CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY VÀ BÙN THẢI GIẤY TẠI TỈNH BÌNH DƯƠNG 2.1.Tình hình sản xuất giấy tại tỉnh Bình Dương Tính đến 62013 tỉnh Bình Dương hiện có trên 143 nhà máy sản xuất giấy. Theo báo cáo của Sở khoa học và công nghệ mỗi ngày có khoảng 250 300 tấn bùn thải giấy được xử lý bằng phương pháp chôn lấp. Chính vì thế việc tái sử dụng bùn thải giấy giúp hạn chế ảnh hưởng của môi trường do ngành giấy gây ra.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM. KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP: Đề tài : Nghiên cứu công nghệ xử lý bùn thải giấy theo hướng tái sản xuất phân compost tại tỉnh Bình Dương GVHD: Phạm Thị Thanh Hòa SVTH: 1.Trần Thanh Mai 2.Lê Hữu Hiền CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY VÀ BÙN THẢI GIẤY TẠI TỈNH BÌNH DƢƠNG CHƢƠNG II: XỬ LÝ BÙN THẢI GIẤY BẰNG PHƢƠNG PHÁP LÀM PHÂN COMPOST CHƢƠNG III: XÂY DỤNG MÔ HÌNH Ủ PHÂN COMPOST CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY VÀ BÙN THẢI GIẤY TẠI TỈNH BÌNH DƢƠNG 2.1.Tình hình sản xuất giấy tại tỉnh Bình Dƣơng - Tính đến 6/2013 tỉnh Bình Dƣơng hiện có trên 143 nhà máy sản xuất giấy. - Theo báo cáo của Sở khoa học và công nghệ mỗi ngày có khoảng 250 -300 tấn bùn thải giấy đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp chôn lấp. - Chính vì thế việc tái sử dụng bùn thải giấy giúp hạn chế ảnh hƣởng của môi trƣờng do ngành giấy gây ra. 2.2. Bùn thải giấy. - Là chất thải đƣợc phát sinh trong quá trình xử lý nƣớc thải của nhà máy. - Bùn thải giấy của mô hình nghiên cứu đƣợc lấy từ Công ty TNHH New Toyo Puplly tại tỉnh Bình Dƣơng. 2.2.2. Thành phần của bùn thải giấy. - Cellulose - Hemicellulose - Lignin - Chất trích ly - Tro - Chất điều hòa (polymer) CHƢƠNG III: XỬ LÝ BÙN THẢI GIẤY THEO HƢỚNG LÀM PHÂN COMPOST 3.1. Loại bỏ kim loại nặng từ bùn thải. - Năm 1975 các nhà khoa học đã sử dụng axit H 2 SO 4 để loại bỏ kim loại nặng trong bùn thải.Tuy nhiên phải dùng axit nóng. - Nếu sử dụng HCl thì tỉ lệ loại bỏ kim loại là 50% và nếu có mặt H 2 O 2 thì tỉ lệ loại bỏ kim loại là 80%. - Nếu sử dụng H 3 PO 4 có mặt của H 2 O 2 thì tỉ lệ loại bỏ kim loại lên tới 92% (Theo Enviroment Science & Technology, No 8/2000) Quy trình thí nghiệm loại bỏ kim loại nặng bằng H 3 PO 4 : - Lấy bánh bùn thải (chứa 70-78% nƣớc) khuấy với dung dịch H 3 PO 4. - Thêm H 2 O 2 vào khuấy đều để 1 giờ. Sau đó lọc và rửa lọc nhiều lần. - Các kim loại nặng sẽ tan và giữ lại trong nƣớc sau khi lọc. - Tỉ lệ tối ƣu là H 3 PO 4 40% và H 2 O 2 2%. - Tỉ lệ các kim loại nặng đƣợc loại bỏ nhƣ sau: Kim loại nặng As Cd Cr Fe Hg Pb Phần trăm đƣợc loại bỏ(%) 91 96 92 50 84 100 (Theo Enviroment Science & Technology, No 8/2000) Bảng 3.1.Tỉ lệ % các kim loại được loại bỏ bằng H 3 PO 4 3.2. Loại bỏ polymer từ bùn thải giấy. - Bùn thải giấy tại Công ty TNHH New Toyo Puplly có hàm lƣợng polymer cao. Polymer sử dụng trong quá trình xử lý nƣớc thải là polymer cation thành phần chính polyacryamit. - Để