thiết kế hệ thống xử lý nước thải sorbitol công ty cp công nghiệp hóa chất tây ninh giai đoạn mở rộng công suất 169m3 ngày

BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG
DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH

KHOA MOI TRUONG

BO MON KY THUAT MOI TRUONG

DO AN TOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUOC THAI
SORBITOL CONG TY CP CONG NGHIEP
HOA CHAT TAY NINH GIAI DOAN MO
RONG CONG SUAT 169MỶ/NGÀY
LUUY:
Tài liệu trong thư viện điện tử của trường Đại học Tài nguyên và Mơi trường
TP. HCM chỉ duge str dung
lục đích học tập và nghiên cứu cá nhân.
Nghiêm câm mọi hình th
khơng được sựchấp thug
e

Trung tâm Thông tin- Thu

,
a

lệ

in an phục vụ các mục đích khác nếu
bản hoặc của tác giả.

‘ong cảm ơn Quy NXB, Quy Tac gia da

tạo điều kiện hỗ trợ việc hoŠ*táp53ÌÈ hiên cứu của các bạn sinh viên.

SVTH : LŨY NGỌC HÀ
MSSV : 0450020416

GVHD: TH.S TRAN NGOC BAO LUAN

TP.HCM, 03/2017


BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG
DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH

KHOA MOI TRUONG

BO MON KY THUAT MOI TRUONG
QUYỀN vụ
`
fa,
{|z
N==— — Š
š
=
4y hà
ca

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP

THIET KE HE THONG XU LY NUOC THAI
SORBITOL CONG TY CP CONG NGHIEP
HOA CHAT TAY NINH GIAI DOAN MO
RONG CONG SUAT 169MỶ/NGÀY

SV THUC HIEN: LUY NGOC HA

MSSV: 0450020416
GVHD:TH.S TRAN NGOC BAO LUAN

TP.HCM, 03/2017


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng
suất 169m /ngày

LỜI NĨI ĐẦU
Tuy sản xuất sorbitol là ngành cơng nghiệp mới hình thành ở Việt Nam, nhưng
căn cứ vào tình hình tiêu thụ và là nước có dân số đứng thứ 13 trong các nước đơng
dân trên thế giới, thì trong tương lai ngành này sẽ là một trong những ngành công
nghiệp phát triển của Việt Nam.

Ở Việt Nam

hiện tại chỉ một nhà máy duy nhất sản

xuất sorbitol, do đó vấn để mở rộng hệ thống để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ là điều tất
yếu. Những kinh nghiệm từ các quốc gia đã phát triên rút ra đó là sự phát triển cơng
nghiệp sẽ kéo theo hệ lụy môi trường nếu vấn đề môi trường không được quan tâm.
Nhận thấy tầm quan trọng việc mong muốn phát triển kết hợp bảo vệ môi trường,

tôi đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hóa chất
Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng công suất 169m”/ngày”

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

i


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hoa chat Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

TOM TAT ĐỎ ÁN
Các thông số về thành phần, tính chất nước thải sorbitol được thể hiện ở bảng sau đây:
Bảng Các thông số đầu vào nước thải sorbitol

Thông số

Đâu ra theo (QCVN

Đơn vị

Đầu vào | 40:2011BTNMT-— Cột |_ Ghi chú

pH

SS

mg/l

COD

mg/l

BODs
Tông N

6,8

55-09

216

100

mg/l

2088

mg/]

Téng Coliform | MPN/100ml

B)

Đạt

Vượt 2 lân

3070

50

150

Vượt 42 lần

27,3

40

Dat

6000

5000

Vượt 1 lân

Vượt 20 lần

(Nguồn: Công ty CP Cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh, 2016)!”
Đề tài bao gồm các nội dung chính sau:

Tổng quan về nước thải, nước thai sorbitol, san lượng và tình hình tiêu thụ, các
phương pháp xử lý; Đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý; Tính tốn hệ thống đã đề
xuất và kê khai chi phí đầu tư xây dựng và vận hành.
Đề tài thu được những kết quả sau:
Dựa vào các cơ sở về pháp lý, lý thuyết, kinh tế, xã hội dé đề ra công nghệ xử lý.
Đề tài đã kết hợp phương pháp hóa lý dùng keo tụ tạo bơng nhằm xử lý về phần chất

rắn lơ lửng trong nước thải và phương pháp xử lý sinh học nhằm xử lý về phần chất
hữu cơ; Nước thải đầu ra sẽ đạt cột B QCVN 40:2011/ BTNMT và thải vào hệ thống

thu gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung của Cụm cơng nghiệp với chi phí xử lý
là 2 900đ/1mỶ nước thải; với thống số đầu ra như sau:
Bảng Các thông số đầu ra nước thải sorbitol
Thông số

Don vị

.

Đầu ra

Dau ra theo (QCVN

40:2011/BTNMT - Cột B)

SS

mg/l

21

100

BOD;

mg/l

25,6

50

COD

mg/l

60

150

Tổng N

mg/l

0

40

Téng Coliform

MPN/100ml

180

5000

Giảm được tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trường cũng như nâng cao ý
thức bảo vệ môi trường của các doanh nghiệp khác.

