TÍNH TOÁN THIẾT KẺ HỆ THÓNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN VÀ DỊCH VỤ CAO SU CÔNG TY CAO SU ĐĂK LẮK

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN VÀ DỊCH VỤ CAO SU CÔNG TY CAO SU ĐĂK LĂK SVTH MSSV Lớp GVHD : Nguyễn Thị Hằng : 610428B : 06MT2N : Th.S Lê Việt Thắng Tp, Hồ Chí Minh tháng 01/2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN VÀ DỊCH VỤ CAO SU CÔNG TY CAO SU ĐĂK LĂK SVTH : Nguyễn Thị Hằng MSSV : 610428B Lớp : 06MT2N Ngày giao nhiệm vụ luận văn: Ngày hoàn thành luận văn: TP, HCM ngày … tháng 01 năm 2007 Giảng viên hướng dẫn Th.S Lê Việt Thắng LỜI CẢM ƠN Qua quãng thời gian gần năm năm học tập trường Đại Học Bán Công Tôn Đức Thắng, nhận giúp đỡ tận tình thầy cơ, gia đình bạn bè Thông qua luận văn tốt nghiệp xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Các thầy cô trường đại học bán công Tôn Đức Thắng, đặc biệt thầy cô khoa Môi Trường & Bảo Hộ Lao Động, thầy cô dạy cho em nhiều kiến thức bổ ích, thiết thực tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn tốt Các anh chị phòng Kỹ Thuật phịng ban khác thuộc Xí Nghiệp Chế Biến Và Dịch Vụ Cao Su _ Công Ty Cao Su Đăk Lăk, giúp đỡ, cung cấp cho nhiều tài liệu kinh nghiệm cần thiết thời gian thực tập, sở cho làm tốt luận văn Thầy, Thạc sĩ Lê Việt Thắng Thầy người trực tiếp hướng dẫn, cung cấp cho em nhiều tài liệu chuyên ngành; trang bị cho em nhiều kiến thức để hoàn thành luận văn cần thiết cho làm Gia đình: bố mẹ, anh chị người luôn ủng hộ, động viên, chỗ dựa vững cho Bé tinh thần tinh thần Tôi xin cảm ơn bạn: Uyển, Vy, Hân, Trân, Vân, Thuỷ, … người bên cạnh giúp đỡ vở, cho tơi nhiều điều có ích Cuối cùng, mong muốn cảm ơn tất bạn lớp 06MT2N người bạn khác cho sống đời sinh viên đầy ý nghĩa Thành phố Hồ Chí Minh tháng 01/2007 Nguyễn Thị Hằng MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chương MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa đề tài 1.6 Dự kiến thời gian thực Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SƠ CHẾ MỦ CAO SU 2.1 Giới thiệu cao su 2.2 Vài nét ngành sơ chế mủ cao su Việt Nam 2.3 Các dạng nhiễm môi trường ngành sơ chế mủ cao su 11 2.3.1 Ô nhiễm khí thải 11 2.3.2 Ô nhiễm tiếng ồn 11 2.3.3 Ô nhiễm chất thải rắn 11 2.3.4 Ô nhiễm nước thải 12 2.4 Tiêu chuẩn bảo vệ môi trường ngành sơ chế mủ cao su 13 Chương GIỚI THIỆU VỀ XÍ NGHIỆP CHẾ BIẾN VÀ DỊCH VỤ CAO SU 14 3.1 Tổng quan Xí nghiệp chế biến dịch vụ cao su 14 3.1.1 Lịch sử hình thành 14 3.1.2 Bộ máy quản lý sản xuất Xí Nghiệp 15 3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất Xí Nghiệp 15 3.2.1 Các loại sản phẩm Xí Nghiệp 15 3.2.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất 16 3.3 Các nguồn phát sinh chất thải 20 3.3.1 Các nguồn gây ồn 20 3.3.2 Các nguồn gây ô nhiễm khơng khí 21 3.3.3 Các nguồn gây ô nhiễm nước 21 3.3.4 Chất thải rắn 23 3.4 Đánh giá trạng mơi trường Xí Nghiệp 23 3.4.1 Về mặt quản lý 23 3.4.2 Về mặt kỹ thuật 24 Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI XN CB & DV CAO SU 26 4.1 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải ngành sơ chế mủ cao su 26 4.1.1 Công nghệ xử lý nước thải cao su Thế Giới 26 4.1.2 Công nghệ xử lý nước thải cao su Việt Nam 27 4.1.3 Các nguyên nhân làm cho hệ thống xử lý nước thải hoạt động không hiệu 28 4.1.4 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải cao su áp dụng Việt Nam 29 4.2 Đề xuất phương án cơng nghệ xử lý nước thải Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su 31 4.2.1 Phương