5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4. ĐÁNH GIÁ CÁC NHÓM QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Nhằm đánh giá những ưu, khuyết điểm của từng nhóm công nghệ đang áp dụng tại các nhà máy cao su tỉnh Tây Ninh từ đó đánh giá loại quy trình nào nên và không nên áp dụng, tác giả đi sâu vào phân tích chi tiết của 03 nhóm công nghệ đã phân loại ở trên theo ba tiêu chí: công nghệ, môi trường, kinh tế. Nội dung phân tích, đánh giá cụthể được trình bàyởphần tiêp theo.
3.4.1. Loại I - Hệ thốngkỵ khí kết hợp hoá lý
Vềcông nghệ:
Loại I là công nghệ đơn giản, dễvận hành, dễbảo trì nhưng chất lượng nước thải vượt tiêu chuẩn rất nhiều. Trong các nhà máy sử dụng công nghệ này, nhà máy Phúc Phụng vượt cao nhất với BOD vượt 11,6 lần, COD vượt 3,8 lần, TSS vượt 3,6 lần; nhà máy Thiên Bích có BOD vượt 14,7 lần; COD vượt 12,25 lần, TSS vượt 8,14 lần. Về đặc điểm công nghệ, hạn chếcủa công nghệnày là khi nồng độ BOD cao trên 1000 mg/l thì quá trình xử lý hiếu khí gần như bị bất hoạt nên công nghệ thuộc nhóm I khó có thể xử lý tốt BOD khi nồng độ cao.Công nghệ này hầu như không xử lý được Nitơ, Phốt pho.
Về môi trường:
Nước sau xử lý bằng công nghệ này không đạt và vượt chuẩn cho phép rất lớn ở các chỉ tiêu BOD, COD, N, P. Theo khảo sát cho thấy, khu vực xung quanh tất cảcác nhà máy thuộc nhóm này có hiện tượng phú dưỡng hoá trầm trọng và làm ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm mùi, gây chết cho động vật thuỷsinh, nước thải đầu ra có mùi rất hôi trong vòng bán kính 2,5km, gây bức xúc cho người dân.
Có 85% số hộ dân xung quanh nhà máy được phỏng vấn có thái độ bức xúc với mùi phát sinh từnhà máy.Công nghệ này phát sinh lượng bùn nhiều nhưng chỉ có 01 nhà máy xửlý bằng máy ly tâm sau đó làm phân để bón cho cao su.Ba nhà máy còn lại chỉ phơi bùn sau đó bón cho cao su nên tạo mùi hôi rất nhiều cho môi trường xung quanh.
Vềkinh tế:
Chi phí đầu tư thấp. Nhược điểm: phải tái đầu tư nhiều lần để theo kịp quy chuẩn, quy định mới về môi trường. Chi phí xửlý cho 1m3 nước thải trung bình tại nhóm nhà máy này trung bìnhlà 9.500 đồng.
Nhận xét chung: Công nghệnày có chi phí chấp nhận được nhưng sẽkhông xử lý đạt chuẩn. Không nên tiếp tục áp dụng công nghệnày cho xửlý nước thải cao su. Nếu muốn giữ lại công nghệ và cải tạo thì thêm bể Anoxit, mương oxy hoá nhưng kết quảxửlý cũng chỉ đạt loại B, không đạt loại A như quy định.
3.4.2. Loại II –Hệ thống kỵ khí kết hợp hiếu khí
Đây là công nghệ đơn giản nhất, đãđược áp dụng từrất lâu cho ngành cao su nhưng đến nay đã lạc hậu.Các nghiên cứu trước đây của Viện nghiên cứu cao su Quốc tế cũng khuyến cáo không nên dùng công nghệ này nữa vì chất lượng nước thải không đạt chuẩn. Cụ thể, nước thải đầu ra của các nhà máy dùng cônng nghệ này như nhà máy Tiến Thành có BOD vượt 8,6 lần, COD vượt 6,58 lần, TSS vượt 5,93 lần, Nitơ vượt 11,7 lần, Phospho vượt 25,3 lần. Nhà máy Thành Lễ có BOD vượt 9,15 lần; COD vượt 11,4 lần; TSS vượt 7,28 lần; Nitơ vượt 19,6 lần, Phospho vượt 15,8 lần.
