Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT VÀ TÁI SỬ DỤNG
KHÍ SINH HỌC CÔNG TY LDSX TINH BỘT SẮN KON TUM xxxv
4.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CẤP HỆ THỐNG XLNT xxxv
4.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án xxxv
4.2.2 Phương án đề xuất xxxvi
4.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HTXLNT ĐỀ XUẤT xliii
4.2.1 Phương án 1 (Xem chi tiết phần B.1 phụ lục 2) xliii
4.2.1.1 Máy lọc rác ( sử dụng lại) xliii
4.2.1.2 Bể chứa nước xliii
4.2.1.3 Bể lắng cát (sử dụng lại) xliii
4.2.1.4 Lưới chắn rác tinh (thiết kế mới) xliv
4.2.1.5 Bể điều hoà (thiết kế mới) xliv
4.2.1.6 Bể trộn (thiết kế mới) xliv
4.2.1.7 Bể phản ứng (thiết kế mới) xlv
4.2.1.8 Bể lắng 1 (thiết kế mới) xlv
4.2.1.9 Bể UASB (thiết kế mới) xlvii
4.2.1.10 Bể lọc sinh học (thiết kế mới) xlvii
4.2.1.11 Sân phơi bùn (thiết kế mới) xlviii
4.2.1.12 Cụm 5 hồ sinh học hiện hữu xlviii
4.2.2 Phương án 2 (Xem chi tiết phần B.2 phụ lục 2) xlviii
4.2.2.1 Máy lọc rác xlix
4.2.2.2 Bể lắng cát xlix
4.2.2.3 Lưới chắn rác tinh xlix
4.2.2.4 Bể điều hoà xlix
4.2.2.5 Bể trộn xlix
4.2.2.6 Bể phản ứng xlix
4.2.2.7 Bể lắng 1 xlix
4.2.2.8 Bể UASB xlix
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh v
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
4.2.2.9 Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo 1 xlix
4.2.2.10 Hồ kỵ khí 2 (hồ hiện hữu) xlix
4.2.2.11 Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo 3 xlix
4.2.2.12 Hồ tuỳ nghi 4 (hồ hiện hữu) l
4.2.2.13 Hồ tuỳ nghi 5 (hồ hiện hữu) l
4.3 DỰ TOÁN KINH TẾ (Xem chi tiết phụ lục 3) l
4.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN li
4.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TÁI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC THAY THẾ DẦU FO lii
4.5.1 Khí sinh học (KSH) lii
4.5.2 Khả năng tái sử dụng KSH thay thế dầu FO (Xem chi tiết phần A.1 phụ lục 4) liii
4.5.3 Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn tại công ty liii
4.5.3.1 Quy trình công nghệ ( xem hình 4.3) liii
4.5.3.2 Thuyết minh quy trình: liii
4.5.4 Cơ sở đề xuất phương án liv
4.5.4.1 Lợi ích khi tái sử dụng KSH liv
4.5.4.2 Khả năng cải tiến lò đốt dầu FO hiện tại thành lò đốt với hai loại nhiên liệu là dầu và khí
liv
4.5.5 Phương án đề xuất liv
4.5.5.1 Quy trình công nghệ (xem hình 4.4) liv
4.5.5.2 Thuyết minh quy trình liv
4.5.7 Tính toán các công trình (Xem chi tiết phần A.2 A.5 phụ lục 4) lv
4.5.7 Dự toán kinh kế ( Xem chi tiết phần B phụ lục 4) lv
Chương 5 lvi
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ lvi
5.1 KẾT LUẬN lvi
5.2 KIẾN NGHỊ lvii
Trong suốt thời gian thực tập và thực hiện khoá luận, xin rút ra một số kiến nghị lvii
Cần mở rộng thí nghiệm Jartest với nhiều loại hoá chất keo tụ khác nhau để lựa chọn được hoá chất
xử lý thích hợp với nước thải tinh bột sắn. lvii
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh vi
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Nghiên cứu các loại hoá chất trợ keo khác nhau phục vụ cho việc XLNT tinh bột sắn (hạn chế mà
SVTH đề tài chưa làm được) lvii
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh vii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD
5
Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh học đo ở điều kiện
20
0
C trong thời gian 5 ngày)
COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu ôxy hóa hóa học)
SS Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng)
PAC Poly Aluminium Chloride
UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
VSV Vi sinh vật
KT Kon Tum
SCR Song chắn rác
SX Sản xuất
BC Báo cáo
LDSX Liên Doanh Sản Xuất
TNHH Trách nhiệm hữu hạng
BVMT Bảo bệ môi trường
SVTH Sinh viên thực hiện
HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục 1 Hình ảnh và các phương pháp xử lý nước thải
Phụ lục 2 Tính toán chi tiết các công trình đơn vị
Phụ lục 3 Dự toán kinh tế
Phụ lục 4 Tái sử dụng khí sinh học thay thế dầu FO
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh viii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn xvi
Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống XLNT Nhà Máy Mì Thái Lan xix
Hình 2.3. Sơ đồ công nghệ XLNT Nhà Máy Tinh Bột Mì Phước Long xx