án 31 4.2.2 Phương án 32 4.2.3 So sánh phương án 33 4.3 Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị phương án công nghệ lựa chọn 34 4.3.1 Song chắn rác 34 4.3.2 Bể gạn mủ 35 4.3.3 Bể điều hoà 38 4.3.4 Bể lắng 41 4.3.5 Bể chuyển tiếp 43 4.3.6 Bể UASB 43 4.3.7 Bể aeroten 46 4.3.8 Bể lắng 51 4.3.9 Hồ làm thoáng 54 4.3.10 Bể nén bùn 56 4.3.11 Sân phơi bùn 57 4.3.12 Tính lượng hố chất sử dụng 59 4.4 Tính tốn kinh tế 60 4.4.1 Chi phí xây dựng 60 4.4.2 Chi phí trang thiết bị 60 4.4.3 Chi phí hóa chất 61 4.4.4 Chi phí quản lý, vận hành 61 4.4.5 Giá thành xử lý 1m3 nước 62 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 5.1 Kết luận 63 5.2 Kiến nghị 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tiến độ công việc Bảng 2.1 Tỷ lệ diện tích trồng cao su khu vực 10 Bảng 2.2 Đặc trưng nước thải sơ chế mủ cao su 12 Bảng 3.1 Tổng lượng sản phẩm Xí Nghiệp tháng đầu năm 2006 16 Bảng 3.2 Kết đo đạc tiêu nước thải 22 Bảng 4.1 Kết xử lý nước thải nhà máy cao su 27 Bảng 4.2 Thơng số nước thải Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su 34 Bảng 4.3 Kích thước song chắn rác 35 Bảng 4.4 Kích thước bể gạn mủ 38 Bảng 4.5 Kích thước bể điều hòa 40 Bảng 4.6 Kích thước bể lắng 43 Bảng 4.7 Kích thước bể chuyển tiếp 43 Bảng 4.8 Kích thước UASB 45 Bảng 4.9 Kích thước Aeroten 51 Bảng 4.10 Kích thước bể lắng 54 Bảng 4.11 Kích thước hồ làm thống 56 Bảng 4.12 Kích thước bể nén bùn 57 Bảng 4.13 Kích thước sân phơi bùn 59 Bảng 4.14 Chi phí xây dựng 60 Bảng 4.15 Chi phí trang thiết bị 60 Bảng 4.16 chi phí hóa chất 61 Bảng 4.17 Chi phí nhân công 61 Bảng 4.18 Chi phí điện 61 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Sơ đồ máy quản lý sản xuất Xí Nghiệp 15 Hình 3.2 Dàn cán phân xưởng sản xuất mủ nước 17 Hình 3.3 Quy trình sản xuất mủ nước nguồn phát sinh chất thải 17 Hình 3.4 Quy trình sản xuất mủ tạp nguồn phát sinh chất thải 18 Hình 3.5 Máy ly tâm phân xưởng sản xuất mủ Latex 19 Hình 3.6 Quy trình sản xuất mủ Latex nguồn phát sinh chất thải 19 Hình 3.7 Dàn cán Crép phân xưởng sản xuất mủ Skim 20 Hình 3.8 Quy trình sản xuất mủ Skim nguồn phát sinh chất thải 20 Hình 3.9 Mương thoát nước thải phân xưởng sản xuất mủ nước 22 Hình 3.10 Mủ cao su thu từ hồ chứa 23 Hình 3.11 Mặt trước sau tháp khử mùi phân xưởng sản xuất mủ Skim 24 Hình 3.12 Hồ chứa nước thải 25 Hình 4.3 Công nghệ xử lý nước thải cao su ứng dụng nước 28 Hình 4.5 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải công ty cao su Đồng Nai 30 Hình 4.6 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải công ty cao su Lộc Ninh 30 Hình 4.7 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải nhà máy cao su Xà Bang 30 Hình 4.8 Sơ đồ công nghệ đề xuất phương án 32 Hình 4.9 Sơ đồ công nghệ đề xuất phương án 33 Hình 4.10 Sơ đồ phương trình cân vật chất 48 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD Biochemical Oxygen Demand _ Nhu cầu oxy sinh hoá ngày, mg/L COD Chemical Oxygen Demand _ Nhu cầu oxy hoá học, mg/L MLSS Mixed Liquor Suspended Solid _ Hàm lượng chất rắn hỗn hợp bùn lỏng, mg/L MLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solid _ Chất rắn lơ lửng bay bùn lỏng, mg/L SS Suspended Solid _ Chất rắn lơ lửng, mg/L SVR Standard Việt Nam Rubber _ Tiêu chuẩn cao su Việt Nam; TCVN Tiêu Chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu Chuẩn Việt Nam TSS Total Suspended Solid _ Tổng chất rắn lơ lửng, mg/L VS Volatite Solid _ Chất rắn bay hơi, mg/L Xí Nghiệp Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su