hôi thối ảnh hưởng đến sức khỏe, sinh hoạt của người dân,

giết chết hoặc hạn chế sự phát triển của động vật, thực vật, gây ô nhiễm đến môi trường Quá trình ô nhiễm này ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của

nhân dân và môi trường tự nhiên xung quanh nhà máy 4.2- Các nguồn thải của các nhà máy chế biến cao su

Trong quá trình chế biến cao su cần lượng lớn nước rửa để làm hòa tan tạp chất trong cao su đồng thời làm sạch vật liệu, máy móc Như vậy, nước thải ra có lượng nhỏ cao su tan, một lượng lớn Protein, đường, lipit, carotenord, chất

hữu cơ, vô cơ, chúng đều bắt nguồn từ cao su thiên nhiên Những chất này là những thực thể lý tưởng để phát triển vi sinh vật tạo nhu cầu Oxy sinh hóa cao

và tạo ra mùi tự nhiên rất hôi Đặc biệt trong dậy chuyểnsản xuất cao su có sử

dụng acid fomic, acid phosphoric hay acid sulfuric nên trong nước thải chế biến

cao su nồng độ pH vào khoảng từ 4,2 đến 6,3 Hàm lượng BOD trong nhà máy

chế biến cao su tỉnh khiết khoảng 3600mg/1, nhà máy cao su tái chế khoảng

750mg/l, cao su tấm (RSS) khoảng 2600mg/1 và cao su bánh khoảng 1750mg/I

từ đó cho ta thấy toàn bộ tạp chất trong nước thải chủ yếu là các chất hữu co

nguyên thủy cùng với khối lượng lớn Oxy để oxy hóa chúng .(Nguôn: Sự cần

Trang 27

thiết và chức năng của trạm xử lý nước thải trong các nhà máy cao su - Dự án

cải tạo nông nghiệp của ngân hàng thế giới)

4.3- Chất lượng nước thải thành phân và tính chất

Chất lượng và thành phần nước thải tại các nhà máy chế biến cao su phụ thuộc vào loại quy trình sản xuất được sử dụng, quy mô nhà máy, chất

lượng giám sát và kiểm tra

Thành phần nước thải ngành chế biến cao su

Trang 28

LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: ThS TON THAT LANG KS LAM VINH SON Bang 4.2: Thanh phan cơ bản của nước thải từ những nhà máy cao su khác nhau oo Loại sản phẩm Thông số Cao su tnh|Dạngbánh |Dạngtấm | Tái chế khiết PH 4,2 5,7 4,9 6,2 BOD 3.580 1.750 2.630 740 COD 6.590 2.740 3.300 900 Chat rin két tia | 390 240 140 350 Nitrogen Amonia | 700 66 10 15 Bảng 4.3_ Đặc tính ô nhiễm của nước thải ngành chế biến cao su ( mg/l) Loại sản phẩm

Chỉ tiêu Khối từ mủ | Khối từ mủ | Caosutờ |Mủ ly

tươi đông tâm COD 3540 2720 4350 6212 BOD 2020 1594 2514 4010 Téng Nitd (TKN) |95 48 150 565 Nitd amonia(AN) |75 40 110 426 TSS 114 67 80 122 PH 5.2 5.9 5.1 4.2 (Nguồn : Bộ môn chế biến - Viện Nghiên cứu Caa su Việt Nam) Zz + 4: - ^À AOA 4 + ˆ ~ = x ^⁄

Có thể nói rằng nông độ ô nhiễm của nước thải chế biến và sản xuất

cao su là loại ô nhiễm cao nhất mức dộ ô nhiễm được thể hiện ở nỗng độ chất

dinh dưỡng và hàm lượng chất hữu cơ

Mức độ ô nhiễm của nước thải chế biến cao su tại một số nhà máy được

thể hiện như sau (xem trang sau)

