BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN THỊ THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CƠ SỞ CHẾ BIẾN CAO SU THUỘC CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI NHẬT MINH, XÃ LỘC THỊNH, HUYỆN NGỌC LẶC, TỈNH THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN THỊ THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CƠ SỞ CHẾ BIẾN CAO SU THUỘC CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI NHẬT MINH, XÃ LỘC THỊNH, HUYỆN NGỌC LẶC, TỈNH THANH HÓA CHUYÊN NGÀNH MÃ SỐ : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG : 60.44.03.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN TRUNG QUÝ HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị nào./ Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Thanh Hóa, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Trần Thị Thanh Huyền Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS Phan Trung Quý tận tình hướng dẫn, giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Môi trường giúp đỡ, giảng dạy cho học kỳ vừa qua Cảm ơn Ban lãnh đạo đồng nghiệp Trung tâm Quan trắc Bảo vệ mơi trường Thanh Hóa tạo điều kiện, giúp đỡ suốt thời gian học tập Cảm ơn công ty TNHH TM Nhật Minh hợp tác, cung cấp số liệu, thông tin cần thiết để thực đề tài Cảm ơn gia đình động viên, hỗ trợ làm điểm tựa vững cho suốt thời gian học tập Cuối xin cảm ơn anh, chị, bạn lớp KHMTK22B bên 02 năm học vừa qua Thanh Hóa, ngày tháng năm 2015 Học viên thực Trần Thị Thanh Huyền Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii MỤC LỤC Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Danh mục thuật ngữ viết tắt viii MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Yêu cầu đề tài Chương I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan mủ cao su tình hình sản xuất mủ cao su 1.1.1 Thành phần, tính chất mủ cao su 1.1.2 Tình hình sản xuất cao su Việt Nam 1.1.3 Tình hình sản xuất cao su Thanh Hóa 1.2 Cơng nghệ chế biến mủ cao su 1.3 Đặc trưng tính chất nước thải chế biến cao su 1.4 Tổng quan xử lý nước thải cao su 11 1.4.1 Công nghệ xử lý nước thải chế biến cao su 11 1.4.2 Tình hình xử lý nước thải cao su giới 18 1.4.3 Tình hình xử lý nước thải cao su nước 19 Chương II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 31 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 31 2.2 Nội dung nghiên cứu 31 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 2.3 Ph 2.3 2.3 2.3 2.3 Ch ươ 3.1 Đi 3.1 3.1 N M 3.2 3.2 3.3 Tí 3.3 3.3 3.4 Đề 3.4 3.4 K ẾT Kế Ki TÀ I 3 3 3 4 8 4 4 7 7 7 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page DANH MỤC BẢNG ST T 1.1 T 1.2 hĐ T 3a 1.3 ặĐặc trưng Đông 1.4 Nam Hệ thốn 1.5 Lượn gbiến 1.6 mủ Hiệu suất 1.7 Hiệu cao 1.8 su Lưuở 1.9 lượn Thàn 2 hCông 1.1 ty Thàn hCông ty Thàn hNông 1.1 