XNCB & DV cao su Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su XLNT Xử lý nước thải UASB Upflow Anaerobic Slugde Blanket_Bể bùn kỵ khí dịng chảy ngược Chương MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài Trong năm gần nhu cầu sử dụng cao su nước nhập cao su chủ yếu Việt Nam Trung Quốc, Mỹ, Pháp, Hàn Quốc, Nhật Bản … tăng cao khiến khả thiếu cao su lớn Cầu đáp ứng không đủ cung nên giá cao su tăng cao dẫn đến doanh nghiệp nhà nước hộ tiểu điền tăng cường thêm diện tích để tăng sản lượng cao su Trong tháng đầu năm 2006, ngành cao su Vi ệt Nam sản xuất 355.500 với trị giá khoảng 660,6 triệu USD kỳ năm 2005 5,4% lượng tăng 128,3% giá trị [18] Cùng với gia tăng sản lượng cao su nguồn ngoại tệ thu lượng nước thải lớn ngành sơ chế mủ cao su sinh ra, vào khoảng mười triệu m3 nước thải hàng năm [18] Ngày 22/04/2003, Thủ Tướng Chính Phủ định số 64/2003/QĐ – TTG việc phê duyệt “kế hoạch xử lý triệt để sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng” Trong đó, tổng cơng ty cao su Việt Nam có 10 cơng ty với 13 nhà máy chế biến nằm danh sách sở phải xử lý triệt để đến năm 2007 bao gồm: 07 công ty cao su thuộc khu vực Tây Nguyên 03 công ty thuộ c khu vực Đông Nam Bộ (phụ lục 1) Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su _ công ty cao su Đăk Lăk sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cần phải xử lý triệt để giai đoạn 2003 - 2006 theo định Thủ Tướng Chính Phủ Với lưu lượng nước thải khoảng 2.000m3/ngàyđêm Hệ thống hồ chứa nước thải Xí Nghiệp không đáp ứng yêu cầu nguồn nước sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn xả thải (theo TCVN 5945 – 1995) nguồn loại B Ngồi ra, vấn đề mùi nước thải khí thải phát sinh q trình sản xuất cịn nguyên nhân nhiều đơn khiếu kiện nhiều người dân sống khu vực lân cận Xí Nghiệp Để đảm bảo sức khoẻ cho cán công nhân viên Xí Nghiệp, nhân dân sống khu vực, đồng thời để Xí Nghiệp phát triển ổn định mở rộng quy mơ sản xuất, góp phần nâng cao chất lượng sống, bảo vệ môi trường Việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh cho Xí Nghiệp vấn đề cấp thiết 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su _ công ty cao su Đăk Lăk 1.3 Phương pháp nghiên cứu Thu thập tổng hợp xử lý tài liệu có liên quan ngành cơng nghiệp sơ chế mủ cao su Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su; Tìm hiểu, khảo sát thực địa tình hình sản xuất Xí Nghiệp vấn đề mơi trường liên quan; Diện tích mặt hồ = S V 10.000m3 / = = 2.857 m H 3,5m Chọn chiều cao hồ: H = 3,5m Chiều cao bảo vệ: h bv = 0,5m Chiều cao tổng cộng bể H T = 3,5 + 0,5 = 4m Chọn hồ làm thoáng làm việc song song, có tiết diện ngang hình thang bề rộng đáy hồ B = 21m, góc nghiêng α = 450 ⇒ rộng đáy hồ b = 13 m Vậy hồ có kích thướcL = 54m; l = 46m; H = 3,5m; B = 21m; b = 13m Nhiệt độ nước hồ = Th S × f × Ta + Q × Ti 2.000m3 / × 0,5 × 200 C + 2.000m3 / × 250 C = = 23,330 C 3 2.000m / × 0,5 + 2.000m / S× f +Q Hằng số tốc độ phản ứng KT =K 20 × θ T − 20 = 2,5 ×1, 0623,33− 20 = 3, 04 Hiệu xử lý Hàm lượng BOD hoà tan đầu 1 102 × 6, 29mg / L S= S0 × = = + KT × t + 3, 04 × Tổng BOD đầu S = 6,29mg/L+13,8mg/L = 20,09mg/L Lượng bùn hoạt tính sinh hồ Q × ( S0 − S ) Px = Q× ×10−3 kg / + Kd × t = 2.000m3 / × 0, 65 × ( 63, 22 − 6, 29 ) mg / L ×10−3 kg / ≈ 55kg / + 0, 07 × Trong − Q: lưu lượng nước thải, Q = 2.000m3/ngày; − S : hàm lượng BOD đầu vào, S = 63,22mg/L; − S: hàm lượng BOD đầu ra, S = 6,29mg/L; − K d : số, K d = 0,07; − t: thời