THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THÁI CHO NHÀ MÁY CHÉ BIẾN MÚ CAO SU THUẬN PHÚ CÔNG SUẮT 1200M°NGÀY ĐÊM

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU THUẬN PHÚ CÔNG SUẤT 1200M3/NGÀY ĐÊM SVTH : NGUYỄN THỊ THÙY PHƯƠNG MSSV : 911049B LỚP : 09MT1N GVHD: Th.S LÊ VIỆT THẮNG TP HỒ CHÍ MINH, 12/2009 TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU THUẬN PHÚ CÔNG SUẤT 1200M3/NGÀY ĐÊM Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 16/09/2009 Ngày hoàn thành luận văn : 16/12/2009 Xác nhận GVHD TP HỒ CHÍ MINH, 12/2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA : MT – BHLĐ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc - - PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Thùy Phương MSSV : 911049B Địa liên lạc : 15/83/128, Võ Duy Ninh, Phường 22, Q Bình Thạnh, Tp HCM Họ tên GVHD : Th.S Lê Việt Thắng Đơn vị: ĐH Tôn Đức Thắng Tên đề tài KLTN, ĐATN: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU THUẬN PHÚ, CÔNG SUẤT 1200M3/NGÀY Tuần lễ Ngày 16/09/09 – 20/09/09 21/09/09 – 27/09/09 28/09/09 – 04/10/09 05/10/09 – 11/10/09 12/10/09 – 18/10/09 19/10/09 – 25/10/09 26/10/09 – 01/11/09 02/11/09 – 08/11/09 Kiểm tra kỳ 10 09/11/09 – 15/11/09 16/11/09 – 22/11/09 Khối lượng CBHD ký Đã thực Tiếp tục thực Gặp GVHD, lên kế Gặp GVHD, lên kế hoạch hoạch thực luận văn thực luận văn, duyệt kế hoạch Khảo sát tìm hiểu Xem xét số liệu vấn đề thực tế nước thải cao su phục vụ cho luận văn Nghiên cứu thành phần, Nghiên cứu tài liệu tính chất nước thải chuyên ngành XLNT nhà máy Nghiên cứu, đề xuất Tiến hành làm đề cương công nghệ XLNT phù chi tiết cho luận văn hợp cho nhà máy Hoàn thành đề cương Thực tính tốn, thiết kế luận văn Thực tính tốn, thiết Tiếp tục thực tính kế cơng trình tốn, thiết kế luận văn Nộp GVHD, xin ý kiến Chỉnh sửa tính tốn phần tính tốn thiết kế thiết kế Hoàn chỉnh chương Nộp luận cho GVHD luận văn Đánh giá khối lượng hoàn thành _ % : tiếp tục / không tiếp tục thực LVTN Chỉnh sửa luận theo Tiếp tục hồn chỉnh góp ý GVHD luận Dùng phần mềm Vẽ, thiết tục AutoCad thực thiết cơng trình XLNT kế hạng mục cơng trình xử lý 11 12 13 14 23/11/09 – 29/11/09 01/12/09 – 06/12/09 07/12/09 – 13/12/09 14/09/09 – 16/12/09 Vẽ, thiết tục các cơng trình XLNT Chỉnh sửa vẽ thiết kế cơng trình XLNT Hoàn chỉnh luận thiết kế Nộp luận văn lên Khoa Nộp, xin ý kiến GVHD vẽ, thiết kế Hồn thành vẽ thiết kế cơng trình XLNT Nộp luận văn cho GVHD, duyệt lần cuối LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Môi trường Bảo hộ lao động tận tình dạy dỗ em năm học trường Đại học Tôn Đức Thắng Đồng thời em xin cảm ơn Thầy Lê Việt Thắng tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo Cơng Ty Thuận Phú, tận tình dẫn tìm hiểu Công Ty công nghệ xử lý Công Ty, cung cấp tài liệu cần thiết cho em Em kính chúc q Cơng Ty ngày phát triển mạnh, đạt sản lượng cao ngày nâng cao chất lượng sản phẩm Cuối em xin cảm ơn tới bố mẹ, bạn sinh viên lớp 09MT1N nhiệt tình giúp đỡ, động viên em suốt thời gian học tập Em xin chân thành cảm ơn tất cả! i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN 1.3 NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN VĂN 1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN MỦ CAO SU VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI CAO SU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CAO