trườn Thàn hNông 1.1 2.1 trườn Phươ ng 3.1 Đặc trưng TM 3.2 Nhật Hiện trạng 3.3 Các 5 3.4 thôn Các 3.5 thôn Thôn 5 số 3.6 gThôn g số Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nơng nghiệp Page DANH MỤC HÌNH ST T Tran T g 1.1 C 25 N 1.2 C 25 ô 1.3 Công nghệ sinh học 3.1 Sơ đồ sở 3.2 Quy trình thải 3.3 Cao su 3.4 Sơ đồ 3.5 Bể anox 3.6 Mơ hình 3.7 Sơ đồ 3.8 Bể tuyển Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxi sinh hóa BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường BVMT : Bảo vệ môi trường CNMT : Công nghệ môi trường COD : Nhu cầu oxi hóa học CP : Cổ phần CT : Cơng ty MBBR : Moving Bed Biological Reactor ( Công nghệ giá thể vi sinh di động) MLSS : (Mixed Liquoz Suspended Solid) Hàm lượng chất rắn lơ lửng bùn lỏng MTV : Một thành viên KH : Khoa học KHCN : Khoa học công nghệ KT-XH : Kinh tế- Xã hội QCVN : Quy chuẩn việt nam RSS : Rubber smoke sheet TM : Thương mại TN : Tổng Nitơ TP : Tổng Phốtpho TPHCM : Thành phố Hồ Chí Minh TSS : (Total suspended solids) Tổng chất rắn lơ lửng UASB : Upflow Anaerobic Sludge Blanker (kỵ khí dòng chảy ngược) VSV : Vi sinh vật XDNTM : Xây dựng nông thôn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Công nghiệp cao su ngành phát triển nhanh theo đà tăng trưởng kinh tế tồn quốc Thanh Hóa tỉnh có ngành cao su ngày phát triển với 05 sở chế biến mủ cao su quy mô công nghiệp, sản lượng mủ khô chế biến khoảng 18000 tấn/năm; kim ngạch xuất hàng năm đạt 22 triệu USD; giải cho hàng ngàn lao động vùng nông thôn địa bàn tỉnh (nguồn: Cơng ty TNHH MTV Cao su Thanh Hóa, 2013) Tuy nhiên bên cạnh lợi ích kinh tế, xã hội đó, hoạt động chế biến mủ cao su tạo nên nguồn gây ô nhiễm môi trường Nước thải chế biến cao su có thành phần phức tạp chứa nhiều hợp chất hữu khó phân hủy sinh học, pH nước thải thấp Một đặc trưng quan trọng nước thải chế biến cao su phát sinh mùi hôi thối men phân hủy protein môi trường axit (Ngô Kinh Luân, 2013) Bên cạnh sở chế biến mủ cao su địa bàn tỉnh Thanh Hóa hầu hết nằm gần khu dân cư tập trung, sông, suối Do chất thải từ sở đặc biệt nước thải nguồn gây ô nhiễm đáng kể đến mơi trường xung quanh Việc kiểm sốt mùi hôi nước thải cao su năm gần sở sản xuất quan tâm hơn, nhiên giải pháp áp dụng có tác dụng cục bộ, việc đầu tư cơng nghệ lạc hậu, chắp vá làm tăng chi phí sản xuất mà không đem lại hiệu cao xử lý chất thải, nước thải có tiêu ô nhiễm vượt quy chuẩn cho phép nhiều lần Môi trường xung quanh khu vực nhà máy tiếp tục bị ô nhiễm, hôi thối gây xúc cộng đồng dân cư, làm giảm chất lượng môi trường nói chung Do việc đánh giá trạng ô nhiễm môi trường nước thải chế biến cao su làm sở đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 3 + Q: Lưu lượng nước thải (m /phút); Q = 20 (m /h) Gr = Cr x Q = 1180 x 20/60 = 393,33 (g/l) Lưu