thành phần và tính chất nước thải sơ chế cao su thiên nhiên

trình bày thành phần và tính chất nước thải sơ chế cao su thiên nhiên

CHƯƠNG 3

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI SƠ CHẾ CAO SU THIÊN NHIÊN

22

Chương 3: THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI SƠ CHẾ CAO SU

THIÊN NHIÊN

3.1 Thành phần, tính chất của nước thải chế biến mủ cao su

Bảng 3.1 Thành phần hoá học của nước thải ngành chế biến cao su thiên nhiên (mg/L)

Chỉ tiêu

Chủng loại sản phẩm Khối từ

mủ tươi

Khối từ mủ đông Cao su tờ Mủ ly tâm

( nguồn: Bộ môn chế biến, viện nghiên cưu cao su Việt Nam)

 Nhận xét:

Không có sự khác biệt về số lượng các chất hoá học giữa các loại nước thải từ các loại dây chuyền sản xuất các loại sản phẩm khác nhau Các loại nước thải này khác nhau chủ yếu về hàm lượng các chất đó

Ngoài chất ô nhiễm hữu cơ, nước thải còn chứa N, P và K cùng với một số khoáng vi lượng, trong đó đáng kể nhất là N ở dạng amoni với hàm lượng trong

khoảng 40 – 400mg/l

Bảng 3.2 Đặc tính ô nhiễm của nước thải ngành chế biến cao su (mg/l)

Chỉ tiêu

Chủng loại sản phẩm

Khối từ mủ tươi

Khối từ mủ đông

Cao su tờ

Mủ ly tâm

QCVN 01:2009/BTNMT Loại B

Tổng chất rắn lơ

(Nguồn: Bộ môn chế biến, Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam)

Bảng 3.3 Đặc điểm nước thải của các nhà máy chế biến mủ cao su miền Nam

24

Bảng 3.4 Thành phần, tính chất công nghệ sơ chế mủ cao su Chỉ tiêu NT mủ ly tâm NT mủ nước NT mủ tạp NT cống chun Lưu lượng

BOD ( mg/l) 1.500 – 12.000 1.500 – 5.500 400 – 500 2.500 – 4.000 COD ( mg/l) 3.500 – 35.000 2.500 – 6.000 520 – 650 3.500 – 5.000

SS ( mg/l) 400 – 6.000 200 – 6.000 4.000 – 8.000 500 – 5.000 Nguồn : Thống kê từ Trung tâm công nghệ môi trường –ECO

Nước thải ở các công đoạn khác (cán, băm,… ) có hàm lượng chất hữu cơ thấp, hàm lượng cao su chưa đông tụ hầu như không đáng kể

Nước thải chế biến cao su có pH trong khoảng 4,2 –5,2 do việc sử dụng acid để làm đông tụ mủ cao su Đối với mủ skim đôi khi nước thải có pH thấp hơn nhiều ( pH=1) Đối với cao su khối được chế biến từ nguyên liệu đông tụ tự nhiên thì nước thải có pH cao hơn ( pH = 6) và tính acid của nó chủ yếu là do các acid béo bay hơi, kết quả của sự phân huỷ sinh học các lipid và phospholipid xảy ra trong khi tồn trử nguyên liệu

Hơn 90% chất thải rắn trong nước thải cao su là chất rắn bay hơi, chứng tỏ bản chất bay hơi của chúng Phần lớn các chất này ở dạng hoà tan, còn ở dạng lơ lửng chủ yếu chỉ có những hạt cao su còn sót lại

Hàm lượng Nitơ hữu cơ thường không cao lắm và có nguồn gốc từ protein trong mủ cao su, trong khi hàm lượng Nitơ dạng amonia là rất cao, do việc sử dụng amonia để chống đông tụ trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và tồn trữ mủ cao su

Đặc trưng cơ bản của các nhà máy chế biến cao su đó là sự phát sinh mùi Mùi hôi thối sinh ra do men phân hủy protein trong môi trường acid Chúng tạo thành nhiều chất khí khác nhau: NH3, CH3COOH, H2S, CO2, CH4, …