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngoc Bảo Luân

ui


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng
suất 169m ”/ngày

MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU...........................-22-©2222222221222122711211222112112111271121112112111211112221
2 eee i
TOM TAT DO AN wooo ecco ccccecsssesssessssessseessvesssesssvesssessstesssessstessseesssesssesssessiessseessieseseeess ii
DANH MỤC HÌNH ...........................2.2222222222 9EEE22EE1221122711271127122711211127112112111 21 E0. vii
DANH MỤC BẢNG..........................222 222222222221227112211221112711211211121121121121 1 ca. vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTT.....................-2-©-2+2+2EEE22EEE2EEE22EE1272122712271122712212
221. . xe ixix
MỞ ĐẦU.........................-2-©2222222222212211221112211221112211211111121122111111112122222
2e 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ. . . . . . . .-

22-22 122211221122111221121110112112111121221121121221
re 1

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................... -2¿+2E+22EEE+22EE5222215227111271327211 2211. cee 2
3. NỘI DƯNG NGHIÊN CỨU.........................2- 222+22E2+22EEE22E112271112711127112.21. 2.1. cee 2
4. ĐÓI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU..........................----222+2222E++z22Ezzztrxzcxee 2
5. Ý NGHĨA ĐỀ TÀII.........................-2----2+2222+EEE22EE227312211127112211222112112111211.1111
2E ee 2

CHƯƠNG l.........................©-2222222222211222211271122271127112211122211122011222122122222222
re 3
TỔNG QUAN. . . . . . . . . . .

52-222 22222122112712T127.2712.2rerereree 3

1.1 TONG QUAN VỀ NƯỚC THẢI.........................
22: ©222222222EE2EEE92E1227112223227122221. 222.0, 3

1.1.1 Khái niệm......................--2- 2222222222 22211227111271112221112211
22.2
re 3
1.1.2 Phân loạiI. . . . . . . . . . . . . .

--- 2E E E S22 SE S118 251 531 231 11 T51 1E 51 1E

HH ngưng Hy 3

1.1.3 Các thông số đặc trưng ô nhiễm ........................... -2-©22+22++EE£EEEE2EE222E22Ee2EEEcrrrree 3
1.2 GIỚI THIỆU VE SORBITOL, SAN LUGNG VA TINH HINH TIFU THU .......6
1.2.11 SOTIỌ...................
1.2.2 Tình hình tiêu thụ. . . . . . . . . . -

E2 1 221123 E31 E1 111 951 91119111 ng
-- +22 E2 E22 E23 3E E1 E31 251 9311251 E11

HH ng

Hư 6
cư 8

1.3 TONG QUAN VE NƯỚC THÁI SORBITOL.........................-©222222222E£22EE22Ezz+czze2 11
1.3.1 Nguồn gốc phát sinh...........................-2-©22+2EE2EEE22EE22EEE2711227121711222112711.
211.1. re. 11

1.3.2 Thanh phan va tinh chất nước thải sorbitol...........................-22 2+2+22zz+zzzz+zsz 13
1.4 TONG QUAN VE CAC PHUONG PHAP XU LY NUGC THAI SORBITOL 15
1.4.1 Phương pháp xử lý cơ hỌc...........................
-- --- ¿252222222 2222E+E+E2EEE2E2EEEEEEEErrrrrrrrrrree 15
1.4.2 Phuong phap ha ly 1...

20

1.4.3 Phương pháp xử lý hóa học ...........................------¿222222 S+S+E+E+E£££+E+EzEzEzerrxrrrrrrrrrrs 22

SVTH: Lity Ngoc Ha

GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

iii


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m ”/ngày

1.4.4 Phương pháp xử lý sinh học ..........................----¿-¿2222222 S+S+E+E+E££E£EzEzEzzerzxrxrrrerrrrs 27

1.5 GIGI THIEU VE CONG TY CP CONG NGHIEP HOA CHAT TAY NINH ...42
CHƯƠNG 2........................©2222222222222112271122271122711222111222112221112221112211222122212212222
ca 43

CƠ SỞ ĐÈ XUẤT, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI..................... 43
2.1 CƠ SỞ VÀ YÉU TÓ CÀN CHÚ Ý KHI LỰA CHỌN SƠ ĐỎ CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ ...................... 22-2222 2222221221122112221121112111221121112112111111221121212
1e ee 43
2.1.1 Thơng số đầu vào của nước thải..........................2--2-©2z+2Ez2+EE2EEE222E22EEe2EEeerrrrrree 43
2.1.2 Quy chuẩn nước thải sau xử lý.........................--2- -2++222+2E+2+EE22EE222E222E.2EE.errrrrrex 43
2.1.3 Các yếu tố cần khi lựa chọn công nghỆ...........................----252
52222222 2zzxzrrrrrrrrerree 44

2.2 ĐÈ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ..........................
2-2-2222 222151222111711.22111221e.Ece 45
2.2.1 Phương án 1
2.2.2 Phương án 2
2.2.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ...........................
22 ©22+E+EEE+EE2EEEE22232222322222222. re. 48
VŠ 9P

9 00v

0i) na...

