Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sorbitol công ty CP công nghiệp hóa chất tây ninh giai đoạn mở rộng công suất 169m3ngày

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƢỜNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI
SORBITOL CÔNG TY CP CÔNG NGHIỆP
HÓA CHẤT TÂY NINH GIAI ĐOẠN MỞ
RỘNG CÔNG SUẤT 169M3/NGÀY

SVTH : LŨY NGỌC HÀ
MSSV : 0450020416
GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BẢO LUÂN

TP.HCM, 03/2017


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƢỜNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI
SORBITOL CÔNG TY CP CÔNG NGHIỆP
HÓA CHẤT TÂY NINH GIAI ĐOẠN MỞ
RỘNG CÔNG SUẤT 169M3/NGÀY

SV THỰC HIỆN: LŨY NGỌC HÀ
MSSV: 0450020416
GVHD:TH.S TRẦN NGỌC BẢO LUÂN

TP.HCM, 03/2017


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

LỜI NÓI ĐẦU
Tuy sản xuất sorbitol là ngành công nghiệp mới hình thành ở Việt Nam, nhƣng
căn cứ vào tình hình tiêu thụ và là nƣớc có dân số đứng thứ 13 trong các nƣớc đông
dân trên thế giới, thì trong tƣơng 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 triển rút ra đó là sự phát triển công
nghiệp sẽ kéo theo hệ lụy môi trƣờng nếu vấn đề môi trƣờng không đƣợc quan tâm.
Nhận thấy tầm quan trọng việc mong muốn phát triển kết hợp bảo vệ môi trƣờng,
tôi đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải Công ty CP công nghiệp hóa chất
Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng công suất 169m3/ngày”

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

i


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Các thông số về thành phần, tính chất nƣớc thải sorbitol đƣợc thể hiện ở bảng sau đây:
Bảng Các thông số đầu vào nƣớc thải sorbitol
Thông số
pH
SS

Đơn vị

Đầu vào
6,8

Tổng N

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Tổng Coliform

MPN/100ml

BOD5
COD

216
2088
3070

27,3
6000

Đầu ra theo (QCVN
40:2011/BTNMT – Cột
B)
5,5 – 9
100
50
150
40
5000

Ghi chú
Đạt
Vƣợt 2 lần
Vƣợt 42 lần
Vƣợt 20 lần
Đạt
Vƣợt 1 lần

(Nguồn: Công ty CP Công nghiệp hóa chất Tây Ninh, 2016)[2]

Đề tài bao gồm các nội dung chính sau:
Tổng quan về nƣớc thải, nƣớc thải sorbitol, sản lƣợng và tình hình tiêu thụ, các
phƣơng pháp xử lý; Đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý; Tính toán hệ thống đã đề
xuất và kê khai chi phí đầu tƣ xây dựng và vận hành.
Đề tài thu đƣợc những kết quả sau:
Dựa vào các cơ sở về pháp lý, lý thuyết, kinh tế, xã hội để đề ra công nghệ xử lý.
Đề tài đã kết hợp phƣơng pháp hóa lý dùng keo tụ tạo bông nhằm xử lý về phần chất

rắn lơ lửng trong nƣớc thải và phƣơng pháp xử lý sinh học nhằm xử lý về phần chất
hữu cơ; Nƣớc thải đầu ra sẽ đạt cột B QCVN 40:2011/ BTNMT và thải vào hệ thống
thu gom của nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung của Cụm công nghiệp với chi phí xử lý
là 2 900đ/1m3 nƣớc thải; với thống số đầu ra nhƣ sau:
Bảng Các thông số đầu ra nƣớc thải sorbitol
Thông số

Đơn vị

Đầu ra

SS

21

Tổng N

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Tổng Coliform

MPN/100ml

BOD5
COD

25,6

60
0
180

Đầu ra theo (QCVN
40:2011/BTNMT – Cột B)
100
50
150
40
5000

Giảm đƣợc tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trƣờng cũng nhƣ nâng cao ý
thức bảo vệ môi trƣờng của các doanh nghiệp khác.
SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

ii


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................i
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ......................................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................. ixix
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1

1. ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ....................................................................................2
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ....................................................................................2
4. ĐỐI TƢỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU .......................................................2
5. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI ...................................................................................................2
CHƢƠNG 1 .....................................................................................................................3
TỔNG QUAN..................................................................................................................3
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI...........................................................................3
1.1.1 Khái niệm.........................................................................................................3
1.1.2 Phân loại ..........................................................................................................3
1.1.3 Các thông số đặc trƣng ô nhiễm ......................................................................3
1.2 GIỚI THIỆU VỀ SORBITOL, SẢN LƢỢNG VÀ TÌNH HÌNH TIÊU THỤ ......6
1.2.1 Sorbitol.............................................................................................................6
1.2.2 Tình hình tiêu thụ............................................................................................. 8
1.3 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SORBITOL ....................................................11
1.3.1 Nguồn gốc phát sinh ...................................................................................... 11
1.3.2 Thành phần và tính chất nƣớc thải sorbitol ...................................................13
1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SORBITOL 15
1.4.1 Phƣơng pháp xử lý cơ học .............................................................................15
1.4.2 Phƣơng pháp hóa lý ....................................................................................... 20
1.4.3 Phƣơng pháp xử lý hóa học ...........................................................................22