lượng khí cần cung cấp Gk = 0,03x 393,33= 11,8 (l/phút) Với lưu lượng cấp khí trên, nguồn khí cấp trích từ máy nén khí cấp cho hệ bể hiếu khí Hình 3.8 Bể tuyển (3) – Hệ thống bể yếm khí thiếu khí: * Các thơng số đầu vào hệ bể yếm khí thiếu khí Bảng 3.4: Các thơng số đàu vào bể yếm khí thiếu khí TC Đ Nư Thỉ t ti n đ Qm / p m H g B m O g C m O g T m S g T m ổ g T m ổ g * Tính tốn hệ thống bể yếm khí thiếu khí - Hiệu suất xử lý cần đạt (E, %): Nước thải sau khỏi bể yếm khí thiếu khí hàm lượng COD phải nhỏ 600 mg/l vào bể hiếu khí (Trịnh Xuân Lai, 2000) Như yêu cầu hiệu suất xử lý hệ bể yếm khí thiếu khí là: E = (CODv-CODr)/CODv x100=(6803,25-600)/6803,25 x 100= 91,18% - Lượng COD cần khử ngày (G, kg COD/ngày.đêm) G=Qx(CODv– -3 -3 CODr)x10 =480x(6803,25 – 600) x 10 = 2977,56 (kgCOD/ng.đ) - Dung tích bể xử lý cần thiết (V, m ) V = G/a (m ), đó: + a: Tải trọng khử COD (a, kg COD/m /ngày.đêm) Đối với nước thải có o COD từ 2000 đến 7000 mg/l tải trọng khử COD nhiệt độ 30 C thường - kgCOD/m ngày.đêm Để xác định dung tích tổi thiểu cần xử lý hệ bể yếm khí thiếu khí, chọn a = kgCOD/m /ngày.đêm V = 2977,56 /8 = 372,195 m - Diện tích bể cần thiết (F, m ) F = Q/u (m ), đó: 3 + Q: lưu lượng nước thải (m /h), Q = 20 (m /h) + Tốc độ nước dâng bể (m/h) Để giữ cho lớp bùn trạng thái lơ lửng, tốc độ nước dâng lên bể phải giữ khoảng 0,6 đến 0,9 m/h [11] Chọn tốc độ nước dâng u = 0,9m/h F = 20/0,9 = 22,2 m - Tổng chiều dài phần phản ứng (phần xử lý yếm khí) (h1, m) H1 = V/F = 372,195 /22,2 = 16,77m Theo nội dung trình bày phần trên, cơng trình có ngăn bể yếm khí, thể tích ngăn 36,25m , chiều sâu ngăn H = 2,5m, chiều cao bảo vệ hbv = 0,3m chiều cao phản ứng lại hpu = 2,2m Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 60 Như để đảm bảo điều kiện nước dâng u = 0,6 m/h phần xử lý yếm khí Số lượng ngăn bể sử dụng lại làm hệ bể yếm khí thiếu khí tối thiểu là: n = H1/hpu = 16,77/2,2 ≅ 7,6 (ngăn) Tuy nhiên để giảm tải tối ưu hóa hệ thống, thời gian lưu nước hệ bể thường từ đến ngày (Trần Văn Nhân, 2001) Để đảm bảo điều kiện nêu tận dụng tối đa cơng trình có, đề tài đề xuất sử dụng lại ngăn có xây dựng thêm ngăn mới, 10 ngăn làm bể yếm khí, ngăn làm bể thiếu khí - Thể tích xử lý thực W = 14x36,25 = 507,5 m - Thời gian lưu nước hệ bể yếm khí thiếu khí T = W/Q = 507,5 /480 = 1,06 (ngày) Kết phù hợp với điều kiện thời gian lưu nước nêu * Kết luận: Như hệ bể yếm khí thiếu sử dụng lại 05 ngăn bể xử lý yếm khí ngăn gạn mủ Những ngăn có sẵn cải tạo, sữa chữa, hút hết bùn cũ nhằm đảm bảo chất lượng yêu cầu Tiến hành xây 08 ngăn Trong số 14 ngăn sử dụng 10 ngăn xử lý yếm khí, ngăn đậy kín bê tơng 04 ngăn thiếu khí Mỗi ngăn tích 36,25 m , kích thước ngăn DàixRộngxCao = 5,8x2,5x2,5m Tổng thể tích bể 507,5 m , lớn dung tích bể theo tính tốn Kết lựa chọn hoàn toàn phù hợp * Lượng bùn dư sinh khối hình thành ngày Px = CODv - CODr x Y x Q (kg/ngày), đó: 1+kT + Y: Hệ số sản sinh tế bào Y = 0,04 gVSS/gCOD.