Nghiên ứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải trong các nhà máy nhiệt điện than

+ Đố ới v i nhiệt điện than: Khai thác tối đa ngun than trong nước cho phát triển các nhà máy nhiệt điệ ưu tiên sử ụn, d ng ngun than trong nước cho các nhà máy nhiệt điện khu v c mi n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC  NGUYỄN VĂN TUÂN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THIẾT BỊ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS VŨ HỒNG THÁI HÀ NỘI – 04/2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204902671000000 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than MỤC LỤC LI CAM ĐOAN LI CM N DANH SÁCH HÌNH DÙNG TRONG LUẬN VĂN DANH SÁCH BNG DÙNG TRONG LUẬN VĂN LI MỞ ĐẦU CHƯNG I TỔNG QUAN NGUỒN ĐIỆN VÀ NGUỒN NƯỚC 1.1 Nhu cầu nhiệt điện than 1.2 Tình hình nguồn nước 1.2.1 Phân loại nước thải 10 1.2.2 Một số thông số đánh giá chất lượng nước thải 11 1.3 Các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp 14 CHƯNG II XỬ LÝ NƯỚC TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN 20 2.1 Chu trình xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than 20 2.1.1 Chu trình xử lý nước thải chứa dầu 20 2.1.2 Chu trình xử lý nước thải thông thường 21 2.1.3 Thuyết minh chu trình 22 2.2 Tính tốn cho bể chứa 24 2.3 Nguyên lý xử lý nước phương pháp lắng trọng lực 26 2.3.1 Cơ sở hoá học dung dịch keo tụ 26 2.3.2 Các phương pháp keo tụ 27 2.3.3 Keo tụ hệ keo ngược dấu 27 2.3.4 Những lưu ý sử dụng phèn nhôm 28 2.3.5 Đặc điểm chất trợ lắng……………………………… 29 2.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình keo tụ 30 2.4 Tính tốn cho bể lắng 35 2.4.1 Khái niệm chung 36 2.4.2 Lắng hạt keo tụ 36 Nguyễn Văn Tuân – CB160008 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than 2.4.3 Bể lắng nhà máy 37 2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lắng nước thải 38 2.4.5 Tính tốn lựa chọn bể lắng cho nhà máy 44 2.4.6 Cân chất trình lắng 46 2.5 Lọc loại bể lọc 50 2.5.1 Lý thuyết trình lọc nước 50 2.5.2 Các loại vật liệu lọc phổ biến 57 2.5.3 Đặc điểm số bể lọc 57 2.6 Cấu tạo bình lọc khí nhà máy nhiệt điện 62 2.6.1 Bể lọc nhiều lớp 62 2.6.2 Bể lọc than hoạt tính 63 2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lọc nước 66 CHƯNG III XỬ LÝ NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH 68 3.1 Khử khí nước trước đưa vào lị 68 3.1.1 Mục đích khử khí nước cấp lị 68 3.1.2 Các phương pháp khử khí 69 3.3 Khử chất có khả sinh cáu bám lò 72 3.2.1 Mục đích, ý nghĩa 72 3.2.2 Phương pháp xử lý nước lị phương pháp hóa học 73 KẾT LUẬN 76 TÀI LIỆU THAM KHO 77 Nguyễn Văn Tuân – CB160008 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than LI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng tơi Các thơng tin trích dn luận văn ch rõ ngun gốc Các số liệu sử dụng, kết nghiên cứu nêu luận văn tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan, phù hợp với thực tiễn công nghệ nhà máy nghiên cứu chưa tng công bố bất k cơng trình khác Học viên Nguyễn Văn Tuân – CB160008 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than LI CM N Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, Tôi chân thành cảm ơn TS Vũ Hng Thái, TS Nguyễn Trung Dũng GS TS NGƯT Phạm Văn Thiêm GS TSKH Nguyễn Minh Tuyển hướng dn, giúp đỡ tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Lãnh đạo Viện Kỹ Thuật Hoá Học, Ban giám hiệu trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Thầy, Cô giáo tận tình giảng dạy, trao đổi kiến thức h trợ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu khoa học đạt kết tốt Cuối cùng, Tôi xin dành biết ơn đặc biệt gia đình, ngun động lực để tơi có sức mạnh vượt qua khó khăn suốt q trình học tập thực nghiên cứu Dù cố gắng hoàn thành luận văn tất nghiên cứu học hỏi tâm huyết, song luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận góp ý chân thành t q Thầy, Cơ Hà Ni, ngày tháng Học viên Nguyễn Văn Tuân – CB160008 nm 2018 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than DANH SÁCH HÌNH DÙNG TRONG LUẬN VĂN Hình 1: Cơ cấu ngun điện qua năm 2016 2020 Hình 2: Sơ đ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp điển hình 15 Hình 3: Xử lý nước thải giai đoạn 16 Hình 4: Xử lý nước thải giai đoạn 17 Hình 5: Xử lý nước thải giai đoạn 18 Hình 6: Chu trình xử lý nước thải chứa dầu 20 Hình 7: Cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện 21 Hình 8: Sơ đ công nghệ xử lý nước nhà máy nhiệt điện than 22 Hình 9: Cấu tạo hạt keo 26 Hình 10: Quá trình hình thành bơng cặn 30 Hình 11: Thí nghiệm q trình lắng 37 Hình 12: Cấu tạo bể lắng 38 Hình 13: Trị số Arcsimet theo kích thước hạt độ nhớt mơi trường 40 Hình 14: Độ nhớt huyền phù thay đổi theo nng độ hạt 42 Hình 15: Vận tốc lắng hạt theo đường kính nng độ hạt 42 Hình 16: Vận tốc lắng hạt thay đổi theo đường kính hạt 43 Hình 17: Lựa chọn diện tích bể lắng theo vận tốc lắng 43 Hình 18: Lựa chọn lưu lượng vào bể lắng biết vận tốc lắng .44 Hình 19: Mơ hình q trình lắng 46 Hình 20: Mơ hình bể lắng 50 Hình 21: V=200.e-0,4X 51 Hình 22: GS = X.200.e-0,4X 47 Hình 23: Gtt = X.200.e-0,4X +u.X 52 Hình 24: Giới hạn hoạt động bể 48 Hình 25: Cân chất xử lý nước thải Nhiệt điện Duyên Hải 49 Hình 26: Cơ chế lọc nước 50 Hình 27: Biểu đ Linquist thể trình tăng trở lực lớp lọc 55 Hình 28: Trở lực rửa lọc phụ thuộc vào đường kính vật liệu lọc 56 Nguyễn Văn Tuân – CB160008 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than Hình 29: Cấu tạo bể lọc chậm 58 Hình 30: Cấu tạo bể lọc nhanh 59 Hình 31: Bể lọc tiếp xúc 59 Hình 32: Cấu tạo bể lọc áp lực 60 Hình 33: Hình ảnh than hoạt tính 64 Hình 34: Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp thụ Hg(II) than hoạt tính 65 Hình 35: Ảnh hưởng pH đến hấp thụ Hg (II) than hoạt tính 65 Hình 36: Ảnh hưởng pH đến hấp thụ As than hoạt tính 66 Hình 37: Ảnh hưởng pH đến hấp thụ Pb than hoạt tính 66 Nguyễn Văn Tuân – CB160008 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than DANH SÁCH BNG DÙNG TRONG LUẬN VĂN Bảng 1: Quy hoạch nhà máy nhiệt điện (2011-2020) Bảng 2: Thông số thiết kế bể chứa 25 Bảng 3: Liều lượng Nhôm sunphat theo hàm lượng cặn 33 Bảng 4: Thông số thiết kế bể pH 34 Bảng 5: Thông số thiết kế bể tạo keo 