Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Môi trường và các vấn đề về môi trường là đề tài được hầu hết các
nước trên thế giới quan tâm bởi vì môi trường và con người có mối quan hệ
tác động qua lại với nhau. Môi trường ảnh hưởng và chi phối một cách trực
tiếp đến đời sống con người và ngược lại.
Trong những năm gần đây, vấn đề môi trường lại càng được quan tâm
sâu sắc bởi những ảnh hưởng của nó đến đời sống con người đang chuyển
biến theo chiều hướng xấu đi mà một trong những nguyên nhân chính là do
các hoạt động của con người.
Ở nước ta, trong giai đoạn côngnghiệp hóa, ô nhiễm môi trường do
sản xuất công nghiệp đang ở mức báo động. Phần lớn các nhà máy, xí nghiệp
có công nghệ sản xuất, trang thiết bị lạc hậu, không đồng đều dẫn đến sự
lãng phí năng lượng và nguyên vật liệu, đồng thời thải ra nhiều phế liệu gây
ô nhiễm đất, nước, không khí, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.
Hiện nay việc giải quyết, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường do
các hoạt động sản xuất công nghiệp gây ra là nhiệm vụ cấp bách. Trong đó
giải quyết vấn đề ô nhiễm nước thải là rất quan trọng, cần phải được nghiên
cứu đầu tư một cách nghiêm túc để đưa ra các biện pháp xử lý nước thải phù
hợp với điều kiện kinh tế và có hiệu quả cao. Một trong những ngành công
nghiệp cần sự quan tâm, đầu tư để xử lý nước thải đó là công nghiệp sản xuất
gia công đóng gói thuốc bảo vệ thực vật.
Đặc trưng của nước thải sản xuất gia công đóng gói thuốc bảo vệ thực vật
là mức độ ơ nhiễm lớn do có chứa nhiều hợp chất hữu cơ mạch vòng khó
phân hủy. Do tính chất trên nếu không xử lý triệt để thì về lâu về dài lượng
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 1
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
nước thải này sẽ tích tụ, gây ô nhiễm dến các nguồn nước xung quanh và ảnh
hường đến sức khoẻ cuả cộng đồng xung quanh. Do đó việc xây dựng hệ
thống xử lý nước thải cho cơ sở sản xuất gia công đóng gói thuốc bảo vệ
(đã trừ lộ giới).
- Phía Đông : Giáp Công ty Kiên Nam;
- Phía Tây : Giáp Đường nội bộ số 5 và đất công nghiệp liền kề;
- Phía Nam : Giáp Công ty Đồng Xanh;
- Phía Bắc : Giáp Đường nội bộ số 4 và đất công nghiệp liền kề
- Cơ cấu tổ chức quản lý, sản xuất
- Tổ chức quản lý được hình thành dần dần từ khi thi công dự án cho đến khi dự
án đi vào hoạt động. Trong suốt quá trình hoạt động vẫn còn nhiều khả năng
thay đổi tổ chức, nhân sự cho phù hợp với tình hình sản xuất kinh doanh trong
từng thời kỳ.
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 3
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
Hình 1.1:Sơ đồ cơ cấu tổ chức quản lý, sản xuất của dự án.
Công suất:
Công suất thiết kế của dự án phụ thuộc nhu cầu của thị trường, công suất dự
kiến của nhà xưởng khoảng 2.000 tấn sản phẩm/năm. Trong năm đầu, dự kiến
công ty chỉ đạt công suất 80%, tương đương 1.600 tấn sản phẩm. Những năm
tiếp theo, tùy tình hình chung của thị trường và mức độ ổn định trong dây
chuyền sản xuất, công ty sẽ nâng dần công suất cho đến khi đạt 100% theo thiết
kế. Mức ổn định chỉ có thể tính toán khi công ty đạt 100% công suất theo thiết
kế tương đương 2.000 tấn sản phẩm.
