Đồ án Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải của công ty cổ phần kỹ nghệ thực phẩm Việt Nam - Vifon bằng mô hình keo tụ, tạo bông và mô hình lắng

ĐẶT VẤN ĐỀ. Sự gia tăng dân số tự nhiên trên toàn thế giới hiện nay ước tính khoảng hơn 238.000 người cho mỗi ngày, như vậy đến năm 2020 có thể đạt đến 8 tỉ người. Còn tại Việt Nam ta thì, dân số trung bình năm 2005 của cả nước ước tính khoảng 83,12 triệu người, tăng 1,33% so với năm 2004, trong đó dân số nam 40,86 triệu người, chiếm 49,2%; dân số nữ 42,26 triệu người, chiếm 50,8%. Dân số khu vực thành thị là 22,23 triệu người, chiếm 26,8% và dân số nông thôn 60,89 triệu người, chiếm 73,2%. Vấn đề đặt ra ở đây là để đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người trong giai đoạn hiện nay và trong tương lai thì con người cần phải được cung cấp đủ lương thực, thực phẩm, quần áo, thuốc men, nhà ở và nhiều nhu cầu khác...Trong xu thế đó, ngành chế biến thực phẩm đã ra đời nhằm cung cấp một nguồn thực phẩm đảm bảo chất lượng và an toàn về sức khoẻ cho người tiêu dùng. Cùng với tiến trình Việt Nam hội nhập WTO thì những yêu cầu về chất lượng sản phẩm cũng như an toàn cho người sử dụng và cho môi trường là một vấn đề đòi hỏi nhà sản xuất hết sức quan tâm. Bên cạnh việc giải quyết vấn đề lương thực và thực phẩm cho con người thì song song với nó lại nảy sinh ra một vấn đề vô cùng nan giải cho toàn cầu đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. Vì trong quá trình sản xuất, chế biến thực phẩm nói riêng và các hoạt động sản xuất khác nói chung thì đã thải ra một lượng lơn chất thải tồn tại dưới các dạng như : rắn, lỏng, khí...đã làm cho môi trường sống ngày càng xuống cấp và ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của toàn bộ sinh vật trên trái đất. Trong những năm gần đây, vấn đề bảøo vệ môi trường nói chung và vấn đề ô nhiễm nguồn nước nói riêng đã được Đảng và Nhà nước quan tâm đặc biệt. Nhưng đối với một số ngành công nghiệp có quy mô lớn thì được thiết lập các hệ thống xử lý trước khi thải vào môi trường nhưng hiệu qủa chưa cao. Còn đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ thì chưa được thực hiện bởi vì nhu cầu vốn đầu tư còn rất ít. Hiện nay, trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh có khoảng 3.745 cơ sở chế biến thực phẩm trong đó có khoảng 183 doanh nghiệp chế biến lương thực, chia ra: Khu vực có vốn đầu tư nước ngoài là 39 doanh nghiệp; Khu vực vốn đầu tư trong nước  là 144 doanh nghiệp bao gồm: 17 doanh nghiệp quốc doanh trung ương, 19 doanh nghiệp quốc doanh địa phương và 108 doanh nghiệp ngoài quốc doanh. Còn lại là các đơn vị cá thể nhỏ. Bảng1.1: Giá Trị Sản Xuất Công Nghiệp Chế Biến Thực Phẩm Trên Địa Bàn Tp.Hồ Chí Minh. Đơn vị tính : triệu đồng Chỉ tiêu 2001 2002 2003 2004 2005 Toàn ngành công nghiệp TP 45.341.133 56.755.956 63.506.186 70.763.501 82.182.689 Giá trị sx thực phẩm và đồ uống 13.342.296 12.938.595 14.023.958 15.486.497 18.772.269 Tốc độ tăng trưởng 131,57% 96,97% 108,39% 110,43% 121,22% Tỷ trọng CN CBTP/Toàn ngành CN 29,43% 22,80% 22,08% 21,88% 22,84% Trong đó Doanh nghiệp trung ương 5.440.818 5.616.015 6.392.864 8.403.017 9.668.380 DNQD địa phương 1.758.562 1.628.694 1.744.475 15.222.982 2.367.043 DN ngoài quốc doanh 2.331.007 217.938 2.067.037 2.878.902 2.725.474 Đầu tư nước ngoài 3.529.447 3.185.657 3.523.282 1.681.509 4.011.372 (Nguồn: Ngành CBTP 2001-2005 Sở Nông