Trang 29

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KS LÂM VĨNH SƠN Bảng 4.4_ Mức độ ô nhiễm của nước thải khi chưa sử lý tại các nhà máy STT |Nha may |Các chỉ tiêu nước thải pH COD |BOD |TSS |TổngN NH3-N I |CuaPai |578 |4675 |1700 |410 136,27 |21,70 2_ |BốtLá 567 |4266 |1880 |530 145,13 |33,60 3 |BénStic |549 |5212 |2160 |950 198,80 [78,40 4 |DầuTiếng l5l15 |3356 |2630 |143 138,13 |33,60 5 |LongHòa |584 |2087 11380 |173 |?6,53 |0,00 6 |PhúBình |677 |160 130 |40 14,00 |0,00 7 |TânBiên |553 |2000 |13340 |247 |5833 |5,83 8 |VênVên |587 |ä000 [1540 |490 159,83 |143,97 9 |BếnCủi |5,5 1609 |6§0 145 |2217 |0,00 10 |HàngGòn |6,76 |5955 |2539 |535 |252.00 |56,47 II |LongThành|585 |HlIl9I 3836 |2641L |395,27 |224.47 12 |Cẩmmỹg [6,15 [5313 17403 |ll67 |I35,10 |24,27 132 |XàBang |526 |6453 |4173 |355 |267,00 |63,00 14 |HòaBình [5,62 [6193 [1468 |263 146,00 |30,00 15 |DầuGiây |6,7 236 1140 {70 25,20 0,00 16 |AnLộc 621 |5028 |I330 |670 154,00 |33,60 4.4- Mùi hôi trong nước thải chế biến cao su 4.4.1_ Nguyên nhân

Cao su tự nhiên là các polime hữu cơ cao phân tử với các monome là các chất dạng mạch thẳng như etylen, propilen, butadien Do đó, quá trình phân hủy mủ cao su thực tế là quá rình oxy hóa các sản phẩm phân hủy trung

gian hoặc các chất vô cơ dang khi như H;S, mercaptal (RSH), amonia (NHạ),

Trang 30

4.4.2_ Bản chất của mùi hôi trong nước thải

Mùi trong nước thải thường gây ra bởi các khí được sản sinh trong quá

trình phân hủy hợp chất hữu cơ Mùi hôi đặc trương và rõ rệt nhất trong nước

thải bị phân hủy ky khí thường là mùi của H;S (hydrogen sulphide),

Các acid béo bay hơi (Volatile Fatty Acids - VFA) là sản phẩm của sự

phân hủy do vi sinh vật, chủ yếu là trong điểu kiện kị khí, các lipit va

phospholipids có trong chất ô nhiễm hữu cơ

Các nước thải công nghiệp có thể chứa các chất có mùi hoặc các chất

sinh mùi trong quá trình xử lý nước thải Một số nước thải công nghiệp thường

có mùi hôi như nước thải từ các nhà máy giấy, chế biến cao su thiên nhiên, và

chế biên đầu ăn, nước thải chăn nuôi gia súc cũng có mùi hôi khó chịu Bảng 4.5_ Một số chất gây mùi hôi thường gặp trong nước thải

(Nguồn: Gaudy 198, Metcalf va Eddy, 1991 ) Chat Cấu tạo hóa học Mùi Các amin CH;NH;(CH;)H Tanh cá Amonia NH; Khai Cac diamines NH,(CH;)„NH;, Thịt thối NH;(CH;):NH; Hydrogen sulphide H,S Trứng thốt

Dimethy sulphide (CH;);S Rau thối

Diethyl sulphide (C;H;);S Tanh sốc

Diphenyl sulphide (CạHs);S Khét

Diallyl sulphide (CH;CHCH,);S Nông tôi

Trang 31

4.5- Những công nghệ đã được nghên cứu trên thế giới để xử lý nước thải

ngành chế biến cao su nói chung 4.5.1_ Bể lọc sinh học hiếu khí

Công trình nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải (XLNT) ngành chế biến cao

su đầu tiên được công bố năm 1957 (Molesworth, 1957) ttrong đó nước thải mủ

skim được xử lý trpng phòng thí nghiệm bằng một bể sinh học hiếu khí Hiệu

quả xử lý chất ô nhiễm hữu cơ còn rất thấp Thí nghiệm này được tiếp tục mở

rộng trong một công trình khác cũng sử dụng bể sinh học hiếu khí, trong đó

hiệu quả xử lý được gia tăng bằng biện pháp hồi lưu nước thải (Molesworth, 1961,) Hiệu quả xử lý BOD dưới 60% với thời gian lưu nước 20 ngày

