Nội dung chuyên đề khoa học về "Sử dụng phương pháp keo tụ điện hóa kết hợp MBBR xử lý nước thải nhà máy in

Nội dung chuyên đề khoa học về "Sử dụng phương pháp keo tụ điện hóa kết hợp MBBR xử lý nước thải nhà máy in tài liệu, gi...

1 ĐA ̣ I HO ̣ C QUÔ ́ C GIA HA ̀ NÔ ̣ I TRƢƠ ̀ NG ĐA ̣ I HO ̣ C KHOA HO ̣ C TƢ ̣ NHIÊN Nguyễn Anh Đức ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HÓA - CÔNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN LUÂ ̣ N VĂN THA ̣ C SI ̃ KHOA HO ̣ C H Ni - 2012 2 ĐA ̣ I HO ̣ C QUÔ ́ C GIA HA ̀ NÔ ̣ I TRƢƠ ̀ NG ĐA ̣ I HO ̣ C KHOA HO ̣ C TƢ ̣ NHIÊN Nguyễn Anh Đức ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HÓA - CÔNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN Chuyên ngnh: Khoa học môi trường Mã số: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN KIỀU BĂNG TÂM H Ni - 2012 3 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1. Khái quát chung về than cốc 11 1.1.1. Than cốc 11 1.1.2. Các tính chất của than cốc 12 1.1.2.1. Tính chất vật lý 12 1.1.2.2. Tính chất hóa lý 12 1.1.3. Ứng dụng của than cốc 13 1.2. Tổng quan về nƣớc thải luyện than cốc và các biện pháp xử lý nƣớc thải luyện than cốc 13 1.2.1. Đặc trưng về nước thải luyện than cốc 13 1.2.2. Phương pháp xử lý nước thải chứa phenol của các nhà máy luyện cốc 16 1.2.3. Một số hệ thống xử lý nước thải chứa phenol đã được sử dụng trên thế giới 20 1.2.4. Phương pháp xử lý nước thải chứa phenol đã được sử dụng tại VN 22 1.2.5. Phương pháp xử lý nước thải của Nhà máy cốc hoá Thái Nguyên 25 1.2.5.1. Nguyên tắc xử lý 25 1.2.5.2. Lưu trình công nghệ 25 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 27 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 27 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 27 2.1.3. Địa điểm và thời gian tiến hành 27 2.2. Nội dung nghiên cứu 27 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 28 2.3.1. Các phương pháp thu thập, tổng hợp, phân tích tài liệu, số liệu 28 2.3.2. Phương pháp quan trắc lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu 28 2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi 29 2.3.4. Phương pháp phân tích mẫu 29 2.3.5. Phương pháp phân tích, tổng hợp xử lí số liệu 29 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30 3.1. Mô 3/20/2017 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG & TNTN Seminar 2017 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY IN BẰNG PHƢƠNG PHÁP KEO TỤ ĐIỆN HÓA KẾT HỢP BỂ MBBR Báo cáo viên: Lê Hoàng Việt NỘI DUNG Giới thiệu Mục tiêu, Phương tiện phương pháp nghiên cứu Kết thảo luận Kết luận kiến nghị GIỚI THIỆU GIỚI THIỆU Phƣơng pháp keo tụ điện hóa Cực dương (Anot) + Ion (-) Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm ảnh hưởng trình quang hợp Mất mỹ quan môi trường Xử lý nước thải Cực âm (Catot) - Ion (+) Keo tụ điện hóa phương pháp giao thoa ba trình: keo tụ, tuyển nổi, điện hóa Bể sinh học màng giá thể di động (Moving bed biofilm reactor) “Nghiên cứu xử lý nƣớc thải nhà máy in phƣơng pháp keo tụ điện hóa kết hợp bể MBBR” 3/20/2017 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU MỤC TIÊU MỤC TIÊU TỔNG QUÁT Góp phần bảo vệ mơi trường CỤ THỂ Tìm phương pháp xử lý nước thải nhà máy in Xác định thông số vận hành PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mơ hình bể KTĐH Địa điểm thực hiện: Khoa Môi Trường & TNTN Thời gian thực hiện: tháng đến tháng 12 năm 2016 Đối tƣợng nghiên cứu Nước thải nhà máy in lấy Công ty Cổ Phần In Tổng Hợp Cần Thơ, sở 1, số 218, đường 30/4, quận Ninh Kiều, TPCT Địa điểm thu mẫu PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mơ hình bể MBBR 3/20/2017 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KẾT QUẢ THẢO LUẬN • pH, DO đầu vào nước thải nhà máy in đo trực tiếp nơi thu mẫu • pH, DO đầu ra; độ màu kẽm đầu vào đầu nước thải đo phân tích phòng thí nghiệm Khoa Mơi trường & TNTN • Các tiêu COD, SS, BOD5, tổng ni-tơ, tổng phốtpho, đồng, chì, sắt phân tích Catech Thành phần nƣớc thải Công ty Cổ phần In Tổng Hợp Cần Thơ 3/20/2017 Ở góc nghiêng 45o Thí nghiệm 1: hiệu suất xử lý độ XácCOD địnhvàgóc màu, SSnghiêng điện cực cao KẾT QUẢ THẢO LUẬN thích hợp Thí nghiệm 1: Xác định góc nghiêng điện cực thích hợp Thí nghiệm 2: Xác định mật độ dòng điện thích hợp Thí nghiệm 3: Xác định khoảng cách điện cực thích hợp Thí nghiệm 4: Xác định thời gian lưu nước thích hợp Thí nghiệm thức đánh giá hiệu xử lý nước thải nhà máy in phương pháp KTĐH Thí nghiệm xác định thời gian lưu nước thích hợp bể MBBR Thí nghiệm thức xử lý nước thải nhà máy in phương pháp KTĐH kết hợp bể MBBR Thí nghiệm 1: Xác định góc nghiêng điện cực thích hợp mg/L 10000 Đầu vào Góc 45 Góc 60 Góc 90 PCU Thí nghiệm 2: Mật độ dòng điện tính Xác mật2) độ dòng điện thích hợp theo cơng thức: i =định I/S (A/m Trước KTĐH Sau KTĐH 10000 1000 1000 a a b a a a a a a 100 100 10 10 1 COD SS Đầu vào Góc 45 Góc 60 Góc 90 Chọn góc nghiêng 450 3/20/2017 Thí nghiệm 2: Xác định mật độ dòng điện thích hợp mg/L 10000 Đầu vào 300A/m2 400A/m2 240A/m2 b a 1000 PCU 10000 KẾT QUẢ THẢO LUẬN THÍ NGHIỆM ĐỊNH HƢỚNG BỂ KTĐH Trước KTĐH Sau KTĐH 1000 a c b a c 100 100 10 10 b c SS COD Đầu vào 400A/m2 300A/m2 240A/m2 Nước thải trước sau điện hóa với góc nghiêng điện cực mật độ dòng điện khác Chọn MĐDĐ 240 A/m2 (DTBĐC 500 cm2) Hiệu suất xử lý Thí nghiệm 3: độ Xác định khoảng cách điện cực thích hợp màu, COD, SS cao Thí nghiệm 3: Xác định khoảng cách điện cực thích hợp Đầu vào 2cm mg/L 10000 Trước KTĐH 1cm 3cm PCU 10000 Sau KTĐH 1000 1000 a b c a a a a 100 100 10 10 b b 2cm 3cm COD SS Đầu vào 1cm Chọn KCĐC 1cm 3/20/2017 Thí nghiệm 4: Xác định thời gian lƣu nƣớc thích hợp Thí nghiệm 4: Xác định thời gian lƣu nƣớc thích hợp Đầu vào 30p mg/L 10000 20p 40p Trước KTĐH PCU Sau KTĐH 10000 1000 a a 1000 a a b b 100 a a a 20p 30p 40p 100 10 10 1 COD SS Đầu vào Chọn TGL 30 phút KẾT QUẢ THẢO LUẬN THÍ NGHIỆM ĐỊNH HƢỚNG BỂ KTĐH Thí nghiệm thức đánh giá hiệu xử lý nƣớc thải nhà máy in phƣơng pháp KTĐH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐỊNH HƯỚNG BỂ KTĐH Qua thí nghiệm định hướng, thơng số góc nghiêng điện cực 45o, mật độ dòng điện (I ꞊ 240 A/m2) - diện tích điện cực (S ꞊ 500 cm2), khoảng cách điện cực (d ꞊ cm), thời gian lưu nước (θ ꞊ 30 phút) chọn sử dụng làm thông số cố định thực thí nghiệm xác định hiệu xử lý nước thải nhà máy in phương pháp keo tụ điện hóa sử dụng nhơm (Al) làm điện Nước thải trước sau điện hóa cực với khoảng cách điện cực thời gian lưu nước khác 3/20/2017 Thí nghiệm thức đánh giá hiệu xử lý nƣớc thải nhà máy in phƣơng pháp KTĐH TRƢỚC KTĐH 10000 KẾT QUẢ THẢO LUẬN BỂ KTĐH SAU KTĐH 1000 100 Sau keo tụ điện hóa nồng độ BOD5 64 mg/L, nồng độ COD 125,33 mg/L, nồng độ ni-tơ 3,42 mg/L, nồng độ phốt–pho 0,58 mg/L Tỉ lệ BOD5/COD = Nước 0,51 thải trước sau keo tụ điện hóa Tỷ lệ BOD : N : P đầu = 64 : 3,42 : 0,58  100 : 5,3 : 0,9 tương đương với tỷ lệ 100 : : DO sau keo tụ điện hóa tăng từ 0,77 mg/L lên 3,6 mg/L 10 0.1 COD SS BOD5 TN TP ĐỘ MÀU Cu Ở thời gian lưu nước 1h 1h30 tổng ni-tơ, tổng phốt-pho đạt loại A QCVN 40:2011/BTNMT Zn Các tiêu KTĐH, lý sinh học trƣớc tiêu sau độ màu, COD, sau BODxử 5, SS đạt Thông số vận hành thời gian lƣu nƣớc loại B QCVN 40:2011/BTNMT Các tiêu độ màu, COD, BOD5, SS, tổng nitơ, tổng phốt-pho kim loại nặng thời gian lưu nước 2h đạt loại A QCVN 40:2011/BTNMT 3/20/2017 Thông số vận hành thời gian lƣu nƣớc KẾT QUẢ THẢO LUẬN BỂ MBBR Thông số ...NGHIấN CU X Lí CHT MU HU C CA DUNG DCH NHUM BNG PHNG PHP KEO T IN HO A STUDY ON THE DECOLOURIZATION OF DYE-CONTAINING SOLUTIONS BY ELECTROCOAGULATION Lấ T HI Trng i hc S phm, i hc Nng TểM TT nh hng ca vt liu anụt, pH dung dch, mt dũng v nng thuc nhum (Ryndye - W - Red - 3M v Ryndye - W - Violet FFBN) n quỏ trỡnh kh mu ca dung dch nhum ó c nghiờn cu bng phng phỏp keo t in húa. Kt qu nghiờn cu cho thy mu ca dung dch nhum c x lý hiu qu ti mt dũng 1A/dm2, pH = 7,0 v nng cht mu 100ppm vi anụt hũa tan Al, Fe. Hiu sut tỏch mu ca dch mu cao hn hiu sut tỏch mu ca dch mu tớm. ABSTRACT The effects of sacrificial anodes, initial pH, current density and concentration of dyes (Ryndye- W-Red-3M and Ryndye - W - Violet FFBN) on the decolourization of dye-containing solutions have been studied by means of electrocoagulation. The experimental results showed that the colour of dyes in the aqueous phase was effectively removed when iron and aluminium were used as sacrificial anodes. The anode current density was 1A/dm 2 and solution pH was 7,0. The yield of decolourization of Ryndye-W-Red-3M was higher than that of Ryndye - W - Violet FFBN. 1. Mở đầu Cùng với sự phát triển của nền công nghiệp và kinh tế đất nớc, nền công nghiệp dệt nớc ta có những bớc phát triển nhảy vọt về chất và lợng. Chúng ta đã xây dựng nhiều nhà máy dệt-nhuộm với trang thiết bị hiện đại để tạo ra nhiều