gian lưu nước hồ, t = 5ngày Tính lượng oxy cần thiết = OC0 Q × ( S0 − S ) ×10−3 − 1, 42 × Px f 2.000m3 / × ( 63, 22 − 6, 09 ) mg / L ×10−3 kg / − 1, 42 × 55kg / ≈ 90kg / 0, 68 Với: = f BOD = 0, 68 COD Lượng oxy cần thiết có tính đến hệ số an toàn 1,5 55 OC ct = 1,5 × 90 = 135kgO /ngày = 5,624kgO /h Chia mặt hồ thành 10 ơ, có kích thước 12m×12m tâm đặt tua bin làm thống bề mặt Cơng suất khuấy trộn tua bin có kích thước 11m ×11m 7kW/h (bảng – [7]) Công suất khuấy trộn cần thiết hồ: 10 ×7 = 70kW/h Cơng suất hồ tan oxy thiết bị = OU OCct 5, 624kg / h = = 0, 75kgO2 / h n ×α 10 × 0, 75 Với − n: số tua bin làm thoáng, n =10; − α: hệ số giảm cơng suất hồ tan oxy cặn chất hoạt tính bề mặt, lấy α = 0,75 Cơng suất điện N = 7kW/h Bảng 4.11 Kích thước hồ làm thống Thơng số Chiều dài bề mặt L Chiều dài đáy l Chiều rộng bề mặt B Chiều rộng đáy bể b Chiều cao H 4.3.11 Đơn vị m m m m m Giá trị 54 46 21 13 3,5 Bể nén bùn [2] Bùn sinh từ bể UASB bể lắng đưa tới bể nén bùn để làm nước giảm thể tích bùn trước đưa tới sân phơi bùn Độ ẩm bùn hoạt tính giảm từ 99,2% xuống cịn 95%.Chọn kiểu bể ly tâm có gạt cặn Lượng bùn cần xử lý bể nén bùn = Lượng bùn sinh từ bể lắng 1+ lượng bùn dư sinh từ bể UASB + Lượng bùn dư bể lắng = 76,24m3/ngày Giả sử lượng bùn vào bể lắng có nồng độ 2,5g/L Diện tích bể nén bùn ly tâm F = Qb 76, 24m3 / = = 6,35m q0 0,5m3 / m h × 24 h / Với q tải trọng tính tốn lên diện tích mặt thoáng bể nén bùn, ứng với nồng độ bùn 2,5g/L q = 0,5m3/m2.h Đường kính bể nén bùn = D 4× F = π × 6,35 = 2,8m π Chọn D = 3m Đường kính ống trung tâm: d = 20%×D = 20%×3 = 0,6m − Chiều cao bể hữu ích bể nén bùn H = 3,4m − Chiều cao bảo vệ bể: h bv = 0,3m; − Chiều cao lớp bùn lắp đặt thiết bị gạt bùn đáy: h b = 0,3m; 56 − Chiều cao tính từ đáy đến mức bùn: h = 1m; − Chiều cao tổng bể H T = H + h bv + h b + h b + h = 3,4m + 0,3m + 0,3m + 1m = 5m − Chiều cao ống trung tâm: h = 60%×H = 60%×3,4m = 2,04m Tốc độ quay gạt: 0,75 – h-1 Độ nghiêng đáy bể nén bùn tính từ thành bể đến hố thu bùn dùng hệ thống gạt I = 0,01 Bùn nén xả định kỳ áp suất thuỷ tĩnh 0,5 – m Nước sau tách bùn tự chảy trở lại bể gạn mủ để tiếp tục xử lý lần Bảng 4.12 Kích thước bể nén bùn Đơn vị m m Thông số Đường kính D Chiều cao H 4.3.12 Giá trị 3,0 3,4 Sân phơi bùn [2] Bùn sau nén bể nén bùn cịn có độ ẩm cao (95%), chiếm diện tích lớn Vì cần phơi sân phơi bùn để giảm thể tích trước đem sư dụng cho mục đích khác (làm phân bón …) Lượng bùn cịn lại sau nén = 76, 24 × Khối lượng bùn cần xử lý ngày 100 − 99, = 12, 2m3 / 100 − 95 12, 2m3 / = M b = 12,1kg / 1, 0072kg / L Giả sử xí nghiệp làm việc 365 ngày/năm tải trọng sân phơi bùn 98kg/m2.năm Diện tích hữu ích sân phơi bùn Qb 12, 2m3 / × 365ngay / nam = = 990m F = 1,5m / m nam × q0×n Với − Q b lưu lượng bùn, Q b = 12,2m3/năm − q : tải trọng cặn lên sân phơi bùn, q = 1,5m3/m2năm [2] − n: hệ số phụ thuộc khí hậu, chọn n = [6] Định kỳ tháng xả bùn lần Diện tích sân phơi bùn F ×1 990m ×1thang f1 = = = 82,5m 12 12thang Chọn sân phơi bùn gồm đơn ngun, đơn ngun có dạng hình chữ nhật với chiều dài l = 5m Chiều rộng đơn nguyên = w f1 82,5 = = 4, 2m 4×l 4×5 57 Kích thước sân phơi bùn: L × w = 5m × 4,2m Diện tích phụ sân phơi bùn (đường đi, mương, máng) 20% diện tích sân phơi bùn f = f ×20% = 82,5×20% = 16,5m2 Diện tích tổng cộng sân phơi bùn F = f +f = 82,5+16,5 = 99m2 Lượng bùn phơi từ độ ẩm 96% đến 75 – 80% tháng là: W =× t Qb × 100 − 96 =30ngay ×12, × =58,56m3 / chu kỳ xả cặn 100 − 75 25 Chọn chiều cao sân