CHƯƠNG 3. . .

....Ả...

52

2-22 2222222221222711222711227112221112221122211122112211222122122122ae 54

TÍNH TỐN THIẾT KÉ VÀ KHAI TỐN KINH PHÍ THỰC HIỆN ......................... 54

3.1 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ,........................-22-222
2222 cEEEerrrrerrev 54
3.1.1 Thơng số tính tốn..........................---2-©2¿+22E+2EEE+EEE22E1122212711271127112211211.
221... ee 54
21 re 54
3.1.2 Song chắn rác.....................----s++22+22x22E312221227112211221112211211111121112112.11
3.1.3 Bề thu gom + điều hòa........................
22-222 +2222221222112211271127112111221121121..cee 57

3.1.4 Bễ keo tụ.....................-222222222222221122221222211222211222122222221222222222222
re 60
3.1.5 BỀ tạo bông........................----222++22222232221122112211122112211122112111211211212
21
re 63
3.1.6 Bề lắng đứng l..........................----22©22222EE222E12271122112211122112111211121112112.1
1e cee 66

3.1.7 Bê UASB........................--222222222211222211222112222112222122221122221222221222222122
re 70
3.1.8 Bể Aerotank....................--2-222222222422221122211222211221112221122221122212221221222122
ca 71
3.1.9 Bề lắng đứng 2.........................-2-©©22222222E111211227112211221112211211121112.11121121
re 84
3.1.10 Bé kbtr trong ooo ceccecsseessvessseesssesssvesssesssesssnesssessssessseesssesssessaesaseesseess 89

3.1.11 Bê chứa bùn........................-22©2222222222222212227112227112271122271122212222112221221
2 cee 91
3.2 DỰ TỐN KINH PHÍ THỰC HIỆN .............................
22-22 +222EEE22EE22EEE22EEztrrrerree 92
SVTH: Lity Ngoc Ha

GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

iv


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng
suất 169m /ngày

3.2.1 Dự tốn kinh phí xây dựng .........................
----- ¿2-5222 22S222E2E2E£E2EzEzEEEErrrrrrrrrerrrrs 92

3.2.2 Dự tốn chỉ phí thiết bị.........................
22-222 ©222+EEE22EEE22E122711271127112211211. 2212. cee 93
3.2.3 Tổng chi phí đầu tư......................... ---©22+22E+2EEE+EEE22EEE22212711271127112711221. 221... ee 94
3.2.4 Chi phí nhân cơng.............................--- - + 2222222222325 2E 2232125 2E211512121 2112171212111, 94

3.2.5 Chi phí hóa chất........................--22-222 +22++2EE22E1122212271122112711271121112111211 21. cee 94
3.2.6 Chi phi Gi@n mang 11...

5...

95

3.2.7 Chi phí xử lý ImỶ nước thải.......................-22-2222222EE2222122221122211127112
221. re 95
KÉT LUẬN KIÉN NGHỊ..........................--2-©22+22E2SEEE22E12221122212271127111271227112112211211
e1. cre. 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................
2-22 ©222S2EE92E122221222112211227112711211122112112111EEee 97

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

v


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng
suất 169m ”/ngày

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Biểu đồ thị trường tiêu thụ sorbitol ở Mỹ.............................----222222222222222222222zxe2 8
Hinh 1.2 Biéu dé thi trường tiêu thụ sorbitol ở Châu AU. ceccscessecssesseessesssesssessesesesstesseess 8
Hinh 1.3 Biéu dé thi trường tiêu thụ sorbitol ở Châu

n

. .. .

.

9

Hình 1.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất sorbitol...................... -222222222222222222222222222222--2 12
Hình 1.5 Song chắn rác thủ cơng......................... -22+2222+2EEE22EE212227112227122271122271122711222221Xee 15

Hình 1.6 Bê lắng đứng. . . . . . . . . . . . . .

22 22+222222EE2EE112211227112211227117111211117112112.11
1 e1. 17

Hình 1.7 Bê lắng ngang. . . . . . . . . . . . .

22-22 ©222+2EE2EEE12211227112711227117111271127112112211211
1e. 17

Hình 1.8 Bê lắng Radian.............................-----2©2222EEE22E1222112211227112711271127112112211211
e1. 18

Hình 1.9 Bể điều hịa.........................-.22222222-22222
22 2222222111222222211112.22211111 1... cv 20
Hình 1.10 Bề keo tụ tạo ĐƠN. . . . . . . . . . . . -

--- ¿5252 222222 2321212521251512321 2212311111111... 21

Hình 1.11 Bề trung hịa............................ -2-©222+2EE2EEEE22E122E1122212271127111271127112112211 211.1. cye. 24
Hình 1.12 Bề khử trùng..........................--2-©-2-+222+2EE2EEE12211227112211227117111271127112112.112
1e. 25
Hình 1.13 Khử trùng bằng ozone.............................
22: 2+2222+2EE22EEEEEEE27121721222122711221. 21.
26

Hình 1.14 Khử trùng bằng tia cực tím (đèn UV).......................--2-©22222222EE2EEEcrrxerrrrerree 26
Hình 1.15 Hình cánh đồng ngập nước...................... -2-2+22+EE+2E+++EE22EE2E22222E2EE.crrrrrree 27

Hình 1.16 Hồ sinh học........................----222+¿222E222++222EE2YE222222222112222221112
122.1. rrrrrrrrvev 28
Hình 1.17 Bề lọc sinh học nhỏ BLOC. ——.................

