Hiện trạng môi trường và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi

inh và tính toán : Tổng quan về ngành tinh bột sắn và những vấn đề môi trường Hiện trạng sản xuất và môi trường của nhà tinh bột sắn Quảng Ngãi Đề xuất các biện pháp giảm thiểu chất thải và phương án xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi Tính toán một số thiết bị chính của hệ thống xử lý nước thải Các bản vẽ ( ghi rõ các loại bản vẽ và kíc thước bản vẽ ): Bản vẽ các thiết bị chính đã tính toán ( khổ A4) Cán bộ hướng dẫn: TS. Đặng Minh Hằng Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày…......tháng……năm 2009 7. Ngày hoàn thành: Ngày…......tháng……năm 2009 Ngày…......tháng……năm 2009 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ( ký, ghi rõ họ tên) ( ký, ghi rõ họ tên) Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp Ngày tháng năm 2009 Người duyệt (ký, ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Sau hơn 3 tháng tìm tòi, đến nay đồ án của em đã được hoàn thành đúng tiến độ học tập của Viện khoa học & Công nghệ môi trường – Trường đai học Bách Khoa. Trong quá trình làm đồ án, em nhận được sự giúp đỡ của cô giáo Đặng Minh Hằng cùng với sự giúp đỡ của giám đốc và các anh chị công nhân trong nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình và quý báu trên. Với quỹ thời gian không nhiều, khối lượng công lượng công việc cũng khá lớn, vốn kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô và các bạn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày tháng năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Xuân Hòe DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT GDP Tổng sản phẩm quốc nội TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam N.máy Nhà máy TP Thành phố EU Châu Âu BOD Nhu cầu ôxy hóa sinh học COD Nhu cầu ôxy hóa hóa học DO Độ oxy hòa tan TS Tổng hàm lượng chất rắn SS Hàm lượng chất rắn lơ lửng Pt – Co Đơn vị đo độ màu Platin - Coban NXB Nhà xuất bản QĐ Quyết định BYT Bộ Y tế MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa nước ta đang diễn ra mạnh mẽ trên hầu hết các miền. Bộ mặt kinh tế và xã hội của đất nước có nhiều thay đổi, mức tăng trưởng GDP trung bình hàng năm đạt 8,0% , tỷ trong GDP công nghiệp và xây dựng tăng 38,5% năm 2003 lên 41,3% năm 2007. Tuy nhiên kèm theo đó là vấn đề môi trường ngày càng trở nên gay gắt và luôn là một vấn đề bức xúc cần phải giải quyết kịp thời. Là một trong những ngành kinh tế đang được đánh giá là quan trọng của đất nước, song song với sự phát triển thì công nghiệp tinh bột sắn cũng tác động phần lớn đến ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nước thải, chất thải của ngành tinh bột sắn được đánh giá là gây ô nhiễm lớn đến nguồn nước tự nhiên. Do các công nghệ sử dụng hầu hết đã lạc hậu, thiết bị cũ và không đồng bộ, định mức nước cho một đơn vị sản phẩm còn lớn, hiệu suất tận chiết bột còn kém, và do các nhà máy thường tập trung gần nội thành, gần khu dân cư nên ô nhiễm của ngành tinh bột sắn lại càng trở lên nghiêm trọng. Do vậy, việc áp dụng các biện pháp giảm thiểu và xử lý ô nhiễm nước thải ngành tinh bột sắn đang là một yêu cầu cấp bách cần được giải quyết nhằm đảm bảo phát triển một cách bền vững. Mục tiêu đề tài: Thiết kế một hệ thống xử lý nước thải cho một cơ sở sản xuất có quy mô vừa. Nước thải dòng ra đáp ứng TCVN 5945-2005 loại B (cột F, Q<50m3/s). Phạm vi : Đánh giá hiện trạng sản xuất và môi trường; thiết kế hệ thống xử lý nước thải – nhà máy sản xuất tinh bột sắn Quảng Ngãi, thôn Thế Long, xã Tịnh Phong, huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi. Nội dung : + Tổng quan về hiện trạng sản xuất và môi trường ngành tinh bột sắn Việt Nam. + Đánh giá hiện trạng sản xuất và môi trường của nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi. + Lựa chọn hệ thống xử lý nước thải – nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi. + Tính toán các thiết bị chính trong hệ thống xử lý nước thải đã lựa chọn. + Ước tính chi phí của hệ thống xử lý nước thải. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TINH BỘT SẮN I.1. Giới thiệu về ngành tinh bột sắn Lương thực luôn có một vai trò và vị trí đặc biệt quan trọng trong cuộc sống của mỗi con người. Trong đó, tinh bột sắn là một loại lương thực không thể thiếu. Xã hội càng phát triển, nhu cầu ấy càng cao hơn, không chỉ dừng lại ở “ăn đủ” mà đã nâng lên thành “ăn ngon, ăn chất lượng”. Ngày nay tinh bột sắn còn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như: dệt, giấy, dược phẩm, thực phẩm, keo dán, mì chính…. Đứng trước những cơ hội và thách thức, nghành công nghiệp tinh bột sắn đã ra đời và đang từng bước ngày càng hoàn thiện hơn để đáp ứng tối đa và tốt nhất nhu cầu cuộc sống . Sắn là cây lương thực quan trọng ở nhiều nước trên thế giới, hiện nay sắn được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới với diện tích khoảng 18,96 triệu ha, sắn chủ yếu được dùng để sản xuất tinh bột xuất khẩu sang các nước khác. Sản lượng sắn trên thế giới được thể hiện qua bảng 1.1. Bảng 1.1. Sản lượng sắn trên thế giới năm 2001 STT Quốc gia Sản lượng(triệu tấn/ha) 1 Nigeria 33,85 2 Brazin 24,50 3 Thái Lan 18,23 4 Indonexia 15,96 5 Congo 15,80 6 Ghana 7,85 7 Ấn Độ 5,76 8 Tanzania 5,80 9 Mozambique 5,36 10 Trung Quốc 3,75 11 Các nước khác 38,73 Tổng 18,96 Từ xưa đến nay Việt Nam là đất nước trồng nhiều sắn nhờ vào đặc điểm đất đai, khí hậu thuận lợi. Ngày nay, cùng với sự phát triển cây sắn đang dần hội nhập và trở thành cây công nghiệp. Ngành sản xuất tinh bột sắn là một ngành đang được chú trọng và thu hút đầu tư của nhiều nhà sản xuất. Cùng với ưu thế đất đai, khí hậu thuận lợi Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu tinh bột sắn lớn thứ 3 trên thế giới, sau Thái Lan và Inđonexia. Sản phẩm tinh bột sắn của nước ta chủ yếu là dành cho xuất khẩu sang các nước như: Trung Quốc, Hoa Kỳ, Nhật Bản, các nước Châu Âu, Châu Á Thái Bình Dương…tinh bột sắn đã trở thành một trong 7 mặt hàng xuất khẩu mới có triển vọng được chính phủ quan tâm. Sự phát triển của ngành tinh bột sắn đã góp phần giải quyết việc làm cho nhiều người dân lao động, đặc biệt là người nông dân. Sự phát triển của ngành tinh bột sắn sẽ góp phần giúp nước ta hội nhập với khu vực và thế giới một cách hiệu quả hơn bởi chính đặc điểm “toàn cầu” của nó. Ngành tinh bột sắn là một trong các ngành công nghiệp mới ra đời và đang nhanh chóng được mở rộng. Cả nước hiện có 64 nhà máy sản xuất tinh bột sắn và dự kiến sẽ xây dựng thêm một số nhà máy tại miền Trung, Tây Nguyên và Bắc Trung Bộ… I. 2. Vai trò và vị trí của ngành tinh bột sắn trong nền kinh tế quốc dân Ngành tinh bột sắn được coi là một trong các ngành có lợi thế nhất nước ta bởi điều kiện đất đai, khí hậu thích hợp để trồng và phát triển cây sắn, hơn nữa nước ta là một nước đông nông dân vốn có nghề truyền thống trồng sắn, số vốn đầu tư không lớn và có vị trí ngày càng quan trọng trong chiến lược xuất khẩu của nước ta .Sự phát triển của ngành tinh bột sắn Việt Nam trong những năm gần đây đã thu hút nhiều lao động, trong các doanh nghiệp thuộc lĩnh vực ngành tinh bột sắn đã tạo việc làm cho gần 7 nghìn lao động nữ ( chiếm 20% ). Sự phát triển của ngành tinh bột sắn sẽ góp phần thúc đẩy nền kinh tế nước ta một cách hiệu quả và giúp nước ta hội nhập kinh tế với khu vực và thế giới một cách dễ dàng hơn. Ngành tinh bột sắn là một trong các ngành công nghiệp tuy chỉ mới ra đời nhưng đã nhanh chóng chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân bởi doanh thu hằng năm là không nhỏ .Trong những năm qua ngành tinh bột sắn Việt Nam đã đạt được những kết quả khá ấn tượng : giá trị sản xuất công nghiệp tinh bột sắn tăng trưởng bình quân hàng năm được thể hiện trong bảng 1.2 . Bảng 1.2. Giá trị sản xuất công nghiệp của ngành tinh bột sắn qua một số năm Năm 2003 2004 2005 2006 2007 Giá trị trung bình Giá trị sản xuất công nghiệp của ngành tinh bột sắn (tỷ USD) 1.26 1.54 2.0 2.34 3.0 1.628 Tỷ lệ tăng(%) - 22.22 22.87 17 28.2 22.57 Ngành tinh bột sắn có kim ngạch xuất khẩu năm sau cao hơn năm trước (bảng 1.3) và chiếm một vị trí nhất định trong các ngành xuất khẩu . Thị trường xuất khẩu tinh bột sắn ngày càng được mở rộng , thu hút nhiều lao động và vốn đầu tư nước ngoài. Năm 2008 là một năm thành công đối với ngành tinh bột sắn Việt Nam, kim ngạch xuất khẩu đạt 2,6 tỷ USD, đặc biệt là thị trường Châu Âu tuy bị áp đặt mức thuế và sự cạnh tranh khốc liệt nhưng kim ngạch xuất khẩu vẫn đạt 2,6 triệu EUR và vươn lên trong tốp 2 nhà cung cấp tinh bột sắn lớn cho EU sau Thái Lan. Bảng 1.3. Kim ngạch xuất khẩu tinh bột sắn việt nam Năm Kim ngạch xuất khẩu (tỷ USD) Tỷ lệ tăng kim ngạch XK (%) 2005 1,34 - 2006 1,6 19,4 2007 2,1 31,25 2008 2,6 23,8 Tuy là một ngành công nghiệp mới ra đời nhưng những kết quả mà ngành tinh bột sắn đạt được đáng để chúng ta hy vọng về một ngành tinh bột sắn phát triển trong tương lai. Đứng trước những cơ hội và thách thức, mục tiêu chiến lược phát triển ngành tinh bột sắn đến năm 2020 là “ phát triển ngành tinh bột sắn trở thành ngành xuất khẩu quan trọng, thoả mãn ngày càng cao nhu cầu trong nước, tạo nhiều việc làm cho người lao động, nâng cao khả năng cạnh tranh , hội nhập vững chắc với khu vực và thế giới”. I.3. Đặc điểm của ngành tinh bột sắn Việt Nam: Hiện nay cả nước có gần 70 doanh nghiệp tinh bột sắn lớn nhỏ có vốn đầu tư trong nước ( chưa tính các doanh nghiệp có 100% vốn đầu tư nước ngoài và công ty liên doanh với nước ngoài ). Ngành tinh bột sắn nước ta có sự đa dạng về quy mô sản xuất từ các nhà máy có quy mô sản xuất lớn ( Nhà máy tinh bột sắn Đắc Lắc có gần 1000 lao động, trên 400 thiết bị, công suất 500 tấn sản phẩm /ngày, thị trường xuất khẩu: Trung Quốc, Hoa Kỳ, Nhật Bản và EU; Nhà máy tinh bột sắn Hoài Hảo: 700 lao động, công suất 800 tấn củ / ngày, thị trường xuất khẩu: Hoa Kỳ, Nga, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan ) đến các cơ sở sản xuất vừa ( Nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi : 06 máy mài,08 máy phân ly, 02 phòng sấy, gần 200 lao động, kim ngạch xuất khẩu 20 triệu USD năm 2007 ) đến các doanh nghiệp nhỏ hơn ( Nhà máy tinh bột sắn Ngọc Thạch có công suất 100 tấn củ / ngày, nhà máy tinh bột sắn Earbia với công suất 100 – 150 tấn củ / ngày, nhà máy tinh bột sắn Yên Bình công suất 160 tấn củ / ngày), và nhỏ hơn nữa là các hộ gia đình làm thủ công….Ngành công nghiệp tinh bột sắn hầu như phát triển trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam. Bên cạnh những thành tựu đã đạt được ngành tinh bột sắn vẫn còn tồn tại một số vấn đề cơ bản, đó là tốc độ phát triển còn chậm, chưa ổn định, mặt khác là do thiếu nguồn vốn đầu tư trang thiết bị, công nghệ và nguyên liệu cho sản xuất. Công nghệ và thiết bị vẫn còn sử dụng thiết bị của thập niên 70, 80.. thậm chí có những thiết bị được sản xuất từ những năm 1960. Sự đầu tư trang thiết bị mới chỉ dừng lại ở mức độ chắp vá, không đồng bộ, thiết bị mới nằm xen kẽ thiết bị cũ nên hiệu suất sản xuất chưa cao, hiệu quả việc đầu tư còn hạn chế. Ngành tinh bột sắn Việt Nam mới chỉ cung cấp được khoảng 20% nhu cầu tinh bột trong nước và chỉ chiếm một phần nhỏ nhu cầu của thị trường xuất khẩu. Thực tế này đòi hỏi ngành tinh bột sắn phải được đổi mới công nghệ, trang thiết bị và cần có sự quan tâm, đầu tư đúng mức hơn nữa. Đó là con đường để nghành tinh bột sắn phát triển. Trong tương lai ngành tinh bột sắn sẽ phát triển theo hướng hoàn thiện các công nghệ cổ điển, rút ngắn các khâu bằng các tổ hợp thiết bị đa năng, tự động hoá các quy trình kỹ thuật và hệ thống điều khiển, hạn chế hoá chất, giảm định mức nước và nâng cao hiệu suất thu hồi tinh bột, nhằm mục đích nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng lượng và hoá chất sử dụng, tạo môi trường làm việc an toàn và bảo vệ môi trường sống. I.4. Hiện trạng môi trường của ngành tinh bột sắn I.4.1. Quy trình công nghệ và chất thải phát sinh Ngành tinh bột sắn cũng là nghành công nhiệp có quy trình sản suất gồm nhiều công đoạn, áp dụng nhiều loại hình công nghệ khác nhau. Sơ đồ nguyên lý công nghệ chế biến tinh bột sắn được thể hiện trên hình 1.1.  