phơi h = 1,7m Trong − Chiều cao lớp bùn h= b W 58,56m3 = = 0, m f1 82,5m − Chiều cao lớp sỏi: h = 0,3m − Chiều cao lớp cát: h = 0,2m − Chiều cao bảo vệ: h = 0,5m Thể tích ngăn chứa nước tách từ sân phơi bùn = Wbe W1 × P2 12, 2m3 / × 75 = = 9,53m3 96 P1 Với − W : thể tích bùn dư từ bể chứa bùn ngày − P : độ ẩm bùn lúc đầu, P = 96% − P : độ ẩm bùn sau phơi, P = 75% Chọn kích thước ngăn chứa bùn L × B × H = 3m × 3m × 1,1m Chiều cao bảo vệ h bv = 0,4m Chiều cao tổng bể H T = 1,5m Dùng bơm bơm nước tách bùn bể gạn mủ để tiếp tục xử lý lần công suất bơm = N ρ ×Q× g × H = 1.000 ×η 1.000 × 9,53m3 / × 9,81m / s ×10m 86.400 s / 0, 0135kW 1.000 × 0,8 Với − Q: lưu lượng bùn tách từ sân phơi bùn, Q = 9,53m3/ngày − H: chiều cao cột áp, H = 10m − η: hiệu suất máy bơm, chọn η = 0,8 Công suất bơm thực N thực = 1,2×N = 1,2×0,0153 = 0,016kW = 0,02Hp Chọn cơng suất bơm 0,1Hp Đường kính ống dẫn bùn Lượng bùn dẫn tới sân phơi Q b = 12,2m3/ngày Chọn vận tốc bùn chảy ống v = 0,1m/s 58 Đường kính ống dẫn bùn 4×Q = π ×v = D ×12, 2m3 / = 0,= 042m 42mm π × 0,1m / s × 86.400s / chọn θ 49 Kiểm tra vận tốc v = Q 12, 2m3 / = = 0,31m / s ∈ (0,3 – 1m/s) π × d π × 0, 0242 m × 86.400 s / 4 Bùn khô thu gom xẻng tháng lần đưa bón cho rừng cao su Bảng 4.13 Kích thước sân phơi bùn Đơn vị m m m Thông số Chiều dài L Chiều rộng B Chiều cao H Giá trị 3,0 3,0 1,1 Tính lượng hố chất sử dụng[2] 4.3.13 4.3.12.1 Tính lượng NaOH cho vào bể trung hoà NaOH bơm định lượng vào bể điều hòa để trung hòa nước thải Lưu lượng thiết kế: Q = 2.000m3/ngày pH vào = pH trung hoà = k = 0,00005mol/L Khối lượng phân tử NaOH, M = 40g/mol Nồng độ dung dịch , C = 20% Trọng lượng riêng dung dịch 250C là: ρ = 1,08kg/m3 = 1,08g/L [6] Lượng NaOH cần dùng ngày = QNaOH K ×Q× M = C×ρ 0, 00005 mol m3 g × 2.000 × 40 L mol = 18,5m3 / g 0, ×1, 08 L Khối lượng NaOH cần dùng ngày mNaOH = QNaOH ×= ρ 18,5 m3 kg × 1, 08 = 20kg / ngay m3 Thời gian lưu: ngày Chọn bơm châm xút NaOH, bơm hoạt động bơm dự phịng Đặc tính bơm: Q = 1L/h Áp lực 1,5bar 4.3.12.2 Tính lượng H SO4 cho vào bể gạn mủ Dùng bơm định lượng bơm châm axit đậm đặc (98%) vào bể gạn mủ, nhờ thiết bị sục khí xáo trộn dịng nước thải bể, đồng thời trộn axit Lưu lượng thiết kế: Q = 2.000m3/ngày pH vào max = 5,5 59 pH = K = 0,000001mol/L Khối lượng phân tử, M = 98g/mol Nồng độ dung dịch, C = 98% Trọng lượng riêng dung dịch 250C là: ρ = 1,064kg/m3 = 1,064g/L [6] Lượng H SO cần dùng ngày = QH SO4 0, 000001 K ×Q× M = C×ρ mol m3 g × 2.000 × 98 L mol = 0,188m3 / g 0,98 ×1, 064 L = 188L/ngày Thời gian lưu: ngày Dùng bồn chứa axit dung tích 2m3 Chọn bơm châm axít H SO , bơm hoạt động bơm dự phòng Đặc tính bơm: Q = 0,3L/h, áp lực 1,5bar 4.4 Tính tốn kinh tế 4.4.1 Chi phí xây dựng Bảng 4.14 Chi phí xây dựng STT Tên cơng trình 10 11 12 13 Song chắn rác Bể gạn mủ Bể điều hoà Bể lắng Bể chuyển tiếp Bể UASB Bể Aerơten Bể lắng Hồ làm thống Bể nén bùn Sân phơi bùn Nhà điều hành Thể tích (m3) 1,8 2.240 502,5 305 20,7 1.536 1.350 507 3.400 35 168 42 Số lượng (cái) 1 1 1 2 1 Kết cấu Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông cốt thép Bê tông Bê tông cốt thép Bê tông Bê tông cốt thép Bê tông Tường gạch Giá 1m3 (triệu đồng) 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,8 Thành tiền (triệu đồng) 1,8 2.240 502,5 305 20,7 1.536 1.350 1.014 3.400 35 84 33,6 Tổng chi phí: S cb = 10.522,6 triệu đồng 4.4.2 Chi phí trang thiết bị Bảng 4.15 Chi phí trang thiết bị STT Thiết bị Máy bơm nước Máy bơm bùn Máy thổi khí bể gạn