29

Hình 1.18 Bễ Aerotank.......................-----2222:+2222222222222222211222222221112222711111
1...1. cv 32
Hình 1.19Màng MBR đặt ngập.............................-----222222222221 2121 2222121212121 2221. xe. 33
Hình 1.20 Các giai đoạn của SBR.............................-----5-2 2222222221212 2222121211121. xe. 35

I§00100208)/001s0väv 0...

a5...

37

Hình 1.22 Bể UASB.........................--222222222222222222222222111222222211121.22011111.
1.1... 38
0000058: ả0.)05.................... 4I
Hình 1.24 Hình cơng Cơng ty CP Cơng nghiệp Hóa chất Tây Ninh................................ 42
Hinh 2.1 Phurong a Lo e aa.........

45

I§00)080))6u.1-

47

SVTH: Lũy Ngọc Hà

072111...

GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

.....

vi


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng
suất 169m /ngày

DANH MỤC BÁNG
Bang 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol........................---2-©2s222z+2Ez2EEE+EEEtrrxrrrrcee 7
Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới............................----2-©22+z2+2zzz+zz+zzzz+e 9
Bảng 1.3 Các thơng số đầu vào nước thải sorbifol....................... --2-©22+2z2+2z2+2zzz+zzz+rrzevrez 13
Bang 1.4 Cac thông số thiết kế song chắn rác.........................---222+z2+2E+22EEz+22xz+rxerrrrerree 16
Bảng 1.5 Thơng số thiết kế bê lắng ngang............................
2-22 ©°222+EE£+EEE22EE2222E22EEerrrrrrrex 18
Bảng 1.6 Thơng số thiết kế bê lắng radian...........................- -2-©22+2E+2+EE£2EEE22EE2222E2EEerrrrrrrex 19

Bang 1.7 Chỉ tiêu thiết kế và quản lý............................-2-©22+22222EE+EEE27322721222122211221.
2.2. cre. 23
Bang 1.8 Thuan loi va bat lợi của màng đặt ngập và màng đặt ngoài............................... 34

Bang 1.9 Các chỉ tiêu thiết kế SBR............................2-©-2-2222+2EE22EE21211227122711221122211
211.2... 35
Bảng 1.10 Vận tốc dịng lên u cầu cho thiết kế UASB.............................---©-22©22z+2zz+cz2 38
Bang 1.11 Tải trong thé tích của bê UASB hoạt động ở 30°C, hiệu quả xử lý 85-95%

+.

2.22... .TTETTTETETTETTETETETEEEEET-E-ETE--T-TET-T-TTETETETETETETETETETETETEEETEEET-EEE-ETETET-TTTETETETETETkrkr 39

Bảng 1.12 Thời gian lưu nước của bê UASB với chiều cao 4m..........................--22222 39

Bảng 1.13 Thông số thiết kế bể UAE........................-2-©222+2E222EE22EE1227122711222122211.221.
2.1. .re. 4I
Bảng 2.1 Các thơng số đầu vào nước thải sorbitol.......................
2: 22+2z2+2z2+2zzz+zxz+rzzzvrez 43
Bảng 2.2 Giá trị giới hạn các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp theo Quy
chuân kỹ thuật quôc gia QCVN 40:2011/BTNMIT............................--52525222222 2£zz+xzxzezezers 43
Bảng 2.3 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phương án l............................-2--22222+222z+£zz+zzz 46
Bang 2.4 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phương án 2............................
2: 22+2z+2Ezz+£zzzrzz 48
Bảng 2.5 Bảng so sánh 2 phương án đề xuất.......................-2-©222+222SEE9EEE22E2222212222e2Eeerreg 52
Bảng 3.1 Hệ số khơng điều hịa chung..........................222 222EE+EEE22EEE22EE22E3222232222.22E. re, 54

Bảng 3.2 Bảng thơng số thiết kế SCR...........................-2-©22+S222EE2EEE2E1227212223222212221.
22. cre. 56
Bảng 3.3 Tóm tắt các thơng số thiết kế bể điều hịa........................ -2-©©22222z2+2EEz2EEerrrzerree 60
Bảng 3.4 Bảng giá trị K,
Bảng 3.5 Tóm tắt thơng số thiết kế bê tạo bơng..........................-2 ©22+22E22EE2+2EEz2EEz+rrzerrex 65

