Tìm hiểu và đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy chế biến cao su công ty TNHH MTV lệ ninh quảng bình

TRƢỜN Ọ QU N Ộ MÔN S N N Ọ – MÔ TRƢỜN N UYỄN Ứ N TM ỂU VÀ ÁN XỬ LÝ NƢỚ T T Á ỆN TR N N À MÁY CÔNG TY TNHH MTV LỆ N N A LU N TỐT N ỆP QU NG BÌNH, 2017 Ế Ệ T ỐN ẾN AO SU – QU N Ọ N TRƢỜN Ọ QU N Ộ MÔN S N Ọ – MÔ TRƢỜN A LU N TỐT N TM ỂU VÀ ÁN XỬ LÝ NƢỚ T T N Á ỆP Ọ ỆN TR N N À MÁY CÔNG TY TNHH MTV LỆ N N Ế Ệ T ỐN ẾN AO SU – QU N Họ tên sinh viên: Nguyễn Đức Nhì Mã số sinh viên: DQB05130064 Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trƣờng Giảng viên hƣớng dẫn: TS Trần Lý Tƣởng QU N N , 2017 N LỜ AM OAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng đƣợc hƣớng dẫn khoa học TS Trần Lý Tƣởng Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chƣa cơng bố dƣới hình thức trƣớc Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Sinh viên Nguyễn Đức Nhì Xác nhận giảng viên hƣớng dẫn (ký ghi rõ họ tên) Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài báo cáo tốt nghiệp này, trước hết xin bày tỏ lòng cảm ơn tới cán giảng viên Trường Đại học Quảng Bình, thầy cô giáo khoa Nông – Lâm – Ngư nhiệt tình giúp đỡ, trau dồi kiến thức suốt năm học, thực sự, kiến thức quý giá Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến TS Trần Lý Tưởng, người thầy tận tình hướng dẫn, chia kinh nghiệm quý báu giúp hoàn thành đề tài cách tốt Tiếp theo, xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo toàn thể anh, chò thuộc phòng ban Công ty TNHH MTV Lệ Ninh giúp đỡ, cung cấp thông tin, số liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian thực tập Công ty Bên cạnh đó, xin cảm ơn gia đình, bạn bè - người đứng đằng sau để cổ vũ, động viên cho Cuối cùng, cố gắng nỗ lực thân việc thực báo cáo này, chắn tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Kính mong góp ý giúp đỡ thầy giáo, cô giáo bạn để khóa luận hoàn thiện Một lần nữa, xin chân thành cám ơn! Đồng Hới, tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Đức Nhì MỤ LỤ P ẦN 1: MỞ ẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.4 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.5 THỜI GIAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.6 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU P ẦN 2: NỘ DUN ƢƠN 1: TỔN QUAN VỀ VẤN Ề N ÊN ỨU 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIÊN CAO SU 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 1.2.1 Công nghệ chế biến mũ cao su 1.2.2 Thành phần, tính chất nƣớc thải chế biến cao su 1.2.2.1 Thành phần nƣớc thải 10 1.2.2.2 Tính chất đặc trƣng nƣớc thải 11 1.2.3 Vấn đề ô nhiểm nhà máy chế biến cao su 12 1.2.3.1 Các nguồn gây ô nhiễm từ nhà máy 12 1.2.3.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm nhà máy chế biến cao su 13 1.2.4 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải 14 1.2.4.1 Phƣơng pháp học 15 1.2.4.2 Phƣơng pháp hóa học hóa lý 16 1.2.4.3 Phƣơng pháp sinh học 17 ƢƠN 2: ẾT QU N ÊN ỨU VÀ T O LU N 18 2.1 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CAO SU 18 2.1.1 Thành phần nƣớc đầu vào 18 2.1.2 Phƣơng án xử lý 18 2.1.2.1 Cơ sở lựa chọn 18 2.1.2.2 Sơ đồ công nghệ 19 2.1.2.3.Thuyết minh dây chuyền công nghệ 20 2.2 PHÂN TÍCH CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 21 2.2.1 Song chắn rác 21 2.2.2 Bể lắng cát ngang 24 2.2.3 Bể xử