4.5.2_Hồ Ởn Định

Muthurajah và cộng sự (1973) khẳng định rằng xử lý sinh học bằng một bể ky khí theo sau là một bể hiếu khí có khả năng đạt yêu cầu cần xử lý nước thải cao su Theo đó nước thải chế biến cao su chứa đến 80% chất rắn bay hơi,

do đó cần phân hủy ky trước khi phân hủy hiếu khí Phương pháp này thích hợp

cho việc cho việc xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su cốm

Nước thải cao su cốm: nước thải từ nhà máy chế biến cao su cốm dược

nghiên cứu xử lý trong hệ thống này với thời gian lưu nước khoảng 20 ngày thì

có thể loại bỏ được 90% BOD, 73% COD, 31% téng Nitơ và 44% Amonia

Nitrogen

(Nguồn: Nguyễn Ngọc Bích ~ Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến

cao su Việt Nam, 2002; tr50-58)

Trang 32

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KS LÂM VĨNH SƠN Bảng 4.7_ Tính chất nước thải cao su latex trước và sau xử lý Chỉ tiêu Trước xử lý Sau xử lý Hiệu quả % BOD 3520 150 96 COD 4850 530 89,1 TSS 600 200 66,4 Tổng Nito 465 135 71,2 AN 820 360 56,1 pH 4,8 7,8 - (Ghỉ chú: Tất cả các chỉ tiêu được tính bằng mẹg/l trừ pH) (Nguôn : Xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su FACS ban quản lý môi trường Malaysia)

Cũng đối với nước thải chế biến mủ ly tâm thì khả năng xử lý của hệ

thống hồ ky khí hồ tùy chọn với thời gian lưu nước trung bình khoảng 90 ngày hệ thống này có khả năng loại 96% BOD, 89% COD, 66% tổng Nitơ, 71%

Amonia, và 58% tổng chất rắn lơ lửng từ nước thải chế biến mủ ly tâm

4.5.3_Muong Oxy héa

Nghiên cứu của Ponniah (1975) có thể ứng dụng cơng nghệ mương Ơxy

hóa để xử lý nước thải của quá trình chế biên mủ ly tâm Với công nghệ này có thể đạt được hiệu xuất xử lý BOD khoảng 85% với thời gian lưu nước

khoảng 17,5 ngày và lương bùn hổi lưu là 75% Cùng đó Ibrahim va cộng sự

(1979) đã khẳng định rằng khả năng của kênh oxy hóa trong xử lý nước thải chế biến mủ ly tâm Với thời gian lưu nước là 22 ngày có thể loại bỏ 96% BOD và 93% COD Tuy nhiên ở công trình này hiệu quả xử lý Nitơ còn thấp, chỉ đạt

46% đối với tổng nitơ còn 44% là nitơ Amonia

4.5.4_ Bể đĩa quay

Borchardt, 1970 Bể đĩa quay là một công nghệ bùn hoạt tính Đối với

nước thải chế biến cao su, hiệu quả xử lý được ghi nhận với COD là 94%, BOD

la 98%, tong Nitơ là 90% va nitơ dạng Amonia là 92% từ nước thải chế biến

cao su cốm đã qua xử lý ky khí (John và cộng sự, 1975 [78]) Tuy nhiên, đối

với nước thải chế biến mủ ly tâm, vốn có hàm lượng Amonia cao hơn nên

không thể thích hợp để xử lý loại mủ này

Trang 33

4.5.5_Bé loc sinh hoc ki khi

Công trình bể lọc sinh học ky khí với nước thải chế biến mủ ly tâm pha loãng để có hàm lượng COD đầu vào từ 3000 mg/I đến 6000 mg/l Hiệu xuất xử lý

