Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su công suất 350m3/ngày.đêm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 PHẦN - 1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Việt Nam là vùng lãnh thổ có khí hậu nhiệt đới gió mùa, thích hợp cho việc trồng những loại cây công nghiệp dài ngày. Đặc biệt khí hậu và đất đai khu vực Tây Nguyên và Đông Nam Bộ rất phù hợp cho việc phát triển cây cao su. Hoạt động của các cơ sở chế biến mủ cao su đã tạo ra công ăn việc làm cho hàng ngàn lao động và đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước của các tỉnh Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Trong đó không thể không kể đến tỉnh Bình Dương.Tuy nhiên thực tế hiện nay, bên cạnh phát triển sản xuất và tăng trưởng kinh tế từ ngành chế biến mủ cao su thì tình hình ô nhiễm môi trường do các doanh nghiệp chế biến mủ cao su đang có chiều hướng nghiêm trọng. Nước thải chế biến mủ cao su được hình thành chủ yếu từ các công đoạn khuấy trộn, làm đông, gia công cơ học và nước rửa máy móc, bồn chứa. Nước thải từ nhà máy chế biến cao su có độ ô nhiễm rất cao, gây ô nhiễm môi trường đến khu dân cư, ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của nhân dân trong khu vực. Mùi hôi thối độc hại, hóa chất sử dụng cho công nghệ chế biến cũng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của công nhân, người dân và sự phát triển của động, thực vật trong khu vực. Do đó Xây dựng hệ thống xử lý nước thải cao su là vấn đề cấp thiết đặt ra cho các nhà máy chế biến. Tôi có điều kiện tham gia trực tiếp vào quá trình tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến mủ cao su của doanh nghiệp Hồng Thanh-Huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương dựa trên nền tảng nhà máy đang hoạt động, những công trình hiện hữu. Đó là lý do tôi chọn đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su công suất 350m 3 /ngày. đêm”. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu quá trình sản xuất của nhà máy cao su Hồng Thanh cũng như đặc điểm chung của nhà máy sản xuất cao su, từ đó tìm hiểu tính chất nước thải ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2 phát sinh từng giai đoạn, từng quá trình trong dây truyền, đánh giá mức ảnh hưởng của nước thải đến môi trường xung quanh. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho từng nhà máy cao su. Từ đó tính toán, thiết kế chi tiết các hạng mục công trình và dự toán cho toàn bộ công trình. 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu. Phương pháp so sánh và tìm ra phương pháp tối ưu. Phương pháp tham khảo ý kiến. Phương pháp tổng hợp và xử lý các phương pháp có liên quan. 4. PHẠM VI ỨNG DỤNG Đề tài đề xuất áp dụng cho Nhà máy cao su Hồng Thanh – Dầu Tiếng – Bình Dương với sản phẩm chính là mủ SVR 3L và SVR10, cung cấp cho thị trường Châu Âu, Trung Quốc, Australia. 5. KẾT CẤU ĐỒ ÁN Phần 1 : Mở đầu; Phần 2 : Nội dung; Tổng quanvề Nhà máy cao su Hồng Thanh; Các phương pháp xử lý nước thải, đề xuất công nghệ Tính toán – thiết kế các công trình theo phương án chọn; Khái toán xây dựng hệ thống, chi phí vận hành, quản lý; Vận hành và quản lý hệ thống; Phần 3 : Kết luận – kiến nghị; ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3 PHẦN - 2 NỘI DUNG ĐỒ ÁN CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG Tên dự án: DỰ ÁN XÂY DỰNG NHÀ MÁY SẢN XUẤT MỦ CAO SU Tên giao dịch: DOANH NGHIỆP TƯ NHÂN HỒNG THANH Địa chỉ liên hệ: Ấp Bàu Dầu, Xã Định An, Huyện Dầu Tiếng, Tỉnh Bình Dương Điện thoại: 0650.545246 Hình thức doanh nghiệp: Doanh nghiệp tư nhân Chủ doanh nghiệp: Bà Phạm Thị Cánh. - Quốc tịch: Việt Nam Thường trú: ấp Bến Chùa, Xã Thanh An, Huyện Dầu Tiếng, Tỉnh Bình Dương. Giấy phép kinh doanh: 4601001232 - Cấp ngày: 17/11/2005 Do : Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Bình Dương cấp. Ngành nghề kinh doanh: Mua bán, chế biến mủ cao su, nông sản. Mua bán: hóa chất ngành cao su (trừ hóa chất có tính độc hại mạnh), các sản phẩm từ cao su. Bố trí mặt bằng của doanh nghiệp như sau: Phần đất xây dựng có tổng diện tích 3.815m 2 được bố trí một số công trình như sau: Nhà bảo vệ : 18m 2 Nhà xưởng : 2.000m 2 Nhà kho : 1.000m 2 Bể nước : 60m 3 Đài nước : 20m 3 Hồ chứa nước thải : 200m 3 Diện tích còn lại trồng cây xanh 1.