loại mặt hàng đáp ứng nhu cầu cho ngành may mặc của đất nớc. Tuy nhiên, sự phát triển của ngành dệt-nhuộm đã làm nảy sinh vấn đề môi trờng từ nớc thải của các nhà máy này. Tính trung bình có tới 30% lợng thuốc nhuộm cha đợc sử dụng trong dung dịch nhuộm đi vào nớc thải gây cản trở quá trình hấp thụ oxi và bức xạ mặt trời, gây bất lợi cho hô hấp và sinh trởng của các quần thể vi sinh vật và các loài sống trong nớc. Vì vậy, xử lý màu của nớc thải nhuộm là vấn đề cần thiết và cấp bách đối với môi trờng. Có nhiều phơng pháp xử lý màu của nớc thải nhuộm nh hấp phụ, keo tụ sinh học, oxi hóa hóa học, keo tụ hóa học, keo tụ điện hóa [1, 2, 3, 4]. Trong các phơng pháp đó, keo tụ điện hóa là một phơng pháp có nhiều u điểm nh không phải đa thêm hóa chất vào nớc thải, thiết bị đơn giản và dễ thực hiện Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu quá trình xử lý chất màu hữu cơ của dung dịch nhuộm bằng phơng pháp keo tụ điện hóa. 2. Phơng pháp thực nghiệm Điện cực anôt đợc sử dụng trong quá trình keo tụ điện hóa là nhôm mác A7 và thép CT3. Bề mặt điện cực đợc gia công bằng phẳng, đánh bóng cơ học bằng giấy nhám SiC (1200), tẩy dầu mỡ trong axeton và tẩy gỉ trong dung dịch HCl 15% có thêm chất ức chế Urotropin. Sau khi tẩy gỉ bề mặt kim loại đợc trung hòa trong dung dịch kiềm yếu (Na 2 CO 3 10g/l) và rửa lại bằng nớc cất nhiều lần. Các chất màu hữu cơ đợc dùng trong dung dịch nhuộm có tên thơng mại là Ryndye- W-Red-3M (màu đỏ) có bớc sóng đặc trng = 500nm và Ryndye - W - Violet FFBN (màu tím) có bớc sóng đặc trng = 560nm. Dung dịch nghiên cứu đợc chuẩn bị bằng cách hòa tan một lợng NaCl vào 200ml nớc cất. Sau đó hòa tan thuốc nhuộm hữu cơ vào dung dịch NaCl, pH dung dịch đợc điều chỉnh bằng dung dịch HCl và NaOH. Dung dịch điện phân đợc lấy ra theo thời gian điện phân và phân tích trên máy đo quang để tính hiệu suất quá trình keo tụ [5, 6]. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. ảnh hởng của các yếu tố đến quá trình keo tụ điện hóa chất màu bằng anôt nhôm 3.1.1. ả nh hởng của pH ảnh hởng của pH đến hiệu suất quá trình keo tụ điện hóa dung dịch thuốc nhuộm màu đỏ và màu tím có thành phần và điều kiện điện phân nh sau: - Nồng độ NaCl 1000ppm - Nồng độ chất màu 100ppm - Khoảng cách anôt và catôt: 20mm - Mật độ dòng i = 0,5A/dm 2 - Thời gian điện phân t = 10 phút Kết quả của ảnh hởng pH đến hiệu suất keo tụ đợc trình bày ở bảng 1. Bảng 1: ả nh hởng của pH đến hiệu suất quá trình keo tụ pH Hiệu suất (Y%) 4 5 6 7 8 9 10 Màu đỏ 40,2Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Lời cảm ơn Với tất cả tấm lòng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới : Tiến sĩ Trần Trung Kiên Bộ môn Hoá công Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình hớng dẫn, chỉ bảo tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cám ơn các cô chú, anh chị cán bộ công nhân viên, đặc biệt là phòng KCS nhà máy bia Việt Hà - KCN Tiên Sơn Bắc Ninh đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tại nhà máy. Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo khoa Công nghệ sinh học và môi trờng Trờng đại học Phơng Đông, các bạn sinh viên trong lớp, những ngời đã tận tình chia xẻ, giúp đỡ tôi trong những năm tháng ngồi trên ghế nhà trờng. Tôi xin chân thành cám ơn những ngời thân: gia đình, bạn bè đã động viên tôi và tạo điều kiện tốt nhất để cho tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Lời cuối, tôi xin chúc các thầy cô giáo và các bạn mạnh khoẻ, học tập và công tác tốt phục vụ trong lĩnh vực công nghệ môi trờng nhiều hơn nữa, góp phần cải thiện cuộc sống, giữ gìn môi trờng trong lành cho hôm nay và mai sau. Xin trân trọng cám ơn! Hà Nội, tháng 05 năm 2009 Sinh viên Trần Thị Thu Hằng Trần Thị Thu Hằng MSSV: 505301015 1 1 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Mở đầu Trớc những khó khăn và thử thách trong công cuộc hội nhập với thế giới hiện nay nhng nớc ta vẫn có những bớc phát triển mạnh mẽ trên mọi lĩnh vực kinh tế, chính trị và xã hội. Đời sống của ngời dân ngày càng đợc nâng cao đã kéo theo sự bùng phát của rất nhiều các ngành công nghiệp nh sản xuất giấy, xi măng, các ngành thuộc công nghiệp thực phẩm và nớc giải khát đã đóng góp phần quan trọng vào GDP của cả nớc. Trong ngành công nghiệp nớc giải khát không thể không nói đến công nghiệp sản xuất bia, một trong những ngành đã góp phần tăng sản phẩm cho xã hội, phục vụ đời sống của con ngời. Bên cạnh những lợi ích đó nó cũng có những tác động tiêu cực đến môi trờng xung quanh và cần phải có những biện pháp để giảm thiểu các ảnh hởng đó để đảm bảo chất lợng nguồn nớc, không khí và cuộc sống của con ngời. Bia là một loại nớc giải khát đang đợc a chuộng hiện nay với giá trị dinh d- ỡng cao và phù hợp với rất nhiều đối tợng khách hàng. Trên thế giới sản lợng bia ngày càng tăng ở tất cả các quốc gia trong đó có Việt Nam. Các cơ sở sản xuất trong nớc ngày càng tăng nhanh theo thống kê nớc ta có khoảng 470 nhà máy với mức tiêu thụ bình quân khoảng 13 lít/ ngời/ năm. Đặc tính của nớc thải công nghiệp bia là có chứa nhiều chất hữu cơ dễ chuyển hoá sinh học với tỷ lệ BOD và COD đặc biệt cao (BOD = 20.000- 30.000 mg/l, COD = 40.000 - 50.000 mg/l), hàm lợng nitơ, photpho, cũng nh các chất rắn lơ lửng cao, chủ yếu là các hợp chất gluxit, protein, axit hữu cơ và các chất phụ gia. Hiện nay các cơ cở sản xuất bia phân bố trên khắp cả nớc mà phần lớn trang thiết bị sản xuất trong nớc và đều thải trực tiếp ra hệ thống thoát nớc công cộng không qua xử lý đang làm ô nhiễm nguồn nớc mặt cũng nh nguồn nớc ngầm của các địa ph- ơng. Nớc thải không qua xử lý dới tác động của điều kiện môi trờng các vi sinh vật phân huỷ gây mùi hôi thối, độ đục, phú dỡng hoá nguồn nớc, ô nhiễm hữu cơ, mùi hôi ảnh hởng đến hệ thống cống thoát, hệ sinh thái thuỷ vực, gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận, cảnh quan môi trờng và