lý sơ 26 2.2.4 Bể điều hòa 27 2.2.5 Hầm biogas 29 2.2.6 Bể hiếu khí 32 2.2.7 Hồ sinh học 01 33 2.2.8 Hồ sinh học 02 35 2.2.9 Mƣơng hiếu khí 36 2.2.10 Hồ sinh học 03 37 2.3 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY 38 2.3.1 Đánh giá chất lƣợng nƣớc đầu vào 39 2.3.2 Đánh giá chất lƣợng nƣớc đầu 39 2.3.3 Đánh giá hệ thống 40 2.3.3.1 Đánh giá hiệu xử lí hệ thống 40 2.3.3.2 Ƣu, nhƣợc điểm hệ thống 41 2.4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ 42 2.4.1 Đề xuất giả pháp nhằm khắc phục cố trình xử lý hệ thống 42 2.4.2 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý hệ thống 42 P ẦN 3: ẾT LU N ẾN N Ị 44 3.1 KẾT LUẬN 44 3.2 KIẾN NGHỊ 44 TÀ L ỆU T AM O 45 N Ú N ỮN ỤM TỪ V ẾT TẮT TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn thành viên QCVN : Quy chuẩn Việt Nam BOD: Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học NT: Nƣớc thải COD: Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hóa học DO: Dissolved Oxygen - Oxy hòa tan TSS: Chất rắn lơ lửng GVHD: Giáo viên hƣớng dẫn Latex: cao su HDPE: Hight Density Poli Etilen SCR: Song chắn rác QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam DAN MỤ N ỂU Bảng 1.1: Thành phần hóa học vật lý cao su Bảng 1.2: Thành phần hóa học nƣớc thải chế biến cao su Bảng 1.3: Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải cao su Bảng 2.1: Thành phần nƣớc thải đầu vào Bảng 2.2: Thông số thiết kế SCR Bảng 2.3: Thông số thiết kế bể lắng cát ngang Bảng 2.4: Danh mục thông số quan trắc Bảng 2.5: Chỉ số nƣớc thải đầu vào hệ thống Bảng 2.6: Kết phân tích mẫu nƣớc hồ sinh học Bảng 2.7: Hiệu suất xử lí nƣớc thải hệ thống DAN MỤ SƠ Ồ, Ồ T Ị, N VẼ Hình 1.1: Quy trình chế biến mủ khối từ mủ nƣớc mủ tạp Hình 2.1: Quy trình hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy chế biến cao su Hình 2.2: Song chắn rác Hình 2.3: Sơ đồ hoạt động bể lắng Hình 2.4: Bể lắng cát Hình 2.5: Bể xử lý sơ Hình 2.6 : Sơ đồ nguyên lý hoạt động bể điều hòa Hình 2.7: Bể điều hòa Hình 2.8: Sơ đồ hoạt động hầm biogas Hình 2.9: Hầm biogas Hình 2.10: Sơ đồ ngun lý bể hiếu khí Hình 2.11: Bể hiếu khí Hình 2.12: Hồ sinh học Hình 2.13: Mƣơng hiếu khí Hình 2.14: Sơ đồ ngun lý hoạt động hồ sinh học T M TẮT Ề TÀ Công ty TNHH MTV Lệ Ninh công ty chuyên gieo trồng chế biến nũ cao su nên vấn đề xử lý nƣớc thải sau sản xuất yếu tố khơng thể thiếu để trì phát triển cơng ty Nƣớc thải cao su có nồng độ chất bẩn cao, có chất hữu dễ bị phân hủy cao nhƣ acid acetic, đƣờng, protein, chất béo Hàm lƣợng COD đạt đến 2.500-35.000 mg/l, BOD từ 1.500-12.000 mg/l, nồng độ pH thấp làm ô nhiễm môi trƣờng Vì vậy, phƣơng pháp xử lý nƣớc thải nhƣ phƣơng pháp học, hóa học, hóa lý sinh học nhằm giảm nhiểm gây Trong đó, cơng ty áp dụng phƣơng pháp sinh học vừa hiệu gần gủi với mơi trƣờng Quá trình xử lý gồm giại đoạn nhƣ sau: Nƣớc thải từ công đoạn sản xuất mủ cao su đƣợc qua mƣơng dẫn thu gom qua song chắn rác thơ loại bỏ tạp chất có kích thƣớc lớn trƣớc vào bể lắng cát để loại bỏ hạt cát sỏi có tỷ trọng lớn chảy sang bể xử lý sơ Bể xử lý sơ có ngăn, ngăn gạn mủ để loại bỏ hạt mủ cao su dạng huyền phù Trong ngăn gạn mủ nƣớc thải qua với vận tốc chậm, hạn chế khả xáo trộn hạt cao su sẻ tự động lên bề mặt chênh lệch tỷ trọng so với nƣớc Nƣớc thải từ bể xử lý sơ đƣợc chuyển qua bể điều hòa, bể điều hòa có chức điều hòa nƣớc thải