thiết kế hệ thống xử lý nước thải sorbitol công ty cp công nghiệp hóa chất tây ninh giai đoạn mở rộng công suất 169m3 ngày

Trang 1

BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG

DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH

KHOA MOI TRUONG

BO MON KY THUAT MOI TRUONG

DO AN TOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUOC THAI SORBITOL CONG TY CP CONG NGHIEP

HOA CHAT TAY NINH GIAI DOAN MO RONG CONG SUAT 169MỶ/NGÀY

LUUY:

Tài liệu trong thư viện điện tử của trường Đại học Tài nguyên và Mơi trường TP HCM chỉ duge str dung lục đích học tập và nghiên cứu cá nhân

Nghiêm câm mọi hình th , in an phục vụ các mục đích khác nếu khơng được sự chấp thug a bản hoặc của tác giả

e

Trung tâm Thơng tin- Thu lệ ‘ong cảm ơn Quy NXB, Quy Tac gia da

Trang 2

BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG

DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH

KHOA MOI TRUONG

BO MON KY THUAT MOI TRUONG QUYỀN vụ ` =— fa, {| N= Š z — š = 4y hà ca ĐỎ ÁN TĨT NGHIỆP

THIET KE HE THONG XU LY NUOC THAI SORBITOL CONG TY CP CONG NGHIEP

HOA CHAT TAY NINH GIAI DOAN MO RONG CONG SUAT 169MỶ/NGÀY

SV THUC HIEN: LUY NGOC HA

MSSV: 0450020416

GVHD:TH.S TRAN NGOC BAO LUAN

TP.HCM, 03/2017

Trang 3

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày

LỜI NĨI ĐẦU

Tuy sản xuất sorbitol là ngành cơng nghiệp mới hình thành ở Việt Nam, nhưng căn cứ vào tình hình tiêu thụ và là nước cĩ dân số đứng thứ 13 trong các nước đơng dân trên thế giới, thì trong tương lai ngành này sẽ là một trong những ngành cơng

nghiệp phát triển của Việt Nam Ở Việt Nam hiện tại chỉ một nhà máy duy nhất sản xuất sorbitol, do đĩ vấn để mở rộng hệ thống để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ là điều tất yếu Những kinh nghiệm từ các quốc gia đã phát triên rút ra đĩ là sự phát triển cơng nghiệp sẽ kéo theo hệ lụy mơi trường nếu vấn đề mơi trường khơng được quan tâm

Nhận thấy tầm quan trọng việc mong muốn phát triển kết hợp bảo vệ mơi trường, tơi đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng cơng suất 169m”/ngày”

SVTH: Lity Ngoc Ha i

Trang 4

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hoa chat Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày

TOM TAT ĐỎ ÁN

Các thơng số về thành phần, tính chất nước thải sorbitol được thể hiện ở bảng sau đây: Bảng Các thơng số đầu vào nước thải sorbitol Đâu ra theo (QCVN Thơng số Đơn vị Đầu vào | 40:2011BTNMT-— Cột |_ Ghi chú B) pH 6,8 55-09 Đạt SS mg/l 216 100 Vượt 2 lân BODs mg/l 2088 50 Vượt 42 lần COD mg/l 3070 150 Vượt 20 lần Tơng N mg/] 27,3 40 Dat Téng Coliform | MPN/100ml 6000 5000 Vượt 1 lân

(Nguồn: Cơng ty CP Cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh, 2016)!”

Đề tài bao gồm các nội dung chính sau:

Tổng quan về nước thải, nước thai sorbitol, san lượng và tình hình tiêu thụ, các phương pháp xử lý; Đề xuất và lựa chọn cơng nghệ xử lý; Tính tốn hệ thống đã đề

xuất và kê khai chi phí đầu tư xây dựng và vận hành Đề tài thu được những kết quả sau:

Dựa vào các cơ sở về pháp lý, lý thuyết, kinh tế, xã hội dé đề ra cơng nghệ xử lý Đề tài đã kết hợp phương pháp hĩa lý dùng keo tụ tạo bơng nhằm xử lý về phần chất rắn lơ lửng trong nước thải và phương pháp xử lý sinh học nhằm xử lý về phần chất hữu cơ; Nước thải đầu ra sẽ đạt cột B QCVN 40:2011/ BTNMT và thải vào hệ thống

thu gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung của Cụm cơng nghiệp với chi phí xử lý

là 2 900đ/1mỶ nước thải; với thống số đầu ra như sau:

Bảng Các thơng số đầu ra nước thải sorbitol Thơng số Don vị Đầu ra Dau ra theo (QCVN 40:2011/BTNMT - Cột B) SS mg/l 21 100 BOD; mg/l 25,6 50 COD mg/l 60 150 Tổng N mg/l 0 40 Téng Coliform MPN/100ml 180 5000

Giảm được tác động đến sức khỏe cộng đồng và mơi trường cũng như nâng cao ý thức bảo vệ mơi trường của các doanh nghiệp khác

SVTH: Lity Ngoc Ha ui

Trang 5

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m ”/ngày

MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU -22-©2222222221222122711211222112112111271121112112111211112221 2 eee i TOM TAT DO AN wooo ecco ccccecsssesssessssessseessvesssesssvesssessstesssessstessseesssesssesssessiessseessieseseeess ii DANH MỤC HÌNH .2.- 2222222222 9EEE22EE1221122711271127122711211127112112111 21 E0 vii DANH MỤC BẢNG - 222 222222222221227112211221112711211211121121121121 1 ca vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTT -2-©-2+2+2EEE22EEE2EEE22EE1272122712271122712212 221 xe ixix MỞ ĐẦU -2-©2222222222212211221112211221112211211111121122111111112122222 2e 1 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 22-22 122211221122111221121110112112111121221121121221 re 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU -2¿+2E+22EEE+22EE5222215227111271327211 2211 cee 2 3 NỘI DƯNG NGHIÊN CỨU 2- 222+22E2+22EEE22E112271112711127112.21 2.1 cee 2

4 ĐĨI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 222+2222E++z22Ezzztrxzcxee 2 5 Ý NGHĨA ĐỀ TÀII -2 2+2222+EEE22EE227312211127112211222112112111211.1111 2E ee 2 CHƯƠNG l ©-2222222222211222211271122271127112211122211122011222122122222222 re 3 TỔNG QUAN 52-222 22222122112712T127.2712.2rerereree 3 1.1 TONG QUAN VỀ NƯỚC THẢI 22: ©222222222EE2EEE92E1227112223227122221 222.0, 3 1.1.1 Khái niệm 2- 2222222222 22211227111271112221112211 22.2 re 3

1.1.2 Phân loạiI - 2E E E S22 SE S118 251 531 231 11 T51 1E 51 1E HH ngưng Hy 3

1.1.3 Các thơng số đặc trưng ơ nhiễm -2-©22+22++EE£EEEE2EE222E22Ee2EEEcrrrree 3 1.2 GIỚI THIỆU VE SORBITOL, SAN LUGNG VA TINH HINH TIFU THU .6

1.2.11 SOTIỌ E2 1 221123 E31 E1 111 951 91119111 ng Hư 6 1.2.2 Tình hình tiêu thụ +22 E2 E22 E23 3E E1 E31 251 9311251 E11 HH ng cư 8

1.3 TONG QUAN VE NƯỚC THÁI SORBITOL -©222222222E£22EE22Ezz+czze2 11

1.3.1 Nguồn gốc phát sinh -2-©22+2EE2EEE22EE22EEE2711227121711222112711 211.1 re 11

1.3.2 Thanh phan va tinh chất nước thải sorbitol 22 2+2+22zz+zzzz+zsz 13 1.4 TONG QUAN VE CAC PHUONG PHAP XU LY NUGC THAI SORBITOL 15

1.4.1 Phương pháp xử lý cơ hỌc - ¿252222222 2222E+E+E2EEE2E2EEEEEEEErrrrrrrrrrree 15 1.4.2 Phuong phap ha ly 1 20 1.4.3 Phương pháp xử lý hĩa học . -¿- 222222 S+S+E+E+E£££+E+EzEzEzerrxrrrrrrrrrrs 22

SVTH: Lity Ngoc Ha iii

Trang 6

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m ”/ngày

1.4.4 Phương pháp xử lý sinh học . ¿-¿- 2222222 S+S+E+E+E££E£EzEzEzzerzxrxrrrerrrrs 27

1.5 GIGI THIEU VE CONG TY CP CONG NGHIEP HOA CHAT TAY NINH .42 CHƯƠNG 2 ©2222222222222112271122271122711222111222112221112221112211222122212212222 ca 43