hệ sinh thái thực vật khu vực. Nớc thải bao gồm Trần Thị Thu Hằng MSSV: 505301015 2 2 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT nhiều loại đợc thải ra từ nhiều công đoạn khác nhau nhng chủ yếu là từ các phân x- ởng nấu, đờng hoá, lên men, lọc, chiết bia Dòng thải này chủ yếu là nớc rửa vệ sinh thiết bị, sàn nhà, bom, keg. Đây là dòng thải chính cần xử lý triệt để. Chính vì những lý do trên việc đánh giá hiện trạng ô nhiễm nớc thải cũng nh nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nớc thải của ngành công nghiệp này càng trở nên cấp thiết hơn. Theo các kết quả nghiên cứu cũng nh trong thực tế xử lý, việc áp dụng phơng pháp sinh học để xử lý nớc thải của sản xuất bia là thích hợp và có thể loại trừ các chất gây ô nhiễm trong nớc thải mà không gây ô LỜI CAM ĐOAN Trong quá trình thực hiện bài báo cáo, tôi xin cam đoan những số liệu thu được từ quá trình thực nghiệm là hoàn toàn chính xác và không sao chép từ bất kì đồ án, công trình nghiên cứu nào. Các phần trích dẫn nội dung từ các tài liệu tham khảo đã được ghi rõ trong phần Tài liệu tham khảo cuối báo cáo. Tôi xin cam đoan những điều trên là sự thật và chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan này. Sinh viên Hoàng Tuấn Anh LỜI CM ƠN Để hoàn thành tốt bài báo cáo này, không chỉ có sự nỗ lực của bản thân, mà còn có sự hỗ trợ và giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình, trong đó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến: ThS. Nguyễn Quang Thái là giảng viên trực tiếp hướng dẫn và T.S Trần Thị Hiền đã định hướng cho quá trình nghiên cứu, tạo điều kiện thuận lợi và chỉ bảo ân cần để tôi có thể hoàn thành tốt bài báo cáo này. Xin gửi lời cảm ơn quý thầy, cô phụ trách phòng thí nghiệm đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành báo cáo này này. Cảm ơn quý thầy, cô Trường Đại hc Bà Rịa - Vng Tàu, Khoa Hóa Hc và Công nghệ Thực Phm đã dạy dỗ và truyện đạt những kiến thức quý báu để giúp tôi trang bị kiến thức cần thiết trong thời gian tôi hc tập tại trường. Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè và gia đình đã là chỗ dựa vững chắc về mặt tinh thần và vật chất, để tôi có thể hoàn thành bài báo cáo trong suốt thời gian vừa qua. Xin ghi lại đây lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất! Bà Rịa-Vng Tàu, ngày tháng năm 2015 Sinh viên Hoàng Tuấn Anh i MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BNG vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 4 1.1. Tng quan về ngành công nghiệp giấy 4 1.1.1. Lịch sử hình thành & phát triển 4 1.1.2. Nguyên liệu sản xuất giấy 5 1.1.3. Các sản phm giấy 6 1.2. Nước thải công nghiệp giấy 7 1.2.1. Khái niệm nước, nước thải 7 1.2.2. Thành phần và tính chất 8 1.2.3. Tác động của nước thải công nghiệp giấy đến môi trường 10 1.2.4. Chất lignin có trong nước thải 11 1.2.4.1. Giới thiệu chung về lignin 12 1.2.4.2. Các ứng dụng của lignin 14 1.2.4.3. Vấn đề xử lý