Nghiệp và PTNT, Theo giá thực tế ) Trước tình hình đó, Chính Phủ của các nước trên thế giới đã đầu tư không ít kinh phí cho công tác bảo vệ môi trường, trong đó có cả nước ta. Bên cạnh đó, công tác vận động mọi người dân hưởng ứng tích cực phong trào toàn dân tham gia bảo vệ môi trường cũng được nhà nước ta đặt biệt quan tâm. Hưởng ứng lời kêu gọi trên và nhằm duy trì hoạt động sản xuất và phát triển của mình thì Công Ty Cổ Phần Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam – ViFon đã đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải với công suất 1.000 m3/ngày đêm. Qua quá trình quan sát và tìm hiểu quá trình xử lý nước thải của công ty em đã chọn làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình. Đồng thời là một sinh viên ngành kỹ thuật môi trường, em xin đóng góp một phần vào công tác bảo vệ môi trường thông qua bài đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải của Công Ty Cổ Phần Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam – ViFon bằng mô hình keo tụ, tạo bông và mô hình lắng”. 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI. 1.2.1 Mục tiêu trước mắt. Xác định một số thông số về hoá chất cho một số công đoạn xử lý hiện tại. Đề xuất phương án thiết kế thích hợp cho quá trình xử lý nước thải của Công Ty Cổ Phần Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam – ViFon. 1.2.2 Mục tiêu lâu dài. Tăng hiệu quả xử lý nước thải của Công Ty ViFon. Giảm kinh phí cho quá trình xử lý nước thải của Công Ty ViFon. 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. Để đạt được các mục tiêu nêu trên, các nội dung nghiên cứu của đồ án tốt nghiệp bao gồm: Tìm hiểu các đặt trưng sản xuất của ngành chế biến thực phẩm nói chung và của Công Ty ViFon nói riêng. Tìm hiểu hiện trạng môi trường tại Công Ty ViFon. Sửa chữa và kiểm nghiệm mô hình. Tiến hành các thí nghiệm trên mô hình, xác định các thông số và các chỉ tiêu liên quan. Xử lý các số liệu thu thập được từ thí nghiệm chạy mô hình. Căn cứ vào kết quả của việc xử lý số liệu tiến hành tính toán thiết kế cải tạo một số công trình. 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Nhằm đạt được mục tiêu và nội dung nêu trên thì đồ án tốt nghiệp sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: 1.4.1 Phương pháp luận. Ngày nay, thế giới đang đối mặt với các cuộc khủng hoảng về môi trường như: lỗ thủng tầng ozon, hạn hán, gia tăng hiệu ứng nhà kính, các môi trường thành phần như đất - nước và không khí ngày càng bị suy thoái và ô nhiễm, nhu cầu về môi trường sống trong lành bị thu hẹp, trong đó đáng kể đến đó là nhu cầu về nước sạch. Với tình hình ô hiễm nước như hiện nay thì các tổ chức trên thế giới cũng như Việt Nam ta đã lên tiếng cảnh báo với tất cả nhân loại về tác hại cũng những hậu quả mà chúng ta sẽ gánh chịu nếu một khi môi trường nước ngày càng trở nên ô nhiễm. Vì vấn đề ô nhiễm nước là một trong những thực trạng đáng ngại nhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên do nền văn minh đương thời. Vì cơ chế và ảnh hưởng của ô nhiễm nước, chủng loại các loại ô nhiễm, cách tác động sinh học của chúng đã được nghiên cứu nhiều. Tuy nhiên, vấn đề là những chất rắn có thể hoà tan hay lơ lững trong nước sẽ được mang đi xa nguồn thải. Do sự đồng nhất của môi trường nước, các chất gây ô nhiễm gây tác động lên toàn bộ sinh vật ở dưới dòng, đôi khi cả đến vùng ven bờ và vùng khơi của biển. Vấn đề đặc biệt