CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG VIỆT ENVI

" Trao niềm tin, trao chất lượng

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT CAO SU Ở VIỆT NAM

Cao su có nguồn gốc từ Nam Mỹ, ở Việt Nam cây cao su đầu tiên được người Pháp đưa vào năm 1878 nhưng không sống được. Năm 1892, hạt cao su từ Indonesia nhập vào Việt Nam và đến năm1907 được đánh dấu sự hiện diện cây cao su ở Việt Nam.Cây cao su được trồng nhiều ở miền Đông Nam Bộ (chiếm46,4 %), tiếp theo là Tây Nguyên (chiếm 33,3%), Bắc Trung bộ, Tây Bắc…

Là vật liệu polymer có tính đàn hồi, chịu nén, chịu ma sát và lâu hỏng nên cao su được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong đời sống cũng như trong sản xuất.

Cao su tự nhiên có 3 dạng chính: cao su cốm (cao su dạng khối) được sử dụng làm vỏ ruột xe, dây thun, keo dán;… ;dạng thứ hai là cao su tờ (cao su xông khói ) được sử dụng làm vỏ xe hơi, bang tải,…; dạng cuối cùng là cao su cô đặc (mủ kem, mủ ly tâm latex) dung để sản xuất gang tay, niệm, thiếtbị y tế, bong bóng,…

Dù sản lượng cao su ở Việt Nam đứng thứ tư thế giới nhưng mức tiêu thụ nội địa rất thấp chủ yếu dùng để xuất khẩu. Thị trường nhập khẩu cao su lớn nhất của Việt Nam là Trung Quốc chiếm tới 61,4%, tiếp theo là các nước Malaysia, Đài Loan, Hàn Quốc, Đức, Ấn Độ, Mỹ, v.v…

Bên cạnh sự phát triển của ngành thì việc giải quyết lượng nước thải trong quá trình sản xuất cao su rất đáng được quan tâm, vì hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải cao su rất cao, nếu không được xử lý trước khi thải ra ngoài nguồn tiếp nhận thì sẽ gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng.

SƠ LƯỢC VỀ NƯỚC THẢI CAO SU

Nguồn gốc phát sinh nước thải

Nước thải trong nhà máy cao su chủ yếu được sinh ra trong quá trình sản xuất như quá trình ly tâm mủ, chế biến mủ nước, đánh bông, chế biến mủ tạp nhưng âm, rửa mủ tạp.Nước thải phát sinh trong quá trình vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, rửa xe vận chuyển cao su. Nước thải phát sinh từ quá trình sinh hoạt của công nhân trong nhà xưởng.

Thành phần, tính chất nước thải:

Nước thải cao su chứa nồng độ chất ô nhiễm cao được mô tả trong bảng dưới đây:

Thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải cao su

Từ bảng trên cho thấy, hàm lượng chất ô nhiễm có trong nước thải cao su cao hơn rất nhiều so với ngưỡng cho phép ở cột A – QCVN 01-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn Việt Nam về nước thải chế biến cao su thiên nhiên).

Do đó, có rất nhiều phương pháp, công nghệ để xử lý loại nước thải này.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU

Đối với nước thải cao su, Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Việt Envi xin chia sẻ một công nghệ xử lý loại nước thải này đến với các bạn.

Quy trình công nghệ xử lý nước thải cao su được mô tả trong hình bên dưới:

Hình: Quy trình công nghệ xử lý nước thải cao su

Thuyết minh quy trình công nghệ:

Nước thải sản xuất cao su ở các xưởng sau khi được thu gom về chung một ống hay một kênh dẫn, nước thải sẽ đi qua từng công đoạn sau để loại bỏ dần chất ô nhiễm để còn lại nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn sẽ được xả thải ra môi trường.

Song chắnrácthô – bể chứa:

Ở đầuvào, trên kênh dẫn nước sẽ được lắp song chắn rác thô nhằm loại bỏ các vật thể có kích thước lớn ra khỏi nước thải để tránh làm tắt nghẻn dòng chảy và hư hỏng các thiết bị bên trong.

Do lưu lượng và nồng độ nước thải thay đổi tùy theo giờ trong ngày nên nước thải sẽ được đưa vào bể chứa nhằm hòa trộn đều lượng nước thải đầu vào và đảm bảo luôn ổn định để các công đoạn phía sau được hoạt động tốt.