Tóm lại, nước thải chế biến cao su thuộc loại có tính chất ô nhiễm nặng Những chất ô nhiễm thuộc 2 loại chất ô nhiễm hữu cơ và chất dinh dưỡng Vì vậy việc xử lý nước thải nhà máy cao su là một vấn đề quan trọng cần phải được giải quyết

3.2.1 Các nguồn gây ô nhiễm từ nhà máy

a Ô nhiễm nước

Nước thải sinh hoạt: được thải ra từ quá trình giặt giũ, tắm rửa, vệ sinh của công nhân ở nhà máy

Nước thải công nghiệp: được thải ra từ các khâu sản xuất như đánh đông, cán, vắt, ép…

Nước thải từ nhà máy chế biến mủ cao su có độ nhiễm bẩn rất cao, ảnh hưởng lớn đến điều kiện vệ sinh môi trường Nước thải ra từ nhà máy với khối lượng lớn gây ô nhiễm trầm trọng đến khu vực dân cư , ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của nhân dân trong khu vực Các mùi hôi thối độc hại, hóa chất sử dụng cho công nghệ chế biến cũng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống nhân dân và sự phát triển của động thực vật xung quanh nhà máy

Nếu không xử lí triệt để mà xả trực tiếp lượng nước thải vào các nguồn tiếp nhận như sông suối ao, hồ và các tầng nước ngầm thì nó sẽ gây ảnh hưởng nặng đến môi trường xung quanh như :

- Các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học chủ yếu là protein, cacbonhydrat,… được tính toán thông qua các chỉ tiêu BOD5 và COD Các hợp chất này có thể gây ra sự suy giảm nguồn oxy tự nhiên trong nguồn nước và phát sinh điều kiện thối rửa Chính điều này dẫn đến sự phát hoại và tiêu diệt các sinh vật nước và hình thành mùi hôi khó chịu

- Gây ô nhiễm tầng nước ngầm khi ngấm xuống đất, làm tăng nồng độ NO2 trong nước ngầm, rất nguy hại cho sức khoẻ con người khi sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm

- Gây hiện tượng phú dưỡng cho nguồn tiếp nhận do nước thải có hàm lượng N, P rất cao

Ở một số nước công nghiệp cao su phát triển mạnh, việc nguyên cứu các phương pháp xử lý nước thải ở nhà máy chế biến mủ cao su đã được ứng dụng với qui mô lớn và đạt hiệu quả cao Trong điều kiện nước ta hiện nay, việc đầu tư và xây dựng khu xử lý nước thải nhà máy cao su co ý nghĩa quan trọng, nhằm bảo vệ môi trường, cải thiện đời sống con người, động thực vật trong khu vực, đồng thời sử dụng được nguồn nước thải ra phục vụ cho nông nghiệp là việc làm cần thiết

b Ô nhiễm không khí

Ô nhiễm mùi: Mùi trong nước thải thường gây ra bởi các khí được sản sinh trong quá trình phân huỷ vật chất hữu cơ Mùi rõ rệt nhất rong nước thải bị phân huỷ kỵ khí thường là mùi cùa H2S, vốn là kết quả hoạt động của các vi khuẩn khử sunfat Ngoài

ra H2S củng là kết quả của sự phân huỷ cả kỵ khí lẫn hiếu khí các axit amin có chứa lưu huỳnh ở tạng thái khử

Các axit béo bay hơi(VFA) là sản phẩm của sự phân huỷ do vi sinh vật, chủ yếu là trong điều kiện kỵ khí, các lipid và phospholipid có trong chất ô nhiễm hữu cơ Đây là những axit hữu cơ mạch thẳng chứa các nguyên tử cacbon và 1một nhóm caboncyl

26

xuống Các VFA có số nguyên tử C từ 4 đến 6 (butyric, valeric, caproic) có mùi tanh hôi Các amin và các chất hữu cơ chứa lưu huỳnh như các sunphua và mercaptan cũng có mùi đặc biệt khó chịu thường gặp trong nước thải chứa chất ô nhiễm hữu cơ

