Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai

PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Mỗi hoạt động của con người đều có tác động đến môi trường xung quanh theo chiều hướng thuận hoặc không thuận lợi cho đời sống và sự phát triển của con người. Từ lịch sử xa xưa, lực lượng sản xuất còn nhỏ bé, các tác động của con người lên tự nhiên không đáng kể. Sự phát triển của kỹ thuật nông nghiệp, thủ công nghiệp trong nhiền thế kỷ qua đã làm cho tác động con người đối với thiên nhiên ngày càng tăng lên. Nước ta trong thời kỳ phát triển, tăng trưởng kinh tế đã ảnh hưởng rộng lớn tới thiên nhiên và môi trường, chất lượng môi trường sống ngày càng suy thoái. Làm sao để đạt được sự hài hòa lâu dài giữa sự phát triển bền vững và bảo vệ môi trường sống của con người? Ở nước ta vấn đề bảo vệ môi trường là vấn đề chiến lược có tầm quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế và xã hội. Nếu chúng ta không có tầm nhìn chiến lược thì hậu quả con cháu chúng ta sẽ trả một giá quá đắt cho chất lượng môi trường như bây giờ. Có nhiều ngành công nghiệp khác nhau gây ra sự ô nhiễm môi trường. Nhưng đối với ngành công nghiệp sản xuất mía đường, nguồn chủ yếu gây ra ô nhiễm là nước thải và khí thải sinh ra trong quá trình sản xuất. Trong nuớc thải ngành sản xuất mía đường có chứa các hợp chất hữu cơ, vô cơ như là BOD, COD, SS Các chất này hữu cơ này làm lắng cặn trong ao; hồ; các dòng suối. Các chất này dễ phân huỷ sinh học gây ra các mùi hôi, thối tác hại xấu đến dân cư xung quanh, ảnh hưởng đến nguồn nuớc ngầm, nước mặt. Phần lớn chất rắn lơ lửng có trong ngành công nghệ sản xuất đường ở dạng hữu cơ, vô cơ. Khi thải ra môi trường tự nhiên, chúng có khả năng lắng tạo thành một lớp dày ở dưới đáy nguồn tiếp nhận, phá huỷ hệ thuỷ sinh làm thức ăn cho cá. Lớp bùn có chất hữu cơ làm cạn kiệt nguồn oxy hoà tan trong nước, sản phẩm của quá trình này là CH 4 ; H 2 S; NH 3 ; indol; catol . Để hạn chế ô nhiễm môi trường do các nhà máy đường gây ra, có một số biện pháp như sau: cải tiến dây chuyền công nghệ sản xuất; thay thế nguyên, nhiên liệu sinh ra ô nhiễm nặng bằng những nguyên, nhiên liệu sạch hơn. Tuy nhiên thực tế hơn vẫn là nghiên cứu và xây dựng hệ thống xử lý các chất gây ô nhiễm. Trong khoa học, thực hành và lý thuyết là hai vấn đề không thể tách rời nhau, bởi vì thực hành và lý thuyết sẽ bổ sung cho nhau để khoa học vươn tới đỉnh cao. Qua khảo sát thực địa cho thấy nguồn nước thải nhà máy đường ô nhiễm nặng, có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe người dân xung quanh và dân ở phía dưói hạ lưu suối Ayunpa Trước thực trạng trên, yêu cầu thực tiễn đặt ra là cần phải khảo sát từ đó tiến hành thiết kế một hệ thống xử lý nước thải để xử lý các chất gây ô nhiễm do nước thải ngành mía đường gây ra. 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ãNghiên cứu dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy từ đó xác định lưu lượng các ãnguồn thải nước cùng với thành phần tính chất của chúng. ãPhân loại các nguồn thải ãĐánh giá hiệu quả xử lý của từng công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải hiện ãhữu. ãĐánh giá hiệu suất xử lý của toàn hệ thống xử lý nước thải hiện hữu ãNghiên cứu các tài liệu sử dụng cho quá trình phân tích, lựa chọn công nghệ và xác ãđịnh các thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải. ãNghiên cứu hiệu quả xử lý của quá trình keo tụ bằng phèn nhôm đối với nước thải từ ãhệ thống xử lý khói thải của nhà máy đường Bourbon Gia Lai 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU ãKhảo sát thực địa ãXác định lưu lượng nước thải bằng phương pháp cân bằng vật chất dòng vào và ra của ãdây chuyền sản xuất ãTiến hành lấy mẫu nước thải tại hiện trường tại các vị trí trước và sau từng công trình ãđơn vị. ãPhân tích các mẫu nước thải trên tại phòng thí của trung tâm viện nhiệt đới. Xác định ãcác thông số cơ bản như: PH; BOD; COD; SS; N t ; P t ãTiến hành thí ngiệm jatest với loại nuớc thải của hệ thống xử lý khói thải tại sân mô ãhình khoa công nghệ môi trường, hoá chất sử dụng là phèn nhôm ãTham khảo các tài liệu, các báo cáo khoa học đã được công bố phục vụ cho đề tài ãnghiên cứu 1.5 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU ãPhạm vi nghiên cứu: Nước thải nghiên cứu được lấy tại công ty TNHH Mía Đường ãBourbon Gia Lai ãThí nghiệm Jatest thực hiện tại khoa Công Nghệ Môi Trường – Trường Đại Học Nông ãLâm, nước thải được phân tích tại Trung Tâm Môi Trường – Đại Học Nông Lâm.

pdf69 trang | Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1925 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty TNHH Mía Đường BOURBON Gia Lai, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 1 - CHÖÔNG 1 PHAÀN MÔÛ ÑAÀU 1.1 ÑAËT VAÁN ÑEÀ Moãi hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi ñeàu coù taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng xung quanh theo chieàu höôùng thuaän hoaëc khoâng thuaän lôïi cho ñôøi soáng vaø söï phaùt trieån cuûa con ngöôøi. Töø lòch söû xa xöa, löïc löôïng saûn xuaát coøn nhoû beù, caùc taùc ñoäng cuûa con ngöôøi leân töï nhieân khoâng ñaùng keå. Söï phaùt trieån cuûa kyõ thuaät noâng nghieäp, thuû coâng nghieäp trong nhieàn theá kyû qua ñaõ laøm cho taùc ñoäng con ngöôøi ñoái vôùi thieân nhieân ngaøy caøng taêng leân. Nöôùc ta trong thôøi kyø phaùt trieån, taêng tröôûng kinh teá ñaõ aûnh höôûng roäng lôùn tôùi thieân nhieân vaø moâi tröôøng, chaát löôïng moâi tröôøng soáng ngaøy caøng suy thoaùi. Laøm sao ñeå ñaït ñöôïc söï haøi hoøa laâu daøi giöõa söï phaùt trieån beàn vöõng vaø baûo veä moâi tröôøng soáng cuûa con ngöôøi? ÔÛ nöôùc ta vaán ñeà baûo veä moâi tröôøng laø vaán ñeà chieán löôïc coù taàm quan troïng trong söï nghieäp phaùt trieån kinh teá vaø xaõ hoäi. Neáu chuùng ta khoâng coù taàm nhìn chieán löôïc thì haäu quaû con chaùu chuùng ta seõ traû moät giaù quaù ñaét cho chaát löôïng moâi tröôøng nhö baây giôø. Coù nhieàu ngaønh coâng nghieäp khaùc nhau gaây ra söï oâ nhieãm moâi tröôøng. Nhöng ñoái vôùi ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát mía ñöôøng, nguoàn chuû yeáu gaây ra oâ nhieãm laø nöôùc thaûi vaø khí thaûi sinh ra trong quaù trình saûn xuaát. Trong nuôùc thaûi ngaønh saûn xuaát mía ñöôøng coù chöùa caùc hôïp chaát höõu cô, voâ cô nhö laø BOD, COD, SS … Caùc chaát naøy höõu cô naøy laøm laéng caën trong ao; hoà; caùc doøng suoái. Caùc chaát naøy deã phaân huyû sinh hoïc gaây ra caùc muøi hoâi, thoái taùc haïi xaáu ñeán daân cö xung quanh, aûnh höôûng ñeán nguoàn nuôùc ngaàm, nöôùc maët. Phaàn lôùn chaát raén lô löûng coù trong ngaønh coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng ôû daïng höõu cô, voâ cô. Khi thaûi ra