(Trần Văn Nhân, 2001) -1 + k: hệ số phấn hủy nội bào, k = 0,025 ngày (Trần Văn Nhân, 2001) + T: Thời gian lưu bùn bể, T = 60 ngày -3 Px= (6803,25-600)/(1+0,025x60) x 0,04 x 64 x 10 = 6,35 (kg/ngày) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 61 * Hàm lượng COD, BOD, Nitơ sau xử lý hệ bể yếm khí thiếu khí - Lượng COD khỏi hệ bể yếm khí thiếu khí CODr = 600 (mg/l) - Lượng BOD khỏi bể yếm khí BODr (mg/l) BODr = BODv(1 – 0,91) = 2685x0,09 = 241,65 (mg/l) - Tỷ lệ chất dinh dưỡng cần cung cấp cho hệ vi sinh yếm khí hoạt động COD:N:P = 350:5:1 Ta có lượng COD ban đầu vào bể yếm khí 6803,25 (mg/l), hiệu suất xử lý đạt xấp xỉ 91%, lượng COD hệ vi sinh vật yếm khí chuyển hóa 6803,25x0,91 = 6190,96 (mg/l) - Như lượng nitơ cần cung cấp: N = 6190,96 x5/350 = 88,44 (mg/l) Lượng nitơ dư sau bể yếm khí Nd = 308 – 88,44 = 219,56 (mg/l) - Như lượng photpho cần cung cấp: P = 6190,96 x1/350 = 17,69 (mg/l) Lượng nitơ dư sau bể yếm khí Nd = 76,2 – 17,69 = 58,51 (mg/l) (4) - Bể hiếu khí * Thơng số đầu vào yêu cầu đầu bể hiếu khí Bảng 3.5 Thông số đầu vào đầu bể hiếu khí Giá trị T C Đ T hỉ Đ Đ ti n ầ Qm / p m H g B m 50 O g C m O g T m 99 S g T m ổ g T m ổ g * Các thông số thiết kế (Lâm Minh Triết, 2006): Cặn lơ lửng đầu Sra = 50 mg/l gồm 65% cặn phân hủy sinh học - Nước thải điều chỉnh cho BOD5:N:P = 100:5:1 - Tỷ số lượng chất rắn lơ lửng bay (MLVSS) với lượng chất rắn lơ lửng (MLSS) có nước thải 0,7 (độ tro bùn hoạt tính Z = 0,3) - Nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn (tính theo chất rắn lơ lửng) Xr = 8000 mg/l - Nồng độ chất rắn lơ lửng bay hay bùn hoạt tính (MLVSS) trì bể X = 3000 mg/l (tiêu chuẩn 1000 - 3000) (Trần Văn Nhân, 2001) - Thời gian lưu bùn hệ thống t = 15 ngày - Hệ số chuyển đổi BOD5 BOD20 (BOD hoàn toàn) ρ = 0,68 -1 - Hệ số phân hủy nọi bào, kd = 0,06 ngày - Hệ số sản lượng tối đa tỷ số tế bào tạo thành với lượng chất tiêu thụ), Y = 0,5 kg VSS/kg BOD5 * Tính tốn bể hiếu khí - Ta có BOD vào bể hiếu khí 241,65 (mg/l) - Lượng nitơ cần thiết: N = 241,65 x5/100 = 12,08 (mg/l) Lượng Nitơ dư sau bể hiếu khí Nd = 219,56 – 12,08 = 207,48 (mg/l) - Lượng phot cần thiết: P = 241,65 x1/100 = 2,42 (mg/l) Lượng Photpho dư sau bể hiếu khí Pd = 58,51 – 2,42 = 56,09 (mg/l) Q, So Bể hiếu khí Bể lắng Q+Qth, Xb Qth, Xth Q, S Qb, Xr Trong đó: - Q, Qth lưu lượng nước đầu vào, lưu lượng nước tuần hoàn (m /ngày) - So, S nồng độ chất (tính theo BOD5) đầu vào nồng độ chất qua bể hiếu khí bể lắng (mg/l) - Xb, Xth, Xr nồng độ chất rắn bay bể hiếu khí, nồng độ bùn tuần hoàn nồng độ bùn sau qua bể lắng (mg/l) Phường trình vật chất cho hệ bể hiếu khí sau: BOD5 