chất ô nhiễm hữu cơ đạt được là từ 89% đến 98% COD với thời gian lưu nước

tương ứng là 4 đến 26 ngày Hiệu xuất xử lý trung bình là 85% COD với tải

trọng hữu cơ ở mức 3 kg COD/mỶ ngày Khi tăng thêm tải trọng hữu cơ hàm

lượng COD đầu ra tăng lên đáng kể, nhưng bể này có thể vận hành ổn định với tải trong hữu cơ lên đến 8 kgCOD/m/ngày

4.5.6_ Bể sục khí

Một nghiên cứu của Isa 1997, [73] Đó là hệ thống hiếu khí đối với nước thải

chế biến ly tâm Hệ thống này sử dụng cả thiết bị và thổi khí từ đáy đã được dùng để xử lý nước thải chế biến mủ ly tâm ở quy mô công nghiệp Nước thải

này dược nâng pH lên đến 9 trước khi đưa vào bể Hệ thống này với thời gian lưu nước 32,5 ngày

4.5.7_ Một số công nghệ đã và đang thực hiện trong nước

Những công nghệ xử lý nước thải đang được ứng dụng trong ngành chế biến cao su Việt Nam Cụ thể tại một số nhà máy

Bảng 4.8 Hệ thống các công nghệ xử lý nước thải tại các nhà máy

SIT | Nhà máy Nhóm công nghệ

1 Cua Pari Bể Gan mủ - bể Điều hòa -hổ Ky khí- hồ Tùy chọn - hỗ Lắng 2 Bố Lá Bể Tuyển nổi-bể Gạn mủ- hồ Ky khí -hé Tay chon - hồ Lắng 3 Bến Súc Bể Gan mi - bể Tuyển nổi - hồ Sục khí - hồ Lắng

4 Dầu Tiếng | Bể Gạn mủ - bể Tuyển nổi - hé Suc khí - hồ Lắng 5 Long Hòa | Bể Gạn mủ- hồ Sục khí - hồ Lắng

6 Phú Bình Hồ Lắng cát - hổ Ky khí - hổ Tùy chọn - hồ Lắng 7 Tân Biên | Bể Gạn mủ - bể Tuyển nổi - hồ Sục khí

8 Vén Vén Bể Gan mt - bể Ky khí tiếp xúc - bể Sục khí - bể Lắng

9 Bến Củi Bể Gan mii - hé Ky khi - hồ Tùy chọn - hồ Lắng 10 Hàng Gòn _ | Bể Gạn mủ- bể UASB - hé Suc khi - hồ Lắng 11 Long Thành | Bể Gạn mủ - hồ Ky khí - hỗ Tùy chọn - hồ Lắng 12 Cẩm mỹ Bể Gạn mủ - bể Điều hòa - bểThổi Khí - bể Lắng

13 Xà Bang Bể Gan mi - hồ Ky khí - hồ Sục khí - hồ Tùy chọn - hồ Lắng

Trang 34

GVHD: TaS TON THAT LANG

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SON Bảng 4.9_ So sánh hiệu quả và yêu câu xử ly Giá trị trung bình từ các hệ |_ Giới hạn của cột B Chỉ tiêu thống TCVN 5945 - 1995 pH 7,43 5,5-9 COD 899 100 BOD 499 50 TSS 152 100 Téng N 112 60 NH;3-N 81 1

(Nguồn :Viện nghiên cứu cao su Việt Nam-Báo cáo đánh giá hiện trạng kỹ thuật các hệ thống XLNT Tổng Công ty Cao su Việt Nam, tháng 4/2003)

Công nghệ đang được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu Cao su Việt Nam

- xã Lai Hưng, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương được thực hiện bởi ThS

Nguyễn Ngọc Bích và công sự

4.5.8_ Mô hình nghiên cứu đang thực hiện tại Viện nghiên cứu cao su Việt Nam

Mô hình pilot hệ thống công nghệ gồm 5 thành phan: % Bể điều hoà dung tích : 5m?