Lọc rác tinh:

Trước khi nước thải vào bể điều hòa, các thành phần rác có kích thước nhỏ hơn lẫn trong nước thải sẽ được loại bỏ khi đi qua lọc rác tinh.

Bể điều hòa:

Nước thải tại bể trung hòa sẽ được ổn định pH, bằng cách cho axit hay bazơ vào nước theo đúng lượng đã tính toán. Kèm theo thổi khí để hóa chất hòa trộn đều vào nước thải tăng hiệu suất xử lý và các cặn bẩn không bị tích tụ ở các gốc bể.

Trong hệ thống xử lý nước thải có sử dụng phương pháp sinh học thì bể điều hòa rất quan trọng vì đóng vai trò ổn định chất lượng, pH của nước thải giúp tránh hiện tượng vi sinh vật chết khi môi trường pH bị thay đổi.

Bể gạn mủ (bể keo tụ mủ – bể tách mủ):

Nước sau khi qua bể điều hòa sẽ được dẫn vào bể keo tụ mủ. Tại bể này, hóa chất keo tụ mủ sẽ được châm vào với liều lượng đã được tính toán. Trong bể có gắn cánh khuấy với tốc độ lớn giúp cho hóa chất hòa trộn đều và phản ứng nhanh với nước thải, giúp tăng hiệu suất xử lý. Nước sẽ chảy sang bể tách mủ,tại đây mủ sẽ được tập trung ở dưới đáy bể và phần nước phía trên sẽ tự động chảy sang bể keo tụ.

Bể keo tụ:

Nước thải trong bể keo tụ được châm hóa chất keo tụ kết hợp các cánh khuấy hoạt động với tốc độ lớn giúp hóa chất hòa trộn nhanh và đều vào nước thải. Sau đó, trong nước thải hình thành các hạt nhỏ li ti do các chất ô nhiễm tương tác với hóa chất keo tụ hình thành nên. Hỗn hợp nước này sẽ được cho chảy qua bể tạo bông.

Bể tạo bông:

Tại bể tạo bông, hóa chất trợ keo tụ được cho vào với liều lượng cho phép. Trong bể có lắp cánh khuấy nhưng được khuấy với tốc độ chậm giúp cho các bông cặn nhỏ li ti từ bể keo tụ phản ứng truyền động, dính kết với nhau do va chạm hình thành nên những bông cặn có kích thước lớn hơn và nặng hơn nhiều lần so với kích thước ban đầu, giúp cho quá trình lắng ở phía sau được diễn ra thuận lợi. Nước thải chứa bông cặn sẽ di chuyển sang bể lắng Lamella 1 ở phái sau.

Bể lắng Lamella:

Nước thải đi từ bể tạo bông sang bể lắng di chuyển theo từ dưới lên trên theo các tấm lamen đặt nghiêng khoảng 60 độ. Trong quá trình di chuyển, các bông cặn va chạm vào nhau và bám trên bề mặt các tấm lamen, khi đủ nặng các bông cặn sẽ thắng được lực đẩy của nước sẽ tự động rơi xuống hố thu cặn ở phía dưới đáy bể. Lượng cặn này sẽ được thu gom định kỳ về sân phơi bùn và đem đi xử lý. Còn phần nước ở phía trên được cho qua bể UASB để tiếp tục loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước.

Bể UASB:

Đối với loại nước thải có nồng độ ô nhiễm cao như nước thải cao su thì rất thích hợp sử dụng bể UASB để xử lý.

Bể UASB xử lý nước thải theo phương pháp kỵ khí. Nước thải từ bể lắng được phân phối từ dưới lên, đi qua lớp bùn vi sinh vật kỵ khí, tại đây các chất ô nhiễm sẽ làm thức ăn cho vi sinh vật kỵ khí, do đó nước thải sẽ được loại bỏ chất ô nhiễm theo cơ chế này. Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào độ dày của lớp bùn này.

