Nghiên cứu và đề xuất giải pháp cải thiện quy trình xử lý nước thải cho một số nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM TRƯƠNG VĂN TƯƠI NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN QUY TRÌNH XỬ LÝ N Ư ỚC THẢI CHO MỘT SỐ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành:Kỹ thuật môi trường Mã số ngành: 60 52 03 20 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM TRƯƠNG VĂN TƯƠI NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN QUY TRÌNH XỬ LÝ N Ư ỚC THẢI CHO MỘT SỐ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH LUẬN VĂN THẠC S Ĩ Chuyên ngành:Kỹ thuật môi trường Mã số ngành: 60 52 03 20 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. THÁI VĂN NAM TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2013 CÔNG TRÌNH ĐƯ ỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Thái Văn Nam (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn Thạc s ĩ đ ư ợc bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM, ngày 18 tháng 01 năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc s ĩ) 1. GS.TSKH. Nguyễn Công Hào - Chủ tịch 2. GS.TS. Hoàng Hưng - Phản biện 1 3. TS. Huỳnh Phú - Phản biện 2 4. TS. Nguyễn Xuân Trường - Uỷ viên 5. TS. Nguyễn Thị Hai - Thư k ý Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn sau khi Luận văn đ ã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC S Ĩ Họ và tên học viên: Trương Văn Tươi Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 02/02/1984 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Kỹthuật Môi trường MSHV: 1241810035 I- Tên đề tài: Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải thiện quy trình xử lý n ư ớc thải cho một số nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh II- Nhiệm vụ và nội dung: - Tổng hợp các số liệu, biên hội và kế thừa các nghiên cứu, tài liệu liên quan; - Điều tra tình hình xử lý n ư ớc thải của một số nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh; phân loại các hệ thống xử lý n ư ớc thải đang được sử dụng; - Đánh giá t ình hình x ử lý n ư ớc thải của các nhà máy chế biến mủ cao su về ba khía cạnh: công nghệ, kinh tế, môi trường; - Đề xuất các biện pháp cải thiện quy trình xử lý n ư ớc thải cho các nhà máy để chất lượng nước thải đạt loại A theo QCVN 01:20008/BTNMT; tính toán giá thành xây dựng các công trình theo quy trình đ ề xuất và chạy mô hình thử nghiệm. III-Ngày giao nhiệm vụ: 07/08/2013. IV-Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/12/2013. V-Cán bộ hướng dẫn: TS. Thái Văn Nam CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM PHÒNG QLKH - ĐTSĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGH ĨA VI ỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TP. HCM, ngày……tháng……năm 20… i L ỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công tr ình nghiên c ứu của riêng tôi.Các số liệu, kết quả nên trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đ ã đư ợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đ ã đư ợc chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) Trương Văn Tươi ii L ỜI CẢM ƠN Trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu Nhà trường, Phòng Quản lý khoa học và Đào tạo Sau đại học, quý Thầy cô giảng dạy cao học ngành Công nghệ Môi trường tại trường Đại học Công nghệ TP.HCM. Qua quá trình học tập tại Trường, bản thân đ ã ti ếp thu được những kiến thức quý báu về chuyên ngành mà các thầy cô là Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến s ĩ đ ã t ận tình giảng dạy, truyền đạt. Từ đó, bản thân đ ã tích cực tìm tòi, nghiên cứu về l ĩnh v ực môi trường và nâng cao năng lực, trình đ ộ chuyên môn, khả năng tư duy độc lập trong nghiên cứu khoa học. Trân trọng cảm ơn Tiến s ĩ Thái Văn