% Bé gan mu dung tich : 3,5m” % Bé ky khí dung tích : 10mỶ % Bể tảo cao tẩi dungtích :35mẺ ® Bé luc binh dung tích : 15mẺ

Mô hình được xây dựng bằng gạch và ximăng 6 qui mô pilot

(5m”/ngày) trong điều kiện sản xuất thực tế tại Viện Nghiên Cứu Cao Su Việt

Nam, xã Lai Hưng, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương

Mô hình được đưa vào vận hành ở chế độ một dòng Hằng ngày mô hình

tiếp nhận nước thải từ mương đánh đông cao su tờ Tổng thời gian lưu nước là

13,5 ngày, gồm 1 ngày tại bể điều hoà, 0,7 ngày tại bể gạn mủ, 2 ngày tại bể

kị khí cao tải, 7 ngày tại bể tảo cao tải và 3 ngày tại bể lục bình

4.5.8.1_ Bể điều hoà

Nhằm mục đích tạo lưu lượng nước thải đều qua hệ thống để khắc phục

biến thiên lớn về lưu lượng trong ngày và trong ca sản xuất |

Trang 35

GVHD: ThS TON THAT LANG LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SON

4.5.8.3_ Bể gạn mủ

Là một bể chứa được chia làm nhiều ngăn để làm cho dòng chảy qua nó

bị đổi hướng nhiều lần theo phương thẳng đứng Nước thải chứa những hạt cao

su chưa bị đông tụ trong quá trình đánh đông trước đó Với thời gian lưu nước 17 giờ và trong môi trường acid (pH < 5,5) các hạt cao su này sẽ tiếp tục đông

tụ và nổi lên mặt Phân huỷ kị khí bắt đầu xảy ra ở đây

4.5.8.4 Bể ky khí

Sử dụng vi sinh vật kết bám, được duy trì mật độ cao bằng vật liệu kết

bám làm bằng xơ dừa bố trí trong bể Bể cũng được chia làm nhiều ngăn giống như bể gạn mủ, nhằm mục đích làm cho dòng chảy lần lượt đi qua tất cả cả các

lớp vật liệu có chứa vi sinh vật dính bám Quá trình khoáng hoá kị khí xảy ra ở

đây

4.5.8.5_ Bể tảo cao tải

Là nơi tiếp nhận nước thải sau xử lý kị khí BỂ gồm nhiều kênh kể nhau, sao cho dong chay qua bể bị đổi hướng nhiều lần theo phương nằm ngang Nước thải trong bể được khuấy trộn bằng dụng cụ cẩm tay mỗi ngày 2 lần, mỗi

lần 30 phút, vào lúc 7 giờ và 14 giờ Vi tảo Chlorella sp Được gây nuôi trong

hồ Các quá trình khoáng hoá hiếu khí, trao đổi chất và oxy hoá xảy ra ở đây, với oxy do tảo cung cấp từ quá trình quang hợp

4.5.8.6_ Bể lục bình

Trang 36

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM ViNH SON

Bảng 4.10 Hiệu quả xử lý nước thải của mô hình pilot

Chỉ |Đầu |CV% |Sau |CV% | Sau bể |CV% |Sau |CV% | Hiệu tiéu |vào bể kị tảo bể suất khí cao tải lục xử lý bình (%) PH 3.27 |7,06 |7,15 |2/&5 | 8,42 6,78 |7,73 |9,65 - COD | 4831 | 27,11 | 148 | 48,26 | 403 70,88 | 196 | 139,82 | 95,94 BOD | 2922 | 30,18 | 64 71,16 | 92 52,69 | 52 88,30 | 98,22 TKN | 220 | 43,25 | 214 | 18,43 | 42 57,73 | 28 58,99 | 87,27 AN | 58 90,51 | 203 | 15,59 | 12 91,00 | 13 79,85 | 80,88 TSS | 357 | 99,96 | 61 96,18 | 252 60,95 | 88 168,36 | 75,35 Chú thích: _Ðơn vị tính của các chỉ tiêu trong bảng, không kể pH, là mg/I

