KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CAO SU HIỆP THÀNH – BÌNH DƯƠNG
CÔNG SUẤT 500 m3/ngày
Chương 1: MỞ ĐẦU Trang
1.1 Đặt vấn đề. 1
1.2 Mục tiêu đề tài 2
1.3 Giới hạn đề tài. 2
1.4 Phương pháp thực hiện. 3
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN CAO SU
2.1 Tình hình sản xuất cao su trên Thế Giới. 4
2.2 Tình hình sản xuất cao su tại Việt Nam. 5
2.2.1 Trước ngày giải phóng miền Nam: 5
2.2.2. Từ ngày giải phóng miền Nam đến nay: 5
2.3 Quy trình chế biến mủ cao su. 6
2.3.1 Quy trình chế biến mủ tạp 6
2.3.2 Quy trình chế biến mủ Latex 7
2.4 Chế biến – Sản xuất các sản phẩm từ cao su thiên nhiên. 9
2.5 Một số chủng loại cao su đặc biệt. 10
Chương 3: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CAO SU VÀ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU HIỆN NAY.
3.1 Tổng quan về nước thải chế biến cao su. 13
3.1.1 Các nguồn thải và thành phần- tính chất của nước thải cao su. 13
3.1.2 Mùi hôi trong nước thải cao su. 17
105 trang |
Chia sẻ: NguyễnHương | Lượt xem: 1095 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy cao su Hiệp Thành – Bình Dương công suất 500 m3/ngày, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
oâng muû tinh (hôi acid acetic), töø khu vöïc kho chöùa nguyeân lieäu, töø khu vöïc loø saáy (muøi hoâi töï nhieân cuûa cao su).
Muøi hoâi do söï leân men vaø phaân huûy kò khí chaát höõu cô trong nöôùc thaûi töø heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi.
OÂ nhieãm buïi
Buïi phaùt sinh chuû yeáu trong quaù trình vaän chuyeån vaø boác dôõ nguyeân vaät lieäu. Tuøy theo ñieàu kieän, chaát löôïng ñöôøng saù, phöông thöùc boác dôõ vaø taäp keát nguyeân lieäu maø oâ nhieãm phaùt sinh nhieàu hay ít.
Buïi do nguyeân lieäu rôi vaõi trong quaù trình vaän chuyeån hoaëc töø caùc kho baõi cuoán theo gioù phaùt taùn vaøo khoâng khí gaây aûnh höôûng caùc khu vöïc xung quanh. Tuy nhieân, nguoàn oâ nhieãm naøy seõ giaûm neáu aùp duïng caùc bieän phaùp kyõ thuaät vaø quaûn lyù thích hôïp.
OÂ nhieãm muøi
Muøi hoâi phaùt sinh trong nhaø xöôûng saûn xuaát goàm:
Muøi hoâi sinh ra töø quaù trình choáng ñoâng muû do boå sung amoniac (NH3).
Muøi hoâi acid acetic töø caùc möông ñaùnh ñoâng muû tinh.
Muøi hoâi H2S töø nöôùc thaûi cao su.
Noàng ñoä NH3, H2S trong khoâng khí taïi moät soá nhaø maùy cheá bieán muû cao su coù coâng ngheä töông töï taïi tænh Bình Phöôùc ñöôïc trình baøy trong baûng sau:
Baûng 4.2: Noàng ñoä NH3, H2S trong khoâng khí taïi moät soá nhaø maùy cheá bieán muû cao su
STT
Teân Nhaø maùy-Vò trí laáy maãu
Noàng ñoä (mg/m3)
NH3
H2S
1
Nhaø maùy Quaûn Lôïi – Coâng ty cao su Bình Long
Coâng ñoaïn ñaùnh ñoâng
Khu vöïc maùy caùn, loø xoâng
1,57
0,82
0,35
0,65
2
Nhaø maùy Phöôùc Bình – Coâng ty Phuù Rieàng
Coâng ñoaïn caùn baêm
Coâng ñoaïn xoâng, saáy
Coâng ñoaïn ñaùnh ñoâng
0,85
0,32
0,53
0,53
0,53
0,38
3
Nhaø maùy Taân Bieân – Cao su Taân Bieân
Coâng ñoaïn ñaùnh ñoâng
Coâng ñoaïn xoâng, saáy
1,8
0,95
-
-
Nguoàn: Trung taâm Coâng ngheä moâi tröôøng – ECO, 1999
Ngoaøi ra, oâ nhieãm muøi coøn phaùt sinh töø nguyeân lieäu ñoå böøa baõi trong khu vöïc saûn xuaát cuøng vôùi muøi hoâi töø möông daãn nöôùc thaûi gaây aûnh höôûng ñeán söùc khoûe cuûa coâng nhaân tröïc tieáp saûn xuaát vaø moâi tröôøng xung quanh nhaø xöôûng.
Muøi hoâi töø caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su thöôøng ít gaây nhieãm ñoäc maõn tính maø chæ coù theå gaây nhieãm ñoäc caáp tính cho coâng nhaân thöôøng xuyeân tieáp xuùc. Tuy nhieân, coâng ty thieát keá nhaø xöôûng thoâng thoaùng keát hôïp vôùi khuoân vieân nhaø maùy roäng raõi, xung quanh laø röøng cao su neân aûnh höôûng cuûa muøi hoâi ñeán moâi tröôøng xung quanh laø khoâng ñaùng keå.