moâi tröôøng töï nhieân, chuùng coù khaû naêng laéng taïo thaønh moät lôùp daøy ôû döôùi ñaùy nguoàn tieáp nhaän, phaù huyû heä thuyû sinh laøm thöùc aên cho caù. Lôùp buøn coù chaát höõu cô laøm caïn kieät nguoàn oxy hoaø tan trong nöôùc, saûn phaåm cuûa quaù trình naøy laø CH4; H2S; NH3; indol; catol... Ñeå haïn cheá oâ nhieãm moâi tröôøng do caùc nhaø maùy ñöôøng gaây ra, coù moät soá bieän phaùp nhö sau: caûi tieán daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát; thay theá nguyeân, nhieân lieäu sinh ra oâ nhieãm naëng baèng nhöõng nguyeân, nhieân lieäu saïch hôn. Tuy nhieân thöïc teá hôn vaãn laø nghieân cöùu vaø xaây döïng heä thoáng xöû lyù caùc chaát gaây oâ nhieãm. Trong khoa hoïc, thöïc haønh vaø lyù thuyeát laø hai vaán ñeà khoâng theå taùch rôøi nhau, bôûi vì thöïc haønh vaø lyù thuyeát seõ boå sung cho nhau ñeå khoa hoïc vöôn tôùi ñænh cao. Qua khaûo saùt thöïc ñòa cho thaáy nguoàn nöôùc thaûi nhaø maùy ñöôøng oâ nhieãm naëng, coù khaû naêng aûnh höôûng ñeán söùc khoûe ngöôøi daân xung quanh vaø daân ôû phía döoùi haï löu suoái Ayunpa Tröôùc thöïc traïng treân, yeâu caàu thöïc tieãn ñaët ra laø caàn phaûi khaûo saùt töø ñoù tieán haønh thieát keá moät heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ñeå xöû lyù caùc chaát gaây oâ nhieãm do nöôùc thaûi ngaønh mía ñöôøng gaây ra. Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 2 - 1.2 MUÏC TIEÂU NGHIEÂN CÖÙU ƒ Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi cuûa heä thoáng hieän höõu. ƒ Ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù thích hôïp töø ñoù thieát keá hoaøn chænh heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho coâng ty TNHH Bourbon Gia Lai. 1.3 NOÄI DUNG NGHIEÂN CÖÙU ƒ Nghieân cöùu daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát cuûa nhaø maùy töø ñoù xaùc ñònh löu löôïng caùc nguoàn thaûi nöôùc cuøng vôùi thaønh phaàn tính chaát cuûa chuùng. ƒ Phaân loaïi caùc nguoàn thaûi ƒ Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù cuûa töøng coâng trình ñôn vò trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu. ƒ Ñaùnh giaù hieäu suaát xöû lyù cuûa toaøn heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu ƒ Nghieân cöùu caùc taøi lieäu söû duïng cho quaù trình phaân tích, löïa choïn coâng ngheä vaø xaùc ñònh caùc thoâng soá thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. ƒ Nghieân cöùu hieäu quaû xöû lyù cuûa quaù trình keo tuï baèng pheøn nhoâm ñoái vôùi nöôùc thaûi töø heä thoáng xöû lyù khoùi thaûi cuûa nhaø maùy ñöôøng Bourbon Gia Lai 1.4 PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN NGHIEÂN CÖÙU ƒ Khaûo saùt thöïc ñòa ƒ Xaùc ñònh löu löôïng nöôùc thaûi baèng phöông phaùp caân baèng vaät chaát doøng vaøo vaø ra cuûa daây chuyeàn saûn xuaát ƒ Tieán haønh laáy maãu nöôùc thaûi taïi hieän tröôøng taïi caùc vò trí tröôùc vaø sau töøng coâng trình ñôn vò. ƒ Phaân tích caùc maãu nöôùc thaûi treân taïi phoøng thí cuûa trung taâm vieän nhieät ñôùi. Xaùc ñònh caùc thoâng soá cô baûn nhö: PH; BOD; COD; SS; Nt; Pt… ƒ Tieán haønh thí ngieäm jatest vôùi loaïi nuôùc thaûi cuûa heä thoáng xöû lyù khoùi thaûi taïi saân moâ hình khoa coâng ngheä moâi tröôøng, hoaù chaát söû duïng laø pheøn nhoâm ƒ Tham khaûo caùc taøi lieäu, caùc baùo caùo khoa hoïc ñaõ ñöôïc coâng boá phuïc vuï cho ñeà taøi nghieân cöùu 1.5 GIÔÙI HAÏN PHAÏM VI NGHIEÂN CÖÙU ƒ Phaïm vi nghieân cöùu: Nöôùc thaûi nghieân cöùu ñöôïc laáy taïi coâng ty TNHH Mía Ñöôøng Bourbon Gia Lai ƒ Thí nghieäm Jatest thöïc hieän taïi khoa Coâng Ngheä Moâi Tröôøng – Tröôøng Ñaïi Hoïc Noâng Laâm, nöôùc thaûi ñöôïc phaân tích taïi Trung Taâm Moâi Tröôøng – Ñaïi Hoïc Noâng Laâm. Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 3 - CHÖÔNG 2 GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAN 2.1 TOÅNG QUAN VEÀ NGAØNH SAÛN XUAÁT MÍA ÑÖÔØNG 2.1.1 Ngaønh mía ñöôøng Theá giôùi Vaøo theá kyû thöù IV ngöôøi AÁn Ñoä vaø ngöôøi Trung Hoa ñaõ cheá bieán mía thaønh tinh theå ñöôøng. Töø ñoù kyõ thuaät saûn xuaát ñöôøng chuyeån sang caùc nöôùc chaâu aâu nhö: Anh, Nam Tö, Ba Lan, Boà Ñaøo Nha, Italia… Ñoàng thôøi chuyeån vieäc saûn xuaát ñöôøng ôû daïng thuû coâng trôû thaønh moät nghaønh coâng nghieäp. Ñeán theá Kyû XVI nhieàu nhaø maùy ñöôøng xuaát hieän leân ôû Anh, Phaùp, Ñöùc... Ñeán theá kyû XXû, nhaø maùy ñöôøng hieän ñaïi ñaàu tieân xaây döïng ôû Anh. Thuôû sô khai coâng nghieäp ñöôøng coøn thoâ sô, duøng traâu boø ñeå keùo maùy hai truïc baèng goã, laøm saïch chæ baèng voâi, naáu ñöôøng baèng chaûo döôùi aùp suaát khí quyeån, thöïc hieän keát tinh töï nhieân. Naêm 1867, ôû phaùp söû duïng maùy eùp ba truïc baèng gang, keùo baèng hôi nöôùc. Sau ñoù maùy eùp ñöôïc caûi tieán duøng nhieàu truïc eùp, maùy eùp vaø duøng nöôùc thaåm thaáu ñeå naâng cao hieäu suaát eùp. Laøm saïch baèng phöông phaùp voâi söû duïng ñaàu tieân AÁn Ñoä, nhöng phöông phaùp voâi boäc loä moät soá nhöôïc ñieåm aûnh höôûng ñeán hieäu suaát thu hoài ñöôøng. Naêm 1812, oâng Berrnel ñaõ duøng CO2 ñeå trung hoøa löôïng voâi dö vaø loïc ñeå loaïi keát tuûa. Cuõng theá kyû XIX, Kyõ Sö Tratani ngöôøi Italia SO2 ñeå trung hoøa löôïng voâi dö vaø taåy maøu mía. Ngaønh coâng nghieäp mía ñöôøng maáy chuïc naêm gaàn nay ñaõ phaùt trieån raát nhanh, ñaõ cô khí hoùa toaøn boä daây chuyeàn vaø vieäc töï ñoäng hoùa ñaõ ñöôïc aùp duïng khaù roäng raõi nhieàu khaâu. 2.1.2 Ngaønh mía ñöôøng Vieät Nam 2.1.2.1 Tình hình hoaït ñoäng, saûn xuaát ôû caùc nhaø maùy ñöôøng ôû Vieät Nam hieän nay ¾ Hieän nay ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát ñöôøng ôû Vieät Nam coøn laïi haäu so vôùi theá giôùi. Tröôùc naêm 1954 mieàn baéc chöa coù nhaø maùy ñöôøng naøo. Sau naêm 1975, ñaát nöôùc hoaøn toaøn giaûi phoùng, mieàn Nam khoâi phuïc laïi nhöõng nhaø maùy ñöôøng cuûa cheá ñoä Nguî Quyeàn nhö: Bình Döông, Hieäp Hoaø, Phan Rang, Khaùnh Hoäi, Bieân Hoaø… Hieän nay ñaõ vaø ñang xaây döïng môùi moät soá nhaø maùy ñöôøng nhö: La Ngaø, Lam Sôn, Taây Ninh, Caàn Thô… Ngoaøi ra coøn coù nhieàu nhaø maùy saûn xuaát ñöôøng vôùi quy moâ nhoû, caùc cô sôû saûn xuaát thuû coâng, thoâ sô. Haàu heát coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng cuûa nhaø maùy trong toaøn quoác ñeàu laïc haäu, cuõ kyõ. Thieát bò saûn xuaát ñöôøng chuû yeáu laø nhaäp töø Trung Quoác. ¾ ÔÛ nöôùc ta, hieän nay ngaønh coâng nghieäp mía ñöôøng ñang phaùt trieån, haàu heát caùc tænh trong toaøn quoác ñeàu coù nhaø maùy ñöôøng, nhöng coâng ngheä saûn xuaát thì vaãn chöa hieân ñaïi, daàn daàn thay ñoåi coâng ngheä saûn xuaát cho phuø hôïp vôùi ñieàu kieän hieän taïi. Tính ñeán thôøi ñieåm hieän taïi caû nöôùc coù khoaûng 50 ñeán 60 nhaø maùy ñöôøng: Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 