Nguyên liệu đầu chất thải rắn (bã vỏ, tạp chất) Bóc vỏ, tách tạp chất Nước thải ( vỏ, đất, cát) nước Rửa củ Băm nhỏ H2SO4 Nghiền nhỏ chất thải rắn (bã sắn) H2SO4 Tách ly, tách xơ Dịch bột loãng nước ( H2SO4,tinh bột, các chất hữu cơ) Phân ly tách dịch bào nước Nước thải Ly tâm tách H2O Khí thải ( khí lò hơi) Khí nóng Sấy khô Bụi bột Sàng và đóng bao Sản phẩm Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ chế biến tinh bột sắn có kèm theo dòng thải Trong quá trình sản xuất tinh bột sắn, một số công đoạn phát sinh chất thải ở các dạng nước thải, khí thải và chất thải rắn. Trong đó nước thải là dạng gây ô nhiễm lớn nhất do: Nước thải phát sinh trong công đoạn rửa củ và chiết bột, trong đó lượng nước thải chủ yếu do quá trình phân ly chiết bột diễn ra liên tục. Nhu cầu sử dụng nước trong nhà máy tinh bột sắn là rất lớn và thay đổi theo mùa vụ nguyên liệu. Nhu cầu sử dụng nước cho 1 tấn sản phẩm bột khoảng 25-40m3 và thải ra khoảng từ 20-38m3. Mặt khác do có một lượng tinh bột đáng kể thoát ra nên nước thải càng có độ ô nhiễm cao. Mỗi ngày các nhà máy sử dụng hàng trăm nghìn tấn nguyên liệu sắn để sản xuất, độ tận trích tinh bột nằm trong khoảng 80-95%. Như vậy một lượng lớn tinh bột đã thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường (Bảng 1.4). Đặc tính nước thải của hai công đoạn rửa củ và tách chiết bột được thể hiện trong bảng 1.5. Bảng 1.4 Lượng tinh bột thải ra qua các năm Năm Lượng sắn tiêu thụ (triệu tấn/năm) Lượng tinh bột thải ra môi trường (triệu tấn/năm) 2006 7700 385 – 770 2007 9896 494-989 2008 10050 502,5 - 1005 Bảng 1.5. Đặc trưng nước thải mỗi công đoạn. Các công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính của nước thải Rửa củ Vỏ lụa, tạp chất, đất, cát, cỏ rác… Trung tính, COD chiếm 3 - 7% tổng tải lượng COD, BOD thấp chiếm 2 - 5% tổng tài lượng BOD. Tinh chế bột Tinh bột, dịch bào, xơ mịn, pectin, Cyanua, cặn không tan và các thành phần hữu cơ khác… Có tính axít, TS cao, COD chiếm 85 – 95% tải lượng COD, BOD cao chiếm 90-95% tổng tải lượng BOD. I.3.2. Hiện trạng môi trường ngành tinh bột sắn Ngành công nghiệp tinh bột sắn đang tác động đến môi trường bởi những dạng chất thải sau: I.3.2.1. Nước thải Theo số liệu thống kê, hàng năm ngành tinh bột sắn thải ra môi trường khoảng 240 – 300 triệu m3 nước thải/năm. Trong đó mới chỉ khoảng 10% tổng lượng nước thải đã qua xử lý, số còn lại đều thải thẳng vào nguồn tiếp nhận. Đặc trưng quan trọng nhất của nước thải từ các cơ sở tinh bột sắn là sự dao động rất lớn về lưu lượng theo mùa vụ. Do đặc điểm nước thải ngành tinh bột sắn chứa nhiều tinh bột, các axít hữu cơ ,xơ,cặn.. nên hầu hết nước thải từ các cơ sở tinh bột sắn hàm lượng chất hưu cơ, tổng chất rắn đều cao và có tính axít. Lưu lượng và đặc trưng nước thải của một số doanh nghiệp được thể hiện trong bảng 1.7. Nước thải các doanh nghiệp có thông số ô nhiễm đều vượt quá giới hạn cho phép: + Hàm lượng TS vượt quá TCVN 5945 – 2005 (loại B) từ 30 – 65 lần. + COD cao hơn TCVN 5945-2005 (Loại B) từ 106,2 - 175 lần + BOD5 vượt TCVN 5945 – 2005 (loại B) 100-170 lần. + Chỉ số PH dao động trong khoảng nhỏ và nằm trong khoảng cho phép của TCVN 5945 – 2005 (loại B). Như vậy nước thải của ngành tinh bột sắn hiện nay là vấn đề môi trường mang tính thời sự và cấp thiết, cần thiết phải được giải quyết nhằm bảo vệ môi trường và tạo cơ sở để ngành tinh bột sắn phát triển một cách bền vững. Bảng 1.6. Đặc trưng nước thải của một số doanh nghiệp tinh bột sắn STT Tên doanh nghiệp Lưu lượng m3/ngày Các thong số ô nhiễm môi trường PH COD BOD5 TS - mg/l mg/l mg/l 1 N.máy tinh bột săn Ear Bia 2.500 – 3.500 5,7 9.000 5.500 3.000 2 N.máy tinhbột sắn Ngọc Thạch 1.500 – 3.000 5,9 8.500 5.000 3.500 3 N.máy tinhbột sắn Đắc Lắc 11.500 – 13.500 5,9 14.000 8.500 4.200 4 N.máy tinh bột sắn Hoài Hảo 10.200 – 13.000 6,05 13.000 8.000 4.000 5 N.máy tinh bột sắn Yên Bình 2.500 – 4.000 6,08 9.000 5.000 2.700 6 N.máy tinh bột sắn Tây Ninh 5.500 – 8.500 6,0 10.000 6.500 3.300 7 N.máy tinh bột sắn Bình Phước 6.000 - 8.000 6,07 11.000 7.000 3.000 TCVN 5945 - 2005 (loại B) - 5,5 - 9 80 50 100 I.3.2.3. Khí thải. Nguồn phát sinh và thành phần khí thải của ngành công nghiệp tinh bột sắn bao gồm: Khí thải lò hơi được phát sinh từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, than, dầu FO, dầu DO. Khí thải của lò hơi phát thải vào môi trường với diện rộng một lượng lớn các chất thải độc hại hầu như chưa được xử lý. Những loại lò hơi chạy bằng than mới chỉ xử lý được một phần bụi than, còn các loại khác hầu như chưa được xử lý. Các khí sinh ra do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải và bã ngoài môi trường. Hơi HCN phát sinh trong quá trình chiết bột. Bụi sinh ra bởi phương tiện vận chuyển nguyên liệu. Bụi từ công đoạn sàng, sấy , đóng bao. Chất lượng không khí tại khu vực sản xuất của các doanh nghiệp tinh bột sắn Việt Nam hầu như chưa ô nhiễm, tuy nhiên cũng có một số cơ sở đã có dấu hiệu nhiễm bởi khí sinh ra do phân hủy chất thải để ngoài môi trường chưa được xử lý. Hàm lượng các chất ô nhiễm trong không khí tại khu vực sản xuất của một số doanh nghiệp được thể hiện trong bảng 1.7. Bảng 1.7. Chất lượng môi trường không khí tại khu vực sản xuất TT Tên doanh nghiệp Hàm lượng các chất ô nhiễm NOx SO2 H2S Bụi mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 1 N.máy tinh bột sắn Ngọc Thạch 0,13 0,08 0,012 0,3 2 N.máy tinh bột sắn Yên Bình 0,15 0,086 0,14 0,3 3 N.máy tinh bột sắn Hoài Hảo 0,3 0,34 0,232 0,4 4 N.máy tinh bột sắn Đắc Lắc 0,4 0,43 0,27 0,45 5 N.máy tinh bột sắn Tây Ninh 0,23 0,25 0,13 0,3 TCVN 5937 - 2005 0.4 0.5 0.3 0.3 I.3.2. Chất thải rắn. Chất thải rắn của ngành công nghiệp tinh bột sắn bao gồm các loại sau: + Bã từ quá trình lọc bột. + Vỏ, tạp chất, đất cát từ công đoạn bóc vỏ, rửa, xỉ của lò hơi. + Các cặn trong nước thải. + Rác thải sinh hoạt. Lượng chất thải rắn phát sinh của một số doanh nghiệp tinh bột sắn được thể hiện bảng 1.8. Mỗi năm lượng chất thải của ngành tinh bột sắn khoảng trên 1.1 triệu tấn. Lượng chất thải rắn được các doanh nghiệp rất chú trọng và thu gom, phân loại. Phần lớn được tái sử dụng còn một phần được mang đi chôn lấp, nên vấn đề ô nhiễm chất thải rắn của ngành tinh bột sắn ảnh hưởng không nhiều đến chất lượng môi trường xung quanh, ô nhiễm chỉ mang tính cục bộ. Bảng 1.8. Lượng chất thải rắn phát sinh của một số cơ sở tinh bột sắn STT Tên doanh nghiệp Bã Vỏ, tạp chất, đất cát Xỉ than Tổng lượng rác Tấn/ngày Tấn/ngày Tấn/ngày Tấn/ngày 1 N.máy tinh bột sắn Ngọc Thạch 37.85 7.1 0.15 2 N.máy tinh bột sắn Đắc Lắc 523 80.1 - 3 N.máy tinh bột sắn Tây Ninh 265 40 - 4 N.máy tinh bột sắn Yên Bình 40.2 9.3 0.3 5 N.máy tinh bột sắn Hoài Hảo 496 78.2 0.6 I.3.2.4. Các yếu tố khác. Tiếng ồn: Tiếng ồn là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến môi trường lao động của công nhân tại các cơ sở tinh bột sắn. Với hiện trạng sử dụng thiết bị ở Việt Nam hiện nay thì tiếng ồn của các cơ sở tinh bột sắn đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 5- 10 dBA. Nguồn phát sinh tiếng ồn chủ yếu là ở các công đoạn phân phối, tách vỏ và ly tâm chiết bột. Tiếng ồn tại khu vực sản xuất của một số cơ sở tinh bột sắn được thể hiện trong bảng 1.9. Nhiệt độ: Chủ yếu được sinh ra từ lò hơi và công đoạn sấy, chênh lệch nhiệt độ tại khu vực này thường cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh từ 5 -10oC. Tuy nhiên ô nhiễm này chỉ mang tính cục bộ và chỉ ảnh hưởng trong nội bộ khu vực sản xuất và người lao động. Bảng 1.9. Tiếng ồn tại một số cơ sở tinh bột sắn STT Tên doanh nghiệp Giá trị đo (dBA) 1 N.máy tinh bột sắn Quảng Nam 69-74 2 N.máy tinh bột sắn Ear Bia 70-74 3 N.máy tinh bột sắn Kom Tum 73-80 4 N.máy tinh bột sắn Bình Phước 73-77 TCVN 3985 - 2005 (Tiếng ồn công nghiệp) 70 TCVN 3985 – 2005 (Khu vực sản xuất) 90 Qua bảng 1.9 cho thấy tiếng ồn tại khu vực sản xuất của các doanh nghiệp tinh bột sắn thường vượt quá TCVN 5980- 1995 từ 5-10 dBA. Tóm lại, ngành tinh bột sắn Việt nam đóng góp một phần không nhỏ vào mức tăng trưởng GDP cũng như giá trị xuất khẩu, tạo công ăn việc làm cho hàng nghìn công nhân, trong đó có cả lao động nữ. Nhưng bên cạnh đó ngành vẫn còn tồn tại một số vấn đề: tốc độ phát triển còn chậm, công nghệ và thiết bị lạc hậu không đồng bộ, thiếu vốn đầu tư, thiếu nguồn nguyên liệu cho sản xuất, vấn dề môi trường chưa được quan tâm và đầu tư đúng mức…Do vậy, hoạt động sản xuất của ngành đã tác động xấu đến môi trường, đặc biệt là ảnh hưởng của nước thải. Trước những thực tế trên đòi hỏi ngành tinh bột sắn cần có sự quan tâm, đầu tư đúng mức nhằm phát triển một cách bền vững. CHƯƠNG II HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN QUẢNG NGÃI II.1. Đặc điểm hoạt động sản xuất Vị trí: Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Quảng Ngãi được xây dựng tại km 1047, đường quốc lộ 1, thôn Thế Long, Xã Tịnh Phong, huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi ( hình vẽ số 1 ở phụ lục ). Vị trí của nhà máy tương đối thuận lợi cho sản xuất, kinh doanh: Diện tích mặt bằng : Khoảng 10 ha. Hướng Đông Nam : Tiếp giáp với quốc lộ 1a. Hướng Tây Nam : Tiếp giáp với sông Bán Thuyền. Hướng Nam : Tiếp giáp với đồng ruộng và đường dân sinh. Hướng Bắc và Tây Bắc : Tiếp giáp với đồng ruộng và khu đất giãn dân. Đặc điểm: Nhà máy được xây dựng trên khu vực có địa hình bằng phẳng, cao ráo, dễ dàng tiêu thoát nước. Điều kiện tự nhiên: Nhà máy được xây dựng trên địa bàn huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi, đây là khu vực có đặc trưng chung của khí hậu đồng bằng trung du Nam Bộ - nhiệt đới nóng ẩm, chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 270C. Độ ẩm trung bình hàng năm là 86%. Lịch sử hình thành và phát triển: Nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi chính thức hoạt động từ năm 1998. Ban đầu nhà máy chỉ sản xuất với công suất 50 tấn sản phẩm /ngày. Đến năm 2002 nhà máy tăng công suất lên 100 tấn sản phẩm/ngày. Năm 2005 tăng công suất lên 150 tấn sản phẩm/ngày. Năm 2007 đến nay nhà máy sản xuất với công suất 200 tấn sản phẩm/ ngày. Các thiết bị, công nghệ sản xuất được các chuyên gia Thái Lan lắp đặt và hướng dẫn sử dụng. Doanh thu của nhà máy ngày càng tăng, thị trường tiêu thụ sản phẩm của nhà máy ngày càng được mở rộng, đặc biệt thị trường xuất khẩu hàng hoá. Thị trường xuất khẩu của nhà máy chủ yếu là các nước: Trung Quốc, Nhật Bản, các nước châu Á....Doanh