Nam – Thầy đ ã t ận tình h ư ớng dẫn, chỉ bảo trong suốt quá trình thực hiện đề tài giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn. Trân trọng cảm ơn Cục cảnh sát môi trường C49, Viện kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường TP.HCM, Ban Giám đốc Sở Tài Nguyên Môi Trường tỉnh Tây Ninh, Chi cục Bảo vệ môi trường Tây Ninh, Ban Giám đốc cùng tập thể nhân viên tại các nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh đ ã t ạo điều kiện cho việc điều tra thực tế, cung cấp số liệu của đơn vị. Trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc, tập thể nhân viên công ty Nệm Vạn Thành, Công ty môi trường Ngọc Lân, công ty Cơ khí Quang Trung đ ã t ạo điều kiện cho tác giả nghiên cứu thêm các công nghệ mới về xử lý n ư ớc thải cao su. Cảm ơn sự dìu dắt, giúp đỡ của quý đồng nghiệp, gia đ ình và b ạn bè đ ã giúp tác giả có điều kiện về vật chất, tinh thần để phấn đấu, học hỏi và tiến bộ. Mặc dù đ ã r ất cố gắng nhưng do kiến thức và thời gian thực hiện đề tài có hạn nên luận văn khó tránh khỏi những sai sót. Tác giả xin cảm ơn và rất mong nhận được những ý kiến góp ý của các nhà khoa học, quý thầy cô, quý c ơ quan, đồng nghiệp và độc giả để luận văn được hoàn thiện hơn. Họ và tên tác giả Trương Văn Tươi iii TÓM T ẮT LUẬN VĂN Tây Ninh là vùng trọng điểm về sản xuất cao su trong cả nước với năng suất cao nhất Việt Nam, đạt 2,1 tấn/ha. Ngành cao su Tây Ninh chiếm 8,9% về diện tích gieo trồng, chiếm 13,2% diện tích cao su cho mủ, chiếm 15,6% sản lượng mủ thu hoạch hằng năm so với cả nước. Tuy nhiên, cao su là ngành đang gây ô nhiễm trầm trọng, chủ yếu là ô nhiễm nước thải, hiện chỉ có 70% các nhà máy cao su tại Tây Ninh có hệ thống xử lý n ư ớc thải và 30% các nhà máy xử lý đạt yêu cầu nhưng không ổn định. Các nhà máy đều nghiên cứu riêng từng đơn vị và có 60% các nhà máy cao su đập hệ thống xử lý n ư ớc thải ít nhất 4 lần mà vẫn chưa xử lý đạt. Việc nghiên cứu tổng thể, toàn diện tình hình xử lý n ư ớc thải ngành cao su cả tỉnh Tây Ninh để từ đó đánh giá ưu nhược điểm của từng công nghệ, đề xuất quy trình xử lý nước thải là một vấn đề cấp bách. Do đó, đề tài “nghiên cứu và đề xuất gải pháp cải thiện quy trình xử lý n ư ớc thải tại Tây Ninh được thực hiện”. Tác giả tiến hành điều tra tại 21 nhà máy trong tổng số 26 nhà máy cao su tại Tây Ninh. Trong quá trình đi ều tra, tác giả phát phiếu điều tra và phỏng vấn cho cán bộ, nhân viên nhà máy, phỏng vấn nhân dân trong khu vực. Tác giả tham quan tìm hiểu công nghệ và thu thập các báo cáo giám sát môi trường tại các nhà máy. Tiếp theo, tác giả lấy mẫu nước thải từ các nhà máy về xét nghiệm để đánh giá kết quả xử lý n ư ớc thải đầu ra. Qua việc lấy mẫu nước thải đầu vào, ra của các nhà máy đi xét nghiệm, kết quả cho thấy tình hình chung về chất lượng nước thải sau xử lý tại các nhà máy là chưa xử lý tốt BOD, COD, Nitơ, phốt pho, Amoni. Tác giả phân chia quy trình xử lý nước thải tại các nhà máy làm ba nhóm: nhóm hiếu khí kết hợp hoá lý (có 04 nhà máy sử dụng, chiếm 22,7%), nhóm hiếu khí kết hợp kỵ khí (có 11 nhà máy sử dụng, chiếm 50%) và nhóm AAO kết hợp hoá lý (có 06 nhà máy sử dụng, chiếm 27,3%). Trong các loại công nghệ được đánh giá th ì tác gi ả đánh giá công nghệ loại AAO kết hợp hoá lý là tốt nhất nên được tác giả cải thiện thành quy trình AAO + DAF và đưa vào đề xuất quy trình công nghệ thứ nhất. Dựa vào nghiên cứu của Viện nghiên cứu cao su Việt Nam và Viện nghiên cứu cao su thế giới đánh giá công nghệ SBR là tiên tiến và khuyến khích sử dụng, tác giả đề xuất công nghệ SBR là iv công nghệ thứ hai. Dựa vào công nghệ tốt nhất Việt Nam hiện nay là A 2 OD, tác giả đề xuất công nghệ thứ ba. Tác giả đánh giá r õ ba công ngh ệ được đề xuất theo ba khía cạnh: công nghệ, kinh tế, môi trường để các nhà máy chọn lựa phù hợp. Tác giả tính toán chi phí xây dựng theo từng công nghệ được đề xuất ở mức công suất 1000 m 3 /ngày.