lƣu lƣợng pH Tiếp theo nƣớc thải đƣợc dẫn sang bể sinh học kỵ khí (biogas) nhằm phân hủy chất hữu phức tạp thành chất dơn giản chuyển hóa chúng thành CH4, CO2,H2S,…Bể sinh học hiếu khí vừa có nhiệm vụ khử tiếp phần BO5, COD nƣớc thải Sau xử lý bể hiếu khí nƣớc thải tiếp tục chảy san hồ sinh học Tại nƣớc thải đƣợc xử lý điều kiện kỵ khí (đáy hồ) hiếu khí ( mặt nƣớc) Nƣớc thải từ hồ sinh học tiếp tục chảy sang hồ sinh học qua ống dẫn nƣớc có đầu đặt đáy hồ sinh học Tại lƣợng nƣớc thải xử lý kị-hiếu khí hồ sinh học đƣợc phân hủy kỵ khí đáy hồ tiếp tục phân hủy hiếu khí bề mặt hồ kết hợp hấp thụ sinh vật thủy sinh Quá trình xử lý nƣớc thải tiếp tục mƣơng hiếu khí, nƣớc thải đƣợc xử lý trình cộng sinh tảo vi khuẩn, nguyên sinh động vật xuất hồ làm nƣớc thải (ăn vi khuẩn) Nƣớc thải tiếp tục đổ vào hồ sinh học trƣớc thải môi trƣờng Nƣớc thải qua hệ thống xử lý so sánh với QCVN 01:2015/BTNMT ta thấy: Nồng độ pH ngƣỡng 8,14 ổn định đạt quy chuẩn xả thải, hàm lƣơng TSS mức 52m/l đạt hiệu suất 92,1%, hàm lƣợng COD mức 162mg/l đạt hiệu suất 97,7% nằm giới hạn cho phép Quy chuẩn, hàm lƣợng BOD5 mức 76mg/l đạt hiệu suất 97,7% vƣợt quy chuẩn 1,41 lần, hàm lƣợng Amoni mức 3mg/l đạt hiệu suất 96,1% nằm ngƣỡng cho phép quy chuẩn, hàm lƣợng Photpho tổng mức 2,47mg/l đạt hiệu suất 99% nằm ngƣỡng cho phép Quy chuẩn 2.2.6 ể hiếu khí Cấu tạo - Chiều dài: L = 33m - Chiều rộng: B =5 ,8m - Chiều cao: h = 10,5m - Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3m - Thể tích phần chứa nƣớc: V = 113,3 m3 Vật liệu: Bể hiếu khí đƣợc đổ bê tông đáy thành xung quanh M200, đánh vữa xi măng Chức năng: Khử tiếp phần BO5, COD nƣớc thải từ trình trƣớc điều kiện hiếu khí Hoạt động dựa q trình oxy hóa chất hữu nhờ vi sinh vật hiếu khí Hình 2.10: Sơ đồ ngun lý bể hiếu khí Ƣu điểm bể dễ xây dựng vận hành Tuy nhiên phải sử dụng bơm để tuần hồn bùn ổn định lại nồng độ bùn hoạt tính bể nên vận hành tốn lƣợng Các chất hữu dễ bị phân hủy sinh học đƣợc vi sinh vật hiếu khí sử dụng nhƣ chất dinh dƣỡng để sinh trƣởng phát triển Qua sinh khối vi sinh ngày gia tăng nồng độ ô nhiễm nƣớc thải giảm xuống Khơng khí bể đƣợc tăng cƣờng thiết bị cấp khí: máy sục khí bề mặt, máy thổi khí… Qui trình phân hủy đƣợc mơ tả nhƣ sau: Vi sinh vật + chất hữu + O2 -> CO2 + H2O +Vi sinh vật Trong qui trình này, bể thiếu khí (Anoxic) đƣợc bổ sung nhằm xử lý triệt để hàm lƣợng nitơ nƣớc thải, đảm bảo nƣớc sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải Thời gian lƣu nƣớc : 50 phút 32 Hình 2.11: ể hiếu khí Nhu cầu chất dinh dƣỡng nƣớc thải Nhu cầu chất dinh dƣỡng cho bể hiếu khí BOD5 : N : P = 100 : : Ta có BOD5 vào bể hiếu khí 482 mg/l 482   24 (mg/l) 100 482  Lƣợng photpho cần là: : P =  4,82 (mg/l) 100 Lƣợng nitơ cần là: N = Tuy nhiên, nƣớc thải đem xử lý có chứa lƣợng nitơ photpho lớn nên Do đó: Lƣợng N dƣ sau xử lý: CNdƣ= 78 - 24 =54 (mg/l) Lƣợng photpho dƣ sau xử lý: CPdƣ = 253 – 4,82 = 248,18 (mg/l) Hiệu suất xử lý COD giảm 30%, BOD giảm 40%  CODsau= CODvào*(100% - 30%) = 1926,4 *(100% - 30%) = 1348,5 mg/l  BODsau=BODvào*(100% - 40%) = 1207*(100% - 40%) =724,2 mg/l  Hiệu xử lý tính theo N E= 24  100  31% 78  Hiệu xử lý tính theo P E= 4,82  100  2% 253 2.2.7 sinh học 01 Cấu tạo: - Chiều dài: L = 47m - Chiều rộng: B =33m - Chiều cao: h = 1,5m 33 - Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3m - Diện tích hồ sinh học bậc 1: S = 1551 m2 - Thể tích phần chứa nƣớc: V = 2326 m3 Vật liệu: - Hồ tự nhiện có sẳn, q trình thi cơng nạo vét lại, tu bổ chỉnh sữa kích thƣớc thiết kế - Đáy hồ sinh học 01 lót màng phủ HDPE loại 0,75mm với tổng diện tích màng 2261 m2 - Rảnh néo bạt đổ bê tơng thành phía lòng hồ M200, dày 10cm ngăn không cho nƣớc mƣa tràn vào hồ tạo điểm tựa néo bạt Nguyên lý làm việc: Khi nƣớc vào hồ vận tốc nƣớc chảy nhỏ, loại cặn lắng có tỷ trọng lớn đƣợc lắng xuống đáy; chất bẩn hữu lại lơ lửng nƣớc đƣợc vi khuẩn hấp phụ oxy hoá Ở gần sát mặt nƣớc tồn nhiều VSV hiếu khí; oxy đƣợc cung cấp từ q trình hòa tan từ khơng khí chuyển động sóng, gió Lƣợng oxy hòa tan khơng nhiều nhƣng ổn định Nhờ có oxy q trình chuyển hóa hiếu khí VSV xảy mạnh, chất hữu nhanh chóng bị phân hủy cho sản phẩm sinh khối, CO2, muối nitrat, nitrit… Hình 2.12: Thời gian lƣu nƣớc hồ: t  sinh học V 2326   19ngày Q 120 Hiệu suất xử lý: COD giảm 45%, BOD giảm 45%  CODsau= CODvào*(100% - 45%) = 1348,5 *(100% - 45%) = 764,5 mg/l  BODsau=BODvào*(100% - 45%) = 724,2*(100% - 45%) =398,3 mg/l 34 2.2.8 Hồ sinh học 02 Cấu tạo - Chiều dài: L = 47m - Chiều rộng: B =33m - Chiều cao: h = 2,5m - Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5m - Diện tích hồ sinh học bậc 1: S = 1551 m2 - Thể tích phần chứa nƣớc: V = 3877,5 m3 Thời gian lƣu lại nƣớc hồ là: t= V 3877,5   31,3 ngày Q 120 Vật liệu: - Hồ tự nhiện có sẳn, trình thi cơng nạo vét lại, tu bổ chỉnh sữa kích thƣớc thiết kế Ống HDPE dẫn nƣớc vào hồ sinh học 02 đặt đáy hồ - Bèo lục bình vớt từ sơng Cẩm Lý chở xe ô tô thả vào hồ Xung quanh trồng môn nƣớc kết hợp nuôi cá Nguyên lý làm việc: Khi nƣớc vào hồ vận tốc nƣớc chảy nhỏ, loại cặn lắng có tỷ trọng lớn đƣợc lắng xuống đáy; chất bẩn hữu lại lơ lửng nƣớc đƣợc vi khuẩn hấp phụ oxy hoá Ở gần sát mặt nƣớc tồn nhiều VSV hiếu khí; oxy đƣợc cung cấp từ trình hòa tan từ khơng khí chuyển động sóng, gió Lƣợng oxy hòa tan khơng nhiều nhƣng ổn định; lƣợng oxy có tầng nƣớc quang hợp tảo Nhờ có oxy q trình chuyển hóa hiếu khí VSV xảy mạnh, chất hữu nhanh chóng bị phân hủy cho sản phẩm sinh khối, CO2, muối nitrat, nitrit… Ở phần đáy hồ, chất hữu có tỷ trọng lớn lắng xuống thƣờng chất khó phân hủy; môi trƣờng đáy hồ thiếu oxy nên phát triển VSV yếm khí Các VSV tham gia chuyển hóa chất hữu thành acid hữu cơ, rƣợu để VSV khác tiếp tục chuyển hóa thành khí CH4, H2S, CO2, NH3… Trong CO2 NH3 có ý nghĩa giúp rong tảo phát triển mạnh Trong môi trƣờng nƣớc thải, bèo lục bình sử dụng CO2 làm nguồn dinh dƣỡng thực trình quang hợp, hàm lƣợng CO2 hòa tan nƣớc giảm làm pH mơi trƣờng tăng Quang hợp lục bình làm tiêu hao CO2 hòa tan có nƣớc q trình Nitrat hóa diễn hồ làm pH hồ tăng lên Tuy nhiên giá trị pH phù hợp với phát triển bình thƣờng lục bình Song song với việc làm tăng, giảm pH hồ lục bình quang hợp phản ứng Nitrat hóa hồ làm cho nồng độ chất dinh dƣỡng nhƣ P, NH3 giảm nồng độ NO3 tăng lên 35 Khi tiến hành quan sát hồ nhận thấy sau thời gian xử lý rễ lục bình có phân hủy lắng xuống đáy hồ, tầng nƣớc dƣới rễ lục bình hơn, mà lƣợng SS giảm so với đầu vào Nhìn chung hồ sinh học 02 có hiệu tốt việc xử lý Trong trình xử lý bèo lục bình có tƣợng héo ban đầu lƣợng nƣớc thải sót lại tạp chất mủ cao su dính bám vào rễ làm cho nƣớc không vận chuyển từ rễ lên phụcvụ cho trình bay điều hòa đƣợc