lignin trong công nghiệp giấy 15 1.3. Chỉ tiêu cơ bản đánh giá nước thải công nghiệp giấy 16 1.3.1. Các chỉ tiêu vật lý 16 1.3.1.1. Độ pH 16 1.3.1.2. Nhiệt độ 17 1.3.1.3. Độ màu 17 1.3.1.4. Độ đục 17 1.3.1.5. Tng hàm lượng các chất rắn (TS) 17 1.3.1.6. Tng hàm lượng các chất lơ lửng (SS) 18 1.3.1.7. Tng hàm lượng các chất hòa tan (DS) 18 1.3.2. Các chỉ tiêu hóa hc 18 1.3.2.1. Độ kiềm toàn phần 18 1.3.2.2. Hàm lượng oxigen hoà tan (DO) 19 1.3.2.3. Nhu cầu oxigen hóa hc (COD) 19 ii 1.3.2.4. Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD) 20 1.3.3. Các chỉ tiêu vi sinh 20 1.3.4. Quy chun kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy 21 1.4. Sơ lược về các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp giấy 21 1.4.1. Phương pháp xử lý cơ hc 22 1.4.1.1. Song chắn rác 22 1.4.1.2. Bể điều hòa 23 1.4.1.3. Lắng cát 23 1.4.1.4. Lắng 24 1.4.1.5. Tuyển ni 24 1.4.2. Phương pháp xử lý hóa hc và hóa lý 24 1.4.2.1. Trung hòa 24 1.4.2.2. Keo tụ – tạo bông 26 1.4.3. Phương pháp sinh hc 26 1.4.3.1. Phương pháp sinh hc kỵ khí 27 1.4.3.2. Phương pháp xử lý sinh hc hiếu khí 28 1.4.4. Xử lý bùn cặn thải 29 1.4.4.1. Đặc tính của bùn 29 1.4.4.2. Các phương pháp xử lý 29 1.4.5. Phương pháp tiếp cận giải quyết vấn đề nước thải công nghiệp 30 1.5. Cơ sở hóa lý và phương pháp nghiên cứu 32 1.5.1. Sự hình thành keo trong quá trình hoà tan nhôm anode 34 1.5.2. Đặc tính chung của keo vô cơ 36 1.5.3. Quá trình keo tụ tạo bông của keo nhôm 36 1.5.4. Các dạng hydroxit và phương pháp điều chế 37 1.5.5. Động hc và chuyển khối của quá trình keo tụ 37 1.5.6. Vật liệu điện cực trong kỹ thuật xử lý nước thải 37 1.5.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điện hóa xử lý nước thải 38 1.5.7.1. Ảnh hưởng của pH môi trường điện phân 38 1.5.7.2. Ảnh hưởng của mật độ dòng điện 39 1.5.7.3. Ảnh hưởng của khoảng cách giữa các ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN - Nguyễn Anh Đức ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HÓA - CÔNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN - Nguyễn Anh Đức ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HÓA - CÔNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN KIỀU BĂNG TÂM Hà Nội - 2012 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 Khái quát chung than cốc 11 1.1.1 Than cốc 11 1.1.2 Các tính chất than cốc 12 1.1.2.1 Tính chất vật lý .12 1.1.2.2 Tính chất hóa lý 12 1.1.3 Ứng dụng than cốc 13 1.2 Tổng quan nƣớc thải luyện than cốc biện pháp xử lý nƣớc thải luyện than cốc 13 1.2.1 Đặc trưng nước thải luyện than cốc 13 1.2.2 Phương pháp xử lý nước thải chứa phenol nhà máy luyện cốc 16 1.2.3 Một số hệ thống xử lý nước thải chứa phenol sử dụng giới .20 1.2.4 Phương pháp xử lý nước thải chứa phenol sử dụng VN 22 1.2.5 Phương pháp xử lý nước thải Nhà máy cốc hoá Thái Nguyên 25 1.2.5.1 Nguyên tắc xử lý 25 1.2.5.2 Lưu trình công nghệ .25 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 