Đây là công nghệ chưa đủ để phân huỷ các chất ô nhiễm trong nước một cách triệt để.Nồng độ TSS, MLSS luôn cao sau khi xử lý qua công nghệ này.Qua kết quả điều tra, 100% các nhà máy trong nhóm công nghệ này đều gặp vấn đều là pH của nước thải không ổn định nên việc xửlý sinh học của nhà máy luôn gặp khó khăn.Ngoài ra, các nhà máy thuộc nhóm công nghệnày còn gặp vấn đềlà không xử lý được N, P và không thểxửlý triệt để.
Về môi trường:
Tác giả thống kê cho thấy 85% các hộ dân sống quanh khu vực của 08 nhà máy trong nhóm bức xúc với mùi phát tán khoảng hơn 3 km. Tác giảkhảo sát xung quanh các nhà máy cho thấy có 9 nhà máy có nước thải đầu ra gây nên hiện tượng phú dưỡng hoá cho nguồn nước tiếp nhận (chiếm tỷ lệ 81,2% so với tổng các nhà máy trong nhóm).Đặc biệt, nước thải trực tiếp ra hệthống sông Vàm Cỏ Đông, gây phú dưỡng hoá và làm chết động vật thuỷsinh.
Vềkinh tế:
Chi phí đầu tư thấp, chi phí vận hành rẻ. Nhược điểm: phải tái đầu tư nhiều lần đểtheo kịp quy chuẩn, quy định mới về môi trường nên gây lãng phí rất lớn cho các nhà máy. Tác giảthống kê cho thấy trong nhóm có 08 nhà máy (chiếm 72,7%) đều đập bỏhệthống để xây lại ít nhất hơn 3 lần mà kết quả chưa đạt. Chi phí xửlý cho 1m3nước thải trung bình tại nhóm nhà máy này là 8.500 đồng.
Nhận xét chung: Công nghệnày có chi phí thấp nhưng kết quảxử lý khó đạt yêu cầu vì chỉ xửlý một phần BOD, COD, N, P. Có thể nâng cấp công nghệ thêm bểhoá lý, mương oxy hoá nhưng cũng chỉ đạt loại B như công nghệ loại I. Không nên tiếp tục áp dụng công nghệnày cho xửlý nước thải ngành cao su.
3.4.3. Loại III –Công nghệ tiên tiến AAO kết hợp hoá lý
Vềcông nghệ:
Công nghệ này được Viện nghiên cứu cao su Việt Nam đánh giá là công nghệ tiên tiến hiện nay nhưng còn vấn đề là chưa xử lý triệt để N, P. Các nhà máy cao su trong hệ thống Tập đoàn cao su Việt Nam đang áp dụng cho kết quả loại A theo QCVN 01:2008/BTNMT nhưng chưa đạt chuẩn về Phospho theo QCVN 40:2011/BTNMT. Trong nhóm này có 06 nhà máy, trong đó 04 nhà máy sửdụng bể Aerotank chưa đúng cách (chiếm 66,7%), lượng bùn trong bể quá ít và không được kiểm tra thường xuyên. Có 05 nhà máy vận hành bểAnoxit và bểhoá lýchưa đúng kỹ thuật, các nhà máy này không kiểm nghiệm mẫu nước thải trước khi pha hoá chất nên lượng hoá chất bỏ lúc nhiều, lúc ít ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông.
Về môi trường:
Theo kết quả điều tra cho thấy, công nghệnày còn phát sinh mùihôi nhưng ít hơn nhiều so với công nghệloại I, II. Tác giả khảo sát với các hộ xung quanh nhà máy qua phỏng vấn thì có 15% hộdân bức xúc với mùi hôi từcác nhà máy phát tán hơn 1,5 km. Nước thải sau xử lý tại các nhà máy đều chưa đạt loại A nên cần cải thiện quy trình xử lý để ngăn ô nhiễm ra môi trường xung quanh. Chất lượng nước thải của các nhà máy trong nhóm công nghệnày gần đạt loại B. Ví dụ: nhà máy Vên Vên có BOD vượt 2,6 lần, COD vượt 1,8 lần, TSS vượt 3,3 lần; Nitơ tổng vượt 4,2 lần, phospho vượt 9,2 lần. Nhà máy Tân Thành có BOD vượt 3,4 lần, COD vượt 2,25 lần, TSS vượt 3,62 lần, Nitơ tổng vượt 5,2 lần, phospho vượt 10,8 lần.