SU Ở VIỆT NAM 2.1.1 Lịch sử phát triển cao su 2.1.2 Đặc điểm tự nhiên cao su 2.1.3 Công nghệ chế biến mủ cao su 2.2 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CAO SU 13 2.2.1 Thành phần nước thải ngành chế biến cao su 13 2.2.2 Đặc tính nhiễm nước thải ngành chế biến cao su 14 CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU15 3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU 15 3.1.1 Điều hòa lưu lượng nồng độ nước thải 15 3.1.2 Phương pháp xử lý học 15 3.1.3 Phương pháp xử lý hóa lý 18 3.1.4 Phương pháp xử lý hóa học 19 3.1.5 Phương pháp xử lý sinh học 20 3.1.6 Xử lý nước thải thủy sinh thực vật có kích thước lớn 23 3.1.7 Phương pháp xử lý bùn 25 ii 3.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XLNT CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC 26 3.2.1 Công nghệ XLNT chế biến mủ cao su nước 26 3.2.2 Công nghệ XLNT chế biến mủ cao su nước 28 CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU THUẬN PHÚ 32 4.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THUẬN PHÚ 32 4.1.1 Giới thiệu sơ lược nhà máy 32 4.1.2 Vị trí diện tích nhà máy 32 4.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY 32 4.3 NGUỒN GỐC VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY 33 4.3.1 Nguồn gốc phát sinh 33 4.3.2 Tính chất nước thải 34 4.4 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CAO SU THUẬN PHÚ 35 4.4.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ 35 4.4.2 Lựa chọn công nghệ 35 CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 40 5.1 MỨC ĐỘ CẦN THIẾT XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ LƯU LƯỢNG TÍNH TỐN 40 5.1.1 Mức độ cần thiết xử lý nước thải 40 5.1.2 Xác định lưu lượng tính toán 41 5.2 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 41 5.2.1 Song chắn rác 41 5.2.2 Bể gạn mủ 44 5.2.3 Bể điều hòa 46 5.2.4 Bể trộn nhanh 53 5.2.5 Bể lắng kết hợp phản ứng xoáy 55 5.2.6 Bể Aeroten 61 5.2.7 Bể lắng II 69 5.2.8 Bể chứa bùn 74 iii 5.2.9 Hồ sinh học 75 5.2.10 Sân phơi bùn 77 5.2.11 Tính tốn hóa chất 80 CHƯƠNG KHÁI TOÁN KINH TẾ 82 6.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG 82 6.2 CHI PHÍ MÁY MĨC THIẾT BỊ 83 6.3 CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 86 6.4 CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG 86 6.5 CHI PHÍ HĨA CHẤT 87 6.6 CHI PHÍ KHẤU HAO 87 6.7 CHI PHÍ BẢO TRÌ 88 6.8 CHI PHÍ XỬ LÝ CHO 1m nước thải 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 Phụ lục I Quy chuẩn QCVN 01:2008 A1 Phụ lục II Catalogue thiết bị A2 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Danh mục Trang Bảng 2.1 Thành phần hóa học Latex 11 Bảng 2.2 Thành phần hóa học nước thải ngành chế biến cao su 16 Bảng 2.3 Đặc tính ô nhiễm nước thải ngành chế biến cao su 17 Bảng 3.1 Hệ thống XLNT số nhà máy cao su Malaysia Indonesia 29 Bảng 3.2 Công nghệ XLNT có nhà máy cao su 31 Bảng 4.1 Thành phần chất nhiễm dịng vào, dòng nhà máy 36 Bảng 4.2 So sánh ưu, nhược điểm phương án xử lý 41 Bảng 5.1 Giá trị trung bình chất nhiễm dịng thải 45 Bảng 5.2 Các thơng số thiết kế bể gạn mủ 47 Bảng 5.3 Các dạng khuấy trộn bể điều hòa 48 Bảng 5.4 Tốc độ khí đặc trưng ống dẫn 48 Bảng 5.5 Các thơng số cho thiết bị khuyếch tán khí 49 Bảng 5.6 Thơng số thiết kế bể điều hịa 55 Bảng 5.7 Tổng hợp tính tốn bể trộn 56 Bảng 5.8 Các thông số thiết kế bể phản ứng 60 Bảng 5.9 Tổng