thu của nhà máy năm 2007 là 114 tỷ đồng, năm 2008 là 121,5 tỷ dồng, dự kiến doanh thu của nhà máy năm 2009 sẽ là 129 tỷ đồng. Sơ đồ sử dụng đất của nhà máy sản xuất Tinh bột sắn Quảng Ngãi được thể hiện trên hình vẽ số 1 ở phần phụ lục. II.2. Hiện trạng sản xuất của nhà máy II.2.1. Nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm và hoá chất sử dụng Nguyên liệu chính: Là sắn tươi được thu hoạch từ đồn điền trồng sắn và thu mua từ các vùng trong tỉnh. Nhà máy tiêu thụ khoảng 700 tấn/ngày. Nguyên liệu phụ: Chủ yếu là bao P.P, bao nhựa P.E, chỉ may, nhãn mác...nguồn nguyên liệu này được nhập từ các nhà máy trong nước, nhu cầu sử dụng khoảng 684.000kg/ngày. Nhiên liệu: Nhiên liệu chính dùng để sản xuất là dầu FO. Dầu FO mà nhà máy sử dụng được nhập từ Trung Quốc, nhu cầu sử dụng khoảng 6480kg/ngày. Hiện tại nhà máy đang tạm sử dụng than đá làm nhiên liệu đốt, than đá được mua tại các công ty trong nước, có nguồn gốc từ Quảng Ninh, nhu cầu sử dụng khoảng 630 kg/ngày. Năng lượng: Là điện công nghiệp 3 pha. Lượng điện sử dụng khoảng 43.200kWh / ngày. Sản phẩm: Bột mỳ tinh khiết xuất khẩu và tiêu thụ nội địa. Nước cấp: Nguồn nước mà nhà máy sử dụng là nguồn nước từ suối bên cạnh. Nước sau khi qua hệ thống xử lý của nhà máy đã đạt tiêu chuẩn nước cấp cho sản xuất. Lượng nước mà nhà máy sử dụng tương đối lớn chủ yếu cấp cho công đoạn rửa và tinh chiết bột. Lượng nước trung bình nhà máy sử dụng khoảng 5000m3/ngày. Hoá chất: Nhà máy không sử dụng hoá chất. II.2.2. Quy trình sản xuất Sơ đồ quy trình sản xuất của nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi được trình bày ở hình 1.2. Nguyên liệu ( sắn củ) Nước bột loãng Chất thải rắn (vỏ, đất) Tiếng ồn Ly tâm Tách dịch bào cuối Tách xác cuối Tách dịch bào 1 Tiếng ồn Tách xác 2 Tiếng ồn Tách xác thô - - - - - - - - - Mài Băm - - Chất thải rắn ( bã) Rửa - - - - - - - - - Bóc vỏ - - Nước thải ( vỏ, đất, cát…) Nước Nước Chất thải rắn ( bã) Nước Nước Nước thải (tinh bột, chất hưu cơ) Nước Chất thải rắn ( bã) - - Nước Nước thải ( tinh bột, chất hưu cơ) Nước Khí thải Bụi bột Nhiệt độ SO2,NOx,CO2, bụi.. . . Sấy, làm nguội đóng bao than đốt thu Nước thải đi xử lý Lò đốt Nhiệt khí nhiệt độ Sản phẩm đưa đi tiêu thụ Hình 2.2 . Sơ đồ quy trình sản xuất của nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi có kem theo dòng thải Xỉ than Sắn củ tươi sau khi thu mua được chế biến ngay, sắn từ khi thu hoạch đến khi chế biến khoảng 2 ngày. Sắn được đưa vào phểu phân phối cung cấp cho dây chuyền một cách từ từ. Sắn được băng chuyền xích đưa vào thùng quay hình trụ nằm ngang gồm những thanh sắt song song với nhau, thành lồng tròn rổng có các khe hở để bụi đất, tạp chất và vỏ rơi ra ngoài. Trong thiết bị có các gờ hình tròn xoắn gắn với một động cơ, dưới sự điều khiển của công nhân để điều chỉnh lượng thích hợp vào công đoạn rửa. Khi thiết bị quay, lực ma sát giữa sắn với thành lồng và giữa các củ sắn với nhau sẽ làm tróc vỏ một cách hiệu quả, đất và tạp chất rơi ra ngoài. Gồm có một máy tách vỏ hoạt động liên tục. Sắn sau khi tách vỏ được băng chuyền chuyển đến thiết bị rửa để rửa sạch phần vỏ, đất và tạp chất còn bám trên củ, thiết bị rửa gồm 2 thùng hình máng, trong có các cánh khuấy. Sắn khi vào thùng được đảo trộn nhờ các cánh khuấy nối trên hai trục quay nối với động cơ, củ sắn va đập với nhau và với cánh khuấy, phía trên có các vòi phun nước xuống, sắn được rửa sạch hoàn toàn. Củ sắn sau khi được rửa sạch được cánh khuấy vận chuyển từ từ đến băng tải. Sắn được băng tải chuyển đến công đoạn băm, mài. Máy băm (02 máy) băm sắn thành nhiều khúc nhỏ có bề dày bằng nhau nhờ các dao gắn chặt vào trục quay nối với động cơ, phía dưới có các tấm thép đặt song song với nhau tạo những khe hở bằng bề dày lát cắt. Sắn sau khi băm thành khúc lọt qua các khe xuống máy nghiền mài. Ở đây sắn được nghiền mài xát để phá vỡ cấu trúc tế bào nhằm giải phóng tinh bột thành các hạt riêng biệt với các thành phần không tan khác và không bị hư hại. Quá trình mài nghiền đóng vai trò quan trọng đối với hiệu suất thu hồi tinh bột. Nghiền càng mịn thì hiệu suất thu hồi tinh bột càng cao. Tuy nhiên nếu nghiền mịn quá thì chất xơ cũng trở nên quá mịn và khó tách ra khỏi tinh bột. Thiết bị nghiền mài gồm một khối kim loại hình trụ tròn, mặt ngoài có các răng cưa nhỏ, trục ngoài có bao vỏ thép chịu lực. Do bề mặt tang quay của máy có dạng răng cưa cùng với máy cũng có hình dạng răng cưa, tạo ra lực nghiền mài sát làm nhỏ sắn đã băm thành khối dịch bột nhão. Dịch bột nhão chứa nhiều chất xơ và dịch bào này khi ra khỏi máy mài rơi vào bể chứa, sau đó được qua thiết bị tách bã thô, là thiết bị ly tâm kiểu nón đứng, hỗn hợp được tách thành hai phần: phần không bị lọt lưới gồm xơ lớn, mảnh vụn được đưa đến hệ thống tách tinh bột tận dụng. Phần tinh bột tự do và xơ mịn lọt qua lưới vào thùng chứa.. Quá trình này có hiệu chỉnh nồng độ chất khô 3-5Be bằng H2O. Dịch sữa tinh bột này được bơm đi tách xác lần 2 bằng thiết bị tách xác tinh để tách bã mịn còn lại trong dịch . Phần bã không lọt qua lưới cũng được đưa đi chiết lọc lần cuối cùng với bã thô ở trên. Dịch sữa tinh bột lọt qua vải lọc được đưa đi tách dịch bao lần 1 (quá trình này có cho nước vào liên tục để hiệu chỉnh nồng độ), quá trình này được thực hiện bằng nhiều máy tách xác liên tục. Dịch sữa tinh bột được bơm qua decenter (2 decenter) để tách dịch bào lần 1, lưu lượng khoảng 20-25m3/h. Dịch sữa tinh bột vào bên trong thiết bị với tốc độ ly tâm lớn (04 máy ly tâm), tinh bột bị văng ra bám xung quanh thành trong thiết bị do sự chênh lệch tỉ trọng giữa dịch bào và tinh bột, có vít tải chạy ngược với chiều quay liên tục cào tinh bột ra ngoài. Trong quá trình ly tâm có cho nước để đạt nồng độ 5-15Be. Dịch sữa bột này được đưa đi tách phần bã mịn còn lưu lại một ít gọi là tách xác lần cuối cùng, thực hiện bởi nhiều thiết bị phân ly.Các thiết bị phân ly này có kích thước lổ vải lọc nhỏ hơn (so với tách xác thô và tách xác tinh), chỉ cho tinh bột đi qua còn phần bã mịn được giữ lại, cùng với bã thô qua khu chiết ép kiệt (tách tận dụng). Bã thô, bã tinh và bã mịn được đưa đến thiết bị tách xác tận dụng, dịch sữa thu được có nồng độ tinh bột thấp được bơm về phục vụ máy mài. Phần bã đi ra sẽ thu được bã ướt nếu ở thiết bị ống kép hoặc bã thô nếu qua thiết bị ép băng. Sau khi tách bã tinh dịch sữa bột được tách dịch bào lần cuối. Dịch sữa bột trước tiên qua hai cyclone để tách cặn trước, tốc độ máy là 4500v/ph, dịch bột đi xuống dưới, nước thải ra phía trên ra ngoài. Sau đó dịch bột mới đi vào máy phân ly (02 máy) để tách dịch bào lần cuối. Trong công đoạn này vẫn cho nước vào để đảm bảo nồng độ 8 – 14Be, pH = 6,0 – 6,5, lưu lượng vào 5m3/h. Dịch tinh bột đã thuần khiết nhưng vẫn còn khá nhiều nước (18 – 22Be). Nước sẽ được tách bớt bằng máy ly tâm tách nước (02 máy), phần nước lọt qua lớp vải và lưới lọc được đưa về máy mài. Tinh bột thu được có độ ẩm 31-34%. Bột nhão sau ly tâm được vít tải chuyển đến ống làm khô nhanh. Quá trình sấy nhanh theo nguyên lý sấy phun. Tinh bột được cuốn theo luồng khí nóng chuyển động dọc theo chiều của ống sấy (gồm 02 ống sấy, mỗi ống cao 23m). Dòng khí nóng có nhiệt độ 45-500C chuyển động với vận tốc 15-20m/s, tinh bột được xé tơi và làm khô nhanh (chỉ 2-3 giây), độ ẩm tinh bột giảm xuống. Hỗn hợp tinh bột - không khí nóng được đưa qua xyclone (02 xycolone), tinh bột rơi vào máng góp dưới các xyclone. Tinh bột được vít tải đưa sang hệ thống làm nguội(gồm nhiều xyclone nối tiếp nhau), tinh bột được hút vào các xyclone làm nguội bởi quạt hút của hệ thống để tiếp tục tách ẩm (độ ẩm còn 10-12%) và hạ nhiệt độ (nhiệt độ còn 33-350C). Sau khi sấy và làm nguội tinh bột được đưa vào sàng phân loại. Những hạt nhỏ, mịn được đưa tới thùng chứa đóng bao, những hạt to được đưa qua máy nghiền nhỏ, rồ._.i đưa trở lại sàng tiếp tục phân loại. Bột thành phẩm được cho vào bao kín bảo quản ngay vì bột dễ hút ẩm và nhiễm mùi. Toàn bộ dây chuyền hoạt động liên tục. Thời gian để chế biến từ sắn củ ra tinh bột thuần khiết khoảng 45 phút. Bột thành phẩm một phần được tiêu thụ tại thị trường nội địa (30%), phần lớn là xuất khẩu (70%). Nhà máy đã xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới như: Trung Quốc, Nhật Bản, Châu Âu... II..2.3. Trang thiết bị công nghệ Các loại thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất và các máy móc chính phục vụ cho quá trình sản xuất của nhà máy được thể hiện trong bảng 2.1. Bảng 2.1. Các trang thiết bị sản xuất của nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi STT Tên thiết bị Đơn vị tính Số lượng Xuất xứ 1 Bongke củ Chiếc 1 Việt Nam 2 Lồng bóc vỏ Chiếc 1 Việt Nam 3 Máy rửa Chiếc 1 Việt Nam 4 Máy băm Chiếc 2 Thái Lan 5 Máy mài Chiếc 6 Thái Lan 6 Máy tách xác Chiếc 44 Thái Lan 7 Máy phân ly Chiếc 8 Nhật Bản 8 Máy ly tâm Chiếc 6 Thái Lan 9 Nhà sấy Phòng 2 Thái Lan 10 Máy đóng bao Chiếc 9 Thái Lan 11 Xe chở sắn Chiếc 10 Trung Quốc 12 Thiết bị xử lý nước cấp Bộ 1 Việt Nam Các loại máy móc, thiết bị nằm trong dây chuyền điều còn mới (sản xuất năm 1998), có tính năng kỹ thuật hiện đại, tính tự động hoá cao. Đặc biệt nhiều máy phân ly có công suất thiết kế khá cao nên có thể bố trí sản xuất được theo ca nhằm tiết kiệm điện năng, tiết kiệm chi phí sản xuất, hạ giá thành sản phẩm. Tóm lại, nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi có vị trí thuận lợi cho sản xuất và môi trường. Sản phẩm của nhà máy được đánh giá là có chất lượng cao. Quy trình chủ yếu nhà máy là phân ly, sấy, làm nguội và hoàn tất. Các trang thiết bị được nhập từ Thái Lan và còn mới. CHƯƠNG III HIỆN TRẠNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN QUẢNG NGÃI. III.1. Hiện trạng môi trường III.1.1. Nước thải Ô nhiễm do nước thải là vấn đề môi trường lớn nhất đối với các cơ sở tinh bột sắn nói chung và nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi nói riêng. Định mức nước sản xuất của nhà máy là 25 m3/ 1 tấn sản phẩm. Các nguồn phát sinh nước thải chủ yếu là: + Công đoạn tinh chế bột là công đoạn sử dụng nhiều nước nhất. Do đó, đây là nơi sinh ra nhiều nước thải nhất và chứa nhiều chất ô nhiễm. + Nước thải từ công đoạn rửa củ. + Nước thải từ quá trình vệ sinh thiết bị, nhà xưởng ( khi nhà máy vệ sinh nhà xưởng, máy móc thì dây chuyền ngưng hoạt động ). + Nước thải sinh hoạt và nước mưa. Lượng nước thải sinh hoạt có lưu lượng thấp ( do công nhân là các cư dân quanh đó, họ không ăn uống tại nhà máy ). Do nhà máy chủ yếu nằm trong kho xưởng có mái che nên lượng nước mưa không đáng kể, chủ yếu từ sân phơi nguyên liệu khi gặp trời mưa. Nhìn chung lượng nước mưa không đáng kể. Tất cả các loại nước thải này được phân luồng và được thải chung vào hệ thống thoát nước của công ty, qua hệ thống sử lý sau đó thải ra sông Bán Thuyền thông với sông Trà Khúc. Đặc trưng của nước thải tại nhà máy là có sự giao động lớn cả về lưu lượng và tải lượng các tác nhân gây ô nhiễm theo thời gian. Đặc tính của nước thải tại nhà máy là có nhiệt độ không lớn(» 310C), pH gần trung tính ( 6,08 ), hàm lượng chất hữu cơ, tổng chất rắn đều cao. Qua phân tích nước thải của nhà máy, đặc tính nước thải được thể hiện qua bảng 3.1. Ta thấy: hàm lượng TS lớn, hàm lượng COD cao hơn TCVN 5945 – 2005 loại B 125 lần, hàm lượng BOD cao hơn TCVN 5945- 2005 loại B 130 lần. Nhiệt độ và pH nằm trong phạm vi cho phép của TCVN 5945-2005. Bảng 3.1 Đặc tính nước thải của nhà máy TBS Quảng Ngãi STT Các thông số Đơn vị Giá trị khảo sát TCVN 5945– 2005 (Loại B) 1 Lưu lượng m3/ngày.