Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su

LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Môû ñaàu Môû ñaàu 1.Ñaët vaán ñeà Moâi tröôøng vaø nhöõng vaán ñeà lieân quan ñeán moâi tröôøng laø ñeà taøi ñöôïc baøn luaän moät caùch saâu saéc trong keá hoaïch phaùt trieån beàn vöõng cuûa baát kyø quoác gia naøo treân theá giôùi. Traùi ñaát – ngoâi nhaø chung cuûa chuùng ta- ñang bò ñe doïa bôûi söï suy thoaùi vaø caïn kieät daàn nguoàn taøi nguyeân. Nguoàn goác cuûa moïi söï bieán ñoåi veà moâi tröôøng treân theá giôùi ngaøy nay laø do caùc hoaït ñoäng kinh teá – xaõ hoäi. Caùc hoaït ñoäng naøy, moät maët ñaõ caûi thieän chaát löôïng cuoäc soáng con ngöôøi vaø moâi tröôøng, maët khaùc laïi mang laïi haøng loaït caùc vaán ñeà nhö: khan hieám, caïn kieät taøi nguyeân thieân nhieân, oâ nhieãm vaø suy thaùi chaát löôïng moâi tröôøng khaép nôi treân theá giôùi. Ngaønh coâng nghieäp cheá bieán muû cao su laø moät trong nhöõng ngaønh coâng nghieäp haøng ñaàu cuûa nöôùc ta vaø tieàm naêng phaùt trieån cuûa ngaønh naøy voâ cuøng to lôùn. Theo xu höôùng phaùt trieån chung cuûa theá giôùi thì nhu caàu tieâu thuï cao su ngaøy caøng taêng. Cao su ñöôïc söû duïng haàu heát trong caùc lónh vöïc töø nhu caàu sinh hoaït haèng ngaøy ñeán nhu caàu nhieân lieäu coâng nghieäp vaø xuaát khaåu. Ngoaøi tieàm naêng coâng nghieäp, caây cao su coøn coù taùc duïng phuû xanh ñaát troáng, ñoài troïc, baûo veä taøi nguyeân ñaát traùnh röûa troâi, xoùi moøn, taïo moâi tröôøng khoâng khí trong laønh. Tính ñeán naêm 1997 dieän tích caây cao su ôû nöôùc ta ñaït gaàn 300.000 ha, saûn löôïng 185.000 taán. Theo quy hoaïch toång theå vôùi nguoàn voán vay ngaân haøng theá giôùi ñeán naêm 2010 dieän tích caây cao su seõ ñaït tôùi 700.000 ha, saûn löôïng khoaûng 300.000 taán. Hieän nay ñeå cheá bieán heát löôïng cao su thu hoaïch töø vöôøn caây thì ñaõ coù hôn 24 nhaø maùy vôùi coâng suaát töø 500 – 12.000 taán/naêm ñaõ ñöôïc naâng caáp vaø xaây döïng môùi taïi nhieàu tænh phía nam, nhöng ñöôïc taäp trung nhieàu ôû caùc tænh mieàn ñoâng nhö: Ñoàng Nai, Bình Phöôùc, Bình Döông. Hieän nay nöôùc ta laø nöôùc xuaát khuaåu cao su ñöùng thöù 6 treân theá giôùi vaø cao su trôû thaønh moät trong nhöõng maët haøng xuaát khaåu chieán löôïc mang laïi haøng trieäu USD cho ñaát nöôùc, giaûi quyeát coâng aên vieäc laøm cho haøng ngaøn coâng nhaân laøm vieäc cho nhaø maùy vaø haøng ngaøn coâng nhaân laøm vieäc trong caùc noâng tröôøng cao su. Tuy nhieân taêng tröôûng kinh teá chæ laø ñieàu kieän caàn vaø seõ khoâng beàn vöõng neáu khoâng keát hôïp yeáu toá moâi tröôøng – xaõ hoäi. ÔÛ nöôùc ta, öôùc tính haøng naêm -1- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Môû ñaàu ngaønh cheá bieán muû cao su thaûi ra khoaûng 5 trieäu m3 nöôùc thaûi. Löôïng nöôùc thaûi naøy coù noàng ñoä caùc chaát höõu cô deã bò phaân huûy raát cao nhö acid acetic, ñöôøng, protein, chaát beùo… Haøm löôïng COD ñaït ñeán 2.500 – 35.000 mg/L, BOD töø 1.500 – 12.000 mg/L ñöôïc xaû ra nguoàn tieáp nhaän maø chöa ñöôïc xöû lyù hoaøn toaøn aûnh höôûng traàm troïng ñeán thuûy sinh vaät trong nöôùc. Ngoaøi ra vaán ñeà muøi hoâi phaùt sinh do caùc chaát höõu cô bò phaân huûy kî khí taïo thaønh mercaptan vaø H2S aûnh höôûng moâi tröôøng khoâng khí khu vöïc xung quanh. Do ñoù vaán ñeà ñaùnh giaù vaø ñöa ra phöông aùn khaû thi cho vieäc xöû lyù löôïng nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su ñöôïc nhaø nöôùc vaø chính quyeàn ñòa phöông quan taâm moät caùch ñaày ñuû. Trong phaïm vi heïp veà thôøi gian vaø kieán thöùc veà luaän vaên em choïn ñeà taøi ” Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù- Coâng ty cao su Ñoàng Phuù, tænh Bình Phöôùc”. 2.Muïc tieâu cuûa luaän vaên. Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù vôùi yeâu caàu ñaët ra nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån xaû thaûi (TCVN 5945-1995) cho nöôùc thaûi loaïi B vaø TCVN 6584 -2001 3.Noäi dung cuûa luaän vaên. • Thu thaäp soá lieäu, taøi lieäu, ñaùnh giaù toång quan veà coâng ngheä saûn xuaát, khaû naêng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi trong ngaønh cheá bieán muû cao su. • Khaûo saùt, phaân tích, thu thaäp soá lieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù. • Löïa choïn coâng ngheä, tính toaùn chi tieát chi phí nhaèm tieát kieäm kinh phí phuø hôïp vôùi ñieàu kieän cuûa nhaø maùy. • Laäp keá hoaïch thi coâng. • Xaây döïng keá hoaïch quaûn lyù vaø vaän haønh coâng ty xöû lyù nöôùc thaûi. -2- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Môû ñaàu 4.Phöông phaùp thöïc hieän + Ñieàu tra khaûo saùt, thu thaäp soá lieäu, taøi lieäu lieân quan, quan saùt tröïc tieáp, phaân tích caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc. + Phöông phaùp löïa choïn: • Döïa treân cô sôû ñoäng hoïc cuûa caùc quaù trình xöû lyù cô baûn. • Toång hôïp soá lieäu. • Phaân tích khaû thi. • Tính toaùn kinh teá. -3- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su Chöông 1: TOÅNG QUAN COÂNG NGHIEÄP CAO SU VAØ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CAO SU 1.1.Toång quan coâng nghieäp cao su 1.1.1.Tình hình xuaát khaåu. Theo soá lieäu toång cuïc haûi quan, ñöôïc thoâng baùo bôûi trung taâm thoâng tin thöông maïi (Boä thöông maïi): Naêm 2001 cao su Vieät Nam xuaát khaåu 308.073 taán. Trò giaù 165.972.032 USD. Naêm 2002 xuaát khaåu 448.000 taán trò giaù 267 trieäu USD. Döï kieán 2003 xuaát khaåu ñaït 470.000 taán vôùi trò giaù 350 trieäu USD. Neáu tính soá lieäu treân cuøng vôùi soá lieäu tieâu thuï trong nöôùc 40.000 -50.000 taán/naêm. Tröø haøng taïm nhaäp taùi xuaát haøng naêm khoaûng 10.000 taán, thì toång soá löôïng cao su Vieät Nam naêm 2001 : khoaûng 340.000 taán, naêm 2002 : 480.000 taán, döï kieán 2003 : 510.000 taán. Boä thöông maïi toång keát : 6 thaùng ñaàu naêm 2003 caû nöôùc xuaát khaåu ñaït 168.000 taán cao su trò giaù khoaûng 134 trieäu USD. Trong ñoù Trung Quoác tieáp tuïc laø nöôùc nhaäp khaåu nhieàu nhaát cao su Vieät Nam vôùi 73.000 taán trò giaù khoaûng 55 trieäu USD chieám 40% toång kim ngaïch xuaát khaåu. Tieáp theo : • Singapore : 14.000 taán trò giaù 12 trieäu USD. • Haøn Quoác : 9.000 taán trò giaù 9 trieäu USD. • Ñaøi Loan : 7.000 taán trò giaù 7 trieäu USD. • Tieáp theo laø Nhaät Baûn, Myõ, Malaysia, Nga. Öôùc tính ñaàu naêm ñeán nay caû nöôùc xuaát khaåu ñaït 193.000 taán trò giaù khoaûng 155 trieäu USD, taêng 33% so vôùi cuøng kyø naêm ngoaùi. 1.1.2 Saûn phaåm töø cao su thieân nhieân. Trong caùc nguyeân lieäu chuû choát cuûa ngaønh coâng nghieäp, cao su xeáp vò trí thöù tö sau daàu moû, than ñaù vaø gang theùp. Saûn phaåm töø cao su thieân nhieân ña daïng, chia laøm 5 nhoùm chính: + Cao su laøm voû ruoät xe: xe taûi, xe hôi , xe gaén maùy, xe ñaïp, maùy caøy vaø caùc loaïi maùy noâng nghieäp, maùy bay… chieám 70 % toång löôïng cao su thieân nhieân treân theá giôùi. -4- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su + Cao su coâng nghieäp duøng laøm caùc baêng chuyeàn taûi, ñeäm, ñeá giaûm soùc, khôùp noái, lôùp caùch nhieät, choáng aên moøn trong caùc beå phaûn öùng ôû nhieät ñoä cao… chieám 7% toång löôïng cao su. + Caùc öùng duïng haøng ngaøy raát quan troïng nhö : ao möa, giaøy deùp, muû, uûng, phao bôi loäi, phao cöùu naïn… nhoùm naøy chieám 8% toång löôïng cao su. + Cao su xoáp duøng laøm goái, ñeäm, thaûm traûi saøn … nhoùm naøy chieám 5%. + Moät soá saûn phaåm: duïng cuï y teá, duïng cuï phaãu thuaät, theå duïc theå giao, daây thun, chaát caùch ñieän, duïng cuï nhaø beáp, tieän nghi gia ñình, keo daùn… nhoùm naøy chieám khoaûng 10%. 1.1.3 Toång quan veà caây cao su. a.> Nguoàn goác. Caây cao su ñöôïc tìm thaáy ôû Myõ bôûi Columbus trong khoaûng naêm 1493 – 1496. Brazil laø quoác gia xuaát khaåu cao su ñaàu tieân vaøo theá kyû thöù 19 (Websre and Baulkwill, 1989). Ôû Vieät Nam, caây cao su (Hevea brasiliensis) ñaàu tieân ñöôïc troàng vaøo naêm 1887. b.>Muû cao su. Muû cao su laø hoãn hôïp caùc caáu töû cao su naèm lô löûng trong dung dòch goïi laø nhuõ thanh hoaëc serium. Haït cao su hình caàu coù ñöôøng kính d < 0,5 µm chuyeån ñoäng hoãn loaïn (chuyeån ñoäng Brown) trong dung dòch. Thoâng thöôøng 1 gram muû coù khoaûng 7,4.1012 haït cao su, bao quanh caùc haït naøy laø caùc protein giöõ cho latex ôû traïng thaùi oån ñònh.  Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa latex : Phaân töû cô baûn cuûa cao su laø isoprene polymer (cis-1,4-polyisoprene [C5H8]n) coù khoái löôïng phaân töû 105 -107. Noù ñöôïc toång hôïp töø caây baèng moät quaù trình phöùc taïp cuûa carbohydrate. Caáu truùc hoaù hoïc cuûa cao su töï nhieân (cis-1,4-polyisoprene): CH2C = CHCH2 – CH2C = CHCH2 = CH2C = CHCH2 CH3 CH3 CH3 -5- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su Baûng 1.1: Thaønh phaàn hoùa hoïc vaø vaät lyù cuûa cao su Vieät Nam Thaønh phaàn Phaàn traêm (%) Cao su 28 – 40 Protein 2,0 – 2,7 Ñöôøng 1,0 – 2,0 Muoái khoaùng 0,5 Lipit 0,2 – 0,5 Nöôùc 55 – 65 Maät ñoä cao su 0,932 – 0,952 Maät ñoä serium 1,031 – 1,035 Taát caû caùc thoâng soá ñöôïc bieåu dieãn baèng tyû leä phaàn traêm troïng löôïng öôùt. Troïng löôïng rieâng taán/m3.  Caáu truùc tính chaát cuûa theå giao traïng: Toång quaùt, latex ñöôïc taïo bôõi nhöõng phaàn töû phaân taùn cao su (pha bò phaân taùn) naèm lô löõng trong chaát loûng (pha phaân taùn) goïi laø serum.Tính phaân taùn oån ñònh naøy coù ñöôïc laø do caùc protein bò nhöõng phaàn töû phaân taùn cao su trong latex huùt laáy, ion cuøng ñieän tích seõ phaùt sinh löïc naøy giöõa caùc haït töû cao su. +Pha phaân taùn- Serum: Serum coù chöùa moät phaàn laø nhöõng chaát hôïp thaønh trong theå giao traïng, chuû yeáu laø protein, phospholipit, moät phaàn laø nhöõng hôïp chaát taïo thaønh dung dòch thaät nhö: muoái khoaùng, heterosid vôùi methyl-1 inositol hoaëc quebrachitol vaø caùc acid amin vôùi tæ leä thaáp hôn. Trong serum haøm löôïng theå khoâ chieám 8- 10%. Noù cho hieäu öùng Tyndall maõnh lieät nhôø chöùa nhieàu chaát höõu cô hôïp thaønh trong dung dòch theå giao traïng. Nhö vaäy serum cuûa latex laø moät di chaát nhöng noù coù ñoä phaân taùn maïnh hôn nhieàu so vôùi ñoä phaân taùn cuûa caùc haït töû cao su neân coù theå coi noù nhö moät pha phaân taùn duy nhaát. -6- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su +Pha bò phaân taùn- haït töû cao su: Tæ leä pha phaân taùn hay haøm löôïng cao su khoâ trong latex do caây cao su tieát ra cao nhaát ñaït tôùi 53% vaø thaáp nhaát laø 18%( phaân tích cuûa Vieän khaûo cöùu cao su Ñoâng Döông tröôùc nay). Haàu heát caùc haït töû cao su coù hình caàu, kích thöôùc khoâng ñoàng nhaát: ôû giöõa ñöôøng kính 0,6 micron vaø soá haït 2x108 cho moãi cm3 latex, 90% trong soá naøy coù ñöôøng kính döôùi 0,5 micron. Haït töû cao su trong latex khoâng chæ chuyeån ñoäng Brown maø coøn chuyeån ñoäng Creùmage( kem hoaù). Ñoù laø chuyeån ñoäng cuûa caùc haït töû cao su noåi leân treân maët chaát loûng do chuùng nheï hôn. Söï chuyeån ñoäng naøy raát chaäm theo ñònh luaät Stocke : V = µ9 )(2 2' rddg − • V: vaän toác kem hoùa. • µ : ñoä nhôùt chaát loûng. • d: tæ troïng serum. • d’: tæ troïng haït töû cao su. • r: baùn kính haït töû cao su. • g : gia toác troïng tröôøng. Vôùi caùc haït töû coù baùn kính 1 micron, ñoä nhôùt laø 2cP ta seõ thaáy caùc phaàn töû cao su latex phaûi maát hôn moät thaùng ñeå töï noåi leân 1 cm. Ñeå taêng vaän toác noåi cuûa caùc haït cao su ta coù theå giaûm ñoä nhôùt cuûa latex hay taêng ñoä lôùn cuûa caùc phaàn töû cao su . Caùc haït töû cao su ñöôïc bao boïc bôûi moät lôùp protit. Lôùp naøy xaùc ñònh tính oån ñònh vaø söï keát hôïp theå giao traïng cuûa latex. Ñoä ñaúng ñieän cuûa protit latex laø töông ñöông pH= 4,7 vaø caùc haït töû khoâng mang ñieän. Vôùi pH cao hôn 4,7 caùc haït töû mang ñieän tích aâm. Vôùi pH thaáp hôn 4,7 caùc haït töû mang ñieän tích döông. Caùc haït töû cao su cuûa latex töôi maø pH töông ñöông 7 ñieàu mang ñieän aâm. Chính ñieän tích naøy taïo ra löïc ñaåy giöõa caùc haït cao su vôùi nhau, ñaûm baûo söï phaân taùn cuûa chuùng trong serum. Maët khaùc, protit coù tính huùt nöôùc maïnh giuùp cho caùc phaàn töû cao su ñöôïc bao boïc xung quanh moät voû phaân töû nöôùc choáng laïi söï va chaïm giöõa caùc haït töû laøm taêng söï oån ñònh cuûa latex. -7- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su 1.2.Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su 1.2.1. Ñaëc ñieåm, tính chaát cuûa nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su. a.> Khaùi quaùt : Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, do söï phaùt trieån cuûa nhieàu ngaønh coâng nghieäp, nhu caàu tieâu thuï cao su töï nhieân treân theá giôùi ngaøy caøng taêng, cuøng vôùi söï gia taêng tieâu thuï, giaù baùn cao su ñaõ cheá bieán cuõng taêng. Taïi Vieät Nam, ngaønh cao su cuõng ñöôïc nhaø nöôùc vaø caùc ñoái taùc nöôùc ngoaøi quan taâm ñaàu tö baèng voán töï coù vaø voán nöôùc ngoaøi. Ñeán naêm 1997, dieän tích troàng caây cao su ôû nöôùc ta ñaït gaàn 300.000 ha, vôùi saûn löôïng khoaûng 185.000 taán. Theo quy hoaïch toång theå, vôùi nguoàn voán vay cuûa ngaân haøng theá giôùi, ñeán naêm 2010 dieän tích caây cao su seõ ñaït tôùi 700.000 ha vaø saûn löôïng cao su seõ khoaûng 300.000 taán. Hieän nay ñeå cheá bieán heát soá muû cao su thu hoaïch ñöôïc, hôn 24 nhaø maùy cheá bieán muû cao su vôùi coâng suaát töø 500 ñeán 12.000 taán/naêm ñaõ ñuôïc naâng caáp vaø xaây döïng môùi taïi nhieàu tænh phía Nam, chuû yeáu laø taäp trung ôû caùc tænh mieàn Ñoâng Nam boä nhö Ñoàng Nai, Bình Döông, Bình Phöôùc. Beân caïnh ñoù, moät soá nhaø maùy cheá bieán muû cao su cuõng ñaõ vaø ñang ñöôïc hình thaønh baèng nguoàn voán vay cuûa ngaân haøng theá giôùi. Nhöõng naêm gaàn ñaây, cao su trôû thaønh moät trong nhöõng maët haøng xuaát khaåu chieán löôïc mang laïi haøng traêm trieäu USD cho ñaát nöôùc, giaûi quyeát coâng aên vieäc laøm cho haøng ngaøn coâng nhaân laøm vieäc trong nhaø maùy vaø haøng traêm ngaøn coâng nhaân laøm vieäc trong caùc noâng tröôøng cao su. Trong quaù trình cheá bieán muû cao su, nhaát laø khaâu ñaùnh ñoâng muû (ñoái vôùi quy trình cheá bieán muû nöôùc) vaø khaâu ly taâm muû (ñoái vôùi quy trình saûn xuaát muû ly taâm) caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su ñaõ thaûi ra haøng ngaøy moät löôïng lôùn nöôùc thaûi khoaûng töø 600- 1.800 m3 cho moãi nhaø maùy vôùi tieâu chuaån söû duïng nöôùc 20 -30 m3/taán DRC. Löôïng nöôùc thaûi naøy coù noàng ñoä caùc chaát höõu cô deã bò phaân huûy raát cao nhö acid acetic, ñöôøng, protein, chaát beùo,... Haøm löôïng COD ñaït ñeán 2.500-35.000 mg/l, BOD töø 1.500- 12.000 mg/l ñaõ laøm oâ nhieãm haàu heát caùc nguoàn nöôùc, tuy thöïc vaät coù theå phaùt trieån, nhöng haàu heát caùc loaïi ñoäng vaät nöôùc ñeàu khoâng theå toàn taïi. Beân caïnh vieäc gaây oâ nhieãm caùc nguoàn nöôùc (nöôùc ngaàm vaø nöôùc maët), caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi bò phaân huûy kò khí taïo thaønh H2S vaø mercaptan laø nhöõng hôïp chaát khoâng nhöõng gaây ñoäc vaø oâ nhieãm moâi tröôøng maø chuùng coøn laø nguyeân nhaân gaây muøi hoâi thoái, aûnh höôûng ñeán caûnh quan moâi tröôøng vaø daân cö khu vöïc. -8- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su b.> Nguoàn goác, löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi.  Nguoàn goác vaø löu löôïng nöôùc thaûi Trong quaù trình cheá bieán muû cao su, nöôùc thaûi phaùt sinh chuû yeáu töø caùc coâng ñoaïn saûn xuaát sau : * Daây chuyeàn cheá bieán muû ly taâm Nöôùc thaûi phaùt sinh töø quaù trình ly taâm muû, röûa maùy moùc thieát bò vaø veä sinh nhaø xöôûng. * Daây chuyeàn cheá bieán muû nöôùc Nöôùc thaûi phaùt sinh töø khaâu ñaùnh ñoâng, töø quaù trình caùn baêm, caùn taïo tôø, baêm coám. Ngoaøi ra nöôùc thaûi coøn phaùt sinh do quaù trình röûa maùy moùc thieát bò vaø veä sinh nhaø xöôûng. * Daây chuyeàn cheá bieán muû taïp Ñaây laø daây chuyeàn saûn xuaát tieâu hao nöôùc nhieàu nhaát trong caùc daây chuyeàn cheá bieán muû. Nöôùc thaûi phaùt sinh töø quaù trình ngaâm, röûa muû taïp, töø quaù trình caùn baêm, caùn taïo tôø, baêm coám, röûa maùy moùc thieát bò vaø veä sinh nhaø xöôûng,... Ngoaøi ra nöôùc thaûi coøn phaùt sinh do röûa xe chôû muû vaø sinh hoaït.  Tính chaát nöôùc thaûi: * Daây chuyeàn saûn xuaát muû ly taâm Daây chuyeàn saûn xuaát naøy khoâng thöïc hieän quy trình ñaùnh ñoâng cho neân hoaøn toaøn khoâng söû duïng acid maø chæ söû duïng amoniac, löôïng amoniac ñöa vaøo khaù lôùn khoaûng 20kgNH3/taán DRC nguyeân lieäu. Do ñoù ñaëc ñieåm chính cuûa loaïi nöôùc thaûi naøy laø : - Ñoä pH khaù cao, pH 9-11 - Noàng ñoä BOD, COD, N raát cao * Daây chuyeàn cheá bieán muû nöôùc Ñaëc ñieåm cuûa quy trình coâng ngheä naøy laø söû duïng töø muû nöôùc vöôøn caây coù boå sung amoniac laøm chaát choáng ñoâng. Sau ñoù, ñöa veà nhaø maùy duøng acid ñeå ñaùnh ñoâng, do ñoù, ngoaøi tính chaát chung laø noàng ñoä BOD, COD vaø SS raát cao, nöôùc thaûi töø daây chuyeàn naøy coøn coù ñoä pH thaáp vaø noàng ñoä N cao. * Daây chuyeàn cheá bieán muû taïp Muû taïp laãn khaù nhieàu ñaát caùt vaø caùc loaïi chaát lô löûng khaùc. Do ñoù, trong quaù trình ngaâm, röûa muû, nöôùc thaûi chöùa raát nhieàu ñaát, caùt, maøu nöôùc thaûi thöôøng coù maøu naâu, ñoû. -9- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su - pH töø 5,0 - 6,0 - Noàng ñoä chaát raén lô löûng raát cao - Noàng ñoä BOD, COD thaáp hôn nöôùc thaûi töø daây chuyeàn cheá bieán muû nöôùc 1.2.2.Toång quan veà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su. a.> Caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su ôû nöôùc ngoaøi Treân theá giôùi, chaâu AÙ laø khu vöïc ñöùng thöù nhaát veà saûn xuaát cao su töï nhieân, chieám 92%, keá ñeán laø chaâu Phi 7% vaø chaâu Myõ La tinh 1%. Haàu heát caùc nöôùc ñeàu quan taâm ñeán vieäc xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng do cheá bieán muû gaây ra. Nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su chöùa noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm raát lôùn, ñoøi hoûi coâng ngheä xöû lyù qua nhieàu baäc. Vieäc aùp duïng caùc coâng ngheä xöû lyù ôû caùc nöôùc ñeàu döïa treân ñaëc ñieåm, tính chaát nöôùc thaûi, hieäu quaû kinh teá, nhu caàu ñaát ñai vaø naêng löôïng, kyõ thuaät vaän haønh, baûo trì, söû duïng caùc nguyeân lieäu coù saün trong nöôùc, tieàm naêng hoaøn boài, hieäu quaû xöû lyù, ñieàu kieän töï nhieân vaø kinh teá... Caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy cao su ôû Malaysia, Indonexia: Baûng 1.2 : Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa caùc nöôùc Ñoâng Nam AÙ. STT Teân Nhaø maùy Chuûng loaïi sô cheá Coâng suaát (taán/ ngaøy) Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi A Malaysia 1. Mardec Mendakale Muû ly taâm 12.000 Kî khí- suïc khí duøng biotin 2.Tropical prodce Muû ly taâm 12.000 Suïc khí baèng maùy thoåi khí ngaàm qua caùc voøi thoåi khí 3.Lee Rubber Muû khoái taïp 13.000 Hoà kî khí –Hoà suïc khí 4.Chip Lam seng Muû ly taâm 36.000 Kî khí – UASB 5.Kotatrading Muû ly taâm/skim 24.000 Möông oxi hoaù 6. Titilex Muû ly taâm 12.000 Hoà suïc khí- hoà töï choïn B Indonexia 7.Membang Muda Muû ly taâm 12.000 Hoà suïc khí –Hoà töï choïn Muû khoái 12.000 Möông oxi hoaù 8. Gunung Para Muû tôø vaø muû khoái 25.000 Hoà kî khí – Hoà suïc khí 9.Rambiman Muû khoái, ly taâm 12.000 Hoà suïc khí vaø hoà tuøy choïn -10- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su Töø nhöõng naêm cuoái thaäp kyû 70 vaø ñaàu 80, Malaysia ñaõ ñi ñaàu trong nghieân cöùu, öùng duïng caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi vaøo thöïc teá saûn xuaát. Keát quaû hieän nay caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi do Malaysia ñöa ra ñöôïc coi laø phuø hôïp vaø ñöôïc aùp duïng taïi nhieàu nhaø maùy sô cheá cao su nhö ôû Malaysia, Indonesia, Thaùi Lan...Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc nghieân cöùu vaø aùp duïng vaøo saûn xuaát ôû Malaysia chuû yeáu taäp trung vaøo xöû lyù sinh hoïc nhö : 1- Heä thoáng hoà kò khí - hoà tuøy nghi. 2- Heä thoáng hoà kò khí - hoà laøm thoaùng 3- Heä thoáng hoà laøm thoaùng. 4- Heä thoáng möông oxy hoùa. Sô ñoà caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi hieän ñang aùp duïng taïi Malaysia, Indonesia vaø Thaùi Lan ñöôïc trình baøy trong hình 1.1 -11- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su XÖÛ LYÙ CÔ HOÏC BEÅ CAÂN BAÈNG HOÀ KÎ KHÍ HOÀ KÎ KHÍ MÖÔNG OXI HOÙA HOÀ LAØM THOAÙNG HOÀ TUYØ NGHI BEÅ LAÉNG HOÀ HOAØN THIEÄN HOÀ KÎ KHÍ MOÂI TRÖÔØNG MOÂI TRÖÔØNG HOÀ LAØM THOAÙNG MOÂI TRÖÔØNG MOÂI TRÖÔØNG NÖÔÙC THAÛI CHEÁ BIEÁN MUÛ CAO SU Hình 1.1 : Sô ñoà caùc coâng ngheä xöû lyù hieän nöôùc thaûi aùp duïng taïi Malaysia -12- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su  Heä thoáng hoà kò khí - hoà tuøy nghi Coâng ngheä naøy ñöôïc aùp duïng xöû lyù loaïi nöôùc thaûi coù noàng ñoä BOD khoaûng 3.000mg/l, thích hôïp cho nhaø maùy saûn xuaát cao su tôø. Phaûn öùng phaân huûy caùc chaát höõu cô trong hoà kò khí xaûy ra qua hai giai ñoaïn : - Giai ñoaïn 1 (giai ñoaïn axít hoùa): vi khuaån phaân huûy caùc chaát höõu cô phöùc taïp thaønh axít vaø caùc chaát höõu cô maïch ngaén. - Giai ñoaïn 2 : Caùc saûn phaåm chaát höõu cô coù caáu truùc ñôn giaûn tieáp tuïc ñöôïc caùc vi khuaån metan phaân huûy thaønh cacbon dioxit vaø metan. Caùc hoà kò khí thöôøng coù ñoä saâu töø 3,5m ñeán 5m, tuøy thuoäc vaøo caùc ñieàu kieän ñaát ñai vaø chieàu saâu cuûa maïch nöôùc ngaàm. Taûi troïng höõu cô toái ña laø 0,15 kg BOD/m3/ngaøy, theå tích trung bình cuûa hoà khoaûng 15.000 m3. Thôøi gian löu nöôùc trong hoà töø 13 ñeán 15 ngaøy. Hieäu quaû xöû lyù BOD ñaït 80%. Lôùp vaùng taïo treân maët khoâng aûnh höôûng nhieàu ñeán caùc hoaït ñoäng phaân huûy xaûy ra trong hoà. Phaûi vôùt boû ñònh kyø traùnh tröôøng hôïp gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng vaø laéng ñoïng buøn maát theå tích cuûa hoà. Sau hoà kò khí, nöôùc thaûi coù noàng ñoä BOD khoaûng 600 - 800mg/l, ñöôïc tieáp tuïc daãn ñeán hoà tuøy nghi, taïi ñaây cô cheá xöû lyù chaát thaûi dieãn ra bao goàm caû hai quaù trình hieáu khí vaø kò khí. Hoà coù chieàu saâu töø 1-2m, thích hôïp cho vieäc phaùt trieån cuûa taûo vaø caùc quaù trình phaân huûy cuûa sinh vaät tuøy nghi. Ban ngaøy, quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô xaûy ra ôû phaàn treân maët hoà laø hieáu khí, phaàn döôùi ñaùy laø kò khí. Ban ñeâm, quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô chính xaûy ra trong hoà laø kò khí. Trong hoà vi khuaån vaø rong, taûo soáng coäng sinh vôùi nhau. Vi khuaån söû duïng oxy ñeå thöïc hieän quaù trình phaân huûy chaát höõu cô taïo thaønh khí CO2. Taûo söû duïng CO2 thöïc hieän quaù trình quang hôïp taïo oxy. Trong caùc loaøi taûo thì chlorella chieám öu theá. Taûi troïng höõu cô toái öu ñoái vôùi hoà tuøy nghi laø 0,03 kg BOD/m3/ngaøy. Thôøi gian löu nöôùc töø 20 ñeán 25 ngaøy. Theå tích trung bình cuûa hoà khoaûng 1.000m3. Hieäu quaû xöû lyù BOD cuûa hoà ñaït 45%. Noàng ñoä oxy hoøa tan trong nöôùc quyeát ñònh hieäu xuaát xöû lyù cuûa hoà. Tröôøng hôïp coù lôùp vaùng treân beà maët, ta phaûi vôùt thöôøng xuyeân ñeå cho aùnh saùng maët trôøi thaâm nhaäp vaøo lôùp nöôùc nhieàu nhaát, taïo ñieàu kieän cho taûo phaùt trieån laøm taêng noàng ñoä oxy hoøa tan trong nöôùc. -13- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su Toùm laïi heä thoáng hoà kò khí - hoà tuøy nghi coù khaû naêng laøm giaûm khoaûng 98% noàng ñoä BOD trong nöôùc thaûi cao su. Öu ñieåm cuûa heä thoáng naøy laø coù khaû naêng chòu ñöôïc khi noàng ñoä chaát höõu cô taêng ñoät ngoät. Khoâng toán chi phí baûo döôõng. Nhöôïc ñieåm laø ñoøi hoûi phaûi coù dieän tích roäng. Phaùt sinh khí meâtan, H2S, muøi hoâi,... aûnh höôûng tôùi moâi tröôøng xung quanh. Hieäu quaû xöû lyù cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoà kò khí - hoà tuøy nghi ôû Malaysia ñöôïc trình baøy trong baûng 2.2, 2.3. Baûng 1.3 : Hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy cheá bieán muû coám (Malaysia) qua heä thoáng hoà kò khí - hoà tuøy nghi. Chæ tieâu Nöôùc thaûi tröôùc xöû lyù Nöôùc thaûi Sau xöû lyù Hieäu quaû xöû lyù (%) PH 5,5 7,5 - Chaát raén toång coäng (mg/l) 1.961 720 63 Chaát raén bay hôi (mg/l) 1.245 316 75 Chaát raén lô löûng (mg/l) 322 125 61 COD (mg/l) 2.899 230 92 BOD (mg/l) 1.769 59 97 Ñaïm toång soá (mg/l) 141 55 61 Ñaïm Amoniaêc (mg/l) 68 42 38 Baûng 1.4 : Hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy cheá bieán muû ly taâm(Malaysia) qua heä thoáng hoà kò khí - hoà tuøy nghi Chæ tieâu Nöôùc thaûi tröôùc xöû lyù Nöôùc thaûi sau xöû lyù Hieäu suaát (%) pH 4,8 7,8 - Chaát raén lô löûng (mg/l) 818 359 56 COD (mg/l) 4.849 529 89 BOD (mg/l) 3.524 153 96 Ñaïm toång soá (mg/l) 602 202 66 Ñaïm Amoniaêc (mg/l) 466 134 71 -14- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su Heä thoáng hoà kò khí - hoà laøm thoaùng Coâng ngheä xöû lyù theo heä thoáng naøy thöôøng ñöôïc aùp duïng vôùi loaïi nöôùc thaûi coù noàng ñoä BOD khoaûng 2.000 mg/l, thích hôïp cho nhaø maùy cheá bieán muû nöôùc.Veà cô baûn hoaït ñoäng cuûa heä thoáng naøy töông töï nhö hoà kò khí - hoà tuøy nghi, nhöng öu vieät hôn laø hoà tuøy nghi ñöôïc thay theá baèng hoà laøm thoaùng. Oxy ñöôïc cung caáp vaøo heä thoáng baèng caùc phöông tieän cô giôùi nhö thieát bò laøm thoaùng beà maët. Söï taêng cöôøng oxy, naâng cao hieäu quaû xöû lyù daãn ñeán ruùt ngaén thôøi gian löu trong hoà. Keát quaû laø kích thöôùc hoà laøm thoaùng nhoû hôn hoà tuøy nghi. Thôøi gian löu nöôùc lyù töôûng cho hoà laøm thoaùng laø 4 ngaøy. Sau hoà laøm thoaùng thöôøng boá trí theâm caùc hoà laéng, nhaèm taïo ñieàu kieän cho chaát raén laéng tuï vaø quaù trình taïo sinh khoái. Thôøi gian löu nöôùc trong hoà laéng khoaûng 3 ngaøy. Öu ñieåm cuûa heä thoáng laø hieäu quaû xöû lyù BOD raát cao töø 95% ñeán 98%, caàn ít dieän tích ñaát xöû lyù so vôùi heä thoáng hoà kò khí - hoà tuøy nghi. Nhöôïc ñieåm laø chi phí vaän haønh lôùn hôn so vôùi heä thoáng hoà kò khí - hoà tuøy nghi do söû duïng thieát bò laøm thoaùng tieâu toán naêng löôïng.  Heä thoáng hoà laøm thoaùng Heä thoáng naøy thích hôïp cho xöû lyù nöôùc thaûi coù noàng ñoä COD nhoû hôn 1.000 mg/l. Ñaëc ñieåm cuûa hoà coù ñoä saâu khoaûng 3 m. Tyû leä chieàu daøi/chieàu roäng toái thieåu laø 2 : 1. Thôøi gian löu nöôùc trong hoà laø 4 ngaøy. Hoà ñöôïc cung caáp oxy nhôø caùc thieát bò laøm thoaùng beà maët. Chaát thaûi höõu cô bò phaân huûy bôûi caùc vi sinh vaät coù maët trong buøn. Buøn chöùa heä vi sinh vaät phöùc taïp bao goàm vi khuaån, xaï khuaån, vi naám, ñoäng vaät nguyeân sinh, vi taûo...Vai troø cô baûn cuûa caùc vi sinh vaät laø laøm saïch nöôùc. Quaù trình sinh hoïc dieãn ra trong moâi tröôøng hieáu khí laø chaát höõu cô hoøa tan trong nöôùc thaûi ñöôïc caùc loaïi vi sinh vaät oxy hoùa theo phaûn öùng nhö sau : CxHyOzN + (x+y/4-z/3-3/4)O2 ----------> xCO2 + (y-3)/2 H2O + NO3 + ∆H VSV CxHyOzN + O2 + NH3 ----------> C5H7NO2 + H2O + CO2 + ∆H VSV C5H7NO2 + 5 O2 ----------> CO2 + NH3 + 2H2O + ∆H VSV NH3 + O2 ----------> HNO2 + O2 ----------> HNO3 VSVVSV CxHyOzN laø ñaëc tröng cho chaát thaûi höõu cô, C5H7NO2 laø coâng thöùc caáu taïo cuûa teá baøo vi sinh. Nöôùc thaûi sau hoà laøm thoaùng coù noàng ñoä chaét raén lô löûng lôùn khoaûng 900mg/l. Do ñoù ñöôïc tieáp tuïc xöû lyù ôû hoà hoaøn thieän. Thôøi gian löu nöôùc trong hoà laø 3 ngaøy. Theå tích -15- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su hoà khoaûng 3500 m3. Hieäu quaû xöû lyù loaïi BOD khoaûng 50%, SS 80%. Chaát löôïng nöôùc thaûi sau khi xöû lyù ñaït cao hôn heä thoáng hoà laøm thoaùng ôû treân.  Heä thoáng möông oxy hoùa Coâng ngheä naøy thöôøng aùp duïng cho nöôùc thaûi coù noàng ñoä BOD khoaûng 1.500mg/l. Ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng möông oxy hoùa laø coù quaù trình laøm thoaùng keùo daøi vaø cöôøng ñoä cao hôn so vôùi beå laøm thoaùng thoâng thöôøng. Heä thoáng hoaït ñoäng theo nguyeân lyù laøm thoaùng môû roäng, söû duïng caùc thieát bò laøm thoaùng ñaët naèm ngang. Nöôùc thaûi löu thoâng trong hoà hình baàu duïc ôû toác ñoä 30 cm/s. Thieát bò laøm thoaùng cung caáp oxy ñeå thöïc hieän quaù trình phaân huûy hieáu khí. Trong moät soá tröôøng hôïp ngöôøi ta suïc khí neùn tröïc tieáp vaøo nöôùc thaûi thay thieát bò laøm thoaùng. Nguyeân taéc xöû lyù laø phaûn öùng phaân huûy hieáu khí ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc vi sinh vaät chöùa trong buøn hoaït tính. Quaù trình phaân huûy ñöôïc thöïc hieän gioáng nhö hoà laøm thoaùng. Söï khaùc bieät laø buøn hoaït tính coù soá löôïng vaø maät ñoä lôùn hôn, noàng ñoä MLSS leân ñeán 4.000 mg/l. Tyû leä F/M dao ñoäng trong khoaûng 0,05 ñeán 0,1. Caùc chaát höõu cô ñöôïc phaân huûy nhanh vaø cho hieäu suaát xöû lyù cao, chæ trong moät vaøi giôø taûi löôïng oâ nhieãm höõu cô coù theå giaûm xuoáng töø 60% ñeán 80%. Quaù trình vaän haønh coù söï tuaàn hoaøn buøn ñeå duy trì oån ñònh noàng ñoä MLSS.Hieäu quaû quaù trình xöû lyù BOD ñaït ñeán 90% - 96%. Buøn thu ñöôïc seõ ñöôïc eùp heát nöôùc vaø söû duïng laøm phaân boùn. Öu ñieåm cuûa heä thoáng laø laøm vieäc oån ñònh. Khi vaän haønh ít muøi hoâi. Kích thöôùc coâng trình xöû lyù nhoû thích hôïp ñoái vôùi nhaø maùy gaàn khu vöïc thaønh phoá hoaëc ñoâng daân cö, nhöõng nôi coù söï haïn cheá veà ñaát ñai. Nhöôïc ñieåm laø khaû naêng chòu söï bieán ñoåi ñoät ngoät taûi troïng keùm vaø tieâu toán nhieàu naêng löôïng. Chi phí vaän haønh vaø baûo trì lôùn. -16- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su Baûng 1.5 : Hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi baèng heä thoáng möông oxy hoùa ôû nhaø maùy saûn xuaát muû coám (Malaysia). Chæ tieâu Nöôùc thaûi tröôùc xöû lyù Nöôùc thaûi sau xöû lyù Hieäu quaû xöû lyù (%) PH 5,6 6,8 - Chaát raén toång soá (mg/l) 3.384 1.312 16 Chaát raén lô löûng (mg/l) 2171 101 63 Chaát raén bay hôi (mg/l) 1383 77 66 COD (mg/l) 2.164 155 93 BOD (mg/l) 1.275 47 96 Ñaïm toång soá (mg/l) 351 189 46 Ñaïm amoniac (mg/l) 261 146 44 b.> Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cao su trong nöôùc  Toång quan Treân theá giôùi hieän nay, Vieät Nam ñöùng haøng thöù 6 veà saûn xuaát cao su. Tröôùc 1994, vaán ñeà xöû lyù nöôùc thaûi cho caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su chöa ñöôïc chuù yù. Sau khi Nhaø nöôùc ban haønh Tieâu chuaån moâi tröôøng ñoái vôùi caùc loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp (TCVN 5945-1995), cuøng vôùi söï phaùt trieån nhanh veà kinh teá vaø xaõ hoäi, yeâu caàu xöû lyù nöôùc thaûi ngaøy caøng trôû neân caáp baùch. Tröôùc tình hình naøy, Toång Coâng ty Cao su Vieät Nam môøi Coâng ty tö vaán haøng ñaàu ôû Malaysia laø Mott Mac Donald Ltd, thöïc hieän vieäc ñieàu tra, nghieân cöùu caùc nhu caàu kieåm soaùt oâ nhieãm cho caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su tröïc thuoäc. Keát quaû Mac Donald.Ltd., ñaõ ñöa ra khuyeán caùo coù theå aùp duïng moät trong boán coâng ngheä cuûa Malaysia vaøo caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su taïi Vieät Nam. Tuy nhieân, khuyeán caùo naøy chöa coù tính khaû quan vì : - ÔÛ Malaysia caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su thöôøng khoâng naèm trong khu vöïc daân cö, ngöôïc laïi taïi Vieät Nam, coù nhaø maùy seõ coù daân cö soáng ôû xung quanh. Do ñoù, khoâng theå aùp duïng coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su daïng hoà xöû lyù sinh hoïc lieân hoaøn (kò khí, tuøy nghi,...) ñöôïc. Vieäc aùp duïng coâng ngheä xöû lyù naøy seõ khoâng khoûi gaây oâ nhieãm muøi hoâi aûnh höôûng ñeán khu daân cö soáng ôû xung quanh vaø nöôùc ngaàm do thaám. -17- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su - Ñieàu kieän töï nhieân, ñòa lyù, kinh teá vaø xaõ hoäi hai nöôùc khaùc nhau. - Ñaëc ñieåm, tính chaát nöôùc thaûi töø caùc coâng ngheä cheá bieán muû cao su khaùc nhau. - Yeâu caàu tieâu chuaån, chaát löôïng nöôùc thaûi ra ngoaøi moâi tröôøng hai nöôùc cuõng khaùc nhau. Moät soá chæ tieâu nöôùc thaûi sau xöû lyù ôû Malaysia cuõng khoâng ñaït tieâu chuaån thaûi loaïi A vaø B (TCVN 5945- 1995) cuûa Vieät Nam Hieän nay, trong soá 10 nhaø maùy cheá bieán muû cao su coù heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi thì 6 nhaø maùy aùp duïng coâng ngheä theo coâng ngheä cuûa Malaysia. Coøn laïi 4 nhaø maùy aùp duïng caùc coâng ngheä daïng beå nhö : UASB ôû Nhaø maùy Long Thaønh (Ñoàng Nai), beå sinh hoïc kò khí ôû Nhaø maùy cao su Ven Ven (Taây Ninh), DAF nhaø maùy Hoøa Bình (Vuõng Taøu) vaø Taân Bieân (Taây Ninh). Nhìn chung caùc nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi hoaït ñoäng chöa coù hieäu quaû. Maëc duø heä thoáng xöû lyù UASB, beå sinh hoïc kò khí ñeàu coù hieäu quaû xöû lyù cao hôn so vôùi daïng hoà nhöng nöôùc thaûi ra khoûi heä thoáng xöû lyù vaãn chöa ñaït tieâu chuaån moâi tröôøng. Tình traïng kyõ thuaät taïi heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh cao su * Khoâng ñuû coâng xuaát xöû lyù: Haàu heát caùc heä thoáng bò quaù taûi töø thaùng giöõa naêm ñeán cuoái naêm do ñöôïc thieát keá khoâng ñuû coâng xuaát. Cuï theå - Taát caû beå gaïn muû khoâng ñaït hieäu quaû, muû cao su coøn nhieàu trong nöôùc thaûi ôû quaù trình xöû lyù tieáp theo. - Thôøi gian löu nöôùc taïi caùc heä thoáng aùp duïng coâng ngheä hoà ñöôïc khaûo saùt thöôøng trong 20 -30 ngaøy. Trong khi vôùi haøm löôïng chaát oâ nhieãm höõu cô cao cuûa nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su. Thôøi gian löu caàn thieát laø 60 ngaøy. - Taûi troïng höõu cô khaûo saùt gaáp nhieàu laàn so vôùi tieâu chuaån kyõ thuaät. - Thieát bò suïc khí thöôøng coù coâng suaát thaáp hôn nhieàu so vôùi coâng suaát thieát keá vaø khoâng laøm vieäc 24/24 giôø. - Chaát löôïng nöôùc taïi ñaàu ra cuûa heä thoáng chöa ñaït tieâu chuaån yeâu caàu kyõ thuaät. * Chöa phuø hôïp: Ñaëc ñieåm naøy theå hieän heä thoáng coâng ngheä khoâng bao goàm coâng ñoaïn xöû lyù kî khí ñoái vôùi chaát thaûi oâ nhieãm chaát höõu cô cao nhö nöôùc thaûi cao su. Neáu xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn hieáu khí ñoøi hoûi coâng xuaát thieát bò vaø tieâu hao ñieän naêng raát lôùn. Söï khoâng ñoàng boä giöõa thieát keá coâng ngheä. -18- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su  Caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän traïng: Vôùi nhaän thöùc saâu saéc ñaåy maïnh hoaït ñoäng quaûn lyù vaø baûo veä moâi tröôøng trong saïch ñeå phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi moät caùch oån ñònh. Toång coâng ty cao su Vieät Nam ñaõ chæ ñaïo xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy. Hieän nay xaây döïng ñöôïc 22 heä thoáng/ 33 nhaø maùy, xöôûng cheá bieán cao su thuoäc Toång coâng ty Cao Su. Thoáng keâ heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su thuoäc Toång coâng ty Cao Su Vieät Nam. Baûng 1.6: Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi hieän coù taïi caùc nhaø maùy cao su thuoäc Toång coâng ty Cao Su Vieät Nam. STT Teân Coâng Ty Teân Nhaø maùy Coâng xuaát Loaïi heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Ghi chuù A MIEÀN ÑOÂNG 1.CTCS Ñoàng nai 1. Haøng Goøn 9.000 Ao kî khí-Ao tuøy choïn 2. Caåm Myõ 14.500 Beå ñieàu hoøa-Aerotank-beå laéng 3. An Loäc 8.000 Baãy cao su 4. Long Thaønh 15.000 Heä thoáng UASB- Ao suïc khí 5. Daàu Giaây 6.000 Baãy cao su 2. CTCS Baø Ròa 6â.Hoaø Bình 6.000 Heä thoáng DAI buøn hoaït tính 7. Xaø Bang 19.500 Hoà ñieàu hoøa-Aeroten- Beå laéng 3. CTCS Daàu Tieáng 8. Daàu Tieáng 12.000 Heä thoáng ao xuïc khí 9. Long Hoøa 12.000 HT ao kî khí- Ao tuøy choïn 10. Beán Suùc 6.000 Heä thoáng DAF- ao xuïc khí 11. PHuù Bình 6.000 Ao kî khí –Ao tuøy choïn 4. CTCS Bình Long 12. Quaûng Lôïi 13.000 Baãy cao su 13. 