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

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 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. 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. 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. + 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 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. +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 = 2g(d − d 9µ ' )r 2 • 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. 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. 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. - 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   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 NÖÔÙC THAÛI CHEÁ BIEÁN MUÛ CAO SU XÖÛ LYÙ CÔ HOÏC BEÅ CAÂN BAÈNG HOÀ KÎ KHÍ HOÀ KÎ KHÍ MÖÔNG OXI HOÙA HOÀ LAØM THOAÙNG HOÀ TUYØ NGHI HOÀ LAØM THOAÙNG  BEÅ LAÉNG HOÀ HOAØN THIEÄN HOÀ KÎ KHÍ MOÂI TRÖÔØNG MOÂI TRÖÔØNG  MOÂI TRÖÔØNG  MOÂI TRÖÔØNG Hình 1.1 : Sô ñoà caùc coâng ngheä xöû lyù hieän nöôùc thaûi aùp duïng taïi Malaysia  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. 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   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 ---V--S-V----> xCO2 + (y-3)/2 H2O + NO3 + ∆H CxHyOzN + O2 + NH3 ----V--S-V---> C5H7NO2 + H2O + CO2 + ∆H C H NO + 5 O VSV CO + NH + 2H O + ∆H VSV VSV NH3 + O2 ----------> HNO2 + O2 ----------> HNO3 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 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. 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. - 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.  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      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     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 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 LOØ SAÁY EÙP KIEÄN ÑOÙNG GOÙI 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 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 BAÊNG TAÛI GAØU 1,2,3 Xen keõ HOÀ BÔM RÖÛA 2,3 MAÙY ÑUØN HOÀ BÔM RÖÛA 4,5 MAÙY BAÊM BUÙA Xen keõ BAÊNG TAÛI GAØU 4,5 MAÙY CAÙN CREPPER 1,2,3 Xen keõ BAÊNG TAÛI CAO SU 1,2 MAÙY CAÙN CAÉT THO HOÀ BÔM RÖÛA 6 BAÊNG TAÛI GAØU 6 MAÙY CAÙN CREPPER 4,5,6,7,8 Xen keõ BAÊNG TAÛI CAO SU 3,4,5,6 MAÙY BAÊM COÁM HOÀ BÔM COÁM BÔM CHUYEÀN COÁM SAØNG RUNG LOØ SAÁY EÙP KIEÄN 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.  Daây chuyeàn cheá bieán muû latex MUÛ NÖÔÙC VÖÔØN CAÂY BEÅ TIEÁP NHAÄN FEED TANK MAÙY LY TAÂM BOÀN TRUNG CHUYEÅN BEÅ TRUNG CHUYEÅN BOÀN LOÏC MUÛ LY TAÂM THAÙP KHÖÛ MUØI BOÀN TOÀN TRÖÕ THAØNH PHAÅM MÖÔNG ÑAÙNH ÑOÂNG MUÛ SKIM * Moâ taû quy trình coâng ngheä cheá bieán muû latex : BAÙN 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 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    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 - 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