thành phần và tính chất nước thải sơ chế cao su thiên nhiên

Đồ án mơn học

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su thiên nhiên 1200 m
3
/ngày


21
GVHD: TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
SVTH: NGUYỄN NGỌC TIẾN



CHƯƠNG 3

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC
THẢI SƠ CHẾ CAO SU THIÊN NHIÊN











Đồ án mơn học

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su thiên nhiên 1200 m

3
/ngày


22
GVHD: TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
SVTH: NGUYỄN NGỌC TIẾN
Chương 3: THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI SƠ CHẾ CAO SU
THIÊN NHIÊN

3.1. Thành phần, tính chất của nước thải chế biến mủ cao su
Bảng 3.1 Thành phần hoá học của nước thải ngành chế biến cao su thiên nhiên (mg/L)

Chỉ tiêu
Chủng loại sản phẩm
Khối từ
mủ tươi
Khối từ
mủ đông
Cao su tờ Mủ ly tâm
N hữu cơ 20,2 8,1 40,4 139
NH
3
– N 75,5 40,6 110 426
NO
3
–N Vết Vết Vết Vết
NO
2
– N KPHĐ KPHĐ KPHĐ KPHĐ

PO
4
– P 26,6 12,3 38 48
Al Vết Vết Vết Vết
SO
4
2-

22,1 10,3 24,2 35
Ca 2,7 4,1 4,7 7,1
Cu Vết Vết Vết 3,2
Fe 2,3 2,3 2,6 3,6
K 42,5 48 45 61
Mg 11,7 8,8 15,1 25,9
Mn Vết Vết Vết Vết
Zn KPHĐ KPHĐ KPHĐ KPHĐ
( nguồn: Bộ môn chế biến, viện nghiên cưu cao su Việt Nam)
 Nhận xét:
Đồ án mơn học

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su thiên nhiên 1200 m
3
/ngày


23
GVHD: TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
SVTH: NGUYỄN NGỌC TIẾN
Không có sự khác biệt về số lượng các chất hoá học giữa các loại nước thải từ
các loại dây chuyền sản xuất các loại sản phẩm khác nhau. Các loại nước thải này

khác nhau chủ yếu về hàm lượng các chất đó.
Ngoài chất ô nhiễm hữu cơ, nước thải còn chứa N, P và K cùng với một số
khoáng vi lượng, trong đó đáng kể nhất là N ở dạng amoni với hàm lượng trong
khoảng 40 – 400mg/l.
Bảng 3.2 Đặc tính ô nhiễm của nước thải ngành chế biến cao su (mg/l).

Chỉ tiêu


Chủng loại sản phẩm
Khối từ
mủ tươi
Khối từ
mủ đông
Cao su
tờ
Mủ ly
tâm
QCVN
01:2009/BTNMT
Loại B
COD 3540 2720 4350 6212 250
BOD5 (20oC) 2020 1594 2514 4010 50
Tổng Nitơ (JKN) 95 48 150 565 60
Nitơ amoni 75 40 110 426 40
Tổng chất rắn lơ
lửng(TSS)
114 67 80 122 100
pHs 5,2 5,9 5,1 4,2 6 - 9
(Nguồn: Bộ môn chế biến, Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam)

Bảng 3.3 Đặc điểm nước thải của các nhà máy chế biến mủ cao su miền Nam
Thơng số

Đơn vị

Nồng độ

pH mgCaCO
3
/L 5,59 – 5,72

Độ axit mgCaCO
3
/L

160 – 220
Độ kiềm mgCaCO
3
/L

150 – 210
COD mg/L

1811 – 4589
BOD mg/L

1720 – 4360
SS mg/L

180 – 1500

N-NH
3
mg/L

200 – 296
Photpho tổng mg/L

4 – 8
N – Hữu cơ mg/L

800 – 1500
Glucose mg/L

200 – 600
VFA mgCH
3
COOH/L 1200 – 1800

Đồ án mơn học

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su thiên nhiên 1200 m
3
/ngày


24
GVHD: TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
SVTH: NGUYỄN NGỌC TIẾN

Bảng 3.4 Thành phần, tính chất công nghệ sơ chế mủ cao su

Chỉ tiêu NT mủ ly tâm NT mủ nước NT mủ tạp NT cống chun
Lưu lượng
(m3/tấnDRC)
15 - 20 25 - 30 35 – 40 -
pH 9 – 11 5 – 6 5 – 6 5 - 6
BOD ( mg/l)
1.500 –
12.000
1.500 – 5.500 400 – 500 2.500 – 4.000
COD ( mg/l)
3.500 –
35.000
2.500 – 6.000 520 – 650 3.500 – 5.000
SS ( mg/l) 400 – 6.000 200 – 6.000 4.000 – 8.000 500 – 5.000
Nguồn : Thống kê từ Trung tâm công nghệ môi trường –ECO
Nước thải ở các công đoạn khác (cán, băm,… ) có hàm lượng chất hữu cơ thấp, hàm
lượng cao su chưa đông tụ hầu như không đáng kể.
Nước thải chế biến cao su có pH trong khoảng 4,2 –5,2 do việc sử dụng acid để
làm đông tụ mủ cao su. Đối với mủ skim đôi khi nước thải có pH thấp hơn nhiều (
pH=1). Đối với cao su khối được chế biến từ nguyên liệu đông tụ tự nhiên thì nước
thải có pH cao hơn ( pH = 6) và tính acid của nó chủ yếu là do các acid béo bay hơi,
kết quả của sự phân huỷ sinh học các lipid và phospholipid xảy ra trong khi tồn trử
nguyên liệu.
Hơn 90% chất thải rắn trong nước thải cao su là chất rắn bay hơi, chứng tỏ bản chất
bay hơi của chúng. Phần lớn các chất này ở dạng hoà tan, còn ở dạng lơ lửng chủ yếu
chỉ có những hạt cao su còn sót lại.
Hàm lượng Nitơ hữu cơ thường không cao lắm và có nguồn gốc từ protein trong mủ
cao su, trong khi hàm lượng Nitơ dạng amonia là rất cao, do việc sử dụng amonia để
chống đông tụ trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và tồn trữ mủ cao su.
Đặc trưng cơ bản của các nhà máy chế biến cao su đó là sự phát sinh mùi. Mùi hôi

