Đang tải... (xem toàn văn)
i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THANH TUÂN ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI MẠ VÀ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÈN SUNPHAT SẮT DÙNG CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY ỐNG THÉP HÒA PHÁ[.]
i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - NGUYỄN THANH TUÂN ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI MẠ VÀ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÈN SUNPHAT SẮT DÙNG CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG TY ỐNG THÉP HỊA PHÁT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên – 2014 n ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - NGUYỄN THANH TUÂN ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI MẠ VÀ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÈN SUNPHAT SẮT DÙNG CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY ỐNG THÉP HÒA PHÁT Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số ngành : 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRỊNH LÊ HÙNG Thái Nguyên – 2014 n iii LờI CAM ĐOAN Sau thời gian nghiên cứu thực tập phịng thí nghiệm Trung tâm Cơng nghệ Mơi trường Việt Nhật, với giúp đỡ giáo viên hướng dẫn PGS TS Trịnh Lê Hùng, em chọn đề tài: “Đánh giá ô nhiễm nước thải mạ nghiên cứu chế tạo vật liệu phèn sun phát sắt dùng cho xử lý nước thải Công ty ống thép Hòa Phát” làm Luận văn tốt nghiệp Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu độc lập thân em với giúp đỡ tận tình thầy hướng dẫn bạn cán phịng thí nghiệm trung tâm Nếu có chép nào, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Học viên Nguyễn Thanh Tuân n iv LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS TS Trịnh Lê Hùng thầy cô hướng dẫn em suốt trình học tập, nghiên cứu, thực tập hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá ô nhiễm nước thải mạ nghiên cứu chế tạo vật liệu phèn sun phát sắt dùng cho xử lý nước thải Công ty ống thép Hòa Phát” Sự giúp đỡ Thầy, Cơ giúp em vượt qua khó khăn để hồn thành tốt luận văn Em xin cám ơn thầy cô giáo Khoa Môi Trường – Trường Đại Học Nơng lâm Thái Ngun tân tình dạy dỗ truyền đạt kiến thức cho em năm học trường Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Trung tâm Công nghệ Môi trường tạo điều kiện giúp đỡ tận tình em suốt thời gian thực tập viết luận văn trung tâm Những kiến thức thực tiễn có ý nghĩa to lớn giúp em nâng cao trình độ chuyên mơn cho phép em hồn thành luận văn Học viên Nguyễn Thanh Tuân n v MụC LụC Nội dung Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC HÌNH .x MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát: 2.2 Mục tiêu cụ thể: Yêu cầu đề tài .3 Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở pháp lý, lý luận 1.1.1 Cơ sở pháp lý 1.1.2 Cơ sở lý luận 1.2 Đặc điểm ngành mạ nhúng nóng giới Việt Nam 1.2.1 Lịch sử hình thành cơng nghệ mạ nhúng nóng 1.2.2 Giá trị mạ nhúng nóng .8 1.2.3 Ứng dụng cơng nghệ mạ nhúng nóng .9 1.2.4 Quy trình cơng nghệ mạ nhúng nóng .11 1.2.5 Hiện trạng ô nhiễm môi trường: 13 1.2.6 Tác hại khả ô nhiễm bùn thải gây môi trường [5] .16 1.3 Các chất keo tụ, trợ keo tụ hấp phụ 17 n vi 1.4 Các loại phèn dùng xử lý sơ nước thải giới Việt nam [4] 20 1.5 Giới thiệu sắt (III) hydroxyt 24 1.5.1 Đặc tính sắt (III) hydroxyt (Fe(OH)3) [6] 24 1.5.2 Giới thiệu phèn sắt Polytetsu 25 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tượng nghiên cứu 26 2.2 Phạm vi thời gian nghiên cứu 26 2.3 Nội dung nghiên cứu 27 2.3.1 Đánh giá trạng ô nhiễm môi trường 27 2.3.2 Nghiên cứu khả kết tủa thực phản ứng sắt (III) hydroxyt với Axít sunfuric 27 2.3.3 Đánh giá hiệu phèn sắt sunphat 27 2.4 Phương pháp nghiên cứu 27 2.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp .27 2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp .28 2.4.3 Phương pháp lấy mẫu .28 2.4.4 Một số tiêu phân tích chất lượng nước 29 2.4.5 Phương pháp lấy mẫu nước 30 2.4.6 Bố trí thí nghiệm nước thải nhà máy giấy .30 2.4.7 Phương pháp thực nghiệm .31 2.5 Ứng dụng sản phẩm .34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Đánh giá ô nhiễm nước thải mạ công ty Ống thép Hòa Phát 35 3.1.1 Giới thiệu cơng ty ống thép Hịa Phát 35 3.1.2 Công nghệ sản xuất Nhà máy 36 3.1.3 Nguồn phát sinh ô nhiễm 38 n vii 3.2 Đánh giá khả kết tủa thực phản ứng sắt (III) hydroxyt với Axít sunfuric 51 3.2.1 Xác định thành phần hóa học kim loại bột hydroxyt thu hồi từ bột sắt nhà máy ống thép Hòa Phát .51 3.2.2 Chế tạo phèn Polytetsu [Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m 53 3.2.3 Phân tích xác định thành phần sản phẩm .54 3.2.4 Đánh giá khả thủy phân tạo polytetsu tự chế tạo 56 3.3 Đánh giá hiệu phèn sắt(III) sunphat 57 3.3.1 So sánh với số vật liệu phèn nhôm PAC thị trường có Phèn sắt (III)sunphat 57 3.3.2 Đánh giá khả sản xuất bảo quản 62 3.3.3 Đánh giá khả ứng dụng thực tế 63 3.3.4 Đánh giá triển vọng 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 Kết luận .65 Kiến nghị 66 n viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chú thích BTNMT Bộ Tài ngun Mơi trường BOD Nhu cầu oxi sinh hóa BQL Ban quản lý COD Nhu cầu oxi sinh học CHXHCN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa CP Chính phủ DO Hàm lượng oxi hịa tan ĐTM Đánh giá tác động mơi trường HĐKT Hợp đồng kinh tế KCN Khu công nghiệp NQ Nghị NĐ Nghị Định PAV Poly Alumin Clorua QCVN Quy chuẩn Việt Nam QH Quốc hội TCCP Tiêu chuẩn cho phép TNHH Trách nhiệm hữu hạn TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TSS Tổng chất rắn lơ lửng VIFOTEC Vietnam fund for supporting technological creations (Quỹ hỗ trợ sáng tạo Kỹ thuật Việt Nam) n ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1 Một số tiêu phân tích nước mặt 29 Bảng 3.1 Kết phân tích mẫu nước thải sinh hoạt 42 Bảng 3.2 Thành phần nước thải sản xuất trước xử lý 45 Bảng 3.3 kết phân tích nước thải mạ 47 Bảng 3.4 Kết phân tích nước thải sau xử lý 50 Bảng 3.5 Kết kiểm tra sắt bột sắt thải 52 Bảng 3.6 Các tỉ lệ hóa chất dùng điều chế phèn sắt polytetsu 53 Bảng 3.7 Kết chế tạo phèn sắt polytetsu phối trộn H2O: H2SO4 .54 Bảng 3.8 Kết phân tích thành phần hóa học polytetsu thị trường sản phẩm điều chế 55 Bảng 3.9 Khảo sát q trình đơng keo tụ sử dụng chất keo tụ nồng độ phèn sắt (III) sunphat với hàm lượng thay đổi để xác định tốc độ lắng (trong 100ml mẫu nước thải giấy) 56 Bảng 3.10 Độ đục (NTU) tỉ lệ tăng, giảm độ đục (%) theo thời gian keo tụ phèn nhôm PAC 57 Bảng 3.11 Biến động pH hàm lượng AL (mg/l) theo thời gian sau xử lý hóa chất58 Bảng 3.12 Độ đục (NTU) tỉ lệ tăng, giảm độ đục (%) theo thời gian keo tụ sản phẩm phèn Sắt chế tạo 59 Bảng 3.13 Biến động pH hàm lượng Fe tổng (mg/l) theo thời gian sau xử lý hóa chất 60 Bảng 3.14 Tính chi phí sản xuất 1kg phèn 62 n x DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Sơ đồ cơng nghệ mạ ống kẽm nhúng nóng 11 Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mạ[1] 12 Hình 2.1 Đường chuẩn Fe 31 Hình 2.2 Đường chuẩn Mn 32 Hình 2.3 Đường chuẩn NH4+ .33 Hình 2.4 Đường chuẩn COD 33 Hình 3.1 Vị trí giới hạn tọa độ tiếp giáp Cơng ty thể hình sau .35 Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất nhà máy ống Thép Hịa Phát 37 Hình 3.3 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải Công ty ống thép Hịa Phát 43 Hình 3.4 Biểu đồ COD nước thải công Mạ .48 Hình 3.5 Biểu đồ BOD nước thải cơng Mạ .49 Hình 3.6 Biểu đồ Fe nước thải công Mạ 49 Hình 3.7 Thành phần bùn thải 52 n ... HỌC NÔNG LÂM - NGUYỄN THANH TUÂN ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI MẠ VÀ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHÈN SUNPHAT SẮT DÙNG CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG TY ỐNG THÉP HỊA PHÁT... cô hướng dẫn em suốt trình học tập, nghiên cứu, thực tập hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài: ? ?Đánh giá ô nhiễm nước thải mạ nghiên cứu chế tạo vật liệu phèn sun phát sắt dùng cho xử lý. .. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Đánh giá ô nhiễm nước thải mạ cơng ty Ống thép Hịa Phát 35 3.1.1 Giới thiệu công ty ống thép Hòa Phát 35 3.1.2 Công nghệ sản xuất