OÂ nhieãm do ñoát nhieân lieäu
Döï aùn söû duïng daàu DO ñeå cung caáp nhieät cho loø saáy. Löôïng daàu DO caàn thieát khoaûng 250 kg/ngaøy (töông öùng 8 taán thaønh phaåm/ngaøy, ngaøy laøm 8 giôø).
Taûi löôïng caùc chaát oâ nhieãm khí thaûi tính theo heä soá taûi löôïng cuûa Toå chöùc Y teá theá giôùi WHO ñöôïc trình baøy trong baûng sau:
Baûng 4.3: Taûi löôïng caùc chaát oâ nhieãm khí thaûi tính theo heä soá taûi löôïng cuûa WHO
Chaát oâ nhieãm
Heä soá (kg/taán)
Taûi löôïng
Kg/h
G/s
Buïi
0,71
0,022
0,006
SO2
20S
0,62
0,17
NO2
9,62
0,3
0,083
CO
2,19
0,07
0,019
VOC
0,791
0,025
0,0069
Nguoàn: WHO
Baûng 4.4: Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong khí thaûi khi ñoát daàu DO
Chaát oâ nhieãm
Noàng ñoä (mg/m3)
TCVN 6991-2001
Buïi
15
100 (*)
SO2
425
270
NO2
207,5
540
CO
47,5
270
VOC
17,25
-
Ghi chuù: (*) TCVN 5939-1995
So saùnh noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong khí thaûi do quaù trình ñoát nhieân lieäu daàu DO vôùi caùc tieâu chuaån TCVN 6991-2001 vaø TCVN 5939-1995 cho thaáy chæ coù noàng ñoä SO2 trong khí thaûi vöôït quaù tieâu chuaån cho pheùp, caùc chaát oâ nhieãm khaùc ñeàu naèm trong giôùi haïn.
OÂ nhieãm töø quaù trình saáy cao su
Khi saáy cao su khoái ôû nhieät ñoä 1100C, caùc chaát höõu cô gaây muøi nhö acid höõu cô, acid beùo deã bay hôi, khí H2S, NH3, meâtanbay hôi vaøo moâi tröôøng laøm aûnh höôûng ñeán söùc khoûe coâng nhaân tröïc tieáp saûn xuaát. Löôïng H2S sinh ra trong quaù trình saáy muû cao su khoaûng 0,35 kg/ngaøy hay 0,034 kg/h.
OÂ nhieãm tieáng oàn trong khu vöïc saûn xuaát
Tieáng oàn phaùt sinh chuû yeáu töø caùc coâng ñoaïn nghieàn, caùn, baêm, saáyTieáng oàn ño ñöôïc trong khu vöïc saûn xuaát cuûa moät soá nhaø maùy cheá bieán muû cao su coù coâng ngheä töông töï taïi tænh Bình Phöôùc khoaûng 85-92 dBA (Vieän Kyõ thuaät Nhieät ñôùi vaø Baûo veä moâi tröôøng). Vieäc tieáp xuùc thöôøng xuyeân, laâu daøi vôùi tieáng oàn vöôït tieâu chuaån cho pheùp seõ daãn ñeán tình traïng meät moûi, maát taäp trung, giaûm thính giaùc cuûa coâng nhaân, tai naïn lao ñoäng
OÂ nhieãm nhieät trong khu vöïc saûn xuaát
Nhieät ñoä moâi tröôøng laøm vieäc trong phaïm vi nhaø xöôûng phaùt sinh chuû yeáu do:
- Böùc xaï maët trôøi xuyeân qua traàn maùi trong nhöõng ngaøy trôøi naéng gaét.
- Quaù trình tích tuï nhieät thöøa töø caùc maùy moùc saûn xuaát.
Nhieät ñoä cao hôn möùc trung bình laø 32o C seõ gaây ra moät soá taùc ñoäng tieâu cöïc ñeán moâi tröôøng lao ñoäng (vi khí haäu) vaø aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc khoûe cuûa coâng nhaân nhö ñoå moà hoâi gaây maát nöôùc, khoù chòu gaây maát taäp trung, veà laâu daøi gaây ra nhieàu thöù beänh lyù veà thaàn kinh. Tuy nhieân, vaán ñeà nhieät ñoä vaãn coù theå khaéc phuïc ñöôïc baèng thoâng gioù töï nhieân hay thoâng gioù nhaân taïo khi laép ñaët nhöõng heä thoáng thoâng gioù töï ñoäng.
CAÙC VAÁN ÑEÀ VEÀ MOÂI TRÖÔØNG NÖÔÙC.
Nöôùc thaûi sinh hoaït:
Nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa caùc caùn boä coâng nhaân vieân cuûa nhaø maùy chuû yeáu laø nöôùc veä sinh caù nhaân, nöôùc thaûi ra töø caùc khu beáp, nhaø aên, chöùa caùc chaát höõu cô (BOD,COD), chaát raén lô löûng (SS), caùc chaát dinh döôõng (N, P) vaø vi sinh vaät. Khi thaûi ra moâi tröôøng neáu khoâng ñöôïc xöû lyù thích hôïp seõ gaây oâ nhieãm.