mủ Máy thổi khí bể điều hịa Số lượng (cái) 15 2 Đơn giá (triệu đồng) 30 20 100 150 Thành tiền (triệu đồng) 450 160 200 300 60 10 11 Máy thổi khí bể Aeroten Đĩa thổi khí Bơm hố chất Bồn hoá chất Tuabin hồ làm thoáng Song chắn rắc Vách hướng dòng 410 4 10 500 0,2 20 20 30 100 1.500 82 80 80 300 500 700 Tổng chi phí: S tb = 4.352 triệu đồng Xuất đầu tư m3 nước thải, khấu hao cho 10 năm = X dt Scb + Stb 10.522, + 4.352 = = 0, 002 triệu đồng/m nước Q 2.000m / × 365ngay / nam × 10nam thải = 2.036 đồng/1m3 nước thải 4.4.3 Chi phí hóa chất Bảng 4.16 chi phí hóa chất STT Hóa chất NaOH H SO Khối lượng (kg/ngày) 20 kg/ngay 188 L/ngày Đơn giá (đồng/kg) 5.000 10.000 Thành tiền (đồng) 20.000 1.880.000 Tổng chi phí: S hc = 1.900.000 (đồng/ngày) = 1,9 triệu đồng/ngày 4.4.4 Chi phí quản lý, vận hành 4.4.4.1 Chí phí nhân cơng Bảng 4.17 Chi phí nhân cơng Chức vụ Cán Công nhân Số lượng (người) Lương tháng (triệu đồng) Thành tiền (triệu đồng/năm) 72 192 Tổng chi phí: S ql = 264 triệu đồng/năm 4.4.4.2 Chi phí tiêu thụ điện Bảng 4.18 Chi phí điện STT Hạng mục Bơm nước thải chìm Bơm bùn dư Bơm bùn tuần hồn Máy pha hóa chất Bơm định lượng hóa chất Số lượng (cái) 15 06 02 01 04 Công suất (kW) 1,2 0,7 0,1 0,2 Thời gian hoạt động/ngày (h) 10 10 12 24 10 Công suất tiêu thụ (kW/h) 600 72 16,8 2,4 61 10 Máy thổi khí 02 1,65 bể gạn mủ Máy thổi khí 02 2,86 bể điều hịa Máy thổi khí 03 14,8 bể aeroten Mơ tơ truyền động 05 bể lắng Mô tơ truyền động 02 bể nén bùn Tổng công suất 12 39,6 12 68,64 12 532,8 12 120 12 24 1.484,24 Chi phí điện tiêu thụ S đn = 1.484,24kW/h×750đồng/kW = 1.113.180 đồng/h = 26.716.320 đồng/ngày = 26,7 triệu đồng/ngày 4.4.5 Giá thành xử lý 1m3 nước Chi phí xử lý = S xl S hc + S ql 1,9 + 26, = = 0, 0143 triệu đồng/m 2.000 Q = 14.300 đồng/m3 nước thải Với Q: Lưu lượng nước thải, Q=2.000m3/ngày 62 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Kết khảo sát trung tâm y tế dự phòng tỉnh Đăk Lăk cho thấy nước thải Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su có tất tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép xả thải ( tiêu chuẩn loại B TCVN 5945: 1995) Trong đó, tiêu SS vượt tiêu chuẩn 3,5 đến lần; BOD vượt 42 đến 146 lần; COD vượt 27 đến 85 lần Đặc biệt với tính chất nguy hại nước thải ngành sơ chế mủ cao su, và làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng sống công nhân cộng đồng dân cư sống khu vực lân cận khơng có biện pháp xử lý kịp thời Trong điều kiện Xí Nghiệp: diện tích mặt rộng, nguồn nhân lực dồi dào, … công nghệ xử lý nước thải tác giả đề xuất, bao gồm xử lý học (bể gạn mủ, bể lắng 1), xử lý sinh học (bể UASB – bể aeroten – bể lắng – hồ làm thoáng) phù hợp 5.2 Kiến nghị Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su đơn vị cần phải có biện pháp xử lý nước thải đến năm 2006 theo định Thủ Tướng Chính Phủ Do đó, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải hồn chỉnh cho Xí Nghiệp vấn đề cấp bách Ngoài việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải, khí thải, Xí Nghiệp cần thành lập tổ mơi trường chun trách việc điều hành, tra, giám sát nhằm đảm bảo điều kiện tối ưu cho hệ thống xử lý làm việc đạt hiệu cao Định kỳ cử cán học lớp môi trường để nâng cao hiểu biết cập nhật kiến thức áp dụng cho Xí Nghiệp Sử dụng tiết kiệm nước hóa chất q trình sản xuất, tránh gây lãng phí Đồng thời giảm lượng nước thải, đặc tính nước thải bớt nguy hại 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Hồng Huệ, Xử lý nước thải cơng nghiệp, Nhà xuất Xây Dựng, 1996; Lâm Minh Triết CTV, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp _ Tính tốn thiết kế cơng trình, Nhà xuất đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2004; Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước phương pháp sinh học, Nhà xuất giáo dục; Nguyễn Hữu Trí, Khoa học kỹ thuật cơng nghệ cao su thiên nhiên, Nhà xuất Trẻ, 2004; Nguyễn Viết Mỹ Phương, Luận văn Thiết kế hệ thống xử lý nước thải lương thực - thực phẩm mì ăn liền Miliket, 2004; Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1, nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội năm 1992; Tổng công ty cao su Việt Nam, ban quản lý kỹ thuật, Tài liệu hội nghị xử lý nước thải chế biến cao su, tháng 06/2005; Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình c ơng nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất giáo dục; Trịnh Xuân Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Nhà xuất xây dựng; 10 Tuyển tập 31 tiêu chuẩn Việt Nam môi trường, Hà Nội 2002; 11 Viện tài nguyên & môi trường, Báo cáo Đánh giá tác động môi trường, Nhà mày chế biến mủ cao su Tây Ninh, 1999; 12 Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su, tài liệu kỹ thuật quản lý sản xuất, 2006; 13 Xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su Việt Nam, Tài liệu khoá học, tháng 09/2004; Tài liệu tiếng Anh 14 C C Lee, Shun Dar Lin, Handbook of environmental engineering caculations, McGraw-Hill, 1999; 15 Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, McGraw-Hill, 1991; 16 Robert A Corbitt, Standard hanbook of Environment Engineering, McGraw-Hill; 17 W Wesley Eckenfelder, Jr, Industrial water Pollution control, McGraw-Hill Higher Education Singapore, 2000; 64 18 Water quality management library, volume 7, Design of anearobic processes for the treatment of industial and municipal wastes, Technomic publishing co.INC, 1992; Tài liệu Internet 19 www.dakruco.com www.geruco.com www.google.com www.tcvn.net www.ttvn.com.vn 65 PHỤ LỤC Phụ lục Danh sách công ty cao su gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cần phải xử lý triệt để đến năm 2007 (ban hành kèm theo định 64/2003/QĐ-TTG ngày 22 tháng năm 2003 Thủ Tướng Chính Phủ) STT Tên sở cần xử lý Địa Cơ quan chủ quản Nhà máy cao su Xà Bang Châu Đức – Bà Rịa – Vũng Tàu Sở công nghiệp Bà Rịa – Vũng Tàu Nhà máy cao su Hồ Bình Xun Mộc – Bà Rịa – Vũng Tàu Nhà máy chế biến cao su Quảng Lợi Nhà máy cao su Chư Pảb Thời gian xử lý 2003 – 2006 Cơ quan đạo thực UBND tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Sở công nghiệp Bà Rịa – Vũng Tàu 2003 – 2006 UBND tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Thị trấn An Lộc – Bình Long – Bình Phước Tổng cơng ty cao su Việt Nam 2003 – 2006 Tổng công ty cao su Việt Nam Huyện Chư Pảb – Gia Lai Tổng công ty cao su Việt Nam 2003 – 2006 Tổng công ty cao su Việt Nam Xí nghiệp chế biến dịch vụ cao su Xã Cuốc Đăng – CưM’gar – Đăk Lăk 2003 – 2006 UBND tỉnh Đăk Lăk Nhà máy chế biến cao su – công ty cao su Krông Buk Nhà máy chế biến Huyện Krông Buk – Đăk Lăk Công ty cao su Đăk Lăk thuộc UBND tỉnh Đăk Lăk Tổng công ty cao su Việt Nam 2003 – 2006 Tổng công ty cao su Việt Nam Cải tạo hệ thống xử lý nước thải Huyện EaH’Leo – Tổng công ty cao su Việt 2003 – Tổng công ty Cải tạo hệ thống xử Hình thức xử lý triệt để Cải tạo nâng cấp cơng trình xử lý chất thải Cải tạo nâng cấp cơng trình xử lý chất thải Đổi cơng nghệ di dời Hồn chỉnh cơng trình xử lý nước thải, mùi Cải tạo