Hệ thống xử lý nước thải nhà máy cao su Lộc Ninh

Môi trường và những vấn đề liên quan đến môi trường là đề tài được bàn luận một cách sâu sắc trong kế hoạch phát triển bền vững của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới

MỞ ĐẦU

I SỰ CẦN THIẾT

Môi trường và những vấn đề liên quan đến môi trường là đề tài được bàn luậnmột cách sâu sắc trong kế hoạch phát triển bền vững của bất kỳ quốc gia nào trên thếgiới Trái đất – ngôi nhà chung của chúng ta đang bị đe dọa bởi sự suy thoái và cạn kiệtdần nguồn tài nguyên Nguồn gốc của mọi sự biến đổi về môi trường trên thế giới ngàynay là do các hoạt động kinh tế – xã hội Các hoạt động này, một mặt đã cải thiện chấtlượng cuộc sống con người và môi trường, mặt khác lại mang lại hàng loạt các vấn đềnhư: khan hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm và suy thái chất lượng môitrường khắp nơi trên thế giới

Ngành công nghiệp chế biến mủ cao su là một trong những ngành công nghiệp hàngđầu của nước ta và tiềm năng phát triển của ngành này vô cùng to lớn Theo xu hướngphát triển chung của thế giới thì nhu cầu tiêu thụ cao su ngày càng tăng Cao su được sửdụng hầu hết trong các lĩnh vực từ nhu cầu sinh hoạt hằng ngày đến nhu cầu nhiên liệucông nghiệp và xuất khẩu Ngoài tiềm năng công nghiệp, cây cao su còn có tác dụngphủ xanh đất trống, đồi trọc, bảo vệ tài nguyên đất tránh rửa trôi, xói mòn, tạo môitrường không khí trong lành Tính đến năm 2009 diện tích cây cao su ở nước ta đạt gần520.000 ha, sản lượng 450.000 tấn Theo quy hoạch tổng thể với nguồn vốn vay ngânhàng thế giới đến năm 2010 diện tích cây cao su sẽ đạt tới 700.000 ha, sản lượngkhoảng 600.000 tấn Hiện nay để chế biến hết lượng cao su thu hoạch từ vườn cây thì

đã có rất nhiều nhà máy với công suất từ 500 – 12.000 tấn/năm đã được nâng cấp vàxây dựng mới tại nhiều tỉnh phía nam, nhưng được tập trung nhiều ở các tỉnh miềnđông như: Đồng Nai, Bình Phước, Bình Dương Hiện nay nước ta là nước xuất khuẩucao su đứng thứ 6 trên thế giới và cao su trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩuchiến lược mang lại hàng triệu USD cho đất nước, giải quyết công ăn việc làm chohàng ngàn công nhân làm việc cho nhà máy và hàng ngàn công nhân làm việc trong cácnông trường cao su Tuy nhiên tăng trưởng kinh tế chỉ là điều kiện cần và sẽ không bền

vững nếu không kết hợp yếu tố môi trường – xã hội Ở nước ta, ước tính hàng nămngành chế biến mủ cao su thải ra khoảng 5 triệu m3 nước thải Lượng nước thải này cónồng độ các chất hữu cơ dễ bị phân hủy rất cao như acid acetic, đường, protein, chấtbéo… Hàm lượng COD, BOD khá cao được xả ra nguồn tiếp nhận mà chưa được xử lýhoàn toàn ảnh hưởng trầm trọng đến thủy sinh vật trong nước Ngoài ra vấn đề mùi hôiphát sinh do các chất hữu cơ bị phân hủy kỵ khí tạo thành mercaptan và H2S ảnhhưởng môi trường không khí khu vực xung quanh Do đó vấn đề đánh giá và đưa raphương án khả thi cho việc xử lý lượng nước thải chế biến mủ cao su được nhà nước vàchính quyền địa phương quan tâm một cách đầy đủ.

II MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Thiết kế một hệ thống xử lí nước thải cho nhà máy cao su Lộc Ninh – BìnhPhước với công suất 500m3/ngày đêm với dây chuyền và thiết bị hiện đại, đảm bảonguồn nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột B (TCVN 5945-2005) nhằm giảm thiểu ônhiễm môi trường do nước thải sinh ra

III NỘI DUNG ĐỀ TÀI

- Tổng quan về ô nhiễm môi trường do sản xuất cao su

- Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải

- Lựa chọn thiết kế công nghệ xử lý nước thải và tính toán hệ thống xử lý nướcthải công suất 500m3/ngày.đêm

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Tổng hợp, phân tích những tài liệu, số liệu thu thập đượcPhương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Tham quan một số hệ thống xử lý nước thải

V GIỚI HẠN LUẬN VĂN

Do thời gian thực hiện đề tài ngắn và không có điều kiện tiến hành các thínghiệm cụ thể đối với nước thải Do tính toán đều dựa trên cơ sở tham khảo tài liêu,tham khảo các luận văn trước đây nhằm phân tích các chỉ tiêu cần thiết, trên cơ sở lýthuyết đề xuất công nghệ xử lý và tính toán thiết kế các công trình đơn vị Công thức vàthông số tính toán chủ yếu tham khảo trong các sách kỹ thuật xử lý nước thải

VI Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Đề tài thực hiện nhằm giải quyết vấn đề nước thải cho nhà máy cao su LộcNinh- Bình Phước

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CAO SU

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP CAO SU VIỆT NAM

1.1.1 Lịch sử phát triển cao su ở Việt Nam

Cây cao su được tìm thấy ở Mỹ bởi Columbus trong khoảng năm1493 – 1496.Brazil là quốc gia xuất khẩu cao su đầu tiên vào thế kỷ thứ 19 (Websre and Baulkwill,1989) Ở Việt Nam, cây cao su (Hevea brasiliensis) đầu tiên được trồng vào năm 1887.Trong khoảng thời gian từ năm 1900 đến 1929 thực dân Pháp đã phát triển cây cao su ởViệt Nam Cuối năm 1920 tổng diện tích cây cao su ở Việt Nam khoảng 7000 ha vớisản lượng cao su 3000 tấn/năm

Cùng với sự phát triển công nghiệp cao su trên thế giới, trong suốt những năm

1920 – 1945, chính quyền thực dân Pháp nhanh chóng gia tăng diện tích cao su ở ViệtNam với tốc độ 5.000 – 6.000 ha/năm Cuối năm 1945 tổng diện tích cao su là 138.000

ha với tổng sản lượng 80.000tấn/năm Sau khi được độc lập vào năm 1945, chính phủViệt Nam tiếp tục phát triển công nghiệp cao su và diện tích cây cao su gia tăng vàitrăm ngàn ha

Sau khi thống nhất đất nước năm 1975, ngành chế biến mủ cao su là mặt hàngxuất khẩu quan trọng đứng thứ 2 ở nước ta (sau xuất khẩu gạo) Điều kiện về khí hậu

và đất thuận lợi kết hợp vơi( ứng dụng công nghệ mới đã góp phần cho sự thành côngnày Năm 1999 có 21 công ty cao su và 29 nhà máy chế biến mủ với tổng diện tích câycao su 300.000 ha và sản lượng 169.567tấn/năm (tốc độ phát triển 1996/1998 là12.000 tấn/năm) Tính đến năm 2009 diện tích cây cao su ở nước ta đạt gần 520.000 ha,sản lượng 450.000 tấn Theo quy hoạch tổng thể với nguồn vốn vay ngân hàng thế giớiđến năm 2010 diện tích cây cao su sẽ đạt tới 700.000 ha, sản lượng khoảng 600.000tấn Hiện nay để chế biến hết lượng cao su thu hoạch từ vườn cây thì đã có rất nhà máyvới công suất từ 500 – 12.000 tấn/năm đã được nâng cấp và xây dựng mới tại nhiềutỉnh phía nam, nhưng được tập trung nhiều ở các tỉnh miền đông như: Đồng Nai, Bình

Phước, Bình Dương Hiện nay nước ta là nước xuất khẩu cao su đứng thứ 6 trên thếgiới và cao su trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu chiến lược mang lại hàngtriệu USD cho đất nước, giải quyết công ăn việc làm cho hàng ngàn công nhân làm việccho nhà máy và hàng ngàn công nhân làm việc trong các nông trường cao su.