CƠ SỞ ĐÈ XUẤT, LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 43 2.1 CƠ SỞ VÀ YÉU TĨ CÀN CHÚ Ý KHI LỰA CHỌN SƠ ĐỎ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 22-2222 2222221221122112221121112111221121112112111111221121212 1e ee 43

2.1.1 Thơng số đầu vào của nước thải 2 2-©2z+2Ez2+EE2EEE222E22EEe2EEeerrrrrree 43 2.1.2 Quy chuẩn nước thải sau xử lý 2- -2++222+2E+2+EE22EE222E222E.2EE.errrrrrex 43 2.1.3 Các yếu tố cần khi lựa chọn cơng nghỆ 252 52222222 2zzxzrrrrrrrrerree 44

2.2 ĐÈ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 2-2-2222 222151222111711.22111221e.Ece 45 2.2.1 Phương án 1 2.2.2 Phương án 2 2.2.3 Thuyết minh sơ đồ cơng nghệ 22 ©22+E+EEE+EE2EEEE22232222322222222 re 48 VŠ 9P 9 00v 0i) na Ả 52 CHƯƠNG 3 2-22 2222222221222711222711227112221112221122211122112211222122122122 ae 54

TÍNH TỐN THIẾT KÉ VÀ KHAI TỐN KINH PHÍ THỰC HIỆN 54 3.1 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ, -22-222 2222 cEEEerrrrerrev 54 3.1.1 Thơng số tính tốn -2-©2¿+22E+2EEE+EEE22E1122212711271127112211211 221 ee 54 3.1.2 Song chắn rác s++22+22x22E312221227112211221112211211111121112112.11 21 re 54 3.1.3 Bề thu gom + điều hịa 22-222 +2222221222112211271127112111221121121 cee 57 3.1.4 Bễ keo tụ -222222222222221122221222211222211222122222221222222222222 re 60 3.1.5 BỀ tạo bơng 222++22222232221122112211122112211122112111211211212 21 re 63 3.1.6 Bề lắng đứng l 22©22222EE222E12271122112211122112111211121112112.1 1e cee 66 3.1.7 Bê UASB 222222222211222211222112222112222122221122221222221222222122 re 70 3.1.8 Bể Aerotank 2-222222222422221122211222211221112221122221122212221221222122 ca 71 3.1.9 Bề lắng đứng 2 -2-©©22222222E111211227112211221112211211121112.11121121 re 84 3.1.10 Bé kbtr trong ooo ceccecsseessvessseesssesssvesssesssesssnesssessssessseesssesssessaesaseesseess 89

3.1.11 Bê chứa bùn -22©2222222222222212227112227112271122271122212222112221221 2 cee 91

3.2 DỰ TỐN KINH PHÍ THỰC HIỆN 22-22 +222EEE22EE22EEE22EEztrrrerree 92

SVTH: Lity Ngoc Ha iv

Trang 7

3.2.1 Dự tốn kinh phí xây dựng - ¿2-5222 22S222E2E2E£E2EzEzEEEErrrrrrrrrerrrrs 92

3.2.2 Dự tốn chỉ phí thiết bị 22-222 ©222+EEE22EEE22E122711271127112211211 2212 cee 93 3.2.3 Tổng chi phí đầu tư -©22+22E+2EEE+EEE22EEE22212711271127112711221 221 ee 94

3.2.4 Chi phí nhân cơng - + 2222222222325 2E 2232125 2E211512121 2112171212111, 94

3.2.5 Chi phí hĩa chất - 22-222 +22++2EE22E1122212271122112711271121112111211 21 cee 94

3.2.6 Chi phi Gi@n mang 11 5 95

3.2.7 Chi phí xử lý ImỶ nước thải -22-2222222EE2222122221122211127112 221 re 95 KÉT LUẬN KIÉN NGHỊ 2-©22+22E2SEEE22E12221122212271127111271227112112211211 e1 cre 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 2-22 ©222S2EE92E122221222112211227112711211122112112111EEee 97

SVTH: Lity Ngoc Ha v

Trang 8

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Biểu đồ thị trường tiêu thụ sorbitol ở Mỹ 222222222222222222222zxe2 8 Hinh 1.2 Biéu dé thi trường tiêu thụ sorbitol ở Châu AU ceccscessecssesseessesssesssessesesesstesseess 8 Hinh 1.3 Biéu dé thi trường tiêu thụ sorbitol ở Châu n 9

Hình 1.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất sorbitol -222222222222222222222222222222 2 12

Hình 1.5 Song chắn rác thủ cơng -22+2222+2EEE22EE212227112227122271122271122711222221Xee 15

Hình 1.6 Bê lắng đứng 22 22+222222EE2EE112211227112211227117111211117112112.11 1 e1 17

Hình 1.7 Bê lắng ngang 22-22 ©222+2EE2EEE12211227112711227117111271127112112211211 1e 17

Hình 1.8 Bê lắng Radian -2©2222EEE22E1222112211227112711271127112112211211 e1 18

Hình 1.9 Bể điều hịa -.22222222-22222 22 2222222111222222211112.22211111 1 cv 20

Hình 1.10 Bề keo tụ tạo ĐƠN - ¿5252 222222 2321212521251512321 2212311111111 21

Hình 1.11 Bề trung hịa -2-©222+2EE2EEEE22E122E1122212271127111271127112112211 211.1 cye 24 Hình 1.12 Bề khử trùng 2-©-2-+222+2EE2EEE12211227112211227117111271127112112.112 1e 25 Hình 1.13 Khử trùng bằng ozone 22: 2+2222+2EE22EEEEEEE27121721222122711221 21 26 Hình 1.14 Khử trùng bằng tia cực tím (đèn UV) 2-©22222222EE2EEEcrrxerrrrerree 26 Hình 1.15 Hình cánh đồng ngập nước -2-2+22+EE+2E+++EE22EE2E22222E2EE.crrrrrree 27 Hình 1.16 Hồ sinh học 222+¿222E222++222EE2YE222222222112222221112 122.1 rrrrrrrrvev 28 Hình 1.17 Bề lọc sinh học nhỏ BLOC —— 29 Hình 1.18 Bễ Aerotank -2222:+2222222222222222211222222221112222711111 1 1 cv 32 Hình 1.19Màng MBR đặt ngập - 222222222221 2121 2222121212121 2221 xe 33 Hình 1.20 Các giai đoạn của SBR - 5-2 2222222221212 2222121211121 xe 35 I§00100208)/001s0väv 0 a5 37 Hình 1.22 Bể UASB 222222222222222222222222111222222211121.22011111 1.1 38 0000058: ả0.)05 4I

Hình 1.24 Hình cơng Cơng ty CP Cơng nghiệp Hĩa chất Tây Ninh 42 Hinh 2.1 Phurong a Looe aa 45

I§00)080))6u.1- 072111 47

SVTH: Lũy Ngọc Hà vi

Trang 9

DANH MỤC BÁNG

Bang 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol -2-©2s222z+2Ez2EEE+EEEtrrxrrrrcee 7 Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới 2-©22+z2+2zzz+zz+zzzz+e 9 Bảng 1.3 Các thơng số đầu vào nước thải sorbifol 2-©22+2z2+2z2+2zzz+zzz+rrzevrez 13 Bang 1.4 Cac thơng số thiết kế song chắn rác -222+z2+2E+22EEz+22xz+rxerrrrerree 16 Bảng 1.5 Thơng số thiết kế bê lắng ngang 2-22 ©°222+EE£+EEE22EE2222E22EEerrrrrrrex 18 Bảng 1.6 Thơng số thiết kế bê lắng radian - -2-©22+2E+2+EE£2EEE22EE2222E2EEerrrrrrrex 19

Bang 1.7 Chỉ tiêu thiết kế và quản lý -2-©22+22222EE+EEE27322721222122211221 2.2 cre 23

Bang 1.8 Thuan loi va bat lợi của màng đặt ngập và màng đặt ngồi 34

Bang 1.9 Các chỉ tiêu thiết kế SBR 2-©-2-2222+2EE22EE21211227122711221122211 211.2 35 Bảng 1.10 Vận tốc dịng lên yêu cầu cho thiết kế UASB -©-22©22z+2zz+cz2 38

Bang 1.11 Tải trong thé tích của bê UASB hoạt động ở 30°C, hiệu quả xử lý 85-95%

+ 2.22 TTETTTETETTETTETETETEEEEET-E-ETE T-TET-T-TTETETETETETETETETETETETEEETEEET-EEE-ETETET-TTTETETETETETkrkr 39

Bảng 1.12 Thời gian lưu nước của bê UASB với chiều cao 4m 2- 2222 39

Bảng 1.13 Thơng số thiết kế bể UAE -2-©222+2E222EE22EE1227122711222122211.221 2.1 .re 4I

Bảng 2.1 Các thơng số đầu vào nước thải sorbitol 2: 22+2z2+2z2+2zzz+zxz+rzzzvrez 43 Bảng 2.2 Giá trị giới hạn các thơng số ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp theo Quy chuân kỹ thuật quơc gia QCVN 40:2011/BTNMIT - 52525222222 2£zz+xzxzezezers 43 Bảng 2.3 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phương án l -2 22222+222z+£zz+zzz 46 Bang 2.4 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phương án 2 2: 22+2z+2Ezz+£zzzrzz 48 Bảng 2.5 Bảng so sánh 2 phương án đề xuất -2-©222+222SEE9EEE22E2222212222e2Eeerreg 52 Bảng 3.1 Hệ số khơng điều hịa chung 2- 22 222EE+EEE22EEE22EE22E3222232222.22E re, 54

Bảng 3.2 Bảng thơng số thiết kế SCR -2-©22+S222EE2EEE2E1227212223222212221 22 cre 56 Bảng 3.3 Tĩm tắt các thơng số thiết kế bể điều hịa -2-©©22222z2+2EEz2EEerrrzerree 60

Bảng 3.4 Bảng giá trị K,

Bảng 3.5 Tĩm tắt thơng số thiết kế bê tạo bơng 2 ©22+22E22EE2+2EEz2EEz+rrzerrex 65

Bảng 3.6 Thơng số thiết kế bê lắng đứng 2- 22 ©22+2EE£+EE£2EEE22EE2222E2222eEErrrre, 66 Bang 3.7 Cac thơng số thiết kế bể lắng đứng 1 2-22+2222E22+EEE22EEz+rrzerrez 70 Bang 3.8 Các thơng số thiết kế bể UASB 2-©222+2EE2EE2222E2223222212222.222 re, 71

SVTH: Lity Ngoc Ha vii

Trang 10

Bang 3.9 Cac thơng số thiết kế bể Aerotank 2-2+2+2+2z2+2E+22EE2+22Ezzrxerrrrerree 84 Bảng 3.10 Thơng số thiết kế bể lắng đứng -2-©22+2EE2+EE2EEE22E2222232222222 re, 85 Bang 3.11 Cac théng sé thiét ké bé lang ding 20 ecceecseecseeecseessseessesseeessessseeese 89 Bang 3.12 Cac théng sé thiét ké bé khtr tring ooo eecceeccseesseessseessessseesseeseseeese 90

Bang 3.13 Bảng dự tốn kinh phí xây dựng 5-2 52525222222 22£+EzEzEzeszezxzxzerre 92

Bảng 3.14 Dự tốn chỉ phí thiết bị 22-22 S22 +EEE22EEEE2E122712271121122211 211.2 93

Bảng 3.15 Dự tốn chi phí điện năng - 2525252232222 £2E2E2E£E£EESErErErErrrrrrrrerre 95

SVTH: Lity Ngoc Ha viii

Trang 11

DANH MUC CHU VIET TAT

BOD Biochemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy sinh hoa BINMT _ Bo Tai Nguyén va Moi Trường

COD Chemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy héa hoc

cP Cổ phần

ĐHQG Đại học quốc gia DO Oxy hịa tan

HTXLNT Hệ thống xử lý nước thai

NXB Nhà xuất bản

QCVN Quy chuẩn Việt Nam SCR Song chắn rác

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

Trang 12

MO DAU

1 DAT VAN DE

Trước đây nước ta cịn nghèo nàn và lạc hậu vấn đề mơi trường khơng được chú trọng đúng nghĩa Với quá trình cơng nghiệp hĩa-hiện đại hĩa đất nước giúp đời sống

khơng ngừng nâng cao về vật chất lẫn tinh thần, nhưng mơi trường cũng đồng thời

thay đổi theo chiều hướng xấu đi Nguyên nhân chính xuất phát từ việc các doanh

nghiệp chưa chú trọng thích đáng đến các vấn đề mơi trường trong quá trình phát triển,

cũng như chưa được quản lí chặt chẽ

Trong số các yếu tố gây ơ nhiễm mơi trường, nước thải là mối quan tâm hàng đầu

của các cơ sở sản xuất, nhà máy cĩ sử dụng nước để sản xuất, sinh hoạt Nước thải thường được xả trở lại ra nhánh sơng để rồi phát tán ơ nhiễm lên cả một hệ thống sơng

ngịi Trong số các ngành sản xuất cơng nghiệp, nước thải sản xuất sorbitol là một

nguồn nước thải chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, tỉnh bột, protein, Việt Nam là nước đứng thứ 13 trong số các nước đơng dân trên thế giới Căn cứ vào tình hình tiêu thụ Sorbitol ở nước ta trong những năm qua (hơn 20.000 tắn/năm, trong đĩ lĩnh vực tiêu thụ nhiều nhất là sản xuất các sản phẩm chăm sĩc cá nhân (chủ yếu là kem đánh răng) và sản xuất thực phẩm (bánh kẹo mềm) Ngồi ra, nhu cầu cung cấp Sorbitol làm tá dược, chất nền cho sản xuất mỹ phẩm, sản phẩm chăm sĩc cá nhân cho ta thấy nhu cầu về sử dụng Sorbitol trong thời gian sắp tới là rất lớn Dự báo nhu cầu sử dụng Sorbitol năm 2020 cĩ thể lên đến 40.000 tắn/năm Từ nhu cầu đĩ

nhà máy xây dựng mở rộng thêm hệ thống sản xuất

Tuy nhiên, cơng tác xây dựng hệ thống xử lý nước thải hồn chỉnh cho bất cứ cơ

sở sản xuất hay nhà máy nào đều cũng khơng đơn giản vì địi hỏi kinh phí (xây dựng, vận hành, sửa chữa, bảo trì ), diện tích đất khá lớn Chính điều này làm cho các chủ doanh nghiệp e ngại dù biết rằng nước thải của họ sẽ ảnh hưởng đến mơi trường Vì vậy vấn đề là hệ thống xử lý cần được tính tốn và thiết kế sao cho chi phí vận hành hợp lý (tốn ít năng lượng, ít sử dụng hĩa chất, khơng cần nhiều nhân lực ), hệ thống làm việc ổn định (cơng nghệ linh động, hiệu quả ), diện tích đất khơng chiếm quá

nhiều (hợp khối các cơng trình), vận hành hệ thống đơn giản luơn là bài tốn cần cĩ

lời giải vì khi đĩ các chủ sản xuất sẽ thực hiện với tỉnh thần và trách nhiệm cao hơn

Từ những vấn đề đĩ, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng

nghiệp hĩa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng cơng suất 169mỶ/ngày” được đề ra nhằm gĩp phần bảo vệ nguồn nước, phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội theo hướng phát triển bền vững

SVTH: Lity Ngoc Ha 1

Trang 13

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất

169m /ngày để xử lý nước thải, giảm thiểu tác hại lên mơi trường trong điều kiện phù hợp với thực tế của cơng ty Chất lượng nước thải sau khi xử lý đạt loại B (theo QCVN 40:2011/BTNMT)

3 NOI DUNG NGHIEN CUU

Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải; Phân tích lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải sorbitol;

Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị;

Vẽ chỉ tiết cơng trình, bố trí mặt bằng HTXLNT (hệ thống xử lý nước thải)

Sorbitol;

Tính tốn chi phí; Kết luận và kiến nghị

4 ĐĨI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu: cơng nghệ xử lý nước thai Sorbitol;

Trang 14

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày CHƯƠNG 1 TỎNG QUAN 1.1 TONG QUAN VE NUOC THAI 1.1.1 Khái niệm

Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chat ban đầu của chúng

1.1.2 Phân loại

Thơng thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng Đĩ cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp hoặc cơng nghệ xử lý Theo cách phân loại này, cĩ các loại nước thải dưới đây:

- Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, cơng sở, trường học và các cơ sở tương tự khác

- Nước thải cơng nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, cĩ cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đĩ nước thải cơng nghiệp là chủ yếu

- Nước thấm qua: đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách

khác nhau qua các khớp nối, các ống khuyết tật hoặc thành của hồ ga hay hố người - Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên Ở những thành phố hiện đại nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống thốt riêng

- Nước thải đơ thị: là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thốt của một thành phĩ Đĩ là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên

Theo quan điểm quản lý mơi trường, các nguồn gây ơ nhiễm nước cịn được phân thành hai loại: nguồn xác định và nguồn khơng xác định

Nguồn xác định bao gồm nước thải đơ thị và nước thải cơng nghiệp, các cửa cống xả nước mưa và tất cả các thải vào nguồn tiếp nhận nước cĩ tổ chức qua hệ thống cống và kênh thải