CV : Coefficient of Variation (Hệ số dao động)

4.5.8.7_ Hiệu quả xử lý nước thải

Chất lượng nước thải sau các công đoạn xử lý trong mô hình pilot được

cho ở bảng A Đối vơi nhóm chất ô nhiễm hữu cơ, hiệu suất xử lý toàn phần là

rat cao (khoảng 96% đói với COD và 98% đối với BOD) Các giá trị COD và

BOD rất thấp (148 và 64 mg/!) sau bể ki khí cao tải cho thấy phân lớn chất ô

nhiễm dạng này đã được xử lý trong bể này Do kết quả của quá trình sinh tổng hợp, COD và BOD lại tăng lên sau bể tảo cao tải (403 và 92mg/)), rồi sau

đó mới giảm đi sau bể lục bình (196 và 52mg)

Trong khi hàm lượng tổng nitơ không thay đổi đáng kể (khoảng 220

mg/l), sy tang ham ludng ammonia sau bé ki khi cao tai (tiv 68mg/1 lên đến

203mg/l) cho thấy kết quả của quá trình khoáng hoá ky khí trong bể Lượng

ammonia này giảm đi chủ yếu là do tác dụng đồng hoá của vi tảo trong bể tảo

cao tải, biểu hiện bởi TSS, mà thành phần chủ yếu là tế bào tảo, tăng lên

nhanh chóng Tuy nhiên, khả năng loại ammonia của bể tảo cao tải thấp hơn

dự kiến và thấp hơn những kết quả nghiên cứu trước (Bich etal., 1999) Điểu

này có thể có nguyên nhân là sinh trưởng của tảo có phần nào bị giới hạn bởi

chiều sâu của bể hạn chế phần nào khá năng quang hợp Bể lục bình hầu như

chỉ đóng vai trò của một bộ lọc chất rắn Sự giảm COD của nó chỉ dựa trên sự loại bỏ các tế bào tảo, trong khi hàm lượng ammonia trước và sau bể lục bình

Trang 37

không thay đổi cho thấy khả năng của bể lục bình trong việc hấp thu chất dinh

dưỡng không cao

Với tổng thời gian lưu nước là 13,5 ngày, chất lượng nước thải sau cùng cho thấy khả năng đáp ứng cột C TCVN 5945-1995, tiêu chuẩn Indonesia và

A ~ 4 w wv

tiêu chuẩn Malaysia cho nước thải chế biến cao su

Từ các nguồn sô liệu trên có thể cho ta thấy đặc tính của nước thải từ

quá trình chế biến cao su chứa 2 thành phần gây ô nhiễm nước, đơ là chất hữu cơ (thể hiện ở các chỉ tiêu COD và BOD) và chất dinh dưỡng (thể hiện ở các

chỉ tiêu Tổng N và NH;-N) về mức độ ô nhiễm, nếu ta đem so sánh với chất

lượng nước thải đô thị thì hàm lượng các chất ô nhiễm này trong nước thải chế biến cao su cao ơn gấp nhiều lần Sự khác biệt đó thể hiện ở trong bang sau

Bảng 4.11_ So sánh hàm lượng các chất ô nhiễm giữa nước thải chế biến cao su

và nước thải đô thị

Chỉ tiêu Nước thải đô thị điển hình Nước thải chế

Ó nhiễm nhẹ | O nhiễm vừa | O nhiễm nặng | biến cao su COD 250 500 1000 7084 BOD 110 220 400 3315 TSS 100 220 350 658 Tổng N 20 40 85 253 NH;-N 12 25 50 78