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

iii


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

1.4.4 Phƣơng pháp xử lý sinh học ..........................................................................27
1.5 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CP CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT TÂY NINH ...42
CHƢƠNG 2 ...................................................................................................................43
CƠ SỞ ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI .....................43
2.1 CƠ SỞ VÀ YẾU TỐ CẦN CHÚ Ý KHI LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ ....................................................................................................................... 43
2.1.1 Thông số đầu vào của nƣớc thải ....................................................................43
2.1.2 Quy chuẩn nƣớc thải sau xử lý ......................................................................43
2.1.3 Các yếu tố cần khi lựa chọn công nghệ ......................................................... 44
2.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ......................................................................45
2.2.1 Phƣơng án 1 ...................................................................................................45
2.2.2 Phƣơng án 2 ...................................................................................................47
2.2.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ........................................................................48
2.2.4 Lựa chọn công nghệ ....................................................................................... 52
CHƢƠNG 3 ...................................................................................................................54
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KHAI TOÁN KINH PHÍ THỰC HIỆN ....................... 54
3.1 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ...................................................... 54
3.1.1 Thông số tính toán ......................................................................................... 54
3.1.2 Song chắn rác .................................................................................................54
3.1.3 Bể thu gom + điều hòa ...................................................................................57
3.1.4 Bể keo tụ ........................................................................................................60
3.1.5 Bể tạo bông ....................................................................................................63
3.1.6 Bể lắng đứng 1 ............................................................................................... 66
3.1.7 Bể UASB .......................................................................................................70
3.1.8 Bể Aerotank ...................................................................................................77
3.1.9 Bể lắng đứng 2 ............................................................................................... 84
3.1.10 Bể khử trùng ................................................................................................ 89
3.1.11 Bể chứa bùn .................................................................................................91
3.2 DỰ TOÁN KINH PHÍ THỰC HIỆN ..................................................................92

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

iv


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

3.2.1 Dự toán kinh phí xây dựng ............................................................................92
3.2.2 Dự toán chi phí thiết bị ..................................................................................93
3.2.3 Tổng chi phí đầu tƣ ........................................................................................ 94
3.2.4 Chi phí nhân công .......................................................................................... 94
3.2.5 Chi phí hóa chất ............................................................................................. 94
3.2.6 Chi phí điện năng ........................................................................................... 95
3.2.7 Chi phí xử lý 1m3 nƣớc thải ...........................................................................95
KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 97

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

v


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Biểu đồ thị trƣờng tiêu thụ sorbitol ở Mỹ. .......................................................8

Hình 1.2 Biểu đồ thị trƣờng tiêu thụ sorbitol ở Châu Âu. ...............................................8
Hình 1.3 Biểu đồ thị trƣờng tiêu thụ sorbitol ở Châu Á. .................................................9
Hình 1.4 Quy trình công nghệ sản xuất sorbitol............................................................ 12
Hình 1.5 Song chắn rác thủ công...................................................................................15
Hình 1.6 Bể lắng đứng. ..................................................................................................17
Hình 1.7 Bể lắng ngang. ................................................................................................ 17
Hình 1.8 Bể lắng Radian. .............................................................................................. 18
Hình 1.9 Bể điều hòa. ....................................................................................................20
Hình 1.10 Bể keo tụ tạo bông. ....................................................................................... 21
Hình 1.11 Bể trung hòa. ................................................................................................ 24
Hình 1.12 Bể khử trùng. ................................................................................................ 25
Hình 1.13 Khử trùng bằng ozone. .................................................................................26
Hình 1.14 Khử trùng bằng tia cực tím (đèn UV). ......................................................... 26
Hình 1.15 Hình cánh đồng ngập nƣớc. ..........................................................................27
Hình 1.16 Hồ sinh học. ..................................................................................................28
Hình 1.17 Bể lọc sinh học nhỏ giọt. ..............................................................................29
Hình 1.18 Bể Aerotank. .................................................................................................32
Hình 1.19Màng MBR đặt ngập. ....................................................................................33
Hình 1.20 Các giai đoạn của SBR. ................................................................................35
Hình 1.21 Mƣơng ôxy hóa. ........................................................................................... 37
Hình 1.22 Bể UASB. .....................................................................................................38
Hình 1.23 Bể UAF. ........................................................................................................41
Hình 1.24 Hình cổng Công ty CP Công nghiệp Hóa chất Tây Ninh. ........................... 42
Hình 2.1 Phƣơng án 1. ...................................................................................................45
Hình 2.2 Phƣơng án 2. ...................................................................................................47