đêm 5000 - 2 pH - 6,08 5,5-9 3 COD mg/l 10.000 80 4 BOD5 mg/l 6500 50 5 TS mg/l 3500 100 6 Màu - Trắng đục - 7 Nhiệt độ 0C 30 -31,5 40 8 Mùi - Không - (Số liệu từ phòng thí nghiệm nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi-tháng 9 năm 2008) III.1.2 Khí thải Khí thải trong quá trình sản xuất tinh bột sắn không lớn, nên vấn đề ô nhiễm khí của nhà máy là không đáng kể. Các nguồn phát sinh gây ô nhiễm môi trường không khí chủ yếu là: Khí thải từ lò đốt dầu cung cấp nhiệt. Các chất ô nhiễm chủ yếu trong khí thải lò đốt là CO, SO2, NO và bụi lò đốt. Tuy nhiên nồng độ các khí thải CO, SO2, NO và bụi thường không lớn, dưới tiêu chuẩn cho phép và chỉ ảnh hưởng cục bộ đến khu vực sản xuất. Nhà máy dùng biogas thay thế dầu nên hạn chế được các khí ô nhiễm và bụi. Bảng 3.2 Chất lượng môi trường không khí tại nhà máy TBS Quảng Ngãi. STT Các thông số Đơn vị sân phơi nguyên liệu Cuối hướng gió cách lò hơi 100m TCVN 5937 – 2005 1 Bụi mg/m3 0,3 0,4 0,3 2 NOx mg/m3 0,06 0,07 0,4 3 SO2 mg/m3 0,006 0,08 0,5 4 H2S mg/m3 0,002 0,01 0,3 (Sở Tài nguyên & môi trường thành phố Đà Nẵng- tháng 5 năm 2008) Qua số liệu khảo sát cho thấy ảnh hưởng do hoạt động sản xuất của nhà máy tới môi trường không khí là ở mức độ thấp. Các điểm khảo sát ngoài nhà xưởng có các thông số ô nhiễm nhỏ hơn TCVN 5945-2005. o Bụi phát sinh bởi phương tiện vận chuyển nguyên liệu. o Bụi sinh ra từ công đoạn sàng, sấy, đóng bao. Hiện nay nhà máy đã lắp đặt xyclone thu hồi bụi tinh bột. o Hơi mùi phát sinh tại các hồ xử lý sinh học bởi quá trình thủy phân các hợp chất hữu cơ sinh ra các khí H2S, NH3, Indol, xe ton... tuy nhiên lượng hơi này không lớn và chỉ ô nhiễn cục bộ, do đó mức độ ô nhiễm không lớn. o Ngoài ra hơi HCN phát sinh trong quá trình sản xuất, thành phần trong sắn là hợp chất Cyanegenic thủy phân giải phóng HCN là axit dễ bay hơi phát tán vào không khí. Tuy nhiên mức độ ô nhiễm chỉ ở khu vực nhà máy, mức độ ô nhiễm không lớn. III. 1.3 Chất thải rắn Chất thải rắn của nhà máy chủ yếu là bã từ công đoạn lọc, vỏ tạp chất từ khâu bóc vỏ, đất từ hố lắng nước rửa củ và bùn từ các hồ xử lý sinh học. Tuy nhiên tất cả bã và vỏ được thu gom và được bán cho các người thu mua về để tái chế và sử dụng làm phân bón, làm thức ăn gia súc. Đất từ hồ lắng được nhà máy thu gom mang trở lại đồn điền trồng sắn. Bùn được chôn lấp đúng nơi qui định. Bảng 3.3 Lượng chất thải rắn phát sinh tại nhà máy TBS Quảng Ngãi. SST Các thành phần Đơn vị Giá trị 1 2 3 4 bã vỏ đất bùn tấn/ngày tấn /ngày tấn /ngày - 265 25 15 - (Thông tin từ nhà máy sản xuất tinh bột sắn Quảng Ngãi - năm 2008) III.1.4 Nhiệt độ và tiếng ồn Nguồn gây ô nhiễm nhiệt chủ yếu sinh ra từ lò đốt và nhà sấy. Nhiệt độ xung quanh khu vực lò hơi có thể lên đến 35- 400C. Khu vực nhà sấy khoảng 29-310C. Tuy nhiên, sự ô nhiễm này chỉ mang tính cục bộ và chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến người lao động, khu vực sản xuất. Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn chủ yếu được sinh ra từ lò đốt và các công đoạn phân phối, bóc vỏ, rửa, băm và các máy ly tâm. Tại lò hơi, tiếng ồn được sinh ra từ các quạt hút gió và quạt thổi gió. Tại máy phân phối, máy bóc vỏ và máy rửa tiếng ồn dược sinh ra bởi củ sắn tươi va vào nhau và vào thành thiết bị. Máy băm, máy mài và các máy ly tâm tiếng ồn sinh ra chủ yếu do sắn và vào nhau và vào thành thiết bị, từ việc băm chặt vật liệu và do sự hoạt động của các động cơ như : động cơ cánh khuấy, động cơ băng chuyền, hoạt động của các máy ly tâm, máy bơm bột, máy bơm nước. Cường độ ồn tại các nơi này thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Kết quả đo tiếng ồn và các vi khí hậu tại nhà máy được thể hiện trong bảng 3.4. Bảng 3.4. Kết quả đo tiếng ồn và vi khí hậu tại nhà máy TBS Quảng Ngãi. STT Các thông số Đơn vị Sân phơi nguyên liệu Cuối hướng gió cách lò hơi 100m QĐ 3733/2002QĐ-BYT 1 Nhiệt độ 0C 31,0 30,5 32 2 Độ ẩm % 87 86 75-85 3 Tốc độ gió m/s 1-2 1-3 2 4 Độ ồn dBA 71-74 61-70 85 (Sở Tài nguyên và môi trường thành phố Đà Nẵng- tháng 5 năm 2008) Qua bảng 3.4 cho thấy, mức âm chung tại gần vị trí sản xuất có giá trị nhỏ hơn chuẩn số của Bộ y tế khoảng 10-13 dBA và tại vị trí cách lò hơi 100m thì mức âm càng nhỏ hơn chuẩn số của Bộ y tế và không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng môi trường cũng như hiệu quả sản xuất của nhà máy. Nhiệt độ tại khu vực sản xuất thường nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép. III. 1.5. Ảnh hưởng của các dạng ô nhiễm Ảnh hưởng của nước thải - Nước thải có BOD, COD cao làm cho nồng độ oxy hòa tan (DO) bị suy giảm, gây ức chế quá trình hô hấp của các loài thủy sinh. Khi phân hủy các yếm khí sẽ sinh ra các khí độc như: H2S, mêtan.... - Quá trình chuyển hóa tinh bột thành axit hữu cơ làm cho pH nước thải giảm ( mang tính axit) gây ảnh hưởng rất lớn đến các loài thủy sinh, gây ức chế làm chúng không thể sống được hoặc phải di chuyển đi nơi khác. Ngoài ra pH thấp gây ăn mòn các công trình thoát nước và các thiết bị xử lý chất thải. - TS cao làm lắng đọng và thu hẹp diện tích các mương dẫn. - Nước thải có độ màu sẽ ngăn cản quá trình quang hợp của tảo làm thiếu oxy trong nước, giảm tầm nhìn của động vật thủy sinh và ảnh hưởng tới môi trường cảnh quan. Ảnh hưởng của khí thải: - Tác hại của bụi và khí lò đốt: Đối với con người: khi tiếp xúc với bụi và khí thải trong thời gian dài thì sẽ mắc một số chứng bệnh sau:Viêm mũi, viêm phế quản, viêm phổi, viêm giác mạc.... Đối với thực vật: bụi bám trên lá cây sẽ làm giảm khả năng quang hợp của cây xanh dẫn đến giảm năng suất cây trồng, cây trồng chậm phát triển. Đối với trang thiết bị, công trình: bụi bám trên bề mặt các thiết bị và công trình sẽ làm giảm tuổi thọ thiết bị, công trình. Khí lò đốt : COx, SO2, NOx... các khí này thải ra gây tác hại lâu dài với tầng ôzôn như: hiệu ứng nhà kính, suy giảm tầng ô zôn... Hơi HCN và các khí : H2S, NH3, Indol, xeton và khí lò đốt khi tiếp xúc lâu dài gây khó chịu, chóng mặt, đau đầu, mỏi mệt, buồn nôn... Ảnh hưởng của nhiệt độ và tiếng ồn Chủ yếu ảnh hưởng tới con người, như gây các bệnh về thần kinh, đau dầu, chóng mặt, mệt mỏi, giảm sự tập trung lao động dẫn đến tai nạn lao động, gây bệnh điếc nghề nghiệp, giảm năng suất làm việc của công nhân. Đặc biệt nhiệt độ càng cao thì khí HCN và khí từ các hồ bốc hơi càng nhiều và làm cho môi trường không khí càng trở nên ô nhiễm hơn. III. 2. Các biện pháp quản lý, xử lý và kiểm soát chất thải của nhà máy Nhà máy đã lắp đặt các thiết bị, đồng hồ đo lượng nước sử dụng . Tuy nhiên cần lắp đặt thêm các van khóa trên đường ống dẫn dầu để đề phòng khi sự cố xảy ra. Nhà máy thường xuyên vệ sinh trang thiết bị, nhà xưởng theo đúng định kì 5 ngày/ 1 lần. Các loại chất thải rắn như: Bã, vỏ được nhà máy thu gom vào nơi quy định và bán cho các người thu mua. Đối với nước cấp: Nhà máy đã đầu tư và xây dựng bể xử lý nước cấp đảm bảo đủ lượng nước đạt tiêu chuẩn cho sản xuất . Đối với nước thải: Cống thoát nước thải của nhà máy có nắp đậy. Nhà máy cũng đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Tuy nhiên hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chủ yếu các hồ sinh học đơn giản, hoạt động kém hiệu quả (gồm 6 hồ nối tiếp nhau, cho nước thải lắng từ nhiên rồi chảy qua các hồ). Đối với lò đốt: Nhà máy đã xây dựng và tận dụng lượng biogas từ bể UASB dùng làm nhiên liệu đốt thay thế dầu FO trước đây, tiết kiệm chi phí và hạn chế ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên hiện tại bể UASB không hoạt động, nhà máy tạm thời sử dụng than đá làm nhiên liệu đốt. Lò đốt có ống khói cao 15 m để pha loãng và đảm bảo nồng độ các khí thải ra đạt tiêu chuẩn. Đối với bụi tinh bột từ công đoạn sàng, sấy, đóng bao: Nhà máy đã lắp đặt xyclone thu hồi bụi tinh bột nhằm giảm thất thoát và giảm ô nhiễm môi trường. Đối với nhà xưởng: Nhà xưởng được xây dựng cao ráo, thông thoáng. Nhà máy có lắp đặt các quạt hút và thông gió. Nên vấn đề ô nhiễm khí trong khu vực sản xuất của nhà máy là không đáng kể. Tóm lại, quá trình sản xuất của nhà máy phát sinh các dạng chất thải như: nước thải, khí thải, bụi, chất thải rắn. Trong đó nước thải là nguồn gây ra ô nhiễm chính, các dạng chất thải còn lại gây ảnh hưởng không lớn, ô nhiễm chỉ mang tính cục bộ. Vì nước thải là thành phần gây ô nhiễm chính nên nhà máy cần có sự quan tâm đúng mức để tiến tới sự phát triển bền vững. CHƯƠNG IV MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI THƯỜNG DÙNG IV.1. Các phương pháp xử lý nước thải thường dùng IV.1.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học IV.1.1.1. Lọc qua song chắn hoặc lưới Tùy thuộc vào kích thước của từng loại tạp chất mà người ta có thể dùng song chắn rác hoặc lưới. Song chắn : Đặt trước các công trình làm sạch hoặc tại miệng xả của các phân xưởng nếu nước thải chứa tạp chất thô,dạng sợi. Chiều rộng khe hở chọn theo kích thước tạp chất chứa trong nước thải. Lưới lọc : Được dùng chủ yếu để thu hồi sản phẩm quý ở dạng chất không tan trong nước thải. Lưới lọc được đặt trên khung đỡ. Những chất được giữ lại trên mặt lưới được xóa rửa bằng các tia nước mạnh và chảy vào máng thoát. IV.1.1.2. Lắng Lắng là quá trình tách các chất hòa tan có trọng lượng lớn hơn nước, nhờ vào trọng lực các thành phần trong nước được lắng xuống đáy, khi cho dòng nước chảy qua khu vực lắng với tốc độ chậm. Quá trình tuân theo quy luật rơi của các vật nặng trong môi trường. Trong quá trình xử lý nước thải, quá trình lắng được sử dụng để loại các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước. Để tiến hành quá trình này người ta thường dùng các loại bể lắng khác nhau như bể lắng ngang, bể lắng đứng , bể lắng theo phương bán kính ,thiết bị lắng loại ống, thiết bị lắng loại tấm nghiêng…trong công nghệ xử lý nước thải, các bể lắng được phân thành : bể lắng cát, bể lắng cấp I, và bể lắng cấp II ( lắng trong ). Bể lắng ngang và bể lắng đứng là hai loại bể lắng thông dụng nhất. Bể lắng ngang : Có kích thước hình chữ nhật, dòng nước thải chảy theo phương nằm ngang đi qua bể, thường có chiều sâu từ 1,5 đến 4m, chiều dài từ 8 đến 12m, chiều rộng từ 3 đến 6m. Bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải > 1500 m3 / ngày. Bể lắng đứng : Có dạng hình hộp hay hình trụ có đáy hình chóp. Nước thải được đưa vào ống phân phối ở tâm bể theo phương thẳng đứng từ dưới lên ,các hạt cặn sẽ chuyển động cùng với nước và lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực ở ngăn lắng. IV.1.1.3. Loại bỏ tạp chất nổi Nước thải chứa các tạp chất nổi như dầu, mỡ bôi trơn, rác…cũng được xử lý bằng phương pháp cơ học. Các công trình xử lý như bể thu dầu, bể thu mỡ… thực chất cũng giống như lắng các hạt rắn nhưng trong trường hợp này tỉ trọng của hạt nhỏ hơn trọng lượng của nước nên nó nôi lên trên. IV.1.1.4 .Lọc Người ta dùng các bể lọc để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước thải mà ở các bể lắng không giữ lại được. Nước được phân phối qua lớp vật liệu lọc bằng cát mịn, than cốc, than bùn…ở phía trên, phía dưới là một lớp đá xốp và cuối cùng là rãnh để thu nước sạch. Nước chảy từ trên xuống, vi sinh vật và các chất bẩn khác sẽ được giữ lại trên bề mặt và tạo thành váng. Váng này giúp quá trình lọc đạt hiệu quả hơn. IV.1.1.5. Xiclon thủy lực Dùng để xử lý nước thải công nghiệp chứa các tạp chất cơ học hoặc nén cặn. Dưới tác dụng của lực ly tâm các tạp chất sẽ được loại khỏi nước. Lực ly tâm xuất hiện là do nước chuyển động vòng xoáy. Lực này lớn hơn nhiều so với trọng lượng của hạt. Do đó tốc độ lắng cũng tăng lên, nhờ vậy giảm diện tích xây dựng và dung tích xiclon . Đây là ưu điểm của xiclon. IV.1.2. Phương pháp hóa học Là giai đoạn sơ bộ làm sạch sinh hóa, tùy thuộc vào đặc tính chất bẩn, để làm sạch nước người ta dùng các phương pháp : đông tụ , trung hòa, oxi hóa. IV.1.2. 