4 - Baûng 2.1: Coâng suaát saûn xuaát ñöôøng cuûa moät soá nhaø maùy ñöôøng treân toaøn quoác Teân ñôn vò saûn xuaát ñöôøng Coâng suaát (taán/ngaøy) Teân ñôn vò saûn xuaát ñöôøng Coâng suaát (taán/ngaøy) BOURBON Taây Ninh 8000 Bieân Hoaø tænh Ñoàng Nai 2000 Bình Thuaän 8000 Khaùnh Hoäi TP Hoà Chí Minh 2000 Quaûng Ngaõi 4000 Bình Ñònh 1800 Beán Löùc(Long An) 2500 Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai 1500 Gia Lai (An Kheâ) 2000 Beán Tre 1000 ¾ Hieän nay caùc nhaø maùy ñöôøng trong toaøn quoác saûn xuaát ra chuû yeáu ñöôøng thoâ, ñöôøng tinh luyeän. Ñeå saûn xuaát moãi loaïi ñöôøng thì coù coâng ngheä saûn xuaát thích hôïp. Vì vaäy coù hai coâng ngheä ñöôïc söû duïng trong caùc nhaø maùy ñöôøng laø: • Coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng thoâ. • Coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng tinh luyeän. a. Sô ñoà coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng thoâ. Hình 2.1: Sô ñoà coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng thoâ Xaû nöôùc röûa Gia nhieät 1 Sunfit hoaù Gia nhieät laàn 2 Laéng Loïc chaân khoâng Buøn Nöôùc röûa Hôi nöôùc Hôi nöôùc ngöng tuï Hôi nöôùc ngöng tuï C Voâi H3PO4 Hôi nöôùc Gia nhieät laàn 3 Hôi nöôùc ngöng tuï C Hôi nöôùc Boác hôi Keát tinh Phaân ly Ñöôøng thoâ Hôi nöôùc ngöng tuï C Hôi nöôùc ngöng tuï C Maät ræ Hôi nöôùc Hôi nöôùc Nöôùc Boät vaøng; baõ mía Mía caây Nöôùc laéng trongNöôùc laéng trong EÙp mía Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 5 - Thuyeát minh coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng thoâ: Ñaàu tieân, mía caây ñöôïc ñöa vaøo caùc truïc eùp aùp löïc, ñeå taän duïng heát ñöôøng trong caây mía ngöôøi ta phun nöôùc vaøo maùy eùp ñeå taêng cöôøng khaû naêng nhaû ñöôøng. Nöôùc mía ôû maùy eùp cuoái cuøng thoâng thöôøng ngöôøi ta bôm ngöôïc laïi maùy eùp ñaàu tieân. Do nöôùc mía coù tính acid ph = 4,9 – 5,5. Nöôùc mía coù ñoä ñuïc cao, coù maøu xanh vaø chöùa caùc chaát phi ñöôøng neân ngöôøi ta cho Ca(OH)2 vaø H3PO4 ñeå chuùng phaûn öùng vôùi SO2 taïo ra caùc chaát keát tuûa haáp thuï caùc chaát phi ñöôøng vaø caùc chaát taïo maøu. Sau khi xaûy ra caùc quaù trình treân nöôùc mía hoãn hôïp cho qua boàn laéng ñeå taùch caùc taïp chaát caàn taùch, löôïng caën cuûa boàn laéng cho qua beå loïc chaân khoâng ñeå taùch buøn vaø nöôùc laéng trong. Nöôùc laéng trong ñöôïc hoaøn löu chaûy vaøo quaù trình gia nhieät laån 3. Khi gia nhieät seõ laøm cho nöôùc mía boác hôi vaø baét ñaàu keát tinh. Tieáp tuïc laø quaù trình phaân ly seõ laøm ñöôøng keát tinh trôû thaønh ñöôøng thoâ. Saûn phaåm phuï cuû quaù trình naøy laø ñöôøng ræ b. Sô ñoà coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng tinh luyeän. (Seõ trình baøy ôû sô ñoà coâng ngheä Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng Bourbon Gia Lai) Baûng 2.2: Thoâng soá oâ nhieãm nöôùc thaûi cuûa caùc nhaø maùy ñöôøng trong toaøn quoác: STT Thoâng soá Ñôn vò Giaù trò 1 PH 5.5-7.4 2 BOD5 mgO2/L 1.000-2.000 3 COD mgO2/L 1.600-12.000 4 SS mg/L 300-800 5 TDS mg/L 250-800 6 Ñoä maøu NTU 130-1.700 7 P-PO43- mg/L 6-70 8 N-NO3- mg/L 10-30 Nhaän xeùt: o Haàu heát caùc nhaø maùy ñöôøng trong toaøn quoác oâ nhieãm naëng qua caùc thoâng soá COD; BOD5; SS… Vì vaäy chuùng ta neân coùnhöõng bieän phaùp giaûm thieåu oâ nhieãm keát hôïp vôùi bieän phaùp xöû lyù caùc nguoàn gaây ra oâ nhieãm. 2.1.2.2 Toång quan veà coâng ngheä saûn xuaát mía ñöôøng ôû Vieät Nam 2.1.2.2.1 Toång quan veà caùc phöông phaùp laøm saïch nöôùc mía ôû Vieät Nam o Coù 3 phöông phaùp laøm saïch nöôùc mía ñöôïc öùng duïng roäng taõi trong caùc nhaø maùy saûn xuaát ñöôøng treân toaøn quoác nhö: a. Phöông phaùp voâi b. Phöông phaùp sunfit hoaù c. Phöông phaùp cacbonat hoaù Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 6 - a. Phöông phaùp voâi 9 Phöông phaùp voâi duøng ñeå saûn xuaát maät traàm, ñöôøng pheøn, ñöôøng caùt vaøng. Phöông phaùp voâi chia laøm coù 3 daïng: ™ Cho voâi vaøo nöôùc mía laïnh ™ Cho voâi vaøo nöôùc mía noùng ™ Cho voâi phaân ñoaïn Sô ñoà coâng ngheä tieâu bieåu: Hình 2.2: Sô ñoà coâng ngheä laøm saïch nöôùc mía baèng phöông phaùp cho voâi Nöôùc mía hoãn hôïp Löôùi loïc Trung hoaø PH = 7.2 – 7.5 Gia nhieät T = 102 - 1050C Thuøng laéng Nöôùc buøn Nöôùc laéng trong Loïc BuønNöôùc loïc trong Coâ ñaëc Söõa voâi Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 7 - b. Phöông phaùp sunfit hoaù 9 Ñaây laø phöông phaùp ñöôïc duøng phoå bieán ñeå saûn xuaát ñöôøng kính traéng. Phöông phaùp sunfit hoaù chia laøm 3 daïng: ™ Phöông phaùp sunfit hoaù axit ™ Phöông phaùp sunfit hoaù kieàm maïnh ™ Phöông phaùp sunfit hoaù kieàm nheï Sô ñoà coâng ngheä tieâu bieåu: Hình 2.3: Sô ñoà coâng ngheä laøm saïch nöôùc mía baèng phöông phaùp sunfit hoaù Nöôùc mía hoãn hôïp Gia voâi sô boä PH = 6.4 – 6.6 Gia nhieät 1 T = 60 – 650C Xoâng SO2 laàn 1 PH = 3.4 – 3.8 Trung hoaø PH = 7.0 – 7.3 Gia nhieät 2 T = 102 – 1050C Söõa voâi H3PO4 SO2 Söõa voâi Laéng trong Nöôùc mía trong Gia nhieät 2 T = 102 – 1050C Coâ ñaëc Xoâng SO2 laàn 2 PH = 6.2 – 6.4 Nöôùc buøn Loïc Buøn Nöôùc laéng trong Maät cheø SO2 Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 8 - c. Phöông phaùp cacbonat hoaù 9 Khí CO2 xoâng vaøo mía ñeå loaïi caùc phi ñöôøng. Phöông phaùp cacbonat hoaù ñöôïc söû duïng ôû 3 daïng: ™ Phöông phaùp xoâng CO2 moät laàn ™ Phöông phaùp xoâng CO2 cheø trung gian ™ Phöông phaùp xoâng CO2 thoâng thöôøng Sô ñoà coâng ngheä tieâu bieåu: Hình 2.4: Sô ñoà coâng ngheä cuûa phöông phaùp cacbonat hoaù Ghi chuù n0ck: laø chaát khoâ (chaát raén hoaø tan trong dung dòch) Nöôùc mía hoãn hôïp Gia voâi sô boä PH = 6.4 – 6.6 Gia nhieät 1 T = 100 – 1050C Trung hoaø kieàm nheï PH = 7.2 – 7.9 Boác hôi n0ck = 35 – 400Bx Baõo sung 1 PH = 10.5 – 11.0 Loïc laàn 1 Baõo sung 1 PH = 7.8 – 8.5 Gia nhieät 2 T = 75 – 800C Buøn SO2 Ca(OH)2 Ca(OH)2 CO2 Ca(OH)2 CO2 Loïc laàn 1 Xoâng SO2 laàn 1 PH = 7.0 – 7.2 Boác hôi n0ck = 55 – 600Bx Xoâng SO2 laàn 2 PH = 6.2 – 6.4 Loïc kieåm tra Maät cheø Buøn taän duïng Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 9 - Baûng 2.3: So saùnh caùc phöông phaùp laøm saïch TT Phöông phaùp Öu ñieåm Nhöôïc ñieåm 1 Phöông phaùp voâi * Voán ñaàu tö ít * Thieát bò, quy trình coâng ngheä, quaûn lyù, ñieàu haønh ñôn giaûn * Hieäu suaát thu hoài saûn phaåm thaáp * Saûn xuaát ra saûn phaåm ñöôøng vaøng 2 Phöông phaùp sunfit hoùa * Saûn xuaát ra saûn phaåm ñöôøng kính traéng * Voán ñaàu tö ít * Thieát bò, quy trình coâng ngheä, quaûn lyù, ñieàu haønh ñôn giaûn * Saûn phaåm ñöôøng khoù baûo quaûn vaø deã huùt aåm,bieán maøu 3 Phöông phaùp cacbonat hoùa * Saûn xuaát ra saûn phaåm ñöôøng kính traéng coù chaát löôïng cao * Hieäu suaát