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

vi

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol ............................................................ 7
Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới ......................................................9
Bảng 1.3 Các thông số đầu vào nƣớc thải sorbitol ........................................................ 13
Bảng 1.4 Các thông số thiết kế song chắn rác ............................................................... 16
Bảng 1.5 Thông số thiết kế bể lắng ngang ....................................................................18
Bảng 1.6 Thông số thiết kế bể lắng radian ....................................................................19
Bảng 1.7 Chỉ tiêu thiết kế và quản lý ............................................................................23
Bảng 1.8 Thuận lợi và bất lợi của màng đặt ngập và màng đặt ngoài .......................... 34
Bảng 1.9 Các chỉ tiêu thiết kế SBR ...............................................................................35
Bảng 1.10 Vận tốc dòng lên yêu cầu cho thiết kế UASB .............................................38
Bảng 1.11 Tải trọng thể tích của bể UASB hoạt động ở 30oC, hiệu quả xử lý 85-95%
.......................................................................................................................................39
Bảng 1.12 Thời gian lƣu nƣớc của bể UASB với chiều cao 4m ...................................39
Bảng 1.13 Thông số thiết kế bể UAF ............................................................................41
Bảng 2.1 Các thông số đầu vào nƣớc thải sorbitol ........................................................ 43
Bảng 2.2 Giá trị giới hạn các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp theo Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT ....................................................... 43
Bảng 2.3 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phƣơng án 1 ..................................................46
Bảng 2.4 Bảng hiệu suất xử lý tính theo phƣơng án 2 ..................................................48
Bảng 2.5 Bảng so sánh 2 phƣơng án đề xuất.................................................................52
Bảng 3.1 Hệ số không điều hòa chung ..........................................................................54
Bảng 3.2 Bảng thông số thiết kế SCR ...........................................................................56
Bảng 3.3 Tóm tắt các thông số thiết kế bể điều hòa ...................................................... 60
Bảng 3.4 Bảng giá trị Kt ................................................................................................ 62

Bảng 3.5 Tóm tắt thông số thiết kế bể tạo bông ............................................................ 65
Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể lắng đứng ......................................................................66
Bảng 3.7 Các thông số thiết kế bể lắng đứng 1 ............................................................. 70
Bảng 3.8 Các thông số thiết kế bể UASB .....................................................................77
SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

vii


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

Bảng 3.9 Các thông số thiết kế bể Aerotank .................................................................84
Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể lắng đứng ....................................................................85
Bảng 3.11 Các thông số thiết kế bể lắng đứng 2 ........................................................... 89
Bảng 3.12 Các thông số thiết kế bể khử trùng .............................................................. 90
Bảng 3.13 Bảng dự toán kinh phí xây dựng ..................................................................92
Bảng 3.14 Dự toán chi phí thiết bị ................................................................................93
Bảng 3.15 Dự toán chi phí điện năng ............................................................................95

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

viii


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD

Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT

Bộ Tài Nguyên và Môi Trƣờng

COD

Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

CP

Cổ phần

ĐHQG

Đại học quốc gia

DO

Oxy hòa tan

HTXLNT

Hệ thống xử lý nƣớc thải

NXB

Nhà xuất bản

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

SCR

Song chắn rác

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN

Tiêu chuẩn xây dựng

TSS

Chất rắn lơ lửng

VSV

Vi sinh vật

XLNT

Xử lý nƣớc thải

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

ix


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trƣớc đây nƣớc ta còn nghèo nàn và lạc hậu vấn đề môi trƣờng không đƣợc chú
trọng đúng nghĩa. Với quá trình công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nƣớc giúp đời sống
không ngừng nâng cao về vật chất lẫn tinh thần, nhƣng môi trƣờng cũng đồng thời
thay đổi theo chiều hƣớng xấu đi. Nguyên nhân chính xuất phát từ việc các doanh
nghiệp chƣa chú trọng thích đáng đến các vấn đề môi trƣờng trong quá trình phát triển,
cũng nhƣ chƣa đƣợc quản lí chặt chẽ…
Trong số các yếu tố gây ô nhiễm môi trƣờng, nƣớc thải là mối quan tâm hàng đầu
của các cơ sở sản xuất, nhà máy có sử dụng nƣớc để sản xuất, sinh hoạt. Nƣớc thải
thƣờng đƣợc xả trở lại ra nhánh sông để rồi phát tán ô nhiễm lên cả một hệ thống sông
ngòi. Trong số các ngành sản xuất công nghiệp, nƣớc thải sản xuất sorbitol là một
nguồn nƣớc thải chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, tinh bột, protein,…
Việt Nam là nƣớc đứng thứ 13 trong số các nƣớc đông dân trên thế giới. Căn cứ
vào tình hình tiêu thụ Sorbitol ở nƣớc ta trong những năm qua (hơn 20.000 tấn/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 dƣợc, 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 tấn/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 nƣớc thải hoàn chỉnh cho bất cứ cơ
sở sản xuất hay nhà máy nào đều cũng không đơn giản vì đòi 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 nƣớc thải của họ sẽ ảnh hƣởng đến môi trƣờng. Vì
vậy vấn đề là hệ thống xử lý cần đƣợc tính toán và thiết kế sao cho chi phí vận hành
hợp lý (tốn ít năng lƣợng, ít sử dụng hóa chất, không cần nhiều nhân lực…), hệ thống
làm việc ổn định (công nghệ linh động, hiệu quả…), diện tích đất không chiếm quá
nhiều (hợp khối các công trình), vận hành hệ thống đơn giản… luôn là bài toán cần có
lời giải vì khi đó các chủ sản xuất sẽ thực hiện với tinh thần và trách nhiệm cao hơn.
Từ những vấn đề đó, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải Công ty CP công
nghiệp hóa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng công suất 169m3/ngày” đƣợc
đề ra nhằm góp phần bảo vệ nguồn nƣớc, phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh
tế, xã hội theo hƣớng phát triển bền vững.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