1. Phương pháp đông tụ Áp dụng để tăng khả năng của các chất hòa tan trong nước, khi ta cho các chất đông tụ vào nước các chất này sẽ liên kết với các muối trong nước tạo thành những hạt keo, sau đó liên kết với các phần tử lơ lửng tạo thành những bông cặn có kích thước lớn hơn, không tan trong nước và lắng xuống khi đó nồng độ các chất lơ lửng, mùi, màu sẽ giảm xuống, tùy thuộc vào nguồn gốc xuất xứ, thông thường các hạt cặn trong nước đều có thể mang điện tích âm hoặc dương, ví dụ các hạt cặn gốc silic, các tạp chất hữu cơ đều mang điện tích âm; các hidroxit sắt, nhôm mang điện tích dương. Các hạt cặn này trong nước bị ràng buộc bởi nhiều lực do đó chúng không lắng được hoặc lắng trong thời gian rất dài. Khi thế cân bằng điện động của nước bị phá vỡ, các thành phần mang điện tích sẽ dính kết với nhau nhờ lực liên kết phân tử và lực điện từ, tạo thành tổ hợp các phân tử, nguyên tử hoặc ion tự do gọi là hạt keo.Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, các hạt keo có tính chất khác nhau. Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt, hoặc muối nhôm hoặc hỗn hợp của chúng, trong đó, Al2 (SO4)3 được dụng phổ biến trong xử lý nước thải bởi vì Al2 (SO4)3 hòa tan tốt trong nước, chi phí thấp và hoạt động hiệu quả cao trong khoảng PH = 5 - 7,5 ( phù hợp với đặc tính nước thải đang nghiên cứu ). Nhôm sunfat khi cho vào nước sẽ bị phân hủy như sau : Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O Al(OH)2 + + H+ Al(OH) 2 + + H2O Al(OH)3 + H+ Bông Hidroxit tạo thành ( Al(OH)3 ) sẽ hấp phụ và dính kết các chất huyền phù , các chất ở dạng keo trong nước thải tức là chuyển sang trạng thái tập hợp không ổn định. Với các điều kiện thủy động học thuận lợi, những bông đó sẽ lắng xuống đáy bể lắng ở dạng cặn. Để tăng cường quá trình tạo thành bông keo với mục đích tăng tốc độ lắng, người ta tiến hành quá trình keo tụ băng cách cho thêm vào nước thải các hợp chất cao phân tử gọi là chất trợ đông tụ . Việc sử dụng các chất trợ đông tụ cho phép hạ thấp liều lượng chất đông tụ, giảm thời gian quá trình đông tụ và nâng cao tốc độ lắng của các bông keo. Các chất trợ đông tụ có nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là tinh bột, dextrin, các ete , xenlulo, và dioxit silic hoạt tính (xSiO2.yH2O) . Các chất trợ đông tụ tổng hợp thường dùng nhất là PolyAcrylAmid ( CH2CHCONH2)n . Tùy thuộc vào các nhóm ion khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có điện tích âm hoặc dương ( các chất trợ đông tụ loại anion hoặc cation): (CH2CHCOO)n hoặc PoLy DiallyDimetyl - Amon. Đa số chất bẩn hữu cơ , vô cơ dạng keo trong nước thải có điện tích âm và do đó nếu dùng các chất trợ đông tụ cation trước đó sẽ không cần phải đông tụ sơ bộ. Việc lựa chọn hóa chất, liều lượng tối ưu của chúng, trình tự cho vào nước…. cũng đều phải được xác định bằng thực nghiệm. Thông thường liều lượng chất đông tụ cho vào khoảng 1- 5 mg/l. IV.1.2. 2. Phương pháp trung hòa Nước thải của nhiều ngành công nghiệp chứa axit hoặc kiềm. Để tránh hiện tượng xâm thực ở các công trình thoát nước và tránh cho các quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch trong hồ, sông không bị phá hoại, người ta phải trung hòa các loại nước thải đó với mục đích làm cho một số kim loại lắng xuống và tách khỏi nước thải, nước thải được coi là trung hòa khi nước có độ PH = 6,5 ÷ 8,5 Tên hóa chất Công thức hóa học Lượng chất cần thiết tính bằng mg/l để trung hòa 1 mg/axit hoặc kiềm tính theo CaCO3 Canxi cacbonat CaCO3 1 Canxi oxit CaO 0,56 Canxi hidroxit Ca(OH)2 0,74 Magie oxit MgO 0,403 Magie hidroxit Mg(OH)2 0,583 Vôi sống dolomite CaO0.6MgO2 0,497 Vôi tôi dolomite (Ca(OH)2)0.6(Mg(OH)2)0.4 0,677 Xút NaOH 0,799 Soda Na2CO3 1,059 Axit Sunfuaric H2SO4 0,98 Axit clohidric HCl 0,72 Axit nitric HNO3 0,63 IV.1.2. 3. Phương pháp oxi hóa khử Các chất độc có nguồn gốc vô cơ rất khó được loại ra bằng phương pháp sinh hóa, như những ion kim loại nặng: đồng, kẽm, chì, niken, mangan…Những chất thủy phân, asen, xianua…là những chất độc với con người lẫn vi sinh vật. Vì vậy để xử lý các chất độc hại người ta thường dùng phương pháp oxi hóa khử. Đối với hợp chất xianua đơn giản hoặc phức hợp với đồng, kẽm, có thể dùng các chất oxi hóa sau: vôi clorua, clo lỏng trong môi trường kiềm. IV.1.2.4. Phương pháp hóa lý 1 .Hấp phụ: Là hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha ( pha lỏng- pha khí hoặc pha lỏng- pha rắn ) . Phương pháp hấp phụ thường dùng để loại các chất bẩn với hàm lượng rất nhỏ hòa tan trong nước mà các phương pháp xử lý sinh học và các phương pháp xử lý khác không loại bỏ được. Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính…trong đó than hoạt tính được sử dụng phổ biến nhất. 2. Trích ly: Là sử dụng sự hòa tan của chất bẩn trong dung môi nào đó mà dung môi đó lại không hòa tan trong nước thải, để tách các chất bẩn. 3. Bay hơi: Là hóa hơi các chất dễ bay hơi có trong nước thải hoặc để thu hồi các chất không bay hơi . 4. Tuyển nổi: Đây là quá trình hóa lý phức tạp . Khi các bọt khí cùng với các phần tử phân tán cùng vận động trong nước thì chúng sẽ tập trung trên bề mặt các bọt khí và nổi lên ,sau đó tách ra khỏi nước. Bọt khí tạo ra là nhờ vào việc thổi không khí. Phương pháp tuyển nổi thường dùng để tách các tạp chất ( ở dạng rắn hay lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi nước thải. Trong một số trường hợp, quá trình này cũng được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Quá trình như vậy gọi là quá trình tách bọt hay quá trình làm đặc bọt. 5.Trao đổi ion : Là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với các ion cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Nước thải sẽ được loại bỏ các ion kim loại như : Zn, Cu, Hg, Pb, Ni…và Mg2+ , Ca2+ để làm mềm nước cứng. 6 .Tinh thể hóa : Loại bỏ chất bẩn trong nước ở dạng tinh thể. IV.1.3. Phương pháp sinh hóa Thực chất là sử dụng khả năng sống- hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Chúng sử dụng chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng . Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng tăng lên. Phương pháp này có thể dùng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải sản xuất có chứa chất hữu cơ hòa tan hoặc phân tán nhỏ. Vai trò của vi sinh vật : Vi sinh vật bao gồm chủ yếu là vi khuẩn và nấm. Vi khuẩn và nấm đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy và chuyển hóa các chất trong nước thải, ngoài ra còn có sự tham gia của động vật và thực vật phù du trong nước. Tất cả chúng tạo thành quần thể tham gia vào quá trình chuyển hóa chất bẩn trong nước thải. Ngoài ra vi khuẩn và nấm còn sử dụng chất hữu cơ để tổng hợp các tiền chất cho việc xây dựng tế bào và thu năng lượng phục vụ quá trình sống. Chúng chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành chất hữu cơ đơn giản và cuối cùng thành chất vô cơ. Trong điều kiện hiếu khí ( có mặt của oxi ) thì sản phẩm cuối cùng là chất vô cơ. Áp dụng các phương pháp xử lý sinh học để khử các chất hữu cơ có chứa cacbon trong nước thải ( được biểu thị bằng oxi hóa sinh học BOD và oxi hóa hóa học COD ) đồng thời khử nitrat, khử photpho , nitrat hóa và ổn định bùn. 1.Điều kiện nước thải đưa vào xử lý sinh học Điều kiện đầu tiên và vô cùng quan trọng là nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Không có chất độc làm chết hoặc ức chế toàn bộ hệ vi sinh vật. Phân loại mức độ độc hại của kim loại như sau : Sb > Ag > Cu > Hg > Co > Ni > Pb > Cr3+ > Cd > Zn > Fe Chất hữu cơ trong nước thải phải là các chất dinh dưỡng, nguồn cacbon và năng lượng cho vi sinh vật. Nước thải đưa vào xử lý có hai thông số đặc trưng là COD và BOD. Tỉ số giữa hai thông số này phải là: COD/BOD ≤ 2 thì mới có thể xử lý sinh học hiếu khí được. 2.Các quá trình sinh học chủ yếu dùng trong xử lý nước thải 1.Quá trình hiếu khí Theo kiểu sinh trưởng lơ lửng thì các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và phân tán nhỏ sẽ được chuyển hóa bằng cách hấp phụ và keo tụ trên bề mặt các tế bào vi sinh vật. Quá trình xử lý gồm 3 giai đoạn : 1. Khuếch tán và dịch chuyển chất từ dịch thể ( nước thải ) tới bề mặt các tế bào vi sinh vật . 2. Oxi hóa ngoại bào và vận chuyển các chất bẩn hấp thụ được qua màng tế bào vi khuẩn. 3. Chuyển hóa các chất hữu cơ thành năng lượng, tổng hợp sinh khối từ chất hữu cơ và các yếu tố dinh dưỡng khác bên trong tế bào vi khuẩn. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn biểu thị bởi các phương trình phản ứng sau : 1.Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ CxHyOz + O2 CO2 + H2O + ∆H 2. Quá trình tổng hợp tế bào CxHyOz + O2 + NH3 sinh khối vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2 - ∆H 3. Quá trình oxi hóa nội bào C5H7NO2+ O2 CO2 + H2O + NH3 ∆H : Năng lượng thải ra hoặc hấp thụ vào C5H7NO2: Công thức theo tỉ lệ trung bình của các nguyên tố chính của tế bào vi sinh vật Điều kiện cho quá trình sinh hóa hiếu khí diễn ra : Cung cấp oxi liên tục, lượng oxi hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 phải không nhỏ hơn 2 mg/l. Cung cấp thêm các chất dinh dưỡng cho vi sinh vật hoạt động trong quá trình oxi hóa chất bẩn như photpho, nitơ. Nồng độ các chất hữu cơ có trong nước thải phải thích hợp cho quá trình oxi hóa sinh học, BOD toàn phần không vượt quá 1000 mg/l. Nồng độ các chất độc hại, pH nằm trong giới hạn cho phép, không ảnh hưởng đến quá trình oxi hóa sinh học. pH phải phù hợp ( 6,5 ÷ 8,5 ) Nhiệt độ duy trì ở mức tối ưu ( 6o < t <37o ). 2. Quá trình kỵ khí hay yếm khí Là quá trình phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ trong điều kiện không có oxi phân tử của không khí bởi các sinh vật kị khí. Quá trình này gồm 2 giai đoạn chính: Giai đoạn thủy phân: dưới tác dụng của các Enzim thủy phân do các vi sinh vật tiết ra các chất hữu cơ sẽ bị phân hủy. Hiđrat cacbon phức tạp sẽ thành các đường đơn giản. Protein thành albumoz, peptit, peptone, axitamin. Các chất béo thành glyxerin và axit béo. Giai đoạn tạo thành sản phẩm: đó là hỗn hợp các khí CO2 và CH4. Ngoài ra còn tạo ra một số khí như H2, N2, H2S và một số ít muối khoáng. Quá trình lên men yếm khí nước thải chứa các chất hữu cơ chia làm 3 giai đoạn: 1.Giai đoạn lên men axit Các Hiđratcacbon ( tinh bột, đường…) phân hủy tạo thành axit béo với khối lượng phân tử thấp như axit axetic, propionic, butylic và một phần chất béo, mỡ cũng được phân hủy thành axit béo. Đặc trưng của giai đoạn này là pH của môi trường giảm đến 5, môi trường có tính axit và mùi thối. Vi sinh vật hô hấp tùy tiện phát triển ( E.coli ). 