Bảng 3.6 Thơng số thiết kế bê lắng đứng...........................222 ©22+2EE£+EE£2EEE22EE2222E2222eEErrrre, 66
Bang 3.7 Cac thơng số thiết kế bể lắng đứng 1.............................--2-22+2222E22+EEE22EEz+rrzerrez 70
Bang 3.8 Các thông số thiết kế bể UASB.............................--2-©222+2EE2EE2222E2223222212222.222.
re, 71
SVTH: Lity Ngoc Ha

GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

vii

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

Bang 3.9 Cac thông số thiết kế bể Aerotank........................--2-2+2+2+2z2+2E+22EE2+22Ezzrxerrrrerree 84
Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể lắng đứng........................... -2-©22+2EE2+EE2EEE22E2222232222222.. re, 85
Bang 3.11 Cac théng sé thiét ké bé lang ding 20. . ecceecseecseeecseessseessesseeessessseeese 89
Bang 3.12 Cac théng sé thiét ké bé khtr tring ooo. eecceeccseesseessseessessseesseeseseeese 90
Bang 3.13 Bảng dự tốn kinh phí xây dựng..........................
---- 5-2 52525222222 22£+EzEzEzeszezxzxzerre 92

Bảng 3.14 Dự tốn chỉ phí thiết bị...........................
22-22 S22 +EEE22EEEE2E122712271121122211 211.2... 93
Bảng 3.15 Dự tốn chi phí điện năng....................-- 2525252232222 £2E2E2E£E£EESErErErErrrrrrrrerre 95

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

viii


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

DANH MUC CHU VIET TAT
BOD

Biochemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy sinh hoa

BINMT _

Bo Tai Nguyén va Moi Trường

COD

Chemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy héa hoc

cP

Cổ phần

ĐHQG

Đại học quốc gia

DO

Oxy hòa tan

HTXLNT

Hệ thống xử lý nước thai

NXB

Nhà xuất bản

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

SCR

Song chắn rác

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN _ Tiêu chuẩn xây dựng
TSS

Chat rắn lơ lửng

VSV

Vi sinh vật

XLNT

Xử lý nước thải

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

ix


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

MO DAU
1. DAT VAN DE
Trước đây nước ta còn nghèo nàn và lạc hậu vấn đề mơi trường khơng được chú

trọng đúng nghĩa. Với q trình cơng nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước giúp đời sống

khơng ngừng nâng cao về vật chất lẫn tinh thần, nhưng môi trường cũng đồng thời
thay đổi theo chiều hướng xấu đi. Nguyên nhân chính xuất phát từ việc các doanh

nghiệp chưa chú trọng thích đáng đến các vấn đề mơi trường trong quá trình phát triển,
cũng như chưa được quản lí chặt chẽ...

Trong số các yếu tố gây ơ nhiễm môi trường, nước thải là mối quan tâm hàng đầu
của các cơ sở sản xuất, nhà máy có sử dụng nước để sản xuất, sinh hoạt. Nước thải

thường được xả trở lại ra nhánh sông để rồi phát tán ô nhiễm lên cả một hệ thống sơng

ngịi. Trong số các ngành sản xuất công nghiệp, nước thải sản xuất sorbitol là một
nguồn nước thải chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, tỉnh bột, protein,...
Việt Nam là nước đứng thứ 13 trong số các nước đông dân trên thế giới. Căn cứ
vào tình hình tiêu thụ Sorbitol ở nước ta trong những năm qua (hơn 20.000 tắn/năm,
trong đó lĩnh vực tiêu thụ nhiều nhất là sản xuất các sản phẩm chăm sóc cá nhân (chủ
yếu là kem đánh răng) và sản xuất thực phẩm (bánh kẹo mềm). Ngoài ra, nhu cầu cung
cấp Sorbitol làm tá dược, chất nền cho sản xuất mỹ phẩm, sản phẩm chăm sóc cá
nhân...cho ta thấy nhu cầu về sử dụng Sorbitol trong thời gian sắp tới là rất lớn. Dự
báo nhu cầu sử dụng Sorbitol năm 2020 có thể lên đến 40.000 tắn/năm. Từ nhu cầu đó

nhà máy xây dựng mở rộng thêm hệ thống sản xuất.
Tuy nhiên, công tác xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh cho bất cứ cơ
sở sản xuất hay nhà máy nào đều cũng không đơn giản vì địi hỏi kinh phí (xây dựng,

vận hành, sửa chữa, bảo trì...), diện tích đất khá lớn. Chính điều này làm cho các chủ
doanh nghiệp e ngại dù biết rằng nước thải của họ sẽ ảnh hưởng đến mơi trường. Vì
vậy vấn đề là hệ thống xử lý cần được tính tốn và thiết kế sao cho chi phí vận hành
hợp lý (tốn ít năng lượng, ít sử dụng hóa chất, khơng cần nhiều nhân lực...), hệ thống
làm việc ổn định (công nghệ linh động, hiệu quả...), diện tích đất khơng chiếm q

nhiều (hợp khối các cơng trình), vận hành hệ thống đơn giản... ln là bài tốn cần có
lời giải vì khi đó các chủ sản xuất sẽ thực hiện với tỉnh thần và trách nhiệm cao hơn.