đêm, tính toán chi phí xử lý 1m 3 nước thải cho từng công nghệ được đề xuất. Trên cơ sở đánh giá ba công nghệ được đề xuất như trên, tác giả phân tích khả năng chọn lựa từng công nghệ và chọn được một phương án tốt nhất là công nghệ A 2 OD, đảm bảo nước thải đầu ra đạt loại A (theo QCVN 01:2008/BTNMT) một cách dễ dàng.Hai công nghệ còn lại được đề xuất là SBR và AAO + DAF c ũng cho kết quả tốt. Tác giả tính toán kỹ từng thông số trong quy trình của phương án A 2 OD ở mức công suất 1000 m 3 /ngày.đêm sau đó xây dựng và chạy mô hình thử nghiệm. Mô hình chạy ở công suất 10 lít nước thải/ngày.đêm. Kết quả xét nghiệm nước thải đầu ra của mô hình đ ạt loại A theo QCVN 01:2008/BTNMT.Trên cơ sở các kết quả chạy mô hình, tác giả so sánh hiệu suất xử lý của các bộ phận trong mô hình cho các thông số BOD, COD, TSS, N tổng, P tổng, N-NH 3 , kết quả cho thấy mô hình cho kết quả tốt so với các nghiên cứu trước đây. Cuối cùng, tác giả đề xuất đối các nhà máy tại Tây Ninh nên ưu tiên lựa chọn phương án công nghệ A 2 OD, và kiến nghị cơ quan chức năng nên đưa chỉ tiêu phospho vào quy chuẩn nước thải ngành cao su. Tác giả đề xuất các nghiên cứu sau đi sâu vào mô h ình nghiên c ứu cho xử lý phospho để các nhà máy so sánh, lựa chọn và nên nghiên cứu tổng thể nhiều nhà máy để đề xuất công nghệ xử lý nước thải không chỉ ngành cao su mà còn nhiều ngành khác tại Tây Ninh và Việt Nam. v ABSTRACT Tay Ninh is the main region for rubber production of the country that has the highest yield of rubber in Vietnam, reaching 2.1 tons per hecta. Tay Ninh Rubber industry accounted for 8.9 per cents of the cultivated areas, accounting for 13.2 per cents of latex rubber, latex rubber accounted for 15.6 per cents of the annual harvest of the whole country. However, the rubber industry is causing serious pollution, mainly sewage pollution. Currently, only 70 per cents of the rubber factory in Tay Ninh having wastewater treatment system and 30 per cents of the factories having satisfied treatment but the systems are not stable. All the factories study individually and 60 per cents of the rubber factories resolved wastewater treatment system at least 4 times but still had not achieved the satisfactory. In the overall research, comprehensive wastewater treatment situation of rubber industry in Tay Ninh province to evaluate the advantages and disadvantages of each technology, from there to propose the wastewater treatment processes is an urgent issue in Tay Ninh. Therefore, the topic "researching and proposing the improvement of wastewater treatment processes at Tay Ninh were done” The author conducted 21 investigations in 26 rubber factories in Tay Ninh. During the investigation, the authors delivered survey forms and interviewed the staff and factory workers, and also interviewed people in the area. After that, the author visited and learnt technologies to collect environmental monitoring reports at the factory. Then, the author collected samples from the factory to test the results output wastewater treatment and made the evaluation. By collecting wastewater sampling input , output of the factories to be tested , the results showed that the overall situation of the quality of treated wastewater at the factories were not well handled BOD , COD , nitrogen , phosphorus , Amoni. The processes in wastewater treatment of the factories were classified into three groups: aerobic combination physical chemical ( there are 04 factories using , accounting for 22.7 % ) , the combined anaerobic