1.1.2 Tình hình xuất khẩu cao su ở Việt Nam những năm gần đây

Cùng với sự tăng giá của thị trường cao su thế giới, giá cao su xuất khẩu củanước ta trong tháng 8/2009 cũng liên tục tăng Trong đó, giá cao su SVR3L tăng 111USD/T so với tháng trước, đạt mức 1.731 USD/T Đáng chú ý, một số lô hàng chủngloại cao su này xuất sang thị trường Trung Quốc đạt trên 1.900 USD/T, DAF, MóngCái và đạt trên 1.800 USD/T, FOB cảng phía Nam Ngoài ra, giá xuất khẩu cao suSVR3L sang Hàn Quốc, Malaysia, Thổ Nhĩ Kỳ cũng tăng khá mạnh Bên cạnh đó, giáxuất khẩu một số chủng loại cao su khác cũng tăng so với giá xuất khẩu tháng trướcnhư SVR10 tăng 98 USD/T, đạt trung bình 1.554 USD/T, SVR20 tăng 102 USD/T, đạt1.581 USD/T, SVRL tăng 5 USD/T, đạt 1.703 USD/T và cao su hỗn hợp tăng 186USD/T, lên mức 1.713 USD/T

Theo Bộ Nông Nghiệp – Phát Triển Nông Thôn , trong 7 tháng đầu năm, nước ta

đã xuất khẩu được 316.000 tấn mủ cao su, trị giá 453 triệu USD Như vậy so với cùng

kỳ năm 2008, khối lượng vẫn tăng 2,55% nhưng tổng kim ngạch xuất khẩu giảm tới44%

Trung Quốc vẫn là thị trường xuất khẩu số 1 của Việt Nam: Hơn nửa đầu nămnay, Trung Quốc vẫn là thị trường xuất khẩu chính của ngành cao su Việt Nam, chiếm67,5% tổng lượng cao su xuất khẩu của cả nước, với hơn 161.000 tấn, trị giá 233,9triệu USD Đặc biệt từ giữa tháng 7 tới nay, lượng xuất khẩu cao su sang Trung Quốctăng lên rõ rệt (khoảng 800 tấn/ngày, tăng hơn 200 tấn/ngày so tháng 6) giá cũng tăngnhẹ

Hiệp Hội cao su cho biết, hiện nước ta vẫn chủ trương đa dạng hoá các thịtrường xuất khẩu, bán hàng cho nhiều nước khác, song hiện nay thị trường Trung Quốc

vẫn là thị trường tiêu thụ cao su lớn nhất thế giới, cộng với việc nước này đã phục hồikinh tế, thì việc xuất khẩu sang Trung Quốc được coi là một lợi thế lớn đối với nước ta.

Theo số liệu thống kê chính thức của Tổng cục Hải quan, trong tháng 6/2009lượng cao su của nước ta xuất khẩu tăng khá mạnh đây là tháng có khối lượng xuấtkhẩu cao nhất trong thời gian qua Với lượng xuất khẩu cao su các loại trong tháng6/2009 đạt 67.414 tấn với kim ngạch 99,24 triệu USD, tăng 54,52% về lượng và tăng53,44% về kim ngạch so với tháng trước Còn so với cùng kỳ năm ngoái, giảm 29,1%

về kim ngạch nhưng lại tăng 39,4% về lượng

Tính đến hết tháng 6/2009, tổng lượng cao su xuất khẩu của cả nước đạt hơn

251 nghìn tấn, với kim ngạch 357,86 triệu USD, tăng 6,27% về lượng song lại giảmđến 40,25% về kim ngạch so với cùng kỳ năm trước Lượng xuất khẩu các chủng loạicao su trong 6 tháng đầu năm nhìn chung vẫn đạt tốc độ tăng trưởng khá Tuy nhiên dogiá giảm nên kim ngạch xuất khẩu giảm Giá xuất khẩu trung bình các loại cao su trongtháng 6 này đạt 1.482 USD/T, giảm 49,15% so với giá xuất khẩu tháng 6/2008

Những tháng trong quý II/2009, giá cao su thiên nhiên trên thị trường thế giới đãliên tục tăng sau một thời gian dài giảm giá Một phần do kinh tế thế giới đang dầnphục hồi đã đẩy nhu cầu tiêu thụ cao su toàn cầu phục hồi nhanh Bên cạnh đó, 3 nướcsản xuất cao su lớn nhất thế giới là Thái Lan, Malaysia, Indonesia đã thống nhất cắtgiảm khoảng 6,2% sản lượng khai thác, khiến sản lượng cao su thiên nhiên thế giớinăm 2009 giảm còn 9,36 triệu tấn so với mức xấp xỉ 10 triệu tấn năm 2008 Sản lượngxuất khẩu trong 6 tháng đầu năm 2009 của Thái Lan, Indonesia và Malaysia giảm đếngần 35% so với cùng kỳ năm 2008, động thái này đã giúp giá cao su thiên nhiên phụchồi khá nhiều Trong đó, nước ta cũng đã có kế hoạch cắt giảm 31% sản lượng cao sukhai thác cao su khai thác xuống còn 450.000 tấn năm 2009 so với 650.000 tấn của năm2008

Nhìn chung, lượng cao su các loại xuất khẩu trong tháng 6/2009 hầu hết là tăng

so với tháng trước Chủng loại cao su xuất khẩu nhiều nhất trong tháng vẫn là SCR3L

lượng và tăng 42,3% về kim ngạch so với tháng trước, mặc dù giảm 19,27% về lượngnhưng lại tăng đến 56,35% về kim ngạch so với cùng kỳ năm 2008 Tính chung 6 thángđầu năm 2009, lượng cao su SVR3L xuất khẩu được 98.534 tấn với kim ngạch 146,76triệu USD, tăng nhẹ 6,77% về lượng nhưng lại giảm đến 41,03% về kim ngạch.