Từ những vấn đề đó, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cơng ty CP cơng
nghiệp hóa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng công suất 169mỶ/ngày” được
đề ra nhằm góp phần bảo vệ nguồn nước, phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh
tế, xã hội theo hướng phát triển bền vững.

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

1


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Thiết kế công nghệ xử lý nước thải sorbitol giai đoạn mở rộng công suất
169m /ngày để xử lý nước thải, giảm thiểu tác hại lên môi trường trong điều kiện phù
hợp với thực tế của công ty. Chất lượng nước thải sau khi xử lý đạt loại B (theo QCVN
40:2011/BTNMT).

3. NOI DUNG NGHIEN CUU

Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải;
Phân tích lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải sorbitol;

Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị;

Vẽ chỉ tiết cơng trình, bố trí mặt bằng HTXLNT (hệ thống xử lý nước thải)
Sorbitol;
Tính tốn chi phí;
Kết luận và kiến nghị.

4. ĐÓI TƯỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu: công nghệ xử lý nước thai Sorbitol;
Giới hạn nghiên cứu: đề tài giới hạn trong việc tính tốn thiết kế cơng trình xử lý
nước thải Cơng ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng.

5. Ý NGHĨA ĐÈ TÀI
Vận dụng những lý thuyết được học dé tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải
sorbitol.

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

2


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

CHƯƠNG 1
TỎNG QUAN

1.1 TONG QUAN VE NUOC THAI
1.1.1 Khái niệm

Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị
thay đổi tính chat ban đầu của chúng.
1.1.2 Phân loại
Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó
cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp hoặc công nghệ xử lý. Theo cách phân
loại này, có các loại nước thải dưới đây:
- Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương

mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác.
- Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả
nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải cơng nghiệp là chủ yếu.

- Nước thấm qua: đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách
khác nhau qua các khớp nối, các ống khuyết tật hoặc thành của hồ ga hay hố người.
- Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên. Ở những
thành phố hiện đại nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống thoát riêng.

- Nước thải đô thị: là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thốt
của một thành phó. Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên.
Theo quan điểm quản lý môi trường, các nguồn gây ô nhiễm nước còn được phân
thành hai loại: nguồn xác định và nguồn không xác định.
Nguồn xác định bao gồm nước thải đô thị và nước thải công nghiệp, các cửa
cống xả nước mưa và tất cả các thải vào nguồn tiếp nhận nước có tổ chức qua hệ thống
cống và kênh thải.

Nguồn không xác định bao gồm nước chảy trôi trên bề mặt đất, nước mưa và các

nguồn phân tán khác.

1.1.3 Các thông số đặc trưng ô nhiễm
Đề đánh giá chat lượng nước cũng như mức độ ô nhiễm nước có thể đựa vào một
số chỉ tiêu cơ bản sau:

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

3


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

s* Chỉ tiêu vật lý
- pH: là một trong những chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lượng nước cấp và
nước thải. Dựa vào giá trị pH ta sẽ quyết định phương pháp xử lý, điều chỉnh và loại
hố chất thích hợp trong q trình xử lý. Sự thay đổi giá trị pH trong nước có thé dan
đến những thay đơi về thành phần các chất trong nước do q trình hồ tan hoặc kết
tủa, hoặc thúc đây hay ngăn chặn những phản ứng hoá học, sinh học xảy ra trong
nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc dùng phương pháp chuẩn độ.

- Độ màu: là do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt, nước thải công nghiệp hay
do sự phát triển mạnh mẽ của rong tảo trong các nguồn thiên nhiên tạo nên. Độ màu được

xác định bằng phương pháp so màu theo thang plantin coban và tính bằng độ.
- Độ đục: do các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do động thực vậy
thuỷ sinh gây nên. Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng do vậy ảnh hưởng đến
quá trình quang hợp dưới nước. Độ đục càng lớn, môi trường nước bị nhiễm bân càng

cao và cần có biện pháp xử lý.
- Chất răn lơ lửng (TSS): Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vơ cơ) có
trong nước thải. Chất rắn lơ lửng ảnh hưởng đến chất lượng nước khi sử dụng cho sinh
hoạt, sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn thêm hố chất trong q trình xử lý.
s* Chỉ tiêu hố học
- Hàm lượng oxy hồ tan trong nước (DO): hàm lượng oxy hoà tan trong nước