27 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 27 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu .27 2.1.3 Địa điểm thời gian tiến hành 27 2.2 Nội dung nghiên cứu .27 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 28 2.3.1 Các phương pháp thu thập, tổng hợp, phân tích tài liệu, số liệu 28 2.3.2 Phương pháp quan trắc lấy mẫu, vận chuyển bảo quản mẫu 28 2.3.3 Các tiêu theo dõi .29 2.3.4 Phương pháp phân tích mẫu 29 2.3.5 Phương pháp phân tích, tổng hợp xử lí số liệu 29 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30 3.1 Mô tả quy trình công nghệ sản xuất nhà máy Cốc hoá 30 3.1.1 Loại hình sản xuât 30 3.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất nhà máy Cốc hóa 30 3.1.2.1 Phân xưởng Cốc 33 3.1.2.2 Phân xưởng Hóa 35 3.2 Mô tả hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy Cốc hoá 37 3.2.1 Nguồn gốc thành phần nước thải 37 3.2.1.1 Nguồn phát sinh nước thải chứa phenol .37 3.2.1.2 Thành phần nước thải 37 3.2.2 Mô tả sơ hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hoá 38 3.2.2.1 Các hạng mục công trình .40 3.2.2.2 Nguyên tắc xử lý 41 3.2.2.3 Quy trình xử lý .41 3.2.2.4 Các thiết bị chủ yếu 42 3.3 Đánh giá hệ thống xử lý nước thải chứa phenol Nhà máy Cốc hóa .42 3.3.1 Khối xử lý học (xử lý vật lý) 42 3.3.1.1 Hiện trạng công trình đơn vị khối xử lý học 42 3.3.1.2 Đánh giá khả xử lý 44 3.3.2 Khối xử lý sinh học 45 3.3.2.1 Hiện trạng công trình đơn vị khối xử lý sinh học 45 3.3.2.2 Đánh giá khả xử lý 46 3.3.3 Khối xử lý lắng bậc kết hợp keo tụ xử lý bùn 48 3.3.3.1 Hiện trạng công trình đơn vị khối xử lý bậc .48 3.3.3.2 Đánh giá khả xử lý 49 3.4 Đề xuất phƣơng án nâng cao hiệu xử lý nƣớc thải nhà máy Cốc hoá - Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên 51 3.4.1 Đề xuất phương án công nghệ .51 3.4.1.1 Lựa chọn công nghệ .51 3.4.1.2 Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải đề xuất 53 3.4.2 Đề xuất phương án thiết kế bổ sung công trình đơn vị 56 3.4.2.1 Khối xử lý học 56 3.4.2.2 Khối xử lý hóa lý ( bể điều hòa, điều chỉnh pH nước thải) 58 3.4.2.3 Khối xử lý sinh học (Aeroten) .61 3.4.2.4 Khối xử lý lắng bậc kết hợp keo tụ 63 3.4.2.5 xử lý bùn, cặn lắng (bể chứa bùn loãng thiết bị ép bùn) .64 3.4.3 Phương án nâng cao hiệu xử lý thao tác vận hành hệ thống xử lý nước thải .65 KẾT LUẬN VÀ ... giá hiệu xử lý nước thải nhà máy in phương pháp KTĐH Thí nghiệm xác định thời gian lưu nước thích hợp bể MBBR Thí nghiệm thức xử lý nước thải nhà máy in phương pháp KTĐH kết hợp bể MBBR Thí nghiệm... nghiệm xác định hiệu xử lý nước thải nhà máy in phương pháp keo tụ điện hóa sử dụng nhơm (Al) làm điện Nước thải trước sau điện hóa cực với khoảng cách điện cực thời gian lưu nước khác 3/20/2017... thức xử lý nƣớc thải nhà máy in phƣơng pháp KTĐH kết hợp bể MBBR Nước thải trước sau xử lý keo tụ điện hóa, sau xử lý sinh học TGL 1h, 1h30, 2h Dựa tiêu chí hiệu mặt kinh tế - kỹ thuật tất các