2.Giai đoạn chấm dứt tạo axit Các chất hữu cơ và các hợp chất chứa nitơ tiếp tục phân hủy và tạo thành amon, amin, muối của axitcacbon, CO2, N2, H2, CH4… pH môi trường tăng và chuyển sang kiềm tính. Vi sinh vật hiếu khí phát triển mạnh. Nước có mùi rất khó chịu. 3.Giai đoạn lên men Metan Giai đoạn này vi sinh vật hiếu khí bị tiêu diệt hoàn toàn, vi khuẩn Metan phát triển mạnh. Các sản phẩm trung gian ở giai đoạn trên tiếp tục phân hủy để tạo thành CO2, CH4, pH tiếp tục tăng. Để vi khuẩn Metan phát triển mạnh thì môi trường cần bảo đảm lượng Cacbon và nguồn Nitơ đầy đủ, tỉ lệ C/N = 1:2. Các điều kiện ảnh hưởng tới quá trình lên men Metan như: Trong nước thải không chứa oxy hòa tan. Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. Nhiệt độ tối ưu của quần thể vi sinh vật Metan từ 35 đến 55 ( độ ). Dưới 10 ( độ ) vi sinh vật Metan hầu như không hoạt động. Nguyên liệu là các loại nước thải có độ ô nhiễm cao ( BOD từ 4000 đến 5000 mg/l ), các loại cặn, phân, rác thải…Trong bể phản ứng sinh Metan cần phải khuấy trộn nguyên liệu. Nguồn Nitơ tốt nhất cho lên men CH4 là amonicacbonat, amoniclorua. Tỷ số N và C tối ưu trong môi trường là 1: 12 đến 1: 20. Có đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD : N: P là 350 : 5 : 1. pH môi trường : pH tối ưu của quá trình là 6.4 ÷ 7.5. Song thực tế người ta có biện pháp kĩ thuật cho lên men ở pH = 7.5 ÷ 8.5 vẫn có hiệu quả. Các ion kim loại có ảnh hưởng rất lớn đến hệ vi sinh vật Metan. Người ta đã xác định độ độc của các kim loại như sau: Cr > Cu > Zn > Cd > Ni. Ưu điểm của phương pháp kị khí Không cần cung cấp oxy cho quá trình, tiết kiệm năng lượng. Lượng bùn tạo ra ít hơn 10 – 20 lần so với phương pháp hiếu khí. Tạo ra nguồn năng lượng sạch khí CH4. Bùn có thể dùng làm phân bón. Loại bỏ được nguồn gây bệnh. 3. Các công trình xử lý sinh học nước thải Xử lý trong điều kiện tự nhiên là phương pháp dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước, trong điều kiện không có tác động của con người. Do vậy điều kiện đầu tiên và vô cùng quan trọng là nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ, nghĩa là: Trong nước thải không có chứa chất độc làm chết hoặc ức chế hoàn toàn vi sinh vật trong nước thải. Chất hữu cơ trong nước thải là nguồn dinh dưỡng cung cấp nguồn cacbon và năng lượng cho sinh vật. Nước thải đưa vào xử lý phải có COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0.5. 1. Các công trình xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên 1. Cánh đồng tưới và bãi lọc Đặc điểm: Cần phải có diện tích thật lớn đảm bảo thoáng khí, không được ứ đọng nhiều và có hệ thống mương dẫn hở nên gây ô nhiễm cho không khí xung quanh. Nhưng hiệu quả xử lý cao ( 90% các chất hữu cơ được phân hủy ). Cơ chế: Dựa vào khả năng giữ cặn nước trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hiếu khí hoại động phân hủy các chất bẩn hữu cơ. Càng xuống sâu lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ cũng giảm dần. Cuối cùng ở độ sâu nào đó chỉ diễn ra quá trình nitrat hóa. 2. Ao hồ sinh học Là phương pháp đơn giản nhất được áp dụng từ lâu. Quá trình xử lý được tóm tắt: Nước thải loại bỏ rác, cát sỏi các ao hồ ổn định nước đã xử lý. Ưu điểm của phương pháp ao hồ sinh học Dễ thiết kế và xây dựng, dễ vận hành, không đòi hỏi cung cấp năng lượng, có khả năng loại bỏ chất hữu cơ và vô cơ trong nước thải. Hệ sinh vật chịu được nồng độ các kim loại nặng tương đối cao ( > 30mg/l ). Giảm vi sinh vật gây bệnh xuống mức thấp nhất. Nhược điểm : Thời gian xử lý lâu. Đòi hỏi mặt bằng. 3. Ao hồ hiếu khí Là hồ có quá trình oxy hóa diễn ra trong điều kiện hiếu khí. Hiếu khí tự nhiên: Oxy được cung cấp chủ yếu nhờ vào sử dụng khuếch tán nhiên vào lớp nước phía trên và nhờ sự quang hợp của tảo từ ánh sáng Mặt Trời. Do đó để đảm bảo ánh sáng thì chiều sâu của hồ phải nhỏ thường là 30 ÷ 40cm. Hiếu khí nhân tạo: Nguồn oxy cung cấp cho quá trình sinh hóa là bằng các thiết bị bơm khí nén hay máy khuấy cơ học. Vì được tiếp khí nhân tạo nên chiều sâu của hồ có thể từ 2 ÷ 4.5m. 4.Ao hồ tùy tiện Đó ._.rong một ngày của một bể Lượng bùn sinh ra Pcặn = kg/ ngày. Thể tích bùn sinh ra W = = 1,56 m3/ ngày. Lượng bùn sinh ra tính trong một tháng W = 1,56 .30 = 46,9 m3/ tháng. Chiều cao lớp bùn sinh ra trong một tháng Hbùn = , m. Trong đó : Σ W : Lượng bùn sinh ra trong 1 tháng , Σ W= 46,9 m3/ tháng. F : Diện tích của bể , F = 115,8 m2. Hbùn = = 0,4 m. Như vậy mỗi tháng ta xả bùn một lần, mỗi lần khoảng 2 giờ. Thể tích bùn sinh ra trong một tháng W = 1,56 . 30 = 46,8 m3/ tháng. Vậy mỗi giờ cần xả : = 23,4 m3/ h = 0,0065 m / s. Vận tốc bùn trong ống thường v= 0,5 ÷ 1,5 m / s. Chọn v = 0,5 m / s. Vận tốc xả bùn được tính theo công thức: , m/s. Trong đó: v : vận tốc bùn trong ống, m / s. v = 0,5 m / s. q : vận tốc xả bùn, m / s. q = 0,0065 m / s. d : đường kính ống thu bùn, m. Đường kính ống thu bùn d = = 0,13 m = 130 mm. Tính toán hệ thống phân phối nước vào bể Số điểm phân phối nước vào bể cần đảm bảo 4 m2 trên một đầu phân phối. Số đầu phân phối nước vào bể đầu. Nước thải được bơm vào bể UASB theo đường ống chính và phân phối trên 4 đường ống nhánh nhờ hệ thống van và đồng hồ đo lưu lượng đặt trên mỗi đường ống. Đường kính ống chính Dchính = , m. Trong đó : q : lưu lượng nước vào qua ống chính trong mỗi bể , q = 2500 m3 / ngày = 0,028 m3 / s. v : vận tốc nước trong ống, v = 1,5 ÷ 2 m / s. chọn v = 1,5 m / s. Dchính = = 0,154 m = 154 mm. Chọn đường kính ống chính Dchính = 160 mm. Đường kính ống nhánh : Dnhánh = , m. Trong đó : q : lưu lượng nước thải qua mỗi ống nhánh. q = 0,007 m3 / s. v : vận tốc nước trong ống nhánh , v = 2 m / s. D = = 0,067 m = 670 mm Các thông số của bể UASB Dung tích cần thiết của bể V = 927 m3. Chiều cao phần xử lý yếm khi H = 8,1 m. Chiều cao vùng lắng Hl = 2 m. Chiều dài bể L = 11 m. Chiều rộng bể B = 11 m. Ống phân phối nước : Đường kính ống chính d = 154 mm. Đường kính ống nhánh d = 67 mm. Các thông số ô nhiễm của nước thải khi ra khỏi bể UASB Thông số COD (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) Giá trị đầu vào 3407 2768,2 305,9 Hiệu suất tách ( %) 87 85 83 Giá trị đầu ra 442,9 415,4 52 VI.1.8. Bể Aeroten Chọn các thông số ban đầu như sau: 1. Độ tro của bùn hoạt tính z = 0,3. 2. Nồng độ cặn tuần hoàn Ct = 10 000g/m3 hay 7 000 g/m3 là cặn bay hơi. 3. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten . = 2 500 g/m3. 4. Thời gian lưu trong bể của bùn hoạt tính θc = 10 ngày. 5. Cặn lơ lửng đầu ra SS = 40 mg/l chứa 65% cặn hữu cơ phân hủy BOD5. 6. BOD5 = 0,93 COD. 7. Chọn BOD5 đầu ra là 62mg/l. Tính kích thước bể Aeroten Hiệu xuất xử lý BOD5 của bể E = 100% , %. Trong đó: So : Hàm lượng BOD5 đầu vào, mg/l. S : Hàm lượng BOD5 đầu ra, mg/l. E = = 85% . Cặn lơ lửng đầu ra SS = 40 mg/l chứa 65% cặn hữu cơ phân hủy. Thể tích bể Aeroten V = , m3. Trong đó : Q : Lưu lượng nước thải , m3.Q = 5000 m3/ngày.đêm. Y : Hệ số thu hoạch, Y = 0,6. θc : Thời gian lưu bùn , ngày. θc = 10 ngày. S0 : Hàm lượng BOD5 đầu vào. S : Hàm lượng BOD5 đầu ra. B : Nồng độ bùn hoạt tính trong bể, m /l = 2500 mg/l. Kđ : Hệ số phân hủy nội bào, Kđ = 0,06 /ngày. m3. Chia làm 4 bể, thể tích mỗi bể m3. Chọn H1 = 4,5 m, chiều cao dự trữ h = 0,5 m. Chiều cao xây dựng của bểθ H = H1 + h = 4,5 + 0,5 = 5 m. Diện tích bề mặt của mỗi bể m3. Chọn chiều dài : L = 14 m. Chiều rộng : B = 10 m. Tính lưu lượng cặn dư phải xả ra hằng ngày sau khi hệ thống hoạt động ổn định Hệ số tạo cặn ổn định Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5 Px = Yb . Q ( S0 – S ) . 10-3 , kg/ngày. Px = 0,375 . 5000 . ( 415,4 – 62,31 ) = 662,64 kg/ngày.đêm. Tổng cặn lơ lửng sinh ra theo độ tro của cặn Chọn dộ tro trong cặn là z = 0,3 m. kg/ngày.đêm. Lượng cặn dư hằng ngày phải xả đi Pxả = Px1 – Q . 10 mg/l . 10-3 Pxả = 916 – 5000 . 40 . 10-3 = 746 kg/ngày.đêm. Tính lượng bùn xả ra hằng ngày Qxả từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn cặn . Qxả = 66 m3/ngày. Tính hệ số tuần hoàn α bỏ qua lượng bùn hoạt tính tăng lên trong bể ( Q + Qt ) = Qt . C1 . Ct = 7000 mg/l B = 2500 Lượng bùn tuần hoàn qt = 0,55 . Q = 0,55 . 208,3= 115 m3/giờ. Thời gian lưu nước trong bể Aeroten ngày = 12,7 giờ. Lượng oxy cần thiết Lượng oxy cần thiết trong điều kiện tiêu chuẩn Q = 5000 m3/ngày. S0 = 415,4 mg/l. S = 62,3 mg/l. ƒ = 0,93. Px = 662 kg/ngày. kgO2/ngày. Lượng oxy cần trong điều kiện thực ở 20 0C . CS : nồng độ bão hòa oxy trong nước ở 200C CS = 9,08 mg/l. CL : nồng độ oxy duy trì trong bể Aeroten CL = 2 mg/l. kg/ngày. Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể Aeroten mg/mg.ngày. ρ = gr/gr.ngày. Tải trọng thể tích kgBOD5/m3.ngày. Tính lượng không khí cần thiết Nếu áp dụng hoàn toàn phương pháp gió bọt khí lớn kiểu bơm Airlift hệ số α = 0,8. Công suất hòa tan oxy OC = 5,5 grO2/m3 khí 1 mét sâu. Xây dựng 4 bể Aeroten , diện tích mỗi bể F = 132,4 m2. Bể Aeroten được thiết kế với bề rộng 9,5 m, bề dài 14 m, cao 5 m, chiều cao ngập nước 4,5 m. Lượng không khí cần thiết Dùng hệ thống phân phối khí có bọt khí kích thước trung bình với α = 0,7, năng suất hòa tan oxy của thiết bị OU = 7grO2/m3,không khí cấp vào ở độ ngập 4,5 m. OCt = 2433 kg/ngày.. OU = 7 gr O2/m3khí 1 m sâu. h = 4,5m độ ngập của lỗ phun. m3/ngày. Kiểm tra chỉ tiêu cấp khí Lưu lượng khí cấp cho 1 m3 nước xử lý m3/m3 Lưu lượng khí cần để khử 1 kg BOD5 m3khí/ 1kg BOD5 khử. Cấu tạo dàn ống Trong mỗi bể đặt 2 dàn ống xương cá, cách nhau 5 m và cách thành bể 2,5 m. Dàn ống xương cá gồm ống chính và các ống nhánh và 1 m hàn vuông góc với ống chính cách nhau 0,3 m. Đáy ống khoan lỗ D5, cách nhau 10 cm thành 1 hàng dọc. Số lỗ trên 1 ống nhánh n1 = 10 lỗ. Số ống nhánh trong 1 dàn ống n0 = 14/0,3 = 47 ống. Số lỗ trên 1 dàn ống ΣnL = 10 . 47 = 470 lỗ. Diện tích 1 lỗ D5, flỗ = 19,625 . 10-6 m2. Tổng diện tích lỗ trên 1 dàn ống Σflỗ = 470 . 19,625 . 10-6 = 9,224 . 10-3 m2. Lưu lượng không khí trên 8 dàn ống Q = m3/s. Vận tốc khí trao đổi vk = m/s. Cường độ thổi gió m3/m3. Các thông số của bể Aeroten: Chiều cao bể H = 5m. Chiều cao dự trữ h = 0,5 m. Chiều dài bể L = 14 m. Chiều rộng bể B = 9,5 m. VI.1.5. Bể lắng đợt II ( bể lắng đứng ) Diện tích mặt bằng của bể lắng m2. Q = 208,3 m3/h. α = 0,55. C0 = 3571 g/m3. Ct = 10 000 g/m3. VL : vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với nồng độ CL. CL = 1/2 Ct = 1/2 . 10 000 = 5 000 g/m2. VL = VMax . e-K . CL , m/h. VMax = 7 m/h. CL = 5 000 g/m3. K = 600. m/h Diện tích phần lắng của bể m2. Nếu kể cả diện tích buồng phân phối trung tâm Sbể = 1,1 . 339 = 373 m2. Đường kính bể D = 21,8 m. Đường kính buồng phân phối trung tâm d = 5,5 m. Diện tích buồng phân phối trung tâm f = 23 m2. Diện tích vùng lắng của bể SL = 373 – 23 = 350 m2. Tải trọng thủy lực Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể . Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,8 đường kính bể. Dmáng = 0,8 . 21,8 = 17,5 m. Chiều dài máng thu nước L = π . Dmáng = 3,14 . 17,5 = 55 m. Tải trọng thu nước trên 1 m chiều dài của máng < 125. Tải trọng bùn . Xác định chiều cao bể Chọn chiều cao bể : H = 4 m, chiều cao dự trữ trên mặt thoáng : h1 = 0,3 m. Chiều cao cột nước trong bể : 3,7 m, gồm Chiều cao phần nước trong h = 1,5 m. Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 2% về tâm. h3 = 0,02 . 