Hình 2.4. Quy trình công nghệ sản xuất của Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn KTxxiv
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT sản xuất tại công ty xxvi
Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống XLNT tinh bột sắn phương án 1 xxxvii
Hình 4.2. Sơ đồ hệ thống XLNT tinh bột sắn phương án 2 xxxviii
Hình 4.3. Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn tại công ty liii
Hình 4.4. Quy trình công nghệ sấy tinh bột sắn khi tái sử dụng KSH lv
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh ix
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hoá học của củ sắn xiv
Bảng 2.2: Một vài phương pháp XLNT theo quy trình xử lý cơ, hóa, sinh học.xviii
Bảng 2.3: Tên các loại nguyên liệu, phụ liệu trong công ty xxii
Bảng 2.4. Nhu cầu nhiên liệu, điện nước tiêu thụ xxii
Bảng 2.5: Kết quả phân tích sáu mẫu nước thải trước và sau xử lý tại Công Ty
LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum xxvi
Bảng 2.6: Công suất hoạt động của một số nhà máy SX tinh bột sắn quy mô lớn
xxvii
Bảng 2.7: Thành phần, tính chất nước thải đặc trưng của các nhà máy SX tinh
bột sắn quy mô lớn tại Việt Nam xxvii
Bảng 2.8: Tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước thải các nhà máy SX tinh bột
sắn xxviii
Bảng 2.9: Thông số thiết kế cho hệ thống XLNT tại công ty xxviii
Bảng 3.1: Thông số hoạt động của bể lắng cát hiện hữu xxx
Bảng 3.2: Hiệu quả xử lý của bể lắng cát hiện hữu xxx
Bảng 3.3: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 1 xxxi
Bảng 3.4: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 1 xxxi
Bảng 3.5: Thông số hoạt động hiện tại của hồ kỵ khí số 2 xxxii
Bảng 3.6: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ kỵ khí số 2 xxxii
Bảng 3.7: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 3 xxxii
Bảng 3.8: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 4 xxxii
Bảng 3.9: Thông số hoạt động hiện tại của hồ tùy nghi 5 xxxiii
Bảng 3.10: Hiệu quả xử lý hiện tại của hồ tùy nghi 5 xxxiii
Bảng 3.11: Các vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải SX tinh bột sắn tại công
ty, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp xxxiii
Bảng 4.1: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 1 xli
Bảng 4.2: Bảng dự tính hiệu quả xử lý qua các công trình phương án 2 xlii
Bảng 4.3: Các thông số thiết kế và kích thước lưới chắn rác tinh xliv
Bảng 4.4: Các thông số thiết kế và kích thước bể điều hoà xliv
Bảng 4.5: Các thông số thiết kế và kích thước bể trộn xliv
Bảng 4.6: Các thông số thiết kế bể phản ứng xlv
Bảng 4.7: Các thông số thiết kế và kích thước bể lắng 1 xlv
Bảng 4.8: Các thông số thiết kế và kích thước bể UASB xlvii
Bảng 4.9: Các thông số thiết kế và kích thước bể lọc sinh học xlvii
Bảng 4.10: Các thông số thiết kế và kích thước sân phơi bùn xlviii
Bảng 4.11: Các thông số thiết kế và kích thước cụm 5 hồ sinh học hiện hữu xlviii
Bảng 4.12: Khái quát dự toán kinh tế phương án 1 l
Bảng 4.13: Khái quát dự toán kinh tế phương án 2 l
Bảng 4.14: Sự vượt chuẩn về chất lượng nước thải đã xử lý qua 2 phương án li
Bảng 4.15: Khái quát tính toán các công trình phương án tái sử dụng KSH lv
Bảng 4.16: Khái quát dự toán kinh tế phương án tái sử dụng KSH lv
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh x
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sắn là cây trồng có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, thức ăn gia súc
và lương thực thực phẩm. Củ sắn được dùng để chế biến tinh bột, sắn lát khô, bột sắn
nghiền hoặc dùng để ăn tươi. Từ sắn củ tươi hoặc từ các sản phẩm sắn sơ chế tạo thành
hàng loạt các sản phẩm công nghiệp như bột ngọt, rượu cồn, mì ăn liền, gluco, xiro,
bánh kẹo, mạch nha, kỹ nghệ chất dính, bún, miến, mì, hạt trân châu (tapioca), phụ gia
thực phẩm, phụ gia dược phẩm. Củ sắn cũng là nguồn nguyên liệu chính để làm thức ăn
gia súc. Thân sắn dùng để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô, làm nấm,
làm củi đun. Lá sắn dùng trực tiếp để nuôi tằm, nuôi cá. Bột lá sắn hoặc lá sắn ủ chua
dùng để nuôi lợn, gà, trâu bò, dê. Sản phẩm sắn ngày càng thông dụng trong buôn bán,
trao đổi thương mại quốc tế (P.Silvestre,M.Arraudeau, 1991).