Lượng xuất khẩu cao su loại SVRL trong tháng 6/2009 chỉ đạt 368 tấn với kimngạch 630 nghìn USD, nhưng tốc độ tăng trưởng lại khá mạnh tăng đến 1.740% vềlượng và 1.010% về kim ngạch so với tháng trước, còn so với cùng kỳ năm ngoái thì cógiảm 34,48% về kim ngạch nhưng lại tăng nhẹ 10,18% về lượng

Trong tháng 6/2009 Trung Quốc tiếp tục là thị trường xuất khẩu chiếm tỉ trọngcao nhất, chiếm gần 69% tổng lượng cao su xuất khẩu của cả nước, tiếp đến là HànQuốc, Malaysia, Đài Loan và Đức chiếm thị phần từ 3-4%

Xuất khẩu cao su sang thị trường Hàn Quốc tháng 6/2009 cũng tăng khá so vớitháng 5/2009, tăng đến 96,7% về lượng và 89,85% về kim ngạch, dẫn đến lượng cao suxuất khẩu trong tháng đạt 3.517 tấn với kim ngạch 4,79 triệu USD, nâng tổng lượngcao su xuất khẩu sang Hàn Quốc trong 6 tháng đầu năm đạt 12.501 tấn với kim ngạch16,33 triệu USD, giảm 4,27% về lượng và 44,66% về trị giá so với 6 tháng năm 208

Tính chung trong 6 tháng năm 2009, có tất cả 303 doanh nghiệp tham gia xuấtkhẩu cao su các loại sang các thị trường khác nhau trên thế giới Có đến 81 doanhnghiệp đạt kim ngạch xuất khẩu trên 1 triệu USD trong 6 tháng năm 2009

Nguồn : http://thitruongcaosu.net/?p=1953

1.1.3 Thành phần hóa học của cao su

Mủ cao su là hỗn hợp các cấu tử cao su nằm lơ lửng trong dung dịch gọi là nhũthanh hoặc serium Hạt cao su hình cầu có đường kính d < 0,5 µm chuyển động hỗnloạn (chuyển động Brown) trong dung dịch Thông thường 1 gram mủ có khoảng7,4.1012 hạt cao su, bao quanh các hạt này là các protein giữ cho latex ở trạng thái ổnđịnh

 Thành phần hoá học của latex :

Phân tử cơ bản của cao su là isoprene polymer (cis-1,4-polyisoprene [C5H8]n) có khối lượng phân tử 105 -107 Nó được tổng hợp từ cây bằng một quá trình phức tạp củacarbohydrate Cấu trúc hoá học của cao su tự nhiên (cis-1,4-polyisoprene).

Bảng 1.1 : Thành phần hóa học và vật lý của cao su Việt Nam

 Cấu trúc tính chất của thể giao trạng:

Tổng quát, latex được tạo bỡi những phần tử phân tán cao su (pha bị phân tán) nằm lơlững trong chất lỏng (pha phân tán) gọi là serum.Tính phân tán ổn định này có được là do cácprotein bị những phần tử phân tán cao su trong latex hút lấy, ion cùng điện tích sẽ phát sinh lựcnày giữa các hạt tử cao su

 Pha phân tán- Serum:

Serum có chứa một phần là những chất hợp thành trong thể giao trạng, chủ yếu là protein,phospholipit, một phần là những hợp chất tạo thành dung dịch thật như: muối khoáng,heterosid với methyl-1 inositol hoặc quebrachitol và các acid amin với tỉ lệ thấp hơn

Trong serum hàm lượng thể khô chiếm 8 - 10% Nó cho hiệu ứng Tyndall mãnh liệt nhờchứa nhiều chất hữu cơ hợp thành trong dung dịch thể giao trạng Như vậy serum của latex làmột di chất nhưng nó có độ phân tán mạnh hơn nhiều so với độ phân tán của các hạt tử cao sunên có thể coi nó như một pha phân tán duy nhất

 Pha bị phân tán- hạt tử cao su:

Tỉ lệ pha phân tán hay hàm lượng cao su khô trong latex do cây cao su tiết ra cao nhất đạttới 53% và thấp nhất là 18%( phân tích của Viện khảo cứu cao su Đông Dương trước nay).Hầu hết các hạt tử cao su có hình cầu, kích thước không đồng nhất: ở giữa đường kính 0,6micron và số hạt 2x108 cho mỗi cm3 latex, 90% trong số này có đường kính dưới 0,5 micro

1.1.4 Sản phẩm từ cao su thiên nhiên

Trong các nguyên liệu chủ chốt của ngành công nghiệp, cao su xếp vị trí thứ tư sau dầu

mỏ, than đá và gang thép Sản phẩm từ cao su thiên nhiên đa dạng, chia làm 5 nhóm chính:

• Cao su làm vỏ ruột xe: xe tải, xe hơi , xe gắn máy, xe đạp, máy cày và các loại máynông nghiệp, máy bay… chiếm 70 % tổng lượng cao su thiên nhiên trên thế giới

• Cao su công nghiệp dùng làm các băng chuyền tải, đệm, đế giảm sóc, khớp nối, lớp cách nhiệt, chống ăn mòn trong các bể phản ứng ở nhiệt độ cao… chiếm 7% tổng lượngcao su

• Các ứng dụng hàng ngày rất quan trọng như : ao mưa, giày dép, mủ, ủng, phaobơi lội, phao cứu nạn… nhóm này chiếm 8% tổng lượng cao su

• Cao su xốp dùng làm gối, đệm, thảm trải sàn … nhóm này chiếm 5%

• Một số sản phẩm: dụng cụ y tế, dụng cụ phẫu thuật, thể dục thể giao, dây thun, chấtcách điện, dụng cụ nhà bếp, tiện nghi gia đình, keo dán… nhóm này chiếm khoảng 10%

1.2 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CAO SU LỘC NINH – BÌNH PHƯỚC

Tên công ty: CÔNG TY CAO SU LỘC NINH

xuất, Kinh doanh chủ yếu

Trồng trọt, công nghiệp hóa chất phân bón và cao

su, thương nghiệp bán buôn

Cơng ty cao su Lộc Ninh thuộc Tập đồn Cơng Nghiệp Cao Su Việt Nam là đơn

vị vùng sâu, vùng xa, giáp biên giới Campuchia Qua quá trình xây dựng và phát triển,hiện cơng ty cĩ gần 9.500ha cao su với 4.567 cán bộ cơng nhan viên (gần 400 người làđồng bào dân tộc)

Trong 9 tháng đầu năm 2006, Cơng ty cao su Lộc Ninh đã thực hiện khai thácđược 11.324 tấn mủ, đạt 73,1% kế hoạch năm, đứng thứ 2 tồn ngành (Cơng ty cao suTây Ninh đạt 75%), so với cùng kỳ tăng hơn 13,45% (tăng 2.166 tấn)

Các đơn vị đạt kế hoạch cao như: Nơng trường 7 thực hiện 75,11% kế hoạchnăm, Nơng trường 3 thực hiện lại đều đạt tỷ lệ trên 13% Các nơng trường cũng tăngcường kiểm tra, gia cố máng che mưa72,61% Đặc biệt là các nơng trường đều bảo đảmquy trình kỹ thuật cạo về độ sâu, khống chế độ hao dăm, vệ sinh mặt cạo, vườn câythơng thống Qua kiểm tra tay nghề, tồn cơng ty cĩ 2.683 cơng nhân đạt loại giỏi,chiếm tỷ lệ 86,05% Bên cạnh đĩ, nhờ thực hiện tốt cơng tác quản lý và bảo vệ vườncây nên cơng ty đạt tỷ lệ mủ tạp cao Cụ thể là Nơng trường 7 đạt 19,57%, Nơng trường