thu hoài cao * Thieát bò, quy trình coâng ngheä phöùc taïp * Quaûn lyù, ñieàu haønh ñôn giaûn 4 Phöông phaùp trao ñoåi ion * Saûn xuaát ra saûn phaåm ñöôøng kính traéng coù chaát löôïng cao. * Giaûm löôïng ñoùng caën ôû caùc thieát bò * Hieäu suaát thu hoài cao * Tieâu hao nhieàu hoùa chaát * Maát nhieàu thôøi gian taùi sinh trao ñoåi ion * Giaù thaønh saûn phaåm cao ¾ Caùc nhaø maùy ñöôøng trong nöôùc haàu heát söû duïng coâng ngheä laøm saïch baèng phöông phaùp voâi, phöông phaùp sunfit hoùa, phöông phaùp cacbonat hoùa. Phöông phaùp trao ñoåi ion chöa ñöôïc söû duïng ôû nöôùc ta bôûi vì coâng ngheä phöùc taïp, quaûn lyù vaän haønh khoù khaên, giaù thaønh ñöôøng thaønh phaåm cao. 2.1.2.2.2. Toång quan veà caùc chaát ñieän ly söû duïng trong quaù trình tinh luyeän ñöôøng (trình baøy phaàn phuïc luïc) Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 10 - 2.2 COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI MÍA ÑÖÔØNG ÑANG ÑÖÔÏC ÖÙNG DUÏNG ÔÛ VIEÄT NAM VAØ TREÂN THEÁ GIÔÙI 2.2.1 Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi mía ñöôøng ñang ñöôïc aùp duïng ôû moät soá nhaø maùy ñöôøng Vieät Nam a. Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy ñöôøng Bình Döông coâng suaát xöû lyù 450 m3/ngaøy Hình 2.5: Sô ñoà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy ñöôøng Bình Döông Song chaén raùc Beå chöùa Beå ñieàu hoaø Nöôùc thaûi töø khu eùp mía Nöôùc thaûi töø loø hôi – Nöôùc röûa noài naáu – Phoøng thí nghieäm; sinh hoaït Nöôùc thaûi cuûa quaù trình loïc buøn – roø maät ræ… Hoá taäp Xöû lyù kî khí Xöû lyù hieáu khí Nöôùc ngöng tuï taïi caùc thieát bò gia nhieät; coâ ñaëc; naáu ñöôøng Nguoàn tieáp nhaän Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 11 - b. Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy ñöôøng Long An coâng suaát xöû lyù 800 m3/ngaøy Hình 2.5: Sô ñoà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy ñöôøng Long An 2.2.2 Phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi mía ñöôøng ñang ñöôïc aùp duïng ôû caùc nöôùc treân theá giôùi • Phöông phaùp giaûm thieåu oâ nhieãm ñöôïc aùp duïng ôû caùc nhaø maùy ñöôøng treân theá giôùi ñeå giaûm löôïng nöôùc thaûi sinh ra nhö: caûi tieán thieát bò coâng ngheä; haïn cheá toái ña vieäc söû duïng nöôùc vaø taùi söû duïng nöôùc thaûi khoâng gaây oâ nhieãm • Ñoái vôùi nhöõng nôi coù dieän tích maët baèng roäng vaø khoâng coù nhu caàu söû duïng nöôùc ngaàm coù theå tröõ löôïng nöôùc thaûi ôû caùc hoà chöùa. Sau khoaûng 2 naêm coù theå duøng cho töôùi tieâu. Haøm löôïng BOD; COD; SS coù theå giaûm tôùi 70 – 90% • Aùp dung coâng trình beå loïc sinh hoïc; UASB vaø beå aroten vaøo xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh mía ñöôøng. Haøm löôïng BOD giaûm 70 – 95%, thôøi gian löu nöôùc laø 3 ngaøy. Do ñoù caùc thieát bò coàng keành chi phí ñaàu tö cao. Vaän haønh heä thoáng khoù khaên Nguoàn tieáp nhaän Song chaén raùc Beå taùch daàu; nhôùt Bôm nöôùc thaûi chuyeån tieáp Aroten baäc 1 Aroten baäc 2 Bôm ñònh löôïng voâi Buøn laéng Saân phôi buøn Laéng ly taâm Maùng ño löu löôïng Nguoàn tieáp nhaän Beå troän voâi Daàu; nhôùt taùch Nhieân lieäu ñoát Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 12 - • Quy trình xöû lyù kò khí nöôùc thaûi nhaø maùy ñöôøng xaûy ra trong ñieàu kieän PH > 6; t = 37o ± 10. Thôøi gian löu nöôùc khoaûng 1 tuaàn • Quy trình xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy mía ñöôøng ñöôïc aùp duïng treân theá giôùi 2.3 TOÅNG QUAN COÂNG TY TNHH MÍA ÑÖÔØNG BOURBON GIA LAI 2.3.1 Vò trí ñòa lyù • Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng Bourbon Gia Lai thaønh laäp naêm 1995 do taäp ñoaøn BOURBON cuûa Phaùp lieân doanh vôùi Nhaø Nöôùc ñaàu tö. • Ñòa chæ: 561 Traàn Höng Ñaïo, Huyeän Ayunpa, Tænh Gia Lai. • Vò trí: Coâng Ty toaï laïc treân quoác loä 25 noái lieàn hai tænh Gia Lai vaø tænh Phuù Yeân, Coâng Ty naèm phía Ñoâng Nam Tænh Gia Lai. Huyeän ayunpa phía Taây Nam giaùp Huyeän Chö seâ; phía Baéc giaùp Huyeän An Kheâ; phía Ñoâng giaùp tænh Phuù Yeân. 2.3.2. Quy moâ, dieän tích coâng ty 9 Toång dieän tích coâng ty: S = 100.000 m2. 9 Dieän tích heä thoáng xöû lyù nöôùc taûi: S = 35.000 m2. 9 Dieän tích nhaø xöôûng saûn xuaát, phoøng thí nghieäm, nhaø kho: S = 13.000 m2. 9 Dieän tích nhaø ban quaûn lyù, nhaø ôû taäp theå coâng nhaân vieân chöùc: S = 5.000 m2. 9 Dieän tích dieän tích vöôøn thöïc nghieäm: 47.000 m2 2.3.3. Ñaëc tính nguyeân lieäu vaø saûn phaåm cuûa coâng ty 2.2.3.1 Ñaëc tính nguyeân lieäu • Nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát ñöôøng cuûa coâng ty laø: Mía • Mía laø caây troàng thích nghi toát ôû nhöõng nöôùc nhieät ñôùi vaø caän nhieät ñôùi, tieâu bieåu nhö ôû nöôùc ta, caây mía sinh tröôûng vaø phaùt trieån toát. Hieän nay Tænh Gia Lai caây mía laø moät trong nhöõng caây noâng nghieäp chính trong troàng troït. Vì vaäy vuøng cung caáp nguyeân lieäu cho coâng ty laø caùc Huyeän laân caän Huyeän Ayunpa vaø moät soá Huyeän cuûa tænh Phuù Yeân. • Vieäc cheá bieán mía thaønh ñöôøng phaûi ñöôïc thöïc hieän ngay trong muøa thu hoaïch ñeå traùnh thaát thu veà nguoàn ñöôøng döï tröõ trong mía. Vì vaäy nhaø maùy hoaït ñoäng saûn xuaát theo muøa vuï cho neân nöôùc thaûi sinh ra cuõng thay ñoåi theo muøa veà löu löôïng, tính chaát. Nhaø maùy hoaït ñoäng saûn xuaát khoaûng töø thaùng 11 ñeán thaùng 3 • Coâng suaát cuûa Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai o Tröôùc naêm 2000 coâng suaát laø:1000 taán/ngaøy o Naêm 2000 trôû veà sau coâng suaát laø:1500 taán/ngaøy • Thaønh phaàn mía caây thay ñoåi theo vuøng nhöng thaønh phaàn cuûa chuùng naèm trong khoaûng nhaát ñònh nhö sau: Song chaén raùc Beå laéng Beå kò khí Beå hieáu khí Nöôùc thaûi Nguoàn tieâp nhaän Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 13 - Baûng 2: Thaønh phaàn mía caây Thaønh phaàn % Saccaroâza 8 – 16 Ñöôøng khöû 0,5 – 2 Chaát höõu cô (ngoaïi tröø ñöôøng) 0,5 – 1 Chaát voâ cô 0,2 – 0,6 Hôïp chaát chöùa N 0,5 – 1 Tro 0,3 – 0,8 Xô 10 – 16 H2O 69 – 75 Ghi chuù: o Ñöôøng khöû goàm nhöõng chaát: Glucoâza; fruxtoâza o Xô goàm nhöõng chaát: Xenluloâza; Pentoâsan; Araban; Linhin o Hôïp chaát chöùa Nitô goàm nhöõng chaát: Protein; Amit; Axitamin; Axitnitôric; NH3; Xantin; axit glutamine; axit asparaginoic; axit pirodion cacbonic o Chaát höõu cô (ngoaïi tröø ñöôøng) goàm nhöõng chaát: axit xitric; axit oxalic; axit malic; axit lactic; axit fomic; axit axetic; axit glycoleic o Chaát voâ cô goàm nhöõng chaát: SiO2; K2O; Na2O; CaO; MgO; Fe2O3; P2O5; SO2; Cl- • Thaønh phaàn nöôùc mía Baûng 3: Thaønh phaàn nöôùc mía Thaønh phaàn % Saccaroâza 10 – 18 Ñöôøng khöû 0,8 – 2,3 Chaát höõu cô (ngoaïi tröø ñöôøng) 0,7 – 1,2 Chaát voâ cô 0,3 – 0,7 Hôïp