CẢI TẠO HỆ THÓNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SƠ CHÉ MỦ CAO SU XUÂN LẬP. CÔNG SUÁT 800—1300M3/NGÀY .

TRƯỜNG ĐH BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA BẢO HỘ LAO ĐỘNG & MÔI TRƯỜNG NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SƠ CHẾ MỦ CAO SU XUÂN LẬP CÔNG SUẤT 800 – 1300 M3/NGÀY SVTH: PHẠM THỊ THANH TRẦM MSSV: 710508B LỚP: 07MT1N GVHD: T.S MAI TUẤN ANH TP Hồ Chí Minh Tháng 1/2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SƠ CHẾ MỦ CAO SU XUÂN LẬP CÔNG SUẤT 800 – 1300 M3/NGÀY SVTH: Phạm Thị Thanh Trầm MSSV: 710508B LỚP: 07MT1N Ngày giao nhiệm vụ luận văn: Ngày hoàn thành luận văn: TPHCM, Ngày.… Tháng.… năm 2007 Giáo viên hướng dẫn T.S MAI TUẤN ANH LỜI CẢM ƠN  Để hoàn thành luận văn em xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Mai Tuấn Anh tận tình dẫn cho em bước để đến kết cuối Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giảng dạy Trường Đại Học Tôn Đức Thắng, thầy cô khoa Môi Trường & Bảo Hộ Lao Động tận tình bảo, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quí báu suốt thời gian học tập trường, giúp em thu thập nhiều điều bổ ích nghề nghiệp, xã hội sống Em xin gởi lời cảm ơn đến cấp lãnh đạo Công ty cao su Đồng nai, đến anh Trung cô chú, anh chị làm việc xí nghiệp chế biến, nhà máy sơ chế cao su Xuân lập nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian thực luận văn Con xin kính trọng gởi lịng biết ơn đến ơng bà ba mẹ lo lắng, thương yêu tạo điều kiện tốt cho học tập TP.Hồ Chí Minh, ngày…01 tháng…01 năm 2008 Sinh viên thực Phạm Thị Thanh Trầm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm số: Điểm chữ: Tp HCM, Ngày tháng Năm 2007 Giáo viên hướng dẫn T.S Mai Tuấn Anh TRƯỜNG ĐHBC TƠN ĐỨC THẮNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BHLĐ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN : Phạm Thị Thanh Trầm NGÀNH : Khoa học môi trường KHOA : Môi trường BHLĐ MSSV: 710508B LỚP: 07MT1N Đề tài luận án : “Cải tạo hệ thống xử lý nước thải nhà máy sơ chế mủ cao su Xuân Lập công suất 800 – 1300 m3/ngày” Nhiệm vụ:  Tìm hiểu thành phần tính chất nước thải nhà máy Xuân Lập  Tìm hiểu đánh giá công nghệ hữu nhà máy  Đề xuất cơng nghệ cải tạo  Tính tốn thiết kế cơng trình cải tạo  So sánh hiệu xử lý trước sau cải tạo  Khái toán kinh phí Ngày giao luận án : 25/09/2007 Ngày hoàn thành luận án: 03/02/2008 Họ tên người hướng dẫn: TS Mai Tuấn Anh Nội dung yêu cầu luận án thông qua môn CHỦ NHIỆM BỘ MƠN Ngày……tháng……năm… NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH ( Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt: Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: Nơi lưu trữ luận án: DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ADS: Mủ tờ hong khói RSS: Mủ tờ xơng khói DRC: Hàm lượng cao su khơ BOD: Nhu cầu oxi sinh hóa COD: Nhu cầu oxi hóa học DO: Oxi hịa tan N-NH : Nitrogen Amoni N-NO : Nitrogen Nitrat SS: Chất rắn lơ lửng TCVN: Tiêu chuẩn Việt nam VSV: Vi sinh vật DAF: Hệ thống tuyển khí hịa tan UASB: Bể lên men kỵ khí lớp bùn có dịng ngược lên i DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ - HÌNH: 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 Hinh 2.3: Sơ đồ công nghệ chế biến mủ tờ 16 Hình 3.1: Sơ đồ cấu tạo song chắn rác 19 Hình 3.2: Bể lắng cát nước chảy thẳng 20 Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo bể lắng ngang 21 Hình 3.4: Sơ đồ bể lắng đứng 21 Hình 3.5: Sơ đồ cấu tạo bể lắng ly tâm 22 Hình 3.6: Hệ thống tuyển khí hịa tan 25 Hình 3.7: Bể khử trùng ozon 26 Hình 3.8 Bể Aerotank 28 Hình 3.9: Bể UASB 31 Hình 3.10:Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải Malaysia 34 Hình 4.1: Quy trình cơng nghệ chế biến mủ ly tâm 38 Hình 4.2: Quy trình cơng nghệ chế biến mủ tạp 40 Hình 5.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy Xuân Lập 44 Hình 6.1: Sơ đồ công nghệ cải tạo 67 ii DANH SÁCH CÁC BẢNG – BIỂU ĐỒ Bảng 2.1:Thành phần hóa học Latex: 10 Bảng 2.2 : Thành phần hóa học nước thải ngành chế biến cao su 16 Bảng 2.3: Đặc tính nhiễm nước thải ngành chế biến cao su 17 Bảng 3.1 : Hệ thống xử lý nước thải nước Đông Nam Á 32 Bảng 2: Công nghệ xử lý nước thải cao su nước 35 Bảng 5.1: Thành phần nước thải nhà máy Xuân Lập 42 Bảng 5.2: TCVN 5945-2005 (loại B) 42 Bảng 6.1: Hiệu xử lý nước thải công nghệ hữu 63 Bảng 8.1: Hiệu xử lý trước cải tạo (sau mương DO + lắng hồ hoàn thiện): 91 Bảng 8.2: Hiệu xử lý sau cải tạo (sau mương DO + lắng hồ hoàn thiện): 91 Biểu đồ 8.1: So sánh hiệu xử lý trước sau cải tạo mương DO lắng 92 Biểu đồ 8.2: So sánh hiệu xử lý trước sau cải tạo hồ hoàn thiện 93 iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Error! Bookmark not defined DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT i DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ - HÌNH: ii DANH SÁCH CÁC BẢNG – BIỂU ĐỒ .iii iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ii DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ - HÌNH: iii DANH SÁCH CÁC BẢNG – BIỂU ĐỒ iv MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: 1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI: 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN: CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN CAO SU VÀ ĐẶC TÍNH 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: 2.1.2.1 Đặc điểm sinh trưởng cao su: 2.1.2.2 Đặc tính mủ cao su (latex): 2.1.3 Công nhệ chế biến cao su: 13 2.1.3.1 Các loại mủ thu được: 13 2.1.3.2 Quy trình chế biến mủ cao su: 13 2.2 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CAO SU: 17 2.2.1 Thành phần nước thải ngành chế biến cao su: 17 2.2.2 Đặc tính nhiễm nước thải ngành chế biến cao su: 18 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU 19 3.1 TỒNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ: 19 3.1.1 Phương pháp xử lý học: 19 7.2 CHI PHÍ CẢI TẠO: 7.2.1 Chi phí xây dựng: Hạng mục Khối tích (m3) Giá thành (Triệu) Bể UASB 395,64 791,280 Bể tiếp xúc 28 56 Bể nén bùn 92 184 Tổng cộng: Thành tiền(Triệu) 1.031,28 Chi phí thiết bị: Bể UASB Bể nén bùn STT Thiết bị Đơn vị Số lượng Đơn giá –Triệu VNĐ Thành tiềnTriệu VNĐ Nắp bể -thép mm