3 đạt 16,35%, Nơng trường 2 đạt 15,87%, Nơng trường 1 đạt 14,99% và các nơngtrường cịn, màng phủ chén thường xuyên Cơng ty đang phối hợp cùng Viện nghiêncứu cao su để lấy mẫu DRC theo dõi sản lượng để đánh giá hiệu quả của việc kích thích

mủ bằng phương pháp Rrimflow đã bơm khí theo định kỳ vào cuối năm.Nhờ đĩ, năm

2006, Cơng ty cao su Lộc Ninh sẽ đạt năng suất 2,1 tấn/ha, đứng thứ 2 sau Cơng ty cao

su Tây Ninh dự kiến đạt 2,3 tấn/ha Các cơng ty cao su Bình Long, Đồng Phú, Tân

Biên, Phước Hịa cũng dự kiến sẽ đạt năng suất 2 tấn/ha P.T

cmd=130&art=1161826820695&cat=1123266987222

1.2.Quy trình sản xuất cao su

1.2.1 Quy trình công nghệ sơ chế mủ cốm từ mủ nước

người ta thường thêm vào một số hóa chất chống đông NH4OH ngay trong chén hứng

mủ (vào mùa mưa), hoặc trong các bồn chứa mủ để vận chuyển về nhà máy Mủ tạpđược phân loại theo phẩm chất và đựng riêng trong các bao sạch Thông thường người

ta phân loại riêng mủ vỏ, mủ dây và mủ chén, không để lẫn với mủ đất Tùy theo kíchthước và màu sắc mà mủ chén cũng được phân thành nhiều loại khác nhau, ví dụ như

mủ trắng, mủ bị sậm màu (do bị ô xy hóa) nhằm tách biệt những loại mủ cho ra cao suthành phẩm với chất lượng khác nhau Cao su thành phẩm chất lượng cao (tính năng cơ

lý cao) do mủ được chế biến cẩn thận và sạch sẽ từ khâu thu gom, chuyên chở và tồntrữ trong nhà máy trước khi chế biến

• Công đoạn 1: Xử lý nguyên liệu

Mủ vận chuyển từ vườn cây về nhà máy bằng các xe bồn chuyên dụng, được đưa vào

bể khuấy lớn Tại đây mủ được khuấy trộn để đồng nhất Latex từ các nguồn khác nhau.Công đoạn kiểm tra sơ khởi việc tiếp nhận mủ được thực hiện bằng cách đo DRC - hàmlượng mủ khô (Dry Rubber Content) và hàm lượng NH3 còn lại trong mủ

Mủ tạp nếu để ngoài trời dễ bị ô xy hóa, đặc biệt nếu phải chịu tác động dưới ánh sángmặt trời, làm cho chất lượng mủ thành phẩm giảm sút Vì vậy, khi về đến nhà máy sẽđược phân loại, ngâm trong các hồ riêng biệt để tránh bị ô xy hóa và rửa để loại bớtmột phần chất bẩn Tùy theo chất lượng của mủ tạp mà có thể được ngâm trong nướctối thiểu là 12 giờ và tối đa là 7 ngày Ngoài việc ngâm trong nước, mủ tạp cũng có thểngâm trong một số dung dịch hóa chất để tránh phá hủy cao su như axit Clohidric, axitoxalic, các chất chống lão hóa khác

Các loại mủ dây, mủ đất được tách riêng và thường được rửa bằng giàn máy rửachuyên dụng có sử dụng các loại dung dịch hóa chất thích hợp để tẩy các chất bẩn loại

bỏ các tạp chất.Mủ nước được lọc qua lưới có kích thước 40 lỗ/inch và lọc tinh 80lỗ/inch nhằm loại ra các khối mủ đông trong khi chuyên chở và các mảnh vụn, cành, lá,cùng các chất lạ khác trong mủ, sau đó xả vào bể chứa

Tại bể chứa, sau khi làm đồng nhất người ta sẽ để lắng khoảng từ 0,5 - 1 giờ để gạn cácchất rắn, cát, sau đó pha loãng đến DRC 25% trước khi đánh đông.

Lượng axit acetic hay axit foocmic đánh đông thường được xác định dựa trên hàmlượng cao su khô, axit pha loãng đến 1% được cho chảy qua từng mương đánh đông để

pH mủ loãng đạt 4,5 - 5 Mủ sẽ đông sau 6 - 8 giờ trong mương đánh đông Nướcđược xả vào mương cho mủ đông nổi lên mặt mương

Công đoạn 2: Gia công cơ học

Sau khi đánh đông, mủ được đưa qua dàn máy cán kéo di động trên mương dẫn quabăng tải đến 3 máy cán để cán mỏng, loại bỏ axit, serum trong mủ Do yêu cầu vànhiệm vụ của từng nhà máy nên mỗi máy có chiều sâu và rãnh của trục cán khác nhau,khe hở trục khác nhau, giảm dần theo thứ tự máy cán, máy cán crep, rồi cuối cùng làmáy cán băm liên hợp rồi đến máy cán cắt và tạo hạt

Qua máy cán băm tinh (liên hợp), mủ được băm nhỏ thành các hạt có đường kínhkhoảng 10mm, rồi đưa vào hồ nước rữa Sau đó cốm được bơm chuyển lên sàng rung

để tách nước, rồi được đưa vào thùng sấy và đẩy vào lò sấy

• Công đoạn 3: Gia công nhiệt

Mủ cốm được đẩy vào lò sấy, sau 13 - 17 phút ở nhiệt độ từ 98 - 100oC (tùy thuộc vàochất lượng mủ đánh đông), đưa qua hệ thống làm nguội bằng quạt khoảng 15phút trướckhi ra khỏi lò sấy

Ra khỏi lò sấy, sản phẩm được phân loại, ép kiện cân 33,3kg ép kiện, đóng bao FE,đóng kiện, rồi đưa vào kho chứa

1.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất từ mủ tạp

Xử lý nhiên liệu:

Do mủ tạp có chứa nhiều tạp chất nên phải được phân loại theo chất lượng và ngâm rửa nhiềulần trước khi chế biến

Gia công cơ học:

Sau khi ngâm rửa, mủ được đưa vào các máy cắt miếng, máy băm, 4 máy cán (tùy theo chấtlượng mà mủ tạp sẽ được cán 3 hoặc 4 lần)

Giữa các máy là các bể chứa nước để có thể rửa sạch tạp chất khỏi mủ tạp Sau

đó, mủ được chuyển qua máy cán băm liên hợp tạo hạt và các đoạn tiếp theo, từ

đó được tiến hành tương tự như sản phẩm mủ nước

2 THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI SƠ CHẾ MỦ CAO SU

Nước thải chế biến mủ cao su chủ yếu chứa các hợp chất hữu cơ dễ phân hủysinh học, như các loại axit béo dễ bay hơi (axit acetic / axit formic), các loại đường,đạm, chất béo và một số khoáng chất khác Trên cơ sở các chất nói trên, nước thải chếbiến mủ cao su, về nguyên tắc là thích hợp cho quá trình xử lý sinh học Nhưng nướcthải thô cũng chứa các hạt cao su chưa keo tụ với nồng độ rất cao Bởi vì các hạt cao sunày có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình xử lý sinh học kị khí, hiếu khí, nên chúng cầnphải được tách ra khỏi nước thải trước khi đưa vào xử lý sinh học

 Nước thải sản xuất của nhà máy chủ yếu từ hai nguồn chính là:

- Nước thải từ phân xưởng sản xuất mủ cốm: bao gồm nước thải từ các mương đánhđông, máy cắt, ép

- Nước thải từ phân xưởng mủ tạp: bao gồm nước thải bể ngâm mủ tạp, nước thải từmáy cán, cắt

- Nước thải từ phân xưởng mủ cốm thải ra liên tục trong thời gian sản xuất Lưulượng nước thải lớn nhất vào lúc xả nước các mương, bồn khi làm vệ sinh cuối calàm việc

- Nước thải từ phân xưởng mủ Crep thải ra chủ yếu khi cán, cắt và xả hồ ngâm mủtạp Chế độ thải nước không đều mà bị ngắt quảng theo chế độ sản xuất, phụ thuộc vàonguồn nguyên liệu Nước thải xe bồn được thải gián đoạn, chỉ thải khi xúc rửa xe

- Nước rửa trong qui trình mủ tạp sẽ chứa các chất rắn như bụi đất, rác, các chất bẩnkhác bám dính trên mủ khi thu gom về nhà máy Nước thải từ mương đánh đôngthường mang các hóa chất hòa tan trong nó như tác nhân bảo quản, amoniac, axitformic hoặc axit axetic, các chất hữu cơ, các hạt mủ chưa kịp đông…

Bảng 1.1: Kết quả phân tích nước thải cao su Lộc Ninh – Bình Phước

Số TT Chỉ tiêu phân

tích

Đơnvị

Kết quả TCVN(5945 –

2005 ) loại B

1 Mùi, màu - Màu trắng đục,

mùi hôi

Không khóchịu

 Khả năng gây ô nhiễm của nước thải chế biến mủ cao su:

- Khi có sự phân hủy yếm khí thì gây ra mùi hôi thối ( sinh ra H2S và mercaptan);

- Làm tăng độ đục nguồn nước tiếp nhận

- Làm giảm nồng độ oxi hoà tan của nguồn tiếp nhận do nước thải chứa hàm lượngchất hữu cơ cao, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh vật nguồn nước tiếp nhận

- Gây ô nhiễm tầng nước ngầm khi ngấm xuống đất, làm tăng nồng độ NO2 trongnước ngầm

- Gây hiện tượng phú dưỡng cho nguồn tiếp nhận do nước thải có chứa hàm lượng

N, P cao

 Nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn

- Theo tính toán thống kê của nhiều quốc gia đang phát triển khối, lượng chất ônhiễm do mỗi người ngày đưa vào môi trường (nếu không xử lý) như sau:

- Nếu mỗi ngày trung bình mỗi người sử dụng 100 lít nước thì lượng nước thải sinhhoạt sẽ rất nhiều Khi so sánh nồng độ các chất ô nhiễm chính với tiêu chuẩn thải côngnghiệp TCVN 5945 – 2005 với nguồn nước loại B thì nước thải sinh hoạt có nồng độcác chất ô nhiễm đều cao hơn tiêu chuẩn thải nhiều lần, do vậy nước thải sinh hoạtcũng cần phải được xử lý trước khi xả ra môi trường để tránh gây ô nhiễm cho nguồnnước tiếp nhận.

 Nước mưa:

Vào mùa mưa, lượng nước mưa cao, nước thoát không kịp sẽ tràn qua các khuvực hoạt động của nhà máy, cuốn theo các chất rắn, dầu mở, đất cát và các hóa chấtkhác có thể gây ô nhiễm đến nguồn nước mặt, nước ngầm và đời sống thủy sinh vậttrong khu vực

Tuy nhiên nước được qui ước là sạch, sau khi qua công đoạn lắng lọc tại các

hố ga được phép thải ra ngoài môi trường

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

2.1 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo nhưrơm cỏ, gỗ mẫu, bao bì chất dẻo, giẻ, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, các vụn gạch ngói… Nhữngloại tạp chất này dùng các phương pháp xử lý cơ học là thích hợp

Các công trình xử lý cơ học thường được chọn sẽ được giới thiệu trong bảng 2.1sau đây:

Bảng 2.1: Các công trình thường được chọn trong xử lý cơ học

4 Bể tách dầu mỡ Tách dầu mỡ lẫn trong nước thải của một số xí nghiệp ăn

uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí nghiệp ép dầu…

5 Bể lọc cơ học Lọc được dùng trong xử lý nước thải để tách các tạp chất

phân tán nhỏ khỏi nước mà bể lắng không lắng được

2.2 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ VÀ HÓA HỌC

Cơ sở của phương pháp hóa học là các phản ứng hóa học, các quá trình hóa lídiễn ra giữa chất bẩn với hóa chất cho thêm vào Các phương pháp hóa học là oxi hóa,trung hòa, đông keo tụ Những phản ứng xảy ra là phản ứng trung hòa, phản ứng oxihoá - khử, phản ứng tạo chất kết tủa hoặc phản ứng phân huỷ các chất độc hại

Các công trình thường được chọn trong các quy trình công nghệ xử lý hóa lí và hóa học

sẽ được giới thiệu trong bảng 2.2 sau đây:

Bảng 2.2: Các công trình thường được chọn trong xử lý hóa lí và hóa học

STT Công trình Áp dụng

1 Bể trung hoà

Dùng các dung dịch acid hoặc muối acid, các dung dịchkiềm hoặc muối oxit kiềm để điều chỉnh pH về khoảngthuận lợi cho các công trình xử lý sau

2 Bể keo tụ Tách các hạt chất rắn huyền phù có kích thước nhỏ ở dạng

keo không thể lắng được

3 Tháp hấp phụ

Dùng loại bỏ hết các chất bẩn hòa tan vào nước màphương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp kháckhông loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ

4 Bể tuyển nổi

Nhằm tách các chất lơ lửng không tan và một số chất keohoặc hòa tan ra khỏi pha lỏng Kĩ thuật này có thể dùngcho xử lý nước thải đô thị và nhiều lĩnh vực công nghiệpnhư: chế biến dầu béo, thuộc da, dệt, chế biến thịt…

5 Tháp trao đổi

ion

Phương pháp này dùng làm sạch nước nói chung, loại cácion kim loại như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Cd, V, Mn… cũngnhư các hợp chất chứa asen, xianua, chất phóng xạ và cácion Ca2+, Mg2+…

6 Bể khử trùng

Dùng các hoá chất có tính độc đối với vi sinh vật, tảo,động vật nguyên sinh, giun, sán… hoặc các tác nhân vật línhư ozon, tia tử ngoại… để làm sạch nước, đảm bảo tiêuchuẩn vệ sinh đổ vào nguồn hoặc tái sử dụng

2.3 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Xử lí sinh học là quy trình xử lý nước thải lợi dụng sự hoạt động, sống và sinhtrưởng của vi sinh để đồng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải, biến các chất hữu

cơ thành khí và vỏ tế bào của vi sinh để loại ra khỏi nước

Chu kỳ phát triển của các vi khuẩn trong bể xử lý bao gồm 4 giai đoạn:

o Giai đoạn chậm (lag-phase): xảy ra khi bể bắt đầu đưa vào hoạt động, vikhuẩn cần thời gian làm quen với môi trường, cần cảm ứng sinh tổng hợpcác enzime thích hợp với cơ chất

o Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase): các tế bào vi khuẩn tiến hànhphân bào và tăng nhanh về số lượng Tốc độ phân bào phụ thuộc vào thờigian cần thiết cho các lần phân bào và lượng thức ăn trong môi trường.