(Nguồn :Viện nghiên cứu cao su Việt Nam-Báo cáo đánh giá hiện trạng kỹ thuật các hệ thống XLNT Tổng Công ty Cao su Việt Nam, tháng 4/2003(_ theo Metcalƒ & Eddy, Inc., 1991)

Từ các giá trị trên cho ta thấy nồng độ ô nhiễm do nước thải cao su cao hơn gấp nhiều lần so nước thải đô thị loại ô nhiễm nhất và thể hiện rõ nhất đó là chất hữu cơ và chất dinh dưỡng

Trang 38

4.6-Những rủi ro môi trường có thể xảy ra tại các nhà máy chế biến cao su do xả chất thải bừa bãi từ các nhà máy cao su

Do tính chất ô nhiễm cao, việc xả chất thải ở các nhà máy cao su có thể

tạo ra mức độ tổn hại đến nguồn tiếp nhận như:

4.6.1_ Những vấn đề xả chất thải BOD/COD cao

Tùy thuộc vào từng loại cao su và cách chế biến cao su được tiến hành khác nhau trong nhà máy Chỉ số BOD/COD của các chất thải trong nhà máy vào khoảng 740mg/1 đến 900mg/I Những giá trị BOD/COD cao có thể cho thấy rằng các loại chất rắn trong chất thải cao su chủ yếu thuộc có nguồn gốc hữu cơ có nhu cầu oxy cao cho quá trình oxy hóa

Việc xả các chất thải như vậy sẽ dẫn đến sự cạn kiệt oxy hòa tan (DO)

trong nguồn tiếp nhận DO là một nhu cầu thiết yếu đối với các sự sống dưới

nước Điều kiện thuận lợi nhất cho các sinh vật thủy sinh trong nước thiên nhiên là DO khoảng 4 - 6mg/1 Giảm giá trị DO thì có nghĩa là môi trường

nước đã bị ô nhiễm do chủ yếu là chất hữu cơ

Các chất hữu cơ trong nước thải thô xả ra từ những nhà may cao su trai

qua quá trình thoái hóa do hoạt động của vi sinh vật, thì việc khử oxy sẽ diễn

ra và cạn kiệt nhanh chóng (C + O; -> CO;) và điều đó dẫn đến việc mất hết

sự sống dưới nước

4.6.2_ Những vấn đề về vi sinh vật gây bệnh

Nước mang vi sinh vật gây bệnh và là nguyên nhân gây hại lớn đối với sức khỏe cộng đồng Những chất thải của nhà máy cao su chứa số lượng lớn vi

khuẩn Phạm vi ô nhiễm của vi khuẩn Coli tính theo 100ml từ 415.10” đến

41,875.10”, của E.Coli từ 24.10? đến 7,488.10° Do đó, việc xả nước thải như

vậy sẽ gây hậu quả nghiêm trọng đến sức khỏe nếu nguồn tiếp nhận được sử

dụng vào mục đích sinh hoạt và giải trí

(Nguồn: Sự cần thiết và chức năng của trạm xử lý nước thải trong các nhà máy cao su - Dự án cải tạo nông nghiệp của ngân hàng thế giới)

Trang 39

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM VINH SGN

4.6.3_Tinh déc cia Ammonia

Các chất thải từ các nhà máy cao su có nổng độ Ammonia rất cao, nhất

là dưới dạng Nitrogene ammoniac Amonia là độc tố của các loài cá Nếu không có biện pháp kiểm soát và xả thải hợp lý thì đó sẽ là tai họa cho môi

trường nước

4.6.4 Ơ nhiễm khơng khí do các nhà máy cao su gây ra

Hầu hết những vấn để ô nhiễm không khí nói chung do công nghiệp cao

su gây ra là khói và mùi hôi Trong các nhà máy chế biến cao su, đặc biệt là

những nhà máy sản xất cao su ở mức thấp hơn, thì mùi hôi phát sinh chủ yếu từ

quá trình làm khô cao su và lưu kho Mùi hôi khó chịu này là những acid béo

được phát sinh và trong các hệ thống XLNT được khảo sát đều gây mùi hôi

Đặc tính của mùi hôi là giống nhau ở các hệ thống XLNT Nồng độ, mùi hôi

có khác nhau tuỳ theo địa điểm khảo sát, tùy theo thời điểm trong ngày và tùy

theo các yếu tố thời tiết Về thành phân gây mùi, HạS được ghi nhận là một thành phân chủ yếu, tuy nhiên trong nước thải được khảo sát vẫn tôn tại những thành phần chất gây mùi khác ngoài H;S