Bên cạnh những lợi ích kinh tế, xã hội mà ngành công nghiệp này đem lại tất sẽ
nảy sinh những vấn đề về mặt môi trường, trong đó việc ô nhiễm nước thải tinh bột sắn
đang là vấn đề bức xúc cần được giải quyết. Hoạt động của các nhà máy sản xuất tinh
bột sắn phát sinh một lượng lớn nước thải. Nhưng một thực trạng đáng buồn là phần lớn
các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đều chưa xây dựng hệ thống XLNT hoặc có thì chưa
hoàn chỉnh. Đa phần chỉ chứa trong các hồ phân hủy tự nhiên không chống thấm, không
đảm bảo tải trọng thiết kế. Điều này đã dẫn đến nước thải không đạt tiêu chuẩn xả thải,
gây ô nhiễm rất lớn đến môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân.
Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum là một trong những nhà máy
như vậy. Thêm vào đó, công ty đã nâng công suất thiết kế, mở rộng sản xuất, phát triển
trị trường nhằm đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, nhưng hệ thống XLNT hiện tại phát sinh
nhiều vấn đề và hoạt động chưa thực sự hiệu quả.
Việc cải tạo hệ thống XLNT hiện có ở công ty nhằm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn
TCVN 5945 – 2005, loại B trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, chú trọng đến công nghệ
kỵ khí (UASB), tái sử dụng khí sinh học thay thế thay thế dầu FO sử dụng cho lò đốt.
Giải pháp này có ý nghĩa rất lớn đối với công ty, vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao, giúp
công ty tiết kiệm 39% nhiên liệu trong sản xuất, đồng thời giảm thiểu được ô nhiễm môi
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xi
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
trường một cách đáng kể, đảm bảo cho công ty thực hiện tốt các quy định của pháp luật
Việt Nam về môi trường. Đó cũng chính là lý do mà tôi chọn đề tài “Nâng cấp hệ thống
xử lý nước thải và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột
Sắn Kon Tum” cho Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Ngành Kỹ Thuật Môi Trường.
1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN
− Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống XLNT của
Công Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum.
− Thu hồi khí sinh học từ hệ thống XLNT, tái sử dụng cung cấp năng lượng thay
thế nhiên liệu dầu FO.
1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN
− Thu thập tài liệu tổng quan về hiện trạng, công nghệ sản xuất, khả năng gây ô
nhiễm và XLNT ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn.
− Khảo sát thực tế, thu thập số liệu về Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn
Kon Tum.
− Tìm hiểu về công nghệ XLNT, phân tích và đề xuất phương án XLNT cho Công
Ty Liên Doanh SX Tinh Bột Sắn Kon Tum đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005 loại
B dựa trên điều kiện thực tế và khả năng tái sử dụng khí sinh học thay thế dầu
FO cung cấp năng lượng từ hệ thống XLNT.
− Tính toán thiết kế các công trình xử lý đơn vị và tính toán kinh tế cho phương án
cải tạo.
− Tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính toán kinh tế cho phương án tái sử
dụng khí sinh học thay thế dầu FO.
− Thực hiện bản vẽ công nghệ.