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY 1.2.1. Nhu cầu nguyên liệu sản xuất Mủ cao su là hỗn hợp keo gồm các cấu tử cao su nằm lơ lửng trong dung dịch gọi là nhũ thanh. Hạt cao su hình cầu có đường kính d< 0,5 m, chúng chuyển động ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4 hỗn loạn trong dung dịch. Thông thường 1 gram mủ chứa khoảng 7,4.10 12 hạt cao su, bao quanh là các protein giữ cho latex ở trạng thái ổn định. Nguyên liệu chính phục vụ cho sản xuất của doanh nghiệp là mủ nước cao su thu mua tại các vườn cao su trong phạm vi bán kính 50 km, loại mủ này khi khai thác không dùng hóa chất kháng đông (NH 3 ). Khi đưa về nhà máy mẻ sẽ tự đông đặc để phối trộn để tăng phẩm cấp mủ chế biến. Mủ nước qua chế biến cho ra các sản phẩm có chất lượng cao, nước thải ra chứa nhiều chất hữu cơ với hàm lượng cao. Thành phần các chất có trong mủ nước thiên nhiên (tính theo trọng lượng) ở Việt Nam như sau: Cao su : 34-37% Albumin : 2-2,7% Đường : 1,5-4,2% Nước : 52-56% Nhựa : 1-3,4% Muối khoáng : 0,2-0,7% Nhu cầu nguyên liệu của doanh nghiệp khi dự án đi vào hoạt động ổn định như sau: Bảng 1.1: Nhu cầu nguyên liệu sản xuất Stt Tên nguyên liệu Đơn vị Số lượng 1 Mủ nước Tấn/năm 1.500 2 Axit formic Kg/tấn mủ 12 3 Mủ tạp Tấn/năm 800 (Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy cao su Hồng Thanh – 2006) 1.2.2. Sản phẩm từ quá trình sản xuất Sản phẩm chính của Doanh nghiệp chủ yếu là mủ tờ, công suất khi hoạt động ổn định như sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5 Bảng 1.2: Sản phẩm của Doanh nghiệp Stt Tên sản phẩm Đơn vị Số lượng 1 Mủ SVR 3L Tấn/năm 450 2 Mủ SVR 10 Tấn/năm 500 (Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy cao su Hồng Thanh – 2006) 1.2.3. Quy trình sản xuất 1.2.3.1. Quy trình sản xuất mủ SVR 3L ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6 Mủ nước Bộ lọc Máng tiếp nhận Hệ thống đánh đông Máy cán kéo Băng chuyền Máy cán rửa creper 1 Băng chuyền Máy cán rửa creper 2 Rác Acid Nước thải Băng chuyền Máy cán rửa creper 3 Băng chuyền Máy cán cắt Bơm chuyển cốm Sàng rung Cân Máy ép kiện Kiểm phẩm Đóng gói Nước Bột talic Lò sấy Kiểm tra Hệ thống xử lý nước thải Thành phẩm Hình 1.1: Sơ đồ dây truyền sản xuất mủ SVR 3L ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 7 Mô tả công nghệ sản xuất Từ vườn cao su tiểu điền lân cận nhà máy, mủ nước sẽ được đựng trong các bao nilon hai lớp hoặc đựng trong các can nhựa 10 – 20lit vận chuyển đến nhà máy. Ở các tỉnh lân cận, mủ nước được vận chuyển trong các xe bồn đến nhà máy. Sau khi qua các lưới lọc để tách hoàn toàn các cành nhánh và la cây và kiểm tra, xác định hàm lượng, mủ được đánh đông bằng acid acetic hoặc acid formic trong các ngăn đánh đông. Sau khoảng 3 - 4h mủ đông kết lại thành từng khối. Hệ thống băng tải đưa cao su đông kết tới các máy cán, cán thành từng dải mỏng có độ dày 50 -70 mm. Trong khi cán nước sạch được đưa vào để rửa cho đến khi sạch hết các thành phần khác trong cao su. Tiếp theo đó, mủ cán được chuyển sang máy băm nhỏ như những hạt cốm chứa trong hồ nước, hồ này được nối với hệ thống bơm chuyển cốm. Cao su cốm được chuyển lên sàn rung làm ráo nước, nước chảy ra ở đây được tuần hoàn về hồ chứa cốm để tái sử dụng. Sau đó mủ cốm theo ống máng dạng phểu chạy vào khay sấy, khi khay đầy mủ sẽ được chuyển vào lò nung ở nhiệt độ 110- 120 0 C cho đến khi độ ẩm còn 0,1%. Mủ lấy ra sẽ được cân định lượng trước khi đưa vào thiết bị ép bánh để cho ra các khối mủ kích thước 0,3mx0,3mx0,7m. Mủ trong quá trình ép và sau khi ép sẽ được tẩm bột Talic, lớp ngoài cùng quét them dầu DO để bảo quản. Các khối mủ này được đóng bao bì và cho vào các pallete trần, sau đó lưu giữ trong kho