35 Bảng 6: Thông số thiết kế bể tạo 35 Bảng 7: Độ nhớt nước theo nhiệt độ 40 Bảng 8: Thông số thiết kế bể lắng 45 Bảng 9: Các ch tiêu vật liệu lọc tốc độ lọc bể lọc áp lực 60 Bảng 10: Các loại bể lọc chế độ làm việc bình thường tăng cường 61 Bảng 11: Thông số bể lọc nhiều lớp nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 63 Bảng 12: Kích thước vật liệu lọc bể lọc 63 Bảng 13: Thông số hoạt động bể lọc 63 Nguyễn Văn Tuân – CB160008 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than LI MỞ ĐẦU Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện cho nhà máy, khu chế xuất nhu cầu tiêu thụ điện sinh hoạt người dân ngày lớn, nhà máy sản xuất điện liên tục xây để đáp ứng nhu cầu ngày lớn T trước đến nhà máy thủy điện xây dựng chủ yếu nhờ ưu điểm gây tác động đến môi trường, công suất lớn, quan trọng nước ta, thủy điện có tiềm phát triển lớn nhờ hệ thống sông h phong phú với lưu lượng nước lớn nên nhà máy thủy điện thủy điện Hịa Bình, thủy điện Ialy, thủy điện Sơn La, thủy điện Lai Châu hàng trăm thủy nhà máy thủy điện với công suất t vài chục đến vài trăm MW xây dựng khắp đất nước nhằm phục vụ nhu cầu sử dụng điện Tuy nhiên với phát triển giới, ngành công nghiệp sản xuất, khai thác chế biến phát triển mạnh nhu cầu tiêu thụ điện tăng cao, địi hỏi tìm ngun lượng để đáp ứng, ngun lượng sử dụng nhiệt điện than, nhiệt điện dầu, nhiệt điện khí, hay nhà máy điện gió, điện hạt nhân, hay địa nhiệt điện nghiên cứu, đầu tư xây dựng Với tình hình nước ta, xây dựng nhà máy nhiệt điện than ưu tiên hàng đầu với tài nguyên sẵn có lợi phát triển nhiệt điện ngun nguyên liệu di than, khí, nước giá thành xây dựng rẻ nhanh khai thác Qua ta thấy vai trò to lớn nhà máy nhiệt điện than ngành lượng Một nguyên liệu quan trọng sử dụng với nhu cầu lớn nhà máy nhiệt điện than ngun nước Nên tìm hiểu cơng nghệ vận hành xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than vấn đề quan tâm Do xử lý nước thải cho nhà máy ưu tiên hàng đầu nhà máy nhiệt điện than nhằm hạn chế tác động đến môi trường, tiết kiệm ngun nước vận hành nhà máy an toàn hiệu Bản luận văn tơi trình bày nghiên cứu ứng dụng hệ thống xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than Nguyễn Văn Tuân – CB160008 Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện than CHƯNG I TỔNG QUAN NGUỒN ĐIỆN VÀ NGUỒN NƯỚC 1.1 Nhu cầu nhiệt điện than [11] Hiện nhu cầu tiêu thụ điện lớn, nguyên nhân phát triển mạnh khu công nghiệp, khu chế xuất nhu cầu người dân tăng cao, khả đáp ứng điện ngành điện chưa theo kịp Trước ngành điện nước ta chủ yếu dựa vào thủy điện với nhà máy thủy điện lớn Hịa Bình, Sơn La Lai Châu, Ialy nhiều nhà máy thủy điện va nhỏ khác Hiện tài nguyên thủy điện gần khai thác tối đa mặt kinh tế tác động tới môi trường Nhờ phát triển mạnh ngành công nghệ đặc biệt công nghệ nhiệt điện với ngun tài nguyên than có trữ lượng lớn nên phát triển nhà máy nhiệt điện than xu hướng phù hợp mang lại nhiều lợi ích cho nước ta Các ngun lượng nước ta qua thể qua hình Năm Năm 2020 Hình 1: Cơ cấu ngun điện qua năm 2016 2020 [11] Nguyễn Văn Tuân – CB160008