19 = 0,38 m. Chiều cao chứa bùn phần hình trụ h4 = H – h1 – h2 – h3 = 4 – 0,3 – 1,5 – 0,38 = 1,82 m. Thể tích phần chứa bùn vb = S . h4 = 1,134 . 1,82 = 2,064 m3. Nồng độ bùn trong bể Ctb = CL + Ct = 5000 + 10 000 = 15000 g/m3 = 15 kg/m3. Lượng bùn chứa trong bể lắng Gb = vb .Ctb = 15 . 2,064 = 30,7 kg. Lượng bùn cần thiết cho 1 bể Aeroten: Gcần = v . . = 1/4 . 2648 (m3 ) . 3571 = 2364 kg. Thời gian lưu nước trong bể lắng Dung tích bể lắng V = H . S = 3,7 . 373 = 1380 m3. Lưu lượng nước đi vào bể lắng Qt = ( 1 + α ) Q = 1,78 . 208,3 = 370,8 m3/h. Thời gian lưu nước giờ Trong đó : Thời gian lắng giờ. Thời gian cô đặc cặn : giờ. m3/h. Các thông số đặc trưng của bể lắng đợt II: Bể làm bằng bê tông cốt thép, bể hình trụ tròn. Diện tích bề mặt phần lắng S = 339 m2. Chiều cao của bể H = 4 m. Đường kính bể D = 21,8 m. Chiều cao phần chóp đáy bể h = 0.38 m. Diện tích buồng phân phối trung tâm f = 23 m2. Các thông số ô nhiễm của dòng thải sau khi ra khỏi bể lắng cấp II Thông số COD (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) Giá trị đầu vào 442,91 415,4 52 Hiệu suất phân hủy ( %) 85 85 52 Giá trị đầu ra 66,43 62,31 52 VI.1.10. Hồ sinh học Các thông số đầu vào Đầu vào : Chất rắn lơ lửng : SS = 50 mg/l trong đó 65% là cặn hữu cơ sẽ bị phân hủy. BOD5 = 62,31 mg/l, Hằng số động học chọn Y = 0,65, Kđ = 0,07, K20 = 2,5. Độ tro của bùn hoạt tính z = 0,3. Đầu ra : Hàm lượng cặn lơ lửng : SS = 22 mg/l. BOD5 = 20 mg/l. Điều kiện tự nhiên : Nhiệt độ nước thải về mùa đông : 180C. Nhiệt độ không khí mùa đông : 100C. Nhiệt độ nước thải về mùa hè : 330C. Nhiệt độ không khí về mùa hè : 350C. Điều kiện địa chất và địa hình cho phép hồ đào sâu 2,5 m. Dòng nước thải có thông số BOD5 > 50 mg/l cao hơn TCVN 5945 – 2005 và = 0,93 > 0,5 nên có thể tiếp tục áp dụng phương pháp xử lý nước thải bằng hồ sinh học. Đây là bước xử lý triệt để áp dụng hệ thống hồ sinh học tự nhiên gồm hồ tảo và hồ lục bình, hệ thống này được dùng để loại bỏ hoàn toàn COD và SS đồng thời làm giảm đáng kể lượng N và P. Như vậy nước sau sử lý đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn loại B. Diện tích bề mặt hồ cần thiết F = , m2. Trong đó: Q – lưu lượng nước thải cần xử lý, m3/ngày. T – thời gian lưu thủy học, ngày. H – chiều sâu của hồ, m. Ta có: = . Trong đó: SR – BOD5 ở dòng ra, mg /l. SV – BOD5 ở dòng vào, mg/l. k1 – hằng số tốc độ phản ứng bậc1. k1 = f (t0C) = 0,3 (1,05)(t – 20) ngày-1. Để SR = 20 mg/l ( Đạt TCVN 5945 – 2005, cột F2, Q < 50m3/s ) thì thời gian lưu thủy lực học sẽ bằng T = , giờ. Ta có: SV = 62,31 mg/l, chọn SR = 20mg/l, t = 250C k1 = 0,38. T = 5,567, làm tròn T = 6 ngày. Với Q = 5000 m3/ngày, chọn H = 2,5m. Vậy diện tích bề mặt hồ là F = = 12.000 m2. Chia làm 2 hồ, diện tích mỗi hồ là: A1 = 6000 m2. Chiều dài L = 100 m. Chiều rộng B = 60 m. Phía sau nhà máy đã có 6 cái ao với diện tích nhỏ hơn, có thể cải tạo 6 ao này thành hai hồ sinh học. Tính lượng BOD5 hòa tan ở đầu ra Lượng BOD5 có trong cặn lơ lửng ở đầu ra a = 22 mg . 0,65 . 1,42 . 0,68 = 13,8 mg/l. Lượng BOD5 hòa tan ở đầu ra b = 20 – 13,8 = 6,2 mg/l. Nhiệt độ nước trong hồ a. Mùa đông : , 0C. A = 12 000 m2. Ta = 100C. Ti = 180C. Q = 5 000 m3/ngày. , 0C. b. Mùa hè A = 12 000 m2. Ta = 35 0C. Ti = 33 0C. Q = 5 000 m3/ngày. , 0C. Hằng số tốc độ phản ứng KT a. Mùa đông : KT = K20 . θT – 20 . K20 = 2,5 . θ = 1,06. T = 13,6. KT = 2,5 . 1,0613,6 – 20 = 1,72. b. Mùa hè : θ = 1,06. T = 34. KT = 2,5 . 1,0634– 20 = 5,65. Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong hồ sinh học , kg/ngày. Q = 5000 m3/ngày. Y = 0,65. Kđ = 0,07 . θ = 6 ngày. , kg/ngày. Nguồn oxy cung cấp cho các vi sinh vật trong hồ là từ khuếch tán tự nhiên nhờ gió và sự quang hợp của tảo và lục bình nhờ ánh sáng Mặt Trời. Diện tích mỗi hồ là 6000 m2, trong hồ có tảo và lục bình đảm bảo đủ lượng oxy hòa tan cung cấp cho vi sinh vật trong hồ. Các thông số chính của hồ sinh học Diện tích bề mặt mỗi hồ A = 6000 m2. Thời gian lưu T = 6 ngày. Chiều dài hồ L = 100 m. Chiều rộng hồ B = 60 m. Các thông số ô nhiễm của nước thải sau khi ra khỏi hồ sinh học BOD5 = 20 mg/l COD = 24 mg/l VI.1.11. Các công trình phụ VI.1.11.1. Tính bể chứa bùn 1. Bể chứa bùn tuần hoàn Vbth = Qth . tth = . 60 = 1,75 m3 . Trong đó: Qth : lưu lượng hỗn hợp bùn tuần hoàn, Qth = 1,75 m3/h. tth : thời gian lưu bùn tuần hoàn, tth = 60 phút. Kích thước bể chứa bùn tuần hoàn Chọn chiều cao bể h = 1 m. Chiều dài bể = chiều rộng bể = 1,5 m. 2. Tính bể chứa bùn dư Vd = Qd . tđ = 1,75. 5 = 8,75 m3. Chọn Vbd = 8,75 m3. Trong đó Qd: lưu lượng bùn dư, Qd = 1,75 m3/h. td: thời gian lưu bùn dư, td = 5h. Kích thước bể chứa bùn dư: Chọn chiều cao bể h = 2,5 m. Chiều dài bể = chiều rộng bể = 2 m. 3. Tính bể nén bùn ( kiểu lắng đứng ) Bùn vào có nồng độ cặn 2% ( độ ẩm 98% ). Bùn ra có nồng độ cặn 5% ( độ ẩm 95% ). Tải trọng bùn vào av = 39 kg/m2.ngày. Tải trọng bùn ra ar = 42 kg/m2.ngày. Diện tích bể nén bùn = 1,2 m2. Qv : lượng bùn vào, kg/ngày. Đường kính bể nén bùn m. Chọn thời gian lưu bùn trong bể = 2 ngày Chiều cao bể chọn H = 4 m. Thể tích của bể V = S . H = 1,2 . 4 = 4,8 m3. Chọn đường kính buồng phân phối trung tâm d = 20% Dbể = 0,2 . 1,24 = 0,25 m. Diện tích buồng phân phối trung tâm S = = m2. Chọn chiều cao buồng phân phối trung tâm = 2 m. 4. Tính sân phơi bùn Sân phơi làm việc 365 ngày trong năm. Bùn vào có nồng độ 5% ( độ ẩm 95% ), bùn khô ra khỏi sân 25% ( độ ẩm 75% ). Để đạt nồng độ cặn 25% ( độ ẩm 75% ) : chọn chiều dày bùn 8 cm, thời gian phơi 21 ngày. Thể tích dung dịch bùn 5% đưa vào sân phơi mỗi ngày : m3. 1 m2 sân phơi được lượng cặn G = V . S . P , kg/21ngày. V = 1 m2 . 0,08 m = 0,08 m3. S : tỷ trọng bùn khô, S = 1,07 ; P = 0,25. G = 0,08 . 1,07 . 0,25 = 21,4 kg/21ngày. Lượng bùn cần phơi trong 21 ngày G = 21 . 46,0446 = 967 kg. Diện tích sân phơi m2. Diện tích đường bao quanh, hố thu nước, trạm bơm đưa nước về bể điều hòa lấy bằng 50% diện tích ô phơi. Tổng diện tích sân phơi : F = 1,5 . 46 = 69 m2. Có thể bố trí 3 ô. Diện tích 1 ô : f = 69/3 = 23 m2. Ô có kích thước 4 x 7 ( m ). Tích dung dịch bùn và xúc bùn khô theo chu kỳ 21 ngày 1 lần. Chiều cao thành sân phơi : H = h1 + h2 + h3 + h4. h1 : chiều cao lớp sỏi = 20 cm. h2 : chiều cao lớp cát = 20 cm. h3 : chiều cao dung dịch bùn. h3 = m. h4 : chiều cao dự trữ = 30 cm. H = 0,2 + 0,2 + 0,04 + 0,3 = 0,74 m. Lấy H = 1m. VI.1.1.2. Các thiết bị Ngoài các công trình đã tính toán ở trên, các thiết bị cấn tính toán, lựa chọn là: Bơm nước thải. bơm bùn, máy thổi khí, hệ thống ống dầu, các tiết bị điều khiển và các thiết bị quan trắc. VI.1.1.2.1. Bơm bùn Bơm bùn dùng để hút bùn tử bể Aeroten, bể đông keo tụ, bể lắng cấp II, bể UASB. Chọn loại bơm ly tâm với lưu lượng bùn của bơm là 4m3 ngày đêm hay 0,016m3/h. VI.1.1.2.2. Bơm nước thải Bơm nước thải được đặt sau bể điều hòa để bơm nước thải từ bể điều hòa vào bể phản ứng đông keo tụ, bơm nước từ bể đông keo tụ sang bể lắng và UASB, từ bể UASB sang bể Aeroten, từ bể Aeroten sang bể lắng đứng và từ bể lắng đứng sang ra hồ sinh học. Để khắc phục trở lực và ngăn ngừa sự cố có thể xảy ra , cần đặt 5 bơm trong đó 4 bơm hoạt động; một bơm dự phòng, công suất mỗi bơm là 200m3/h (sơ đồ bố trí bơm được thể hiện trên hình vẽ số 6 phần phụ lục). Chọn loại bơm ly tâm hoạt động ổn định, phổ biến, dễ sửa chữa và thay thế. VI.1.6.4. Máy thổi khí Lựa chọn một máy thổi khí để phân phối khí cho cả bể điều hòa và bể Aeroten. Chọn máy thổi khí có các thông số sau đây: Qkk = 1000 m3kk/h, H = 4,5 m. VI.1.6.5. Các thiết bị khác Các thiết bị và phụ kiện cần có hệ thống xử lý nước thải: + Hộp giảm tốc. + Hộp phụ kiện (aptomat, dây dẫn, bóng đèn…) + Ống dẫn và các phụ kiện (ống nối, van, khóa, đồng hồ đo…) VI.2. BỐ TRÍ MẶT BẰNG Mặt bằng bố trí hệ thống xử lý nước thải được thể hiện trong bản vẽ số 6 ở phần phụ lục. VI.3. QUAN TRẮC HỆ THỐNG Để hệ thống xử lý nước thải làm việc ổn định và có hiệu quả thì phải có hệ thống quan trắc. Điểm quan trắc và các thông số cần quan trắc: + Nước thải trước khi vào hệ thống xử lý: PH, lưu lượng, COD, BOD5,SS. + Nước thải sau khi bể đông keo tụ: PH, t0, COD, BOD5, SS. + Sau bể UASB: PH, t0, COD, BOD5, SS + Sau bể lắng cấp hai: PH, COD, BOD5, SS. + Sau hồ sinh học: PH, COD, BOD5, SS. VI. 4. TÍNH TOÁN CHI PHÍ VI. 4. 1. Chi phí đầu tư ban đầu VI .4. 1.1. Chi phí xây dựng cơ bản Chi phí vây dựng cơ bản được trình bày trong hình 5.5 Bảng được tính toán dựa trên giá cả của các trang thiết bị báo bán trên thị trường cũng như giá thành vây dựng của các công trình. Bảng 6.5 ước tính chi phí trực tiếp xây dựng cơ bản STT Hạng mục công trình Đơn vị Khối lượng ci Đơn giá ( Đồng ) Thành tiền ( (ai + bi ) ci ) Vật liệu ( ai ) Nhân công ( bi ) Tổng ( ai + bi ) I. Buồng đặt song chắn rác 1 Đập phá tường mương cũ m3 0.75 0 68080 68080 872 132,96 2 Xây tường buồng đặt song ( tường gạch ) m3 0.68 75906 85466 1216372 644 102 3 Bê tông lát đáy M150 , đá 4.6 m3 1.004 563371 807317211 644102 313 956 4 Gia công song chắn thép Ф = 8mm kg 36 8000 7211 8721 2 042 400 II. Bể lắng cát 1 Đập phá tường bể cũ ( tường gạch ) m3 30 0 68080 68080 20042 240 III. Bể lắng và tách váng 1 Bê tông lót đáy m3 16 573212 115448 688660 11 018 560 2 Xây thành bể m3 47.2 550906 75466 716372 33 812 758 3 Thép hình dỡ động có gạt cặn và bọt kg 30 4420 0 4420 132 600 IV. bể điều hòa 1 Đập phá tường bể cũ(tường gạch m3 30 0 68080 68080 2 042 400 V. Bể đông keo tụ 1 Bê tông lót đáy bể phản ứng + đông tụ M200 , đá 1x2 m3 16 573212 115448 688660 11 018 560 2 Xây tường thành bể phản ứng + đông tụ(tường gạch) m3 47.2 550906 75466 716372 33 812 758 VI. Bể UASB 1 Bê tông tấm đan thành bể N200, đá1x2 m3 98 x 2 593586 215448 809093 158 582 228 2 Tôn làm ống trung tâm+ống loe+tấm chắn m2 21 x 2 80000 200000 280000 11 760 000 3 Bê tông lót đáy m3 32 x 2 573212 215448 788660 50 474 240 VII. Bể Arroten 1 bê tông lót đáy M3 110 x 4 5732586 215448 788660 347 010 400 2 Xây tường thành Arroten( tương gạch) M3 52.2 x 4 550906 85466 636372 133 638 120 3 Nhôm làm hệ thống đáy sục khí nén M3 11180 x 4 90000 200000 290000 1 276 000 VIII. Bể lắng cấp II 1 Bê tông tấm đan thành bể M200, đá1x2 M3 110 593586 215448 809034 88 993 740 2 Tôn làm ống trung tâm+ống loe+tấm che M2 20 70000 200000 270000 5 400 000 IX. Hồ sinh học 1 Phá bờ cũ, nạo vét,đào đất M3 9543 0 30000 30000 13 290 000 2 Kè bờ (đá hộc300x300) M3 730 30000 70000 100000 25 000 000 Tổng chi phí xây dựng ( Cxd ) 2 090 206 624 Chi phí xây dựng Cxd = 2 090 206 624 (đồng). VI.4.1.2. Chi phí trang thiết bị Các trang thiết bị cần thiết cho hệ thống xử lý nước thải được trình bày trong bảng 5.6 dưới đây: Bảng 6.6. Chi phí các trang thiết bị - hệ thống xử lý nước thải đã chọn TT Thiết bị Thông số Số lượng Đơn vị Đơn giá (Đồng) Thành tiền ( Đồng ) 1 Máy thổi khí Nđc = H = m 01 Chiếc 20000000 20 000 000 2 Động cơ cánh khuấy Nđc1 = 1,5 kw 01 Chiếc 20 000 000 20 000 000 Nđc2 = 120 w 01 Chiếc 5 000 000 5 000 000 Nđc3 = 0,5 kw 01 Chiếc 10 000 000 10 000 000 3 Cánh khuấy Chân vịt D1 = 0,6m 01 Chiếc 1 000 000 1 000 000 D2 = 1 m 01 Chiếc 1 000 000 1 000 000 Mái chèo d3 = 2 m 02 Chiếc 3 000 000 3 000 000 4 Động cơ cánh gạt cặn và gạt bọt Nđc = 0,5kw 02 Chiếc 1 000 000 2 000 000 5 Hộp điều khiển tốc độ n1 = 453 v/ph 01 Chiếc 500 000 500 000 n2 = 143 v/ph 01 Chiếc 500 000 500 000 n3 = 102 v/ph 01 Chiếc 500 000 500 000 6 Bơm định lượng( phèn, PAA ) - 03 Chiếc 5 000 000 15 000 000 7 Bơm nước thải Nđc1 = 200 m3/h 05 Chiếc 1 500 000 7 500 000 8 Bơm bùn Nđc2 = 0,016 m3/h 05 Chiếc 2 000 000 10 000 000 9 Thiết bị xử lý bùn F = 13,6 m2 01 Chiếc 30 000 000 30 000 000 10 Ống dẫn và các phụ kiện - 01 Chiếc 9 300 000 9 300 000 11 Các phụ kiện điện (aptomat, dây dẫn, bóng đèn ) - 01 Chiếc 1 650 000 1 650 000 12 Hệ thống cấp khí - 01 Chiếc 35 000 000 35 000 000 Tổng chi phí thiết bị CTB 171 450 000 Vậy tổng chi phí đầu tư ban đầu là : Cđt = Cxd + Ctb = 2 261 656 624 (đồng). VI.4.2. Chi phí vận hành VI.4.2.1. Chi phí hóa chất Chi phí lượng phèn sử dụng : Cp = 1 265,7 . 