o Giai đoạn cân bằng (stationary phase): mật độ vi khuẩn được giữ ở một sốlượng ổn định, số vi khuẩn sinh ra bằng số vi khuẩn chết đi

o Giai đoạn chết (log-death phase): trong giai đoạn này, số lượng vi khuẩn chết

đi nhiều hơn số lượng vi khuẩn được sinh ra, do đó, mật độ vi khuẩn trong

bể giảm nhanh Giai đoạn này có thể xuất hiện các loài có kích thước khảkiến

Hình 2.1 Một đồ thị điển hình về sự tăng trưởng của vi khuẩn trong bể xử lý

Các công trình thường được chọn trong các quy trình công nghệ xử lý sinh học sẽ đượcgiới thiệu trong bảng 2.3 sau đây:

Bảng 2.3: Giới thiệu các công trình thường được áp dụng trong xử lý sinh học

Nitrat hóa

1 - Xử lý bằng quy trình dùng bùn hoạt tính, bể aerotankthông thường.

2 - Bể aerotank làm thoáng theo bậc

3 - Bể aerotank tải trọng cao, cường độ làm thoáng cao

5 - Làm thoáng kéo dài.

6 - Mương oxy hóa

7 - Bể lọc sinh học thông thường

8 - Bể lọc sinh học tải trọng cao

9 - Hệ thống đĩa quay quanh trục nằm ngang

10 - Xử lý bằng hệ thống hồ sinh học hiếu khí

B Xử lý yếm khí

Khử BODKhử nitrathóa

11 - UASB bể lắng yếm khí có lớp bùn lơ lửng

- Thời gian lưu của nước thải trong bể phản ứng

- Chế độ nạp nước thải và các chất hữu cơ

- Chế độ nạp nước thải và các chất hữu cơ

- Hiệu suất thông khí

Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

2.4 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI THƯỜNG ÁP DỤNG

2.4.1 Thiết bị chắn rác (song chắn hoặc lưới chắn)

o Ưu điểm của thiết bị này là khử rác thô, bảo vệ bơm, van, đường ống vàcánh khuấy

o Nhược điểm là phải thường xuyên vệ sinh, không thích hợp với các chấtdính kết

2.4.2 Bể bẫy cao su

Bẫy cao su không những chỉ thu hồi cao su mà còn đẩy mạnh việc xử lý nước thải.Thiết kế này đã được chứng minh phù hợp và thường được sử dụng trong các nhà máy của MãLai và hiện nay đang được sử dụng nhiều trong các nhà máy cao su ở Việt Nam

Các nét chủ yếu của bẫy cao su là có thời gian lưu nước (HRT) 12 giờ, thời gian đó

là cần thiết để tự đông đặc và loại mủ nước không đông, các tấm ngăn lên xuống đảm bảonước thải được trộn phù hợp và giữ lại hữu hiệu mảnh cao su trên bề mặt nước thải

Cao su nổi trên mặt phải được lấy hàng ngày Cặn lắng dưới đáy (cát, đá và các cặn trơ khác)thường ít nên định kỳ thu vét có thể là 4 - 6 tháng một lần

2.4.3 Bể điều hòa

Hình 2.2 Song chắn rác

o Tác dụng: điều hòa lưu lượng, giảm lưu lượng đỉnh nên giảm được kíchthước các công trình phía sau, nâng cao hiệu suất xử lý của các quá trìnhsau đó.

o Hạn chế: cần diện tích lớn, có thể gây mùi, tiêu tốn năng lượng chokhuấy trộn hoặc sục khí

Xảy ra đối với nước thải có hàm lượng chất rắn

lơ lửng thấp Các hạt được lắng xuống riêng lẻ,

không xảy ra phản ứng đáng kể nào đối với các

Trong quá trình lắng các hạt liên kết lại với nhau

hoặc tạo thành bông cặn do đó tăng trọng lượng

Loại bỏ một phần SS ởnước thải chưa xử lý và

Hình 2.3: bể lắng cát

và lắng nhanh hơn nước thải sau quá trình xử

lý sinh học

Lắng theo

vùng

Lực tương tác giữa các hạt đủ lớn để ngăn cản

các hạt bên cạnh Mặt phân cách giữa chất lỏng

và chất rắn xuất hiện ở phía trên khối lắng

Xảy ra ở bể lắng thứ cấpđặt sau bể xử lý sinh học

Nén Diễn ra khi hàm lượng chất các hạt đủ để tạo nên

một cấu trúc nào đó và các hạt này phải được đưa

lên tục vào cấu trúc đó

Diễn ra ở đáy của các bểlắng thứ cấp và trong cácthiết bị cô bùn

Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

2.4.5 Bể keo tụ - tạo bông

Là phương pháp kết hợp giữa phương pháp hoá học và lý học

Mục đích của phương pháp này nhằm loại bỏ các hạt chất rắn khó lắng hay cảithiện hiệu suất lắng của bể lắng

Trong quá trình vận hành, chúng ta thêm vào một số chất keo tụ như phèn nhôm,polymere để tạo điều kiện cho quá trình keo tụ và tạo bông cặn để cải thiện hiệu suất lắng Quátrình tạo bông cặn có thể đơn giản hoá trong hình dưới đây

Hình 2.4 Quá trình tạo bông cặn

Các chất thường dùng cho quá trình keo tụ là muối sắt và muối nhôm

Các chất thường dùng để tạo bông cặn là polyacrilamids Nếu kết hợp với các loại muốikim loại sẽ cho hiệu suất tốt hơn

2.4.6 Bể tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc : các phần tử phân tán trong nước cókhả năng tự lắng kém , nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặtnước Sau đó người ta tách các bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi nước Thực chấtđây là quá trình tách bọt hoặc làm đặc bọt Quá trình này cũng có thể được dùng đểtách các chất hoà tan như các chất hoạt động bề mặt

Quá trình này được thực hiện nhờ thổi không khí thành các bọt nhỏ vào trongnước thải Các bọt khí dính các hạt lơ lửng lắng kém và nổi lên mặt nước Khi nổi lêncác bọt khí tập hợp thành bông hạt đủ lớn, rồi tạo thành một lớp bọt chứa nhiều các hạtbẩn Tuyển nổi bọt nhằm tách các chất lơ lửng không tan và một số chất keo hoà tan rakhỏi pha lỏng Tuyển nổi có thể đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi xử lý cơ bản; bểtuyển nổi có thể thay thế cho bể lắng, đứng trước hoặc sau bể lắng; đồng thời cũng cóthể ở giai đoạn xử lý bổ sung (xử lý bậc III)

• Có hai hình thức tuyển nổi:

+ Sục khí ở áp suất khí quyển gọi là tuyển nổi bằng không khí

Hình 2.5 Bể tuyển nổi

+ Bão hoà không khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nước ở áp suấtchân không gọi là tuyển nổi chân không.