30/4 7.500 Ao kî khí –Ao tuøy choïn 5.CTCS Phuù Rieàng 14. Phöôùc Bình 16.000 Ao kî khí –Ao tuøy choïn 15. Suoái Raït 9.000 Ao kî khí –Ao tuøy choïn 6. CTCS Phöôùc Hoaø 16. Bôø Laù 9.000 Tuyeån noái –beå vi sinh baùm dính 17. Cua PaRi 15.000 HT Hoà kî khí – Hoà suïc khí 7. CTCS Ñoàng Phuù 18. Thuaän Phuù 7.500 Ao kî khí- Ao tuøy choïn 8. CTCS Loäc Ninh 19. Trung Taâm 7.500 Ao kî khí –Ao tuøy choïn 9. Vieän NCCS 20. Lai Kheâ 500 Phaûn öùng UASB 10. Tröôøng cô khí Cao su 21. Cô khí Cao su 500 11. CTCS Taây Ninh 22. Veân Veân 6.500 Xöû lyù hoùa lyù -19- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 1 Toång quan coâng nghieäp cao su vaø caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi cao su 23. Beán Cuûi 3.000 HT Ao kî khí – Ao tuøy choïn 12. CTCS Taân Bieân 24. Trung Taâm 6.000 HT DAF ao suïc khí 13.CTCS Bình thuaân 25.Bình Thuaän 100 B TAÂY NGUYEÂN 14. CTCS Krong Buk 26.Krong Buk 1.500 HT Ao kî khí – Ao tuøy choïn 15. Eah’Leo 27.Eah’Leo 1500 16.CTCS ChuSeâ 28. ChuSeâ 3.000 HT UASB –ao tuøy choïn 17.CTCS Chö Paûh 29. Chu Paûh 2.000 18.CTCS Chö Proâng 30. Trung Taâm 3.000 baãy cao su !9.CTCS MangYang 31.Mang Yang 1.000 20.CTCS Kom Tum 32.Kom Tum 500 21. CTCS Quaûng Trò 33.Quaûng Trò 3.000 -20- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù CHÖÔNG 2 : GIÔÙI THIEÄU VEÀ NHAØ MAÙY CHEÁ BIEÁN MUÛ CAO SU THUAÄN PHUÙ 2.1. Vaøi neùt veà nhaø maùy Teân nhaø maùy : NHAØ MAÙY CHEÁ BIEÁN MUÛ CAO SU THUAÄN PHUÙ COÂNG TY CAO SU ÑOÀNG PHUÙ Ñòa chæ : Huyeän Ñoàng Phuù, Tænh Bình Phöôùc Ñieän thoaïi : (0651.819901) Fax : (0651.819620) Coâng ty cao su Ñoàng Phuù thuoäc Toång Coâng Ty Cao Su Vieät Nam naèm ôû tænh Bình Phöôùc. Hieän nay, Coâng ty coù hôn 8.555 ha cao su ñöùng, khoaûng 4.969 ha cao su ñang khai thaùc vaø soá coøn laïi laø 3.586 ha cao su kieán thieát cô baûn. Nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù thuoäc Coâng ty cao su Ñoàng Phuù hieän taïi coù taát caû 3 daây chuyeàn saûn xuaát goàm : - Daây chuyeàn cheá bieán muû nöôùc - Daây chuyeàn cheá bieán muû taïp - Daây chuyeàn cheá bieán muû ly taâm Saûn phaåm cuûa nhaø maùy goàm caùc loaïi muû coám SVR3L, SVR10, SVR20 vaø muû latex chaát löôïng cao. Hieän nay, nhaø maùy coù caùc khaùch haøng lôùn töø thò tröôøng AÂu Myõ. 2.2. Toång quan veà saûn xuaát cuûa nhaø maùy  Daây chuyeàn cheá bieán muû nöôùc thaønh muû coám SVR 3L MUÛ NÖÔÙC VÖÔØN CAÂY BEÅ NHAÄN MUÛ MÖÔNG ÑAÙNH ÑOÂNG MAÙY CAÙN KEÙO -21- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù BAÊNG TAÛI 1 MAÙY CAÙN CREPER 1 BAÊNG TAÛI 2 MAÙY CAÙN CREPER 2 BAÊNG TAÛI 3 MAÙY CAÙN CREPER 3 BAÊNG TAÛI 4 MAÙY BAÊM COÁM HOÀ BÔM COÁM BÔM CHUYEÀN COÁM SAØNG RUNG -22- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù LOØ SAÁY ÑOÙNG GOÙI EÙP KIEÄN THAØNH PHAÅM * Moâ taû quy trình coâng ngheä cheá bieán muû nöôùc thaønh muû coám : Muû cao su töø vöôøn caây sau khi thu hoaïch ôû daïng loûng (latex) ñöôïc thu gom vaø ñöa veà nhaø maùy baèng caùc xe boàn. Coâng ñoaïn naøy ñöôïc thöïc hieän caøng nhanh caøng toát ñeå traùnh hieän töôïng muû ñoâng seõ gia taêng tyû leä muû keùm chaát löôïng. Thöôøng khi thu hoaïch, ngöôøi ta söû duïng chaát kìm haõm ñoâng tuï laø dung dòch NH3 vôùi lieàu löôïng khoaûng töø 0,5- 1kg cho moät taán muû cao su vaøo muøa khoâ hoaëc töø 1-1,5 kg cho moät taán muû cao su vaøo muøa möa. Muû töôi ñöa veà nhaø maùy thöôøng coù thaønh phaàn DRC trung bình khoaûng 30% seõ ñöôïc ñöa qua loïc vaø ñöôïc pha loaõng thaønh DRC 20% taïi beå nhaän muû tröôùc khi ñöa vaøo heä thoáng möông ñaùnh ñoâng. Taïi möông ñaùnh ñoâng, ngöôøi ta cho axit acetic 5% vaøo ñeå haï pH xuoáng coøn 5 - 5,5, dung dòch treân coøn goïi laø serum. Serum ñöôïc bôm töø beå khuaáy qua maùng inox xuoáng möông ñaùnh ñoâng vaø ñeå töø 6- 8 giôø. Sau khi muû ñoâng, ngöôøi ta xaû nöôùc vaøo ñeå khoái cao su noåi leân maët möông thuaän tieän cho caùc khaâu xöû lyù tieáp theo. Tieáp tuïc, khoái muû ñoâng seõ ñöôïc ñöa qua maùy caùn keùo di ñoäng ñeå loaïi bôùt nöôùc vaø taïo ñoä daøy thích hôïp cho taám cao su tröôùc khi qua caùc maùy caùn creper. Caùc maùy caùn creper seõ eùp caùc taám cao su thaønh caùc tôø muû coù ñoä daøy nhaát ñònh töø 6 - 10mm vaø caùc tôø muû naøy ñöôïc ñöa qua maùy caùn baêm ñeå taïo haït coám. Caùc maùy noái vôùi nhau baèng caùc baêng chuyeàn taûi. Bôm chuyeàn coám seõ ñöa caùc haït muû leân saøng rung ñeå taùch nöôùc chuaån bò cho khaâu saáy. Coâng ngheä saáy muû cao su laø daïng saáy haàm, thôøi gian saáy khoaûng 9 phuùt, nhieät ñoä saáy khoaûng 1200C ± 40C ñaàu vaøo vaø ≤ 1100C ôû ñaàu ra, sau ñoù khoái muû ñöôïc quaït nguoäi tröôùc khi ra khoûi loø. Muû sau khi saáy xong seõ ñöôïc ñöa qua caân vaø eùp thaønh töøng baùnh coù khoái löôïng, kích thöôùc theo quy -23- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù ñònh TCVN 3769-83 (troïng löôïng moãi baùnh laø 33,3 kg). Caùc baùnh cao su ñöôïc boïc baèng bao PE, ñoùng pallet vaø ñöa vaøo kho thaønh phaåm ñeå xuaát xöôûng.  Daây chuyeàn cheá bieán muû taïp thaønh muû coám SVR 10, 20 MUÛ TAÏP HOÀ TIEÁP LIEÄU 1 MAÙY CAÉT MIEÁNG Xen keõ BAÊNG TAÛI GAØU 1,2,3 HOÀ BÔM RÖÛA 2,3 Xen keõ Xen keõ BAÊNG TAÛI GAØU 4,5 MAÙY CAÙN CREPPER 1,2,3 MAÙY BAÊM BUÙA HOÀ BÔM RÖÛA 4,5 MAÙY ÑUØN -24- BAÊNG TAÛI CAO SU 1,2 LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù MAÙY CAÙN CAÉT THO HOÀ BÔM RÖÛA 6 BAÊNG TAÛI GAØU 6 Xen keõ MAÙY CAÙN CREPPER 4,5,6,7,8 BAÊNG TAÛI CAO SU 3,4,5,6 HOÀ BÔM COÁM MAÙY BAÊM COÁM BÔM CHUYEÀN COÁM SAØNG RUNG LOØ SAÁY EÙP KIEÄN -25- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù ÑOÙNG GOÙI THAØNH PHAÅM * Moâ taû quy trình coâng ngheä cheá bieán muû taïp thaønh muû coám : Muû taïp laø loaïi muû thu gom, taän duïng töø nhöõng phaàn cao su vuïn rôi vaõi, muû ñaát, muû cheùn, muû daây,...löôïng muû naøy coù thaønh phaàn taïp chaát raát cao. Sau khi xöû lyù vaø ngaâm ôû hoà ngaâm ñeå cao su tröông nôû vaø loaïi bôùt ñaát caùt, muû ñöôïc vôùt leân vaø ñöa qua maùy caét mieáng ñeå laøm giaûm kích thöôùc khoái muû. Muû caét mieáng cho rôi vaøo caùc hoà coù bôm nöôùc ñeå troän röûa (3 hoà). Tieáp tuïc, baêng taûi gaøu laïi ñöa muû qua maùy ñuøn. Sau laàn naøy, muû taïp coù kích thöôùc nhoû hôn vaø laïi ñöôïc laøm saïch ôû hoà bôm röûa soá 4. Baêng taûi gaøu seõ ñöa muû töø hoà naøy qua maùy baêm buùa xong tieáp tuïc qua hoà bôm röûa soá 5 vaø baêng taûi gaøu 5 tröôùc khi ñöa qua heä thoáng 8 maùy caùn crepper vaø caùc baêng taûi cao su ñeå taïo thaønh caùc tôø muû coù chieàu daøy nhaát ñònh. Sau khi qua maùy caùn, muû ñöôïc ñöa vaøo maùy baêm coám. Töø ñaây caùc coâng ñoaïn keá tieáp ñöôïc thöïc hieän hoaøn toaøn töông töï nhö caùc coâng ñoaïn cheá bieán muû nöôùc. Quaù trình saáy ôû ñaây khoaûng 20 ± 2phuùt, nhieät ñoä saáy khoaûng 1120C ± 40C ôû caû 2 ñaàu loø. -26- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù  Daây chuyeàn cheá bieán muû latex MUÛ NÖÔÙC VÖÔØN CAÂY FEED TANK MAÙY LY TAÂM BOÀN TRUNG CHUYEÅN BOÀN LOÏC MUÛ LY TAÂM BOÀN TOÀN TRÖÕ THAØNH PHAÅM BEÅ TIEÁP NHAÄN THAÙP KHÖÛ MUØI BEÅ TRUNG CHUYEÅN MÖÔNG ÑAÙNH ÑOÂNG MUÛ SKIM BAÙN * Moâ taû quy trình coâng ngheä cheá bieán muû latex : Muû nöôùc töø vöôøn cao su ñöôïc chôû veà cho vaøo boàn tieáp nhaän, töø ñaây chuùng ñöôïc daãn qua maùy ly taâm muû ñeå taùch hai thaønh phaàn laø muû ly taâm vaø muû skim. Phaàn muû ly taâm coù haøm löôïng DRC khoaûng 60% ñöôïc tieáp tuïc chaâm theâm amoniac choáng ñoâng vaø caùc chaát baûo quaûn khaùc ñeå toàn tröõ trong boàn chöùa khoaûng 20 ngaøy tröôùc khi xuaát baùn. Muû skim laø phaàn muû chöùa nhieàu taïp chaát ñöôïc taùch ra vaø thoâng thöôøng ñöôïc ñöa vaøo cheá bieán tieáp nhö daây chuyeàn cheá bieán muû nöôùc, nhöng ôû nhaø maùy Thuaän Phuù - Coâng -27- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù ty cao su Ñoàng Phuù, muû skim chæ cho qua khaâu ñaùnh ñoâng xong ñem baùn cho cô sôû saûn xuaát khaùc. ÔÛ ñaây hoùa chaát söû duïng ñeå ñaùnh ñoâng laø axit sulfuaric. 2.3. Toång hôïp baûng giaù nguyeân lieäu ñaàu vaøo  Ñoái vôùi daây chuyeàn cheá bieán muû nöôùc: Baûng 2.1: Chí phí cho 1 taán saûn phaåm daây chuyeàn cheá bieám muû nöôùc Teân nguyeân nhieân lieäu, hoùa chaát, naêng löôïng Ñôn giaù Löôïng tieâu thuï/taán SP Giaù 1 taán SP (ñoàng) Muû nöôùc nguyeân lieäu 2.200 ñoàng/kg 1,15 taán 2.530 ñoàng Axit acetic 10.400 ñoàng/kg 3,2 kg 33.280 ñoàng Daàu cao su 9.000 ñoàng/lít 0,655 lít 5.859 ñoàng PE 14.500 ñoàng/kg 3,2 kg 46.400 ñoàng Nöôùc 2.000 ñoàng/m3 33 m3 66.000 ñoàng Daàu DO 4.097 ñoàng/lít 32 lít 131.104 ñoàng Ñieän 900 ñoàng/Kw 100 Kw 90.000 ñoàng Toång coäng :375.131 ñoàng  Ñoái vôùi daây chuyeàn cheá bieán muû taïp: Baûng 2.2 : Chí phi cho 1 taán saûn phaåm daây chuyeàn cheá bieán muû taïp. Teân nguyeân nhieân lieäu, hoùa chaát, naêng löôïng Ñôn giaù Löôïng tieâu thuï/taán SP Giaù 1 taán SP (ñoàng) Muû taïp nguyeân lieäu 3.600 ñoàng/kg 1,02 3.672 ñoàng Daàu cao su 9.000 ñoàng/lít 0,655 lít 5.895 ñoàng Nöôùc 2.000 ñoàng/m3 41 m3 82.000 ñoàng Daàu DO 4.097 ñoàng/lít 72 lít 294.984 ñoàng Ñieän 900 ñoàng/Kw 274,6 Kw 247.500 ñoàng Toång coäng: 634.051 ñoàng -28- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù  Ñoái vôùi daây chuyeàn cheá bieán muû ly taâm: Baûng 2.3 : Chi phí cho 1 taán saûn phaåm daây chuyeån cheá bieán muû ly taâm. Teân nguyeân nhieân lieäu, hoùa chaát, naêng löôïng Ñôn giaù Löôïng tieâu thuï/taán SP Giaù 1 taán SP (ñoàng) Muû nöôùc nguyeân lieäu 2.200 ñoàng/kg 1,058 taán 2.330 ñoàng Amoniac 11.025 ñoàng/kg 28,93 kg 318.953 ñoàng Axit lauric 18.700 ñoàng/kg 0,25 kg 4.675 ñoàng DAP 12.900 ñoàng/kg 4,254 kg 54.876,6 ñoàng Nöôùc 2.000 ñoàng/m3 15,91 m3 31.820 ñoàng Ñieän 900 ñoàng/Kw - - Ghi chuù : - Giaù 1 taán SP chæ tính toaùn döïa vaøo ñònh möùc tieâu thuï nguyeân nhieân lieäu thöïc teá cuûa nhaø maùy, chöa tính chi phí nhaân coâng. - Ñoái vôùi phaân xöôûng cheá bieán muû ly taâm môùi ñi vaøo hoaït ñoäng chöa coù ñieän keá rieâng do ñoù chöa tính ñöôïc ñònh möùc tieâu thuï ñieän cuûa phaân xöôûng naøy. 2.4 .O nhieãm moâi tröôøng nhaø maùy cheá bieán muû cao su Qua cô sôû phaân tích quy trình coâng ngheä saûn xuaát cuûa töøng loaïi muû, caùc loaïi nguyeân vaät lieäu cuõng nhö maùy moùc thieát bò söû duïng trong saûn xuaát, coù theå thaáy caùc yeáu toá sau ñaây coù khaû naêng gaây oâ nhieãm cho moâi tröôøng taïi caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su vaø khu vöïc daân cö xung quanh. Söï oâ nhieãm ñöôïc thoáng keá nhö sau: a.>O nhieãm khoâng khí: - Khí thaûi ñoát daàu töø quaù trình vaän haønh loø xoâng muû - Hôi amoniac töø quaù trình choáng ñoâng muû - Hôi axit töø quaù trình ñaùnh ñoâng muû - Muøi hoâi töï nhieân cuûa cao su - Caùc nguoàn oâ nhieãm khaùc : buïi, khí thaûi, tieáng oàn töø caùc xe chôû muû nguyeân lieäu töø vöôøn caây veà nhaø maùy vaø xe chôû muû thaønh phaåm ra khoûi nhaø maùy. b.> O nhieãm moâi tröôøng vi khí haäu: - Tieáng oàn do hoaït ñoäng cuûa caùc maùy moùc thieát bò - Nhieät thöøa töø loø xoâng (saáy) muû c.> O nhieãm moâi tröôøng nöôùc: - Nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa caùc boä coâng nhaân vieân nhaø maùy -29- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù - Nöôùc thaûi nhieãm daàu do quaù trình xuaát nhaäp daàu - Nöôùc möa chaûy traøn - Nöôùc thaûi coâng ngheä Trong 4 loaïi nöôùc thaûi keå treân thì nöôùc thaûi coâng ngheä aûnh höôûng lôùn nhaát ñeán moâi tröôøng xung quanh. Ñaây laø nguoàn oâ nhieãm ñaëc tröng cuûa caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su, löu löôïng nöôùc thaûi töông ñoái lôùn vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi cuõng raát cao. Löu löôïng nöôùc thaûi ôû töøng nhaø maùy cuõng raát khaùc nhau, chuùng phuï thuoäc vaøo coâng ngheä saûn xuaát vaø taäp quaùn cuûa coâng nhaân taïi vuøng ñoù. Taïi nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù - Coâng ty cao su Ñoàng Phuù, qua kieåm toaùn cho thaáy löôïng nöôùc thaûi ôû daây chuyeàn cheá bieán muû taïp leân tôùi 64 m3/taán DRC. Theo ñònh möùc söû duïng nöôùc cuûa caùc nhaø maùy cheá bieán muû cao su do Toång Coâng ty cao su Vieät Nam ñöa ra, coù theå öôùc tính löôïng nöôùc thaûi trung bình ñoái vôùi töøng loaïi daây chuyeàn saûn xuaát nhö sau : + Löu löôïng nöôùc thaûi : . Muû ly taâm : 15-20 m3/taán DRC . Muû nöôùc : 25-30 m3/taán DRC . Muû taïp : 35-40 m3/taán DRC + Tính chaát nöôùc thaûi : Treân cô sôû laáy maãu phaân tích chaát löôïng nöôùc thaûi coâng ngheä taïi moät soá nhaø maùy cheá bieán muû cao su, keát quaû ñöôïc ghi nhaän nhö sau : Baûng 2.4 : Löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su ôû caùc daây chuyeàn saûn xuaát Chæ tieâu NT muû ly taâm NT muû nöôùc NT muû taïp NT coáng chung Löu löôïng (m3/taán DRC) 15 - 20 25 - 30 35 – 40 - pH 9 - 11 5 - 6 5 – 6 5 - 6 BOD (mg/l) 1.500 - 12.000 1.500 - 5.500 400 – 500 2.500 - 4.000 COD (mg/l) 3.500 - 35.000 2.500 - 6.000 520 – 650 3.500 - 5.000 SS (mg/l) 400 - 6.000 220 - 6.000 4.000–8.000 500 - 5.000 Nguoàn : Thoáng keâ töø Trung taâm coâng ngheä moâi tröôøng- ECO d.