Lượng bùn phát sinh từ công nghệnày nhiều hơn công nghệ I và công nghệ II nhưng do các nhà máy áp dụng máy bơm bùn thường xuyên nên hệ thống vẫn hoạt động tương đối ổn định.
Vềkinh tế:
Đầu tư quy mô lớn, chi phí vận hành cao hơn công nghệ loại I, II.Chi phí cải tạo thấp hơn nhiều so với công nghệ I, II.Chỉ cần cải tạo, sửa chữa lại và vận hành đúng kỹ thuật là có thể đạt tiêu chuẩn.Chi phí trung bình cho xử lý 1m3 nước thải qua công nghệ này là 14.000 đồng.
Nhận xét chung: Công nghệ này thuộc dạng tiên tiến hiện nay được Viện nghiên cứu cao su Viêt Nam đánh giá là công nghệ ưu việt, đãđược áp dụngở một số nhà
máy của Tập đoàn cao su Việt Nam. Các nhà máy có thể áp dụng công nghệ này nhưng cần cải tiến thêm đểxửlý lượng BOD, nitơ, phốt pho còn nhiều sau xửlý và hạchi phí xửlý cho 1m3nước thải.
3.5.ĐÁNH GIÁKHẢ NĂNG LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ3.5.1. Cơsở đánh giá lựa chọn quy trình công nghệ 3.5.1. Cơsở đánh giá lựa chọn quy trình công nghệ
3.5.1.1. Khảo sát ý kiến chuyên gia và dùng phương pháp cho điểm trọng số.
Tác giả tiến hành khảo sát ý kiến chuyên gia trong ngành để xét điểm trọng sốcho từng khía cạnh: kỹthuật, kinh tế, môi trường. Đối tượngđược khảo sát là các phòng ban chức năng quản lý ngành môi trường tại Tây Ninh và khu vực phía Nam, viện nghiên cứu môi trường và các giảng viên ngành môi trường. Trong giai đoạn khảo sát này, tác giả giảthuyết rằng ba khía cạnh trên có mức quan trọng nhưnhau và tổng điểm của ba khía cạnh là 1 (tức 100%), như vậy trọng số chung là Si = 1. Các chuyên gia cho điểm và được tác giảtổng hợp qua bảng 3.6:
Bảng 3.6: Tổng hợp ý kiến khảo sát chuyên gia
Stt Tên chuyên gia Chức vụ, nơi công tác
Công nghệ (điểm) Kinh tế (điểm) Môi trường (điểm) Tổng điểm
1 Dương Văn Linh
Phó cục trưởng Cục cảnh sát môi trường C49, phụ trách phía Nam
0,3 0,3 0,4 1
2 Bùi Ngọc Hưng Phó Đội Trưởng Đội 4,
CSMT, TP.HCM 0,4 0,3 0,3 1
3 Nguyễn Hoàng Phó Giám đốc Sở Tài nguyên
& Môi trường tỉnh Tây Ninh 0,3 0,3 0,4 1 4 Trần Minh Sơn Chi cục Trưởng, chi cục
BVMT tỉnh Tây Ninh 0,3 0,3 0,4 1
5 Nguyễn ThịNhạn
Cán bộ phụ trách phòng phân tích kiểm nghiệm môi trường và mô hình hoá, Viện kỹthuật nhiệt đới & BVMT - VITEP
6 Trần Văn Minh
Giám đốc kỹ thuật phụ trách xử lý nước thải nhà máy cao su Vên Vên
0,3 0,4 0,3 1
7 Phan Kiêm Hào Giám đốc công ty môi trường
Ngọc Lân 0,4 0,3 0,3 1
8 Trần Hồng Nhật Giám đốc công ty môi trường
Kim Phát 0,4 0,3 0,3 1
9 Thái Văn Nam
Phó trưởng Khoa Thực phẩm – môi trường – CNSH, Đại học Công nghệTP. HCM
0,3 0,3 0,4 1
10 Vũ ThuỵQuang Giảng viên ngành Môi trường
Đại học MởTP. HCM 0,3 0,3 0,4 1
Trung bình (trọng sốwi) 0,33 0,31 0,36 1
Thứtự ưu tiên 2 3 1 -
(Nguồn:Tác giảtổng hợp qua kết quảkhảo sát, 2013)
Như vậy, theo các chuyên gia thì thứtự ưu tiên cho khía cạnh môi trường là 1, khía cạnh công nghệlà 2 và khía cạnh kinh tếlà 3.