(mg/1) là lượng oxy từ khơng khí có thể hồ tan vào nước trong điều kiện nhiệt độ, áp
suất nhất định. Oxy hồ tan trong nước tham gia vào q trình trao đổi chất, duy tri

năng lượng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các loài sinh vật dưới
nước. Hàm lượng oxy hoà tan cho ta biết chất lượng nước, oxy hồ tan thấp, nước có
nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxy hoá tăng nên tiêu thụ nhiều oxy trong nước, oxy hồ

tan cao nước có nhiều rong tảo tham gia q trình quang hợp giải phóng oxy.
- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ

trong các quá trình oxy hố các chất hữu cơ trong nước, nhất là nước thải sinh hoạt.
Chỉ số BOD là thông số quan trọng dé đánh giá mức độ ô nhiễm của nước. Chỉ số này
càng cao cho thấy nước bị ô nhiễm càng nhiều.
- Nhu cầu oxy hoá học (COD): đây cũng là thông số quan trọng để đánh giá chất
lượng nguồn nước. Thông số COD thường được sử dụng nhiều hơn BOD, do khi phân
tích chỉ số BOD địi hỏi thời gian lâu hơn (5 ngày ở nhiệt độ 23°C).
- Kim loại nặng (Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Šn, Sr...): một số kim loại nặng đi vào
trong nước do nước thải cơng nghiệp hoặc đơ thị. Chủ yếu là chì, đồng, kẽm, thuỷ

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

4

Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

ngân,... Những kim loại này ở các điều kiện pH khác nhau sẽ tồn tại những hình thái

khác nhau gây ơ nhiễm nước.
- Các hợp chất photpho: thường ở dạng H;SO¿, HPO,”, PO,*, cdc polyphotphat
như Na;(PO;); và photpho hữu cơ. Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng chủ yếu
cho các thực vật dưới nước. Tuy nhiên nếu hàm lượng quá cao sẽ gây phú dưỡng hố
trong ao hồ.
- Các chất sunphat: lon SO¿” có trong nước do khống chất hoặc có nguồn gốc
hữu cơ. Với hàm lượng lớn hơn 250mg/1 gây tổn hại cho sức khoẻ con người. Ở điều

kiện yếm khí, SO¿” phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H;S gây mùi hơi và có độc
tính.
- Các hợp chất nitơ: Q trình phân huỷ các chất hữu cơ tao ra amoniac (NH,),
nitrit (NOz), và nitrat (NO). Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất
chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bắn của ngồn nước. Nong độ NO: cao là môi

trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước
dùng trong sinh hoạt.
- Clorua: Clo tén tai trong nước dưới dang Cl. Noi chung 6 mic nong độ cho

phép thì các hợp chất clo không gây độc, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250mg/1 thì
làm cho nước có vị mặn. Nước có nhiều CT sẽ có tính xâm thực xImăng.

- Chất dầu mỡ: hàm lượng chất dầu mỡ trong nước có thé 1a chất béo, acid hữu
cơ, dầu,... chúng gây khó khăn trong quá trình vận chuyển nước, ngăn cản oxy hoà tan

do tạo lớp phân cách trên bề mặt nước với khí quyền.
- Hố chất bảo vệ thực vật: Hiện nay, có hàng trăm hố chất diệt sâu, ray, nam,

c6,... duge sir dung trong néng nghiép. Các nhóm hố chất chính là: Photpho hữu cơ, Clo
hữu cơ, Cacbarmat. Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với con người. Đặc
biệt là clo hữu cơ, có độ bền vững cao trong mơi trường và khả năng tích luỹ trong cơ
thể con người. Việc sử dụng khối lượng lớn các hoá chất này trên đồng ruộng đang đe
doạ sức khỏe người tiêu dùng và làm ô nhiễm đến các nguồn nước.
s* Chỉ tiêu sinh học
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các lồi
thuỷ vi sinh khác. Tuỳ theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể vơ hại. Nhóm

có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các lồi rong rêu, tảo... Nhóm này cần phải
loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Trong chất thải của người và động vật ln có

loại vi khn E.coli sinh sống và phát triển. Đó là vi khuẩn đặc trưng cho mức độ
nhiễm trùng của nước ảnh hướng đến chất lượng nước sinh hoạt.

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

5


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m /ngày

1.2 GIOI THIEU VE SORBITOL, SAN LUONG VA TINH HINH TIEU THU
1.2.1 Sorbitol

Sorbitol (hay hexa-ancol, d-glucozahexitol, sorbite, sorbol, d-glucitol, E420),la
một loại đường tự nhiên thuộc nhóm polyol và được chuyên hóa thành fructoza trong

cơ thê con người. Sorbitol được nhà hóa học người Pháp Joseph Boussingault phân lập

lần đầu tiên năm 1872 từ quả 1 loại lê.

Sorbitol có ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm, y tế và các

ngành công nghiệp khác. Sorbitol được sử dụng như một chất làm ngọt có hàm lượng
calo thấp và chất thay thế đường cho người bị bệnh tiêu đường. Sorbitol được sử dụng
để ngăn ngừa sự mắt nước của cơ thể và nhiều bệnh lý khác, trong đó có các bệnh về
đường tiêu hóa và bệnh mắt trương lực của túi mật. Trong công nghiệp, sorbitol được

sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vitamin C. Với ứng dụng là phụ gia thực phẩm,
người ta tìm thấy sorbitol trong rất nhiều loại thực phâm như bánh, kẹo, kem, xúc xích,
kẹo cao su... Trong kem đánh răng, sorbitol (hàm lượng 70%)

chiếm 35 — 40%.