Khả năng tạo thành tổ hợp tuyển nổi của các hạt - bọt khí, vận tốc của quá trình,

độ bền vững của mối dính kết và thời gian tồn tại của tổ hợp trên phụ thuộc vào bảnchất của hạt, tính chất tác dụng tương hỗ của các tác nhân với bề mặt hạt và khả năngthấm ướt của bề mặt hạt Hiệu quả phân riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc vào kíchthước và số lượng bọt khí Kích thước tối ưu của bọt khí là 15 - 30μm

Trong tuyển nổi, vệc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng Để cókích thước bọt ổn định, trong quá trình tuyển nổi có thể dùng thêm các chất tạo bọt,như dầu thông, phenol, ankyl, sunphat natri, cresol CH3C6H4OH có tác dụng làm giảmlưu lượng bề mặt phân chia pha Trọng lượng của hạt không được lớn hơn lực kết dínhvới bọt khí và lực nâng của bọt khí Kích thước hạt để tuyển nổi hiệu quả phụ thuộcvào trọng lượng riêng của hạt và khoảng 0,2 – 1,5mm

Quá trình tuyển nổi là quá trình tách các hạt rắn (cặn lơ lửng) hoặc hạt chất lỏng(dầu, mỡ) ra khỏi pha lỏng (nước thải) Quá trình này được thực hiện bằng cách đưacác hạt khí mịn vào pha lỏng Bọt khí mịn dính bám vào các hạt, và lực đẩy nổi đủ lớnnay các hạt bám dính bọt khí lên trên bề mặt

Quá trình tuyển nổi được sử dụng khi các hạt lơ lửng có vận tốc lắng rất nhỏ,chúng không thể lắng được trong bể lắng

Trong xử lý nước thải, người ta phân biệt các phương pháp tuyển nổi sau:

• Tuyển nổi bằng cách tách không khí từ dung dịch

• Tuyển nổi phân tán không khí bằng phương pháp cơ học

• Tuyển nổi bằng cấp không khí qua đầu khuếch tán bằng vật liệu xốp

• Tuyển nổi điện và tuyển nổi hóa học.

Tác nhân thông dụng nhất trong các phương pháp tuyển nổi xử lý nước thải làkhông khí Không khí được cấp vào nước và tạo bọt theo các phương pháp sau:

• Sục khí vào nước ở áp suất cao, sau đó giảm áp – gọi là tuyển nổi bằngkhông khí hòa tan

• Sục khí ở áp suất khí quyển gọi là tuyển nổi bằng không khí

• Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát ra khỏi nước ở ápsuất chân không gọi là tuyển nổi chân không

• Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi so với phương pháp lắng:

• Có độ lựa chọn tách các tạp chất

• Tốc độ quá trình tuyển nổi cao hơn quá trình lắng và có khả năng cho bùncặn có độ ẩm thấp (90 – 95%)

• Có khả năng tách được dầu mở

• Loại được các tạp chất có kích thước nhỏ không thể lắng được

• Tăng độ oxi hoà tan trong nước

• Thời gian lưu nước ngắn

• Diện tích xây dựng nhỏ

• Nhược điểm của bể tuyển nổi so với bể lắng:

• Vốn đầu tư ban đầu cao

• Hệ thống phân phối đầu vào đảm bảo tạo tiếp xúc tốt giữa nước thải vàlớp bùn sinh học Mặc khác khi biogas sinh ra sẽ tăng cường sự xáo trộngiữa nước thải và bùn, vì vậy có thể không cần thiết bị khuấy cơ khí.Trước khi vận hành bể UASB phải xem xét thành phần tính chất nước thải cần

xử lý cụ thể như hàm lượng chất hữu cơ, khả năng phân hủy sinh học của nước thải,tính đệm, hàm lượng chầt dinh dưỡng, hàm lượng cặn lơ lửng, các hợp chất độc, nhiệt

độ nước thải,…

Quá trình chuyển hoá chất hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh yếm khí xảy ratheo 3 bước :

Bước 1 : Một nhóm vi sinh vật tự nhiên trong nước có trong nước thải thủy phân

các hợp chất hữu cơ phức tạp và lipit thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượngnhẹ như : Monosacarit, amino axit để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinhhoạt động

Bước 2 : Nhóm vi khuẩn tạo men axit biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản

thành các axit hữu cơ thường là axit acetic, nhóm vi sinh yếm khí tạo axit được gọi lànhóm axit focmơ

Bước 3 : Nhóm vi khuẩn tạo mêtan chuyển hoá hydro và axit acetic thành khí

mêtan và cacbonic Nhóm vi khuẩn này được gọi là nhóm mêtan focmơ, chúng có rấtnhiều trong dạ dày của động vật nhai lại (trâu, bò…) Vai trò quan trọng của nhóm vikhuẩn mêtan focmơ là tiêu thụ hydro và axit acetic, chúng tăng trưởng rất chậm và quátrình xử lý yếm khí chất thải được thực hiện khi khí mêtan và cacbonic thoát ra khỏihỗn hợp

Để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí, phải duy trì được tình trạngcân bằng động của quá trình theo 3 bước đã nêu Muốn vậy trong bể xử lý phải :

• Nhiệt độ của hỗn hợp (nước thải) từ 27 ÷ 38OC

• Phải có đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD : N : P = 350 : 5 :1 và nồng

độ thấp của các kim loại sắt …Bùn trong bể là sinh khối đóng vai trò quyết định trong việc phân hủy và chuyểnhoá chất hữu cơ, bùn được hình thành hai vùng rõ rệt trong bể phản ứng Ơ chiều caokhoảng 1/4 bể tính từ đáy lên, lớp bùn hình thành do các hạt cặn keo tụ nồng độ từ 5 ÷7%, trên lớp này là lớp bùn lơ lửng nồng độ 1000 ÷3000 mg/L gồm các bông cặnchuyển động giữa lớp bùn đáy và bùn tuần hoàn từ ngăn lắng rơi xuống Trên mặt tiếp

giáp với pha khí, nồng độ bùn trong nước bé nhất Nồng độ cao của bùn hoạt tính trong

bể cho phép bể làm việc vơí tải trọng chất hữu cơ cao Để hình thành khối bùn hoạt tính

đủ nồng độ, làm việc có hiệu quả đòi hỏi thời gian vận hành khởi động từ 3 đến 4tháng Nếu cấy vi khuẩn tạo axit và vi khuẩn tạo mêtan trước (phân trâu bò) với nồng

độ thích hợp và vận hành với chế độ thuỷ lực ≤ 1/2 công suất thiết kế, thì thời gian khởiđộng có thể rút xuống từ 2 đến 3 tuần

Cặn dư thừa định kỳ xả ra ngoài Lượng cặn dư chỉ bằng 0,15 ÷ 0,2 hàm lượngCOD, tức bằng nữa cặn sinh ra so với khi xử lý hiếu khí Cặn xả ra ổn định có thể đưatrực tiếp đến thiết bị làm khô

• Ưu điểm của bể UASB:

• Không sử dụng hoặc tiêu thụ rất ít năng lượng Trong trường hợp xử lýnước thải ở nhiệt độ thích hợp, năng lượng cần thiết khoảng 0,05 ÷ 0,1KWh/m3nước thải

• Sinh ra năng lượng do sản sinh ra khí mêtan, tận dụng làm khí đốt

• Lượng bùn sinh ra ít, khả năng lắng và tách nườc tốt hơn bùn hiếu khínên giảm chi phí xử lý bùn

• Bùn có tính ổn định cao

• Tốc độ sinh bùn kị khí thấp do đó nhu cầu dinh dưỡng (N,P) cũng thấp

• Có thể hoạt động ở tải trọng rất cao, khoảng 30kgCOD/m3ngày đêm,thậm chí có thể lên đến 50kgCOD/m3ngày đêm ở nhiệt độ 40oC

• Bùn kị khí có thể lưu trữ trong một thời gian dài ở nhiệt độ dưới 15oCkhông cung cấp thức ăn mà hoạt tính của bùn vẫn không giảm

• Không sinh ra mùi

• Giảm tính độc của clo hữu cơ

• Chi phí đầu tư, vận hành thấp

• Mặt bằng xây dựng nhỏ

2.4.8 Bể Aerotank

Bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank là công trình bê tông cốt thép hình chữnhật hoặc hình tròn, cũng có trường hợp người ta chế tạo bằng sắt thép hình khối trụ.Thông dụng nhất hiện nay là các Aerotank hình bể khối chữ nhật Nước thải chảy quasuốt chiều dài của bể và được sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường lượng ôxi hòa tan

và tăng cường ôxi hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước

Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bộ, đi vào bể Aerotank còn chứa các chấthữu cơ ở dạng hòa tan và lơ lửng Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú,sinh sản và phát triển, hình thành các hạt cặn bông hay còn gọi là bùn hoạt tính

Hình 2.7 Các vi sinh vật tiêu biểu trong bể bùn hoạt tính

(Từ trái sang phải: Sphaerotilus natans và 2 loài Thiothrix)

o Ưu điểm của bể bùn hoạt tính là linh động, có thể áp dụng được nhữngthay đổi nhỏ về pH, nhiệt độ và chất hữu cơ; hiệu suất khử BOD và SScao; diện tích nhỏ

Hình 2.6 Bể UASB

o Nhược điểm của phương án này là tốn nhiều chi phí về năng lượng sụckhí; cần cĩ cơng trình xử lý bùn sau đĩ.

 Bể aeroten thông thường

 Bể aerotank xáo trộn hoàn toàn

Đòi hỏi chọn hình dạng bể, trang thiết bị sục khí thích hợp Thiết bị sục khí cơ khí(motour và cánh khuấy) hoặc thiết bị khuếch tán khí thường được sử dụng

2.4.9 Mương oxy hóa

Là mương dẫn dạng vòng có sục khí để tạo dòng chảy trong mương có vậntốc đủ xáo trộn bùn hoạt tính Vận tốc trong mương thường được thiết kế lớnhơn 3 m/s để tránh cặn lắng Mương ôxy hóa có thể kết hợp quá trình xử lýnitơ

Hình 2.8 Bể aerotank

2.4.10 Bể hoạt động gián đoạn (SBR)

Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theokiểu làm đầy và xả cạn Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể bùnhoạt tính hoạt động liên tục, chỉ có điều tất cả quá trình xảy ra trong cùng một bểvà được thực hiện lần lượt theo các bước : làm đầy, (2) phản ứng, (3) lắng, (4) xảcạn, (5) ngưng

Hình 2.9 Mương oxy hĩa

Hình 2.10 Quá trình hoạt động của bể SBR

Bảng 2.6: Các sự cố thường gặp trong quá trình vận hành bể bùn hoạt tính

Khuấy đảo chưa đủ hoặc do hiện tượng ngắnmạch

Nước thải chứa 1 Thời gian cư trú của vi khuẩn trong bể quá lâu

nhiều chất rắn 2 Quá trình khử nitơ diễn ra ở bể lắng

Do sự phát triển của các vi sinh vật hình sợi(trong điều kiện thời gian cư trú của vi khuẩnngắn, thiếu N và P, sục khí không đủ)

Tỉ lệ hoàn lưu bùn quá thấp Mùi 1 Sục khí không đủ

2 Quá trình yếm khí xảy ra ở bể lắng

Thiếu dưỡng chất N và P Cung cấp thêm dưỡng chất cho nước thải đầu vào

pH quá cao hoặc quá

Phân bố lại các ống phân phối khí trong bể

Khuấy đảo không đủ,

"mạch ngắn"

Tăng mức độ sục khí Gắn thêm các đập phân phối nước

Quá trình khử nitơ ở bể

lắng

Giảm thời gian giữ bùn trong bể lắng bằng cách tăng tỉ

lệ hoàn lưu Gắn thêm gàu múc bùn Tăng lượng bùn thải

vi sinh vật của màng phân hủy hiếu khí và kị khí các chất hữu cơ có trong nước

o Ưu điểm: hiệu quả xử lý cao, ít tốn chi phí

o Nhược điểm: công suất xử lý nhỏ, thường gây nghẹt thiết bị phân phối,xuất hiện nhiều côn trùng và muỗi

2.4.12 Bể lắng

Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải, cặn hình

thành trong quá trình keo tụ tạo bông (bể lắng đợt 1) hoặc cặn sinh ra trong quá trình

Hình 2.11 Bể lọc sinh học nhỏ giọt

xử lý sinh học (bể lắng đợt 2) Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắngngang và bể lắng đứng

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CHO NHÀ MÁY CAO SU LỘC NINH – BÌNH PHƯỚC

3.1 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI

Nước thải chế biến mủ cao su chủ yếu chứa các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy

sinh học, như các loại axit béo dễ bay hơi (axit acetic / axit formic), các loại đường,đạm, chất béo và một số khoáng chất khác Trên cơ sở các chất nói trên, nước thải chếbiến mủ cao su, về nguyên tắc là thích hợp cho quá trình xử lý sinh học Nhưng nướcthải thô cũng chứa các hạt cao su chưa keo tụ với nồng độ rất cao Bởi vì các hạt cao su

Hình 2.12 Bể lắng

này có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình xử lý sinh học kị khí, hiếu khí, nên chúng cầnphải được tách ra khỏi nước thải trước khi đưa vào xử lý sinh học.

Nước thải sản xuất của nhà máy chủ yếu từ hai nguồn chính là:

- Nước thải từ phân xưởng sản xuất mủ cốm: bao gồm nước thải từ các mương đánhđông, máy cắt, ép

- Nước thải từ phân xưởng mủ tạp: bao gồm nước thải bể ngâm mủ tạp, nước thải từmáy cán, cắt

Nước thải từ phân xưởng mủ cốm thải ra liên tục trong thời gian sản xuất Lưu lượngnước thải lớn nhất vào lúc xả nước các mương, bồn khi làm vệ sinh cuối ca làm việc.Nước thải từ phân xưởng mủ Crep thải ra chủ yếu khi cán, cắt và xả hồ ngâm mủ tạp.Chế độ thải nước không đều mà bị ngắt quảng theo chế độ sản xuất, phụ thuộc vàonguồn nguyên liệu Nước thải xe bồn được thải gián đoạn, chỉ thải khi xúc rửa xe.Nước rửa trong qui trình mủ tạp sẽ chứa các chất rắn như bụi đất, rác, các chất bẩnkhác bám dính trên mủ khi thu gom về nhà máy Nước thải từ mương đánh đôngthường mang các hóa chất hòa tan trong nó như tác nhân bảo quản, amoniac, axitformic hoặc axit axetic, các chất hữu cơ, các hạt mủ chưa kịp đông…

Số TT Chỉ tiêu phân

tích

Đơnvị

Kết quả TCVN(5945

– 2005 ) loạiB

mùi hôi

Không khóchịu