4.6.5_ Những đặc tính của nước thải được phát sinh

Trong quá trình chế biến cao su thì lượng lớn nước được sử dụng để làm

hòa tan các tạp chấ~trong mủ cao su đồng thời để rửa làm sạch các vật liệu, máy móc Như vậy, nước thải ra vãn còn một số lượng nhỏ cao su tan, một số lượng lớn Protein, lipit, nước hữu cơ và vô cơ chúng đếu bắt nguồn từ cao su

thiên nhiên Những thành phần này tạo thành chất nên rất tốt cho việc phát

An An A , * ` z ` 2 H

triển vi sinh vật cần lượng oxy hóa sinh cao và có mùi khó chịu

4.6.6_ Tính chất ô nhiễm nước thải ở các nhà máy chế biến cao su:

Hầu hết, tất cả các nhà máy đều sản xuất cao su cốm SVR từ các loại

nguyên liệu mủ nước và mủ tạp

Trong các nhà máy chế biến cao su SVR từ mủ nước, nươc được thải ra ở các công đoạn tiếp nhận, đánh đông và gia công cơ học Thải ra từ bổn

khuấy trộn là nước rửa bổn và dụng cụ chế, nước này chứa một ít mủ cao su

Nước thải từ các mương đánh đông có hàm lượng chất ô nhiễm cao nhất vì nó

chứa phần lớn là serum được tách ra khỏi mủ trong quá trình đông tụ Nước thải từ công đoạn gia công cơ học cũng có tính chất tương tự nhưng hàm lượng

Trang 40

LUAN VAN TOT NGHIEP KS LAM ViINH SON

chất ô nhiễm thất hơn, đây là nước rửa từ các khối mủ trong quá trình cán và tạo hạt để loại bỏ hết các chất bẩn và serum còn bám trên các khối cao su

đông tụ

Các dây chuyền chế biến cao su SVR từ mủ tạp thì nước thải cũng được tạo ra từ các nguồn trên, nhưng nỗng độ chất ô nhiễm thấp hơn vì trong đó

không bao gồm công đoạn đánh đông Đối với dây chuyển SVR từ mủ tạp, thì

công đoạn gia công cơ kéo dài hơn và cần nhiếu thiết bị hơn, vì thế tạo ra

nhiếu nước thải hơn so với dây chuyển từ mủ nước

(Nguôn: Bộ môn chế biến - Viện nghiên cứu Cao su Việt Nam)

4.6.7_Vấn đề môi trường không khí trong xưởng chế biến cao su

— _ VỊ trí làm việc của công nhân chịu ảnh hưởng — Nhiệt do các máy càn rửa

— Nhiệt do bức xạ từ mái nhà

— Ẩm ướt do quá trình bốc hơi nước trong quá trình cán rửa — Mùi hôi cao su

— Kèm theo tay chân và cơ thể bị ẩm ướt

Môi trường ẩm ướt do sử dụng nước để cán rửa, với lượng đáng kể như

vậy nên nên nơi cán rửa luôn ẩm ướt,, mặt khác công nhân làm việc liên tục

bên các máy cán rửa do đó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của công nhân

Trong giai đoạn sấy khô và đóng kiện, ở nơi này do nhiệt độ nóng của các lò sấy, nhiệt tỏa ra từ các máy cân, máy ép thành phẩm và đóng kiện và

nhiệt tỏa ra do quá trình làm nguội sản phẩm đâu ra của các lò sấy

Định dạng
Số trang	99
Dung lượng	3,82 MB