Nguồn khơng xác định bao gồm nước chảy trơi trên bề mặt đất, nước mưa và các nguồn phân tán khác

1.1.3 Các thơng số đặc trưng ơ nhiễm

Đề đánh giá chat lượng nước cũng như mức độ ơ nhiễm nước cĩ thể đựa vào một số chỉ tiêu cơ bản sau:

Trang 15

s* Chỉ tiêu vật lý

- pH: là một trong những chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lượng nước cấp và nước thải Dựa vào giá trị pH ta sẽ quyết định phương pháp xử lý, điều chỉnh và loại hố chất thích hợp trong quá trình xử lý Sự thay đổi giá trị pH trong nước cĩ thé dan đến những thay đơi về thành phần các chất trong nước do quá trình hồ tan hoặc kết tủa, hoặc thúc đây hay ngăn chặn những phản ứng hố học, sinh học xảy ra trong nước pH được xác định bằng máy đo pH hoặc dùng phương pháp chuẩn độ

- Độ màu: là do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt, nước thải cơng nghiệp hay

do sự phát triển mạnh mẽ của rong tảo trong các nguồn thiên nhiên tạo nên Độ màu được xác định bằng phương pháp so màu theo thang plantin coban và tính bằng độ

- Độ đục: do các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do động thực vậy thuỷ sinh gây nên Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước Độ đục càng lớn, mơi trường nước bị nhiễm bân càng cao và cần cĩ biện pháp xử lý

- Chất răn lơ lửng (TSS): Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vơ cơ) cĩ trong nước thải Chất rắn lơ lửng ảnh hưởng đến chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn thêm hố chất trong quá trình xử lý

s* Chỉ tiêu hố học

- Hàm lượng oxy hồ tan trong nước (DO): hàm lượng oxy hồ tan trong nước

(mg/1) là lượng oxy từ khơng khí cĩ thể hồ tan vào nước trong điều kiện nhiệt độ, áp

suất nhất định Oxy hồ tan trong nước tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy tri

năng lượng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các lồi sinh vật dưới

nước Hàm lượng oxy hồ tan cho ta biết chất lượng nước, oxy hồ tan thấp, nước cĩ nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxy hố tăng nên tiêu thụ nhiều oxy trong nước, oxy hồ

tan cao nước cĩ nhiều rong tảo tham gia quá trình quang hợp giải phĩng oxy

- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ

trong các quá trình oxy hố các chất hữu cơ trong nước, nhất là nước thải sinh hoạt

Chỉ số BOD là thơng số quan trọng dé đánh giá mức độ ơ nhiễm của nước Chỉ số này càng cao cho thấy nước bị ơ nhiễm càng nhiều

- Nhu cầu oxy hố học (COD): đây cũng là thơng số quan trọng để đánh giá chất lượng nguồn nước Thơng số COD thường được sử dụng nhiều hơn BOD, do khi phân tích chỉ số BOD địi hỏi thời gian lâu hơn (5 ngày ở nhiệt độ 23°C)

- Kim loại nặng (Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Šn, Sr ): một số kim loại nặng đi vào trong nước do nước thải cơng nghiệp hoặc đơ thị Chủ yếu là chì, đồng, kẽm, thuỷ

Trang 16

ngân, Những kim loại này ở các điều kiện pH khác nhau sẽ tồn tại những hình thái

khác nhau gây ơ nhiễm nước

- Các hợp chất photpho: thường ở dạng H;SO¿, HPO,”, PO,*, cdc polyphotphat như Na;(PO;); và photpho hữu cơ Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho các thực vật dưới nước Tuy nhiên nếu hàm lượng quá cao sẽ gây phú dưỡng hố trong ao hồ

- Các chất sunphat: lon SO¿” cĩ trong nước do khống chất hoặc cĩ nguồn gốc hữu cơ Với hàm lượng lớn hơn 250mg/1 gây tổn hại cho sức khoẻ con người Ở điều

kiện yếm khí, SO¿” phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H;S gây mùi hơi và cĩ độc

tính

- Các hợp chất nitơ: Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tao ra amoniac (NH,), nitrit (NOz), và nitrat (NO) Do đĩ các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bắn của ngồn nước Nong độ NO: cao là mơi trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh hoạt

- Clorua: Clo tén tai trong nước dưới dang Cl Noi chung 6 mic nong độ cho phép thì các hợp chất clo khơng gây độc, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250mg/1 thì làm cho nước cĩ vị mặn Nước cĩ nhiều CT sẽ cĩ tính xâm thực xImăng

- Chất dầu mỡ: hàm lượng chất dầu mỡ trong nước cĩ thé 1a chất béo, acid hữu cơ, dầu, chúng gây khĩ khăn trong quá trình vận chuyển nước, ngăn cản oxy hồ tan

do tạo lớp phân cách trên bề mặt nước với khí quyền

- Hố chất bảo vệ thực vật: Hiện nay, cĩ hàng trăm hố chất diệt sâu, ray, nam, c6, duge sir dung trong néng nghiép Các nhĩm hố chất chính là: Photpho hữu cơ, Clo hữu cơ, Cacbarmat Hầu hết các chất này đều cĩ độc tính cao đối với con người Đặc biệt là clo hữu cơ, cĩ độ bền vững cao trong mơi trường và khả năng tích luỹ trong cơ thể con người Việc sử dụng khối lượng lớn các hố chất này trên đồng ruộng đang đe doạ sức khỏe người tiêu dùng và làm ơ nhiễm đến các nguồn nước

s* Chỉ tiêu sinh học

Trong nước thiên nhiên cĩ nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các lồi thuỷ vi sinh khác Tuỳ theo tính chất, các loại vi sinh trong nước cĩ thể vơ hại Nhĩm cĩ hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các lồi rong rêu, tảo Nhĩm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng Trong chất thải của người và động vật luơn cĩ

loại vi khuân E.coli sinh sống và phát triển Đĩ là vi khuẩn đặc trưng cho mức độ

nhiễm trùng của nước ảnh hướng đến chất lượng nước sinh hoạt

Trang 17

1.2 GIOI THIEU VE SORBITOL, SAN LUONG VA TINH HINH TIEU THU

1.2.1 Sorbitol

Sorbitol (hay hexa-ancol, d-glucozahexitol, sorbite, sorbol, d-glucitol, E420),la một loại đường tự nhiên thuộc nhĩm polyol và được chuyên hĩa thành fructoza trong

cơ thê con người Sorbitol được nhà hĩa học người Pháp Joseph Boussingault phân lập

lần đầu tiên năm 1872 từ quả 1 loại lê

Sorbitol cĩ ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm, y tế và các

ngành cơng nghiệp khác Sorbitol được sử dụng như một chất làm ngọt cĩ hàm lượng

calo thấp và chất thay thế đường cho người bị bệnh tiêu đường Sorbitol được sử dụng để ngăn ngừa sự mắt nước của cơ thể và nhiều bệnh lý khác, trong đĩ cĩ các bệnh về đường tiêu hĩa và bệnh mắt trương lực của túi mật Trong cơng nghiệp, sorbitol được

sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vitamin C Với ứng dụng là phụ gia thực phẩm,

người ta tìm thấy sorbitol trong rất nhiều loại thực phâm như bánh, kẹo, kem, xúc xích, kẹo cao su Trong kem đánh răng, sorbitol (hàm lượng 70%) chiếm 35 — 40%

Sorbitol cĩ ứng dụng trong thành phần thuốc đánh răng là nhờ nĩ cĩ những tính chất

đặc biệt, cĩ vai trị như một chất ồn định, chất giữ âm, chất làm dịu vị, chất kháng khuẩn trong miệng Sorbitol cịn cĩ trong thành phan của nhiều mỹ phẩm chăm sĩc sắc

đẹp vì nĩ cĩ tác dụng giữ âm và làm cho làn da mềm mại và mịn màng Trong ngành

sản xuất thuốc lá, sorbitol cĩ tác dụng ngăn ngừa sự vỡ vụn của sợi thuốc lá và là chất

diu vị trong thước lá nhai Ngồi ra, sorbitol cịn cĩ ứng dụng trong ngành tổng hợp

polyme (chat ơn định và chất oxy hĩa), ngành chế biến polyme (chất dẻo hĩa dùng

trong kỹ thuật đúc phun), ngành điện hĩa và ngành dệt

Trang 18

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hoa chat Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày Bảng 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol Lĩnh vực Tính chất Ứng dụng

- Tăng thời gian bảo quản Chế biến thực phâm:

- Lam diu vi - Keo cao su

- Giữ âm - Sdcdla

Thực phẩm | - Làm ngọt - Bánh mỳ

- Khơng ảnh hưởng đến hàm lượng | - Đồ uống

đường trong máu - Kem

- Khơng làm hỏng răng

- Giữ âm - Sữa rửa mặt

My phim | Khong lam hong rang - Kem đánh răng

- Hĩa dẻo - Bọt cạo râu

- Làm cho da mịn màng

- Hĩa dẻo - Nguyên liệu sản xuât

- Là địu vị vitaminC

- Bên nhiệt - Chất tây rửa

- Bén với acid và bazơ - Cơng nghiệp giấy, vải,

- Nhớt da

- Giữ âm - Gelatin

Cơng nghiệp | - Tạo nhũ - Keo dán

- Tác nhân tạo phức càng cua với kim | - Hạn chế sự oxy hĩa dầu

loại nặng bởi các kim loại nặng

- Thuốc nỗ - Son va verni - Polyuretan - Este nhựa thơng - Các tính chât sinh lý học Cĩ trong:

- Thay thế đường cho người bị bệnh tiểu | - Viên nén

Trang 19

Thiết kế hệ thong xử lý nước thai Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày 1.2.2 Tình hình tiêu thụ THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở MỸ PU_ Khác Dược phẩm I% 2% 1% Chất tây rửa 9% kem đánh răng Vitamin C 28% 10% My pham 8%

Hinh 1.1 Biéu dé thị trường tiêu thu sorbitol 6 My

(Nguén: Vit Thi Thu Ha, 2007)! THI TRUONG TIEU THU SORBITOL O CHAU AU

Trang 20

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m `/ngày THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở CHÂU Á Khác PU Dược phẩm 5% 1% _ 7% Chất tây rửa 8% Kem danh rang, my pham 30% Thực phẩm, bánh kẹo 13% Hình 1.3 Biếu đồ thị trường tiêu thụ sorbitol ở Châu Á (Nguơn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) ”

- Trên thế giới, cơng suất sản xuất hiện tại đối với sorbitol loại 70% đã vượt quá 2 triệu tắn/năm, chủ yếu do một số nhà sản xuất dưới đây:

Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới Nhà sản xuất Địa điểm nhà máy Cơng suất (tẫn/năm) Roquette Phap 300 000 Trung Quéc 160 000 Han Quéc 20 000 Sorini Indonesia 156 000 Trung Quéc 120 000 ADM My 163 000 Cargill Duc 100 000 SPI My 177 000 Bazil 50 000

Shouhuang Sơn Dong — Trung Quoc 150 000

Nikken Nhat Ban 90 000

Purechem Thai Lan 40 000

(Nguơn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) ”

- Hiện tại, các nhà máy sản xuất sorbtol trên thế giới đang chạy 2/3 cơng suất thiết bị Ở Châu Á, sản lượng sorbitol theo lý thuyết là 1 triệu tắn/năm và các nhà máy đang chạy khoảng 67% cơng suất

Trang 21

- Ở Trung Quốc, 55% sorbitol được sản xuất thành sorbitol loại C để làm nguyên liệu sản xuất vitamin C cho 5 nhà sản xuất lớn cung cấp vitamin C cho tồn thế giới với sản lượng 200 000 tấn sorbitol C/năm

- Ở Việt Nam, trong chiến lược phát triển cơng nghiệp hĩa Dược, Chính phủ cĩ dé cập đến việc xây dựng nhà máy sản xuất vitamin C cơng suất 1000 tắn/năm sử dụng

nguồn nguyên liệu trong nước Vì thế, việc sản xuất sorbitol loại C cũng cần thiết ở

nước ta

+ Làm chất nền cho sản xuất các chất tây rửa: Cĩ nhiều nhà sản xuất este sorbitan và este etoxylat trên thế giới cùng sorbitol C làm nguyên liệu nền để sản xuất nhiều chất tây rửa loại khơng 1on đặc biệt

+ Làm tá được được sản xuất thuốc viên: nhu cầu sorbitol bột trong được phẩm

rất lớn, chủ yếu làm chất làm ngọt calo thấp hay làm tá dược trong thuốc viên Sản phẩm sorbitol dạng bột cĩ thị trường rất tiềm năng với lợi nhuận cao nhưng sẽ địi hỏi vốn đầu tư lớn (chủ yếu cho tháp sấy phun)

- Ở Việt Nam, do khơng cĩ thị trường xác định cho các sản phẩm sorbitol dạng

bột nên trong báo cáo nghiên cứu tiền khả thi trình Tổng cơng ty Hĩa chất Việt Nam,

Cơng ty Unilever Việt Nam đề nghị thiết kế nhà máy sản xuat sorbitol dưới dạng siro 70% cho đến khi thị trường tiêu thụ sorbitol bột phát triển rõ ràng

- Hiện tại, gid ban sorbitol (loại khơng kết tỉnh dùng trong kem đánh răng) ở

Châu Á hầu như khơng đổi và khá thấp Ví dụ, giá sorbitol chào hàng (CIF) tại cảng

Sài Gịn của nhà sản xuất Sorini 1a 345 USD/tan (đĩng gĩi trong thùng phuy)

- Ở Việt Nam, chỉ riêng nhu cầu sử dụng sorbitol dung dịch 70% làm nguyên liệu sản xuất kem đánh răng tại nhà máy Unilever Việt Nam (ULVN) đã vào khoản 10 000 tắn/năm và hiện đang phải nhập ngoại hồn tồn ULVN thấy được cơ hội tăng sản lượng sản xuất kem đánh răng cho thị trường nội địa và xuất khâu do ULVN giành được một số hợp đồng cung cấp sản phẩm kem đánh răng cho một số cơng ty thuộc Unilever tại một số nước Châu Á Vì vậy, kế hoạch tìm kiếm nguồn cung cấp sorbitol đáp ứng yêu cầu 20 000 tắn/năm với giá rẻ hơn giá hiện tại đang được đặt ra

Trang 22

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày

1.3 TONG QUAN VE NUOC THAI SORBITOL

1.3.1 Nguồn gốc phát sinh

Nước ngưng tụ lạnh, NaOH, enzym dịch hĩa, nước vệ sinh

thiết bị

Hơi nước nĩng, nước vệ sinh

thiết bị

Nước làm lạnh sử dụng tuần hồn, nước vệ sinh thiết bị

Axít HCI, Enzym đường hĩa,

hơi nước vệ sinh thiết bị

Nước nĩng ngưng tụ rửa cặn

lọc, hơi nước nĩng, HNO: và-—-: NaOCI điều chỉnh pH, nước vệ

sinh thiết bị

Nước làm lạnh sử dụng tuân hồn, hơi nước nĩng, HCI và

NaOH điều chỉnh pH, nhựa~—'

trao đổi cation/anion, nước vệ

sinh thiết bị

Hơi nước nĩng, nước vệ sinh

thiết bị

Khí Hạ từ xưởng sản xuất khí Hạ, xúc tác Ni, Na, NaOH, hơi _ - nước nĩng, nước vệ sinh thiết

bị

Nước làm lạnh sử dụng tuần hồn, nhựa trao đổi _ cation/anion, nước vệ sinh thiết bị —>| Nguyên liệu | Chuẩn bị sữa tinh bột Nước thải vệ sinh thiết bị > Nhiệt, nước thải vệ sinh thiết bị

Nước ngưng tụ thải từ quá -» trinh lam nguội, nước thải vệ sinh thiết bị Nước thải vệ sinh [~** thiết bị > Dich hĩa Vv — Làm nguội Vv —> Đường hĩa Vv > Loc glucoza Nước thải vệ sinh thiết bi, CTR r Khử khống HDE Nước thải vệ sinh thiết bị, CTR Vv ac glucoza L » Nudc thai vé sinh thiết bị Vv

Hydro héa glucoza „ Khí thải, nước thải

Trang 23

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày Nước làm lạnh sử dụng tuần Nước thải vệ sinh ae R ˆ — -—» , -4.,-

hồn, nhựa trao doi cation /_ _,| Tinh luyén thiết bị

anion, nước vệ sinh thiết bị “

Than hoạt tính, hơi nước nĩng, Vv

nước làm lạnh sử dung tuan Loc than hoat tinh

hồn, nước vệ sinh thiết bị

Nước thải vệ sinh thiết

F~~T†ƑP bị, than hoạt tính thải on cà Ỷ 5

HCl và NaOH điêu chỉnh pH, Cơ đặc Sorbitol = ¬ go hơi nước nĩng, nước làm lạnh —'' * rễ 1-r Nước thải vệ sinh thiệt bị

sử dụng tuần hồn, nước vệ sinh = thiét bi sp ‹© Vv g Hoi nước nĩng — Lay mẫu kiểm tra Đạt chất lượng Ỷ Hơi nước nĩng — -»| Lưu kho, xuất sản phẩm

Hình 1.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất sorbitol

(Nguơn: Cơng ty CP Cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh, 2016)?! Như vậy nước thải phát sinh chủ yếu là nước rửa các thiết bị ở hầu hết các cơng đoạn trong sản xuất Bắt đầu từ cơng đoạn chuẩn bị sữa tỉnh bột —› địch hĩa — làm nguội — đường hĩa —> lọc gluecoza —> khử khống HDE —> cơ đặc glucoza — hydro hĩa glucoza —> khử khống sorbitol —> tinh luyện —> lọc than hoạt tính —> cơ đặc

sobitol Hĩa chất sử dụng rửa gồm cĩ HCI và NaOH, trong quá trình rửa nước thải

Trang 24

1.3.2 Thành phần và tính chất nước thải sorbitol

Bảng 1.3 Các thơng số đầu vào nước thải sorbitol Đâu ra theo (QCVN Thơng số Đơn vị Đầu vào 40:2011/BTNMT - Cột B) Cmạy= CxK,xK: Nhiệt độ °C 35 40 pH 6,8 5,5-9 SS mg/L 216 66 BOD; mg/L 2088 33 COD mg/L 3070 99 Tong N mg/L 27,3 26,4 Tong Coliform MPN/100ml 6000 5000 (Nguồn: Cơng ty CP Cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh, 2016)!” a Thành phần Các chất hữu cơ

Các chất hữu cơ cĩ trong nước thải sorbitol chủ yếu là dễ phân hủy bao gồm các chất hịa tan phân tán nhỏ cĩ nguồn gốc từ quá trình rửa các thiết bị Mà chủ yếu sorbitol được sản xuất từ tỉnh bột Hàm lượng các chất hữu cơ trong nước thải tương đối cao

Chất rắn lơ lửng

Chủ yếu là các chất khống vơ cơ, cặn tinh bột trong quá trình ép bánh, trong quá

trình rửa máy ép khung bản Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc cĩ màu, hạn

chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu, Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) Vi sinh vật

Ngồi ra, trong nước thải sorbitol cịn cĩ khả năng phát sinh vi sinh vật gây bệnh Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh ly, thương hàn, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính

Trang 25

b Tính chất

Màu sắc của nước thải thay đơi theo lượng tỉnh bột thất thốt nhiều hay ít Màu nước thải từ ít màu đến đục Riêng nước thải tại bể tập trung thường cĩ màu đục do quá trình rửa mang theo bột từ hồ khuấy tinh bột và rửa các thiết bị nấu, lọc bột

Riêng về mùi tại bé thu gom thường là mùi của NaOH hoặc là mùi của tinh bột

lên men Cho nên nước thải sản xuất sorbitol cĩ hàm lượng các chất ơ nhiễm cao nếu khơng được xử lý sẽ gây ơ nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm khu vực

> Từ bảng 1.3 cho thấy đa phần là các thơng số biểu thị sự ơ nhiễm hữu cơ đều

vượt QCVN quy định Trong đĩ với BOD vượt cao nhất gần 42 lần so với quy chuẩn,

cịn COD vượt gần 20 lần và SS vượt 2,16 lần Như vậy chủ yếu là nước thải ơ nhiễm

về hữu cơ dễ phân hủy cĩ thê xử lý bằng phương pháp sinh học kết hợp

Trang 26

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m ”/ngày 1.4 TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI SORBITOL 1.4.1 Phương pháp xử lý cơ học a Song chắn rác - Nguyên lý hoạt động:

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc cĩ thể đặt tại các

miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất cĩ kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilơng, vải vụn và các loại rác khác Các song chắn rác đặt

song song với nhau, nghiêng về phía dịng nước chảy để giữ rác lại Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều địng chảy một gĩc 30” đến 45°

- Phân loại:

+ Theo khe hở của song chắn cĩ 3 kích cỡ: loại thơ lớn (30 - 200 mm), loại trung bình (16 - 30 mm), loại nhỏ (dưới l6 mm )

+ Theo cấu tạo của song chắn: loại cố định và loại di động + Theo hình dạng: song chắn và lưới chắn

+ Theo phương cách lấy rác: loại thủ cơng và loại cơ giới

Hình 1.5 Song chắn rác thủ cơng

(Nguon: Internet)" 3) - Phạm vi áp dụng: hầu hết các loại nước thải cĩ chat thai ran, rác thơ gây tắc nghẽn hoặc làm hư máy bơm

Trang 27

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hoa chat Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày Bảng 1.4 Các thơng số thiết kế song chắn rác Song chăn rác với biện pháp lây rác

Thơng ong So số Thủ cơng Cơ khí

Kích thước thanh song chắn rác

Chiều rộng, mm 5,08 + 15,24 5,08 + 15,24

Chiều sâu, mm 25,4 = 38,1 25,4 = 38,1

Khoảng cách giữa các thanh song chắn, mm 25,4 + 50,8 15,24 + 76,2

D6 déc ° oc dat han song chăn so với phương đặt thanh ha ới phi 30 =45 0 +30 thăng đứng, độ

Vận tơc đị ận tốc dịng chảy trong mương dân phía | 9 048 - 0.6096 | 0,6096 = 0.9906 hả an phi

trước song chăn rác, m/s (Nguơn:Lâm Minh Triết, 2015)” b Bễ lắng Cơng dụng chính của quá trình lắng là tách các chất bẩn khơng hịa tan ra khỏi mơi trường nước

- Lang cát: loại bỏ cặn thơ, nặng như sỏi, đất, đá, thủy tinh, kim loại nhằm bảo vệ

các cơng trình cơ khí dễ bị mài mịn, giảm cặn nặng trong các cơng trình xử lý phía sau

- Trong xử lý nước thải gồm cĩ:

+ Lắng đợt 1: đặt trước cơng trình xử lý sinh học nhằm loại bỏ các chất lơ lửng

khơng hịa tan

+ Lắng 2: đặt sau các cơng trình xử lý sinh học để lắng bùn vi sinh trước khi thải ra mơi trường tiêp nhận

- Phân loại:

Bế lắng đứng:

- Nguyên lý hoạt động:

Nước thải được dẫn vào ống trung tâm, sau khi ra khỏi ống trung tâm nước thải

va vào tấm chắn bơng cặn sẽ lắng theo trọng lực, cịn nước được dẫn ra ngồi bằng máng thu xung quanh

Trang 28

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày - Nhược điểm: chiều cao xây dựng lớn khơng thích hợp với nơi cĩ mực nước ngầm cao Hình 1.6 Bễ lắng đứng (Nguơn: Internet)” Bể lắng ngang: - Nguyên lý hoạt động:

Nước phân phối đi theo chiều ngang thời gian đi dài nhờ trọng lực các bơng cặn

được lăng xuống

- Ưu điểm: hiệu suất cao, áp dụng với lưu lượng nước thải lớn, vận hành đơn giản

Trang 29

Thiết kế hệ thong xử lý nước thai Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày - Thơng số thiết kế: Bảng I.5 Thơng số thiết kế bễ lắng ngang

Thơng số thiết kế Khoảng giá trị

Thời gian lưu nước (h) 1,j5+2,5

Chiều cao (m) 3+4,5

Chiều dài (m) 15+91

Chiều rộng (m) 3+24

Tỉ số chiều dài và chiều rộng >3:1

Tỉ số chiều rộng và chiều sâu 1:1 +2,25:1

Tốc độ thanh gat bun (m/phtt) 0,61 + 1,22

Bé lang Radian:

(Nguơn:Lâm Minh Triết, 2015)/

Nước được đưa vào từ trung tâm chảy từ đưới lên trên rồi phân phối ra xung

quanh Vừa lắng theo cơ chế lắng trọng lực và lắng ly tâm Nước vừa được phân phối

Trang 30

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hoa chat Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày - Thơng số thiết kế:

Bảng 1.6 Thơng số thiết kế bé lang radian

Thơng sơ Giá trị

Thời gian lưu nước (h) 1,5+2,5

Tai trong vé mat (m°*/m? ngay) 32 + 48

+ Luu luong trung binh 32 + 48

+ Luu luong cao diém 80+ 120 Tải trọng mánh tràn (m”/m.ngày) 125 + 500 Ong trung tam: + Đường kính 15 +20%D + Chiều cao 55 + 65%H Chiều sâu H của bể (m) 3+4,6 Đường kính D của bể (m) 3~60 Độ dốc đáy (mm/m) 62 + 167 Tốc độ thanh gat bun (vong/phtt) 0,02 + 0,05

(Nguơn:Lâm Minh Triết, 2015)”

- Ưu điểm: hiệu suất cao, chế độ làm việc ổn định, dễ vận hành, diện tích nho hơn bể lắng ngang

