Quy trình xử lý nước thải nhà máy cao su Lộc Ninh sử dụng công nghệ tuyển nổi và bể Aerotank

MỤC LỤC

Quy trình công nghệ sơ chế mủ cốm từ mủ nước

Các loại mủ dây, mủ đất được tách riêng và thường được rửa bằng giàn máy rửa chuyên 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 80 lỗ/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. Do yêu cầu và nhiệm 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 là máy cán băm liên hợp rồi đến máy cán cắt và tạo hạt.

Quy trình công nghệ sản xuất từ mủ tạp Xử lý nhiên liệu

Lượng axit acetic hay axit foocmic đánh đông thường được xác định dựa trên hàm lượng cao su khô, axit pha loãng đến 1% được cho chảy qua từng mương đánh đông để pH mủ loãng đạt 4,5 - 5. Sau khi đánh đông, mủ được đưa qua dàn máy cán kéo di động trên mương dẫn qua băng tải đến 3 máy cán để cán mỏng, loại bỏ axit, serum trong mủ.

THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI SƠ CHẾ MỦ CAO SU

Khi so sánh nồng độ các chất ô nhiễm chính với tiêu chuẩn thải công nghiệp TCVN 5945 – 2005 với nguồn nước loại B thì nước thải sinh hoạt có nồng độ các chất ô nhiễm đều cao hơn tiêu chuẩn thải nhiều lần, do vậy nước thải sinh hoạt cũng cần phải được xử lý trước khi xả ra môi trường để tránh gây ô nhiễm cho nguồn nước tiếp nhận. Vào mùa mưa, lượng nước mưa cao, nước thoát không kịp sẽ tràn qua các khu vực hoạt động của nhà máy, cuốn theo các chất rắn, dầu mở, đất cát và các hóa chất khác có thể gây ô nhiễm đến nguồn nước mặt, nước ngầm và đời sống thủy sinh vật trong khu vực.

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY CAO SU LỘC NINH – BÌNH PHƯỚC

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI

Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang và bể lắng đứng. - Nước thải từ phân xưởng sản xuất mủ cốm: bao gồm nước thải từ các mương đánh đông, máy cắt, ép. - Nước thải từ phân xưởng mủ tạp: bao gồm nước thải bể ngâm mủ tạp, nước thải từ máy cán, cắt.

Nước thải từ phân xưởng mủ cốm thải ra liên tục trong thời gian sản xuất. 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 vào nguồn nguyên liệu.

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

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý

Nước thải sau khi thải ra được lọc qua song chắn rác, qua bể bẫy cao su và tập trung về hố gom. Ở bể điều hòa nước thải được sục khí tạo sự điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải. Nước thải tiếp tục được bơm qua bể aerotank để sử lý sinh học bằng phương pháp sục khí.

Sau khi qua bể aerotank nước thải được chuyển qua bể lắng II, Bùn dư ở bể lắng II và tuyển nổi được bơm qua bể nén bùn. Bùn sau khi nén được chuyển đến sân phơi bùn, sau đó bùn được đem bón trở lại cho cây cao su. Nước thải sau khi thải ra được lọc qua song chắn rác, qua bể bẫy cao su và tập trung về hố gom.

Sau khi qua mương oxy hóa nước thải được chuyển qua bể lắng II, Bùn dư ở bể lắng II và tuyển nổi được bơm qua bể nén bùn. Bùn sau khi nén được chuyển đến sân phơi bùn, sau đó bùn được đem bón trở lại cho cây cao su.

 Phương án 2: sơ đồ xử lý nước nhà máy cao su Lộc Ninh – Bình Phước
 Phương án 2: sơ đồ xử lý nước nhà máy cao su Lộc Ninh – Bình Phước

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

SONG CHẮN RÁC

Ls: Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, Ls = 1,5m Mương xây bằng bêtông cốt thép có chiều dày là 100mm Bảng 4.4: Thông số thiết kế song chắn rác.  Chọn bể bẫy mủ có tiết diện ngang là hình chữ nhật trên mặt bằng + Diện tích mặt bằng của bể bẫy mủ. Để tăng khả năng lưu nước trong bể và khả năng giữ cao su lại trong bể ta thiết kế thêm những tấm chắn từ mặt nước xuống khoảng 2m.

HẦM BƠM TIẾP NHẬN

( tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết chủ biên).

BỂ ĐIỀU HềA

- Khí được cung cấp bằng hệ thống ống PVC có đục lỗ, gồm 4 ống nhánh đặt dọc theo chiều dài bể (6m), 2 ống gần tường cách tường 1m các ống còn lại cách nhau 2m. Áp lực và công suất của hệ thống thổi khí (Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết). Tổng tổn thất hd và hc thường không vượt quá 0,4m; Tổn thất hf không quá 0,5m.

Sau khi qua bể điều hòa nước thải vào bể tuyển nổi tiếp tục công đoạn xử lý.