nên bị héo, nhiên số lƣợng héo không đáng kể Hiệu suất xử lý: COD giảm 55%, BOD giảm 55%, amoni (tính theo N) giảm 80%, tổng P giảm 90%, TSS giảm 50%  CODsau= CODvào*(100% - 55%) = 1348,5 *(100% - 55%) = 606,8 mg/l  BODsau=BODvào*(100% - 55%) = 398,3*(100% - 55%) =179,2 mg/l  TSSsau= TSSvào*(100% - 50%) = 199*(100% - 50%) = 99,5 mg/l  Amoni sau= Amonivào*(100% - 80%) = 54*(100% - 80%) = 10,8 mg/l  Tổng Psau= Tổng Pvào*(100% - 90%) = 248,18*(100% - 90%) = 24,82 mg/l 2.2.9 Mƣơng hiếu khí Cấu tạo - Tổng chiều dài: L = 67m - Chiều rộng: B =2m - Chiều cao: h = 1m Chức năng: Tại nƣớc thải đƣợc xử lý trình cộng sinh tảo vi khuẩn, nguyên sinh động vật xuất hồ làm nƣớc thải (ăn vi khuẩn) Hình 2.13: Mƣơng hiếu khí 36 Tính tốn thể tích: V = L x B x h = 67 x x = 134 m3 Thời gian lƣu nƣớc trông bể: t= V 134   24  26,8(h ) Q 120 Hiệu suất xử lý: COD giảm 25%, BOD giảm 35%  CODsau= CODvào*(100% - 25%) = 606,8 *(100% - 25%) = 455,1 mg/l  BODsau=BODvào*(100% - 20%) = 179,2*(100% - 20%) =143,36 mg/l 2.2.10 sinh học 03 Cấu tạo - Chiều dài: L = 25m - Chiều rộng: B =25m - Chiều cao: h = 1m - Diện tích hồ : S = 625 m2 Vật liệu: Hồ tự nhiên, nƣớc thải khỏi hồ qua hệ thống đập tràn xây bê tơng Hồ thực vật (bèo lục bình) thời gian lƣu lại nƣơc hồ t= V 25  25    5,2 ngày Q 120 Nhận thấy hàm lƣợng SS hồ nhỏ, khơng có mùi nhiên đáy hồ chứa bùn xác thực vật thời gian nghỉ hoạt động hồ năm tháng nên tiến hành xả nƣớc nạo vét Hồ xây dựng đất, xả bê tơng nên giữ ngun kích thƣớc hồ Chức hồ sinh học: Ổn định chất lƣợng nƣớc Các vi khuẩn thực vật có hồ nhƣ : bèo , tảo sử dụng hợp chất Nitơ Photpho cho trình quang hợp Khử triệt để chất hữu nhƣ nitơ, photpho sót lại sau cơng trình xử lý sinh họ nƣớc thải trƣớc đổ môi trƣờng Bản chất phƣơng pháp xử lý đƣợc giải thích nhờ rễ lục bình nơi cho vi sinh vật bám dính, sinh sống phát triển Trong q trình quang hợp, oxy đƣợc hòa tan vào nƣớc sau thực vật nƣớc sử dụng cho hơ hấp, phần lại tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí rễ phát triển Các vi sinh vật phân huỷ hợp chất hữu phức tạp thành thành phần đơn giản màmột phần thành phần dơn giả đƣợc đồng hóa rễ cây, phần lại đƣợc vi sinh vật sử dụng chuyển hóa thành tế bào thể Hệ sinh thái tự nhiên có khả loại bỏ Nitơ, Phôtpho số chất khác Các chất dinh dƣỡng thành phần ô nhiễm nƣớc đƣợc loại bỏ qua cộng sinh vi sinh vật 37 thực vật, động vật cấp cao sống xung quanh rễ Nhìn chung, hồ sinh học với thựcvật nƣớc xử lý BOD5 TSS trao đổi điện tích với rễ cây, điện tích trao đổi với chất rắn lơ lửng, chất rắn dính bám vào rễ Nhờ chất nhiễm đƣợc vi sinhvật xử lý từ từ Hình 2.14: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hồ sinh học Hiệu suất xử lý: COD giảm 64,4%, BOD giảm 47%, amoni (tính theo N) giảm 72%, tổng P giảm 90,05%, TSS giảm 48%  TSSsau= TSSvào*(100% - 48%) = 99,5*(100% - 48%) = 52 mg/l  BODsau=BODvào*(100% - 47%) = 143,36*(100% - 47%) =76 mg/l  CODsau= CODvào*(100% - 64,4%) = 455,1 *(100% - 64,4%) = 162 mg/l  Amoni sau= Amonivào*(100% - 72%) = 10,8*(100% - 72%) = mg/l  Tổng Psau= Tổng Pvào*(100% - 90,05%) = 24,82*(100% - 90,05%) = 2,47 mg/l 2.3 ÁN Á Ệ T ỐN XỬ LÝ NƢỚ T ỦA N À MÁY Danh mục thông số quan trắc ảng 2.4: Danh mục thông số quan trắc Thành phần mơi trƣờng TT Nhóm thơng số (Nƣớc thải sản xuất) I Nhóm thơng số đo trƣờng pH TSS BOD5 II Nhóm thơng số đo