Sản phẩm:
Sản phẩm chính của thuốc bảo vệ thực vật bao gồm các dạng sản phẩm:
thuốc trừ sâu (vibam 5g, vibasa 50 ec, visumit 5D, vifuran 3g, …), thuốc trừ cỏ
(Vi 2,4-D, visofat 4801, …), thuốc trừ bệnh (viben 50 WP, vionyl 72 WP, …) ở
các dạng phổ biến như lỏng và bột được định lượng và đóng gói ở dạng chai,
bao nhôm hoặc bao bì dạng khô. Các loại thuốc này không nằm trong danh mục
cấm của Nhà nước theo Thông tư số 20/2009/TT-BNN ngày 17/4/2009 về việc
sửa đổi bổ sung một số nội dung của Thông tư số 09 ngày 03/3/2009 của Bộ
Nông nghiệp - PTNT về việc ban hành danh mục thuốc bảo vệ thực vật được
Ồn, hóa chất bay hơi, chai lọ
hư,nước thải
Bao bì hư, hóa chất bay hơi chứa
chất hữu cơ trong thuốc BVTV:
photpho hữu cơ, carbamate,
xylen, …
Hình 1.2:Dây chuyền công nghệ sản xuất thuốc bảo vệ thực vật dạng
lỏng
Bao bì hư, hóa chất bay hơi:
photpho hữu cơ, carbamate,
xylen, alcohol, …
Máy khuấy trộn
Máy khuấy trộn
Máy sang chai
Máy sang chai
Máy hàn miệng bao
Máy hàn miệng bao
Bao bì, đóng gói
(lớn)
Bao bì, đóng gói
(lớn)
KCS
KCS
Lưu kho
Lưu kho
Ồn; bụi; hóa chất bay hơi như:
photpho hữu cơ, carbamate,
xylen, alcohol, …; nước thải
Hóa chất bay hơi, bao bì
hư, sản phẩm hư
Máy khuấy trộn
Máy nghiền
Máy nghiền
Máy định lượng, đóng
bao
Máy định lượng, đóng
bao
Bao bì, đóng gói dạng lớn
Bao bì, đóng gói dạng lớn
KCS
KCS
Lưu kho
Lưu kho
Ồn, bụi, hóa chất bay hơi
chứa chất hữu cơ trong thuốc
BVTV
Ồn, hóa chất bay hơi
Hóa chất bay hơi, bao bì
hư, sản phẩm hư
Bao bì hư,
sản phẩm hư
Bao bì chứa chất
BVTV
Hình 1.3Dây chuyền công nghệ sản xuất thuốc bảo vệ thực vật dạng bột
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
Máy siêu cao tần Cái 02 Đài Loan 2009 3 KW
Máy hàn miệng bao Cái 04 Trung Quốc 2009 1 KW
Máy đóng gói Cái 04 Việt Nam 2009 3 KW
Hệ thống sang chai lớn Cái 05 Trung Quốc 2009 5 KW
Hệ thống sang chai nhỏ Cái 05 Trung Quốc 2009 3 KW
187
2 Chlorpyrifos Pyrinex 20 EW 100 126
3 Silafluofen Silatop 20 EW 79 98
4 Cyromazine Trigard 57 BHN 157 196
5 Propargite Comite
(R)
73 EC 66 73
II Thuốc trừ cỏ 616 770
1 Anilofos Ricozin 30 EC 49 62
2 Alachlor + Ametryn Lasso 48 EC 46 57
3 Acetochlor (min 93,3%) Antico 500 ND 120 150
4 Acetochlor + Bensulfuron
Methyl 2,4%
Acenidax 17 WP
136
170
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 9
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
5
Altrazine (min 96%)
Gesaprim 80 WP,
500 FW
93
116
6 Bromacil Hyvar-X 80 WP 46 57
7 Butachlor 3,75% + 2,4 D 3,1% Century 6.85 G 80 98
8 Butachlor 40% + propanil 20% Vitanil 60 ND 46 60
III Thuốc trừ nấm, bệnh 264 330
1
Fthalide 20% (15%) +
Streptomycin + Copper
Oxychloride
Batocide 12 WP
44 55
IV Các loại thuốc khác 176 220
1
α – Naphthyl Acetic Acid + β
– Naphthoxy Acetic Acid +
ZnSO
4
+ MgSO
4
+ CuSO
4
+
NPK
Vipac 88 23 30
2
α – Naphthyl Acetic Acid + β
– Naphthoxy Acetic Acid +
ZnSO
4
+ CuSO
4
+ NPK
viprom 47 55
3
α – Naphthyl Acetic Acid + β
– Naphthoxy Acetic Acid +
ZnSO
Nước cấp cho hoạt động sản xuất:
Lượng nước cung cấp cho hoạt động của Dự án bao gồm cả nước phục vụ sản xuất;
vệ sinh nhà xưởng, thiết bị, máy móc, súc rửa chai lọ, ước tính khoảng 64
m
3
/ng.đ.