1


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Thiết kế công nghệ xử lý nƣớc thải sorbitol giai đoạn mở rộng công suất
169m3/ngày để xử lý nƣớc thải, giảm thiểu tác hại lên môi trƣờng trong điều kiện phù
hợp với thực tế của công ty. Chất lƣợng nƣớc thải sau khi xử lý đạt loại B (theo QCVN
40:2011/BTNMT).
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải;
Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải sorbitol;
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị;
Vẽ chi tiết công trình, bố trí mặt bằng HTXLNT (hệ thống xử lý nƣớc thải)
Sorbitol;
Tính toán chi phí;
Kết luận và kiến nghị.
4. ĐỐI TƢỢNG VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
Đối tƣợng nghiên cứu: công nghệ xử lý nƣớc thải Sorbitol;
Giới hạn nghiên cứu: đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế công trình xử lý
nƣớc thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh (sorbitol) giai đoạn mở rộng.
5. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
Vận dụng những lý thuyết đƣợc học để tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải
sorbitol.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

2


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI
1.1.1 Khái niệm
Nƣớc thải là chất lỏng đƣợc thải ra sau quá trình sử dụng của con ngƣời và đã bị
thay đổi tính chất ban đầu của chúng.

1.1.2 Phân loại
Thông thƣờng nƣớc thải đƣợc 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 nƣớc thải dƣới đây:
- Nƣớc thải sinh hoạt: là nƣớc thải từ các khu dân cƣ, khu vực hoạt động thƣơng
mại, công sở, trƣờng học và các cơ sở tƣơng tự khác.
- Nƣớc thải công nghiệp: là nƣớc thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả
nƣớc thải sinh hoạt nhƣng trong đó nƣớc thải công nghiệp là chủ yếu.
- Nƣớc thấm qua: đây là nƣớc mƣa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách
khác nhau qua các khớp nối, các ống khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố ngƣời.
- Nƣớc thải tự nhiên: nƣớc mƣa đƣợc xem nhƣ nƣớc thải tự nhiên. Ở những
thành phố hiện đại nƣớc thải tự nhiên đƣợc thu gom theo một hệ thống thoát riêng.
- Nƣớc thải đô thị: là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát
của một thành phố. Đó là hỗn hợp của các loại nƣớc thải kể trên.
Theo quan điểm quản lý môi trƣờng, các nguồn gây ô nhiễm nƣớc còn đƣợc phân
thành hai loại: nguồn xác định và nguồn không xác định.
Nguồn xác định bao gồm nƣớc thải đô thị và nƣớc thải công nghiệp, các cửa
cống xả nƣớc mƣa và tất cả các thải vào nguồn tiếp nhận nƣớc có tổ chức qua hệ thống
cống và kênh thải.
Nguồn không xác định bao gồm nƣớc chảy trôi trên bề mặt đất, nƣớc mƣa và các
nguồn phân tán khác.
1.1.3 Các thông số đặc trƣng ô nhiễm
Để đánh giá chất lƣợng nƣớc cũng nhƣ mức độ ô nhiễm nƣớc có thể dựa vào một
số chỉ tiêu cơ bản sau:

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

3

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

 Chỉ tiêu vật lý
- pH: là một trong những chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lƣợng nƣớc cấp và
nƣớc thải. Dựa vào giá trị pH ta sẽ quyết định phƣơng pháp xử lý, điều chỉnh và loại
hoá chất thích hợp trong quá trình xử lý. Sự thay đổi giá trị pH trong nƣớc có thể dẫn
đến những thay đổi về thành phần các chất trong nƣớc do quá trình hoà tan hoặc kết
tủa, hoặc thúc đẩy hay ngăn chặn những phản ứng hoá học, sinh học xảy ra trong
nƣớc. pH đƣợc xác định bằng máy đo pH hoặc dùng phƣơng pháp chuẩn độ.
- Độ màu: là do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt, nƣớc thải công nghiệp hay
do sự phát triển mạnh mẽ của rong tảo trong các nguồn thiên nhiên tạo nên. Độ màu đƣợc
xác định bằng phƣơng 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 hƣởng đến
quá trình quang hợp dƣới nƣớc. Độ đục càng lớn, môi trƣờng nƣớc bị nhiễm bẩn càng
cao và cần có biện pháp xử lý.
- Chất rắn lơ lửng (TSS): Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) có
trong nƣớc thải. Chất rắn lơ lửng ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc khi sử dụng cho sinh
hoạt, sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn thêm hoá chất trong quá trình xử lý.
 Chỉ tiêu hoá học
- Hàm lƣợng oxy hoà tan trong nƣớc (DO): hàm lƣợng oxy hoà tan trong nƣớc
(mg/l) là lƣợng oxy từ không khí có thể hoà tan vào nƣớc trong điều kiện nhiệt độ, áp
suất nhất định. Oxy hoà tan trong nƣớc tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì
năng lƣợng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các loài sinh vật dƣới
nƣớc. Hàm lƣợng oxy hoà tan cho ta biết chất lƣợng nƣớc, oxy hoà tan thấp, nƣớc có
nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxy hoá tăng nên tiêu thụ nhiều oxy trong nƣớc, oxy hoà
tan cao nƣớc có nhiều rong tảo tham gia quá trình quang hợp giải phóng oxy.
- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lƣợng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ

trong các quá trình oxy hoá các chất hữu cơ trong nƣớc, nhất là nƣớc thải sinh hoạt.
Chỉ số BOD là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nƣớc. Chỉ số này
càng cao cho thấy nƣớc bị ô nhiễm càng nhiều.
- Nhu cầu oxy hoá học (COD): đây cũng là thông số quan trọng để đánh giá chất
lƣợng nguồn nƣớc. Thông số COD thƣờng đƣợc sử dụng nhiều hơn BOD, do khi phân
tích chỉ số BOD đòi hỏi thời gian lâu hơn (5 ngày ở nhiệt độ 230C).
- Kim loại nặng (Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Sn, Sr…): một số kim loại nặng đi vào
trong nƣớc do nƣớc thải công nghiệp hoặc đô thị. Chủ yếu là chì, đồng, kẽm, thuỷ

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

4


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

ngân,… Những kim loại này ở các điều kiện pH khác nhau sẽ tồn tại những hình thái
khác nhau gây ô nhiễm nƣớc.
- Các hợp chất photpho: thƣờng ở dạng H2SO4-, HPO42-, PO43-, các polyphotphat
nhƣ Na3(PO3)6 và photpho hữu cơ. Đây là một trong những nguồn dinh dƣỡng chủ yếu
cho các thực vật dƣới nƣớc. Tuy nhiên nếu hàm lƣợng quá cao sẽ gây phú dƣỡng hoá
trong ao hồ.
- Các chất sunphat: Ion SO42- có trong nƣớc do khoáng chất hoặc có nguồn gốc
hữu cơ. Với hàm lƣợng lớn hơn 250mg/l gây tổn hại cho sức khoẻ con ngƣời. Ở điều
kiện yếm khí, SO42- phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H2S gây mùi hôi và có độc
tính.
- Các hợp chất nitơ: Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra amoniac (NH4+),
nitrit (NO2-), và nitrat (NO3-). Do đó các hợp chất này thƣờng đƣợc xem là những chất

chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của ngồn nƣớc. Nồng độ NO3- cao là môi
trƣờng dinh dƣỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc
dùng trong sinh hoạt.
- Clorua: Clo tồn tại trong nƣớc dƣới dạng Cl-. Nói chung ở mức nồng độ cho
phép thì các hợp chất clo không gây độc, nhƣng với hàm lƣợng lớn hơn 250mg/l thì
làm cho nƣớc có vị mặn. Nƣớc có nhiều Cl- sẽ có tính xâm thực ximăng.
- Chất dầu mỡ: hàm lƣợng chất dầu mỡ trong nƣớc có thể là chất béo, acid hữu
cơ, dầu,… chúng gây khó khăn trong quá trình vận chuyển nƣớc, ngăn cản oxy hoà tan
do tạo lớp phân cách trên bề mặt nƣớc với khí quyển.
- Hoá chất bảo vệ thực vật: Hiện nay, có hàng trăm hoá chất diệt sâu, rầy, nấm,
cỏ,… đƣợc sử dụng trong nông nghiệp. Các nhóm hoá chất chính là: Photpho hữu cơ, Clo
hữu cơ, Cacbarmat. Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với con ngƣời. Đặc
biệt là clo hữu cơ, có độ bền vững cao trong môi trƣờng và khả năng tích luỹ trong cơ
thể con ngƣời. Việc sử dụng khối lƣợng lớn các hoá chất này trên đồng ruộng đang đe
doạ sức khỏe ngƣời tiêu dùng và làm ô nhiễm đến các nguồn nƣớc.
 Chỉ tiêu sinh học
Trong nƣớc thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các loài
thuỷ vi sinh khác. Tuỳ theo tính chất, các loại vi sinh trong nƣớc có thể vô hại. Nhóm
có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu, tảo… Nhóm này cần phải
loại bỏ khỏi nƣớc trƣớc khi sử dụng. Trong chất thải của ngƣời và động vật luôn có
loại vi khuẩn E.coli sinh sống và phát triển. Đó là vi khuẩn đặc trƣng cho mức độ
nhiễm trùng của nƣớc ảnh hƣớng đến chất lƣợng nƣớc sinh hoạt.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

5


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công

suất 169m3/ngày

1.2 GIỚI THIỆU VỀ SORBITOL, SẢN LƢỢNG VÀ TÌNH HÌNH TIÊU THỤ
1.2.1 Sorbitol
Sorbitol (hay hexa-ancol, d-glucozahexitol, sorbite, sorbol, d-glucitol, E420),là
một loại đƣờng tự nhiên thuộc nhóm polyol và đƣợc chuyển hóa thành fructoza trong
cơ thể con ngƣời. Sorbitol đƣợc nhà hóa học ngƣời 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 đƣợc sử dụng nhƣ một chất làm ngọt có hàm lƣợng
calo thấp và chất thay thế đƣờng cho ngƣời bị bệnh tiểu đƣờng. Sorbitol đƣợc sử dụng
để ngăn ngừa sự mất nƣớc của cơ thể và nhiều bệnh lý khác, trong đó có các bệnh về
đƣờng tiêu hóa và bệnh mất trƣơng lực của túi mật. Trong công nghiệp, sorbitol đƣợc
sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vitamin C. Với ứng dụng là phụ gia thực phẩm,
ngƣời ta tìm thấy sorbitol trong rất nhiều loại thực phẩm nhƣ bánh, kẹo, kem, xúc xích,
kẹo cao su… Trong kem đánh răng, sorbitol (hàm lƣợng 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 trò nhƣ một chất ổn định, chất giữ ẩm, chất làm dịu vị, chất kháng
khuẩn trong miệng. Sorbitol còn có trong thành phần của nhiều mỹ phẩm chăm sóc sắc
đẹp vì nó có tác dụng giữ ẩm 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
dịu vị trong thƣớc lá nhai. Ngoài ra, sorbitol còn có ứng dụng trong ngành tổng hợp
polyme (chất ổn 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: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