phòng thí nghiệm COD Amoni Photpho tổng (Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường đợt năm 2016 nhà máy chế biến cao su) 38 2.3.1 ánh giá chất lƣợng nƣớc đầu vào Công ty TNHH MTV Lệ Ninh thực chế biến mủ cao su khai thác từ lô trồng với công suất - tấn/ngày Để sản xuất đƣợc mủ phải dùng 20 25m3 nƣớc Nhƣ nƣớc thải ngày mà nhà máy thải môi trƣờng là: - Qmax: 120 m3/ngày đêm - Qmin: 90 m3/ngày đêm Chỉ số nƣớc thải cao su: ảng 2.5: hỉ số nƣớc thải đầu vào hệ thống TT Chỉ tiêu ơn vị Giá trị pH mg/l 5,5 COD mg/l 7084 BOD5 mg/l 3315 TSS mg/l 658 Photpho tổng mg/l 253 Amoni ( tính theo N) mg/l 78 (Nguồn: Hồ sơ thiết kế cơng trình xây dựng thống xử lý nước thải) Qua bảng ta nhận thấy nƣớc thải cao su tiêu nhƣ: COD, BOD5, TSS, Photpho tổng amoni vƣợt quy chuẩn quy định Cụ thể nhƣ sau: Độ pH thấp sử dụng axit để làm đông tụ mũ cao su Hàm lƣợng COD đạt đến 7084 mg/l vƣợt quy định quy chuẩn cao Hàm lƣợng BOD5 3315 mg/l vƣợt quy định quy chuẩn cao Chỉ tiêu TSS vƣợt quy chuẩn quy định, hạt cao su tồn nƣớc dạng huyền phù cao Tác động ngƣỡng cho phép quy chuẩn khơng cao khắc phục dễ dàng so với COD, BOD5 Với tính chất nƣớc thải đầu vào nhƣ lựa chọn công nghệ xử lý phƣơng pháp sinh học phù hợp 2.3.2 ánh giá chất lƣợng nƣớc đầu Để đánh giá mức độ ô nhiểm nguồn thải sau qua hệ thống xử lý, trƣớc thải vào hồ chứa không chống thấm, mẫu nƣớc thải đƣợc lấy phân tich Kết nhƣ sau: Nƣớc thải hồ sinh học 39 ảng 2.6: ết phân tích mẫu nƣớc hồ sinh học ơn vị tính Kết QCVN01:2015/BTNMT Cột B (C max) 8,14 -9 mg/l 52 ≤ 100 BOD5 mg/l 76 ≤ 50 COD Amoni ( tính theo N) mg/l mg/l 162 ≤ 250 ≤ 60 Photpho tổng mg/l TT Chỉ tiêu đánh giá pH Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 2,47 (Nguồn: Trung tâm quan trắc môi trường) Ghi chú: ( - ) Khơng có quy định Vị trí lấy mẫu: Hồ xử lý sinh học Giá tri tối đa cho phép Cmax = C x Kq x Kf Trong đó: + Cmax: Giá trị tối đa xho phép thông số ô nhiểm nƣớc thải chế biến cao su thiên nhiên thải vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải + C: Giá trị nồng độ thôn số ô nhiểm, giá trị C cột B – (nƣớc thải sở chế biến cao su thiên nhiên thải vào nguồn tiếp nhận mục đích khác) + Kq: Hệ số lƣu lƣợng dung tích nguồn tiếp nhận nƣớc thải ( Kq = 9) + Kf : Hệ số lƣu lƣợng nƣớc thải (Kf =1,2) Từ kết phân tích hàm lƣợng chất so sánh với QCVN 01:2015/BTNMT ta thấy:  Nồng độ pH ổn định đạt quy chuẩn xả thải  Chất rắn lơ lƣởng (TSS) chất hữu Kết cho thấy hàm lƣơng TSS mức 52m/l, hàm lƣợng COD mức 162mg/l nằm giới hạn cho phép Quy chuẩn Hàm lƣợng BOD5 mức 76mg/l vƣợt quy chuẩn 1,41 lần  Các chất dinh dƣỡng Hàm lƣợng Amoni mức 3mg/l, nằm ngƣỡng cho phép quy chuẩn 2.3.3 ánh giá hệ thống 2.3.3.1 Đánh giá hiệu xử lí hệ thống Dựa vào giá trị kết tiêu chất lƣợng nƣớc thải đầu vào đầu ra, ta tính đƣợc hiệu suất xử lí hệ thống nhƣ sau: 40 STT ảng 2.7: iệu suất xử lí nƣớc thải hệ thống Chỉ tiêu phân tích Hiệu suất xử lí pH Kết nồng độ pH 8,14 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) COD BOD5 Amoni ( tính theo N) Photpho tổng 92,1% 97,7 % 97,7 % 96,1% 99% (Nguồn: Sinh viên tự tính tốn) Nhận xét: Từ kết phân tích hiệu suất xử lí hệ thống, ta nhận thấy hiệu suất xử lý nƣớc thải hệ thống cao Chỉ tiêu BOD5 cao tiêu chuẩn xả thải hiệu suất xử lý vẩn cao Chỉ tiêu COD, TSS, hàm lƣợng amoni nằm ngƣỡng giới hạn quy chuẩn cho