đầu = BOD5 hồ tan từ bể hiếu khí + BOD5 chứa lượng cặn lơ lửng đầu Trong đó: - BOD5 đầu 50 (mg/l) - BOD5 hồ tan từ bể hiếu khí S (mg/l) - BOD5 chứa lượng cặn lơ lửng đầu xác định sau : + Lượng cặn phân hủy sinh học có cặn lơ lửng đầu ra: 0,65x50 = 32,5 mg/l + Lượng oxi cần cung cấp để xy hóa hết lượng cặn phân hủy sinh học 32,5x1,42 (mgO2/mg tế bào) = 46,15 mg/l Lượng oxi cần cung cấp giá trị BOD20 phản ứng Qúa trình tính tốn dựa theo phương trình phản ứng sau : C5H7O2N + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 + Năng lượng 113 mg/l 160 mg/l mg/l 1,42 mg/l Chuyển đổi từ giá trị BOD20 sàng BOD5 BOD5 = BOD20x0,68 = 46,15x0,68 = 31,4 mg/l Vậy BOD hòa tan nước thải sau lắng 50 mg/l = S + 31,4 mg/l S = 18,6 mg/l * Tính hiệu xử lý - Hiệu xử lý BOD5 hòa tan E= BODv - S x 100 = (241,65-18,6)/241,65 x 100 = 92,3% BODv - Hiệu xử lý toàn sơ đồ E= BODv - BODr x 100 = (241,65-50)/241,65 x 100 = 79,3% BODv * Thể tích bể hiếu khí V= BODv - S xQxYxT X(1+kdT) Trong + V: thể tích bể hiếu khí + Q: lưu lượng nước đầu vào Q = 480 m /ngày + Y: hệ số sản lượng cực đại Y = 0,5 + (BODv - S) = 241,65 – 18,6 = 223,05 mg/l + X: Nồng độ chất rắn lơ lửng bay hay bùn hoạt tính (MLVSS) trì bể X = 3000 mg/l (X = 1000 đến 3000) (Trần Văn Nhân, 2001) + T: Thời gian lưu bùn hệ thống T = 15 ngày -1 + Hệ số phân hủy nọi bào, kd = 0,06 ngày V = 223,05/((3000x(1+0.06x15))x480x0.5x15 ≅ 297,4 m * Kết luận: Bể hiếu khí phân thành 02 ngăn ngăn 3 tích 150 m , tổng thể tích 300 m , kích thước ngăn RxDxC = 10mx15mx2m Bể xử lý hiếu khí xây hồn tồn khu đất sử dụng cho xử lý môi trường sở, nối tiếp với hệ thống xử lý yếm khí thiếu khí * Thời gian lưu nước bể hiếu khí T = V/Q = 300/480 = 0,625 ngày = 15 h * Lượng bùn sinh ngày -3 Px = Qx(BODv – S)xYx10 /(1+kdxt) = 480x(241,65 – 18,6)x0,5x10 /(1+0,06x15) = 101,7 (kgVSS/ngày) Tổng cặn lơ lửng sinh ngày Ta biết MLSS = MLVSS/0,7 Px (SS) = Px(VSS)/0,7 = 101,7 /0,7 = 145,3 (kgSS/ngày) * Tính hế số tuần hồn (α) từ phương trình cân vật chất - QXO + QthXth = (Q + Qth)X Trong đó: + Xo: Hàm lượng cặn lơ lửng đầu vào, Xo = mg/l + Q: Lưu lượng nước vào Q = 480 m /ngày + Qth: Lưu lượng bùn tuần hoàn, m /ngày + Xth: Hàm lượng SS lớp bùn lắng bùn tuần hoàn Xth = 8000 mgSS/l + X: Hàm lượng bùn hoạt tính bể hiếu khí, X = 3000 mg/l Giả sử Qth = αQ, chia hai phương trình cho Q, ta α = X/(Xth - X) = 3000/(8000 – 3000) = 0,6 (nằm khoảng giới hạn α = 0,25 – 1) (Trần Văn Nhân, 2001) α = Qth/Q Qth = αQ = 0,6x480 = 288 (m /ngày) * Kiểm tra tải trọng thể tích tỷ số F/M - Tải trọng thể tích (LBOD) -3 LBOD = BODvxQ/V = 241,65x480x10 /300 = 0,39 (kgBOD5/g.ngày) - Tính số F/M F BODv = , đó: M TxX + T: Thời gian lưu nước, T = 0,625 ngày F/M=241,65/(0,625x3000)= 0,13 Các giá trị nằm khoảng thông số cho phép thiết kế bể hiếu