Các vi sinh vật kỵ khí “ăn” chất ô nhiễm để lớn lên và tạo ra chất rắn, lỏng, khí. Chất rắn (bùn vi sinh vật), chất rắn này được thu hồi theo định kỳ đem về sân phơi bùn và một phần được tuần hoàn lại bể để tiếp tục làm nhiệm vụ xử lý chất ô nhiễm. Chất khí được tạo ra trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật kỵ khí, lượng khí này được thu hồi để làm nhiên liệu phục vụ các hoạt động trong nhà máy. Còn lượng nước thải (chất lỏng) ở phía trên sẽ được cho qua bể Anoxic để tiếp tục xử lý.

Bể Anoxic:

Nước thải từ bể UASB xử lý kỵ khí được chuyển sang xử lý thiếu khí ở bể Anoxic.

Tại bể này diễn ra quá trình nitrat hóa và Photphorit để xử lý Nitơ, Photpho.

Quá trình Nitrat hóa diễn ra theo chuỗi chuyển hóa như sau:

NO3- à NO2- àN2O à N2

Tham gia vào quá trình Nitrat gồm có hai loại vi khuẩn chính là Nitrosonas và Nitrobacter.

Nhóm vi khuẩn tham gia vào quá trình Photphorit hóa là Acinetobacter, nhóm vi khuẩn này sẽ chuyển hóa hợp chất chứa photpho thành các hợp chất mới không còn chứa photpho hoặc còn chứa photpho nhưng dễ bị phân hủy bởi các nhóm sinh vật hiếu khí trong bể Aerotank ở phía sau.

Bể Aerotank:

Tại bể này, các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học sẽ được vi sinh vật hiếu khí sử dụng làm thức ăn theo đó sinh khối vi sinh ngày càng tăng và chất ô nhiễm trong nước thải giảm xuống.

Trong bể được lắp các máy sục khí, thổi khí,…  nhằm cung cấp oxi cho các vi sinh vật hoạt động và tránh tình trạng lắng đọng các chất hữu cơ hình thành vùng kị khí.

Quy trình phân hủy chất ô nhiễm trong bể được mô tả như sau:

Chất hữu cơ + vi sinh vật + oxi à CO2 + H2O + sinh khối (vi sinh vật mới).

Nước thải sau khi được xử lý ở bể này sẽ được bơm qua Bể lắng Lamella 2 để tách sinh khối ra khỏi nước theo cơ chế gống như Bể lắng Lamella 1. Bùn dưới đáy bể được thu gom về sân phơi bùn và một phần được tuần hoàn về trước bể Aerotank để cung cấp thêm vi sinh vật xử lý nước thải.

Bể khử trùng:

Phần nước trong ở bể lắng sẽ được đưa qua bể khử trùng để tiêu diệt những loại vi khuẩn có hại như Coliform, E.coli,… mà các công đoạn trước chưa giải quyết được trước khi thải ra môi trường.

Có nhiều cách để khử trùng nước thải như dùng hóa chất, dùng tia tử ngoại, ô zôn hóa,… nhưng phương pháp thường sử dụng nhất là dùng hóa chất (clo lỏng, clo khí, chlor vôi,…) bởi tính chất dễ sử dụng và giá thành rẻ hơn các phương pháp còn lại.

Sân phơi bùn:

Bùn được thu gom từ các bể lắng, bể UASB có độ ẩm rất cao, do đó bùn được đưa tới sân phơi bùn nhằm tách nước ra khỏi bùn theo cơ chế bùn được giữ trên bề mặt các vật liệu lọc, nước được thu gom ở phía dưới đáy và tuần hoàn về đầu quy trình để xử lý.

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA QUY TRÌNH:

Ưu điểm:

  • Xử lý đạt chuẩn yêu cầu của QCVN 01-MT:2015/BTNMT, cột A.
  • Sử dụng biện pháp hóa lý trước khi dùng biện pháp sinh học nhằm tránh sốc do quá tải;
  • Sử dụng bể lắng Lamella giúp tăng hiệu suất lắng và giá thành rẻ hơn các bể lắng khác;
  • Công nghệ phù hợp với các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm chất hữu cơ cao như nước thải cao su;
  • Dễ dàng nâng cấp mở rộng công suất hoạt động.

Nhược điểm:

  • Cần diện tích lớn để xây dựng;
  • Có sử dụng bể UASB nên tốn thời gian cho quá trình tạo bùn hạt và khó kiểm soát.

Bài viết liên quan

yoast seo premium free