hợp tính tốn bể lắng I 69 Bảng 5.10 Bảng tính tốn bể Aerotank 70 Bảng 5.11 Các thông số thiết kế bể lắng đợt II 74 Bảng 5.12 Tổng hợp tính tốn bể lắng đợt II 76 Bảng 5.13 Thơng số tính chất nước thải hồ sinh học 77 Bảng 5.14 Kết tính tốn hồ sinh vật Bảng 5.15 Thông số thiết kế sân phơi bùn Bảng 6.1 Chi phí xây dựng Bảng 6.2 Chi phí máy móc thiết bị Bảng 6.3 Chi phí điện v DANH MỤC CÁC HÌNH Danh mục Trang Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ chế biến mủ ly tâm 14 Hình 2.2 Sơ đồ cơng nghệ chế biến mủ cốm 15 Hình 2.3 Sơ đồ cơng nghệ chế biến mủ tờ 16 Hình 3.1 Sơ đồ lắp đặt máy nghiền rác 19 Hình 3.2 Sơ đồ bể lắng cát ngang (chữ nhật) 20 Hình 3.3 Sơ đồ bể lắng cát có sục khí dịng chảy bể 20 Hình 3.4 Sơ đồ bể lắng ly tâm 21 Hình 3.5 Sơ đồ hệ thống tuyển giãn áp – Air diffused flotation (ADF) 22 Hình3.6 Sơ đồ q trình keo tụ tạo bơng 23 Hình3.7 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bể Aerotank 25 Hình3.8 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 28 Hình 3.9 Sân phơi bùn 29 Hình 3.10 Sơ đồ cơng nghệ XLNT Malaysia 30 Hình 4.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất nhà máy Thuận Phú 35 Hình 4.2 Sơ đồ cơng nghệ phương án Hình 4.3 Sơ đồ cơng nghệ phương án 37 38 66 Hình 5.1 Hình bố trí đĩa sục khí bể aerotank vi lượng Công suất: 0,18kw/220/1/50hz Sản xuất: Hoa Kì TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN XII Trọn 17 70.000.000 Xuất xứ: Hàn Quốc 70.000.000 70.000.000 TỔNG CỘNG 1.405.100.000 6.3 CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH Cơng nhân vận hành người, chia làm ca làm việc Bảo vệ nhân viên vệ sinh công cộng: người Giả sử mức lương trung bình 60.000 đồng/người/ngày Tổng chi phí nhân cơng: TN = 60.000 x = 300.000VNĐ/ngày 6.4 CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG Bảng 6.3 Chi phí điện S T T THIẾT BỊ CÔNG SUẤT (Kw) SL (cái) Số máy hoạt động Thời gian hoạt động (h/ngày) Lượng điện tiêu thụ (Kwh/ngày) Máy khuấy dung dịch hóa chất 0,7 6 25,2 Bơm nước thải bể điều hoà 2,1 24 48,2 Máy cấp khí bể điều hồ 4,73 24 113,52 1,2 1 24 28,8 27,37 24 656,88 Motơ khấy bể trộn Máy cấp khí bể aeroten 86 Bơm bùn tuần hoàn 0,5 24 12 Motor gạt bùn 1,5 2 24 72 1,1 4 8,8 0,18 6 5,4 10 - - - 10 Bơm bùn dư Bơm định lượng dung dịch hóa chất Các thiết bị điện khác TỔNG CỘNG 980,8 Lấy chi phí cho Kwh = 1.000VNĐ Vậy chi phí điện cho ngày vận hành (VNĐ/ng): TĐ 980.800VNĐ 6.5 CHI PHÍ HĨA CHẤT PAC: (kg/ngày) x 365 (ngày/năm) = 1095 (kg/năm) 1095 (kg/năm) x 20.000 (VNĐ/kg) = 21.900.000 (VNĐ/năm) Polymer: 6,72 (kg/ngày) x 365(ngày/năm) = 2453 (kg/năm) 2453 (kg/năm) x 7.000 (VNĐ/kg) = 17.171.000 (VNĐ/năm) Chi phí hố chất khác(axit, xút,…): 50.000.000 (VNĐ/năm) Tổng chi phí hố chất năm: TH = 21.900.000 + 17.171.000 + 50.000.000 = 89.071.000 (VNĐ/năm) TH = 244.000 (VNĐ/ngày) 6.6 CHI PHÍ KHẤU HAO Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thi ế t bị khấu hao 15 năm: TKH = 5.695.985.000/20 + 1.405.100.000/15 87 TKH = 378.473.000 (VNĐ/năm) = 1.037.000 (VNĐ/ngày) 6.7 CHI PHÍ BẢO TRÌ Chi phí bảo trì năm ước tính 5% tổng số vốn đầu tư vào cơng trình xử lý: TS = 0,05x(5.695.985.000 + 1.405.100.000) = 355.054.250 (VNĐ/năm) = 972.750 (VNĐ/ngày) 6.8 CHI PHÍ XỬ LÝ CHO 1m3 nước thải Vậy chi phí xử lý 1m3 nước thải: TC = (TN + TĐ + TS + TH + TKH)/ 1200 = (300.000 + 980.800 + 972.750 + 244.000 + 