and anaerobic (with 11 factories using , account for 50 % ) and the combined group of AAO and physical chemical ( 06 factories using , accounting for 27.3 % ) . vi In the evaluation of these types of technologies, the author evaluated AAO technology that combined physical chemical are the best, therefore the author improve to the AAO + DAF process and put into the first proposal of technology process. Based on studies of Vietnam Rubber Research Institute and World Rubber Research Institute evaluated SBR technology is advanced and encouraged to use, therefore, the author proposed the SBR technology is the second technology. Moreover, based on the best technology in Vietnam now is A 2 OD, the author proposed this technology to be the third technology.The author analyzed clearly the three suggested technologies based on three targets:: technology, economy, and environment for each factory to have the best selection. The author also calculated the construction costs for each technology proposing at a capacity of 1000m 3 /day, calculating the cost at 1m 3 wastewater handling for each proposed technology.On the basis of an assessment of three proposed technology as above, the author analyzed the ability of each technology selection and chose the best plan is A 2 OD technology, to ensure the output waste water reach Class A successfully. The author calculated each parameter in the process of the A 2 OD plan at a capacity of 1,000m 3 /day and then build up and run the test model. The model that run at a capacity of 10 liters of waste water/day and night gave the result of model’s output waste water test is Class A. On the result of running the model, the author compared the performance of each part in the processor of the model system for parameters of BOD, COD, TSS, Total N, Total P, N-NH 3 , the results show that the model system gave better results than previous studies. In the final, the author proposed the factories in Tay Ninh province should use in priority the A 2 OD technology selection. In addition, the author recommended authorized agencies should put the target of phosphorus into waste water standards in Rubber Department. The author proposed the following research going into research model deeply for processing phosphorus to each factories to compare and select. In addition, there should be more investigation in general of factories to suggest the technology of waste water treatment not only rubber industry but also many other industries in Tay Ninh and Vietnam. [...]... thiện quy trình xử lý nước thải cho các nhà máy chế biến mủ cao su như đã nêu trên, m ục tiêu của đề tài là: Để đạt được các mục tiêu trên cần giải quy t các vấn đề sau: - Khảo sát và đánh giá quá trình sản xuất, thành phần nước thải và các giải pháp quản lý và xử lý nước thải của các nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh; - Đề xuất các giải pháp để cải thiện quy trình xử lý nư ớc thải. .. nước thải của ngành cao su là vấn đề đáng quan tâm của tỉnh Tây Ninh hiện nay Chính vì những lý do như vậy mà đề tài luận văn Nghiên cứu và đề xuất giải pháp cải thiện quy trình xử lý nư ớc thải cho một số nhà máy chế biển mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh được thực hiện nhằm đánh giá hiện trạng xử lý nước thải tại một số nhà máy, qua đó đề xuất quy trình xử lý nước thải phù hợp giúp các nhà máy, ... tại các nhà máy chế biến mủ cao su ở Tây Ninh Kiểm chứng qui trinh công nghệ đề xuất bằng mô hình xử lý 4 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt được các mục tiêu đề ra, các nội dung nghiên cứu mà đề tài cần thực hiện bao gồm: Nội dung 1: Khảo sát và đánh giá quá trình s ản xuất, thành phần nước thải