6

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

Bảng 1.1 Các tính chất và ứng dụng của sorbitol
Lĩnh vực

Tính chất
- Tăng thời gian bảo quản
- Làm dịu vị
- Giữ ẩm
Thực phẩm - Làm ngọt
- Không ảnh hƣởng đến hàm lƣợng
đƣờng trong máu
- Không làm hỏng răng
- Giữ ẩm
- Không làm hỏng răng
Mỹ phẩm
- Hóa dẻo
- Làm cho da mịn màng
- Hóa dẻo
- Là dịu vị
- Bền nhiệt
- Bền với acid và bazơ
- Nhớt
- Giữ ẩm
Công nghiệp - Tạo nhũ
- Tác nhân tạo phức càng cua với kim
loại nặng

Dƣợc

Ứng dụng
Chế biến thực phẩm:
- Kẹo cao su
- Sôcôla
- Bánh mỳ
- Đồ uống
- Kem
- Sữa rửa mặt
- Kem đánh răng
- Bọt cạo râu

- Nguyên liệu sản xuất
vitaminC
- Chất tẩy rửa
- Công nghiệp giấy, vải,
da
- Gelatin
- Keo dán
- Hạn chế sự oxy hóa dầu
bởi các kim loại nặng
- Thuốc nổ
- Sơn và verni
- Polyuretan
- Este nhựa thông
- Các tính chất sinh lý học
Có trong:
- Thay thế đƣờng cho ngƣời bị bệnh tiểu - Viên nén
đƣờng

- Viên nhộng
- Chất nền
- Dịch nhũ tƣơng
- Giữ ẩm
- Siro chống ho
(Nguồn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) [1]

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

7


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

1.2.2 Tình hình tiêu thụ
THỊ TRƢỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở MỸ
PU Khác Dƣợc phẩm
7%
1%
2%
Chất tẩy rửa
9%
Vitamin C
kem đánh răng
10%
28%
Thực phẩm,
bánh kẹo

35%
Mỹ phẩm
8%

Hình 1.1 Biểu đồ thị trƣờng tiêu thụ sorbitol ở Mỹ.
(Nguồn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) [1]

THỊ TRƢỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở CHÂU ÂU
PU
7%

Kem đánh răng,
mỹ phẩm
27%

Khác
7%
Dƣợc phẩm
12%

Thực phẩm,
bánh kẹo
27%

Vitamin C
14%

Chất tẩy rửa
6%

Hình 1.2 Biểu đồ thị trƣờng tiêu thụ sorbitol ở Châu Âu.
(Nguồn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) [1]

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

8


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

THỊ TRƢỜNG TIÊU THỤ SORBITOL Ở CHÂU Á
Khác PU Dƣợc phẩm
7%
5% 1%
Chất tẩy rửa
8%
Kem đánh răng,
mỹ phẩm
30%
Vitamin C
36%
Thực phẩm,
bánh kẹo
13%

Hình 1.3 Biểu đồ thị trƣờng tiêu thụ sorbitol ở Châu Á.
(Nguồn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) [1]

- Trên thế giới, công suất sản xuất hiện tại đối với sorbitol loại 70% đã vƣợt quá
2 triệu tấn/năm, chủ yếu do một số nhà sản xuất dƣới đây:
Bảng 1.2 Các nhà sản xuất sorbitol lớn trên thế giới
Nhà sản xuất
Roquette

Sorini
ADM
Cargill
SPI
Shouhuang
Nikken
Purechem

Địa điểm nhà máy
Pháp
Trung Quốc
Hàn Quốc
Indonesia
Trung Quốc
Mỹ
Đức
Mỹ
Bazil
Sơn Đông – Trung Quốc
Nhật Bản
Thái Lan

Công suất (tấn/năm)
300 000

160 000
20 000
156 000
120 000
163 000
100 000
177 000
50 000
150 000
90 000
40 000
(Nguồn: Vũ Thị Thu Hà, 2007) [1]

- Hiện tại, các nhà máy sản xuất sorbtol trên thế giới đang chạy 2/3 công suất
thiết bị. Ở Châu Á, sản lƣợng sorbitol theo lý thuyết là 1 triệu tấn/năm và các nhà máy
đang chạy khoảng 67% công suất.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

9


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

- Ở Trung Quốc, 55% sorbitol đƣợc sản xuất thành sorbitol loại C để làm nguyên
liệu sản xuất vitamin C cho 5 nhà sản xuất lớn cung cấp vitamin C cho toàn thế giới
với sản lƣợng 200 000 tấn sorbitol C/năm.
- Ở Việt Nam, trong chiến lƣợc phát triển công nghiệp hóa Dƣợc, Chính phủ có