10-6 . 5000 . 103 . 1800đ = 11 391 300đ /ngày. Chi phí lượng PAA sử dụng : CPAA = 25 . 50000 = 1 250 000đ /ngày. Tổng chi phí hóa chất : CHC = CP + CPAA = 12 641 300đ /ngày Chi phí hóa chất cho mỗi m3 nước thải cần xử lý trong một ngày 2 528 đ/m3 VI.4.2.2. Chi phí điện năng Tổng công suất sử dụng điện là 50 kW Giá trị điện công nghiệp là 1000 đ/ kWh Vậy chi phí điện năng trong 1 ngày là 1 200 000 đ/ngày VI.4.2.3. Chi phí nhân công Với 07 kỹ thuật viên vận hành, lương tháng trung bình 2 000 000 đ/người. Vậy chi phí nhân công :7 . 2 000 000 = 14 000 000 đ/tháng Chi phí nhân công trung bình CNC = 467 000 đ/ngày Tổng chi phí vận hành CVH = CHC + CĐN + CNC = 12 641 300 + 1 200 000 +467 000 = 14 308 300đ/ngày Chi phí vận hành cho mỗi m3 nước thải cần xử lý : 2 662 ( đ/m3 ). KẾT LUẬN Ngành tinh bột sắn đang trở thành một trong nhưng ngành kinh tế hàng đầu của nước ta. Cùng với sự phát triển không ngừng của ngành tinh bột sắn thì cũng nảy sinh nhiều vấn đề có liên quan cần giải quyết. Đó là nguy cơ gây ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nhiệt và đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước chưa qua xử lý. Hiện nay ở nước ta phần lớn các cơ sở sản xuất tinh bột sắn đều thải thẳng ra nguồn tiếp nhận vì chưa có hệ thống xử lý hoặc đã lắp đặt hệ thống xử lý nhưng hệ thống không hoat động , hoạc hoạt động kém hiệu quả. Chỉ có một số lượng nhỏ cơ sở tinh bột sắn có hệ thống xử lý nước thải hoạt động tốt. Do vậy vấn đề giảm thiểu và quan trọng là xử lý ô nhiễm nước thải ngành tinh bột sắn đang là một vấn đề cấp bách cần được quan tâm và đầu tư. Từ quá trình thực tế và tính toán thiết kế hệ thống xử lý, có thể rút ra kết luận như sau : Đặc điểm hiện trạng môi trương của nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi : Nước thải : Các thông số ô nhiêm chính của nước thải : Hàm lượng TS lớn ( TS = 3500 mg/l ), cao hơn TCVN 5945-2005 (loại B ) 35 lần. Hàm lượng COD cao hơn TCVN 5945 – 2005 (loại B ) 125 lần (COD = 10000 mg/l). Hàm lượng BOD5 cao hơn TCVN 5945 – 2005 (loại B ) 130 lần (BOD5 = 6500 mg/l ). Khí thải : Ảnh hưởng do hoạt động của nhà máy tới môi trường không khí ở mức độ thấp. Nguồn khí thải chủ yếu là tại lò hơi. Hàm lượng bụi bột trong xưởng cao hơn TCVN 5937 – 1995 khoảng 1,2 lần. Chất thải rắn : Chất thải rắn của nhà máy gồm bã sắn, các thành phần bóc ra từ nguyên liệu, đất , cát từ hố lắng, xỉ than và bùn từ các hồ sinh học. Phần lớn các chất thải rắn này được thu gom và bán cho những người thu mua về để tái chế. Đất và cát được mang trở lại đồn điền. Bùn được mang đi chôn lấp. Nhiệt độ và tiếng ồn : Nguồn gây ô nhiễm nhiệt chủ yếu sinh ra từ lò hơi và nhà sấy. Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn chủ yếu được sinh ra từ lò đốt than và các máy, các động cơ từ khâu sản xuất. Tuy nhiên sự ô nhiễm này chỉ mang tính cục bộ và chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến người lao động, khu vực sản xuất. B .Hệ thống xử lý nước thải – nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi được thiết kế với lưu lượng nước thải Q = 5000 m3/ngày.đêm bao gồm các thiết bị chính với các thông số như sau : 1. Buồng đặt song và song chắn rác a. Buồng đặt song Chiều cao HB = 0,8 m. Chiều dài LB = 1 m. Chiều rộng BB = 1 m. b. Song chắn rác Đường kính song chắn Ф = 0,008 m . Khoảng cách giữa hai song b = 0,02 m. Bề rộng tấm song chắn Bs = BB = 1 m. Chiều cao tấm song Hs = 0,92 m. Nguyên liệu làm song : thép CT31. 2. Bể lắng cát Chiều dài bể L = 7m. Chiều rộng bể B = 0,6 m. Chiều cao bể H = 1 m. Chiều cao lớp cát HC = 0,2 m. Thể tích lắng hữu ích VL = 1,6 m3. Thời gian lưu nước T = 60 s. 3. Bể lắng cát và tách váng Chiều dài bể L = 20 m. Chiều rộng bể B = 5m. Chiều cao bể H = 3,8 m. Thể tích lắng hữu ích VL = 187 m3. Thời gian lưu nước T = 60 phút. Tốc độ máy gạt cặn v = 0,9m/h. Tốc độ máy gạt bọt v = 0,9m/h. Bể điều hòa Hai bể. Thể tích bể V = 313 m. Phân phối khí Lưu lượng khí Qkk = 882 m3/h. Số ống cấp khí m = 21. Số lỗ khí n = 39. 5. Hệ thống đông keo tụ a. Ngăn phản ứng Thể tích bể V = 175 m3. Cánh khuấy : chân vịt : 3 cách, đường kính d = 1 m , chiều cao h =0,5 m, bề rộng b =0,2m , số vòng quay n = 823 vòng/phút. b. Ngăn đông keo tụ Thể tích bể V = 105 m3. Cánh khuấy : mái chèo 2 tầng , đường kính d = 2 m , chiều cao h = 8,25 ,bề rộng b = 6.5 số vòng quay n = 1,69 vòng/giây. c. Bể lắng đông keo Chiều dài bể L = 14,5 m. Chiều rộng bể B = 14,8 m. Chiều cao bể H =8m. Thể tích lắng hữu ích VL = 776,3 v/ph. Thời gian lưu T = 1,5 h. Đường kính ống trung tâm d1 =1,57 m. Bể USAB Hai bể. Chiều dài bể L = 11 m. Chiều rộng bể B = 11 m. Chiều cao bể H = 8 m. Thời gian lưu T = 8,9 h. Thể tích vùng phản ứng Vpứ = 926,3 m3. Ống phân phối nước Số ống chính m = 1 Số ống nhánh n = 4 Đường kính ống chính d = 0,16 m Đường kính ống nhánh d1 = 0,067 m Phễu thu khí : 4 cái Diện tích đáy phễu F = 20 m2 Chiều dài phễu l = 4,5 m Chiều rộng phễu b = 4,5 m Chiều cao từ đáy tới chóp phễu h = 1,3 m Máng thu nước Máng chữ v : 3 chữ v/1m Chiều dài máng l = 17,6 m Chiều rộng máng b = 0,3 m Chiều cao máng h = 0,2 m Chiều cao mực nước trong máng hn = 0,007m Bể Aeroten Bốn bể. Chiều dài bể L = 14 m. Chiều rộng bể B = 9,5 m. Chiều cao bể H = 5 m. Thời gian lưu T = 12,7 h. Thể tích phản ứng của bể Vpứ = 819 m3. Ống phân phối nước Số ống chính m = 1 Số ống nhánh n = 11 Đường kính ống chính d = 70 mm Đường kính ống nhánh d1 = 50 mm Hệ thống sục khí 08 bơm air Công suất bơm Qkk = 8. Bể lắng cấp II Chiều cao bể H = 4 m Đường kính bể D = 21,8 m Chiều cao ngăn chứa bùn Hb = 0,5 m Thể tích lắng hữu ích VL = 208,3 m3 Thời gian lưu T = 1h Đường kính ống trung tâm d1 = 114 mm 9. Hồ sinh học Số hồ = 2 hồ Diện tích bề mặt mỗi hồ 6000 m2 Thời gian lưu T = 6 ngày Nước thải đầu ra của hệ thống xử lý nước thải ( nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi ) đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005 ( cột E2, Q < 50 m3/s ). Hiệu suất của hệ thống xửlý : Hiệu suất khử COD: Hiệu suất khử BOD5 Hiệu suất khửT5 Ước tính chi phí Chi phí xây dựng và trang thiết bị : c = 2 051 230 798 Chi phí vận hành : c = 14 039 300 đồng /ngày ứng với 6 662 đồng/1m3 nước thải E. Để hệ thống hoạt động có hiệu quả, công nhân và kỹ thuật viên vận hành phải tuân thủ đầy đủ qui định về an toàn, quan trắc cũng như bảo dưỡng thiết bị và có các phương án khắc phục sự cố bất ngờ có thể xẩy ra. Với doanh thu ( trên 100 tỷ đồng mỗi năm) của các cơ sở tinh bột sắn như nhà máy sắn Quảng Ngãi hiện nay thì hoàn toàn đủ khả năng xây dựng hệ thống xử lý nước thải như trên nhằm bảo vệ môi trường và đảm bảo phát triển bền vững. Đây là hệ thống xử lý có giá thành phù hợp, vật tư dễ kiếm, giá thành không cao. Phương pháp này ưu việt hơn các phương pháp mà các cơ sở tinh bột sắn đang áp dụng, xử lý triệt để hơn các chất ô nhiễm đối với nước thải tinh bột sắn vốn có nồng độ chất ô nhiễm lớn và lưu lượng thay đổi bất thường tùy theo mùa. Nguyên lý vận hành dễ nắm bắt, dễ sửa chữa, chi phí đầu tư xây dựng không vượt quá khả năng so với doanh thu của các nhà máy. Đây là phương pháp xử lý phù hợp với tình hình kinh tế và địa hình của nước ta, mà vẫn đảm bảo tính hiệu quả và tiện dụng Do quĩ thời gian không nhiều, vốn kiến thức còn hạn chế, các kết quả tính toán còn ở trên lý thuyết, nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô và các bạn để em hoàn thiện hơn đồ án này và vốn kiến thức của mình. Em xin chân thành cảm ơn./. TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002 ), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. Trần Hếu Nhuệ ( 2001 ), Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệ, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. Bộ khoa học công nghệ môi trường – Cục môi trường, Tuyển tập các báo cáo khoa học tại hội nghị Môi trường toàn quốc. Viện kỹ thuật nhiệt đới và bảo vệ môi trường (1998 ), Đánh giá tác động môi trường - nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi. TS. Trịnh Xuân Lai (2000 ), Tính toàn thiết kế các công trình xử lý nước thải, tập 1 , 2, NXB Xây Dựng, Hà Nội . Vũ Thị Thu Hiền ( 2002 ), Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột, Luận văn thạc sỹ khoa học Công nghệ môi trường, trường đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội. Nguyễn Thị Thuý Hà ( 2006 ), Đánh giá hiện trạng môi trường các nhà máy tinh bột sắn và kiến nghị các phương pháp giảm chất thải, Luận văn thạc sỹ khoa học Công nghệ môi trường, trường đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội. Cục môi trường – Viện công nghệ và tài nguyên ( 1998 ), Công nghệ môi trường, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. Bộ tài nguyên và môi trường – Cục bảo vệ môi trường ( 2003 ), Báo cáo chuyên đề : Phân loại và nhận dạng các loại hình sản xuất – Áp dụng các giải pháp công nghệ và quản lý đối với một số cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp nhằm cải thiện môi trường sông Nhuệ và sông Đáy, Hà Nội. Bộ tài nguyên và môi trường – Cục bảo vệ môi trường ( 2003 ), Báo cáo chuyên đề : Xác định các điều kiện kinh tế, xã hội và công nghệ sản xuất có kiên quan đến môi trường - Áp dụng các giải pháp công nghệ và quản lý đối với một số cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp nhằm cải thiện môi trường sông Nhuệ và sông Đáy, Hà Nội. Tạp chí Hải Yến ( Tháng 02 – 2004 ), Đầu tư. Bùi Đức Hợi ( 1985 ), Chế biến lương thực, tập 3, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. Hoàng Kim Anh, Ngô Thế Xương ( 2006 ), Tinh bột sắn và các sản phẩm từ tinh bột sắn, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. Hoàng Văn Huệ ( 2002 ), Thoát nước – xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp, tập 1, 2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. Bộ môn Quá trình và công nghệ hóa chất ( 1978 ), Sổ tay Quá trình và Thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1, 2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. Nguyễn Ngọc Dung ( 1999 ), Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng, Hà Nội. Nguyễn Thị Thu Thủy ( 2000 ), Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. Hoàng Đức Liên, Tống Ngọc Tuấn ( 2000 ), Kỹ thuật và thiết bị xử lý chất thải bảo vệ môi trường, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. Bộ Y Tế ( 2002 ), “QĐ số 3733/2002/QĐ – BYT”, 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động. Bộ Tài Nguyên Môi Trường ( 2002 ) – “Quyết định số 35/2002/QĐ – BKHCNMT”, Tuyển tập 31 tiêu chuẩn Việt Nam về Môi Trường bắt buộc áp dụng, Hà Nội. PHẦN PHỤ LỤC MỤC LỤC ._.