và các giải pháp quản lý và xử lý nước thải của các nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh  Khảo... nhà máy tăng tính cạnh tranh và đảm bảo cho sự phát triển bền vững về kinh tế lẫn môi trường 2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu chung: Đánh giá hiện trạng, mức độ ô nhiễm nước thải của một số nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh. Từ đó đề xuất các giải pháp cải thiện quy trình xử lý nước thải cho các nhà máy trên Mục tiêu cụ thể: Như phần tính cấp thiết của đề tài là đề xuất giải pháp cải. .. các quy trình phù hợp nhằm cải thiện quy trình xử lý nư ớc thải hiện có.Các nhà máy chưa có hệ thống xử lý nước thải muốn nghiên cứu nhằm xây dựng quy trình cho cơ sở cũng gặp khó khăn khi muốn tham khảo quy trình và hiệu quả xử lý nước thải ở các nhà máy khác Vì vậy, tính mới đề tài là tập trung giải quy t 3 vấn đề sau: - Đánh giá tình hình xử lý nước thải tại một số nhà máy; - Phân loại các quy trình. .. yếu là nước thải Do đó, việc chọn lựa quy trình phù hợp cho từng nhà máy thông qua tham khảo, nghiên cứu từ nhiều nhà máy sẽ giúp cho các doanh nghiệp rút ngắn thời gian tìm hiểu và dễ dàng hơn trong việc chọn quy trình tốt nhất Đề xuất giải pháp cải thiện quy trình xử lý nước thải cho ngành cao su Tây Ninh dựa trên việc điều tra, khảo sát tình hình sản xuất tại nhà máy và nghiên cứu các quy trình hiện... các nhà máy (thiết bị, công nghệ; chi phí đầu tư, vận hành; môi trường)  Phân loại quy trình xử lý nước thải của các nhà máy theo từng nhóm  Đánh giá tổng thể tình hình xử lý nước thải cao su tại các nhà máy ở Tây Ninh Nội dung 3: Đề xuất giải pháp cải thiện quy trình  Tiến hành khảo sát quy trình xử lý nước thải của nhà máy tốt nhất Việt Nam và ánh giáưu, nhược điểm của từng giai đoạn xử lý  Đề xuất. .. ngành công nghiệp cao su và hiện trạng nước thải của ngành cao su. Thu thập tài liệu trong và ngoài nước về công nghệ xử lý nước thải ngành cao su hiện nay, các công nghệ mới có thể áp dụng cho ngành này và những quy định cho ngành cao su ở trong nước và trên thế giới - Thu thập thông tin về một số nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh Thu thập các báo cáo, thông báo, các số liệu tại Sở... giá hiện trạng công nghệ xử lý nước thải ngành cao su tại Tây Ninh 48 CHƯƠNG 4 - ĐỀ XUẤT CÁC QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÙ HỢP CHO NGÀNH CAO SU TỈNH TÂY NINH 50 4.1 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH 50 4.2 ĐỀ XUẤT CÁC QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU 51 4.2.1 Sơ đồ từng dây chuyền công nghệ 52 4.2.2 Thuyết minh các bộ phận trong các hệ thống quy trình đề xuất 55 4.3 ĐÁNH GIÁ... trình xử lý nước thải theo nhóm; - Đề xuất các giải pháp cải thiện quy trình xử lý nư ớc thải cho các nhà máy để đạt chuẩn nước thải loại A Trong đó có đề xuất 01 công nghệ mới chưa từng có trước đây tại Tây Ninh để xử lý thông số phosphor trong nước thải đạt QCVN 40:2011/BTNMT là tiêu chuẩn rất khó trong ngành cao su hiện nay Việc phân loại các quy trình xử lý nước thải theo nhóm sẽ giúp các nhà máy . DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM TRƯƠNG VĂN TƯƠI NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN QUY TRÌNH XỬ LÝ N Ư ỚC THẢI CHO MỘT SỐ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY. TƯƠI NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN QUY TRÌNH XỬ LÝ N Ư ỚC THẢI CHO MỘT SỐ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH LUẬN VĂN THẠC S Ĩ Chuyên ngành:Kỹ thuật môi trường Mã số ngành:. pháp cải thiện quy trình xử lý n ư ớc thải cho một số nhà máy chế biến mủ cao su trên địa bàn tỉnh Tây Ninh II- Nhiệm vụ và nội dung: - Tổng hợp các số liệu, biên hội và kế thừa các nghiên cứu,