> Chaát thaûi raén sinh hoaït vaø coâng ngheä : -30- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 2 Giôùi thieäu veà nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù +Chaát thaûi raén sinh hoaït: - Chaát thaûi sinh hoaït phaùt sinh do hoaït ñoäng cuûa caùn boä coâng nhaân vieân nhaø maùy, khoái löôïng chaát thaûi naøy töông ñoái ít (khoaûng 300 g/ngöôøi/ngaøy) - Ngoaøi ra, chaát thaûi raên sinh hoaït coøn coù theå keå ñeán raùc thaûi töø vaên phoøng nhö giaáy, thuøng carton, bao nylon ... +Chaát thaûi raén coâng ngheä : 9 Trong quy trình cheá bieán muû cao su, chaát thaûi raén coâng ngheä chuû yeáu laø caùc maûnh cao su vuïn, löôïng chaát thaûi naøy phaùt sinh do rôi vaõi trong quaù trình saûn xuaát vaø haàu heát ñöôïc taùi söû duïng. 9 Buøn, caën hoaëc caùc maûnh cao su nhoû phaùt sinh töø quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi coâng ngheä. -31- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Chöông 3 : LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ 3.1.Cô sôû löïa choïn coâng ngheä 3.1.1.Keát quaû phaân tích nöôùc. Nöôùc thaûi coáng chung cuûa nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù bao goàm caùc chæ tieâu chính sau • Qtbngñ = 1400 m3/ngaøy.ñeâm • COD = 3500 mg/l • BOD5 = 2500 mg/l • SS = 470 mg/l • pH = 5,47 Theo “ TCVN 5945-1995 : Nöôùc thaûi coâng nghieäp - Tieâu chuaån thaûi”. Trong tieâu chuaån naøy caùc thoâng soá treân sau khi nöôùc thaûi nhaø maùy ñöôïc xöû lyù phaûi ñaït ñöôïc giôùi haïn (loaïi B) sau : • COD ≤ 100 mg/l • BOD5 50 mg/l ≤ • SS 100 mg/l ≤ • pH 5,5 9 ÷ 3.1.2.Khaû naêng phaân huûy sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi cao su. Trong thaønh phaàn nöôùc thaûi cao su ña soá laø caùc hôïp chaát höõu cô, bao goàm : Proteins :2-2,7%, ñöôøng glucose 1,5-2%. Caû hai loaïi naøy ñeàu phaân huûy sinh hoïc toát. Caùc saûn phaåm quaù trình leân men phaàn lôùn laø acetate vaø propionate. Ngoaøi ra coøn coù 1 löôïng fomate vaø butyrate nhöng raát nhoû. Ñöôøng, protein vaø lipit chöùa trong nöôùc thaûi cao su ñöôïc chuyeån hoùa thaønh CH4. Khaû naêng phaân huûy sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi cao su hôn 95%. 3.1.3 Yeâu caàu coâng ngheä. Yeâu caàu coâng ngheä xöû lyù cuûa nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù nhö sau : • Nöôùc thaûi sau xöû lyù phaûi ñaït tieâu chuaån ñaàu ra. • Taän duïng caùc coâng trình coù saün. -32- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä • Chi phí xöû lyù tính cho 1 taán/DRC cao su thaáp. • Chi phí ñaàu tö xaây döïng, quaûn lyù, vaøø baûo trì thaáp. • Vaän haønh ñôn giaûn • Coù theå thay ñoåi taûi troïng cuûa caùc ñôn vò coâng trình khi nhaø maùy taêng hoaëc giaûm saûn xuaát. • Ñieàu kieän töï nhieân, kinh teá, xaõ hoäi cuûa nhaø maùy. 3.2.Löïa choïn coâng ngheä Keát quaû phaân tích nöôùc thaûi toång hôïp cuûa nhaø maùy cho thaáy, tyû leä BOD/COD baèng 0,7, neân coâng ngheä xöû lyù phuø hôïp laø coâng ngheä xöû lyù sinh hoïc. Do noàng ñoä chaát höõu cô trong nöôùc thaûi khaù lôùn noàng ñoä COD laø 3500mg/l, neân coâng ngheä xöû lyù sinh hoïc keát hôïp hai quaù trình kò khí vaø hieáu khí. Xöû lyù sinh hoïc kò khí goàm coù quaù trình sinh hoïc xöû lyù nhaân taïo vaø sinh hoïc töï nhieân. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc töï nhieân söû duïng caùc loaïi hoà yeám khí, coâng ngheä ñöôïc aùp duïng phoå bieán taïi Malayxia. Öu ñieåm cuûa heä thoáng hoà naøy laø chi phí khoâng cao, khoâng ñoøi hoûi baûo trì thöôøng xuyeân. Tuy nhieân laïi coù nhöôïc ñieåm yeâu caàu dieän tích lôùn, gaây muøi thoái raát khoù chòu cho khu vöïc xung quanh, khoâng thu hoài ñöôïc khí. Ví trí nhaø maùy caùch khu daân cö khaù gaàn khoaûng 300m. Do vaäy coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi theo daïng hoà töï nhieân kò khí laø khoâng khaû thi. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc nhaân taïo coù raát nhieàu daïng coâng trình khaùc nhau bao goàm ví duï nhö beå kò khí xaùo troän hoaøn toaøn, beå tieáp xuùc kò khí, beå UASB, loïc sinh hoïc kò khí, beå biogas…. Ñoái vôùi coâng trình kò khí xaùo troän hoaøn toaøn coù caùc öu ñieåm vaän haønh khoâng phöùc taïp, chòu ñöôïc nöôùc thaûi coù SS cao, nhöng laïi coù nhöôïc ñieåm taûi troïng thaáp, theå tích thieát bò phaûn öùng lôùn ñeå ñaït SRT caàn thieát. Daïng coâng trình naøy khoâng thaûo maõn yeâu caàu cuûa nhaø maùy. Coâng trình xöû lyù daïng tieáp xuùc kò khí chæ thích hôïp ñoái loaïi nöôùc thaûi coù noàng ñoä SS cao, khaû naêng chòu taûi cuûa beå xöû lyù nhoû, vaän haønh ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, neân coâng trình naøy khoâng khaû thi ñeå aùp duïng cho nhaø maùy cao su Thuaän Phuù. -33- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Coâng trình xöû lyù daïng loïc sinh hoïc kò khí chæ thích hôïp nöôc thaûi coù noàng ñoä COD töông ñoái nhoû. Khoâng phuø hôïp vôùi nöôùc thaûi cao su vì muû cao su trong nöôùc thaûi raát deã bòt kín caùc vaät lieäu loïc. Coâng trình xöû lyù beå kò khí UASB laø phuø hôïp so vôùi caùc yeâu caàu xöû lyù cuûa nhaø maùy, nhôø vaøo caùc öu ñieåm cuûa coâng trình nhö vaän haønh ñôn giaûn, chòu ñöôïc taûi troïng cao, löôïng buøn sinh ra ít (5-20% so vôùi xöû lyù hieáu khí), coù theå ñieàu chænh taûi troïng theo töøng thôøi kyø saûn xuaát cuûa nhaø maùy. Ngoaøi ra buøn coù khaû naêng taùch nöôùc toát, nhu caàu chaát dinh döôõng thaáp, naêng löôïng tieâu thuï ít, thieát bò ñôn giaûn coâng trình ít toán dieän tích vaø khoâng phaùt taùn muøi hoâi. Nöôùc thaûi sau khí qua beå UASB coù noàng ñoä COD khoaûng 400-800mg/l chöa ñaït tieâu chuaån xaû thaûi do ñoù caàn phaûi tieáp tuïc xöû lyù baèng quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí. Trong coâng ngheä xöû lyù hieáu khí, cuõng coù raát nhieàu ñôn vò coâng trình khaùc nhau nhö : caùc daïng hoà xöû lyù töï nhieân, hoà laøm thoaùng cô hoïc, möông oxi hoùa, beå AEROTANK, beå loïc sinh hoïc, beå tieáp xuùc, …..Coù raát nhieàu ñôn vò coâng trình xöû lyù khaùc nhau maø ta caàn caân nhaéc löïa choïn sao cho phuø hôïp vôùi ñieàu kieän thöïc teá (löu löôïng, noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm, vò trí nôi xöû lyù, taän duïng coâng trình saün coù, ñaëc ñieåm nguoàn tieáp nhaän) vaø vieäc chon tyû leä F/M thích hôïp cho heä thoáng xöû lyù laø raát quan troïng. Khi tyû leä F/M cao tuoåi buøn ngaén, trong buøn coøn haøm löôïng chaát höõu cô cao, do ñoù caàn phaûi tieáp tuïc oån ñònh buøn dö tröôùc khi laáy ra khoûi heä thoáng xöû lyù. Khi laáy tyû leä F/M cao, dieän tích caàn cho heä thoáng xöû lyù seõ thaáp hôn so vôùi tröôøng hôïp aùp duïng tyû leä F/M nhoû. Tuy nhieân, quaù trình oån ñònh buøn dö thöôøng toán keùm hôn. Do ñoù trong ñieàu kieän nhaø maùy cao su Thuaän phuù coù maët baèng töông ñoái roäng neân choïn tyû leä F/M thaáp thì coù lôïi hôn. Vôùi tyû leä F/M thaáp, thôøi gian löu buøn trong heä thoáng xöû lyù seõ cao hôn, ví duï vôùi heä thoáng xöû lyù baèng buøn hoaït tính theo phöông phaùp laøm thoaùng taêng cöôøng tyû leä F/M baèng 0,1-0,15kgBOD/kgMLSS.ngaøy. Thôøi gian löu buøn dao ñoäng trong khoaûng 10 -30 ngaøy. Trong khi ñoù vôùi heä thoáng xöû lyù baèng buøn hoaït tính theo phöông phaùp coå ñieån tyû leä F/M baèng 0,5-0,7kgBOD/kgMLSS.ngaøy, thôøi gian löu buøn chæ coù 2-10 ngaøy. -34- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Thôøi gian löu buøn caøng laâu vaø nhieät ñoä khí quyeån caøng cao thì löôïng buøn dö caøng ít. Vôùi heä thoáng xöû lyù baèng phöông phaùp laøm thoaùng taêng cöôøng, löôïng buøn taïo ra baèng 0,12-0,16kg/kgBOD ñöôïc xöû lyù. Trong khi ñoù heä thoáng xöû lyù theo phöông phaùp coå ñieån, löôïng buøn sinh ra baèng 0,55-0,65kg/kgBOD ñöôïc xöû lyù. Nhö vaäy löôïng buøn caàn ñöôïc xöû lyù cuûa heä thoáng naøy nhieàu gaáp 4 laàn so vôùi heä thoáng kia. Do ñoù xeùt khía caïnh naøy vieäc choïn tyû leä F/M thaáp coù lôïi ích hôn. Nhö vaäy vôùi caùc ñieàu kieän thöïc teá cuûa nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí thích hôïp nhaát moät trong 2 loaïi coâng trình sau : Coâng trình xöû lyù hoà laøm thoaùng cô hoïc – hoà töï nhieân vaø möông oxi hoùa. Coâng trình xöû lyù daïng hoà laøm thoaùng cô hoïc – hoà töï nhieân : khoâng gaây muøi hoâi vì nöôùc thaûi sau beå UASB chaûy ra hoà laøm thoaùng, hoà ñöôïc cung caáp oxi nhôø thieát bò laøm thoaùng neân khoâng xaûy ra quaù trình phaân huûy yeám khí. Quaù trình xöû lyù tieáp tuïc ñöôïc thöïc hieän taïi hoà xöû lyù töï nhieân, taän duïng caùc hoà saün coù cuûa nhaø maùy. Öu ñieåm caùc ñôn vò coâng trình naøy laø : chi phí xaây döïng vaø vaän haønh thaáp, vaän haønh ñôn giaûn, yeâu caàu veà naêng löôïng raát thaáp, khoâng coù chi phí xöû lyù buøn, chòu söï thay ñoåi taûi troïng lôùn, taïo moâi tröôøng caûnh quan, ñaûm baûo chaát löôïng doøng thaûi. Nhöôïc ñieåm toán dieän tích ñaát xaây döïng. Coâng trình möông oxi hoùa : Löôïng buøn sinh ra vaø naêng löôïng cung caáp nhoû hôn so phöông aùn coå ñieån. Möông oxi hoaù laø daïng caûi tieán cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc söû duïng buøn hoaït tính. Ñaëc ñieåm noåi baäc cuûa möông oxi hoùa laø thôøi gian löu buøn (STR) daøi neân xöû lyù chaát höõu cô trieät ñeå. Trong möông oxi hoùa söï khueách taùn cuûa oxi ñuû ñeå khuaáy troän vaø ñoàng thôøi taêng khaû naêng tieáp xuùc cuûa vi khuaån trong buøn hoaït tính vôùi nöôùc thaûi. Möông oxi hoaù coù theå goàm 1 hay nhieàu möông daãn hình troøn, oval, daïng ñöôøng ñua (racetrack). Nöôùc thaûi tröôùc khi vaøo möông oxi phaûi qua quaù trình tieàn xöû lyù (xöû lyù cô hoïc, hoùa lyù, sinh hoïc kî khí..) vaø nöôùc thaûi sau khi ra khoûi möông oxi hoùa ñöôïc ñöa beå laéng taùch sinh khoái cuûa vi khuaån sinh ra trong möông. Möông oxi hoùa coù nhöõng öu nhöôïc ñieåm sau: -35- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä +Öu ñieåm möông oxi hoùa: o Möïc nöôùc luoân oån khi coâng trình gaëp söï coá nhö löu löôïng nöôùc thaûi taêng hoaëc giaûm ñoät ngoät nhôø ñieàu chænh maùng traøn ôû cuoái möông. o Thôøi gian löu nöôùc lôùn neân coù khaû naêng chòu soác taûi. o Löôïng buøn sinh ra ít hôn so vôùi caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc baèng buøn hoaït tính. o Naêng löôïng cung caáp ít hôn caùc coâng trình xöû lyù hieáu khí. + Nhöôïc ñieåm möông oxi hoùa: Beân caïnh nhöõng öu ñieåm thì möông oxi hoùa cuõng coù nhöõng nhöôïc ñieåm chaát raén lô löûng (SS) ñaàu ra vaø yeâu caàu veà dieän tích xaây döïng cao hôn coâng trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí khaùc. Sô ñoà coâng ngheä 2 phöông aùn xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho nhaø maùy cheá bieán muû cao su Thuaän Phuù ñöôïc trình baøy trong hình 3.1 vaø 3.2. Hai phöông aùn naøy ñöôïc xem xeùt tính toaùn moät caùc chi tieát ôû chöông sau. -36- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä NÖÔÙC THAÛI MUÛ TAÏP NÖÔÙC THAÛI MUÛ NÖÔÙC, MUÛ LY TAÂM Hình 3.1 : Sô ñoà coâng ngheä phöông aùn I Ñoát boû Khí sinh hoïc BAÃY MUÛ CAO SU SONG CHAÉN RAÙC SONG CHAÉN RAÙC BEÅ LAÉNG CAÙT BEÅ UASB KHÍ NEÙNBEÅ ÑIEÀU HOØA NGUOÀN TIEÁP NHAÄN HOÀ TUØY NGHI BAÄC I BEÅ ÑIEÀU HOØA HOÀ TUØY NGHI BAÄC II HOÀ HOAØN THIEÄN -37- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä NÖÔÙC THAÛI MUÛ TAÏP NÖÔÙC THAÛI MUÛ NÖÔÙC VAØ MUÛ LY TAÂM Hình 3.2: Sô ñoà coâng ngheä phöông aùn II Ñoát boû Khí sinh hoïc BAÃY MUÛ CAO SU SONG CHAÉN RAÙCSONG CHAÉN RAÙC BEÅ LAÉNG CAÙT BEÅ UASB MÖÔNG OXI HOÙA BEÅ LAÉNG HOÀ TUØY NGHI BAÄC I HOÀ TUØY NGHI BAÄC II HOÀ HOAØN THIEÄN KHÍ NEÙN BEÅ ÑIEÀU HOØA Buøn tuaàn hoaøn NGUOÀN TIEÁP NHAÄN BEÅ NEÙN BUØN TROÏNG LÖÏC Buøn dö BEÅ CHÖÙA BUØN Buøn khoâ -38- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä 3.3.Caùc coâng trình trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Trong 2 phöông aùn ñaõ neâu ôû treân döïa treân neàn taûng laø nhöõng phöông phaùp xöû lyù coå ñieån vaø vieäc hieåu roõ cô cheá hoaït ñoäng cuûa töøng quaù trình vaø nhöõng yeáu toá aûnh höôûng cuûa chuùng laø raát quan troïng ñeå thieát keá moät heä thoáng xöû lyù hoaøn chænh. Trong heä toaøn boä heä thoáng xöû lyù thì coù ba quaù trình cô baûn caàn ñöôïc tìm hieåu chi tieát : • Quaù trình xöû lyù kî khí: söû duïng beå UASB. • Quaù trình xöû lyù baèng heä thoáng hoà sinh hoïc bao goàm hoà suïc khí, hoà tuyø nghi vaø hoà hoaøn thieän. • Quaù trình xöû lyù hieáu khí baèng phöông phaùp laøm thoaùng taêng cöôøng: söû duïng möông oxi hoùa. 3.3.1 Beå UASB ( Upflow Anearobic Sludge Blaket). Beå UASB döïa treân hoaït ñoäng cuûa lôùp buøn kî khí lô löõng ôû ñaùy beå. Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa töø ñaùy beå phaûn öùng qua heä thoáng phaân phoái ñöôïc thieát keá ñoàng boä doïc theo ñaàu vaøo. Lôùp buøn haït chieám moät phaàn nhoû theå tích cuûa beå, hieäu quaû cuûa heä thoáng phaân phoái nöôùc ñaàu vaøo vaø löôïng khí sinh ra laø keát quaû cuûa söï khuaáy troän nöôùc thaûi ñaàu vaøo vôùi lôùp buøn haït. Quaù trình xöû lyù chaát höõu cô thöïc hieän beân trong lôùp buøn haït. Ñoái vôùi moät vaøi loaïi nöôùc thaûi thì treân lôùp buøn haït hình thaønh lôùp boâng buøn vaø chaát raén lô löõng trong nöôùc thaûi naøy khoâng tieáp xuùc vôùi lôùp buøn haït maø di chuyeån phía treân vaø naèm trong lôùp boâng buøn sau khí nöôùc thaûi qua lôùp boâng buøn naøy seõ tieáp tuïc qua heä thoáng taùch 3 pha raén-loûng-khí. Heä thoáng taùch 3 pha phaûi ñaït yeâu caàu sau: • Taùch khí vaø daãn khí töø beå phaûn öùng ra ngoaøi. • Ngaên chaën söï röûa troâi cuûa vi khuaån coøn soáng. • Buøn laéng xuoáng trôû laïi ñaùy beå. • Taám chaén ñuû chieàu daøi ngaên chaën lôùp buøn boâng phía treân cuoán troâi ra khoûi beå trong tröôøng hôïp löu löôïng taêng cao ñoät ngoät. • Heä thoáng taùch 3 pha ñaït hieäu quaû cao seõ thuaän lôïi cho böôùc xöû lyù tieáp theo. • Ngaên chaën söï röõa troâi cuûa lôùp buøn haït. Choùp thu khí hình chöõ V ngöôïc ñaët treân cuøng ñeå thu löôïng khí hình thaønh trong beå phaûn öùng. Nhöõng bong boùng khí laø nguyeân nhaân cuoán troâi buøn haït (ña soá haït buøn nhoû) vaø boâng buøn ra khoûi beå phaûn öùng. Hoãn hôïp raén-loûng qua heä thoáng phaân taùch laø taám chaén doøng, nöôùc ñaàu ra seõ chaûy traøn qua maùng raêng cöa vaø löôïng chaát raén(buøn) seõ -39- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä laéng xuoáng ñaùy beå. Kích thöôùc cuûa beå phaûn öùng aûnh höôûng bôûi nhöõng yeáu toá nhö taûi troïng höõu cô, vaän toác toái ña doøng chaûy ngöôïc trong giôùi haïn cho pheùp, loaïi nöôùc thaûi , ñaëc tính laéng cuûa buøn. Thôøi gian löu nöôùc khoaûng 0,2 -2 ngaøy vôùi taûi troïng höõu cô xöû lyù 2 – 25 kg COD/m3.ngaøy phuï thuoäc vaøo ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi vaø söï phaùt trieån buøn haït hoaëc vôùi söï phaùt trieån lôùp boâng buøn. a.> Caùc giai ñoaïn xöû lyù trong beå UASB Quaù trình khöû COD trong beå UASB bao goàm 4 giai ñoaïn: thuyû phaân, acid hoùa, acetate hoùa vaø methane hoùa. Moãi giai ñoaïn saûn phaåm hình thaønh laø khaùc nhau vaø coù nhöõng ñaëc tröng rieâng: + Thuyû phaân(Hydrolysis) Caùc vi sinh vaät muoán phaân huûy vaø haáp thuï caùc chaát höõu cô thì böôùc ñaàu caùc chaát naøy phaûi ñöôïc thuûy phaân thaønh caùc chaát hoøa tan daïng polymer hoaëc monomer khi ñoù chuùng môùi coù khaû naêng ñi qua maøng teá baøo vi sinh vaät. Chaát höõu cô phöùc taïp trong nöôùc thaûi bieán ñoåi thaønh chaát höõu cô ñôn giaûn coù khoái löôïng phaân töû nhoû. Quaù trình naøy coù söï tham gia cuûa chaát xuùc taùc sinh hoïc (enzyme) tieát ra bôûi vi khuaån leân men. Döôùi taùc duïng cuûa enzyme do vi khuaån tieát ra, caùc phöùc chaát khoâng tan nhö polysaccarit, protein bò phaân huûy thaønh amino acid, carbonhydrates vaø ñöôïc chuyeån hoaù thaønh ñöôøng hoaø tan( mono- vaø disaccharides) vaø lipid ñöôïc chuyeån hoùa thaønh acid beùo maïnh daøi. Quaù trình thuûy phaân ñöôïc thöïc hieän nhôø 3 vi sinh vaät thuûy phaân (Hydrolytic bacteria) laø :Lipolytic, Proteolytic vaø Cellulytic. Quaù trình thuûy phaân xaûy ra chaäm toác ñoä thuûy phaân phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá: pH, kích thöôùc haït, ñaëc tính deã phaân huûy cuûa cô chaát. + Acid hoa ù(Acidogenesis) Nhöõng hôïp chaát hoaø tan taïo ra trong giai ñoaïn thuûy phaân ñöôïc vi khuaån leân men söû duïng ñeå leân men acid ñöôïc theå hieän bôûi nhieàu nhoùm vi khuaån khaùc nhau. Vi khuaån leân men acid chuyeån hoùa caùc chaát hoøa tan thaønh chaát ñôn giaûn nhö axit beùo deã bay hôi, alcohol, acid lactic, methanol, CO2, H2S, NH3 vaø sinh khoái môùi. Ña soá vi khuaån leân men acid laø vi khuaån kî khí baét buoäc, tuy nhieân coù moät soá vi khuaån laø vi khuaån tuøy tieän vaø cuõng coù theå laø chaát höõu cô trao ñoåi baèng con ñöôøng oxi hoaù. Ñieàu naøy raát quan troïng -40- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä ñoái vôùi quaù trình xöû lyù kî khí bôûi vì söï hình thaønh oxi hoaø tan laø chaát ñoäc ñoái vôùi nhöõng vi khuaån kî khí baét buoäc nhö vi khuaån methane. + Acetate hoaù (Acetogenesis) Saûn phaåm cuûa quaù trình acid hoaù (caùc acid beùo deã bay hôi) chuyeån hoaù thaønh saûn phaåm cuoái cuøng: acetate, hydrogen vaø carbondioxide. Vi khuaån axetic chuyeån hoaù saûn phaåm cuûa giai ñoaïn acid hoaù thaønh acetate, H2 ,CO2 vaø sinh khoái môùi. 70% COD coù trong doøng vaøo bò chuyeån hoaù thaønh acetic acid vaø phaàn coøn laïi laø nhöõng chaát nhöôøng ñieän töû hydrogen.Vi khuaån methane hoaït ñoäng döôùi nöôùc maïnh hôn nhöõng nhoùm dinh döôõng khaùc, vaø keát hôïp vôùi quaù trình phaân huûy kî khí. Khoaûng 108 vi khuaån methane trong 1 mL nöôùc ño taïi heä thoáng oáng daãn buøn(Zeikus, 1979). Chuùng bao goàm Methanobacterium, Methanospirillum, Methanosarcina vaø Methanococcus. Tuøy thuoäc vaøo traïng thaùi oxy hoaù cuûa chaát höõu cô ban ñaàu söï hình thaønh acetic acid coù theå keùo theo sau bôûi söï hình thaønh carbondioxide hoaëc hydrogen. Ñieàu naøy theå hieän qua caùc phöông trình: + Khi y<2z CxHyOz + ¼( 4x-y-2z)H2O Æ 1/8(4x+y-2z) CH3COOH + (2y –z) CO2 + Khi y>2z CxHyOz + ( x-z)H2O Æ x/2 CH3COOH + 1/2(y –2z) H Trong hoãn hôïp chaát oâ nhieãm höõu cô, caû 2 quaù trình treân xaûy ra ñoàng thôøi. Nhöng thöôøng hydrogen hình thaønh nhieàu hôn carbondioxide do soá electron coù saün trong chaát höõu cô nhieàu hôn 4 treân moãi nguyeân töû carbon. Do ñoù söï chuyeån hoaù chaát höõu cô doøng vaøo thaønh acetic acid thöôøng theo sau laø söï hình thaønh hydrogen Caùc phaûn öùng chính xaûy ra trong giai ñoaïn acetat hoùa: Phaûn öùng CH2(0H)COO- + 2 H2O Æ CH3COO- + HCO3- + H+ + H2 CH3CH2CH2COO- + 2 H2O Æ 2 CH3COO- + H+ + 2 H2 CH3CH2CH2CH2COO- + 2 H2O Æ CH3COO- + CH3CH2COO- + H+ + 2 H2 CH3CH2OH + H2O Æ CH3COO- + H+ + 2 H2 CH3CH2COO- + 3H2O Æ CH3COO- + HCO3- + H+ + 3 H2 -41- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä +Methane hoaù(Methanegenesis): Methane hoaù laø giai ñoaïn cuoái cuøng trong toaøn boä quaù trình phaân huyû methane ñöôïc taïo ra töø acetate( vi khuaån acetotropic) hoaëc söï töï khöû carbondixide bôûi hydrogen( vi khuaån hydrogentrophic). Acetotrophic methanegenesis : CH3COOH Æ CH4 + CO2 Vi sinh vaät bieán ñoåi acetate coù toác ñoä phaùt trieån chaäm vaø ñaây laø nguyeân nhaân chính ñoøi hoûi coâng trình xöû lyù phaûi coù thôøi gian löu nöôùc raát lôùn. Trong khi ñoù vi khuaån bieán ñoåi H2 coù toác ñoä phaùt trieån chaäm hôn nhieàu do khaû naêng giöõ aùp xuaát rieâng phaàn cuûa H2 thaáp: Hydrogenotrophic methanogenesis 4 H2 + CO2 Æ CH4 + 2 H2O. Aùp suaát rieâng phaàn cuûa H2 ñöôïc giöõ < 10-3 atm ñeå vi sinh vaät coù theå thöïc hieän bieán ñoåi H2 thaønh CH4 theo phaûn öùng treân. Khi aùp suaát rieâng phaàn cuûa H2 lôùn thì saûn phaåm coøn chöùa nhieàu acid beùo trung gian nhö : acid propionic, butyric.. laøm chaäm quaù trình taïo methane.Vi khuaån taïo methane töø hydrogen vaø carbon sinh tröôûng nhanh hôn vi khuaån söû duïng acetate (Henzen vaø Harremoes, 1983). Caùc phaûn öùng chính xaûy ra trong giai ñoaïn methane hoùa: Phaûn öùng CH3COO- + H2O Æ CH4 + HCO3- 4H2 + HCO3- + H+ Æ CH4 + 3 H2O 4CO + 2H2O Æ CH4 + 3 CO2 4CH3OH Æ 3 CH4 + CO2 + 2H2O 4HCOO- + 2 H+ Æ CH4 + CO2 + 2HCO3- 4CH3NH2 + 2 H2O + 4 H+ Æ 3 CH4 + CO2 + 4 NH4+ Vi khuaån leân men methane laø nhöõng vi khuaån kî khí baét buoäc. Caùc vi khuaån naøy coù raát nhieàu trong moâi tröôøng nöôùc, ñaëc bieät trong nöôùc thaûi chöùa nhieàu chaát höõu cô: -42- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Baûng 3.1: Caùc loaïi vi khuaån methane. STT Vi khuaån methane Chaát cho hydro Nguoàn Carbon taïo ra CH4 1 Methanolbacterium MOH H2 CO2 2 Methanosareina bacteri H2, CO2,methanol axetat CO2, CO 3 Methanobacterium formecium H2, CO2, focmiat CO2 4 Methanococcus vanneielli H2, focmiat CO2 5 Methanolbacterium ruminantium H2, focmiat CO2 6 Methanolbacterium suboxydans Butyrate, valerat capromat CO2 7 Methanolbactetium sohugenii Axetat,methanol butyrate Nhoùm CH3 8 Methanosaricina methanica Axetat,methanol butyrate Nhoùm CH3 9 Methanococcus mazei Axetat, butyrat Nhoùm CH3 Trong 4 giai ñoaïn treân: quaù trình thuûy phaân, acid hoaù, acetic hoùa thì COD khoâng giaûm. Quaù trình methane hoaù COD giaûm. b.> Caùc quaù trình bieán ñoåi hoùa hoïc trong beå UASB: + Protein: Quaù trình phaân huûy kî khí protein laø böôùc quan troïng trong chu kyø bieán ñoåi C vaø N trong thieân nhieân. Thaønh phaàn caùc nguyeân toá caáu taïo neân protein nhö sau: • Cacbon : 45-55% • Hydro : 6-8% • Oxy : 19-25% • Nitô : 14-21% • Suafua : 0 -4% Ngoaøi 5 nguyeân toá chính treân protein coøn chöùa löôïng nhoû Fe, P. Ôû giai ñoaïn ñaàu, protein bò phaân huûy bôûi caùc enzyme do vi sinh vaät tieát ra taïo thaønh caùc acid amin. Ôû giai ñoaïn acid hoùa, caùc acid amin seõ tieáp tuïc phaân huûy thaønh acid beùo: R-CH(NH2)-COOH Æ R-CO-COOH+ NH3 Æ R-COOH + CO2 (1) Ví duï: CH3 – CH(NH2)-COOH +2 H2O ÆCH3-COOH + CO2 + NH3 + 4H+ (*) ( Alanin) -43- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä 2 CH2(NH2)-COOH + 4 H+ Æ CH3 –COOH 2 + 2 NH3 (**) (Glycin) Coäng (*) vaø (**): CH3–CH(NH2)–COOH +2CH2(NH2)–COOH +2H2OÆ3CH3–COOH+3NH3 +CO2 (2) Trong moâi tröôøng acicd chuùng seõ phaân huûy thaønh nhöõng acid baäc cao hôn: 3CH3 - CH(NH2) – COOH + 2CH2(NH2) – COOH Æ 2 CH3 – CH2 –COOH +CH3–COOH+3NH3 (3) Trong giai ñoaïn methane hoùa, vi khuaån phaån huûy methane seõ phaân huyû caùc aicd beùo vaø H2, CO2 thaønh methane. CH3 – COOH Æ CH4 + CO2 (4) 4H2 + CO2 Æ CH4 + 2 H2O (5) 4CH3 – OH Æ 3CH4 + CO2 + H2O (6) +Lipid : Chia laøm 2 loaïi chính -Lipoprotein : bao goàm nhoùm protein vaø nhoùm lipid - Glycolipid : bao goàm nhoùm cacbonhydrat vaø nhoùm lipid. Trong quaù trình phaân huûy kî khí, lipid seõ ñöôïc thuûy phaân nhôø caùc enzyme cuûa vi sinh vaät thaønh glycerol vaø acid beùo maïch daøi. CH2 –COO–R1 R1 - COOH CH2 -OH CH –COO–R2 + 3H2O Æ R2-COOH + CH - OH (7) CH2 –COO –R3 R3 –COOH CH2 -OH (Lipid) (acib beùo) (Glycerol) Caùc nhoùm hydrocacbon trong caáu truùc phaân töû gioáng hoaëc khaùc nhau ñeå taïo neân caùc acid beùo gioáng hoaëc khaùc nhau töông öùng. Söï phaân huyû caùc acid beùo maïch daøi trong moâi tröôøng kî khí theå hieän qua phöông trình: CH3 –(CH2)16 – COOH Æ CH3 – (CH2)14 –COOH +CH3 –COOH (8) Quaù trình phaân huûy laëp laïi (n -2)/2 laàn ( vôùi n laø soá nguyeân töû C trong phaân töû acid beùo) ñeán khi acid beùo maïch daøi ñöôïc bieán ñoåi hoaøn toaøn thaønh acid acetic : CH3 –(CH2)14 –COO + 14H2O Æ 8CH3 –COO + 7 H+ + 14 H2 (9) -44- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Söï phaân huûy caùc acid beùo maïch daøi thaønh acetate phuï thuoäc vaøo aùp xuaát rieâng phaàn cuûa H2 nhö ñaõ neâu ôû treân. Moät soá loaïi vi sinh vaät (Hydrogenotrophic Methanogenic bacteria) seõ bieán ñoåi H2 thaønh CH4. + Cacbonhydrat : Thaønh phaàn cuûa cacbonhydrat goàm caùc nguyeân toá chính : C ,H, O vaø coâng thöùc toång quaùt Cm(H2O)n. tæ leä O:H = 1:2. Ví duï: +Ñöôøng cao phaân töû ( nhö tinh boät, xenlulo) {C6(H2O)5}1200 Tinh boät {C6(H2O)5}2000 Xenlulozo + Ñöôøng keùp: C12(H2O)11 Saccarozo + Ñöôøng ñôn: C5H10O5 Arabino, C6H12O6 Glucozo ÔÛ giai ñoaïn ñaàu cacbonhydrat seõ bò phaân huûy thaønh alcohol vaø CO2 : CHO-(CHOH)4 –CHOH Æ CH3-CH3-CH2-CH2OH + 2CO2 + H2O (10) (Glucozo) (röôïu Butilic) Alcohol tieáp tuïc phaân huûy thaønh methane vaø CO2 : CH3-CH3-CH2-CH2OH + H2O Æ 3 CH4 + CO2 (11) c.