Nöôùc möa chaûy traøn:
Nöôùc möa chaûy traøn trong khuoân vieân nhaø maùy qua caùc heä thoáng maùi che, ñöôøng nhöïa, saân baõi ñöôïc ñoå beâtoâng neân khoâng mang theo chaát oâ nhieãm vaø ñöôïc quy öôùc laø nöôùc saïch khoâng gaây oâ nhieãm. Moät soá khu vöïc nhö baõi coû, maët ñaát khi nöôùc möa chaûy qua seõ cuoán theo moät soá chaát caën baån, ñaát caùt xuoáng coâng thoaùt nöôùc möa cuûa chi nhaùnh vaø seõ laøm taét ngheõn, öù ñoäng ñöôøng thoaùt nöôùc taïo moâi tröôøng oâ nhieãm vaø ñieàu kieän vi sinh phaùt trieån ñaëc bieät laø muoãi. Tuy vaäy, noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc möa coù theå coù nhö Nitô, Photpho, COD, SS ñeàu raát thaáp.
Nöôùc thaûi saûn xuaát:
Nöôùc thaûi saûn xuaát cuûa nhaø maùy chuû yeáu phaùt sinh töø quaù trình choáng ñoâng (NH3 dö), töø caùc möông ñaùnh ñoâng (acid acetic dö), töø coâng ñoaïn veä sinh chi tieát, linh kieän, maùy moùc vaø nöôùc röûa xe chöùa muû cao su Nguoàn nöôùc naøy coù caùc thaønh phaàn oâ nhieãm chuû yeáu nhö pH, COD, SSneáu khoâng ñöôïc quan taâm xöû lyù seõ gaây taùc ñoäng ñeán nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi
Löu löôïng nöôùc thaûi saûn xuaát phaùt sinh trong ngaøy khoaûng 500 m3/ngaøy.
4.4.3 CAÙC VAÁN ÑEÀ VEÀ CHAÁT THAÛI RAÉN.
Raùc thaûi sinh hoaït:
Raùc sinh hoaït sinh ra do caùc hoaït ñoäng sinh hoaït cuûa coâng nhaân trong Nhaø maùy bao goàm: thöïc phaåõm, rau quaû dö thöøa, boïc nilon, giaáy, thuøng carton, lon, chai Löôïng raùc sinh ra do moãi ngöôøi theo nhieàu taøi lieäu thoáng keâ cho thaáy töø 0,5 kg/ngaøy. Nhö vaäy, vôùi soá löôïng 70 lao ñoäng laøm vieäc taïi Nhaø maùy thì löôïng raùc thaûi haøng ngaøy coù theå öôùc tính khoaûng 35 kg/ngaøy.
Raùc thaûi sinh hoaït phaùt sinh seõ ñöôïc thu gom haèng ngaøy vaøo beå chöùa raùc, ñònh kyø ñem choân laáp hoaëc uû laøm phaân boùn cho caây cao su.
Chaát thaûi raén coâng nghieäp vaø nguy haïi
Chaát thaûi raén coâng nghieäp chuû yeáu sinh ra trong quaù trình saûn xuaát bao goàm muû cao su nguyeân lieäu, pheá phaåm cao su, bao bì hö hoûng, thuøng chöùa hoùa chaát, dung moâiNgoaøi ra coøn moät löôïng lôùn raùc thaûi töø heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi.
Caùc chaát thaûi raén naøy neáu khoâng coù bieän phaùp giaûi quyeát toát vaø thích hôïp thì cuõng seõ gaây oâ nhieãm vaø taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng nhö oâ nhieãm ñaát, maát myõ quan coâng trình, veä sinh coâng nghieäp vaø aûnh höôûng ñeán söùc khoûe coâng nhaân.
4.4.4 SÖÏ COÁ , RUÛI RO MOÂI TRÖÔØNG VAØ TAI NAÏN LAO ÑOÄNG
Trong quaù trình hoaït ñoäng, Nhaø maùy caàn quan taâm ñeán caùc söï coá, ruûi ro veà chaùy noå coù theå do:
Löu tröõ caùc nguyeân vaät raát deã baét chaùy khoâng ñuùng qui ñònh; ñaët ôû nhöõng nôi phaùt sinh nhieät, deã chaùy, gaàn khu vöïc saûn xuaát, gia coâng.
Kho thaønh phaåm ñaët gaàn nôi saûn xuaát, ñaët ôû nhöõng nôi deã phaùt sinh nguoàn nhieät hay baét chaùy.
Taøng tröõ nhieân lieäu khoâng ñuùng qui ñònh; söï coá roø ræ, bay hôi nhieân lieäu
Toàn tröõ caùc loaïi chaát thaûi raén khoâng ñuùng caùch vaø khoâng thích hôïp trong khu vöïc saûn xuaát hay nôi löu tröõ ñöôïc chæ ñònh.