đề cập đến việc xây dựng nhà máy sản xuất vitamin C công suất 1000 tấn/năm sử dụng
nguồn nguyên liệu trong nƣớc. Vì thế, việc sản xuất sorbitol loại C cũng cần thiết ở
nƣớc ta.
+ Làm chất nền cho sản xuất các chất tẩy rửa: Có nhiều nhà sản xuất este
sorbitan và este etoxylat trên thế giới cùng sorbitol C làm nguyên liệu nền để sản xuất
nhiều chất tẩy rửa loại không ion đặc biệt.
+ Làm tá dƣợc đƣợc sản xuất thuốc viên: nhu cầu sorbitol bột trong dƣợc phẩm
rất lớn, chủ yếu làm chất làm ngọt calo thấp hay làm tá dƣợc trong thuốc viên. Sản
phẩm sorbitol dạng bột có thị trƣờng rất tiềm năng với lợi nhuận cao nhƣng sẽ đòi hỏi
vốn đầu tƣ lớn (chủ yếu cho tháp sấy phun).
- Ở Việt Nam, do không có thị trƣờng xác định cho các sản phẩm sorbitol dạng
bột nên trong báo cáo nghiên cứu tiền khả thi trình Tổng công ty Hóa chất Việt Nam,
Công ty Unilever Việt Nam đề nghị thiết kế nhà máy sản xuất sorbitol dƣới dạng siro
70% cho đến khi thị trƣờng tiêu thụ sorbitol bột phát triển rõ ràng.
- Hiện tại, giá bán sorbitol (loại không kết tinh dùng trong kem đánh răng) ở
Châu Á hầu nhƣ không đổi và khá thấp. Ví dụ, giá sorbitol chào hàng (CIF) tại cảng
Sài Gòn của nhà sản xuất Sorini là 345 USD/tấn (đóng gói trong thùng phuy).
- Ở Việt Nam, chỉ riêng nhu cầu sử dụng sorbitol dung dịch 70% làm nguyên liệu
sản xuất kem đánh răng tại nhà máy Unilever Việt Nam (ULVN) đã vào khoản 10 000
tấn/năm và hiện đang phải nhập ngoại hoàn toàn. ULVN thấy đƣợc cơ hội tăng sản
lƣợng sản xuất kem đánh răng cho thị trƣờng nội địa và xuất khẩu do ULVN giành
đƣợc một số hợp đồng cung cấp sản phẩm kem đánh răng cho một số công ty thuộc
Unilever tại một số nƣớc Châu Á. Vì vậy, kế hoạch tìm kiếm nguồn cung cấp sorbitol
đáp ứng yêu cầu 20 000 tấn/năm với giá rẻ hơn giá hiện tại đang đƣợc đặt ra.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

10

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

1.3 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SORBITOL
1.3.1 Nguồn gốc phát sinh

Nƣớc ngƣng tụ lạnh, NaOH,
enzym dịch hóa, nƣớc vệ sinh
thiết bị
Hơi nƣớc nóng, nƣớc vệ sinh
thiết bị

Nguyên liệu

Chuẩn bị sữa tinh bột

Dịch hóa

Nƣớc thải
vệ sinh thiết bị

Nhiệt, nƣớc thải
vệ sinh thiết bị

Nƣớc làm lạnh sử dụng tuần
hoàn, nƣớc vệ sinh thiết bị

Làm nguội

Nƣớc ngƣng tụ thải từ quá
trình làm nguội, nƣớc thải
vệ sinh thiết bị

Axít HCl, Enzym đƣờng hóa,
hơi nƣớc vệ sinh thiết bị

Đƣờng hóa

Nƣớc thải vệ sinh
thiết bị

Lọc glucoza

Nƣớc thải vệ sinh thiết
bị, CTR

Nƣớc nóng ngƣng tụ rửa cặn
lọc, hơi nƣớc nóng, HNO3 và
NaOCl điều chỉnh pH, nƣớc vệ
sinh thiết bị
Nƣớc làm lạnh sử dụng tuần
hoàn, hơi nƣớc nóng, HCl và
NaOH điều chỉnh pH, nhựa
trao đổi cation/anion, nƣớc vệ
sinh thiết bị

Khử khoáng HDE

Nƣớc thải vệ sinh thiết bị,

CTR

Hơi nƣớc nóng, nƣớc vệ sinh
thiết bị

Cô đặc glucoza

Nƣớc thải vệ sinh thiết bị

Khí H2 từ xƣởng sản xuất khí
H2, xúc tác Ni, N2, NaOH, hơi
nƣớc nóng, nƣớc vệ sinh thiết
bị

Hydro hóa glucoza

Khí thải, nƣớc thải
vệ sinh thiết bị, xúc tác thải

Nƣớc làm lạnh sử dụng tuần
hoàn,
nhựa
trao
đổi
cation/anion, nƣớc vệ sinh thiết
bị

Khử khoáng Sorbitol

SVTH: Lũy Ngọc Hà

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

Nƣớc thải vệ sinh
thiết bị

11


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

Tinh luyện

Than hoạt tính, hơi nƣớc nóng,
nƣớc làm lạnh sử dụng tuần
hoàn, nƣớc vệ sinh thiết bị