thành phẩm, từ đây sản phẩm sẽ được đóng container mang đi xuất khẩu. 1.2.3.2. Quy trình sản xuất mủ SVR 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 8 Hình 3.2: Sơ đồ dây truyền sản xuất mủ SVR 10 Mủ tạp Hồ ngâm rửa Hồ trộn rửa Máy cán 1 Hồ trộn rửa Máy cán rửa 2 Máy cán rửa 3 Máy cán rửa 4 Máy cán rửa creper 2 Rác Nước thải Băng chuyền Máy cán rửa creper 3 Máy cán rửa 5 Máy cán cắt Bơm chuyển cốm Sàng rung Cân Máy ép kiện Kiểm phẩm Đóng gói Nước Bột talic Lò sấy Kiểm tra Hệ thống xử lý nước thải Thành phẩm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 9 Mô tả công nghệ sản xuất Mủ tạp được thu gom từ các lô cao su tiểu điền đưa về bãi chứa trong sân nhà máy. Sau khi kiểm tra và phân loại, mủ tạp này được ổn định trong kho chứa nguyên liệu có mái che và hệ thống thoát nước. Ở điều kiện này cao su sẽ khô ráo sau 7-10 ngày và sẽ được xe xúc vào bể ngâm rửa và chuyển sang bể trộn rửa để làm sạch các thành phần có trong mủ như cát, lá cây,…. Từ đây mủ được chuyển vào các máy cắt để cắt nhỏ và rửa lại nhiều lần như vậy cho mủ sạch và loại bỏ hoàn toàn các thành phần tạp trong mủ, sau đó mủ được cán thành từng dải mỏng có độ dày 50 -70 mm. Trong khi cán nước sạch được đưa vào để rửa cho đến khi sạch hết các thành phần khác trong cao su. Tiếp theo đó, mủ cán được chuyển sang máy băm nhỏ như những hạt cốm chứa trong hồ nước, hồ này được nối với hệ thống bơm chuyển cốm. Cao su cốm được chuyển lên sàn rung làm ráo nước, nước chảy ra ở đây được tuần hoàn về hồ chứa cốm để tái sử dụng. Sau đó mủ cốm theo ống máng dạng phểu chạy vào khay sấy, khi khay đầy mủ sẽ được chuyển vào lò nung ở nhiệt độ 110-120 0 C cho đến khi độ ẩm còn 0,1%. Mủ lấy ra sẽ được cân định lượng trước khi đưa vào thiết bị ép bánh để cho ra các khối mủ kích thước 0,3mx0,3mx0,7m. Mủ trong quá trình ép và sau khi ép sẽ được tẩm bột Talic, lớp ngoài cùng quét thêm dầu DO để bảo quản. Các khối mủ này được đóng bao bì và cho vào các pallete trần, sau đó lưu giữ trong kho thành phẩm, từ đây sản phẩm sẽ được đóng container mang đi xuất khẩu. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ ĐỀ XUÂT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phương pháp xử lý nước thải được phân loại thành các dạng cơ bản sau: Xử lý bằng phương pháp cơ học; Xử lý bằng phương pháp hóa lý; Xử lý bằng phương pháp hóa học; Xử lý bằng phương pháp sinh học; Tùy thuộc mỗi loại nước thải, tùy thuộc thành phần ô nhiễm mà sẽ có phương pháp xử lý khác nhau và thông thường một hệ thống xử lý nước thải sẽ được kết hợp nhiều phương pháp khác nhau vào mỗi giai đoạn xử lý. 2.1.1. Phương pháp cơ học Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải.Những công trình xử lý cơ học bao gồm : 2.1.1.1. Song chắn rác Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác … được gọi chung là rác.Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiền nhỏ,sau đó được chuyển tới bể phân huỷ cặn (bể mêtan) hoặc chứa trong thùng rác.Đối với các tạp chất < 5 mm thường dùng lưới chắn rác.Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục… Song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố [...]... pháp hóa lý sẽ được áp dụng trong bể tuyển nổi; Phương pháp sinh học kỵ khí và hiếu khí được áp dụng từ sau quá trình hóa lý Phương pháp này đem lại hiệu quả xử lý cao song chi phí đầu tư và vận hành rất cao và cần thường xuyên theo dõi hệ thống 2.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU HỒNG THANH Phương án xử lý nước thải được đề xuất dựa trên: Công su t thực tế từ nhà máy: Lưu lượng nước thải 350m3/ngày;... phần nước thải Doanh nghiệp cao su Hồng Thanh STT Chỉ Tiêu Phân Tích Đơn Vị Tính Kết quả QCVN 01/2008 mức B 1 Mùi - Mùi hôi - 2 pH - 4,67 6–9 3 BOD5 mg/l 1.734 50 4 COD mg/l 2.416 250 5 NH3 mg/l 34 40 6 SS mg/l 235 100 Nguồn: Trung Tâm môi Trường và Sinh Thái Ứng Dụng CEECO 2.2.2 Công nghệ xử lý nước thải từ một số nhà máy cao su 2.2.2.1 Công nghệ xử lý nước thải cao su ở Malaysia; Malaysia là đất nước. .. Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1,5 – 2m Hiệu quả xử lý nước thải theo tiêu chuẩn BOD đạt 90% Dùng cho các trạm xử lý nước thải có công su t dưới 1000 m3/ngđ Bể lọc sinh học cao tải Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực.Bể có tải trọng 10-20m3 nước thải/ 1m2 bề mặt bể/ngày.đêm Nếu trường hợp BOD của nước. .. tách được lượng mủ còn xót lại trong nước thải dạng keo nên quá trình kỵ khí sẽ xảy ra trong thời gian dài hơn và không thu hồi khí từ quá trình kỵ khí, vẫn còn khả năng phát tán mùi hôi 2.2.2.2 Công nghệ xử lý nước thải cao su tại Việt Nam; Hiện nay, tại Việt nam sử dụng rất phổ biến công nghệ Hóa lý kết hợp với quá trình sinh học vào xử lý nước thải cao su Nước thải sẽ được lần lượt dẫn qua Song chắn... hòa tan Trong hệ thống xử lý kỵ khí, kim loại nặng thường được loại bỏ nhờ kết tủa cùng với carbonate và sulfide Ngoài ra cần đảm bảo không chứa các hóa chất độc, không có hàm lượng quá mức các hợp chất hữu cơ khác 2.2 CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG 2.2.1 Đánh giá tính chất nước thải từ quá trình sản xuất; Nước thải từ nhà máy chế biến mủ cao su có độ nhiễm bẩn rất cao, ảnh hưởng... khi sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm Gây hiện tượng phú dưỡng cho nguồn tiếp nhận do nước thải có hàm lượng N, P rất cao Ở một số nước công nghiệp cao su phát triển mạnh, việc nguyên cứu các phương pháp xử lý nước thải ở nhà máy chế biến mủ cao su đã được ứng dụng với qui mô lớn và đạt hiệu quả cao Trong điều kiện nước ta hiện nay, việc đầu tư và xây dựng khu xử lí nước thải nhà máy cao su co ý nghĩa quan... cho vào nước thải dưới dạng hơi hoặc Clorua vôi Lượng Chlor hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nước thải là : 10 g/m3 đối với nước thải sau xử lý cơ học, 5 g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn Chlor phải được trộn đều với nước và để đảm bảo hiệu quả khử trùng, thời gian tiếp xúc giữa nước và hoá chất là 30 phút trước khi nước thải ra nguồn Hệ thống Chlor hoá nước thải Chlor hơi bao gồm thiết bị... một phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1.3.1 Phương pháp trung hoà Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hoà đưa pH về khoảng 6,5 đến 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo Trung hoà nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau : Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm; Bổ sung các tác nhân... TỰ NHIÊN Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải theo phương án 1 Thuyết minh quy trình công nghệ; Toàn bộ nước thải từ quá trình sản xuất của nhà máy sẽ được thu gom và theo hệ thống mương dẫn về trạm xử lý nước thải tập trung của nhà máy 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trên mương dẫn, bố trí hệ thống song chắn rác thô để loại bỏ rác ra khỏi dòng nước, tránh gây thiệt hại cho hạng mục công trình phía sau.Các... 01/2008MỨC B Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải theo phương án 2 Thuyết minh công nghệ Toàn bộ nước thải từ quá trình sản xuất của nhà máy sẽ được thu gom và theo hệ thống mương dẫn về trạm xử lý nước thải tập trung của nhà máy 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trên mương dẫn, bố trí hệ thống song chắn rác thô để loại bỏ rác ra khỏi dòng nước, tránh gây thiệt hại cho hạng mục công trình phía sau Các loại . PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ ĐỀ XUÂT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phương pháp xử lý nước thải được phân loại thành các dạng cơ bản sau: Xử lý bằng phương. tảng nhà máy đang hoạt động, những công trình hiện hữu. Đó là lý do tôi chọn đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su công su t 350m 3 /ngày. đêm . 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU . hưởng của nước thải đến môi trường xung quanh. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho từng nhà máy cao su. Từ đó tính toán, thiết kế chi tiết các hạng mục công trình và dự toán cho