>Yeáu toá aûnh höôûng UASB +Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä . Töông töï quaù trình sinh hoïc khaùc, phaân huûy kî khí phuï thuoäc raát nhieàu vaøo nhieät ñoä. Toác ñoä phaûn öùng chuyeån hoaù cöïc ñaïi ôû nhieät ñoä 35-40oC ñoái vôùi vi khuaån mesophilic, vaø töø 55-60oC ñoái vôùi vi khuaån thermophilic. Khi nhieät ñoä chuyeån töø mesophilic sang thermophilic seõ hình thaønh nhieàu nhoùm vi khuaån khaùc nhau vaø vi khuaån mesophilic seõ khoâng toàn taïi seõ aûnh höôûng ñeán hieäu quaû cuûa UASB (Zeikus, 1979; Zinder, 1988; Van Lier, 1995) Toác ñoä phaûn öùng seõ giaûm khí nhieät ñoä naèm ngoaøi nhieät ñoä toái öu treân. Nhieät ñoä aûnh höôûng söï phaân chia cuûa VFA vaø ammonia nhöõng yeáu toá naøy aûnh höôûng giaùn tieáp ñeán vi khuaån kî khí. Khi nhieät ñoä naèm döôùi daõy toái öu toác ñoä phaân huûy giaûm theo bieàu thöùc cuûa arrehenius: RT = R30 1,11( T-30) RT , R30 toác ñoä phaân huûy öùng vôùi nhieät ñoä t vaø nhieät ñoä 30oC. -45- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä + Aûnh höôûng cuûa pH Giaù trò vaø tính oån ñònh cuûa pH trong beå phaûn öùng kî khí cöïc kyø quan troïng vì haàu heát caùc quaù trình phaân huûy kî khí hoaït ñoäng toát ôû pH gaàn nhö trung tính. pH toái öu 7.0 - 7.2. Ôû pH 7,8 toác ñoä phaân huûy cuûa methane giaûm roõ reät, quaàn theå vi khuaån leân men acid raát nhaïy caûm khi pH thaáp hoaëc cao hôn 7. Khi khôûi ñoäng caàn ñöa theâm moät löôïng NaOH ñeå duy trì ñoä kieàm cho quaù trình trung hoøa caùc acid beùo deã bay hôi vaø chuyeån chuùng sang daïng muoái. Hôn nöõa, khi pH giaûm caùc acid beùo trung gian tích tuï nhieàu laøm phaûn öùng phaân huûy khoù thöïc hieän. Trong nöôùc thaûi cao su khí duøng acid formic ñeå ñaùnh ñoâng thì trong nöôùc thaûi giaù trò pH seõ bò aûnh höôûng traàm troïng. Caùc phaûn öùng xaûy ra: ™ Söï phaân ly cuûa aicd formic: HCOOH Æ HCOO- + H+ (1) Ka = ][ ]][[ HCOOH HCOOH −+ =1.77x 10-4 ôû 25oC (2) HCOO- + 4H+ Æ CH4 + 3CO2 + 2H2O (3) ™ Trung hoøa acid formic: HCOO- + H2O Æ HCO3- + H2 (4) H2 + CO2 Æ CH4 + 2 H2O (5) Proton caàn cho quaù trình trung hoøa aicd formic laáy töø söï phaân ly cuûa H2O. vaø acid formic ñöôïc chuyeån hoùa thaønh methane vaø CO2 (phöông trình 3) ™ Acid formic khoâng trung hoøa: HCOO- + H+ + 3H+ Æ CH4 + 2 H2O (6) Phaûn öùng (6) toûa ra nhieàu naêng löôïng hôn quaù trình methane hoùa töø H2 vaø CO2 (phaûn öùng 4) vaø quaù trình phaân chia cuûa formate töø H2 vaø CO2 (phaûn öùng 5) ™ Söï phaân ly cuûa acid cacbonic: CO2 + H2O Æ H2CO3 Æ H+ + HCO3- (7) Ka1 = ][ ]][[ 32 2 3 COH COH −+ =4,45.10-7 ôû 25oC (8) HCO3- Æ H+ + CO32- (9) Ka2 = ][ ]][[ 3 2 3 − −+ HCO COH = 4,69.10-11 ôû 250C (10) -46- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Theo phöông trình (7) vaø (8) noàng ñoä cuûa caùc ion HCO3- , CO32- vaø acid H2CO3 chæ ñôn thuaàn phuï thuoäc vaøo H+ nghóa laø phuï thuoäc giaù trò pH vaø coù theå ñöôïc tính toaùn döïa vaøo bieåu thöùc (2).Töø quaù trình phaân huûy kî khí HCOOH ñöôïc thay theá H2CO3 (CO2 + H2O) Trong phöông trình (1) vaø (3) roõ raøng quaù trình chuyeån hoùa cuûa formate thaønh 4 ñöông löôïng caàn 4 ñöông löôïng cuûa OH-, trong khi 3 mol H2CO3 ñöôïc hình thaønh (phöông trình (7)). 4 proton hình thaønh do söï phaân ly cuûa HCO3-( phöông trình (9)) vaø keát quaû noàng ñoä ion [HCO3-] vaø [CO3-] taêng, nhöng seõ taêng ñeán möùc coù aûnh höôûng nghòch vôùi vi khuaån methane hoùa. + Chaát dinh döôõng Chaát dinh döôõng lieân quan maät thieát ñeán quaù trình phaân huûy caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi. Chaát döôõng döôõng duøng trong quaù trình xöû lyù kî khí laø C,N,P vaø moät soá nguyeân toá vi löôïng vôùi moät tyû leä thích hôïp. Khi thieáu N vi khuaån khoâng coù khaû naêng saûn xuaát caùc enzyme ñeå thöïc hieän quaù trình thuûy phaân, neáu quaù nhieàu laøm haïn cheá söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. + Aûnh höôûng cuûa kim loaïi naëng. Kim loaïi naëng ñoùng moät vai troø raát quan troïng trong vieäc saûn xuaát ra enzyme cuûa vi khuaån kî khí, caùc enzyme naøy chính laø chaát xuùc taùc cho caùc phaûn öùng sinh hoùa. Nhöõng söï coù maët cuûa caùc kim loaïi naëng trong nöôùc thaûi( nhö Co, Ni, Fe, Zn, Mn, Al, Se, Mo, Cu) aûnh höôûng quaù trình methane hoùa. Trong caùc kim loaïi treân thì Cobalt (Co) taùc ñoäng khoâng nhoû ñeán quaù trình phaân huûy kî khí, noàng ñoä toái öu cuûa Co caàn cho söï phaùt trieån cuûa caùc vi khuaån acetate hoùa vaø methane hoùa laø 0.05 mg/l, vôùi noàng ñoä treân löôïng methane sinh ra lôùn gaáp 3 laàn so vôùi khí thieáu Cobalt( Florencio et al.,1993) -47- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Baûng 3.2: AÛnh höôûng kim loaïi naëng ñeán UASB. Kim loaïi Methanosarcina barkeri Fusaro (DSM 804) Chöùa trong teá baøo(I) Möùc dinh döôõng yeâu caàu(II) (mg/g teá baøo) (mg/g teá baøo) Na 9.200 8756 K 2.500 16131 S 11.000 9245 P 12.000 12.806 Ca 3.800 3616 Mg 1.700 1614 Fe 2.150 230 Ni 135 71 Co 60 57 Mo 60 nrc Zn 130 nrc Mn 5 nrc Cu 10 nrc I: Theo Sherer et al. (1981,1983,1989) II: Theo Nichio et al.(1992) Nrc : khoâng tìm thaáy + Quaù trình khuaáy troän Khuaáy troän coù theå duøng 1 trong caùc phöông aùn sau: + Thieát bò cô khí: caùch quaït, bôm khí neùn, motor khuaáy ñaët chìm… + Khuaáy baèng doøng chaûy: thieát keá beå ñeå taïo caùc xoaùy nöôùc gaây neân chuyeån ñoäng roái baèng caùch taïo caùc vaùch ngaên trong beå. -48- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä +Töø biogas: khí sinh hoïc sinh ra töø quaù trình phaân huûy kî khí seõ taïo thaønh caùc bong boùng khí vaø noãi leân maët nöôùc, khi di chuyeån leân khí naøy taêng söï va chaïm giöõa caùc chaát lô löõng trong nöôùc vaø buøn kî khí. Trong 3 phöông phaùp treân thì phöông phaùp khuaáy troän töø biogas laø toát nhaát vì ñaây laø kieåu khuaáy troän nheï nhaøng do bong boùng khí raát nhoû vaø di chuyeån chaäm neân khoâng phaù vôõ söï lieân keát cuûa buøn. 3.3.2 Hoà hieáu khí (aerobic lagoon) (AEL) . Hoà hieáu khí laø hoà oxy hoùa phuï thuoäc vaøo hoaït ñoäng cuûa vi khuaån, trong ñoù caùc hôïp chaát höõu cô ñöôïc oxy hoùa sinh hoùa taïo thaønh CO2 , NH3, goác voâ cô nhö SO42-, PO42- vaø teá baøo vi khuaån môùi hình thaønh nhö laø saûn phaåm cuoái cuøng. Quaàn theå taûo söû duïng CO2, goác voâ cô vaø aùnh saùng maët trôøi saûn sinh oxy hoøa tan vaø teá baøo taøo môùi. Thôøi gian löu nöôùc phuï thuoäc vaøo phaàn traêm BOD bò khöû vaø thôøi gian löu nöôùc trong khoaûng 6 ñeán 18 ngaøy thì hieäu quaû xöû lyù BOD töø 75 -90%. Oxy cung caáp cho hoà ñöôïc thöïc hieän bôûi thieát bò khueách taùn beà maët hoaëc maùy thoåi khí neùn. Quaù trình suïc khí trong hoà ngoaøi vai troø cung caáp oxy coøn ñoùng vai troø giöõ cho chaát raén ôû traïng thaùi lô löõng. Tuøy thuoäc vaøo möùc khuaáy troän hoà coù theå hoaït ñoäng nhö hoà hieáu khí hoaëc nhö hoà hieáu khí- kî khí. Trong tröôøng hôïp heä thoáng hoà laø hieáu khí- kî khí thí phaân lôùn caùc chaát raén bò laéng xuoáng ñaùy hoà, khi ñoù moät phaàn chaát raén naøy seõ bò phaân huûy kî khí. Phöông trình ñoäng hoïc duøng thieát keá hoà sinh hoïc : tt KSdt dS =− (1) Trong ñoù : dSt/dt : toác ñoä phaân huûy chaát neàn, khoái löôïng/theå tích.thôøi gian K : haèng soá toác ñoä phaûn öùng. St : noàng ñoä chaát neàn taïi thôøi ñieåm t, khoái löôïng/theåtích Caân baèng vaät chaát cuûa chaát neàn : [Tích luõy} = [Doøng vaøo} – [Suït giaûm do phaûn öùng] –[ Doøng ra]. (2) Giaû söû quaù heä thoáng khuaáy troän hoaøn toaøn thì: V(dSt) = QStdt –V[dSt]phaùt trieån –QdStdt (3) Töø phöông trình (1) [dSt]phaùt trieån = KSt dt, do ñoù (3) ñöôïc vieát laïi: V(dSt) = QStdt –VKStdt –QdStdt (4) Chia 2 veá cuûa (4) cho V.dt: -49- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä tti t S V QKSS V Q dt dS ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= (5) Khí quaù trình ñaït giôùi haïn vöõng chaéc: (dSt/dt) =0 vaø ( V/Q) = tθ (thôøi gian löu) thì (5) laø coâng thöùc (theo Eckenfelder, W.W., 1970; Eckenfelder, W.W., & Ford., 1970) ti t KS S θ+= 1 1 (6) vôùi K = tt ti S SS θ − (7) Khi öôùc löôïng heä soá saûn löôïng teá baøo Y vaø heä soá phaân huûy noäi baøo ke suy ra phöông trình caân baèng cho bôûi Reynolds vaø Yang(1966): c e t ti YY k X SS θθ 11 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+=− (8). Hoà hieáu khí nhaân taïo: oxy cung caáp nhôø bôm khí neùn hoaëc khuaáy troän cô khí, caáp khí ejector…. Ñöôïc tieáp khí neân chieàu saâu cuûa hoà coù theå töø 2-4.5m. Hoà hieáu khí nhaân taïo hay coøn goïi laø hoà suïc khí khaéc phuïc nhöôïc ñieåm cuûa hoà hieáu khí töï nhieân ñoù laø hoà hieáu khí khoâng caàn dieän tích lôùn vaø giaûm söï lan toûa cuûa muøi hoâi xuaát phaùt töø hoà. Cheá ñoä thuûy ñoäng hoïc trong hoà ñöôïc taêng cöôøng nhôø quaù trình khuaáy troän. Caùc vuøng cheát trong hoà giaûm ñi. Ñieàu kieän tieáp xuùc giöõa chaát höõu cô-oxi-vi khuaån taêng leân neân hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc ñaûm baûo. Hình 3.3: Hoà suïc khí vaø turbin khuaáy. -50- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä 3.3.3 Hoà tuøy nghi (facultative lagoon)(FL) Chieàu saâu 1-2,5m vôùi möïc nöôùc dao ñoäng 1-1,5m. neáu chieàu saâu lôùn thì dieän tích beà maët seõ thieáu aûnh höôûng ñeán quaù trình quang hôïp. Hoà coù daïng hình troøn hoaëc hình chöû nhaät tuyø thuoäc vaøo dieän tích coù theå thieát keá 2 hoaëc nhieàu hoà vaän haønh song song. Ôû ñaùy vaø maët beân cuûa hoà ñöôïc loùt lôùp choáng thaám, caùc vaät lieäu choáng thaám ñöôïc söû duïng laø ñaát seùt töï nhieân( nhö bentonite), nhöïa ñöôøng, maøng plastic toång hôïp, hoaëc beâ toâng. Neáu ñaát xoáp taïi ví trí xaây döïng thì lôùp ñaát seùt ñöôïc söû duïng laøm lôùp choáng thaám. Ñoä doác cuûa hoà 1:3 hoaëc nhoû hôn. Xung quanh hoà ñöôïc troàng coû ñeå traùnh xoùi moøn beà maët. Hieäu quaû xöû lyù BOD5 vaøo khoaûng 80 -90 %. a.>Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hoà sinh hoïc: ™ Aûnh höôûng yeáu toá vaät lyù: ƒ Caáu taïo cuûa ñaát ƒ Dieän tích beà maët ƒ Chieàu saâu cuûa hoà ƒ Hoaït ñoäng cuûa gioù( höôùng, vaän toác, chu kyø..) ƒ Aùnh saùng maët trôøi ƒ Nhieät ñoä khí quyeån ƒ Chu vi cuûa hoà ƒ Caùc yeáu toá ñaàu vaøo( vaän toác,löu löôïng nöôùc thaûi..) ™ Aûnh höôûng caùc îeáu toá hoùa hoïc: ƒ Ñaëc ñieåm chaát höõu cô ƒ pH ƒ Chaát raén trong nöôùc thaûi ƒ Noàng ñoä vaø ñaëc tính nöôùc thaûi ™ Aûnh höôûng caùc yeáu toá sinh hoïc: ƒ Loaøi vi khuaån toàn taïi trong hoà ƒ Loaøi taûo vaø chaát löôïng cuûa taûo ƒ Hoaït tính cuûa chaát höõu cô ƒ Cung caáp chaát dinh döôõng ƒ Noàng ñoä chaát ñoäc trong nöôùc thaûi . -51- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä ™ Caùc yeáu toá töï nhieân aûnh höôûng tôùi söï xaùo troän: + Gioù : khi gioù thoåi seõ gaây soùng maët nöôùc hình thaønh ñoäng maïch löu toác vaø aùp löïc, caùc phaân töû seõ xeâ dòch töø beà maët ñi saâu vaøo beân trong taïo neân söï xaùo troän. Hoà coù dieän tích beå maët lôùn thì söï xaùo troän baèng gioù toát hôn hoà coù dieän tích beà maët beù. + Nhieät ñoä: Ban ngaøy nhieät ñoä cuûa lôùp nöôùc phía treân cao hôn phía döôùi. Do söï cheânh leäch nhieät ñoä maø taûi troïng nöôùc cuõng cheânh leäch taïo neân söï doái löu nöôùc ôû trong hoà theo chieàu ñöùng. Söï keát hôïp giöõa gioù vaø nhieät ñoä : Neáu gioù xaùo troän theo chieàu( chieàu ngang vaø chieàu ñöùng) thì söï cheânh leäch nhieät ñoä taïo neân xaùo troän chæ theo moät chieàu thaúng ñöùng. Keát hôïp giöõa söùc gioù vaø cheânh leänh nhieät ñoä seõ taïo neân söï xaùo troän toaøn phaàn. 