Nước cấp cho sinh hoạt của công nhân:
Đối với nước cấp cho sinh hoạt cho công nhân được lấy theo tiêu chuẩn TCVN
(4513–1998) là 40 – 60 (lít/người.ngày) → chọn tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt là
60 lít/người.ngày. Lượng nước sinh hoạt công nhân sẽ được ước tính cho năm hoạt
động ổn định với số lượng nhân công tương ứng là 85 người.
Lượng nước sinh hoạt của nhân công:
85 người x 60 lít/người.ngày = 5.100 lít/ngày = 5,1 m
3
/ngày.
Lượng nước sử dụng cho các hoạt động của dự án Nhà xưởng sản xuất gia công,
sang chai, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật được trình bày trong bảng 1.5.
Lượng nước dự kiến cho hoạt động phòng cháy chữa cháy (PCCC):
Theo tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy tính cho 2 cột nước, mỗi cột nước là 2,5l/s.
Giả sử hệ thống hoạt động với 1 cột nước, vậy lưu lượng nước dùng cho PCCC
chữa cháy trong thời gian 3 giờ với lưu lượng cho mỗi cột nước là 2,5 l/s được tính
như sau:
(1 x 2,5 l/s x 3 h x 3600 s/h)/1000
l/m
3
= 27 m
3
.
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 12
huỳnh để tạo nguồn điện thay thế khi có sự cố. Nhu cầu sử dụng dầu DO để chạy
máy phát điện khoảng 250 lít/tháng.
1.2 Các nguồn phát sinh chất thải tại công ty
ô nhiễm môi trường phát sinh chính từ hoạt động sản xuất gia công, sang chai, đóng
gói thuốc bảo vệ thực vật.
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 14
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 15
Ồn, bụi, hóa chất bay hơi chứa chất
hữu cơ trong thuốc BVTV: photpho
hữu cơ, carbamate, xylen, alcohol;
nước thải:
Nguyên liệu dư
(rắn, lỏng)
Bao bì hư, hóa chất bay hơi:
photpho hữu cơ, carbamate, xylen,
alcohol, …
Bao bì hư, hóa chất bay hơi:
photpho hữu cơ, carbamate, xylen,
alcohol,…
Nguyên liệu
Nguyên liệu
Máy khuấy trộn
Máy khuấy trộn
Máy sang chai
Máy sang chai
Máy hàn miệng bao
Máy hàn miệng bao
Bao bì, đóng gói
(lớn)
- Hơi hoá chất bay hơi từ quá trình pha chế, khuấy trộn, sang chiết chai, túi,…
Các loại khí thải loại này chủ yếu chứa các hợp chất Hidrocacbon dạng vòng,
thơm (xylen, Validacin, gốc Clo hữu cơ, phospho hữu cơ, nhóm Cacbamate,
nhóm Pyrethroid,…)
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 16
Nguyên liệu dư
(rắn)
Bao bì, hoá chất bay hơi
Bao bì hư, hóa chất bay hơi
chứa chất hữu cơ trong thuốc
BVTV
Nguyên liệu
Nguyên liệu
Máy khuấy trộn
Máy khuấy trộn
Máy nghiền
Máy nghiền
Máy định lượng, đóng
bao
Máy định lượng, đóng
bao
Bao bì, đóng gói dạng lớn
Bao bì, đóng gói dạng lớn
KCS
KCS
Lưu kho
Lưu kho
Ồn, bụi, hóa chất bay hơi
chứa chất hữu cơ trong thuốc
BVTV
khoảng 3-5%).