- Nhược điểm: xây dựng phức tạp, thời gian lưu lâu, chiều cao xây dựng lớn

c Bễ điều hịa

Do đặc điểm cơng nghệ sản xuất của một số ngành cơng nghiệp, lưu lượng và

nồng độ nước thải thường khơng đều theo các giờ trong ngày, đêm Sự dao động lớn về lưu lượng và nồng độ dẫn đến những hậu quả xấu về chế độ cơng tác của mạng lưới và các cơng trình xử lý phía sau

- Nhiệm vụ:

+ Giảm bớt sự dao động của hàm lượng các chat ban trong nước thải,

+ Tiết kiệm hĩa chất để khử trùng nước thải,

+ Ơn định lưu lượng,

+ Giảm và ngăn cản các chất độc hại đi vào cơng trình xử lý sinh học tiếp theo

- Cĩ 3 loại bể điều hịa là:

Trang 31

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày + Bề điều hịa lưu lượng và nồng độ Hình 1.9 Bễ điều hịa (Nguén: Internet)! - Thong sé thiét ké:

- Ưu điểm: Giảm nhẹ quá tải, bảo vệ các cơng trình phía sau, trong xử lý hĩa học ơn định tải lượng sẽ dễ dàng điều giai đoạn chuẩn bị và châm hĩa chất tăng cường độ tin

cậy của quy trình

- Nhược điềm: cần diện tích xây dựng, gần khu dân cư cần xử lý mùi, địi hỏi chỉ phí

bảo dưỡng máy mĩc 1.4.2 Phương pháp hĩa lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hĩa lý là áp dụng các

quá trình vật lý và hĩa học để loại bớt các chất ơ nhiễm mà khơng thể dùng quá trình

lắng ra khỏi nước thải Các cơng trình tiêu biêu của việc áp dụng phương pháp hĩa học bao gồm:

a Keo tụ, tạo bơng

Các hạt lơ lửng cĩ kích thước nhỏ thường cĩ tính keo (mang điện tích âm, chính

vì mang điện cùng dấu làm cho các hạt đây nhau) ở trạng thái ơn định Vì vậy cần phải phá vỡ sự cân bằng bằng cách cho vào các hĩa chất trợ keo tụ làm cho chúng kết dính

lại với nhau

- Cĩ 3 cach dé pha vỡ thế zeta:

Trang 32

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m ”/ngày + Tạo điều kiện cho các hạt keo va chạm với các bơng kết tủa của chính chất keo tụ nhờ hiện tượng bám dính Am??

+ Dùng các chất cao phân tử - trợ keo tụ để hấp phụ “khâu” các hạt nhỏ lại với nhau tạo kích thước lớn dễ lắng

Bê trộn nhanh

Khuấy Khuấy Khuấy

nhanh trung bình chậm Hình 1.10 Bễ keo tụ tạo bơng

(Nguơn: Metcaft & Eddy, 1993)/” - Các chất keo tụ dùng là phèn nhơm: Al,(SOq)3.18H20, NaAlO2, Alz(OH);CIl,

KAI(SO,);.12H;O, NH„Al(SO,);.I2HạO:; phèn sắt: Fes(SO,);.2H;O, FeSO,.8H20,

FeCl; và các chất trợ keo tụ thường dùng PAC (polyaluminium chloride), PASS (polyaluminium silicate sulphate), PFC (polyferric chloride), PAFS (poly-alumino- ferric sulphate)

- Phén nhơm: phé bién Al,(SO,)3.18H2O pH keo tu téi uu trong khoang 5 — 7,5

Nhiệt độ thích hợp khoảng 20 — 40c

+ Ưu điểm: Nhờ cĩ điện tích 3+ cĩ năng lực keo tụ thuộc loại cao nhất, ít độc hại, cĩ sẵn trên thị trường, phơ biến

+ Nhược điểm: làm giảm pH sau khi keo tụ, phải dùng NaOH để chỉnh lại pH dẫn đến chi phí xử lý tăng, dư liều lượng dẫn đến khơng keo tụ được và nước bị đục, nhẹ nên phải dùng thêm chất trợ keo tụ, cĩ thể sau xử lý cần xử lý So,” đối với các

nguồn tiếp nhận cĩ quy định

- Phèn sắt: Phổ biến thường dùng FeSO,.8H;O, FeCl;, pH keo tụ thường trong

khoảng 4 — 8 đối với sắt III va 9 — 11 đối với sắt II

+ Ưu điểm: liều lượng dùng phèn sắt III ít hơn phèn sắt II trong cùng 1 trường hợp, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và cĩ giới hạn pH rộng

Trang 33

+ Nhược điểm: khơng phổ biến cho một số ngành vì phát sinh màu, ăn mịn

đường ống, làm giảm pH sau khi xử lý - Polymer

+ Cation polymer: liều lượng thường dùng 2 — 5mg/l, pH keo tụ khơng ảnh hưởng, sử dụng đối với nước thiếu cation

+ Anion polymer: liều lượng thường dùng 0,25 — 1mg/1, pH keo tụ khơng ảnh hưởng, sử dụng đối với nước thiếu anion

- PAC (Poly Aluminium Chloride): sử dụng phổ biến và sản xuất thay thế phèn

nhơm

+ Ưu điểm: hiệu quả keo tụ và lang > 4 — 5 lần; tan nhanh trong nước; ít gây biến

động độ pH sau khi xử lý; khơng làm đục nước khi dùng thừa hoặc thiếu 1.4.3 Phương pháp xử lý hĩa học

Các phương pháp hố học dùng trong xử lý nước thải gồm cĩ: trung hồ, oxy hố và khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hố học nên là phương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hố học để khử các chất hồ tan và

trong các hệ thống cấp nước khép kín Đơi khi các phương pháp này được dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau cơng đoạn này như là một phương pháp xử lý

nước thải lần cuối để thải vào nguồn a Trung hoa

Nước thải chứa các acid vơ cơ hoặc kiềm cần được trung hịa đưa pH về khoảng

6,6 - 7,6 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho cơng nghệ xử lý tiếp theo - Nguyên lý hoạt động: Trung hịa nước thải cĩ thể thực hiện bằng nhiều cách như: trộn lẫn nước thải acid với nước thải kiềm, bổ sung các tác nhân hĩa học, lọc nước thải acid qua vật liệu lọc cĩ tác dụng trung hịa, hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước thải acid

+ Để trung hịa nước thải chứa acid cĩ thể sử dụng các tác nhân hĩa học như NaOH, KOH, Na;CO:, nước ammoniac NH/OH, CaCO;, MgCO;, đơlơmít (CaCO, MgCO;) va xi mang Tac nhan rẻ nhất là vơi sữa 5-10% Ca(OH);, tiếp đĩ là sơđa và NaOH ở dạng phế thải

+ Trong trường hợp trung hịa nước thải acid bằng cách lọc qua vật liệu cĩ tác

dụng trung hịa, vật liệu lọc sử dụng cĩ thể là magiêcacbonate (MgCO;), đơlơmít, đá vơi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro Khi lọc nước thải chứa HCI va HNO; qua lop da voi, thường chọn tốc độ lọc từ 0,5 — 1 m/h Trong trường hợp lọc

Trang 34

nước thải chứa tới 0,5% H;SO¿ qua lớp đơlơmít, tốc độ lọc lấy từ 0,6-0,9 m/h Khi nồng độ H;SO¿ lên đến 2% thì tốc độ lọc lấy bang 0,35 m/h

+ Để trung hịa nước thải kiềm cĩ thê cĩ thể sử dụng khí acid (chứa CO;, SO¿,

NO¿, NO, .) Việc sử dụng khí acid khơng những cho phép trung hịa nước thải mà

đồng thời tăng hiệu quả làm sạch chính khí thải khỏi các cầu tử độc hại

- Tiêu chí khi lựa chọn hĩa chất trung hịa: + Tốc độ phản ứng:

+ Lượng cặn tạo ra và biện pháp xử lý cặn ; + Đơn giản và an tồn;

+ Chỉ phí thấp:

+ Ít phản ứng phụ;

+ Mức nguy hại khi thiếu hoặc dư

- Các chỉ tiêu thiết kế và quản lý:

Bảng 1.7 Chỉ tiêu thiết kế và quản lý STT Tiêu chí Cách thực hiện 1 Lưu lượng nước thải | Trung hịa theo mẻ < 400m/ngày 2 Lưu lượng nước thải | Trung hịa liên tục, tự động hĩa, trung hịa nhiều bậc > 400m3/ngay Động lực quá trình | Băng khí nén: cường độ 0,3 — 0,9 m”/phút 3 | khuấy trộn