chaát chöùa N 0,6 – 1,2 H2O 75 – 88 Nhaän xeùt: Trong nöôùc mía thaønh phaàn chuùng ta caàn quan taâm laø: o Haøm löôïng Saccaroâza, Glucoâza, fruxtoâza bôûi vì Chuùng quyeát ñònh ñeán naêng suaát saûn löôïng cuûa ñöôøng thaønh phaåm. o Haøm löôïng Linhin trong thaønh phaàn nöôùc mía nhieàu seõ gaây maøu nöôùc mía vaø muøi cho nöôùc thaûi o Haøm löôïng P2O5 aûnh höôûng quaù trình laøm saïch, khaû naêng laéng nhanh, khaû naêng khöû maøu nöôùc mía, chaát löôïng ñöôøng thaønh phaåm o Nöôùc mía coù maøu laø do caùc nguyeân nhaân sau: Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 14 - ƒ Töø baûn thaân caây mía coù caùc chaát nhö: chlorophyll, anthocyanin, sacchretin vaø tanin gaây ra. ƒ Phaûn öùng hoaù hoïc: • Nöôùc mía sau khi cho voâi, gia nhieät seõ laøm nöôùc mía ñoåi maøu. • Do phaûn öùng chaát phi ñöôøng vôùi caùc chaát khaùc • Chlorophyll thöôøng coù trong caây mía, laøm cho nöôùc mía coù maøu xanh luïc, loaïi boû chaát naøy baèng phöông phaùp loïc. • Anthocyanin chæ coù trong loaïi mía maøu xaãm, noù ôû daïng hoaø tan trong nöôùc. Khi cho voâi vaøo anthocyanin maøu ñoû tía chuyeån sang maøu xanh, loaïi boû baèng caùch cho voâi, acid ñeå keát tuûa. • Sacchretin thöôøng coù trong voû caây mía. Khi theâm voâi vaøo Sacchretin chuyeån sang maøu vaøng vaø ñöôïc trích ly. Tuy nhieân chuùng khoâng ñoäc, khi ph <7 thì maøu chuùng bieán maát. • Tanin hoaø tan trong nöôùc mía, tanin coù maøu xanh nhöng chuùng phaûn öùng vôùi muoái saét cho ra maøu saãm. 2.2.3.2 Saûn phaåm coâng ty o Saûn phaåm chính cuûa coâng ty: Ñöôøng traéng cao caáp, saûn phaåm phuï laø maät ræ o Coâng suaát ñöôøng thaønh phaåm cuûa Coâng Ty laø 125 taán /ngaøy o Thò tröôøng tieâu thuï chuû yeáu: TP Hoà Chí Minh, tænh Gia Lai vaø caùc tænh laân caän. Baûng 4: Thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa ñöôøng traéng cao caáp. Chæ tieâu % Ñoä ñöôøng 99,8 Ñoä aåm 0,05 RS 0,03 Tro 0,03 Ñoä maøu(0St) 1,2 Ghi chuù: RS laø toång soá caùc chaát khöû tính theo ñöôøng glucoza 2.4. QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT MÍA ÑÖÔØNG CUÛA COÂNG TY ™ Sô ñoà khoái daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát mía ñöôøng • Daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng: + Coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng cuûa Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng Bourbon Gia Lai ñang söû duïng laø coâng ngheä Trung Quoác. Thieát bò cuûa coâng ngheä naøy ñöôïc saûn suaát vaøo nhöõng naêm 1960. Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 15 - Mía caây Caân xe mía Baõi Ñoã Caân truïc Baêng taûi Baõ mía Heä Loïc Maùy meùp Khöû saét töø Maùy xeù tôi H3PO4 Hoãn hôïp nöôùc mía Gia voâi sô boä Gia nhieät 1(55 – 600C) Voâi söõa Xoâng SO2 laàn 1(PH = 3,4 – 3,8) (PH = 6.8-7.2) Trung hoaø Gia nhieät laàn 2 (110 – 115OC) Laéng lieân tuïc Gia nhieät laàn 3 Boác hôi Xoâng SO2 laàn 2 (PH = 6,2 – 6,6) MAÄT CHEØ Gioáng B, C Naáu A Naáu B Naáu C Trôï tinh A Trôï tinh B Trôï tinh C Maät Ly Taâm A maät A Ly taâm Maät B Ly taâm C Loaõng A Maät B Ñöôøng A Ñöôøng B Ñöôøng C Saáy Ñoùng bao Maät Ræ Hoài dung B Hoài dung C Hình 2.4: Daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng cuûa coâng ty Nöôùc buøn Loïc chaân khoâng Nöôùc Mía Trong Buøn Axit Sunfit Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 16 - Nhaän xeùt: o Thieát bò trong daây chuyeàn Coâng ngheä saûn xuaát ñöôøng cuûa coâng ty laïc haäu, maùy moùc cuõ kyõ neân caûi tieán coâng ngheä ñeå naâng cao chaát löôïng saûn phaåm, giaûm thieåu nguoàn phaùt sinh gaây oâ nhieãm Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 17 - CHÖÔNG 3 PHAÂN TÍCH VAØ ÑAÙNH GIAÙ KEÁT QUAÛ KHAÛO SAÙT THÖÏC ÑÒA 3.1 PHAÂN TÍCH CAÙC NGUOÀN PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI GAÂY O NHIEÃM TREÂN DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT COÂNG TNHH MÍA ÑÖÔØNG BOURBON GIA LAI • Qua khaûo saùt thöïc teá daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát mía ñöôøng cuûa nhaø maùy. Ta thaáy caùc coâng ñoaïn sinh ra nöôùc thaûi gaây oâ nhieãm laø: a. Nöôùc thaûi phaùt sinh töø coâng ñoaïn Baêm, eùp vaø hoøa tan o Nguoàn nöôùc thaûi sinh ra töø khaâu laøm maùt truïc cuûa maùy caùn eùp. Nguoàn nöôùc thaûi naøy ta thaáy oâ nhieãm daàu môõ vaø boät mía sinh ra töø khaâu baêm. b. Nöôùc thaûi phaùt sinh töø coâng ñoaïn Laøm trong vaø Laøm saïch o Nguoàn nöôùc thaûi sinh ra töø khaâu laøm maùt loø ñoát löu huyønh; hoaù voâi söõa o Nguoàn nöôùc thaûi sinh ra töø khaâu eùp buøn, nöôùc giaët vaûi loïc o Nguoàn nöôùc thaûi sinh ra töø thaùp ngöng tuï sau khi caáp nhieät taïi caùc thieät bò gia nhieät; coâ ñaëc; naáu ñöôøng; laøm nguoäi maùy; laøm nguoäi ñöôøng c. Nöôùc thaûi phaùt sinh töø coâng ñoaïn Keát tinh vaø hoaøn taát o Nguoàn nöôùc thaûi sinh ra töø khaâu laøm laïnh trong caùc thieát bò trôï tinh; thieát bò ngöng tuï cuûa noài coâ ñaëc vaø naáu ñöôøng; nöôùc töø bôm chaân khoâng o Roø maät ræ d. Nöôùc thaûi phaùt sinh töø caùc nhu caàu khaùc o Nöôùc thaûi sinh ra töø phoøng thí nghieäm o Nöôùc thaûi sinh ra töø sinh hoaït cuûa coâng nhaân o Nguoàn nöôùc thaûi sinh ra töø khaâu xöû lyù khoùi thaûi cuûa nhaø maùy o Nguoàn nöôùc thaûi sinh ra töø veä sinh thieát bò coâng nghieäp ¾ Theo tính toaùn lyù thuîeát thì cöù 100 kg mía nguyeân lieäu thì löôïng nöôùc thaûi sinh ra laø 775.5 kg. 3.2 PHAÂN LOAÏI, ÑAÙNH GIAÙ CAÙC NGUOÀN NÖÔÙC THAÛI GAÂY O NHIEÃM 3.2.1 Phaân loaïi caùc nguoàn phaùt sinh nöôùc thaûi treân daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát • Qua khaûo saùt löu löôïng vaø phaân tích tính chaát, thaønh phaàn möùc ñoä gaây oâ nhieãm caùc nguoàn nöôùc thaûi. Ta phaân loaïi ñöôïc moät soá nguoàn tuông ñoàng veà tính chaát, thaønh phaàn a. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 1 Nguoàn nöôùc naøy khoâng gaây oâ nhieãm phaùt sinh töø caùc khaâu laøm laïnh trong caùc thieát bò trôï tinh; thieát bò ngöng tuï cuûa noài coâ ñaëc vaø naáu ñöôøng; nöôùc töø bôm chaân khoâng. Nguoàn nöôùc thaûi naøy coù löu löôïng laø: Q1 = 860 m3/h. Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 18 - b. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 2 Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 2 oâ nhieãm nheï phaùt sinh töø caùc quaù trình ngöng tuï hôi. Sau khi caáp nhieät taïi caùc thieát bò gia nhieät; coâ ñaëc; naáu ñöôøng; laøm nguoäi maùy laøm nguoäi nöôùc ñöôøng; nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa coâng nhaân; phaân xöôûng eùp; phoøng thí nghieäm; laøm laïnh loø ñoát löu huyønh; voâi söõa … Nguoàn naøy coù löu löôïng Q2 = 155 m3/h. c. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3 Laø nguoàn nöôùc thaûi oâ nhieãm naëng phaùt sinh töø quaù trình loïc chaân khoâng; laéng (boït vaø nöôùc buøn); röûa noài naáu ñöôøng; röûa noài cuûa quaù trình coâ ñaëc; röûa maùy ly taâm; roø ræ maät ræ. Nguoàn naøy coù löu löôïng Q3 =15 m3/h. e. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 4 Nöôùc thaûi phaùt sinh töø heä thoáng xöû lyù khí thaûi, nguoàn naøy coù löu löôïng laø Q4 = 150 m3/h. O nhieãm chính cuûa nguoàn naøy laø coù haøm löôïng chaát lô löûng raát lôùn. f. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 Nöôùc thaûi bò nhieãm daàu, nhôùt vaø boät mía sinh ra töø oâ laøm laïnh truïc maùy caùn eùp (nöôùc thaûi töø söûa chöõa caùc thieát bò saûn xuaát) coù löu löôïng töø Q5 = 18 – 20 m3/h. Baûng 3.1 Keát quaû phaân tích caùc maãu nöôùc thaûi töø caùc nguoàn treân Maãu soá STT Thoâng Soá Ñôn vò 1 2 3 & Löu löôïng m3/h 155 15 150 1 pH 6,5 3.7 7.15 2 COD mgO2/l 200 11.083 2.565 3 BOD5 mgO2/l 95 5.580 620 4 SS Mg/l 86 182 4.325 5 Ntc Mg/l 2,8 4,5 9,5 6 Ptc Mg/l 1,5 22 27 Ghi chuù: 1: Töø caùc nguoàn oâ nhieãm nheï – nöôùc thaûi loaïi 2 2: Töø nguoàn nöôùc thaûi oâ nhieãm naëng – nöôùc thaûi loaïi 3 3: Töø nguoàn nöôùc thaûi sau khi ra beå laéng tro – nöôùc thaûi loaïi 4 Caùc vò trí laáy maãu: o Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 2: laáy taïi mieäng xaû cuûa nguoàn. o Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3: laáy taïi cuoái oáng xaû cuûa nguoàn vaøo beå taäp trung nöôùc thaûi. Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 19 - o Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 4: laáy taïi ñaàu ra cuûa beå laéng tro. ƒ Moãi maãu laáy vaøo bình nhöïa 2 lít vaø göûi taïi tuû laïnh caên tin nhaø maùy. ƒ Caùc maãu ñöôïc phaân tích taïi Vieän Nhieät Ñôùi TP Hoà Chí Minh 3.3.2 Ñaùnh giaù caùc nguoàn nuôùc thaûi gaây oâ nhieãm: a. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 1 • Nguoàn nöôùc naøy khoâng gaây oâ nhieãmï nhöng nhieät ñoä cuûa nöôùc khaù cao t = 54oC. Chuùng ta coù theå taùi söû duïng laïi nguoàn nöôùc thaûi loaïi 1 hoaëc xaû thaúng vaøo möông xaû ñeå pha loaõng nöôùc thaûi sau xöû lyù b. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 2(maãu 1) • Ñöôïc ñaùnh giaù oâ nhieãm nheï nhöng keát quaû phaân tích maãu cho thaáy ñaây cuõng laø nguoàn oâ nhieãm vôùi COD = 200mgO2/L vaø BOD5 = 93 mgO2/L vöôït tieâu chuaån loaïi B gaáp 2 laàn. Vôùi Q2 = 155 m3/h, thì taûi löôïng oâ nhieãm laø: L = C * Q * t = 200 * 155 * 24 = 744 kg/ngaøy. * Ñoái vôùi nguoàn nöôùc thaûi loaïi naøy thì chuùng ta neân cho chaûy tröïc tieáp vaøo heä thoáng xöû lyù sinh hoïc bôûi vì nöôùc thaûi loaïi naøy oâ nhieãm nheï khoâng aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh hoïc. Caùc coâng trình sinh hoïc coù theå xöû lyù toát nguoàn nöôùc thaûi loaïi naøy. c. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3 (maããu 2) • Ñaây laø nguoàn oâ nhieãm naëng, haøm löôïng chaát höõu cô cao vaø PH thaáp seõ laøm aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh hoïc cuûa caùc coâng trình xöû lyù sau naøy, theo keát quaû phaân tích COD = 11.083 mgO2/l vaø BOD5 = 5580 mgO2/l vöôït chæ tieâu chuaån raát nhieàu laàn. Q3 = 15 m3/h thì taûi löôïng oâ nhieãm laø: LCOD = Q * C * t = 11.083 * 15 * 24 = 3.990 kg/ngaøy. * Ñoái vôùi nguoàn nöôùc thaûi loaïi naøy caàn phaûi xöû lyù cuïc boä tröôùc khi nhaäp chung vaøo heä thoáng xöû lyù sinh hoïc. Bôûi vì nguoàn nöôùc thaûi loaïi naøy coù COD; BOD5 cao raát thích hôïp cho quaù trình xöû lyù kî khí. Neáu chuùng ta nhaäp chung vaøo caùc nguoàn 4 (SS cao) vaø nguoàn 5 (chöùa daàu, nhôùt) thì xöû lyù khoù khaên vì vi sinh vaät khoâng theå sinh saûn vaø phaùt trieån toát trong moâi tröôøng nöôùc thaûi nhö vaäy. Khi xöû lyù moät nguoàn nöôùc thaûi vöøa noàng ñoä höõu cô cao, SS cao vaø coù löôïng daàu, nhôùt thì chaéc chaén giaù thaønh coâng trình raát cao, quaûn lyù vaø vaän haønh cuõng khoù khaên vaø phöùc taïp. Vì vaäy xöû lyù cuïc boä ñoái vôùi nguoàn naøy laø hôïp lyù nhaát. d. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 4(maãu 3) • Nöôùc thaûi sau khi qua beå laéng tro coù haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm khaù cao laø: SS = 4325 mg/L; COD = 2565mgO2/L vaø nguoàn naøy coù nhieät ñoä khaù cao t = 58oC. Vôùi Q4 = 150m3/h; taûi löôïng oâ nhieãm laø: LCOD = Q * C * t = 150 * 2565 * 24 = 9234 kg/ngaøy. * Sau khi taùch nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3 coøn laïi 2 nguoàn loaïi 4 vaø loaïi 5, ñoái vôùi nguoàn nöôùc thaûi loaïi 4 naøy caàn phaûi xöû lyù cuïc boä tröôùc khi nhaäp chung vaøo heä thoáng xöû lyù sinh hoïc. Bôûi Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 20 - vì nguoàn nöôùc thaûi loaïi 4 vaø nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 khaùc nhau veà tính chaát, thaønh phaàn caùc chaát gaây oâ nhieãm (Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 4 laø nguoàn oâ nhieãm naëng, haøm löôïng SS cao khaùc vôùi Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 coù haøm löôïng daàu, nhôùt) vì vaäy neáu nhaäp chung vaøo nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 thì hieäu quaû xöû lyù seõ khoâng cao, aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh hoïc sau naøy. Nguoàn naøy cuõng neân xöû lyù cuïc boä laø hôïp lyù nhaát e. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 • Nöôùc thaûi bò nhieãm daàu, nhôùt vaø boät phaán cuûa baõ mía sinh ra trong quaù trình baêm eùp. Löu löôïng nguoàn nöôùc thaûi loaïi naøy töø Q5 = 18-20m3/h. • Ñoái vôùi nguoàn nöôùc thaûi loaïi naøy caàn phaûi xöû lyù cuïc boä tröôùc khi nhaäp chung vaøo heä thoáng xöû lyù sinh hoïc. Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 coù lôùp daàu, môõ noåi leân treân maët nöôùc, caûn trôû quaù trình hoøa tan oxy vaøo trong nöôùc thaûi laøm cho quaù trình sinh hoïc kò khí seõ dieãn ra maø nguoàn naøy coù noàng ñoä caùc chaát höõu cô thaáp thì hieäu quaû xöû lyù kò khí khoâng cao. Nguoàn naøy neân xöû lyù rieâng bieät laø toát nhaát 3.3 DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI HIEÄN HÖÕU. 3.3.1 Sô ñoà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu Hình 3.1: Sô ñoà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu cuûa coâng ty TNNH Mía Ñöôøng Bourbon Gia Lai Nguoàn thaûi loaïi 3 - 5 Löôùi loïc raùc Beå khöû Daàu Nhôùt Löôùi loïc raùc Beå Gaïn Tro Hoà chöùa NT ñaõ leân Hoà laéng 1 Hoà laéng 2 Nguoàn thaûi loaïi 1-2 AO 2 Suoái Ayunpa Nguoàn thaûi loaïi 4 Löôùi Loïc Raùc Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 21 - Nhaän xeùt: • Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu cuûa coâng ty coù öu ñieåm laø coâng ngheä aùp duïng ñôn giaûn, phuø hôïp vôùi dieän tích maët baèng roäng vaø deã vaän haønh. Nhöng coù nhöôïc ñieåm vaø ñieàu quan troïng nhaát laø xöû lyù chaát löôïng nöôùc ñaàu ra chöa ñaït yeâu caàu tieâu chuaån xaû loaïi B. a. Thuyeát minh heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu: 9 Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 1 - 2: laø nguoàn nöôùc khoâng gaây oâ nhieãm vaø oâ nhieãm nheï ñöôïc chaûy thaúng vaøo Ao 2, sau ñoù roài chaûy thaúng ra suoái Ayunpa. 