Lọc than hoạt tính

HCl và NaOH điều chỉnh pH,
hơi nƣớc nóng, nƣớc làm lạnh
sử dụng tuần hoàn, nƣớc vệ sinh
thiết bị
Hơi nƣớc nóng

Cô đặc Sorbitol

Nƣớc thải vệ sinh
thiết bị

Nƣớc thải vệ sinh thiết
bị, than hoạt tính thải
Không đạt chất lƣợng

Nƣớc làm lạnh sử dụng tuần
hoàn, nhựa trao đổi cation /
anion, nƣớc vệ sinh thiết bị

Nƣớc thải vệ sinh thiết bị

Lấy mẫu kiểm tra
Đạt chất lƣợng

Hơi nƣớc nóng

Lƣu kho, xuất sản phẩm

Hình 1.4 Quy trình công nghệ sản xuất sorbitol.
(Nguồn: Công ty CP Công nghiệp hóa chất Tây Ninh, 2016)[2]

Nhƣ vậy nƣớc thải phát sinh chủ yếu là nƣớc rửa các thiết bị ở hầu hết các công
đoạn trong sản xuất. Bắt đầu từ công đoạn chuẩn bị sữa tinh bột → dịch hóa → làm
nguội → đƣờng hóa → lọc glucoza → khử khoáng HDE → cô đặc glucoza → hydro
hóa glucoza → khử khoáng sorbitol → tinh luyện → lọc than hoạt tính → cô đặc
sobitol. Hóa chất sử dụng rửa gồm có HCl và NaOH, trong quá trình rửa nƣớc thải
sẽ cuốn theo cặn tinh bột từ quá trình jetcooker và than hoạt tính ở giai đoạn lọc than
hoạt tính.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

12


Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

1.3.2 Thành phần và tính chất nƣớc thải sorbitol
Bảng 1.3 Các thông số đầu vào nƣớc thải sorbitol

Thông số
Nhiệt độ

Đơn vị
o

C

Đầu vào
35

pH

6,8

SS

mg/L

216

BOD5

mg/L

2088

COD

mg/L

3070

Tổng N

mg/L

27,3

MPN/100ml

6000

Tổng Coliform

Đầu ra theo (QCVN
40:2011/BTNMT – Cột B)
Cmax= C×Kq×Kf
40
5,5 - 9

66
33
99
26,4
5000

(Nguồn: Công ty CP Công nghiệp hóa chất Tây Ninh, 2016)[2]

a. Thành phần
Các chất hữu cơ
Các chất hữu cơ có trong nƣớc thải sorbitol chủ yếu là dễ phân hủy bao gồm các
chất hòa tan phân tán nhỏ có nguồn gốc từ quá trình rửa các thiết bị. Mà chủ yếu
sorbitol đƣợc sản xuất từ tinh bột. Hàm lƣợng các chất hữu cơ trong nƣớc thải tƣơng
đối cao.
Chất rắn lơ lửng
Chủ yếu là các chất khoáng vô cơ, cặn tinh bột trong quá trình ép bánh, trong quá
trình rửa máy ép khung bản. Các chất rắn lơ lửng làm cho nƣớc đục hoặc có màu, hạn
chế độ sâu tầng nƣớc đƣợc ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hƣởng tới quá trình quang
hợp của tảo, rong rêu,… Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hƣởng tiêu cực đến
tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nƣớc).
Vi sinh vật
Ngoài ra, trong nƣớc thải sorbitol còn có khả năng phát sinh vi sinh vật gây bệnh.
Con ngƣời trực tiếp sử dụng nguồn nƣớc nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ
truyền dẫn các bệnh dịch cho ngƣời nhƣ bệnh lỵ, thƣơng hàn, nhiễm khuẩn đƣờng tiết
niệu, tiêu chảy cấp tính.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

13

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty CP công nghiệp hóa chất Tây Ninh Sorbitol giai đoạn mở rộng công
suất 169m3/ngày

b. Tính chất
Màu sắc của nƣớc thải thay đổi theo lƣợng tinh bột thất thoát nhiều hay ít. Màu
nƣớc thải từ ít màu đến đục. Riêng nƣớc thải tại bể tập trung thƣờng có màu đục do
quá trình rửa mang theo bột từ hồ khuấy tinh bột và rửa các thiết bị nấu, lọc bột.
Riêng về mùi tại bể thu gom thƣờng là mùi của NaOH hoặc là mùi của tinh bột
lên men. Cho nên nƣớc thải sản xuất sorbitol có hàm lƣợng các chất ô nhiễm cao nếu
không đƣợc xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nƣớc mặt và nƣớc ngầm khu vực.
 Từ bảng 1.3 cho thấy đa phần là các thông số biểu thị sự ô nhiễm hữu cơ đều
vƣợt QCVN quy định. Trong đó với BOD vƣợt cao nhất gần 42 lần so với quy chuẩn,
còn COD vƣợt gần 20 lần và SS vƣợt 2,16 lần. Nhƣ vậy chủ yếu là nƣớc thải ô nhiễm
về hữu cơ dễ phân hủy có thể xử lý bằng phƣơng pháp sinh học kết hợp.

SVTH: Lũy Ngọc Hà
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân

14