Khí thải từ buồng sấy: Do có sử dụng một lượng axit trong quá trình đánh đông, hơn nữa lại được sấy ở nhiệt độ 110 – 11000C, một lượng hơi khí độc hại sẽ phát sinh trong quá trình này Thành phần chủ yếu là hơi axít và các loại hydrocacbon

Các khí thải khác: Khí thải từ các phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu tới các

cơ sở sản xuất, phương tiện xếp dỡ và vận chuyển nội bộ trong cơ sở Khi hoạt động như vậy, các phương tiện vận tải với phương tiện tiêu thụ chủ yếu là xăng và dầu diezel sẽ thải ra môi trường một lượng khói thải chứa các chất ô nhiễm không khí Thành phần khí thải chủ yếu là COx, NOx, SOx, cacbuahydro, aldehyde, bụi và quan trọng hơn cả là chì nếu các phương tiện này có sử dụng nguyên liệu pha chì

c Chất thải rắn

Ở nhà máy chất thải rắn phát sinh trong quá trình hoạt động gồm có:

Rác sinh hoạt sinh ra do hoạt động sinh hoạt của công nhân trong nhà máy bao gồm: thực phẩm, rau quả dư thừa, bọc nilon, giấy, lon, chai

Chất thải rắn sinh ra do quá trình sản xuất bao gồm các loại mủ cao su phế thải, các loại bao bì chứa hoá chất, phụ gia Ngoài ra còn có các chất thải rắn là cắn bùn đất được cô đặc lại ở các hố ga và từ hệ thống xử lý nước

3.2.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm của nhà máy chế biến cao su:

Hiện nay, hiện trạng ô nhiễm môi trường tại các nhà máy sơ chế cao su đang là vấn đề bức bách cần giải quyết kịp thời Từ việc khảo sát cho ta thấy:

- Nước thải sơ chế cao su, sau thời gian tồn trữ vào khoảng 2 – 3 ngày, xảy ra hiện tượng phân huỷ, oxy hoá ảnh hưởng xấu đến môi trường

- Nước thải ra nguồn gây ô nhiễm trầm trọng đối với nguồn nước màu, nước đục, đen ngôm, nổi ván lợn cợn, bốc mùi hôi thối nồng đặc

- Hàm lượng chất hữu cơ khá cao, tiêu huỷ dưỡng khí cho quá trình tự huỷ, thêm vào đó cao su đông tụ nổi ván lên bề mặt ngăn cản oxy hoà tan dẫn đến hàm lượng

DO rất bé, làm chết thuỷ sinh vật, hạn chế sự phát triển thực vật, nhất là ở những vị trí nước tù độ nhiễm bẩn còn biểu hiện rõ rệt

- Tại nguồn tiếp nhận nước thải, do quá trình lên men yếm khí sinh ra các mùi hôi lan toả khắp vùng, gây khó thở, mêt mỏi cho dân cư, nước nguồn bị nhiễm bẩn không thể sử dụng cho sinh hoạt

3.2.3 Vấn đề tồn tại trong xử lý nước thải chế biến cao su

Chất lượng nước thải sau xử lý còn thấp, trong đó mặt hiệu quả xử lý chất hữu cơ còn thấp có khả năng khắc phục nếu nâng cao công suất và đảm bảo các thông số vận hành của các hệ thống ứng dụng Mặt chưa thể khắc phục là hiệu quả xử lý amonia thấp, bởi vì công nghệ đang được ứng dụng không có hoặc ít có khả năng xử lý nitơ một cách triệt để

Mùi hôi là vấn đề trọng tâm hiện nay Tất cả các hệ thống xử lý nước thải chế biến cao su đều đã bị khiếu kiện về mùi hôi tỏa ra trong khu vực lân cận Nồng độ khí

H2S đo được trong không khí tại các hệ thống xử lý nước thải qua các đợt kiểm tra là 2 – 21 ppm

Như vậy, cần phải tìm kiếm phương hướng trong những thành tựu của nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải trên thế giới nhằm giải quyết vấn đề mùi hôi và xử lý nitơ trong nước thải