phép Chỉ tiêu pH nằm ngƣỡng cho phép cuẩ quy chuẩn Vậy để đạt đƣợc tiêu chuẩn phải xác định đƣợc nguyên nhân ảnh hƣởng tới hiệu suất xử lý nhƣ tính tốn, xác định lại cơng trình tƣơng ứng phù hợp với đầu vào Từ đó, so sánh với cơng trình có để đề xuất lựa chọn phƣơng án cải tạo hay xây cơng trình đơn vị 2.3.3.2 Ưu, nhược điểm hệ thống Ưu điểm: - Cơng trình đơn giản dễ xây dựng, dễ vận hành học, tốn lƣợng - Xử lý triệt để hợp chất hữu cơ, có thiết kế bể gạn mủ để thu hồi lại đáng kể lƣợng mủ thất q trình sơ chế mủ cao su - Tận dụng đƣợc lƣợng khí làm lƣợng, phục vụ cho trình sản xuất - Hệ thống xử lí nƣớc thải đầu đạt QCVN 01-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật nƣớc thải sơ chế cao su thiên nhiên - Cách vận hành hệ thống đơn giản khơng đòi hỏi đội ngũ cơng nhân có kiến thức chuyên sâu công nghệ môi trƣờng - Hệ thống xử lí khơng u cầu thiết bị máy móc phức tạp Nhược điểm: - Hệ thống xử lí chiếm diện tích lớn so với hệ thống xử lí khác - Hệ thống xử lý hoạt động phát sinh khí gây mùi số khu vực xử lí gây khó chịu - Có thể bị tràn mƣa bão - Xử lý công nghệ sinh học nên khả xử lý chậm, thời gian lƣu trữ nƣớc dài 41 2.4 Ề XUẤT P ÁP NÂN AO ỆU QU 2.4.1 ề xuất giả pháp nhằm khắc phục cố trình xử lý hệ thống Về dây chuyền công nghệ hệ thống - Hiện việc tăng lƣu lƣợng dẫn tới tải biến động cơng trình đơn vị, cụ thể rút ngắn thời gian gạn mủ nên hiệu gạn mủ không tốt dẫn tới tƣợng kết váng bể xử lý sơ Giải pháp khắc phục: loại bỏ chất tạp, hạt cao su khỏi nƣớc thải cách lắp đặt thêm hệ thống gạn mủ bậc 1, bậc bể xử lý sơ để gảm lƣợng hạt cao su lơ lửng tránh ảnh hƣơng đên công đoạn xử lý - Ở bể lắng đơi có tƣợng cặn bề mặt bể tràn điều chứng tổ bùn thải dƣ chƣa kịp lấy nên vi sinh vật yếm khí khơng thể hoạt động Giải pháp khắc phục: cần phải theo dõi trinh thƣờng xuyên, hoạt động lấy bùn thải, cát thải tiến hành hợp lý Về công tác vận hành Do hệ thống chƣa có lịch lấy mẫu phân tích định kỳ cơng trình hệ thống nên khơng thể theo dõi hệ thống cách xác Việc phấn tích xảy có cố cơng trình Điều chứng tỏ cơng tác vận hành nằm bị động nên tất yếu sẻ hiệu cao Biện pháp: Cần có cán chuyên môn kỹ thuật tiến hành kiểm tra, lấy mẫu, phân tích định kỳ mẫu nƣớc cơng trình xử lý để hoạt động hệ thơng hiệu Về yếu tố người Nhân viên tham gia vận hành hệ thống cacslao động phổ thông đƣợc đào tạo nghiệp vụ vận hành có kiến thức mơi trƣờng nói chung ngun lý, ngun tắc vận hành cơng trình hệ thống Biện pháp: cần tuyển hay đào tạo nguồn nhận lực có khả chun mơn mơi trƣờng cao, biêt ngun tắc vận hành cơng trình để vận hành hệ thống cách hiệu 2.4.2 ề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý hệ thống - Vì trình xử lý nƣớc thải hệ thống có phát sinh mùi hơi, nên em đề xuất cần có giải pháp xử lý mùi chẳng hạn nhƣ xây dựng hệ thống khử mùi để tránh ảnh hƣởng tới công nhân lao động nhà máy mơi trƣờng xung quanh - Xây dựng hệ thông lấy bùn tải, cát thải bể lắng cách tự động thay lây cách thủ công 42 - Lắp đặt máy khuấy trộn khí bể hiếu khí nhằm cung cấp oxi chi vi sinh vật hiếu khí phát triển điều giúp cho trình xử lý nƣớc thải đạt hiệu suất cao - Có thể xây dựng thêm hệ thống khử trùng giai đoạn cuối xả nƣớc thải từ hồ sinh học môi trƣờng để nâng cao chất lƣợng nƣớc đầu nhà máy 43 P ẦN 3: KẾT LU N ẾN N Ị ẾT LU N Hệ thống xử lí nƣớc thải cao su với cơng