Sorbitol có ứng dụng trong thành phần thuốc đánh răng là nhờ nó có những tính chất
đặc biệt, có vai trị như một chất ồn định, chất giữ âm, chất làm dịu vị, chất kháng
khuẩn trong miệng. Sorbitol cịn có trong thành phan của nhiều mỹ phẩm chăm sóc sắc

đẹp vì nó có tác dụng giữ âm và làm cho làn da mềm mại và mịn màng. Trong ngành
sản xuất thuốc lá, sorbitol có tác dụng ngăn ngừa sự vỡ vụn của sợi thuốc lá và là chất

diu vị trong thước lá nhai. Ngoài ra, sorbitol cịn có ứng dụng trong ngành tổng hợp
polyme (chat ơn định và chất oxy hóa), ngành chế biến polyme (chất dẻo hóa dùng

trong kỹ thuật đúc phun), ngành điện hóa và ngành dệt.

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

6


Thiét kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hoa chat Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng
suất 169m /ngày

Bảng 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol

Lĩnh vực

Tính chất

Ứng dụng

- Tăng thời gian bảo quản

Chế biến thực phâm:

- Lam diu vi

- Keo cao su

- Giữ âm

- Sdcdla

Thực phẩm | - Làm ngọt

- Không

- Bánh mỳ

ảnh

hưởng

đến

đường trong máu
- Không làm hỏng răng

hàm

lượng | - Đồ uống
- Kem

- Giữ âm
My phim | Khong lam hong rang

- Sữa rửa mặt
- Kem đánh răng

- Hóa dẻo

- Bọt cạo râu

- Làm cho da mịn màng
- Hóa dẻo

- Nguyên

- Là địu vị

vitaminC

- Bén với acid và bazơ

- Công nghiệp giấy, vải,

- Bên nhiệt

sản

xuât

- Chất tây rửa

- Nhớt

da

- Giữ âm
Công nghiệp | - Tạo nhũ
- Tác nhân tạo phức

liệu

- Gelatin
- Keo dán
càng

loại nặng

cua với kim | - Hạn chế sự oxy hóa dầu
bởi các kim loại nặng

- Thuốc nỗ
- Son va verni
- Polyuretan
- Este nhựa thơng

- Các tính chât sinh lý học

Có trong:

- Thay thế đường cho người bị bệnh tiểu | - Viên nén

Dược

đường

- Viên nhộng

- Chất nền

- Dịch nhũ tương

- Giữ âm

- Siro chống ho

(Nguôn: Vũ Thị Thu Hà, 2007)

SVTH: Lũy Ngọc Hà

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

7


Thiết kế hệ thong xử lý nước thai Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tay Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng cơng

suất 169m /ngày

1.2.2 Tình hình tiêu thụ

THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở MỸ

PU_
I%__

Khác Dược phẩm
2%
1%

kem đánh răng
28%

Chất tây rửa
9%

Vitamin C
10%

My pham

8%

Hinh 1.1 Biéu dé thị trường tiêu thu sorbitol 6 My.

(Nguén: Vit Thi Thu Ha, 2007)!
THI TRUONG TIEU THU SORBITOL O CHAU AU
Kem danh rang,
my pham
27%

v

¬

Ậ

0

Chất tây rửa
6%

Hình 1.2 Biểu đồ thị trường tiêu thụ sorbitol ở Châu Âu.

(Nguôn: Vũ Thị Thu Hà, 2007)

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD:

Th.S Tran Ngoc Bảo Luân

8


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP cơng nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m `/ngày

THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở CHÂU Á
Khác PU

5%

1%

Dược phẩm

_ 7%

Chất tây rửa

8%

Kem danh rang,
my pham

30%

Thực phẩm,
bánh kẹo

13%

Hình 1.3 Biếu đồ thị trường tiêu thụ sorbitol ở Châu Á.
(Nguôn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) ”
- Trên thế giới, công suất sản xuất hiện tại đối với sorbitol loại 70% đã vượt quá
2 triệu tắn/năm, chủ yếu do một số nhà sản xuất dưới đây:

Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới
Nhà sản xuất

Địa điểm nhà máy

Công suất (tẫn/năm)

Phap

300 000

Han Quéc

20 000

Roquette

Trung Quéc

Sorini

ADM
Cargill
SPI

Indonesia

Trung Quéc

Shouhuang
Nikken

My
Duc
My
Bazil
Sơn Dong — Trung Quoc
Nhat Ban

Purechem

Thai Lan

160 000
156 000

120 000
163
100
177
50
150
90

000
000
000
000
000
000

40 000

(Nguôn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) ”
- Hiện tại, các nhà máy sản xuất sorbtol trên thế giới đang chạy 2/3 công suất
thiết bị. Ở Châu Á, sản lượng sorbitol theo lý thuyết là 1 triệu tắn/năm và các nhà máy
đang chạy khoảng 67% công suất.

SVTH: Lity Ngoc Ha
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

9