9 Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3 – 5: chaûy thaúng vaøo beå khöû daàu môõ, sau ñoù ñöôïc bôm thaúng vaøo cuïm ao 1 (goàm 3 hoà: hoà chöùa nöôùc thaûi ñaõ leân men, hoà laéng ñôït 1 vaø hoà laéng ñôït 2), sau ñoù tieáp tuïc chaûy vaøo Ao 2 vaø cuoái cuøng thoaùt ra suoái Ayunpa. 9 Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 4: sau khi chaûy qua beå laéng tro, roài chaûy thaúng vaøo Ao 2, tieáp tuïc chaûy ra suoái Ayunpa b. Phaân tích heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu • Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3 vaø loaïi 5 nhaäp chung laø khoâng hôïp lyù. Bôûi vì nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3 oâ nhieãm raát naëng bôûi COD; BOD5 vaø nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 oâ nhieãm daàu; nhôùt laø chuû yeáu, chuùng khaùc nhau veà thaønh phaàn vaø tính chaát cho neân taùch ta xöû lyù cuïc boä laø hôïp lyù nhaát • Caùc coâng trình xöû lyù sô boä caùc nguoàn xaû hoaït ñoäng khoâng hieäu quaû. Cuï theå laø beå khöû daàu nguoàn 3 – 5 hoaït ñoäng khoâng hieäu quaû vaø khoâng coù heä thoáng thu gom daàu. Beå taùch tro thì khoâng coù heä thoáng taùch tro. Ñaây laø nguyeân nhaân chính daãn ñeán chaát löôïng ñaàu ra nöôùc thaûi coù thoâng soá SS khoâng ñaït yeâu caàu • Beå chöùa nöôùc thaûi leân men chöùa nhieàu caën noåi leân beà maët • Vò trí phaân phoái nöôùc thaûi vaøo beå hoà chöùa nöôùc thaûi leân men khoâng hôïp lyù • Neân taùch rieâng nguoàn nöôùc thaûi loaïi 2 vaø loaïi 1. Ñoái vôùi nguoàn nöôùc loaïi 2 thì daãn vaøo Ao 2. Nguoàn nöôùc loaïi 1 thì chaûy thaúng vaøo möông xaû cuûa ao 2 ñeå pha loaõng nöôùc thaûi sau xöû lyù • Nöôùc thaûi sau xöû lyù, töø ao 2 theo möông daãn chaûy tröïc tieáp ra suoái Ayunpa. Vì vaäy khoâng coù khaû naêng kieåm soaùt haøm löôïng chaát raén lô löûng. Ñaây laø thieáu soùt nghieâm troïng cuûa heä thoáng söû duïng hoà sinh hoïc ñeå xöû lyù nöôùc thaûi. • Vò trí phaân phoái nöôùc thaûi caùc nguoàn vaøo Ao 2 laø chöa ñöôïc hôïp lyù Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 22 - c. Kích thöôùt caùc coâng trình ñôn vò Baûng 3.1 Kích thöôùt caùc coâng trình ñôn vò trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Ghi chuù: • Coâng trình 1: Beå khöû daàu; nhôùt • Coâng trình 2: Beå gaïn tro • Coâng trình 3: Beå nöôùc thaûi leân men • Coâng trình 4: Hoà laéng 1 • Coâng trình 5: Hoà laéng 1 • Coâng trình 6: Ao 2 d. Keát quaû phaân tích caùc maãu nöôùc ôû caùc coâng trình ñôn vò Baûng 3.2 Keát quaû phaân tích caùc maãu nöôùc Coâng trình Thoâng soá Ñôn vò 3(vaøo) 4(vaøo) 5(vaøo) (ra) 6(vaøo) (ra) Theå tích m3 6750 6750 13.500 60.000 Löu löôïng m3/h 35 35 35 1200 T löu nöôùc h 193 193 386 50 PH 5,3 7,4 6,7 6,6 6,5 6,54 BOD5 mgO2/L 2.749 1.375 1.201 954 155 80 COD mgO2/L 5.682 3.525 3.213 2.659 318 135 SS Mg/L 155 123 112 89 180 126 Nt Mg/L 4,5 4,2 3,2 2,1 9,8 2,2 Pt mg/L 22 20,8 7,4 3,3 18,9 2,7 Taûi troïng BOD5 . kg ha ng 8.552,5 4900 2.129,6 2.232 Taûi troïng tieâu chuaån thieát keá . kg ha ng > 400 150 – 350 150 – 350 100 – 110 Nhaän xeùt: o Ph ñaàu vaøo cuûa hoà chöùa nöôùc thaûi ñaõ leân men thaáp o Tyû leä COD : N : P = 5.682 : 4,5 : 22 ñaàu vaøo cuûa hoà chöùa nöôùc thaûi ñaõ leân men thaáp seõ aûnh höôûng xaáu ñeán quaù trình sinh hoïc Coâng trình Kích thöôùt 1 2 3 4 5 6 Ñôn nguyeân 2 4 1 1 1 1 Chieàu daøi m 6 5 60 60 120 # Chieàu roäng m 3 10 45 45 45 # Dieän tích m2 18 50 2700 2700 5400 20.000 m2 Chieàu cao m 2 3 2.5 2.5 2.5 3 Theå tích m3 72 600 6750 6750 13.500 60.000 Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 23 - o Tyû leä 5BOD COD = 0,483 thích hôïp cho caùc quaù trình sinh hoïc o Taûi troïng BOD5 caùc hoà laéng 1 – 2; Ao 2 lôùn hôn taûi troïng cho pheùp thieát keá khoaûng 20 laàn cho neân hieäu suaát xöû lyù cuûa hoà naøy thaáp. o Theo quy ñònh thôøi gian löu nöôùc trong hoà kò khí < 5 ngaøy nhöng thôøi gian löu nöôùc trong hoà chöùa nöôùc thaûi leân men 8,04 ngaøy o Thöïc ra hoà laéng 1 vaø hoà laéng 2 cuõng laø hoà kò khí 3.3.2 Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù caùc coâng trình ñôn vò trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu. Baûng 3.3 Hieäu quaû xöû lyù caùc coâng trình ñôn vò Coâng trình 3 4 5 6 Thoâng soá Giaù trò h% Giaù trò h% Giaù trò h% Giaù trò h% vaøo 2.749 1.375 1.201 155 BOD5 mgO2/L ra 1.375 50 1.201 13 954 21 80 48 vaøo 5.682 3.525 3.213 318 COD mgO2/L ra 3.525 38 3.213 8,8 2.659 17 135 57 vaøo 155 123 112 180 SS mg/L ra 123 21 112 9 98 12 126 30 vaøo 4,5 4,2 3,2 9,8 Nt mg/L ra 4,2 7 3,2 24 2,1 34 2,3 77 vaøo 22 20,8 7,4 18,9 Pt mg/L ra 20,8 6 7,4 64 3,3 55 2,7 86 Nhaän xeùt: o Caùc coâng trình xöû lyù sô boä caùc nguoàn xaû hoaït ñoäng khoâng hieäu quaû. Cuï theå laø beå khöû daàu nguoàn 3 – 5 hoaït ñoäng khoâng hieäu quaû vaø khoâng coù heä thoáng thu gom daàu; nhôùt. Beå taùch tro thì khoâng coù heä thoáng taùch tro o Cuïm ao 1 boàm caùc coâng trình sinh hoïc 3; 4; 5 chieám dieän tích khoaûng 27.000 m2 hieäu quaû xöû lyù cuûa cuïm naøy ñaït laø hCOD = 52,14%; 5BOD h = 71,6% ñieàu naøy chöùng toû thaønh phaàn höõu cô naøy coù khaû naêng phaân huyû sinh hoïc. Nhö vaäy trong cuïm ao sinh hoïc 1 naøy chuû yeáu nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù ôû beå chöùa nöôùc thaûi ñaõ leân men. Neáu chuùng ta taùch nguoàn nöôùc thaûi loaïi 5 rieâng ra thì hieäu quaû xöû lyù seõ taêng. o Treân caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc töø coâng trình 3 ñeán coâng trình 5 hieäu quaû xöû lyù BOD cao hôn COD nhöng ñeán Ao 2 thì hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi cuûa ao 2 ñaït laø hCOD = 57% > 5BOD h = 48% ñieàu ñoù lyù giaûi do nöôùc thaûi töø caùc nguoàn khaùc taäp trung vaøo Ao 2 nhö nguoàn töø heä thoáng xöû lyù khoùi thaûi; nöôùc thaûi oâ nhieãm nheï, caùc nguoàn naøy coù SS cao neân khi SS laéng seõ keùo theo COD laéng laøm cho hieäu suaát hieäu quaû xöû lyù COD cao hôn BOD Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 24 - o Nhaäp chung caùc nguoàn thaûi khoâng hôïp lyù, ñieàu ñoù cuõng aûnh höôûng ñeán hieäu suaát xöû lyù o Haøm löôïng N thaáp aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh hoïc ôû cuïm ao 1 vaø ao 2 o Chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra chöa ñaït yeâu caàu theo tieâu chuaån loaïi B 3.3.3 Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu Baûng 3.3 Hieäu quaû xöû lyù heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu Thoâng soá BOD5 COD SS Nt Pt Ñôn vò mgO2/L mgO2/L mg/L mg/L mg/L Giaù trò 2.749 80 5.682 135 155 126 4,5 2,3 22 2,7 h% 97,1 97,6 18,8 49 88 Nhaän xeùt: o Hieäu quaû xöû lyù cuûa heä thoáng ñaït raát cao nhöng chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra vaãn chöa ñaït tieâu chuaån loaïi B. Do ñoù caàn phaûi caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu ñeå ñaùp öùng tieâu chuaån moâi tröôøng Vieät Nam 9 Caùc thoâng soá oâ nhieãm nöôùc thaûi taïi mieäng nguoàn xaû laø: Thoâng soá Ñôn vò Maãu Tieâu chuaån Nguoàn thaûi B PH 6,7 5,5 – 9 COD mgO2/L 135 100 BOD5 mgO2/L 80 50 SS mg/L 126 100 Nt mg/L 2,3 60 Pt mg/L 2,7 6 Nhaän xeùt: o Caùc thoâng soá BOB5; COD; SS vöôït tieâu chuaån nguoàn thaûi loaïi B. Vì vaäy yeâu caàu ñaët ra laø phaûi caûi taïo vaø thieát keá laïi heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu sao cho nöôùc thaûi ñaàu ra phaûi ñaït tieâu chuaån loaïi B 3.4. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM JATEST • Nöôùc thaûi thí nghieäm jatest laø nöôùc thaûi töø heä thoáng xöû lyù khoùi cuûa nhaø maùy • Thoâng soá nöôùc thaûi ñaàu vaøo: SS = 4.325 mg/L; CODV = 2.565 mg O2/L • Nöôùc thaûi ñöôïc pha loaõng 3 laàn • Pheøn söû duïng laø pheøn nhoâm: Al2(SO4)318H2O • PH toái öu khi laøm thí nghieäm jatest laø: PHtoái öu = 6,34 Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 25 - Thí nghieäm keo tuï Hình 3.1 thí nghieäm jatest cuûa nöôùc thaûi sau beå laéng tro Baûng 3.1: Thoâng soá SS vaøo – ra cuûa nöôùc thaûi STT PH Löông pheøn SS vaøo SS ra H% SS 1 5.97 200 4325 1881 56,504 2 6.05 300 4325 1134 73,771 3 6.34 400 4325 767 82,254 4 6.23 500 4325 825 80,909 5 6.13 600 4325 1051 75,683 6 6.31 700 4325 1408 67,438 Baûng 3.2: Thoâng soá COD vaøo – ra cuûa nöôùc thaûi STT PH Löôïng pheøn COD vaøo COD ra H% COD 1 5.97 200 2565 1246 51,419 2 6.05 300 2565 806 68,569 3 6.34 400 2565 557 78,253 4 6.23 500 2565 630 75,405 5 6.13 600 2565 907 64,624 6 6.31 700 2565 985 61,571 Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 26 - Bieåu ñoà veà hieäu suaát xöû lyù SS trong thí nghieäm jatest Hieäu suaát khöû SS y = -0.0003x2 + 0.31x + 8.7106 R2 = 0.9721 0 20 40 60 80 100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Löôïng pheøn mg/L h% S S Nhaän xeùt: o Löôïng pheøn toái öu ñeå hòeäu quaû khöû SS toát laø khoaûng 350 – 450 mg/L. Ta choïn löôïng pheøn laø 400 mg/L Bieåu ñoà veà hieäu suaát xöû lyù COD trong thí nghieäm jatest Hieäu suaát khöû COD y = -0.0004x2 + 0.3407x R2 = 0.9893 0 20 40 60 80 100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Löôïng pheøn mg/L h% C O D Nhaän xeùt: o Löôïng pheøn toái öu ñeå hòeäu quaû khöû COD toát nhaát laø khoaûng 350 – 450 mg/L. Ta choïn löôïng pheøn laø 400 mg/L Döïa vaøo hai bieåu ñoà ta nhaän xeùt nhö sau: o Löôïng pheøn 400 mg/l seõ cho hieäu suaát xöû lyù SS – COD toát vì vaäy ta choïn löôïng pheøn toái öu laø 400 mg/l vì nöôùc thaûi pha loaõng 3 laàn neân löôïng pheøn caàn cho keo tuï laø M = 400*3 = 1200 mg/l = 1,2kg/m3 Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 27 - ƒ Hieäu suaát xöû lyù SS laø: h = 82,254% ƒ Hieäu suaát xöû lyù COD laø: h = 78,253% Vaäy döïa vaøo thí nghieäm jatest ta coù caùc thoâng soá ñaàu ra toái öu laø: SSra= 767,5 mg/l; CODra = 557,8 mg/l Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 28 - CHÖÔNG 4 ÑEÀ XUAÁT – LÖÏA CHOÏN – TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÙ CHI TIEÁT COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ 4.1 CÔ SÔÛ LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI • Löïa choïn daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi laø nhieäm vuï heát söùc quan troïng. Bôûi vì noù quyeát ñònh thaønh coâng hay thaát baïi cuûa döï aùn. • Caùc cô sôû khi löïa choïn daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi: 4.1.1 Keát quaû khaûo saùt hieän traïng: o Keát quaû phaân tích thoâng soá oâ nhieãm nhö: BOD; COD; SS; N; P o Löu löôïng nöôùc thaûi töø caùc nguoàn o Taûi löôïng; Taûi troïng coâng trình ñôn vò hieän höõu 4.1.2 Tham khaûo caùc taøi lieäu chuyeân ngaønh o Taûi troïng thieát keá caùc coâng trình o Caùc taøi lieäu nghieân cöùu veà xöû lyù nöôùc thaûi mía ñöôøng 4.1.3 Keát quaû thí nghieäm jatest o Xaùc ñònh haøm löôïng pheøn toái öu ñoái vôùi nöôùc thaûi sau xöû lyù khoùi thaûi 4.1.4 Dieän Tích ñaát söû duïng cho heä thoáng xöû lyù o Dieän tích giaønh cho khu xöû lyù laø: 47.000 m2 4.2 ÑEÀ XUAÁT COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ THÍCH HÔÏP 4.2.1 Caùc phöông aùn ñeà xuaát: ¾ Phöông aùn 1: Caûi taïo vaø naâng caáp heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu. ¾ Phöông aùn 2: Thieát keá môùi toaøn boä heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. a. Phöông aùn 1: Caûi taïo vaø naâng caáp heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu. ™ Naâng caáp heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu nhö sau: • Xöû lyù taïi nguoàn moät soá nguoàn thaûi. • Laép ñaët heä thoáng suïc khí taïi hoà laéng 1. • Gia coá cuïm ao 1 vaø ao 2 baèng lôùp ñaát seùt daøy töø 20 – 30cm vaø ñaàm chaët traùnh aûnh höôûng ñeán taàng nöôùc ngaàm • Naïo veùt baõi sình laày ôû cuïm ao 1 vaø ao 2 • Xaây döïng theâm heä thoáng daãn nöôùc töø hoà laéng 2 ñeán Ao 2 • Xaây döïng theâm ngaên laéng ôû ao 2 coù kích thöôùt daøi * roäng = 10 * 4 m Ñeà taøi: Khaûo saùt vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng Ty TNHH Mía Ñöôøng BOURBON Gia Lai. SVTT: Laâm Höõu Tuaán Trang - 29 - ™ Phöông aùn caûi taïo heä thoáng xöû lyù nhö sau: • Ñoái vôùi caùc nguoàn khoâng gaây oâ nhieãm (nguoàn nöôùc thaûi loaïi 1), taùch ra thaønh moät ñöôøng cho thaúng vaøo nguoàn tieáp nhaän. • Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 2: laø nguoàn oâ nhieãm nheï nhöng coù löu löôïng töông ñoái lôùn do ñoù nguoàn naøy ñöôïc cho vaøo ao 1, sau ñoù tieáp tuïc xöû lyù ôû ao 2. • Nguoàn nöôùc thaûi töø beå laéng tro laø nguoàn nöôùc oâ nhieãm naëng vôùi löu löôïng 150 m3/h, phaûi ñöôïc xöû lyù cuïc boä bao goàm caùc coâng trình sau: Ngaên tieáp nhaän ñaët song chaén raùc – Beå Ñieàu Hoøa – Beå keo tuï, Laéng – Beå sinh hoïc kî khí – Beå sinh hoïc hieáu khí – Cuïm Ao 1 – Ao 2. Xaây döïng theâm beå taùch tro ñeå giaûm ñoä aåm cuûa tro sau ñoù thu gom troän chung vôùi buøn thu ñöôïc trong quaù trình laéng, loïc laøm phaân boùn. • Nguoàn nöôùc thaûi loaïi 3: ñaây laø nguoàn oâ nhieãm naëng vôùi löu löôïng 15 m3/h, phaûi ñöôïc xöû lyù cuïc boä bao goàm caùc coâng trình sau:

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfKHOA LUAN LAM HUU TUAN.pdf
Tài liệu liên quan