Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN I GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn! Sau một thời gian tìm hiểu, thu thập số liệu và tính toán, được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo Nguy[.]
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn! Sau thời gian tìm hiểu, thu thập số liệu tính tốn, giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo: Nguyễn Xuân Huy em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới thầy khoa cơng nghệ Hóa – trường Đại học Công nghiệp Hà Nội dạy dỗ giúp đỡ em suốt năm học vừa qua Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo: Nguyễn Xuân Huy - Người thầy trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn công ty Hoya giúp em thu thập số liệu tìm hiểu cơng nghệ ngày em thực tập Hà nội 28/11/2010 Sinh viên Nguyễn Thị Hồng Sáu SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Lời cảm ơn……………………………………………………………………… Lời mở đầu……………………………………………………………………… Phần I Tổng quan I.1 Sơ đồ sản xuất công ty……………………………………………… I.2 Hiện trạng môi trường công ty…………………………………… I.2.1 KHí thải…………………………………………………………………… I.2.2 Chất thải rắn…………………………………………………………… I.2.3 Nước thải……………………………………………………………… I.3 Một số tiêu nước thải……………………………………………… I.3.1 Độ pH……………………………………………………………………… I.3.2 Hàm lượng oxy hòa tan nước (DO)………………………………… I.3.3 Nhu cầu oxy hóa sinh hóa (BOD)………………………………………… I.3.4 Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD)………………………………………… I.3.5 Hàm lượng Nito (N)……………………………………………………… I.3.6 Hàm lượng Photpho (P)…………………………………………………… I.3.7 Hàm lượng chất rắn………………………………………………………… I.3.8 Độ cứng…………………………………………………………………… I.3.9 Độ màu…………………………………………………………………… I.3.10 Độ đục…………………………………………………………………… I.3.11 Mùi, vị…………………………………………………………………… SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp I.3.12 Một số kim loại nặng ảnh hưởng chúng lên thể hữu sống người………………………………………………………………………… I.3.12.1 Kim loại Crom………………………………………………………… I.3.12.2 Kim loại Đồng………………………………………………………… I.3.12.3 Kim loại Chì…………………………………………………………… I.3.12.4 Kim loại Thủy ngân…………………………………………………… I.3.12.5 Kim loại Cacdimi……………………………………………………… I.3.12.6 Kim loại Asen………………………………………………………… I.3.12.7 Kim loại Niken………………………………………………………… Phần II Thực nghiệm II.1 Giới thiệu cơng nghệ xử lí nước thải…………………………………… II.1.1 Xử lí nước thải phương pháp học………………………………… II.1.1.1 Song chắn rác…………………………………………………………… II.1.1.2 Lưới lọc………………………………………………………………… II.1.1.3 Lắng cát………………………………………………………………… II.1.1.4 Tách dầu mỡ………… II.1.2 Xử lí nước thải phương pháp hóa – lí……………………………… II.1.2.1 Trung hịa……………………………………………………………… II.1.2.2 Đơng tụ keo tụ……………………………………………………… II.1.2.3 Hấp phụ………………………………………………………………… II.1.2.4 Khử Flo………………………………………………………………… II.1.3 Xử lí nước thải phương pháp sinh học……………………………… II.1.3.1 Xử lí nước thải phương pháp yếm khí…………………………… II.1.3.1.1 Cơ chế q trình phân hủy yếm khí……………………………… II.1.3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men………………………… II.1.3.1.3 Giới thiệu số phương pháp xử lí yếm khí………………………… II.1.3.2 Xử lí nước thải phương pháp hiếu khí…………………………… II.1.3.2.1 Cơ chế q trình phân hủy hiếu khí……………………………… SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp II.1.3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình………………………………… II.1.3.2.3 Giới thiệu số phương pháp xử lí hiếu khí………………………… Phần III Lựa chọn, thiết kế hệ thống xử lí nước thải cho cơng ty III.1 Lựa chọn cơng nghệ xử lí………………………………………………… III.1.1 Đề xuất cơng nghệ xử lí………………………………………………… III.1.2 Cơ sở lựa chọn dây chuyền thiết bị xử lí……………………………… III.1.2.1 Song chắn rác………………………………………………………… III.1.2.2 Bể điều hòa…………………………………………………………… III.1.2.3 Bể trộn chất phản ứng………………………………………………… III.1.2.4 Bể phản ứng tạo kết tủa………………………………………… III.1.2.5 Bể lắng………………………………………………………………… III.1.2.6 Thiết bị xử lí cặn bùn…………………………………………………… III.2 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị………………………… III.2.1 Bể điều hịa……………………………………………………………… III.2.2 Bể trộn khí…………………………………………………………… III.2.3 Bể phản ứng tạo bơng kết tủa khí…………………………………… III.2.4 Bể lắng ly tâm…………………………………………………………… III.2.5 Máy ép băng tải………………………………………………………… III.3 Tính tốn, thiết kế thiết bị chính…………………………………………… III.3.1 Song chắn rác…………………………………………………………… III.3.2 Bể điều hòa……………………………………………………………… III.3.3.Bể trộn khí…………………………………………………………… III.3.4 Tính tốn lượng hóa chất châm vào bể trộn khí……………………… III.3.5 Bể phản ứng tạo bơng khí…………………………………………… III.3.6 Tính tốn lượng hóa chất trợ đông……………………………………… III.3.7 Bể lắng ly tâm…………………………………………………………… SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển mạnh mẽ công nghiệp đại, xử lý nước công nghiệp vấn đề vô quan trọng, bảo đảm cho mơi trường sống đồng thời góp phần vào phát triển bền vững kinh tế quốc gia giới Tại nước có công nghiệp phát triển cao Nhật Bản, Anh, Mỹ, Pháp…các hệ thống xử lý nước công nghiệp nghiên cứu đưa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt thành tựu tiên tiến lĩnh vực tự động hóa áp dụng đem lại hiệu kỹ thuật kinh tế vô quan trọng Với việc phát triển ngày nhanh số lượng mức độ đa dạng nghành công nghiệp Việt Nam việc xử lý nước cơng nghiệp để phục vụ cho trình sản xuất khác u cầu có tính bắt buộc Cơng ty TNHH HOYA GLASS DISK VIET NAM công ty hàng đầu giới lĩnh vực sản xuất cung cấp sản phẩm đĩa thủy tinh dùng ổ cứng máy vi tính Với sản phẩm địi hỏi cao độ vơ trùng nên để đảm bảo chất lượng sản phầm yếu tố ngun liệu, máy móc, người cịn yếu tố vơ quan trọng là: nước dùng cơng đoạn sản xuất Thơng qua việc tìm hiểu nghiên cứu mơ hình xử lý nước cơng ty HOYA giúp cho có nhìn tổng quan quy trình xử lý nước cơng nghiệp tiên tiến, giúp ích cho q trình nghiên cứu, ứng dụng dây chuyền xử lý nước công nghiệp tương tự cho nhà máy sản xuất nước ta SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp PHẦN I: TỔNG QUAN I.1- Sơ đồ sản xuất công ty Lap 1( Mài thô ) st polishing ( đánh bóng lần 1) nd polishing ( đánh bóng lần ) Coring( đục lỗ ) Edge polishing (đánh bóng cạnh) 2P – CL ( Rửa sau 2P ) FVI ( kiểm tra mắt lần cuối ) FCL ( rửa lần cuối) Chamfering ( vát cạnh ) Lap 2( Mài tinh ) 2P – VI ( kiểm tra mắt Sau 2P – CL ) CS ( tơi cứng ) Packing – Shipping ( Đóng gói – Xuất hàng ) SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp I.2- Hiện trạng môi trường công ty Công nghệ sản xuất công ty sinh nguồn thải là: khí thải, chất thải rắn nước thải I.2.1- Khí thải Có hàm lượng nhỏ HF HCL trình rửa đĩa, hàm lượng cồn (hơi IPA) trình tơi cứng đĩa Các khí xử lí phương pháp hấp thụ khí có lớp đệm vịng gốm Rachig Những lớp đệm có khả hấp thụ khí có dịng khí thải đồng thời thiết bị tách dịch Khí thải sau qua thiết bị khơng khí phía trên, dung dịch rơi xuống bể chứa bơm khu xử lí nước thải HF I.2.2 - Chất thải rắn Chất thải rắn chia thành lọai sau: I.2.2.1 - Chất thải sinh hoạt: Bao gồm tất loại rác thải liên quan tới sinh hoạt hàng ngày: vỏ bánh mỳ, vỏ sữa, bánh kẹo… I.2.2.2 - Chất thải công nghiệp: Bao gồm loại rác thải thải từ trình sản xuất: vỏ bao hóa chất, găng tay, trang, giẻ lau ra, loại chất thải rắn nguy hiểm tới sức khỏe người mơi trường sinh thái cặn bùn thải q trình xử lí nước thải Loại bùn cơng ty khơng tự xử lí mà hàng ngày phải thuê công ty môi trường tới vận chuyển mang xử lí I.2.2.3 - Chất thải tái chế: Bao gồm loại: chai lọ nhựa, kim loại, sắt, thép, bìa cattong, giấy loại…loại chất thải bán để tái chế I.2.3 - Nước thải: SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Để thiết kế xây dựng hệ thống xử kí nước thải cần biết xác lưu lượng, đặc tính nước thải để có biện pháp xử lí thích hợp cho loại nước thải Có thể phân loại nước thải sau: I.2.3.1- Nước thải loại 1( gọi nước thải HF ): Nước thải từ phận rửa đĩa axit HF, nước thải có chứa HF nồng độ axit thấp từ 2÷10% Thành phần chứa chủ yếu: ion Fˉ, hàm lượng chất rắn lơ lửng ( ss≤ 5mg/ l ) Nước thải loại chiếm 5% so với tổng lượng nước thải I.2.3.2 - Nước thải loại ( gọi nước thải SS ): Nước thải từ phận mài thô mài tinh đĩa: Lap1, Lap2, 1P 2P Thành phần chủ yếu : cặn hóa chất bột mài, mùn thủy tinh, tạp chất rắn khác…hàm lượng chất rắn lơ lửng nước cao ( lượng SS dao động khoảng 2000÷3000 mg/l ) tùy thuộc vào trình sản xuất Nước thải loại chiếm khoảng 70% so với tổng lượng nước thải I.2.3.3 - Nước thải loại ( gọi nước thải non SS ): Nước thải từ phận rửa đĩa lần cuối: 2PCL, FCL, Case-CL… Thành phần chủ yếu : hợp chất hữu Nước thải loại chiếm khoảng 30% so với tổng lượng nước thải I.2.3.4 - Nước thải loại 4: Nước thải có chứa dầu mỡ q trình rửa thiết bị, máy móc khí, dịng thải loại với lưu lượng nhỏ xử lí cách thu gom bể phân ly có kết cấu đặc biệt để tách dầu Tuy nhiên, công ty bảo trì, sửa chữa máy móc, thiết bị…tất loại dầu mỡ thu gom lau trước dùng nước rửa, nên hàm lượng dầu mỡ nước thải loại không vượt tiêu cho phép Vì thế, loại nước thải tập trung xử lí với nước thải SS I.2.3.5 - Nước thải loại 5: SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Bao gồm nước thải sinh hoạt, nước mưa, nước thải phận xử lí nước ngầm Loại nước thải có hàm lượng khơng lớn, nước thải sinh hoạt xử lí qua hệ thống bể phốt, nước mưa thải trực tiếp qua đường nước mưa có chắn rác