nghệ xử lí sinh học, cơng xuất xử lý 120m3/ ngày đêm, đáp ứng khả xử lí nƣớc thải nhà máy chế biến cao su với tiêu chuẩn nƣớc thải đàu đạt QCVN 01-MT :2015/BTNMT Hệ thống xử lí nƣớc thải trạm đạt hiệu suất 80%, trình từ vận hành, xử lí, kiểm tra, đo đạc chất lƣợng nƣớc thải khu vực đƣợc thực đầy đủ, theo quy định công ty đặt Dây chuyền công nghệ xử lý đƣợc cán công nhân nhà máy theo dõi, dám sát sẵn sàng khắc phục cố có, để dảm bảo hệ thống vận hành cách tốt Thực hiên tốt nhiệm vụ xử lý nƣớc thải bảo vệ môi trƣờng Nƣớc thải chế biến mủ cao su loại nƣớc thải có nồng độ chất nhiễm cao thuộc loại bậc nƣớc thải công nghiệp Do u cầu cơng nghệ có khả xử lý đến giới hạn cho phép nhƣng phải đáp ứng u cầu chi phí bình qn thấp, cộng với chi phí quản lý vận hành khơng q cao điều dễ dàng thực Hệ thống xử lý đƣợc đề xuất với trình học , trình sinh học kị khí đƣợc xử lý triệt để hệ thống hồ tùy nghi, đáp ứng đƣợc yêu cầu đặt 3.1 ẾN N Ị Trồng nhiều xanh tán rộng xung quanh cơng trình xử lý nƣớc thải để tránh phát tán mùi khu vực xung quanh Nâng cao kiến thức chuyên môn, lực vận hành cho đội ngũ công nhân vận hành hệ thống Đặc biệt phải nhanh chóng thiết lập chu trình theo dõi, lấy phân tích nƣớc thải cơng trình đơn vị hệ thống để từ chủ đọng công tác kiểm tra, khắc phục kịp thời cố có xảy Đƣợc hƣớng dẫn tận tình cán hƣớng dẫn nhà máy, đƣợc truyền đạt, thực hành trình đo đạc, phân tích số liệu nƣớc thải phòng thí nghiệm nhà máy Hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc thiết kế chi tiết vẽ, nhƣng vấn đề thi công cần đƣợc chặt chẽ Nhanh chóng áp dụng kết nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu xử lý hạ giá thành bình quân xử lý cho 1m3 nƣớc 3.2 44 TÀ L ỆU T AM O Tài liệu web: https://mbs.com.vn/uploads/files/80x60/Nghi%C3%AAnC%E1%BB%A9uNg %C3%A0nh-CaoSu-03April2014(1).pdf http://xulymoitruong.com/xu-ly-nuoc-thai-so-luoc-cac-phuong-phap-1700/ Tài liệu sách: Báo cáo kết quan trắc môi trƣơng đợt năm 2016 nhà máy chế biến cao su Lệ Ninh Hồ sơ thiết kế, thuyết minh, kỹ thuật dự đốn cơng trình: Xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy chế biến cao su Lệ Ninh Hồ sơ thiết kế cơng trình: Xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy chế biến cao su Lệ Ninh Phiếu kết thử nghiệm mẫu nƣớc thải sơ chế cao su thiên nhiên công ty TNHH MTV Lệ Ninh Quảng Bình cung cấp QCV 01-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nƣớc thải chế biến cao su thiên nhiên 45 Ộ ỒN N ỆM T U A LU N TỐT N ỆP ội đồng nghiệm thu Chủ tịch:……………………………………………………… Thƣ ký: …………………………………………….………… Ủy viên phản biện 1: …………………………… ………… Ủy viên phản biện 2: ………………………………………… Ủy viên Hội đồng: …………………………………………… QU N N , 2017 ... thải cao su nhà máy chế biến mũ cao su công su t 120m3/ngày đêm 1.2 MỤ Í N ÊN ỨU  Tìm hiểu trạng hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy chế biến cao su công ty TNHH MTV Lệ ninh  Đánh giá trạng hệ thống. .. thống xử lý nƣớc thải nhà máy chế biến cao su công ty TNHH MTV Lệ ninh 1.3 NỘ DUN N ÊN ỨU - Tìm hiểu cơng trình hệ thống xử lý nƣớc thải cao su nhà máy nhà máy chế biến mủ cao su - Đánh giá chất... nƣớc trƣớc sau xử lý nhà máy chế biến cao su - Đánh giá hiệu xử lý nƣớc thải nhà máy - Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu xử lý hệ thống - Tính tốn hệ thống xử lý nƣớc thải cao su so sánh với