khí * Tính lượng oxi cần thiết cung cấp cho bể hiếu khí dựa BOD20 + Lượng oxi cần thiết điều kiện tiêu chuẩn OCo = S0 – S x Q – 1,42Px ρ -3 OCo=(241,65-18,6)/0,68 x 480 x 10 – 1,42 x 101,7 = 13,05 (kgO2/ngày) - Lượng oxi thực tế cần sử dụng OCt = OCoxCs/(Cs – Cl) = 13,05 x 9,08/(9,08 - 2) = 16,7 (kgO2/ngày) Trong + Cs: nồng độ bão hòa oxi nước nhiệt độ làm việc, Cs = 9,08 (kgO2/ngày) + Cl: Lượng oxi hoà tan cần dùng bể, Cl = 9,08 (kgO2/ngày) - Lượng khơng khí cần thiết Qk = fxOCt/a, đó: + f : hệ số an tồn, f = 1,2 – 1,5, chọn f = 1,5 + a: tỷ lệ oxi khơng khí a = 20% 3 Qk = 1,5x 16,7 /0,2 = 125,25m kk/ngày = 5,2 m /h Như cần bố trí 01 máy thổi khí với cơng suất > 5,2 m /h cho tồn hệ thống Máy thổi khí đầu tư mua lắp đặt (5) - Bể lắng * Lưu lượng dòng vào bể lắng (Qtt) 3 Qtt = Q + Qth = Q x (1 + α) = 480 x (1 + 0,6) = 768 (m /ngày) = 32 (m /h) * Diện tích tiết diện ướt phần lắng bể lắng (Fo) Fo = Qtt/uo (m ), đó: + uo: tốc độ nước dâng bể lắng đứng, uo = 0,0005 (m/s) (Dr.Kriengsak Udomsinrot, 1993) Fo = (32/0,0005)/3600 = 17,78 m - Chiều dài phần lắng (H) H = uo x T (m), đó: + T: Thời gian lắng, chọn t = 2h H = 0,0005x2x3600 = 3,6m Như tận dụng bể lắng 72,5m có với 02 ngăn lắng riêng biệt, kích thước ngăn RxDxC = 5,8mx2,5mx2,5m Khi chiều dài phần lắng bể thực tế khoảng 5,8x2 = 11,6m phù hợp với kết tính tốn nêu (6) - Hồ tùy nghi Nước thải sau qua hệ thống cải tạo nêu tiếp tục đưa qua hồ tùy nghi để xử lý trước thải vào môi trường Trong hồ này, BOD bị loại bỏ nhờ q trình làm thống tự nhiên; thành phần nhiễm lại khác tiêu thụ nhờ vào thực vật bèo tây, tảo, trồng cỏ Ventiver quanh hồ (Viện nghiên cứu cao su Việt Nam, 2011) Hồ tích chứa khoảng 300 m , kích thước hồ là: RxDxC = 16m x 12,5mx1,5m Thể tích hồ nhỏ so với lưu lượng nước thải nên tiến hành cải tạo mở rộng hồ tùy nghi Xét theo điều kiện quỹ đất mở rộng kích thước hồ là: RxDxC=50m x 40m x 2m, thể tích chứa hồ 4000m Thời gian lưu nước ngày Những công việc cần tiến hành: - Tiến hành nạo hút lớp bùn hồ tại, để đảm bảo độ sâu cho hồ xử lý - Sử dụng máy xúc để đào, mở rộng diện tích hồ đạt diện tích yêu cầu nêu - Tiến hành đầm nén chặt bờ hồ, đảm bảo nước hồ cách bờ tối thiểu 0,5m, nhằm chống trường hợp mưa lớn vỡ bờ, tràn nước ngồi mơi trường tràn lan - Thả bèo tây xuống hồ, quản lý lượng bèo tây phát triển để thường xuyên vớt bèo già, vàng úa, đảm bảo diện tích bèo phủ mặt hồ chiếm khoảng 2/3 diện tích hồ Tránh tượng bèo già chết hồ nhiều, bèo dày phủ hết diện tích hồ làm ô nhiễm thứ cấp chất hữu từ thực vật, ngăn cản oxi hòa tan nước hồ ảnh hưởng đến trình xử lý nước hồ - Trồng cỏ Ventiver xung quanh bờ hồ nhằm gia cố bờ thêm vững chắc, tăng thêm hiệu lọc nước thải cho hồ Có thể trồng thêm chuối bờ để tạo cảnh quan ngăn bớt mùi phát sinh từ hồ môi trường