1.037.000)/1200 TC = 3.000 (VNĐ/m3) 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Nước thải cao su loại nước thải chứa hàm lượng chất ô nhiễm cao, gây nhiều tác hại đến sức khỏe người đời sống động vật thủy sinh, cụ thể trình bày chương trước Vì việc xây dựng trạm XLNT cho nhà máy cao su yêu cầu cấp thiết Luận văn thực mục tiêu đề như: tìm hiểu đặc tính nước thải cao su, tìm hiểu quy trình sản xuất ngành chế biến mủ cao su, xem xét ảnh hưởng nước thải cao su đến môi trường, đề xuất công nghệ xử lý hợp lý, tính tốn thiết kế khái tốn kinh tế cơng trình đơn vị cho nhà máy chế biến mủ cao su Thuận Phú Có nhiều phương án xử lý nước thải cao su khác phương án có ưu nhược điểm riêng Phương án lựa chọn xây dựng trạm XLNT luận văn phương án thích hợp cho tính chất nước thải nhà máy xử lý đạt tiêu chuẩn ngành cao su QCVN 01:2008, cột B Biện pháp xử lý sinh học với bể Aerotank hồ sinh học có thuận lợi sau: • Là phương pháp phổ biến, hiệu xử lý cao; • Thời gian lưu nước thải lớn; • Dễ vận hành, sữa chữa, bảo trì đơn giản; • Chi phí đầu tư vận hành thấp; • Chi phí xử lý m3 nước thải nhà máy 3.000 VNĐ/m3 KIẾN NGHỊ Nhà máy có cam kết thực hoạt động xử lý chất thải để bảo vệ môi trường nhà máy khu vực lân cận Vì nhà máy nên tiến hành xây dựng trạm XLNT nhằm thực cam kết ký Tăng cường diện tích xanh để tạo mỹ quan đồng thời biện pháp cải tạo môi trường khuôn viên nhà máy Nhà máy nên cử cán phụ trách vận hành trạm xử lý theo học khóa tập hu ấn quản lí mơi trường quan chun trách đào tạo Thành lập tổ chức chuyên trách giám sát tình hình mơi trường cho nhà máy đồng thời định kì báo cáo Sở Tài Ngun Mơi Trường Đối với nhân làm việc trạm XLNT phải trang bị đầy đủ kiến thức phương tiện bảo hộ lao động cần thiết 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lâm Minh Triết (chủ biên) – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân Xử lý nước thải đô thị công nghiệp NXB Đại học Quốc gia TPHCM Năm 2006 [2] Trần Đức Hạ - Đỗ Văn Hải Cơ sở hóa học q trình xử lý nước cấp nước thải NXB Khoa học kỹ thuật Năm 2002 [3] Lâm Minh Triết (chủ biên) – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân Bảng tra thủy lực mạng lưới cấp nước, thoát nước NXB Đại học Quốc gia TPHCM Năm 2003 [4] Hoàng Văn Huệ Thoát nước – Tập 2: Xử lý nước thải NXB Khoa học kỹ thuật Năm 2002 [5] Trịnh Xuân Lai Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp NXB Xây dựng Năm 2004 [6] Trịnh Xuân Lai Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng Năm 2000 [7] Báo cáo DTM nhà máy chế biến mủ cao su Thuận Phú Năm 2009 [8] Quy chuẩn môi trường Việt Nam 01:2008 Năm 2008 90 Phụ lục I Quy chuẩn QCVN 01:2008 A1 A2 A3 A4 A5 A6 Phụ lục II Catalogue thiết bị A7 A8 A9 A 10 ... cương Thực tính tốn, thi? ??t kế luận văn Thực tính tốn, thi? ??t Tiếp tục thực tính kế cơng trình tốn, thi? ??t kế luận văn Nộp GVHD, xin ý kiến Chỉnh sửa tính tốn phần tính tốn thi? ??t kế thi? ??t kế Hoàn chỉnh... tục các cơng trình XLNT Chỉnh sửa vẽ thi? ??t kế cơng trình XLNT Hồn chỉnh luận thi? ??t kế Nộp luận văn lên Khoa Nộp, xin ý kiến GVHD vẽ, thi? ??t kế Hồn thành vẽ thi? ??t kế cơng trình XLNT Nộp luận văn... phần mềm Vẽ, thi? ??t tục AutoCad thực thi? ??t cơng trình XLNT kế hạng mục cơng trình xử lý 11 12 13 14 23/11/09 – 29/11/09 01/12/09 – 06/12/09 07/12/09 – 13/12/09 14/09/09 – 16/12/09 Vẽ, thi? ??t tục các