xác định lƣợng axit tối ƣu nhóm đã tiến hành thí nghiệm trên 2 loại axit: H 2 SO 4 và H 3 PO 4 quy trình thí nghiệm nhƣ sau: Hình mẫu bùn thải giấy được lấy tại Công ty TNHH New Toyo Pulpply. Thí nghiệm : Loại bỏ polymer bằng axit H 3 PO 4 . Cân 12g bùn thải cho vào 8 cốc thủy tinh 100ml đã đƣợc đánh số. Lọc qua giấy lọc và rửa lọc ít nhất 3 lần. Cho 50ml dd H 3 PO 4 ở các nồng độ 3% - 50% vào mỗi cốc đã chứa bùn Dùng đũa thủy tinh khuấy và để yên trong 30 phút Ép và trải ra đĩa petri và tiến hành đánh giá các chỉ tiêu cảm quan Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6 Mẫu 7 Mẫu 8 Lƣợng bùn thải (gam) 12 12 12 12 12 12 12 12 Lƣợng axit H 3 PO 4 (ml) 50 50 50 50 50 50 50 50 Nồng độ axit (%) 3 5 10 15 25 30 40 50 Thời gian khuấy (phút) 30 30 30 30 30 30 30 30 Tiến hành lọc qua giấy lọc Rửa lọc bằng nƣớc cất ít nhất 3 lần Đánh giá xác định lƣợng axit tối ƣu cần sử dụng -Các chỉ tiêu cảm quan đánh giá chất lƣợng bùn thải: + Thời gian bùn tan ra + Độ tơi xốp của bùn thải +Độ nhớt của bùn + Màu sắc của bùn thải Thí nghiệm 1: Khoanh vùng khoảng axit tối ƣu. Hình ảnh tại phòng thí nghiệm Kết quả: - Theo đáng giá cảm quan thì khoảng axit tối ƣu là từ 15% - 25%. Từ đó nhóm tiến hành khoanh vùng khoảng axit để tiến hành xác định khoảng axit tối ƣu nhất. [...]... Chất thải rau, củ, quả trƣớc khi phối trộn Mô hình 1: Phối trộn giữa bùn thải giấy và rau, củ, quả Trải đều một lớp bùn thải lên sàn Phủ lên một lớp rau, củ, quả đã đƣợc cắt xén nhỏ Phun chế phẩm vi sinh Tếp tục trải bùn thải và rau,củ quả, Đảo trộn đều và cho vào mô hình ủ Mô hình 2: Phối trộn giữa bùn thải giấy và cỏ - Tiến hành tƣơng tự nhƣ mô hình 1 Mô hình 1 :Bùn thải với rau,củ, quả Mô hình 2: Bùn. .. lấy từ huyện Bình Chánh - Chất thải rau, củ, quả: chất thải đƣợc lấy từ Chợ đầu mối huyện Hóc Môn - Chế phẩm vi sinh: mua từ Trung tâm Công nghệ Sinh học Hóc Môn Tp.HCM 4.2 Tiền xử lý nguyên liệu đầu vào 4.2.1 Loại bỏ kim loại năng trong mẫu bùn thải Bảng kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong bùn thải giấy Công ty New toyo Pulppy STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Mẫu bùn 1 Ca mg/kg khối lƣợng khô... polymer từ bùn thải Để loại bỏ polymer từ bùn thải nhóm sử dụng H2SO4 5% Cân 5 kg bùn thải cho vào xô dung tích 20 lít Cho 7 lít H2SO4 5% vào xô đã chứa bùn Khuấy trộn trong 30 phút Lọc và rửa lọc nhiều lần Ép và tiến hành phối trộn Hình: Mẫu bùn trƣớc khi lọc Hình: Mẫu bùn trƣớc khi phối trộn - Bùn sau khi lọc có độ ẩm cao Để thuận tiện cho quá trình phối trộn nhóm đã tiến hành phơi - Mẫu bùn sau khi... Phối trộn 1kg rau, củ, quả phối trộn 0,96 kg bùn Mô hình 2: Phối trộn 1kg cỏ phối trộn 0,72 kg bùn 5.3.Kết quả theo dõi trong quá trình ủ mô hình Mô hình 1: Bùn thải phối trộn với rau, củ, quả Mô hình 2: Bùn thải phối trộn với cỏ 120 100 80 Mô hình 1 60 Mô hình 2 40 20 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Đồ thị biểu diễn độ sụt giảm thể tích của mô hình nghiên cứu 70 