Tiếp theo, tác giả dựa vào điểm trọng số để đánh giá các công nghệ I, II và III cho ngành cao su. Kết quả đánh giá được trình bày qua bảng 3.7:
Bảng 3.7:Cho điểm các loại công nghệ theo phương pháp cho điểm trọng số Khía cạnh Nhóm I (điểm) Nhóm II (điểm) Nhóm III (điểm) 1. Khía cạnh công nghệ(WCN = 0,33)
1.1. Dễthi công, dễvận hành, bảo trì 3 2 1
1.2. Thời gian xửlý nhanh 1 2 3
1.3. Công nghệtiên tiến, đảm bảo chuẩn nước thải
đầu ra đạt yêu cầu 1 2 3
1.4. Đãđược chứng minh là công nghệtốt, độ an
toàn cao 1 2 3
1.5. Xửlý tốt cho nước thải chếbiến mủ nước lẫn
mủtạp 1 2 3
Tổng cộng 7 10 13
2. Khía cạnh kinh tế(WKT= 0,31)
2.1. Chi phí đầu tư xây dựng thấp 3 2 1
2.2. Chi phí xửlý cho 1m3 nước thải thấp 3 2 1
2.3. Chi phí vận hành, bảo trì thấp 3 2 1
2.4. Tái sửdụng tốt lượng mủ có trong nước thải 1 3 2
Tổng cộng 10 9 5
3. Khía cạnh môi trường (WMT= 0,36)
3.1. Đạt loại A theo QCVN 01:2008/BTNMT 1 2 3 3.2. Xử lý được phospho theo QCVN
3.3. Ít phát sinh mùi hôi 1 2 3
3.4. Xửlý bùn triệt để, dễdàng 1 2 3
3.5. Không bị cơ quan chức năng nhắc nhở, xửphạt 1 2 3
Tổng cộng 5 10 15
TSi = ∑wi* Si 10,62 9,69 11,24
Thứtự ưu tiên 2 3 1
Như vậy, theo phương pháp cho điểm trọng số và đánh giá theo ba khía cạnh công nghệ, kinh tế, môi trường thì thứtự ưu tiên như sau: nhóm công nghệloại III đạt11,24 điểm xếp thứnhất, nhóm công nghệloại I đạt 10,62 điểm xếp thứ2, nhóm công nghệloại II đạt 9,69 điểm xếp thứ3.
3.5.1.2. Dựa vào khuyến cáo của Viện nghiên cứu cao su Việt Nam
Qua nghiên cứu của Viện nghiên cứu cao su Việt Nam (Thông tin khoa học công nghệ cao su, 2010) và Tập đoàn cao su quốc tế khuyến cáo không nên dùng công nghệI, II vì chất lượng nước thải không đạt. Do đó, chỉ có khả năng sử dụng công nghệ III đểtiếp tục xửlý nước thải ngành cao su.
3.5.1.3.Kết luận chung về lựa chọn công nghệ sau khi đánh giá hiện trạng công nghệ xử lý nước thải ngành cao su tại Tây Ninh
Qua phương pháp chuyên gia, phương pháp đánh giá theo điểm trọng số và đánh giá chung tại các nhà máy, tác giảcó kết luận chung như sau:
Các nhà máy tại Tây Ninh hiện áp dụng công nghệ xử lý nước thải chủ yếu là công nghệloại II (kỵ khí kết hợp hiếu khí) gồm 11 nhà máy sửdụng chiếm 52,4% so với tổng số nhà máy điều tra. Còn lại là công nghệhiếu khí kết hợp hoá lý (công nghệ loại I)có 4 nhà máy sử dụng chiếm 19,05% và công nghệ loại III (AAO kết hợp hoá lý) chiếm 28,6%
Nhóm nhà máy sử dụng công nghệ loại I (kỵ khí kết hợp hoá lý), loại II (kỵkhí kết hợp hiếu khí) xử lý đạt kết quảrất thấp, công nghệ này không nên tiếp tục được áp dụng.