Cái 0,5 Máng thu nước cưa Bộ 0,7 1,4 Bơm bùn-0,06 kW Cái 0,7 0,7 Ngăn lắng Bộ 0,5 Thanh gạt bùn Bộ 10 10 Máng cưa Bộ 0,7 0,7 Bơm bùn0,0624kW Cái 0,7 0,7 Bạt che m2 2.207,08 0,03 66,2124 Tổng cộng 82,7124 Tổng vốn đầu tư cho bể UASB = Chi phí xây dựng + chi phí thiết bị máy móc 88 1.031.280.000 + 82.712.400 = 1.113.992.400 đồng Chi phí đầu tư khâu hao: Chi phí xây dựng khấu hao 30 năm, chi phí thiết bị khấu hao 10 năm TKH = 1.031,28 82,7124 + = 42,64724 (triệu đồng/năm) = 157.953 VNĐ/ngày 30 10 7.2.2 Chi phí vận hành: Hạng mục Chi phí điện Công suất SL kW Thời lượng Tiêu thụ Giờ/ngày kWngày Giá đv Tổng cộng Đồng/kW Đồng/ngày Bơm bùn 0,06 0,24 750 180 Bơm nước thải 0,6 4,8 750 3600 Tổng cộng 3780 Chi phí vận hành sau cải tạo: Hạng mục Chi phí điện SL Công suất Thời lượng Tiêu thụ Giá đv Tổng cộng kW Giờ/ngày kWngày Đồng/kW Đồng/ngày Bơm nước thải đến DAF, bơm chìm 1,50 20 30,00 750 22.500 Hệ thống gạt bùn bể DAF 0,55 20 11,00 750 8.250 Bơm tuần hoàn bể DAF 15.00 20 300,00 750 225.000 Bơm bùn 0,75 3,00 750 2.250 89 Máy nén khí 1,50 7,50 750 5.625 Bơm phèn 0,20 20 4,00 750 3.000 Bơm polyme 0,20 20 4,00 750 3.000 Khuấy trộn bề mặt 45,00 720,00 750 540.000 Hệ thống gạt bùn bể lắng 0,18 24 4,32 750 3.240 Bơm bùn hoạt tính tuần hồn 0,75 24 18,00 750 13.500 Bơm bùn dư 0,75 3,00 750 2.250 Máy khuấy phèn 0,25 12 3,00 750 2.250 Máy khuấy polyme 0,25 1,50 750 1.125 Bơm nước thải bể chứa đến gạn latex2(bom chìm) 1,5 20 60,00 750 45.000 Bơm bùn vào bể chứa bùn 0,75 3,00 750 2.250 Bơm bùn bể UASB 0,06 0,12 750 90 Bơm bùn sau nén 0,06 0,12 750 90 Bơm nước sau nén 0,6 4,8 750 3.600 Hệ thống gạt bùn bể nén 0,1 0,8 750 600 Tổng Chi phí hóa chất 1.178,16 883.620 SL Giá đv Tổng cộng kg/ngày đồng/kg Đồng/ngày 90 Al (SO ) 15% 300 Polyme cation 2.100 630.000 126.500 632.500 Tổng 1.262.500 Chi phí nhân cơng bảo trì SL ng/ngày Giá đv Tổng cộng đồng/ngày Đồng/ngày Người vận hành – người 50.000 150.000 Dịch vụ bảo trì – bôi dầu, vệ sinh… 20.000 20.000 Tổng Tổng cộng = tổng + tổng + tổng Giá xử lý 1m3 nước thải (VNĐ) 170.000 2.316.120 1.781 91 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ: 8.1 KẾT LUẬN: Bảng 8.1: Hiệu xử lý trước cải tạo (sau mương DO + lắng hồ hoàn thiện): BOD COD SS N-tổng N-NH P Mương DO + lắng ly tâm 150 250 41,25 100 34 25 Hồ hoàn thiện 45 75 24,75 60 20.4 50 Bảng 8.2: Hiệu xử lý sau cải tạo (sau mương DO + lắng hồ hoàn thiện): BOD COD SS Mương DO + lắng ly tâm 30 75 16,5 50 17 12,5 Hồ hoàn thiện 22,5 9,9 30 10,2 6,25 N-tổng N-NH P 92 Biểu đồ 8.1: So sánh hiệu xử lý trước sau cải tạo mương DO lắng 300 250 250 N ồng độ 200 Trước cải tạo Sau cải tạo 150 150 100 100 50 75 41.25 30 50 34 25 17 16.5 12.5 BOD5 COD SS N-tổng N-NH3 P-tổng Nhận xét: Hàm lượng chất ô nhiễm sau mương oxi hóa lắng sau cải tạo giảm đáng kể so với trước cải tạo: • Hàm lượng BOD5 sau cải tạo gảm 80% so với trước cải tạo • Hàm lượng COD sau cải tạo giảm 70% so với trước cải tạo • Hàm lượng SS sau cải tạo giảm 60% so với trước cải tạo • Hàm lượng N-tổng sau cải tạo giảm 50% so với trước cải tạo • Hàm lượng