BỂ TUYỂN NỔI

Ta lấy giới hạn bé hơn trong 2 ứng suất cho phép ở trên làm ứng suất cho phép tiêu chuẩn.  Vậy bề dày thân cột áp lực S = 4mm thỏa điều kiện bền và áp suất làm việc. (Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết).

- Vì trong quá trình vận hành không thể đạt được ở hiệu suất tối ưu nên hàm lượng COD qua lưới chắn rác và bể tuyển nổi giảm khoảng 30% và BOD5 giảm 20%. Trong đó, thời gian nước lưu lại ở vùng tuyển nổi là 10 phút, ở vùng lắng là 20 phút. - Bố trí máng thu váng nổi dọc theo đường kính bể - Chiều dài máng thu váng nổi.

Trong đó: 30% cặn được tách từ quá trình tuyển nổi và 20% cặn được tách từ quá trình lắng.

Bảng 4.10: Độ hòa tan của không khí chọn theo bảng sau
Bảng 4.10: Độ hòa tan của không khí chọn theo bảng sau

BỂ AEROTANK

(tra bảng 6-1, sách Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, TS. Trịnh Xuân Lai). Trịnh Xuân Lai). Trịnh Xuân Lai).  Xác định nồng độ BOD5 hoà tan trong nước thải đầu ra - Phương trình cân bằng vật chất. S0,S: Nồng độ chất nền (tính theo BOD5) ở đầu vào và nồng độ chất nền sau khi qua bể aerotank và bể lắng, mg/l.

Xo,X, Xr, Xe: lượng bùn hoạt tính trong nước thải đầu vào, nồng độ chất rắn bay hơi trong bể Aerotank, nồng độ bùn tuần hoàn và nồng độ bùn sau khi qua bể lắng đợt II, mg/l. Xác định lưu lượng tuần hoàn theo phương trình cân bằng khối lượng bùn hoạt tính đi vào và đi ra bể.  Giá trị của tốc độ ρ sử dụng chất nền (BOD5) của 1gram bùn hoạt tính trong một ngày.

Chọn hệ thống phân phối khí bọt nhỏ, dựa vào (bảng 7.1 trang 112 tài liệu “ tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải của TS. Hệ thống đường ống dẫn khí chính vào bễ, ta đặt dọc theo thành bể với chiều dài ống chính là 11m, Lưu lượng khí trong ống chính : 0,284m3/s.

Bảng 4.14: Thông số bể Aerotank
Bảng 4.14: Thông số bể Aerotank

BỂ TIẾP XÚC KHỬ TRÙNG

Để đảm bảo cho sự tiếp xúc giữa hóa chất và nước thải là đồng đều, trong bể tiếp xúc khử trùng, ta xây thêm các vách ngăn để tạo dòng chảy zigzac cho sự khuấy trộn trong ngăn. Sau khi qua xử lý sơ bộ lượng SS đã giảm gần như hoàn toàn, công đoạn xử lý sinh học tiếp theo có nhiệm vụ khử tiếp BOD5, COD và N-NH3 trong nước thải.  Mặt cắt ngang của mương có thể là hình chữ nhật (mương bê tông cốt thép), hình thang (mương đất ốp đá), độ dốc mái taluy (m) 2 thành bên tuỳ thuộc và độ bền của đất, thường m ≤ ẵ.

 Nếu không có đủ chiều dài, bố trí mương theo hình ziczac, tại khu vực hai đầu mương khi dòng nước đổi chiều, tốc độ nước chảy nhanh phía ngoài, chậm ở phía trong làm cho bùn lắng lại, giảm hiệu quả xử lý, do đó đối với mương rộng phải xây các tường hướng dòng tại 2 đầu mương để tăng tốc độ nước ở phía trong. Áp dụng các công thức tính toán cho quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính lơ lửng trong các bể phản ứng hiếu khí khi tính toán thiết kế mương oxy hoá. Vì trước mương oxy hoá đã thiết kể bể điều hoà trong điều kiện lưu lượng nước thải dao động, nên công suất nước tính toán cho mương oxy hoá và bể lắng đợt II là công suất ngày trung bình.

Xác định hiệu suất nitrat hoá theo điều kiện các thông số động học của quá trình nitrat Bảng 4.18: Các hệ số động học của quá trình nitrat hoá trong môi trường bùn hoạt tính lơ lửng ở nhiệt độ 20oC. Ở các mương oxy hoá mặt cắt ngang hình thang và công suất nhỏ, các thiết bị làm thoáng bề mặt kiểu Rulô trục ngang thường được áp dụng và đặt vuông góc với chiều nước chảy trong bể.

Bảng 4.18: Thông số đầu vào mương oxy hóa
Bảng 4.18: Thông số đầu vào mương oxy hóa

BỂ TIẾP XÚC KHỬ TRÙNG

- Ngăn tiếp xúc khử trùng được thiết kế kết hợp để thỏa mãn 2 yêu cầu : - Hóa chất và nước thải tiếp xúc đồng đều.