Khi nguyên liệu phối trộn xong sẽ được chuyển qua khâu vô chai. Tùy thuộc
vào từng loại sản phẩm và nhu cầu tiêu dùng mà các loại chai sẽ có dung tích khác
nhau. Trong quá trình vô chai sẽ có một lượng hóa chất bay hơi ra ngoài và một
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 17
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
lượng thuốc thất thoát trong quá trình rót vô chai. Ngoài ra, khi dập nút chai cũng
có thể làm bể các chai có chất lượng kém hoặc rạn nứt khi vận chuyển. Tuy nhiên,
tỷ lệ chai vỡ trong quá trình vô chai không nhiều (khoảng 5 – 10 chai/ngày).
Ô nhiễm không khí từ phân xưởng sản xuất thuốc dạng bột:
Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu của phân xưởng này là bụi (có chứa cả hoạt chất
và chất phụ gia). Tùy theo sản phẩm mà chất ô nhiễm chỉ thị sẽ khác nhau. Qua
khảo sát thực tế cũng như trên quy trình sản xuất của phân xưởng thuốc bột cho
thấy nguồn gây ô nhiễm chính là bụi, hóa chất thất thoát trong quá trình tiếp liệu, …
và khâu đóng gói sản phẩm.
Khâu phối trộn các hóa chất phát sinh nhiều bụi. Lượng bụi thu được trong ca
sản xuất khoảng 1 – 2 kg và được thu hồi, tái sử dụng. Thông thường loại bụi thu
được là hoạt chất (thành phần chủ yếu tạo nên công dụng cho sản phẩm) và chất
phụ gia (bao gồm; kaolin, chất tạo độ lơ lửng, chất tạo khả năng thấm ướt, chất
phòng bệnh, …). Nhìn chung, môi trường không khí ở đây rất ô nhiễm, mùi rất
nồng do hàm lượng hóa chất bay hơi cao.
Thuốc ở dạng bột được chứa trong các bao PE hoặc thùng phuy. Trong quá
trình tiếp liệu, do thao tác của công nhân sẽ có một lượng nguyên liệu bị rơi vãi ra
ngoài làm phát sinh hơi hóa chất, dung môi và bụi.
Ngoài ra, khí thải ở phân xưởng này còn được sinh ra trong quá trình vệ sinh
bồn, nhà xưởng sau mỗi ca làm việc hoặc sau mỗi đợt thay đổi sản phẩm. Nguyên
liệu dùng để vệ sinh máy móc chủ yếu ở phân xưởng này là cát hoặc kaolin, nhưng
lượng này không lớn và nó được sử dụng lại ở công đoạn tiếp theo của sản phẩm
hoặc đem đi xử lý.
Ô nhiễm không khí từ phân xưởng sản xuất thuốc dạng hạt:
mùi và thu hút các sinh vật gây bệnh như ruồi muỗi, kiến, gián, chuột, vi khuẩn,…
Do đó, toàn bộ lượng chất thải rắn phát sinh mỗi ngày sẽ được lưu trữ hợp lý và thu
gom thường xuyên theo đúng quy định.
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 19
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
Chất thải rắn nguy hại:
Trong quá trình sản xuất gia công của nhà máy, chất thải rắn nguy hại chủ yếu bao
gồm: bao bì, thùng đựng nguyên liệu, võ chai vỡ, thùng phuy có dính hóa chất…
Thành phần và khối lượng các loại chất thải này được trình bày trong bảng 1.4
Bảng 1.4: Danh mục và khối lượng chất thải nguy hại trong quá trình sản xuất
Tên chất thải Mã số CTNH Đơn vị Số lượng
Thùng phuy, can nhựa dính hóa
chất
18 01 01 Cái/tháng 150
Giẻ lau dính dầu, hóa chất 18 02 01 Kg/tháng 150
Bao bì dính hóa chất 18 01 01 Kg/tháng 100
Bùn thải từ hệ thống xử lý nước
thải
12 06 05
Kg/tháng 50
Dầu nhớt thải 17 02 02 Lít/tháng 30
Bóng đèn huỳnh quang thải 16 01 06 Kg/tháng 2
Chất thải rắn không nguy hại:
Lượng chất thải rắn công nghiệp không nguy hại của công ty chủ yếu là các bao bì
carton, thùng chứa không nhiễm hóa chất, Thành phần và khối lượng các loại chất
thải này được trình bày trong bảng 1.5
Bảng 1.5: Danh mục và khối lượng chất thải không nguy hại trong quá trình sản
xuất
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 20
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
Hiện tại, dự án chưa đi vào hoạt động nên không có thành phần nước thải đặc
trưng. Do đó, thành phần nước thải từ quá trình sản xuất gia công của dự án được
tham khảo tại một nhà máy có loại hình và quy mô sản xuất tương tự. Cụ thể như
sau:
Nước thải từ quá trình vệ sinh thiết bị, máy móc và nhà xưởng: thường chứa các
hợp chất có trong thành phần thuốc trừ sâu như một số cacbanat hữu cơ, phosphat
hữu cơ,…các dung môi như xylen và các chất phụ gia khác như keo, cát, … Thành
phần chi tiết nước thải của công đoạn này được trình bày trong bảng 1.6.
Bảng 1.6: Thành phần nước thải từ khâu vệ sinh thiết bị, máy móc và nhà xưởng
Stt Thông số ô nhiễm Đơn vị tính Kết quả
TCVN
5945 – 2005, cột B
1 COD mg/L 90 80
2 BOD mg/L 65 50
3 SS mg/L - 100
4 pH - 7,8 5,5 – 9,0
Nguồn: VITTEP-2002
Nước thải từ khâu vệ sinh thiết bị, máy móc và nhà xưởng của dự án có các chỉ
tiêu BOD (65 mg/l) và COD (90 mg/l) cao hơn tiêu chuẩn TCVN 5945-2005, cột B
lần lượt là BOD gấp 1,3 lần và COD gấp 1,12 lần. Do đó, nước thải từ khâu này sẽ
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 22
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
được đưa về trạm xử lý nước thải của dự án để xử lý cho đạt TCVN 5945-2005, cột
B trước khi thải vào hệ thống cống chung của KCN.
Nước thải từ quá trình rửa chai, bao bì và thùng chứa: Đối với các chai đã qua
một lần sử dụng, chủ đầu tư sẽ mua lại từ các nguồn hàng để tái sử dụng. Các chai
này phải được làm vệ sinh sạch trước khi sử dụng và sẽ làm phát sinh một lượng
nước thải. Tuy nhiên, lượng nước thải này không mang tính chất liên tục mà chỉ
mang tính chất thời vụ. Đối với các loại bao bì, thùng chứa nguyên liệu hóa chất,
chủ đầu tư sẽ đem bán cho các đơn vị thu mua khác sau khi đã được rửa sạch bằng
3
x 80% ≈ 4,08 m
3
/ngđ.
Thành phần nước thải sinh hoạt khi dự án đi vào hoạt động có thể tham khảo ở bảng
1.8
Bảng 1.8:Thành phần nước thải sinh hoạt
Chỉ tiêu
Ký hiệu Đơn vị Kết quả
pH pH - 6,5-7,1
Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan TDS mg/l 60-100
Chất rắn lơ lửng SS mg/l 30-70
Nhu cầu oxy hóa học COD mgO
2
/l 70-300
Nhu cầu oxy sinh hóa BOD mg O
2
/l 40-220
Amonia N-NH
3
mg/l 0,5-07
Nitơ tổng N-tổng mg/l 5,0-7,0
Photphat P-PO
4
3-
mg/l 2,0-3,2
Nguồn: Trung Tâm Công Nghệ Và Quản Lý Môi Trường, 2006.
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 24
Thiết kế trạm xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công, đóng gói thuốc bảo vệ thực vật công suất 100m3/ngày đêm
Có thể tính toán tải lượng các chất ô nhiễm trong thành phần nước thải căn cứ trên
3
/ng.đ)
SVTH: NGUYỄN MINH ANH 25
Copyright: Tài liệu đại học ©