N-NH3 sau cải tạo giảm 50% so với trước cải tạo • Hàm lượng P-tổng sau cải tạo giảm 50% so với trước cải tạo Chất lượng nước đầu nâng lên tiêu dần đạt tiêu chuẩn thải vào môi trường 93 Biểu đồ 8.2: So sánh hiệu xử lý trước sau cải tạo hồ hoàn thiện 80 75 Trước cải tạo 70 Sau cải tạo 60 60 50 45 N ồng độ 50 40 30 30 22.5 24.75 20.4 20 10 10.2 9.9 6.25 BOD5 COD SS N-tổng N-NH3 P-tổng Nhận xét: Hàm lượng chất ô nhiễm sau cải tạo tiếp tục giảm sau qua hồ hồn thiện: • Hàm lượng BOD5 sau cải tạo gảm 80% so với trước cải tạo • Hàm lượng COD sau cải tạo giảm 70% so với trước cải tạo • Hàm lượng SS sau cải tạo giảm 60% so với trước cải tạo • Hàm lượng N-tổng sau cải tạo giảm 50% so với trước cải tạo • Hàm lượng N-NH3 sau cải tạo giảm 50% so với trước cải tạo • Hàm lượng P-tổng sau cải tạo giảm 50% so với trước cải tạo Chất lượng nước đầu đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005: • Các tiêu BOD , COD, SS đạt tiêu chuẩn loại A • Các tiêu N-tổng, N-NH , P-tổng đạt tiêu chuẩn loại B 94 KẾT LUẬN: Nước thải cao su loại nước thải có chứa độ nhiễm bẩn cao chứa lượng lớn chất hữu có khả phân hủy sinh học chất rắn lơ lửng hạt cao su không keo tụ Nước thải chế biến cao su nhà máy Xuân Lập gồm loại: nước thải từ chế biến mủ khối từ mủ tạp nước thải chế biến mủ ly tâm Nước thải từ chế biến mủ khối có lưu lượng thải lớn hàm lượng chất ô nhiễm không cao Nước thải chế biến mủ ly tâm hàm lượng N-NH cao việc sử dụng Amoniac để chống đông tụ trình thu hoạch, vận chuyển tồn trữ mủ cao su Với công nghệ xử lý nước thải hữu nhà máy hiệu xử lý chất lơ lửng chất hữu tốt, đạt tiêu chuẩn loai B (TCVN 5945 -2005) Nhưng hàm lượng N-tổng, N-NH , P-tổng vượt tiêu chuẩn cho phép, điều mương oxi hóa hồ hồn thiện chưa phát huy hết khả xử lý Đồng thời lâu dài mương oxi hóa chịu tải lượng chất hữu lớn Tại thời đểim xét (tháng 10,11,12), hàm lượng BOD = 3000 mg/l, COD = 5000 mg/l Với công nghệ đề xuất bể UASB hổ trợ nâng hiệu xử lý cơng trình phía sau Độ ẩm bùn sau nén đạt 95% vào máy ép bùn tạo thành bánh bùn Qua kết tính tốn, việc đề xuất bể UASB cho nhà máy đạt được: đ tiêu chuẩn loại A • Các tiêu nước thải đầu BOD , COD, SS ạt (TCVN 5945-2005) • Các tiêu N-tổng, N-NH , P-tổng đầu đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 59452005) • Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải 1.781VNĐ < Chi phí xử lý trước cải tạo 2.322VNĐ 95 8.2 KIẾN NGHỊ: Việc xử lý nước thải nhằm đáp ứng yêu cầu nhà nước vấn đề môi trường điều quan trọng, nhà máy cần quan tâm đến hiệu lâu dài trạm xử lý Vì việc xây dựng thêm cơng trình xử lý nước thải phương pháp kỵ khí – UASB – cần thiết Để vận hành tốt hệ thống UASB phát huy tác dụng lục bình hồ hồn thiện cần thực tốt: • Giám sát chặt chẽ pH đầu vào • Thường xuyên theo dõi hàm lượng SS đầu vào • Đảm bảo hiệu xử lý thời gian lưu cac bể gạn mủ Để khắc phục tình trạng hàm lượng Photpho sau hồ hồn thiện nhà máy phải thường xuyên vệ sinh hồ, giảm mật độ lục bình nhầm tăng điều kiện làm thoáng tự nhiên cho hồ Nhà máy cần kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị bơm nước thải, bơm bùn… 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO: Đồng Thị Tú Anh “Nghiên cứu tách mủ từ nước thải sơ chế cao su bể gạn sơ dừa” Luận văn tốt nghiệp Đại học Bách khoa TPHCM 2005 Nguyễn Ngọc Bích “Nghiên cứu lưa chọn cơng nghệ xử lý nước thải chế biến cao su Việt nam” Luận văn tiến sĩ 2003 Trịnh Xuân Lai Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng.2000 Trịnh Xuân Lai & Nguễn Trọng Dương Xử lý nước thải công nghiệp NXB Xây dựng 2005 Lương Đức Phẩm Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học NXB Giáo dục 2000 Lâm Minh Triết & CTV Xử lý nước thải thị & cơng nghiệp-Tính tốn thiết kế NXB Đại học quốc gia TPHCM 2006 Nguyễn Thành Trung “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy Tân Thành-Tây Ninh công suất 500 m 3/ngày Luận văn tốt nghiệp Đại học BC Tôn Đức Thắng” 2006 Nguyễn Trung Việt Sustainable treatment of rubber latex processing waste water-The UASB combined with aerobic post treatment 1999 Báo cáo ĐTM nhà máy chế biến mủ cao su Xuân Lập – Công ty cao su Đồng Nai 2003 97 PHỤ LỤC TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5945 – 2005 NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP_ GIÁ TRỊ TỚI HẠN CÁC THÔNG SỐ VÀ NỒNG ĐỘ CHẤT Ô NHIỄM CHỈ TIÊU STT ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ GIỚI HẠN A B C 40 40 45 6-9 5,5 - 5-9 Nhiệt độ pH BOD (200C) mg/l 30 50 100 COD mg/l 50 80 400 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 200 Arsenic mg/l 0,05 0,1 0,5 Cadmium mg/l 0,005 0,01 0,5 Chì mg/l 0,1 0,5 Chlorine dư mg/l - 10 Cromium (VI) mg/l 0,05 0,1 0,5 11 Chlomium (III) mg/l 0,2 12 Dầu mỡ khoáng mg/l 5 10 13 Dầu mỡ động thực vật mg/l 10 20 30 14 Đồng mg/l 2 15 Kẽm mg/l 3 16 Mangan mg/l 0,5 o C 17 Nickel mg/l 0,2 0,5 18 Phosphor hữu mg/l 0,3 19 Phosphor tổng mg/l 20 Sắt mg/l 10 21 PCBs mg/l 0,003 0,01 0,05 22 Thiếc mg/l 0,2 23 Thuỷ ngân mg/l 0,005 0,01 0,01 24 Nitơ tổng mg/l 15 30 60 25 Clorua mg/l 500 600 1000 26 Clo hữu mg/l 0,1 0,1 27 Nitơ amonia mg/l 10 15 28 Fluor mg/l 10 15 29 Phenol mg/l 0,1 0,5 30 Sulfide mg/l 0,2 0,5 31 Cyanide mg/l 0,07 0,1 0,2 32 Coliform MPN/100ml 3000 5000 - 33 Mùi Khơng khó chịu Khơng khó chịu - 34 Màu sắc, Co-Pt pH = 20 50 - HÌNH ẢNH THU THẬP VỀ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY XUÂN LẬP Bể gạn mủ Latex Bể chứa Bể cân Bể DAF Mương oxi hóa Bể lắng ly tâm ... khả thi kinh tế yêu cầu cấp thi? ??t cho ngành chế biến mủ cao su Việt Nam 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: A Nghiên cứu hiệu xử lý hệ thống xử lý nước thải hữu nhà máy chế biến cao su Xuân Lập B Hoàn thi? ??n... cao su Thời gian lưu cần thi? ??t 60 ngày Tải lượng hữu khảo sát gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn kỹ thuật Thi? ??t bị sục khí thường có cơng suất thấp nhiều so với công suất thi? ??t kế không làm việc... 8.1: Hiệu xử lý trước cải tạo (sau mương DO + lắng hồ hoàn thi? ??n): 91 Bảng 8.2: Hiệu xử lý sau cải tạo (sau mương DO + lắng hồ hoàn thi? ??n): 91 Biểu đồ 8.1: So sánh hiệu xử lý trước sau cải tạo