I.3- Một số tiêu nước thải: Các tiêu nước thải quốc gia quy định, nguồn nước thải có hàm lượng chất lớn mức cho phép phải xử lí Các đặc trưng chủ yếu nước thải tiêu chí quan trọng để đánh giá sơ mức độ nhiễm Thơng thường nước thải có hàm lượng chất độc hại lớn nhiều so với tiêu cho phép Trừ số hợp chất vô cơ, số hợp chất hữu đặc biệt độc hại với hàm lượng nhỏ, đòi hỏi phải có cách đánh giá quản lí riêng, cịn lại chủ yếu đánh giá mức độ nhiễm thông qua số tiêu chủ yếu sau đây: I.3.1- Độ pH: Độ pH thước đo tính axit bazo dung dịch nước Nhìn chung, sống tồn phát triển tót điều kiện mơi trường nước trung tính có pH=7 Tuy nhiên, sống chấp nhận khoảng định giá trị trung tính ( 6≤ pH ≤8,5 ), đơi cịn rộng cá biệt có vi sinh vật sống pH cực tiểu ( 0≤ pH ≤1 ) cực đại pH=14 Trong tự nhiên luôn tồn hệ đệm thay đổi nồng độ axit ( H + ) bazo ( OH- ) đến mức độ dẫn đến thay đổi pH I.3.2 - Hàm lượng oxy hòa tan nước-(DODissolved Oxygen ): Các sinh vật sống nước gồm động vật vi sinh vật hiếu khí cần oxy, vi sinh vâtk kị khí khơng cần oxy, thực vật nói chung thực vật sống nước nói riêng ban ngày quang hợp nên nhả oxy cho mơi trường, cịn ban đêm lại tiêu thụ phần oxy Vậy lượng oxy hòa tan nước chủ yếu SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy GVHD: Nguyễn Xuân Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Đồ án tốt nghiệp đưa vào từ khơng khí thơng qua mặt thống khối nước trao đổi với khơng khí Ở nhiệt độ áp suất thường, lượng oxy hoà tan nước nằm khoảng 8-15 mg/l Trong mơi trường có nhiều dinh dưỡng vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh, cần tiêu thụ nhiều oxy nên lượng oxy hòa tan nước giảm rõ rệt Việc giảm lượng oxy hòa tan nước tạo điều kiện cho vi khuẩn yếm khí hoạt động nên sinh nhiều hợp chất có mùi xú uế Như vậy, việc xác định tiêu DO đánh giá sơ mức độ ô nhiễm môi trường nước Nước co số DO thấp thường nước ô nhiễm I.3.3 - Nhu cầu oxy hóa sinh hóa - BOD ( Biochemical Oxygen Demand ): Là lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn sống hoạt động để oxy hóa chất hữu có nước thải Nhu cầu oxy sinh hóa tiêu quan trọng tiện dụng để mức độ nhiễm bẩn nước thải chất hữu Trị so BOD đo cho phép tính tốn lượng oxy hịa tan cần thiết để cung cấp cho phản ứng sinh hóa vi sinh diễn trình phân hủy hiếu khí chất hữu có nước thải Sơ lược việc xác định trị số BOD sau: Lấy mẫu nước bão hòa oxy, đo lượng oxy hòa tan ban đầu mẫu (mg), cho lượng định nước thải vào mẫu khuấy thành dung dịch đưa vào tủ nuôi cấy nhiệt độ 20oC, sau ngày đưa mẫu đo lượng oxy hòa tan lại mẫu (mg) Lấy hiệu số lượng oxy ban đầu lượng oxy lại mẫu sau ngày (mg) chia cho thể tích lưu lượng nước thải cho vào mẫu (lít) ta thu trị số BOD5 biểu thị (mg/l) Thực nghiệm ra, muốn phân hủy hoàn toàn (>99,2%) chất hữu có nước thải điều kiện hiếu khí tự nhiên ta phải để mẫu tủ nuôi cấy 20 oC 20 ngà Lượng oxy tiêu thụ 20 ngày gọi BOD20 (mg/l) Đối với nước thải sinh hoạt BOD5 thường 0,68 ÷ 0,7 BOD20 I.3.4 - Nhu cầu Oxy hóa hóa học COD ( chemical Oxygen Demand ): SV: Nguyễn Thị Hồng Sáu_H7-K3 Huy 10 GVHD: Nguyễn Xuân