Nhóm nhà máy sử dụng công nghệ loạiIII (AAO kết hợp hoá lý) là tốt nhất so với các công nghệ còn lại và có kết quả xử lý gần đạt loại B so với quy
chuẩn QCVN 01:2008/BTNMT. Dù chưa đạt loại A theo quy định nhưng công nghệnày có thể được cải tạo dễ dàng đểchất lượng nước thải đạt yêu cầu. Do đó, tác giảsẽ đưa công nghệ này vào đề xuấtở chương 4.
Tóm lại, trong chương 3 tác giả đánh giá chung vềcác nhóm công nghệ được áp dụng tại các nhà máy cao su được điều traở tỉnh Tây Ninh, đánh giá và tổng kết loại công nghệ nào nên tiếp tục được áp dụng và đánh giá khả năng mở rộng diện tích của từng nhóm nhà máy để làm căn cứ đề xuất công nghệ với diện tích phù hợp. Trong các loại công nghệ được đánh giá thì tác giả đánh giá công nghệloại III là tốt nhất và nên được tiếp tục sửdụng và đây là cơ sở đểtác giả đề xuất và cải tạo công nghệloại này để xửlý nước thải cao su. Tuy nhiên, công nghệloại III vẫn còn các nhược điểm như: chưa xửlý nước thải đạt loại A, chi phí xửlý cao nên cần phải cải tiến. Chương 4 sẽ so sánh công nghệ cải tiến dựa trên loại II (AAO + DAF) và hai công nghệ khác đang được sửdụng hiệu quảhiện nay.
CHƯƠNG 4
ĐỀ XUẤT CÁC QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÙ HỢP
CHO NGÀNH CAO SU TỈNH TÂY NINH
4.1. CƠ SỞ ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH
Dựa vào hiện trạng công nghệcũ qua kết quả đánh giá ở chương 3
Qua kết quả đánh giá, phân tích ở chương 3, tác giả nhận thấy công nghệAAO kết hợp hoá lý rất phù hợp cho xửlý nước thải cao su nên công nghệ này được đưa vào đề xuất, tác giảnêu cụ thể thành Quy trình công nghệ xửlý nước thải cao su công nghệAAO + DAF.
Dựa vào tiêu chuẩn nước thải đầu ra ngành cao su
Nước thải đầu ra phải đạt loại A, theo QCVN 01:2008/BTNMT theo quy định của ngành. Tức là phải giải quyết tốt các thông sốkhó của ngành cao su gồm Nitơ, Phốt pho, BOD, COD.
Dựa vào mặt bằng diện tích chung của các nhà máy và diện tích khu xử lý nước thải
Trong chương 3, tác giả đãđánh giá diện tích mặt bằng chung của các nhà máy cao su tại Tây Ninh là hơn 20.000m2 và khả năng mởrộng diện tích khu xửlý nước thải lên ít nhất hơn 5.000 m2. Đây là cơ sở để tác giả đề xuất quy trình công nghệ có diện tích phù hợp.
Dựa vào quy trìnhđược đánh giá tốt nhất Việt Nam hiện nay
Theo Viện nghiên cứu cao su thế giới và Viện nghiên cứu cao su Việt Nam thì SBR và AAO là những công nghệtiên tiến hiện nay và đang được áp dụng cho kết quả đạt loại A. Tập đoàn cao su Việt Nam đã sử dụng công nghệ SBR cho 05 nhà máy cao su thuộc tập đoàn thì cho kết quảxử lý nước thải đạt loại A theo quy định. Do đó công nghệ SBR đang ngày càng được sửdụng rộng rãi trong ngành cao su.Vì lý dođó, tác giả đề xuất thêm công nghệ SBR cho xử lý nước thải cao su tại Tây Ninh.
Ngoài ra, theo Viện nghiên cứu cao su Việt Nam, nhà máy cao su Xuân Lập được đánh giá tốt nhất Việt Nam về hệ thống xử lý nước thải cao su sử dụng công nghệA2OD. Do đó, côn nghệA2OD cũng đư ợc khảo sát, đánh giá. Chi tiết vềcông nghệxửlý nước thải nhà máy Xuân Lập, (xem phụlục 6)
Trong chương này, tác giảtiến hành đề xuất các quy trìnhtheo nội dung sau: - Đềxuất 03 quy trình phù hợp cho các nhà máy;
- Đánh giá ưu điểm, hạn chếcủa từng quy trình;