thối sinh ra do men phân hủy protein trong môi trường acid. Chúng tạo thành nhiều
chất khí khác nhau: NH
3
, CH
3
COOH, H
2
S, CO
2
, CH
4
, …
Tóm lại, nước thải chế biến cao su thuộc loại có tính chất ô nhiễm nặng. Những
chất ô nhiễm thuộc 2 loại chất ô nhiễm hữu cơ và chất dinh dưỡng. Vì vậy việc xử lý
nước thải nhà máy cao su là một vấn đề quan trọng cần phải được giải quyết.

3.2. Các vấn đề về mơi trường
3.2.1. Các nguồn gây ô nhiễm từ nhà máy
a. Ô nhiễm nước
Đồ án mơn học

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su thiên nhiên 1200 m
3
/ngày


25
GVHD: TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
SVTH: NGUYỄN NGỌC TIẾN
Nước thải sinh hoạt: được thải ra từ quá trình giặt giũ, tắm rửa, vệ sinh của công

nhân ở nhà máy.
Nước thải công nghiệp: được thải ra từ các khâu sản xuất như đánh đông, cán, vắt, ép…
Nước thải từ nhà máy chế biến mủ cao su có độ nhiễm bẩn rất cao, ảnh hưởng lớn
đến điều kiện vệ sinh môi trường. Nước thải ra từ nhà máy với khối lượng lớn gây ô
nhiễm trầm trọng đến khu vực dân cư , ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của nhân
dân trong khu vực. Các mùi hôi thối độc hại, hóa chất sử dụng cho công nghệ chế biến
cũng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống nhân dân và sự phát triển của động thực vật
xung quanh nhà máy.
Nếu không xử lí triệt để mà xả trực tiếp lượng nước thải vào các nguồn tiếp nhận
như sông suối ao, hồ và các tầng nước ngầm thì nó sẽ gây ảnh hưởng nặng đến môi
trường xung quanh như :
- Chất rắn lơ lửng có thể gây nên hiện tượng bùn lắng và nảy sinh điều kiện kỵ khí.
- Các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học chủ yếu là protein,
cacbonhydrat,… được tính toán thông qua các chỉ tiêu BOD
5
và COD. Các hợp chất
này có thể gây ra sự suy giảm nguồn oxy tự nhiên trong nguồn nước và phát sinh điều
kiện thối rửa. Chính điều này dẫn đến sự phát hoại và tiêu diệt các sinh vật nước và
hình thành mùi hôi khó chòu.
- Gây ô nhiễm tầng nước ngầm khi ngấm xuống đất, làm tăng nồng độ NO
2
trong
nước ngầm, rất nguy hại cho sức khoẻ con người khi sử dụng nguồn nước bò ô nhiễm.
- Gây hiện tượng phú dưỡng cho nguồn tiếp nhận do nước thải có hàm lượng N, P
rất cao.
Ở một số nước công nghiệp cao su phát triển mạnh, việc nguyên cứu các phương
pháp xử lý nước thải ở nhà máy chế biến mủ cao su đã được ứng dụng với qui mô lớn
và đạt hiệu quả cao. Trong điều kiện nước ta hiện nay, việc đầu tư và xây dựng khu
xử lý nước thải nhà máy cao su co ý nghóa quan trọng, nhằm bảo vệ môi trường, cải
thiện đời sống con người, động thực vật trong khu vực, đồng thời sử dụng được nguồn

nước thải ra phục vụ cho nông nghiệp là việc làm cần thiết.
b. Ô nhiễm không khí
Ô nhiễm mùi: Mùi trong nước thải thường gây ra bởi các khí được sản sinh trong
quá trình phân huỷ vật chất hữu cơ. Mùi rõ rệt nhất rong nước thải bò phân huỷ kỵ khí
thường là mùi cùa H
2
S, vốn là kết quả hoạt động của các vi khuẩn khử sunfat. Ngoài
ra H
2
S củng là kết quả của sự phân huỷ cả kỵ khí lẫn hiếu khí các axit amin có chứa
lưu huỳnh ở tạng thái khử.
Các axit béo bay hơi(VFA) là sản phẩm của sự phân huỷ do vi sinh vật, chủ yếu là
trong điều kiện kỵ khí, các lipid và phospholipid có trong chất ô nhiễm hữu cơ. Đây là
những axit hữu cơ mạch thẳng chứa các nguyên tử cacbon và 1một nhóm caboncyl.
Công thức tổng quát của các axít này làC
n
H
2n+1
COOH với số nguyên tử C từ 6 trở