Söï coá veà caùc thieát bò ñieän: daây traàn, daây ñieän, ñoäng cô, quaït.... bò quaù taûi trong quaù trình vaän haønh, phaùt sinh nhieät vaø daãn ñeán chaùy.
Vöùt böøa baõi taøn thuoác hay nhöõng nguoàn löûa khaùc vaøo khu vöïc toàn tröõ nguyeân vaät lieäu hay nhieân lieäu gas.
Ngoä ñoäc thöïc phaåm do nhaø beáp söû duïng, cheá bieán thöùc aên khoâng hôïp veä sinh vaø an toaøn.
Do ñoù, Nhaø maùy seõ raát chuù yù ñeán coâng taùc phoøng chaùy chöõa chaùy ñeå ñaûm baûo an toaøn trong lao ñoäng saûn xuaát vaø haïn cheá nhöõng maát maùt, toån thaát coù theå xaûy ra. Neáu khoâng seõ aûnh höôûng raát lôùn ñeán taøi saûn vaø tính maïng cuûa toaøn theå coâng nhaân vieân cuûa Nhaø maùy.
4.5 Keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc thaûi.
Chæ tieâu oâ nhieãm
Giaù trò
Tieâu chuaån cho pheùp
TCVN 5945 – 1995 Coät B
pH
5,2 – 5,7
5,5 – 9
100
100
50
60
6
SS(mg/l)
1050
COD (mgO2/l)
3600
BOD5 (mgO2/l)
2300
Toång N (mg/l)
248
Toång P (mg/l)
85
Nhaän xeùt:
Nöôùc thaûi phaân tích ñöôïc laáy taïi doøng chung cuûa quaù trình ñaùnh ñoâng vaø caùn-eùp, nöôùc thaûi coù ñoä caùc chaát oâ nhieãm cao. Nöôùc thaûi coù maàu traéng söõa vaø ñoâi khi nöôùc thaûi coù maàu ñen thaåm (do bò oxy hoaù) do nhieàu nguyeân nhaân, trong ñoù do chaát löôïng nguoàn muû, löôïng NH3 choáng ñoâng lôùn hay do duøng nhieàu acid ñeå ñaùnh ñoâng seõ gaây ra hieän töôïng naøy. Nöôùc thaûi coù haøm löôïng caùc chaát dinh döôõng N-NH3 vaø P-PO43- cao, nguyeân nhaân chuû yeáu laø do söû duïng NH3 ñeå choáng ñoâng.
Thaønh phaàn nöôùc thaûi chöùa caùc hôïp chaát höõu cô deã phaân huyû neân phaùt sinh caùc hoãn hôïp khí coù muøi ñaëc tröng, hoâi thoái, ñoäc haïi ñeán söùc khoeû con ngöôøi: CH4, H2S,...
Chöông 5:
THÍ NGHIEÄM JARTEST ÑEÅ XAÙC ÑÒNH LOAÏI HOAÙ CHAÁT PHUØ HÔÏP CHO QUAÙ TRÌNH KEO TUÏ – TAÏO BOÂNG.
5.1 Muïc ñích.
Xaùc ñònh loaïi hoaù chaát, lieàu löôïng hoaù chaát toái öu cuûa quaù trình keo tuï taïo boâng.
Xaùc ñònh giaù trò pH toái öu cuûa quaù trình keo tuï taïo boâng.
5.2 Cô sôû lyù thuyeát.
Keo tuï laø quaù trình laøm cho caùc haït caën phaân taùn trong nöôc taïo thaønh daïng boâng deã laéng. Trong quaù trình keo tuï thì löôïng chaát raén lô löûng, muøi, maøu seõ giaûm. Ngoaøi ra coøn coù caùc chaát silicat, hydratcacbon, chaát beùo cuõng giaûm theo.
Xöû lyù baèng phöông phaùp keo tuï laø cho vaøo nöôùc moät loaïi hoaù chaát laø chaát keo tuï coù theå ñuû laøm cho caùc haït raát nhoû bieán thaønh caùc haït lôùn laéng xuoáng. Thoâng thöôøng quaù trình taïo boâng xaåy ra theo 2 giai ñoaïn sau:
Baûn thaân chaát keo tuï phaùt sinh thuyû phaân, quaù trình hình thaønh dung dòch keo vaø ngöng tuï.
Trung hoaø haáp phuï loïc caùc taïp chaát trong nöôùc.
Keát quaû cuûa quaù trình treân laø hình thaønh caùc haït lôùn laéng xuoáng.
Ñeå thöïc hieän quaù trình keo tuï, ngöôøi ta cho vaøo nöôùc caùc chaát keo tuï thích hôïp nhö pheøn nhoâm Al2(SO4), PAC, pheøn saét FeSO4 hoaëc loaïi FeCl3. Caùc hoaù chaát naøy ñöôïc ñöa vaøo nöôùc döôùi daïng hoaø tan.
Khi cho pheøn nhoâm vaøo nöôùc, chuùng phaân ly thaønh caùc ion Al3+ sau ñoù caùc ion naøy bò thuyû phaân thaønh Al(OH)3
Al3+ + 3 H2O = Al(OH)3 + H+
Trong phaûn öùng thuyû phaân treân, ngoaøi Al(OH)3 laø nhaân toá quyeát ñònh ñeán hieäu quaû keo tuï taïo thaønh, coøn giaûi phoùng ra caùc ion H+. Caùc ion naøy seõ ñöôïc khöû baèng ñoä kieàm töï nhieân cuûa nöôùc (ñöôïc ñaùnh giaù baèng HCO3-). Tröôøng hôïp ñoä keàm töï nhieân cuûa nöôùc thaáp, khoâng ñuû ñeå trung hoaø ion H+ thì caàn phaûi kieàm hoaù nöôùc. Chaát duøng ñeå kieàm hoaù thoâng duïng nhaát laø voâi (CaO). Moät soá tröôøng hôïp khaùc coù theå duøng soâña (Na2CO3) hay suùt (NaOH).
Haøm löôïng chaát keo tuï ñöa vaøo nöôùc thaûi caàn ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm, löôïng hoaù chaát söû duïng cho quaù trình keo tuï phuï thuoäc vaøo:
Daïng vaø noàng ñoä chaát baån.
Loaïi chaát keo tuï.
Bieän phaùp hoaø troän chaát keo tuï vôùi nöôùc thaûi.
Aûnh höôûng cuûa keo tuï ñeán caùc quaù trình laøm saïch tieáp theo vaø quaù trình xöû lyù caën (laøm saïch baèng phöông phaùp sinh hoïc, leân men caën, khöû nöôùc trong caën).
Ñeå taïo ra caùc boâng caën lôùn deã laéng, ngöôøi ta cho caùc chaát trôï keo tuï. Ñoù laø caùc cao phaân töû tan trong nöôùc vaø deã phaân li thaønh ion. Tuyø thuoäc nhoùm ion phaân ly maø caùc chaát trôï keo tuï coù ñieän tích aâm hoaëc döông.
5.3 Duïng cuï vaø hoaù chaát thí nghieäm.
Moâ hình Jartest.
Thieát bò goàm 6 caùnh khuaáy quay cuøng toác ñoä, nhôø hoäp ñieàu chænh toác ñoä quay coù theå ñöôïc ñieàu chænh ôû daõy 10 – 120 voøng/phuùt. Caùnh khuaáy daïng turbin goàm 2 baûn phaúng naèm cuøng maët phaúng ñöùng. Caùnh khuaáy ñöôïc ñaët trong 6 beaker dung tích 1 lít chöùa cuøng maãu nöôùc thaûi cho moät ñôït thí nghieäm.
6 beaker 1000 ml.
OÁng ñong.
1 pipet 10 ml.
2 pipet 5 ml.
1 pipet 1 ml.
6 bình tam giaùc.
Hoaù chaát.
- Pheøn nhoâm 10%.
- NaOH 5%.
- PAC 10%.
5.4 Trình töï thí nghieäm.
5.4.1 Tieán haønh thí nghieäm vôùi pheøn nhoâm.
1. Xaùc ñònh pH toái öu:
- Maãu nöôùc thaûi coù pH trong khoaûng 5.2 – 5.7
- Xaùc ñònh caùc thoâng soá ñaàu vaøo cuûa nöôùc thaûi : COD, SS. Choïn haøm löôïng pheøn sô boä ban ñaàu laø 500 mg. Moãi beaker cho vaøo 1 lit nöôùc thaûi, ñaàu tieân cho caùnh khuaáy quay ôû toác ñoä 120 voøng/phuùt, tieán haønh ñieàu chænh giaù trò pH ôû 6 beaker thay ñoåi töø 6 – 8.5 vaø cho caùnh khuaáy quay trong 10 phuùt, sau ñoù giaûm toác ñoä quay thaønh 10 voøng/phuùt vaø quay trong 15 phuùt. Taét maùy khuaáy, ñeå laéng trong 30 phuùt vaø laáy maãu nöôùc treân beà maët ñeå xaùc ñònh COD vaø SS.
- Giaù trò pH toái öu öùng vôùi hieäu quaû khöû COD vaø SS cao nhaát.
2. Xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu ôû giaù trò pH toái öu:
- Sau khi ñaõ xaùc ñònh ñöôïc giaù trò pH toái öu thì ta tieán haønh xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu döïa treân giaù trò pH ñoù.
- Haøm löôïng pheøn ñöôïc thay ñoåi töø 500 – 750 mg/l.
- Moãi beaker cho vaøo 1 lit nöôùc thaûi, ñaàu tieân cho caùnh khuaáy quay ôû toác ñoä 120 voøng/phuùt, cho vaøo moãi beaker töông öùng vôùi haøm löôïng pheøn thay ñoåi töø 500 mg ñeán 750 mg (haøm löôïng pheøn ôû moãi beaker caùch nhau 50mg) vaø ñoàng thôûi tieán haønh ñieàu chænh giaù trò pH ôû 6 beaker ñaït giaù trò pH toái öu, cho caùnh khuaáy quay trong 10 phuùt, sau ñoù giaûm toác ñoä quay thaønh 10 voøng/phuùt vaø quay trong 15 phuùt. Taét maùy khuaáy, ñeå laéng trong 30 phuùt vaø laáy maãu nöôùc treân beà maët ñeå xaùc ñònh COD vaø SS.
- Löôïng pheøn toái öu laø löôïng pheøn öùng vôùi hieäu quaû khöû COD vaø SS cao nhaát.
5.4.2 Tieán haønh thí nghieäm vôùi PAC(Poly Aluminum Chlorine).
1. Xaùc ñònh pH toái öu:
- Maãu nöôùc thaûi coù pH trong khoaûng 5.2 – 5.7
- Xaùc ñònh caùc thoâng soá ñaàu vaøo cuûa nöôùc thaûi : COD, SS. Choïn haøm löôïng PAC sô boä ban ñaàu laø 400 mg. Moãi beaker cho vaøo 1 lit nöôùc thaûi, ñaàu tieân cho caùnh khuaáy quay ôû toác ñoä 120 voøng/phuùt, tieán haønh ñieàu chænh giaù trò pH ôû 6 beaker thay ñoåi töø 6 – 8.5 vaø cho caùnh khuaáy quay trong 10 phuùt, sau ñoù giaûm toác ñoä quay thaønh 10 voøng/phuùt vaø quay trong 15 phuùt. Taét maùy khuaáy, ñeå laéng trong 30 phuùt vaø laáy maãu nöôùc treân beà maët ñeå xaùc ñònh COD vaø SS.
- Giaù trò pH toái öu öùng vôùi hieäu quaû khöû COD vaø SS cao nhaát.
2. Xaùc ñònh löôïng PAC toái öu ôû giaù trò pH toái öu:
- Sau khi ñaõ xaùc ñònh ñöôïc giaù trò pH toái öu thì ta tieán haønh xaùc ñònh löôïng PAC toái öu döïa treân giaù trò pH ñoù.
- Haøm löôïng PAC ñöôïc thay ñoåi töø 300 – 550 mg/l.
- Moãi beaker cho vaøo 1 lit nöôùc thaûi, ñaàu tieân cho caùnh khuaáy quay ôû toác ñoä 120 voøng/phuùt, cho vaøo moãi beaker töông öùng vôùi haøm löôïng PAC thay ñoåi töø 300 mg ñeán 550 mg (haøm löôïng PAC ôû moãi beaker caùch nhau 50mg) vaø ñoàng thôûi tieán haønh ñieàu chænh giaù trò pH ôû 6 beaker ñaït giaù trò pH toái öu, cho caùnh khuaáy quay trong 10 phuùt, sau ñoù giaûm toác ñoä quay thaønh 10 voøng/phuùt vaø quay trong 15 phuùt. Taét maùy khuaáy, ñeå laéng trong 30 phuùt vaø laáy maãu nöôùc treân beà maët ñeå xaùc ñònh COD vaø SS.
- Löôïng PAC toái öu laø löôïng PAC öùng vôùi hieäu quaû khöû COD vaø SS cao nhaát.
5.5 Keát quaû thí nghieäm.
5.5.1 Keát quaû thí nghieäm vôùi pheøn nhoâm.
1. Xaùc ñònh giaù trò pH toái öu vôùi löôïng pheøn sô boä ban ñaàu laø 500 mg/l.
Baûng 5.1 : Keát quaû thí nhieäm xaùc ñònh giaù trò pH toái öu vôùi löôïng pheøn sô boä laø 500mg/l.
STT
pH
COD (mgO2/l)
SS(mg/l)
CODñaàu
CODsau
Hieäu quaû (%)
SSñaàu
SSsau
Hieäu quaû (%)
1
6
3.600
2.921
18,8
1.050
520
50,4
2
6,5
3.600
2.727
24,2
1.050
357
66
3
7
3.600
2.490
30,8
1.050
250
76,2
4
7,5
3.600
2.538
29,5
1.050
267
74,6
5
8
3.600
2.570
28,6
1.050
276
73,7
6
8,5
3.600
2.628
27
1.050
283
73
Hình 5.1: Bieåu ñoà xaùc ñònh giaù trò pH toái öu
Nhaän xeùt:
Vôùi löôïng pheøn nhoâm sô boä ban ñaàu laø 500 mg/l, ta thay ñoài giaù trò pH trong khoaûng 6 – 8,5. Keát quaû cho thaáy hieäu quaû khöû COD cao nhaát laø 30,83% vaø SS laø 76,2% ôû giaù trò pH = 7. Ta keát luaän raèng giaù trò pH toái öu laø 7.
2. Xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu öùng vôùi giaù trò pH toái öu laø 7.
Baûng 5.2 : Keát quaû xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu öùng vôùi pH =7.
STT
Pheøn nhoâm (mg/l)
COD (mgO2/l)
SS(mg/l)
CODñaàu
CODsau
Hieäu quaû (%)
SSñaàu
SSsau
Hieäu quaû (%)
1
500
3.600
2.819
21,7
1.050
488
53,5
2
550
3.600
2.676
25,7
1.050
382
63,6
3
600
3.600
2.533
29,6
1.050
267
74,5
4
650
3.600
2.584
28,2
1.050
228
78,3
5
700
3.600
2.610
27,5
1.050
257
75,5
6
750
3.600
2.664
26
1.050
273
74
Hình 5.2 : Bieåu ñoà xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu öùng vôùi pH =7.
Nhaän xeùt :
Thí nghieäm xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu döïa treân giaù trò pH toái öu = 7, cho ta keát quaû löôïng pheøn toái öu laø 600 – 650 mg/l.
Hieäu quaû khöû COD laø 29,65% vaø SS laø 78,32%.
5.5.2 Keát quaû thí nghieäm vôùi PAC.
1. Xaùc ñònh giaù trò pH toái öu vôùi löôïng PAC sô boä ban ñaàu laø 450 mg/l.
Baûng 5.3 : Keát quaû thí nhieäm xaùc ñònh giaù trò pH toái öu vôùi löôïngPAC sô boä laø 450mg/l.
STT
pH
COD (mgO2/l)
SS(mg/l)
CODñaàu
CODsau
Hieäu quaû (%)
SSñaàu
SSsau
Hieäu quaû (%)
1
6
3.600
2.793
22,4
1.050
439
58,1
2
6,5
3.600
2.718
24,5
1.050
311
70,3
3
7
3.600
2.692
25,2
1.050
214
79,6
4
7,5
3.600
2.394
33,5
1.050
183
82,5
5
8
3.600
2.552
29,1
1.050
210
80
6
8,5
3.600
2.721
24,4
1.050
231
78
Hình 5.3 : Bieåu ñoà xaùc ñònh giaù trò pH öu öùng vôùi haøm löôïng PAC = 450mg/l.
Nhaän xeùt:
Vôùi löôïng PAC sô boä ban ñaàu laø 450 mg/l, ta thay ñoài giaù trò pH trong khoaûng 6 – 8,5. Keát quaû cho thaáy hieäu quaû khöû COD cao nhaát laø 33,5% vaø SS laø 82,5% ôû giaù trò pH = 7,5.
Ta keát luaän raèng giaù trò pH toái öu laø 7,5.
2. Xaùc ñònh haøm löôïng PAC toái öu öùng vôùi giaù trò pH toái öu laø 7,5.
Baûng 5.4: Keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh löôïng PAC toái öu öùng vôùi pH toái öu laø 7,5.
STT
PAC (mg/l)
COD (mgO2/l)
SS(mg/l)
CODñaàu
CODsau
Hieäu quaû (%)
SSñaàu
SSsau
Hieäu quaû (%)
1
300
3.600
2.718
24,5
1.050
385
63,3
2
350
3.600
2.588
28,1
1.050
282
73,1
3
400
3.600
2.430
32,5
1.050
145
86,2
4
450
3.600
2.372
34,1
1.050
165
84,2
5
500
3.600
2.462
31,6
1.050
178
83
6
550
3.600
2.484
31
1.050
184
82,4
Hình 5.4 : Bieåu ñoà xaùc ñònh löôïng PAC toái öu öùng vôùi pH toái öu laø 7,5.
Nhaän xeùt :
Thí nghieäm xaùc ñònh löôïng PAC toái öu döïa treân giaù trò pH toái öu = 7,5 cho ta keát quaû löôïng PAC toái öu laø 400 – 450 mg/l.
Hieäu quaû khöû COD laø 34,1% vaø SS laø 86,2%.
5.6 So saùnh hieäu quaû giöõa pheøn nhoâm vaø PAC.
Baûng 5.5: Baûng so saùnh hieäu quaû söû duïng giöõa pheøn nhoâm vaø PAC.
Hoaù chaát söû duïng
Löôïng hoaù chaát toái öu (mg/l)
Giaù trò pH toái öu
Hieäu suaát xöû lyù (%)
Tính toaùn kinh teá
COD
SS
PAC
400
7,5
34,1
86,2
0,4(kg/m3)*500(m3/ng.ñ)*
10.000(ñ/kg)= 2.000.000(ñ/ng.ñ)
Pheøn nhoâm
600
7
29,65
78,32
0,6(kg/m3)*500(m3/ng.ñ)*8.000(ñ/kg) =2.400.000(ñ/ng.ñ)
Keát luaän: Qua quaù trình thí nghieäm xaùc ñònh giaù trò pH öu, loaïi hoaù chaát, lieàu löôïng hoaù chaát toái öu cho quaù trình keo tuï taïo boâng ñoái vôùi nöôùc thaûi ôû daây chuyeàn cheá bieán muû Latex cuûa nhaø maùy cao su Hieäp Thaønh cho ta keát quaû nhö sau:
Hoaù chaát toái öu laø PAC.
Löôïng PAC toái öu laø 400 mg/l.
Giaù trò pH toái öu laø 7,5.
Hieäu quaû khöû COD laø 34,1% vaø hieäu quaû khöû SS laø 86,2%.
Chi phí hoaù chaát cho moät ngaøy söû duïng laø: 2.000.000(ñoàng/ngaøy.ñeâm).
Chöông 6: TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CHO NHAØ MAÙY CAO SU HIEÄP THAØNH – BÌNH DÖÔNG
Coâng suaát 500m3/ngaøy.ñeâm.
6.1 Thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi vaø yeâu caàu xöû lyù.
Qua quaù trình khaûo saùt vaø phaân tích chaát löôïng nöôùc thaûi töø daây chuyeàn cheá bieán muû Latex cuûa nhaø maùy cheá bieán cao su Hieäp Thaønh – Bình Döông, ta thaáy raèng nöôùc thaûi chöùa haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm cao. Do ñoù, neáu nöôùc thaûi khoâng ñöôïc xöû lyù maø thaûi ra moâi tröôøng ngoaøi thì seõ aûnh höôûng nghieâm troïng ñeán moâi tröôøng xung quanh vaø söùc khoeû con ngöôøi. Vì vaäy vieäc thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh ra töø daây chuyeàn cheá bieán muû Latex laø heát söùc caàn thieát.
Caùc thoâng soá ñaàu vaøo:
Löu löôïng trung bình trong ngaøy : 500 m3/ngaøy.ñeâm.
pH :5,2 – 5,7
SS :1050 mg/l.
COD :3600 mg/l.
BOD5 :2300 mg/l.
Toång P :85 mg/l.
Toång N :248 mg/l.
Tieâu chuaån thieát keá:
Nöôùc thaûi töø daây chuyeàn cheá bieán muû Latex sau khi xöû lyù ñaït tieâu chuaån moâi tröôøng theo TCVN 5945 – 1995, coät B.
pH :5,5 – 9.
SS :100 mg/l.
COD :100 mg/l.
BOD5 :50 mg/l.
Toång P :6 mg/l.
Toång N :60 mg/l.
6.2 Cô sôû löïa choïn thieát keá.
Vieäc thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho daây chuyeàn cheá bieán muû Latex döïa treân cô sôû sau:
Löu löôïng nöôùc thaûi: 500 m3/ngaøy.ñeâm.
Nöôùc thaûi sinh ra chöùa noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm COD, BOD vaø caùc chaát dinh döôõng(N, P) cao do ñoù caàn thieát keá heä thoáng keát hôïp xöû lyù COD, BOD, N vaø P.
Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù ñaït coät B TCVN 5945 – 1995, ñoå ra suoái Beán Vaùn.
Maët baèng taïi nhaø maùy cao su Hieäp Thaønh roäng vaø thích hôïp xaây döïng caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc.
Coâng trình xöû lyù ñöôïc xaây döïng phuø hôïp vôùi khaû naêng taøi chính cuûa coâng ty.
6.3 Daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù.
Phöông aùn1 :
Toaøn boä nöôùc thaûi sinh ra töø daây chuyeàn cheá bieán muû Latex ñöôïc thu gom vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi vaø ñöôïc daãn ñeán ngaên tieáp nhaän, tröôùc ngaên tieáp nhaän coù ñaët song chaén raùc (SCR) laøm baèng inox nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát, raùc baån coù kích thöôùc lôùn ñeå khoâng laøm aûnh höôûng caùc coâng trình xöû lyù tieáp sau. Nöôùc thaûi sau khi qua SCR ñöôïc ñöa ñeán beå gaïn muû, chöùc naêng chính cuûa beå gaïn muû laø thu hoài laïi löôïng muû coøn dö vaø loaïi boû ñöôïc moät phaàn chaát oâ nhieãm. Nöôùc thaûi sau khi qua beå gaïn muû seõ chaûy qua Hoà ñieàu hoaø, hoà ñieàu hoaø coù nhieäm vuï laø ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi trong caùc giôø khaùc nhau, taïo ñieàu kieän hoaït ñoäng oån ñònh cho caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Taïi Hoà ñieàu hoaø coù ñaët moät heä thoáng caáp khí töø maùy neùn khí vaøo döôùi ñaùy hoà troän ñieàu nöôùc thaûi, traùnh hieän töôïng laéng caën trong hoà vaø quaù trình phaân huyû kò khí.
Töø hoà ñieàu hoaø nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñeán beå khuaáy troän, taïi ñaây seõ cho vaøo hoaù chaát laø NaOH vaø PAC theo lieàu löôïng trong thí nghieäm (pH toái öu laø 7,5 vaø PAC laø 400mg/l). Nöôùc töø beå khuaáy troän ñöôïc ñöa sang beå taïo boâng, nhieäm vuï cuûa beå taïo boâng laø taïo ra nhöõng boâng caën lôùn coù khaû naêng laéng cao. Nöôùc töø beå taïo boâng seõ ñöa sang beå laéng ñöùng, taïi ñaây boâng caën seõ ñöôïc laéng vaø phaàn caën laéng seõ ñöôïc bôm tôùi saân phôi buøn, phaàn nöôùc trong sau khi laéng seõ ñöôïc ñöa ñeán Hoà kò khí.
Trong moâi tröôøng phaân huyû kò khí (anaerobic) ngoaøi khaû naêng loaïi boû ñöôïc BOD thì taïi ñaây vi khuaån kò khí seõ taùc ñoäng ñeán caùc axic beùo bay hôi coù saün trong nöôùc thaûi ñeå giaûi phoùng Photpho. Nöôùc thaûi seõ ñöôïc daãn ñeán Hoà thieá