Bằng cánh khuấy: cơng suất 0,04 — 0,08kW/mỶ”

4 pH dao động lớn Theo dõi bằng bộ điều khiến pH tự động, trung hịa nhiêu bậc

5| Thùng chứa hĩa chất | Chất liệu chỗng ăn mịn

6 Bồn (thùng, bê) Hình vuơng hay trụ trịn, chiêu sâu mực nước tương phản ứng đương đường kính

7 | Thời gian lưunước | 5Š— 30phút

Trang 35

- Ưu điểm: giúp cho các cơng trình xử lý phía sau đạt hiệu quả tối ưu, tránh gây ảnh

hưởng đến chất lượng cơng trình

- Nhược điểm: tốn chi phí mua hĩa chất, cần cĩ người vận hành cĩ chuyên mơn Bộ chỉnh Nước đầu " vào Nước đầu Ta Hình 1.11 Bễ trung hịa (Nguon: Metcaft & Eddy, 1993)” b Khử trùng

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử lý trong các cơng trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi khuân giảm xuống cịn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc cịn 1-2% Nhưng để tiêu diệt tồn bộ vi khuân gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng

- Cĩ các phương pháp khử trùng sau: + Dùng hợp chất clo

+ Dùng ozon + Dùng tia cực tím “> Khir tring bang clo

- Nguyên lý hoạt động: Clo là một chất oxi hĩa mạnh đi qua màng tế bào phản ứng với

men làm cản trở quá trình trao đổi chất của nhân từ đĩ tế bào vi khuân sẽ chết đi - Ưu điểm:

+ Chi phí rẻ hơn so với hai phương pháp cịn lại; + Hiệu quả càng cao khi nồng độ tạp chất càng cao;

+ Hiệu quả ở phạm vi rộng đối với các vi sinh vật gây bệnh

Trang 36

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng

suất 169m `/ngày

- Nhược điểm:

+ Phát sinh mùi;

+ Phát sinh ơ nhiễm thứ cấp độc hại;

+ Clo dư sẽ gây hại đến đời sống thủy sinh khi đưa ra nguồn nhận ƒ——— Hình 1.12 Bễ khử trùng (Nguon: Internet)" 8) - Các hợp chất clo thường dùng:

+ Ca(CIO);: là sản phẩm của quá trình bão hịa Ca(OH); bằng hơi clo Hợp chat này khơng hút âm, bảo quản được lâu trong kho tối và khơ ráo

+ CaOCI;: là sản phẩm của quá trình phản ứng CaO + Clạ — CaOCl, chat nay dé hút âm và phân hủy bảo quản cân thận nới khơ ráo và kho tối

+ CIO;: khí màu xanh, dễ hịa tan, kém bền dưới ánh sáng Thường được dùng đề khử nước cĩ chứa phenol hoặc chất hữu cơ cao Khi ở pH = 7 khả năng diệt trùng của

clo, = Ch

+ NaClO: dugc tao ra tir dién phân muối ăn Nhiệt độ cao, pH thấp thì khả năng diét trang cua NaClO = Cl)

s* Khir tring bang ozone

Ozone là chat khử trùng và oxy hĩa mạnh, được sản xuất khi phân tử oxy phân ly bởi một nguồn năng lượng va chạm vào các nguyên tử oxy với một phân tử oxy tạo thành ozone 6 trang thai khi khong én dinh Ozone được đánh gia la chất khử trùng mạnh nhất so với sử dụng biện pháp khử trùng bằng clo hay khử trùng bằng tia cực tím

Trang 37

Thiết kế hệ thong xử lý nước thai Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m /ngày vào +) Hệ thống Ống nước ra ae q cnangten I Đồng hồ áp suất —+ Dong nước chảy Hình 1.13 Khử trùng bằng ozone (Nguơn: Internet) - Ưu điểm:

+ Hiệu quả cao;

+ Oxy hĩa cả màu và mùi; quá trình khử trùng diễn ra ngắn

- Nhược điểm:

+ Giá thành đầu tư cao;

Trang 38

- Nguyên lý hoạt động: Ta cực tím tác dụng lên protit của tế bào vi sinh vật làm phá vỡ cau trúc va lam mat kha năng trao đổi chất dẫn đến chết

- Ưu điểm: hiệu quả cao, khơng làm thay đổi mùi vị của nước

- Nhược điểm: chi phí điện năng cao, hiệu suất sẽ bị tác động bởi sự xâm nhập của ánh sáng, hiệu suất bị ảnh hưởng khi nước cĩ mảu

1.4.4 Phương pháp xử lý sinh học

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hĩa hoặc khử các hợp chất

hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bân hữu cơ

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: quá trình xử lý nước thải được dựa trên sự oxy hĩa các chất hữu cơ cĩ trong nước thải nhờ oxy tự do hịa tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo cơng trình, thì đĩ là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyên và hịa tan

trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đĩ là quá trình xử lý sinh học hiếu khi trong

điều kiện tự nhiên

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ky khí: quá trình xử lý được dựa trên

cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong cơng trình nhờ sự lên men ky khí Đối với

các hệ thống thốt nước quy mơ vừa và nhỏ, người ta thường dùng các cơng trình kết

hợp với việc tách cặn lắng với phân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng

Trang 39

Các cơng trình xử lý nước thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tưới nước

thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tươi và cánh đồng lọc) Cánh

đồng ngập nước được tính tốn thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hĩa chat ban

trong đất Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ được giữ lại ở lớp trên cùng

Những chất đĩ tạo nên lớp màng gồm vơ số vi sinh vật cĩ khả năng hấp phục và oxy

hĩa các chất hữu cơ cĩ trong nước thải

- Nhược điểm: Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào

các yếu tố như loại đất, độ âm của đất, mực nước ngầm, tải trọng, chế độ tưới, phương

pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải Đồng thời, nĩ cịn phụ thuộc vào

các loại cây trồng ở trên bề mặt Trên cánh đồng tưới ngập nước cĩ thê trồng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây khơng thân gỗ Tốn diện tích a2 Hồ sinh học Hình 1.16 Hồ sinh học (Nguén: Internet)?! - Nguyên lý hoạt động:

Hồ sinh học là các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo, khơng lớn mà ở đây diễn ra quá trình chuyên hĩa các chất bân Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình tự làm sạch trong nước sơng hồ tự nhiên với vai trị chủ yếu là các vi khuẩn và tao

- Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxy, người ta chia hồ sinh học ra 2 nhĩm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và hồ làm thống nhân tạo

- Thơng số thiết kế:

+ Hồ làm thống tự nhiên: oxy cung cấp chủ yếu do sự khuếch tán khơng khí qua

Trang 40

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hĩa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng suất 169m ”/ngày

+ Hồ làm thống nhân tạo: oxy cung cấp chủ yếu do thiết bị, chiều sâu 2 — 4,5m, thời gian lưu nước từ 1 — 3 ngày, chịu được BOD: 400kg/ha.ngày

b Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

b1 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý hiếu khí nhân tạo dựa trên nhu cầu oxy can cung cap cho VSV hiếu khí cĩ trong nước thải hoạt động và phát triển Nhiệm vụ: chuyển hĩa (oxy hĩa)

các chất hịa tan và những chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng

cĩ thể chấp nhận được; hấp phụ và kết tủa cặn lơ lửng và chất keo khơng lắng thành bơng đơng tụ sinh học hay màng sinh học; chuyền hĩa/ khử chất dinh dưỡng (N và P)

¢ Bé loc sinh học (Bễ Biophin)

Là cơng trình xử lí nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ sinh vật hiếu khí Quá

trình diễn ra khi cho nước thải tưới lên bề mặt bể và thắm qua vật liệu lọc Ở bề mặt

của hạt vật liệu lọc và các khe hở giữa chúng, các hạt cặn ban được giữ lại và tạo thành màng gọi là màng vi sinh Vi sinh hấp thu chất hữu cơ và nhờ đĩ mà quá trình oxy hĩa được thực hiện

Những loại bé Biophin thường dùng: - Biophin nho giot

- Biophin cao tai

Bể lọc sinh học nhỏ giot

- Bé loc sinh hoc nho giot dung để xử lý sinh học hồn tồn nước thải, đảm bảo BOD

trong nước thải ra khỏi bể lắng đợt II dưới 15 mg/l

ONG TAY VIN LAN CAN TANG ĐƠ DAY CANG BE TONG COT THEP VAT UEU Li = SONG BUNG 100 ONG DAN NUSC VAO ¢ 100 ONG THU NUSC RA ¢ 300

Hinh 1.17 Bé lọc sinh học nhỏ giọt

(Nguơn: Metcaft & Eddy, 1993)/”

Định dạng
Số trang	119
Dung lượng	44,11 MB