hệ thống xử lý nước thải 66 Đăk Lăk Nam 2006 cao su Việt Nam lý nước thải Tỉnh Đồng Nai Tổng công ty cao su Việt Nam 2003 – 2006 Tổng công ty cao su Việt Nam Nhà máy cao su Mang Yang Huyện Mang Yang – Gia Lai UBND tỉnh Gia Lai 2003 – 2006 UBND tỉnh Gia Lai Nhà máy cao su Chư Prông Huyện Chư Prông – Gia Lai UBND tỉnh Gia Lai 2003 – 2006 UBND tỉnh Gia Lai Nhà máy cao su Chư Sê Huyện Chư Sê - Gia Lai UBND tỉnh Gia Lai 2003 – 2006 UBND tỉnh Gia Lai Nhà máy cao su 72 – Binh đoàn 15 Gia Lai Binh đoàn 15 2003 – 2006 Bộ Quốc Phòng Nhà máy cao su 72 – Binh đoàn 15 Gia Lai Binh đoàn 15 2003 – 2006 Bộ Quốc Phòng Đội chế biến mủ cao su thuộc công ty cao su Km7 – quốc lộ 14 – thị xã Kon Tum Tổng công ty cao su Việt Nam 2003 – 2006 Tổng công ty cao su Việt Nam Xây dựng cơng trình xử lý nước thải, mùi hôi cho nhà máy chế biến mủ cao su Xây dựng cơng trình xử lý nước thải, mùi Xây dựng cơng trình xử lý nước thải, mùi Xây dựng cơng trình xử lý nước thải, mùi Xây dựng cơng trình xử lý nước thải, mùi Xây dựng cơng trình xử lý nước thải, mùi Xử lý khí thải, nước thải cao su – cơng ty cao su EaH’Leo Công ty cao su Đồng Nai 10 11 12 13 14 Phụ lục 67 Tiêu chuẩn Việt Nam 1995 Nước thải công nghiệp – Tiêu chuẩn thải STT Thông số 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Nhiệt độ pH BOD (200C) COD Chất rắn lơ lửng Asen Cadmi Chì Clo dư Crơm (VI) Crơm (III) Dầu mỡ khoáng Dầu động thực vật Đồng Kẽm Mangan Niken Phốt hữu Phốt tổng số Sắt Tetracloetylen Thiếc Thuỷ ngân Tổng nitơ Tricloetylen Amoniac (tính theo N) Florua Phenola Sunfua Xianua Tổng hoạt độ phóng xạ α Tổng hoạt độ phóng xạ β Coliform TCVN 5945 : Đơn vị C mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L Bq/L Bq/L MPN/100mL Giá trị giới hạn A B C 40 40 45 đến 5,5 đến đến 20 50 100 50 100 400 50 100 200 0,05 0,1 0,5 0,01 0,02 0,5 0,1 0,5 1 2 0,05 0,1 0,5 0,2 KPHĐ 5 10 30 0,2 5 0,2 0,2 0,2 0,5 10 0,02 0,1 0,1 0,2 0,005 0,005 0,01 30 60 60 0,05 0,3 0,3 0,1 10 0,001 0,05 0,2 0,5 0,05 0,1 0,2 0,1 0,1 1 5000 10000 - Chú thích: KPHĐ – không phát Đối với nước thải số ngành công nghiệp đặc thù, giá trị thông số nồng độ thành phần quy định tiêu chuẩn riêng Nước thải cơng nghiệp có giá trị thông số nồng độ chất thành phần nhỏ giá trị quy định cột A đổ vào vực nước dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt 68 Nước thải cơng nghiệp có giá trị thơng số nồng độ thành phần nhỏ giá trị quy định cột B đổ vào vực nước dùng cho mục đích giao thơng thuỷ, tưới tiêu, bơi lội, nuôi thuỷ sản, trồng trọt … Nước thải cơng nghiệp có giá trị thơng số nồng độ thành phần lớn giá trị quy định cột B không vượt giá trị quy định cột C phép đổ vào nơi quy định Nước thải cơng nghiệp có giá trị thông số nồng độ thành phần lớn giá trị quy định cột C không phép thải vào môi trường 69 ... nghệ XLNT áp dụng chưa nghiên cứu hoàn thi? ??n XLNT ngành chế biến cao su 4.1.3.2 Thi? ??t kế thi công Thi? ??t kế không đủ công suất, nguyên nhân: Hệ thống XLNT thi? ??t kế không đạt yêu cầu đầu đề không... 01/12/2006 Tính tốn thi? ??t kế Hồn thành chương 4, luận văn 02/12 – 31/12/2006 Hoàn thành luận văn Hoàn thành luận văn Chương GIỚI THI? ??U TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SƠ CHẾ MỦ CAO SU 2.1 Giới thi? ??u cao su Trên... nghiên cứu, xây dựng hệ thống xử lý nước thải hồn chỉnh cho Xí Nghiệp vấn đề cấp thi? ??t 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Tính tốn thi? ??t kế cơng nghệ xử lý nước thải Xí Nghiệp chế biến dịch vụ cao su _ công