3.3.4 Möông oxi hoùa. Quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi trong möông oxi hoùa chính laø quaù trình xöû lyù baèng phöông phaùp hieáu khí laøm thoaùng môû roäng. Quaù trình naøy goàm 3 giai ñoaïn: • Giai ñoaïn khuyeách taùn vaø chuyeån chaát töø dòch theå (nöôùc thaûi ) tôùi beà maët teá baøo vi sinh vaät. • Haáp phuï: khuyeách taùn vaø haáp phuï caùc chaát töø beà maët ngoaøi teá baøo qua maøng baùn thaám. • Quaù trình chuyeàn hoaù caùc chaát ñaõ ñöôïc khuyeác taùn vaø haáp thuï trong teá baøo vi sinh vaät môùi sinh ra naêng löôïng vaø toång hôïp chaát môùi cuûa teá baøo. Trong möông oxy hoaù caùc quaù trình sinh hoïc seõ ñöôïc thöïc hieän , oxi cung caáp cho caùc vi khuaån hieáu khí ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc maùy laøm thoaùng truïc ngang kieåu mammout rotor. Caùc rotor naøy khi hoaït ñoäng seõ tung nöôùc beà maët leân khoâng taïo ñieàu kieän cho khoâng khí haáp thuï vaøo nöôùc ñoàng thôøi taïo doøng chaûy roái trong möông. Chaát raén trong möông luoân ôû traïng thaùi lô löõng. Thôøi gian phaûn öùng trong möông khoaûng 16- 36 giôø. Xöû lyù chaát höõu cô nhanh töø khi hình thaønh taùc nhaân caàn thieát ñeå oxi hoaù vaø suïc khí. Ruloâ goàm 8 caùnh ñaët doïc theo phöông cuûa truïc quay, ruloâ gioáng “caùi löôït” ñöôïc laøm töø goã cöùng, hoaëc taám theùp ñöôøng kính trong 29cm, 34cm. Goàm nhieàu kieåu khaùc nhau coù toác ñoä quay töø 11 rpm-50 rpm. Muoán cho löôïng buøn trong möông caân baèng, tröôùc tieân quaù trình toång hôïp sinh khoái teá baøo môùi phaûi caân baèng vôùi löôïng teá baøo bò phaân huûy(cheát). Moät soá teá baøo môùi -52- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä ñöôïc toång hôïp nhö chuoãi peptit(peptidoglycans), maøng peptit(mucopeptides). Söï caàn baèng sinh khoái moâ taû bôûi phöông trình: Xw = YbSr - kef X = 0 Yb: Heä soá phaân huûy noäi baøo. S: löôïng chaát neàn bò khöû trong 1 ngaøy. F: heä soá phaân huûy chaát raén ( khoaûng 0.7 -0.8) X = fk SY e rb Bieåu thöùc treân ñöa ra toång löôïng teá baøo caàn thieát cho heä thoáng, bieát ñöôïc noàng ñoä MLSS, coù theå xaùc ñònh ñöôïc theå tích beå phaûn öùng. Ngoaøi ra chuùng ta coøn coù theå thieát keá theo caùch khaùc: choïn ñöôïc thôøi gian phaûn öùng vaø heä soá tuaàn hoaøn sau khí tính ñöôïc X vaø theå tích caàn thieát thì ta coù theå tính ñöôïc noàng ñoä MLSS toái thieåu. Maëc duø khoâng coù löôïng teá baøo dö, nhöng coù söï tích luõy maûnh teá baøo lizin, chuùng phaân huûy raát chaäm. Do ñoù caàn thieát phaûi xaû moät ít buøn theo ñònh kyø vaø löôïng teá baøo coøn soáng trong buøn phaân huûy raát ít neân khoâng caàn quaù trình xöû lyù kî khí. Trong quaù trình laøm thoaùng keùo daøi(Extended aeration). Beå phaûn öùng hình troøn vaø hình vuoâng ñöôïc thieát keá cho quaù trình khuaáy troän hoaøn toaøn (Completely mixed flow). Beå hình chöõ nhaät duøng quaù trình khueách taùn lieân tuïc( dispersed plug flow), daïng zic-zac söû duïng cho doøng chaûy lieân tuïc(plug flow) söû duïng tuabin baøn chaûi. Toác ñoä doøng chaûy trong möông naèm trong 0.24 - 0.37 m/s ñeå duy trì löôïng chaát raén lô löõng. Trong möông oxi hoùa laép ñaët 2 motor khuaáy vaø moãi motor coù coâng suaát baèng löôïng oxy caàn cung caáp. Möông ñöôïc gia coá baèng beâ toâng coát theùp. Neân döï phoøng moät vaøi motor nhaán chìm ñaùy möông. Trong quaù trình laøm thoaùng keùo daøi thôøi gian toàn taïi cuûa teá baøo vi sinh vaät töø 12 – 30 ngaøy. Tæ soá tuaàn hoaøn buøn 50 – 150%. Vaø noàng ñoä MLSS duy trì trong khoaûng 3000-6000 mg/l( theo WPCF,1977). Khaû naêng khöû BOD trong khoaûng 75 -95 %. Do quaù trình suïc khí keùo daøi vaø thôøi gian löu lôùn neân coù söï so saùnh giöõa möông oxi hoaø vaø quaù trình hieáu khí khaùc. Thôøi gian löu daøi: • Giaûm haøm löôïng chaát raén trong nöôùc thaûi . • Taêng quaù trình oån ñònh. -53- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 3 Löïa choïn coâng ngheä Nhöng nhöõng lôïi ích naøy chæ ñaït ñöôïc keùo theo söï tieâu toán theå tích phaûn öùng lôùn ñeå ñaït ñöôïc thôøi gian löu buøn daøi, nhöng vôùi coâng ty cao su ñieàu naøy coù theå khaéc phuïc ñöôïc vì nhu caàu ñaát cho xaây döïng khu xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc chaáp nhaän. Hình 3.4: Moät soá hình aûnh möông oxi hoaù. -54- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 4 Tính toaùn caùc phöông aùn Chöông 4 : TÍNH TOAÙN CAÙC PHÖÔNG AÙN 4.1.Tính toaùn phöông aùn I 4.1.1Sô ñoà coâng ngheä phöông aùn I. NÖÔÙC THAÛI MUÛ TAÏP NÖÔÙC THAÛI MUÛ NÖÔÙC, MUÛ LY TAÂM NGUOÀN TIEÁP NHAÄN Ñoát boû Khí sinh hoïc BAÃY MUÛ CAO SU SONG CHAÉN RAÙCSONG CHAÉN RAÙC BEÅ LAÉNG CAÙT BEÅ UASB HOÀ SUÏC KHÍ HOÀ HOAØN THIEÄN KHÍ NEÙNBEÅ ÑIEÀU HOØA HOÀ TUØY NGHI BAÄC I HOÀ TUØY NGHI BAÄC II -55- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 4 Tính toaùn caùc phöông aùn 4.1.2-Thuyeát minh quy trình coâng ngheä phöông aùn I. Nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy töø xöôûng cheá bieán muû nöôùc vaø muû ly taâm ñöôïc ñöa qua song chaén raùc ñeå giöõ laïi raùc coù kích thöôùc lôùn trong nöôùc thaûi. Sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc ñöa qua baãy muû cao su ñeå taùch haït cao su coøn soùt laïi töø quaù trình ñaùnh ñoâng, haït cao su naøy seõ noåi leân beà maët vaø ñöôïc thu gom baèng thanh gaït muû. Tieáp theo nöôùc thaûi seõ chaûy vaøo beå thu gom. Song song vôùi giai ñoaïn naøy thì nöôùc thaûi töø xöôûng saûn xuaát muû taïp cuõng theo möông daãn qua song chaén raùc vaø vaøo beå laéng caùt ñeå laéng caùt, ñaát. Sau ñoù nöôùc thaûi ñöa vaøo beå thu gom chung. Taïi ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm leân beå ñieàu hoøa ñeå oån ñònh löu löôïng vaø noàng ñoä chaát thaûi tröôùc khi vaøo caùc ñôn vò coâng trình xöû lyù phía sau. Taïi beå ñieàu hoøa vôùi heä thoáng suïc khí neùn coøn coù theå taùch hoaøn toaøn haït cao su coøn laïi trong nöôùc thaûi. Töø beå ñieàu hoøa nöôùc thaûi ñöôïc bôm vaøo thieát bò troän tónh naèm treân ñöôøng vaøo beå UASB, thieát bò troän tónh coù vai troø khuaáy troän ñeàu nöôùc thaûi vaø caân baèng pH heä thoáng chaâm hoaù chaát töï ñoäng. Beå UASB ñoùng vai troø laø beå “trung taâm” cuûa heä thoáng xöû lyù. Nöôùc thaûi laàn löôït qua lôùp buøn haït vaø buøn boâng cuûa beå UASB sau ñoù ñeán boä phaân taùch 3 pha raén –loûng – khí. Khí sinh hoïc sinh ra seõ vaøo chuïp thu khí ñaët treân beå maët beå, löôïng khí naøy theo ñöôøng oáng ñeán ñaàu ñoát vaø ñöôïc ñoát boû. Tieáp theo nöôùc töø maùng traøn cuûa beå UASB chaûy thaúng vaøo hoà hieáu khí laøm thoaùng nhaân taïo. Motor khuaáy trong hoà coù taùc duïng cung caáp oxi cho quaù trình oxi hoùa caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Ngoaøi ra motor khuaáy taêng söï tieáp xuùc giöõa khoâng khí-vi khuaån-nöôùc thaûi taêng hieäu quaû xöû lyù. Sau ñoù nöôùc thaûi ñöôïc vaøo 2 hoà tuøy nghi ñeå tieáp tuïc khöû caùc chaát höõu cô coøn laïi trong nöôùc thaûi cuoái cuøng nöôùc töø hoà tuøy nghi ñöa vaøo hoà hoaøn thieän ñeå oån ñònh löu löôïng vaø ñöôïc xaû ra heä thoáng keânh raïch chung caïnh nhaø maùy. 4.1.3 Vai troø caùc coâng trình ñôn vò. + Song chaén raùc : Song chaén raùc vôùi caáu taïo goàm thanh inox ñaët saùt nhau vaø ñöôïc ñaët nghieâng goùc 60o so vôùi phöông ngang. Song chaén raùc loaïi boû raùc coù kích thöôùc lôùn nhö nhaùnh caây, laù caây cao su.. vaø raùc sinh hoaït cuûa coâng nhaân trong nhaø maùy. Vieäc giöõ laïi raùc thaûi coù kích thöôùc lôùn seõ traùnh ñöôïc nhöõng aûnh höôûng cuûa coâng trình phía sau vaø heä thoáng bôm. Raùc ôû song chaén raùc seõ ñöôïc caøo ra ñònh kyø. -56- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 4 Tính toaùn caùc phöông aùn + Baãy muû cao su : Taïi daây chuyeàn saûn xuaát muû nöôùc vaø muû taïp do chöa ñònh löôïng ñöôïc noàng ñoä CH3COOH toái öu theo chaát löôïng muû, cho neân vaãn coøn moät löôïng lôùn muû khoâng ñoâng trong nöôùc thaûi. Raát khoù xaùc ñònh soá löôïng haït cao su chöa ñoâng tuï ñöôïc loaïi tröø sau khi qua khoûi beå, bôûi vì nhöõng haït cao su hieän dieän trong nöôùc thaûi daïng keo. Khi ño noàng ñoä SS nhöõng haït naøy coù theå xuyeân qua ñöôïc giaáy loïc thuûy tinh vôùi kích thöôùc loã 45µ m vaø khi söû duïng maøng loïc vôùi kích thöôùc loã 0,2µ m ñeå taùch haït lô löõng, trong saûn phaåm taùch ra khoù phaân bieät nhöõng haït cao su chöa ñoäng tuï vôùi heä keo. Trong beå gaïn muû cao su thì protein, cacbonhydrates vaø lipit tham gia vaøo quaù trình aicd hoùa. Khi aùp duïng thôøi gian löu daøi( 8-12 h) moät phaàn caùc hôïp chaát treân bò acid hoùa keát quaû pH naèm döôùi vuøng acid. Do pH giaûm xuoáng neân haït cao su seõ ñoâng tuï vaø chuùng seõ noåi leân beà maët .Ngoaøi ra moät phaàn cao su ñöôïc laéng xuoáng vaø seõ naïo veùt theo ñònh kyø. Baãy cao su laø moät beå phaûn öùng ñoùng vai troø tieàn xöû lyù, nhieäm vuï cuûa beå taùch caùc haït cao su chöa bò ñaùnh ñoâng vaø laéng caën lô löõng. Ngoaøi ra baãy cao su cuõng chính laø beå caân baèng löu löôïng vaø noàng ñoä chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi. Sau khi qua baãy cao su nöôùc thaûi chöùa chuû yeáu laø chaát voâ cô hoøa tan taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình xöû lyù kî khí tieáp theo. Boït cao su noåi ñöôïc thu gom nhôø heä thoáng gaït boït noåi. Qua keát quaû phaân tích thöû nghieäm cho thaáy: baãy muû cao su coù khaû naêng laáy ñöôïc khoaûng 90% löôïng muû chöa ñoâng, noàng ñoä chaát raén lô löûng giaûm ñeán 60%. +Beå laéng caùt: Nöôùc thaûi töø daây chuyeàn cheá bieán muû taïp chöùa nhieàu ñaát, caùt do muû taïp laø löôïng muû coøn soùt laïi trong cheùn muû, hoaëc rôi vaõi treân maët ñaát. Nöôùc thaûi daây chuyeàn naøy seõ ñöôïc ñöa qua beå laéng caùt vôùi vaän toác nöôùc naèm trong khoaûng 0,15 – 0,3m/s ñuû ñeå caùt, ñaát laéng xuoáng ñaùy beå vaø ñaát caùt seõ thu gom theo ñònh kyø. Caùt töø beå laéng caùt duøng san laáp maët baèng hoaëc ñoå boû. + Beå ñieàu hoøa : Quaù trình cheá bieán muû cao su ñöôïc thöïc hieän qua caùc coâng ñoaïn nhö laø ñaùnh ñoâng,ngaâm röõa, caùn, eùp, saáy...Do ñoù thaønh phaàn, tính chaát, noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi cuûa caùc coâng ñoaïn raát khaùc nhau. Beå caân baèng coù chöùc naêng oån ñònh noàng ñoä nöôùc thaûi giuùp cho vieäc giaûm nheï kích thöôùc caùc beå xöû lyù, ñôn giaûn hoùa coâng ngheä, taêng hieäu quaû xöû lyù. Beå ñieàu hoøa coøn coù taùc duïng caân baèng pH trong khoaûng 6,8 -7,2 thuaän lôïi cho -57- LVTN :Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán muû cao su Chöông 4 Tính toaùn caùc phöông aùn qua trình xöû lyù kî khí. Ngoaøi ra beå ñieàu hoøa vôùi heä thoáng thoåi khí neùn ñoùng vai troø nhö beå tuyeån noåi coù khaû naêng taùch haït cao su coøn laïi trong laïi sau khi qua baãy cao su. Vieäc taùch hoaøn toaøn haït cao su trong nöôùc thaûi seõ naâng cao hieäu suaát xöû lyù cuûa beå UASB. Thôøi gian löu nöôùc trong beå khoaûng 6-8 giôø. + Beå UASB: Beå UASB laø beå phaûn öùng kî khí doøng chaûy ngöôïc vôùi lôùp boâng buøn lô löõng ñöôïc söû duïng ñeå beû gaõy lieân keát cuûa chaát höõu cô coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc trong nöôùc thaûi vaø chuyeån chuùng thaønh khí sinh hoïc(CH4). Khí methane sinh ra coù theå thu hoài laøm naêng löôïng hoaëc ñoát boû. Caùc chaát höõu cô toàn taïi trong nöôùc thaûi ñoùng vai troø laø chaát dinh döôõng cho vi sinh vaät. Nöôùc thaûi ñi töø döôùi leân vôùi vaän toác ñöôïc duy trì trong khoaûng 0,6-1,2m/h.