xung quanh Trên tính tốn thơng số cơng nghệ quy trình xử lý nước thải cho sở Những thông số tổng hợp bảng 3.6 Bảng 3.6 Thơng số cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải TT B ể B ể H ệ k hí B ể B ể H Hạng mục (m ) 7 0 x x 5, , , 0 5, 0 1 Thể Kích Số tích thước (d x lượng (m ) r x h) ,m (bể) Thời gian lưu nước Hàm lượng BOD5 Ghi (mg/l) C ả X â C ả d ự X â C ả C ả Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận * Đề tài khái quát đặc trưng công nghệ chế biến cao su; trạng công nghệ, hiệu xử lý nước thải; nguồn phát sinh đặc trưng nước thải ngành công nghiệp chế biến cao su địa bàn, nước khu vực nói chung sở sở chế biến cao su thuộc cơng ty TNHH TM Nhật Minh nói riêng * Đặc trưng nước thải sở chế biến cao su thuộc công ty TNHH TM Nhật Minh có lưu lượng thải Q= 480m /ngày đêm, với giá trị đặc trưng: pH từ 5,5-5,8 thấp tiêu chuẩn; Nồng độ COD cao nồng độ cho phép 36 lần; Nồng độ BOD5 cao nồng độ cho phép 71 lần; Nồng độ chất lơ lửng cao nồng độ cho phép 11,8 lần; tổng Nitơ caop 5,1 lần; tổng phốt coa 1,9 lần - So Sánh với QCVN 01: 2008/ BTNMT, cột B Hiện sở tăng quy mô sản xuất, lưu lượng nước thải 3 480m /ngày đêm thay 35 m /ngày đêm trước Do hệ thống xử lý có khơng thích hợp để xử lý nước thải cho sở Cần hệ thống xử lý nước thải thích hợp cho sở * Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho sở, áp dụng công nghệ tách mủ cao su theo dòng nước thải, đuổi phần amoni phương pháp tuyển áp lực; Xử lý triệt để BOD, COD, NH4+ theo cơng nghệ AAO – Anaerrobic (yếm khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí) Nâng cao hiệu + xử lý BOD, COD, NH4 , nước thải đầu đạt QCVN 01:2008/BTNMT, cột B Tận dụng cơng trình có, giảm chi phí đầu tư xuống thấp nhất; tận dụng nguồn lượng làm nhiên liệu đốt dạng CH4 * Đã tính tốn thơng số cơng nghệ cho thiết bị hệ thống xử lý nước thải với lưu lượng 480m / ngày, đêm cho sở chế biến cao su thuộc công ty TNHH TM Nhật Minh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 70 Kiến nghị * Công nghệ đề xuất cần đưa vào ứng dụng để đánh giá hiệu thực tế công nghệ Từ phát triển phổ biến triển khai cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý nước thải có sở chế biến cao su khác địa bàn tỉnh Thanh Hóa theo hướng cơng nghệ đề xuất * Công nghệ đề xuất áp dụng cho sở chế biến cao su su thuộc công ty TNHH TM Nhật Minh, trước mắt áp dụng cơng nghệ cho sở tương tự có nguồn thải nhỏ từ 200m trở xuống để tiếp tục đánh giá * Để phát triển hoạt động nghiên cứu ứng dụng việc xử lý mơi trường nói chung, xử lý nước thải chế biến nước thải cao su nói riêng, UBND tỉnh Thanh Hóa nên có sách thơng thống trợ giá, sách cấp đất tạo điều kiện thuận lợi khác trình triển khai thử nghiệm dự án khuyến khích nhà khoa học ngồi nước tham gia TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty TNHH MTV Cao su Thanh Hóa Báo cáo tổng kết ngành cao su Thanh Hóa 2013 Thanh Hóa, 2013 Cơng ty ứng dụng Kỹ Thuật Sản Xuất –TECAPRO Tài liệu phương án giảm thiểu ô nhiễm công nghệ xử lý nước thải chế biến mủ cao su TpHCM, 2000 Bùi Quang Cư Báo cáo thực đề tài Nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật tách mủ cao su hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su Viện Cơng nghệ hóa học, 2007 Trần Đức Hạ Xử lý nước thải đô thị NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2006 Nhà máy Xuân Lập- Tổng công ty Cao su Đồng Nai Báo cáo kết triển khai chương trình sản xuất nhà máy Xuân Lập – Dự Án P2111 Đồng Nai, 2009 Ngô Kinh Luân Báo cáo tổng kết ngành cao su thiên nhiên năm 2013 Tp.HCM, 2013 Trịnh Xn Lai Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng, Hà Nội, 2000 Trần Văn Nhân Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2001 Trần Hiếu Nhuệ Quá trình vi sinh vật cơng trình cấp nước NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1996 10 Lương Đức Phẩm Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học NXB Giáo dục, Hà Nội, 2007 11 Nguyễn Văn Phước Xử lí nước thải sinh hoạt cơng nghiệp phương pháp sinh học NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2007 12 Lâm Minh Triết Xử lý nước thải thị - tính tốn thiết kế cơng trình NXB Xây Dựng, 2006 13 Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam Báo cáo sơ kết áp dụng công nghệ hồ tảo xử lý nước thải số nhà máy chế biến thuộc tập đồn cơng nghiệp cao su Việt Nam Tập đoàn CN cao su Việt Nam, 2011 14 Vụ khoa học công nghệ Việt Nam Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ Phốtpho NXB KH tự nhiên công nghệ, Hà Nội, 2007 15 C.P Leslie Grady, Jr Biological Wastewater Treament Macel Dekker, Inc, 1999 16 Lawrence K.Wang Advanced Biological Wastewater Treatment Effective – Efficient – Economic an Environmental Engineering Process Revolution State A report to United Nations Industrial Development Organization, 1995 17 Metcalf & Eddy, Inc Wasstewater Engineering, Treatment and Reuse USA, 2003 18 Dr.Kriengsak Udomsinrot (1993), Wastewater Engineering Design, Mitrnara Printing ... 2013 ) Từ Bảng 1.2 thấy hàm lượng COD, BOD5 từ cơng đoạn đánh đông cao, cao nhiều lần nước thải từ công đoạn cán, cắt Sản xuất ly tâm nước thải có hàm lượng COD, BOD5 tương đối cao nhiên làm lượng. .. không ảnh hưởng nhiều đến hoạt động phân hủy xảy hồ (Lương Đức Phẩm, 2007) Hồ tùy nghi có chiều sâu từ 1m đến 2m, thích hợp cho việc phát triển tảo trình phân hủy sinh vật tùy nghi Nitơ nước thải... tâm người ta đánh đông thu cao su (cao su “skim”), cao su thu từ nguồn có chất lượng cao su lấy từ mủ cao su nguyên chất chứa lượng chất rắn cao su lên tới 25%, thành phần cao su xơng khói RSS