60 50 40 Mô hình 1 30 Mô hình 2 20 10... dục) Hệ thống chƣng cất Kjeldahl Phá mẫu trƣớc khi chƣng cất CHƢƠNG V: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 5.1.Các thông số đầu vào của mô hình 5.1.1 .Bùn thải giấy 1 2 3 4 5 6 Thông số đầu vào Độ ẩm của bùn trƣớc khi loại bỏ polymer Độ ẩm của bùn sau khi loại bỏ polymer Độ ẩm của bùn sau khi phơi Chất hữu cơ Cacbon tổng số Nitơ tổng số Đơn vị % % % % % % Kết quả 78 80 49 58,62 32,37 0,434 (Các chỉ tiêu trên đƣợc... nồng độ axit H3PO4 20% là phù hợp để loại bỏ polymer - Bùn thải sau khi loại bỏ polymer có thể tiến hành ủ phân compost Thí nghiệm : Loại bỏ polymer bằng axit H2SO4 Cân 12g bùn thải cho vào 8 cốc thủy tinh 100ml đã đƣợc đánh số Cho 50ml dd H2SO4 ở các nồng độ 3% 50% vào mỗi cốc đã chứa bùn Dùng đũa thủy tinh khuấy và để yên trong 30 phút Lọc qua giấy lọc và rửa lọc ít nhất 3 lần Ép và trải ra đĩa petri... lọc Hình: Mẫu bùn sau khi loại bỏ polymer bằng H2SO4 5% Hình: Lọc và rửa lọc Hình: Mẫu bùn sau khi lọc và rửa lọc H2SO4 5% H3PO4 20% Nhận xét chung: - Sau khi sử dụng H3PO4 và H2SO4 thì polymer giảm rõ rệt - Dùng H2SO4 thì nồng độ 5% và H3PO4 thì 20% - Sử dụng H2SO4 tính kinh tế cao hơn CHƢƠNG IV: XÂY DỰNG MÔ HÌNH Ủ PHÂN COMPOST 4.1 Vật liệu đầu vào để ủ mô hình - Bùn thải: đƣợc lấy tại công ty TNHH... 6 7 8 Lƣợng bùn thải (gam) 12 12 12 12 12 12 12 12 Lƣợng axit H2SO4 (ml) 50 50 50 50 50 50 50 50 Nồng độ axit (%) 2 3 4 5 6 7 8 9 Thời gian khuấy (phút) 30 30 30 30 30 30 30 30 Tiến hành lọc qua giấy lọc Rửa lọc bằng nƣớc cất ít nhất 3 lần Đánh giá xác định lƣợng axit tối ƣu cần sử dụng Kết quả: Theo đánh giá cảm quan thì lƣợng axit tối ƣu là 5 % Độ nhớt của bùn giảm đáng kể Hình: Mẫu bùn trƣớc khi... giới hạn hàm lượng chất ô nhiễm trong bùn tận dụng làm phân bón, cải tạo đất theo US EPA Chất ô nhiễm Hàm lƣợng tối đa Giới hạn hàm lƣợng chất ô nhiễm (mg/kg khối lượng khô) (mg/kg khối lượng khô) Arsen 75 41 Cadimi 85 39 Crom 3.000 1.200 Đồng 4.300 1.500 Chì 840 300 Thủy ngân 57 17 Niken 420 420 Selen 100 36 Kẽm 7.500 2.800 Tất cả các loại bùn Bùn khối lƣợng lớn và bùn đóng bao Áp dụng cho (Nguồn : Chongrak,... 70 60 50 40 Mô hình 1 30 Mô hình 2 20 10 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ mô hình nghiên cứu % độ ẩm 80 70 60 50 Mô hình 1 Mô hình 2 40 30 20 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của mô hình nghiên cứu . trƣờng do ngành giấy gây ra. 2.2. Bùn thải giấy. - Là chất thải đƣợc phát sinh trong quá trình xử lý nƣớc thải của nhà máy. - Bùn thải giấy của mô hình nghiên cứu đƣợc lấy từ Công ty TNHH. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM. KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP: Đề tài : Nghiên cứu công nghệ xử lý bùn thải giấy theo hướng. báo cáo của Sở khoa học và công nghệ mỗi ngày có khoảng 250 -300 tấn bùn thải giấy đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp chôn lấp. - Chính vì thế việc tái sử dụng bùn thải giấy giúp hạn chế ảnh hƣởng