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
− Phương pháp điều tra, thu thập và tổng hợp tài liệu.
− Phương pháp khảo sát thực địa.
− Phương pháp lựa chọn trên cơ sở động học quá trình xử lý cơ bản, phân tích tính
khả thi, tính toán kinh tế.
− Sử dụng các phần mềm ứng dụng
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng
− Nước thải sản xuất tinh bột sắn từ củ sắn tươi tại Công Ty Liên Doanh SX Tinh
Bột Sắn Kon Tum.
Phạm vi
− Nước thải sản xuất thu gom trong khu vực Công Ty Liên Doanh SX Tinh Bột
Sắn Kon Tum.
1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
− Đề tài nghiên cứu về nước thải của ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn, đề
xuất phương án cải tạo đạt tiêu chuẩn TCVN.
− Đề tài áp dụng một số phương pháp tính thu hồi khí sinh học từ hoạt động XLNT
bằng phương pháp kỵ khí sử dụng bể UASB.
− Đề tài nghiên cứu khả năng tái sử dụng khí sinh học thay thế nhiên liệu dầu FO.
1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Ý nghĩa khoa học
− Ứng dụng các nghiên cứu và công nghệ XLNT đề xuất phương án cải tạo hệ
thống XLNT.
− Tái sử dụng KSH thay thế dầu FO, đem lại lợi ích về kinh tế và môi trường.
− Cung cấp tài liệu làm cơ sở cho các nghiên cứu về XLNT tinh bột sắn, khả năng
thu hồi, tái sử dụng khí sinh học từ hệ thống XLNT.
− Góp phần giảm thiểu ô nhiễm do nước thải ngành công nghiệp sản xuất tinh bột
sắn và bảo vệ môi trường.
Ý nghĩa thực tiễn
− Đề xuất công nghệ xử lý để nước thải công ty đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005,
loại B.
− Đề xuất phương án thu hồi, tái sử dụng khí sinh học hiệu quả.
− Việc cải tạo và vận hành tốt hệ thống XLNT sẽ giảm bớt việc đóng phạt, đóng
phí bảo vệ môi trường đối với nước thải tại Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh
Bột Sắn Kon Tum.
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xiii
Nâng cấp hệ thống xử lý nước thả và tái sử dụng khí sinh học Công Ty Liên Doanh Sản Xuất Tinh Bột Sắn Kon Tum
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT TINH BỘT
SẮN
2.1.1 Thành phần hoá học của củ sắn
Bảng 2.1: Thành phần hoá học của củ sắn
Thành
phần (%)
Theo Đoàn Dự và
các cộng sự, 1983
Theo
http://.starch
dk/starxh/tmstarch.htm
Theo Recent
Process in
research and
extension, 1998
Nước
70,25
70 63 – 70
Tinh bột
21,45
22 18 - 30
Chất đạm
1,12
1,1 1,25
Tro
0,40
- 0,85
Protein
1,11
1 1,2
Chất béo
5,13
- 0,08
Chất sơ
5,13
2 -
CN
-
0,001 – 0,004
- 173 ppm
Thành phần hoá học của củ sắn thay đổi tuỳ thuộc vào loại giống trồng, tính chất,
độ dinh dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch.
2.1.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn Việt Nam
Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực, thức ăn gia súc quan trọng sau lúa và ngô.
Năm 2006, diện tích đất trồng sắn đạt 475.000 ha, sản lượng tinh bột sắn đạt 7.714.000
tấn. Tới nay cả nước đã có trên 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn với tổng công suất
khoảng 3,8 triệu tấn củ tươi/năm và trên 4.000 cơ sở chế biến thủ công. Việt Nam hiện
SX mỗi năm khoảng 800.000 – 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trên 70% xuất khẩu, gần 30%
tiêu thụ trong nước. Việt Nam là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 3 trên thế giới,
sau Indonesia và Thái Lan. Thị trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản.
Quy mô SX tinh bột sắn: Việt Nam hiện tồn tại 3 loại quy mô SX
Qui mô nhỏ: chiếm 70 - 74%, công suất 0,5 - 10 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Qui mô vừa: chiếm 16- 20%, công suất dưới 50 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Qui mô lớn: chiếm khoảng 10% tổng số các cơ sở chế biến cả nước, công suất
trên 50 tấn tinh bột sắn/ ngày.
Đặc thù sản xuất
SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh xiv
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét