Luận văn Nghiên cứu, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả bể xử lý vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải của công ty CP giấy Sài Gòn

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
 **************** 
 HUỲNH VÕ KIỆT 
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 
 NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỂ XỬ LÝ VI SINH 
 TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 
 CỦA CÔNG TY CP GIẤY SÀI GÒN 
 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 
 NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY 
 Thành phố Hồ Chí Minh 
 Tháng 02/2017 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
 **************** 
 HUỲNH VÕ KIỆT 
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 
 NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỂ XỬ LÝ VI SINH 
 TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 
 CỦA CÔNG TY CP GIẤY SÀI GÒN 
 Ngành: Công nghệ sản xuất Giấy và Bột giấy 
 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 
 Người hướng dẫn: ThS. HUỲNH NGỌC HƯNG 
 Thành phố Hồ Chí Minh 
 Tháng 02/2017 
 LỜI CẢM ƠN 
 Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn cha mẹ, những người đã sinh thành nuôi 
dưỡng và tạo mọi điều kiện cho tôi phát triển đến ngày hôm nay. 
 Tôi xin được cảm ơn toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Nông Lâm thành phố 
Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô khoa Lâm Nghiệp đã tận tình chỉ bảo và truyền 
đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian qua. 
 Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Huỳnh Ngọc Hưng đã tận tình 
chỉ bảo tôi trong suốt thời gian tiến hành thực hiện đề tài này. 
 Tôi xin được cảm ơn anh Nông Văn Thông cùng các anh chị tại công ty cổ phần 
giấy Sài Gòn đã tận tình hướng dẫn trong quá trình thực tập tại công ty. 
 Và tôi gửi lời cảm ơn đến bạn bè tôi, những người đã đóng góp những ý kiến và 
chia sẽ kinh nghiệm trong quá trình thực hiện đề tài. 
 Dù đã rất cố gắng rất nhiều trong quá trình thực hiện khóa luận, nhưng cũng 
không thể tránh những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa của quý 
thầy cô và bạn bè. 
 Một lần nữa tôi xin cảm ơn tất cả mọi người. 
 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 02/2017 
 Sinh viên thực hiện 
 Huỳnh Võ Kiệt 
 i 
 TÓM TẮT 
 Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả bể xử lý vi 
sinh trong hệ thống xử lý nước thải của công ty cổ phần Giấy Sài Gòn” đã được thực 
hiện bởi sinh viên Huỳnh Võ Kiệt trong khoảng thời gian từ tháng 9/2016 đến tháng 
12/2016. Việc tiến hành được dựa trên các cơ sở khảo sát dây chuyền thực tế, thu thập 
số liệu, phân tích mẫu nước thải và xử lý đánh giá kết quả. 
 Đề tài bao gồm những nội dung sau: 
 - Tổng quan về: 
 + Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn. 
 + Nước thải tại nhà máy: nguồn gốc phát sinh, những đặc điểm chính và ảnh 
hưởng của nước thải đến môi trường và con người. 
 + Vi sinh vật trong xử lý nước thải. 
 - Nghiên cứu quá trình hoạt động của bể vi sinh. 
 - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của bể vi sinh. 
 Việc khảo sát dây chuyền được tiến hành bằng hình thức tìm hiểu và quan sát 
thực tế các thiết bị, các sơ đồ tại nhà máy để tìm hiểu hoạt động cũng như nguyên lý 
của từng thiết bị. 
 Các số liệu, kết quả được lấy trực tiếp tại nhà máy với những số liệu thống kê 
mới nhất. Các giá trị kiểm tra bao gồm: DO, pH, COD, BOD5, TSS, hàm lượng nitơ, 
hàm lượng photpho, độ màu. 
 Dựa trên những số liệu thu thập được để tiến hành đánh giá và đưa ra các biện 
pháp tối ưu để có thể tăng hiệu suất và giảm được một lượng lớn năng lượng hao phí. 
 Xét về tổng thể thì khả năng hoạt động của bể vi sinh tương đối ổn định, các chỉ 
số phân tích mẫu nước thải ở những thời điểm khác nhau có sự chênh lệch không cao. 
Tuy nhiên, vi sinh vật trong bể vi sinh dễ bị sốc do các chỉ số quá cao của nước thải 
nên cần phải đầu tư thêm hệ thống xử lý kỵ khí trước khi qua bể vi sinh hiếu khí. 
 Và hiện tại hệ thống đang vận hành với công suất có thể lên tới 17.000 m3/ngày. 
 ii 
 MỤC LỤC 
 Lời cám ơn ............................................................................................................i 
 Tóm tắt ................................................................................................................. ii 
 Danh sách các chữ viết tắt ...................................................................................vi 
 Danh sách các bảng ........................................................................................... vii 
 Danh sách các hình ........................................................................................... viii 
Chương 1: MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1 
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................. 1 
1.2 Mục đích của đề tài .................................................................................................... 2 
1.3 Nội dung đề tài .......................................................................................................... 2 
1.4. Phạm vi đề tài ........................................................................................................... 2 
Chương 2: TỔNG QUAN ............................................................................................. 4 
2.1 Ảnh hưởng của nước thải ô nhiễm ............................................................................ 4 
2.1.1 Ảnh hướng đến môi trường .................................................................................... 4 
2.1.1.1 Nước và sinh vật nước ......................................................................................... 4 
2.1.1.2 Đất và sinh vật đất ............................................................................................... 5 
2.1.1.3 Không khí ............................................................................................................ 6 
2.1.2 Ảnh hướng đến con người ...................................................................................... 7 
2.1.2.1 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người .................................................................... 7 
2.1.2.2 Ảnh hưởng đến các hoạt động kinh doanh, sản xuất của con người ................. 11 
2.2 Nguồn gốc và thành phần nước thải trong sản xuất giấy ........................................ 12 
2.2.1 Hiện trạng ............................................................................................................. 12 
2.2.2 Nguồn gốc và thành phần chính của nước thải trong sản xuất giấy ..................... 13 
2.3 Tìm hiểu về vi sinh vật trong xử lý nước thải ......................................................... 14 
2.3.1 Đặc điểm chung của vi sinh vật ............................................................................ 15 
2.3.2 Phân loại vi sinh vật ............................................................................................. 17 
2.3.3 Các phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật .............................................. 17 
2.3.3.1 Phương pháp hiếu khí ........................................................................................ 18 
2.3.3.2 Phương pháp kỵ khí ........................................................................................... 21 
2.4 Tổng quan về công ty cổ phần Giấy Sài Gòn .......................................................... 23 
 iii 
2.4.1 Vị trí địa lý ............................................................................................................ 23 
2.4.2 Lịch sử hình thành và phát triển ........................................................................... 24 
2.4.3 Quy mô sản xuất và phân phối ............................................................................. 25 
2.4.4. Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy ............................................................... 25 
2.4.4.1. Hệ thống xử lý nước thải sơ bộ ........................................................................ 26 
2.4.4.2. Hệ thống xử lý vi sinh ...................................................................................... 28 
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 33 
3.1 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 33 
3.2 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 33 
3.3 Phương pháp đánh giá ............................................................................................. 34 
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................. 35 
4.1 Hiện trạng phát sinh nước thải và hệ thống thu gom của Công ty .......................... 35 
4.1.1 Các nguồn gốc phát sinh nước thải của Công ty .................................................. 35 
4.1.2 Hệ thống thu gom nước thải ................................................................................. 35 
4.2 Bể xử lý vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải ở công ty ...................................... 36 
4.2.1 Vị trí của bể vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải ............................................. 36 
4.2.2 Cấu tạo và chức năng của bể vi sinh .................................................................... 36 
4.2.3 Các thiết bị được sử dụng cho bể vi sinh ............................................................. 36 
4.2.4 Chức năng của từng loại vi sinh được sử dụng trong hệ thống ............................ 37 
4.2.4.1 Quá trình xử lý hiếu khí dạng bùn ..................................................................... 39 
4.2.5 Phương pháp nuôi vi sinh ..................................................................................... 39 
4.3 Kết quả trước và sau khi xử lý nước của bể vi sinh ................................................ 41 
4.3.1 Chỉ số DO ............................................................................................................. 41 
4.3.2 Chỉ số BOD .......................................................................................................... 42 
4.3.3 Chỉ số COD .......................................................................................................... 42 
4.3.4 Độ pH ................................................................................................................... 43 
4.3.5 Chỉ số TSS ............................................................................................................ 44 
4.3.6 Hàm lượng Nitơ .................................................................................................... 44 
4.3.7 Hàm lượng photpho .............................................................................................. 45 
4.3.8 Độ màu ................................................................................................................. 45 
4.4 Đánh giá công nghệ xử lý nước bằng màng sinh học lơ lửng hiếu khí ................... 46 
 iv 
4.4.1 Về mặt kỹ thuật .................................................................................................... 46 
4.4.2 Về mặt môi trường................................................................................................ 47 
4.4.3 Về mặt kinh tế ...................................................................................................... 48 
4.5 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý ............................................................. 48 
4.5.1 Các sự cố xảy ra tại bể vi sinh làm giảm hiệu quả xử lý và cách khắc phục ....... 48 
4.5.1.1 Sự cố nổi bọt ...................................................................................................... 48 
4.5.1.2 Sự cố vi sinh vật bị chết .................................................................................... 49 
4.5.1.3 Sự cố mất điện ................................................................................................... 49 
4.5.1.4 Sự cố về hỏng hóc các thiết bị đang được sử dụng ........................................... 49 
4.5.2 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả ................................................................... 50 
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 51 
5.1 Kết luận.................................................................................................................... 51 
5.2 Kiến nghị ................................................................................................................. 52 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 53 
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 54 
 v 
 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
BOD Biological Oxigen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa) 
COD Chemical Oxigen Demand (Nhu cầu oxy hóa học) 
CP Cổ phần 
DAP Diamoni phosphat (phân bón phức hợp, (NH4)2HPO4) 
DO Dessolved Oxygen (Nồng độ oxy hòa tan) 
GVHD Giảng viên hướng dẫn 
IP Industry paper (Giấy công nghiệp) 
KCN Khu công nghiệp 
PAC Poly Aluminum Cloride (Chất keo tụ) 
ppm Part per milion (đơn vị đo mật độ) 
QCVN Quy chuẩn Việt Nam 
SBR Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ 
TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên 
TSS Total Suspendedsolids (Tổng chất rắn lơ lửng) 
UASB Up-flow Anaerobic Slugle Blanked (Công nghệ sinh học kỵ khí) 
VSV Vi sinh vật 
 vi 
 DANH SÁCH CÁC BẢNG 
Bảng 2.1: Thành phần chính trong nước thải ngành giấy ............................................. 14 
Bảng 4.1: Chức năng chính của các loại vi sinh vật được sử dụng trong hệ thống. ..... 38 
Bảng 4.2: Kết quả đo chỉ số DO ở bể vi sinh 1 và bể vi sinh 2. Đơn vị: mg/l. ............. 42 
Bảng 4.3: Kết quả đo chỉ số BOD5 trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l.42 
Bảng 4.4: Kết quả đo chỉ số COD trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l. . 43 
Bảng 4.5: Kết quả đo độ pH trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. ................................ 43 
Bảng 4.6: Kết quả đo chỉ số TSS trước và sau khi xử lý bằng vi sinh. Đơn vị: mg/l. .. 44 
Bảng 4.7: Kết quả đo hàm lượng nitơ còn lại trong nước thải. Đơn vị: mg/l. .............. 45 
Bảng 4.8: Kết quả đo hàm lượng photpho còn lại trong nước thải. Đơn vị: mg/l......... 45 
Bảng 4.9: Kết quả đo độ màu thật của nước trước và sau khi xử lý bằng vi sinh vật. 
Đơn vị: Pt-Co. ................................................................................................................ 46 
Bảng 4. 10: Kết quả nước thải sau xử lý của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty...... 46 
 vii 
 DANH SÁCH CÁC HÌNH 
Hình 2.1: Các chu kỳ tăng trưởng của vi sinh vật ......................................................... 16 
Hình 2.2: Công ty Cổ phần Giấy Sài Gòn. .................................................................... 23 
Hình 2.3: Sơ đồ tổ chức nhân sự hệ thống xử lý nước thải Công ty CP Giấy Sài Gòn.26 
Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống xử lý nước sơ bộ ................................................................... 27 
Hình 2.5: Thiết bị tách rác dạng trống quay. ................................................................. 28 
Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống xử lý vi sinh. ......................................................................... 29 
Hình 2.7: Bể điều hòa. ................................................................................................... 30 
Hình 2.8: Bể khẩn cấp. .................................................................................................. 30 
Hình 2.9: Bể tuyển nổi B138. ........................................................................................ 31 
Hình 2.10: Hệ thống quan trắc tự động. ........................................................................ 32 
Hình 4.1: Đường mương dẫn nước thải bên trong xưởng sản xuất. .............................. 36 
Hình 4.2: Vật mang. ...................................................................................................... 37 
Hình 4.3: Quan sát vi sinh bằng kính hiển vi. ............................................................... 38 
Hình 4.4: Bể nuôi vi sinh để bổ sung. ........................................................................... 40 
Hình 4.5: Thiết bị đo cầm tay đa thông số HD40d ........................................................ 41 
Hình 4.6: Thiết bị hút chân không ................................................................................. 44 
Hình 4.7: Sự cố nổi bọt tại bể vi sinh. ........................................................................... 48 
 viii