nữa là nước là dung môi của nhiều chất, nước chảy qua những địa hình thấp và vùng nghèo O2 hoà tan. Nhiệt độ càng cao thì O2 hòa tan càng ít. Điều đó cho thấy là môi trường nước rất dễ bị ô nhiễm, các ô nhiễm từ đất, không khí đều có thể làm ô nhiễm nước, ảnh hưởng lớn đến đời sống của người và các sinh vật khác. Điều đáng nói ở đây là các nhà máy, xí nghiệp của nước ta đa số là dạng vừa và nhỏ còn số ít là các nhà máy, xí nghiệp trung bình và lớn nên công tác đầu tư công nghệ xử lý nước thải trong quá trình sản xuất không được chú trọng, hoặc có đầu tư nhưng do đa phần công nghệ được nhập từ nước ngoài cộng với trình độ và kiến thức chưa cao nên quá trình vận hành luôn có sự cố cũng như hiệu quả xử lý chưa đạt ở một số công trình. Nhận thấy được tầm quan trọng cũng như tính tất yếu của việc xử lý nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận, bên cạnh tìm hiểu một số công nghệ xử lý nước thải của một số nhà máy xí nghiệp sản xuất mì ăn liền thì hầu hết quá trình xử lý đều gặp một số vấn đề ở khâu cặn lắng và hiệu suất xử lý không cao như thời gian đầu. Để tìm ra các hệ số phục vụ cho tính toán, thiết kế nhằm cải tạo các công nghệ xử lý nước thải mì ăn liền nói chung và cho công nghệ xử lý nước thải của Công ty VIFON nói riêng thì đồ án tiến hành thí nghiệm trên mô hình keo tụ, tạo bông và mô hình lắng với quy mô phòng thí nghiệm. 1.4.2 Phương pháp thực hiện. Phương pháp khảo sát. Dùng để khảo sát thành phần, tính chất, đặt điểm lý, hoá, sinh của nước thải đầu vào và ra của hệ thống xử lý nước thải của Công Ty ViFon. Phương pháp sưu tầm xử lý số liệu. Phương pháp này dùng để sưu tầm các tài liệu có liên quan đến ngành chế biến thực phẩm, sau đó xử lý số liệu lại cho phù hợp với mục đích sử dụng. Phương pháp phân tích. Các thông số được phân tích: pH, COD, SS Phương pháp thực nghiệm khoa học. Bằng mô hình keo tụ, tạo bông và mô hình lắng ở quy mô phòng thí nghiệm. Phương pháp toán học xử lý số liệu. - Xử lý số liệu bằng phần mềm Microsoft Excel. Xử lý số liệu bằng tay. Xử lý số liệu bằng phần mềm Microsoft Equation 3.0. 1.5 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. Nước thải của Công Ty Cổ Phần Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam -ViFon. 1.6 PHẠM VI NGHIÊN CỨU. Do giới hạn về thời gian và một số điều kiện trong suốt quá trình làm đồ án nên đề tài không bao quát hết tất cá các lĩnh vực môi trường liên quan mà chỉ tiến hành trong phạm vi sau: Đồ án chỉ tập trung chủ yếu vào quá trình xử lý nước thải của Công Ty Cổ Phần Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam – ViFon, còn các vấn đề môi trường khác sẽ được trình bày một cách khái quát. Mô hình được sử dụng trong đồ án tập trung chủ yếu vào quá trình xử lý nước thải của Công Ty Cổ Phần Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam – ViFon bằng công nghệ keo tụ, tạo bông và lắng dưới hình thức mô phỏng với kích thước nhỏ. Quá trình keo tụ, tạo bông và lắng chỉ nghiên cứu một số thông số và các chỉ tiêu sau: pH, COD, Ph, nồng độ và lưu lượng phèn ( Al2(SO4)3.18 H2O ) tối ưu, xác định tốc độ chảy tràn ở các hiệu quả lắng tổng cộng khác nhau, xác định thời gian lắng ở các hiệu quả lắng tổng cộng khác nhau. Nguồn nước thải dùng trong thí nghiệm của đồ án được lấy từ bể trung hoà, đầu vào của bể lắng và đầu ra tại bể ANAES thuộc Công Ty Cổ Phần Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam – ViFon.