Nhóm 8 xử lý nước thải nhà máy sx phân đạm

MỤC LỤC MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm 1.2 Các loại phân đạm .2 1.3 Tình hình sản xuất .4 1.3.1 Trên giới 1.3.2 Tại Việt Nam 1.4 Tình hình tiêu thụ 1.4.1 Trên giới 1.4.2 Tại Việt Nam CHƯƠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM .8 2.1 Nguyên liệu dùng cho nhà máy 2.2 Các loại hoá chất dùng nhà máy .8 2.3 Quy trình sản xuất 2.3.1 Xưởng phụ trợ 2.3.2 Xưởng tổng hợp amoniac .9 2.3.3 Xưởng tổng hợp urê 14 2.3.4 Xưởng sản phẩm 19 CHƯƠNG 20 QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM 20 3.1 Nguồn gốc nước thải .20 3.2 Quy trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất phân đạm 23 3.3 Một số công đoạn xử lý nước thải nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ: 26 3.3.1 Nước thải sinh hoạt 26 KẾT LUẬN 29 TRẢ LỜI CÂU HỎI 30 MỞ ĐẦU Trong năm gần với phát triển cơng nghiệp nước ta, tình hình nhiễm mơi trường tăng lên đến mức báo động Điều dẫn đến nhiễm trầm trọng môi trường sống, ảnh hưởng đên phát triển toàn diện đất nước, sức khỏe, đời sống nhân dân mỹ quan khu vực Dưới sức ép gia tăng dân số, nhu cầu lương thực thực phẩm tăng lên số lượng chất lượng Việt Nam nước phát triển có thu nhập bình qn đầu người thấp, nơng nghiếp chiếm vai trò quan trọng 75% lao động 80% dân số sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp Để đảm bảo an ninh lương thực cho tồn xã hội việc sử dụng phân bón đặc biệt phân đạm nhằm tăng suất trồng trở nên phổ biến Hòa với ngành cơng nghiệp sản xuất phân Đạm ngày mở rộng Hiện nay, nước ta có nhiều nhà máy phân Đạm vào hoạt động nhằm đáp ứng yêu cầu nước Tuy nhiên, năm nhà máy thải lượng lớn chất thải độc hại nước thải nhiễm dầu hay loại khí độc hại Trong nhiễm nguồn nước thực trạng đáng ngại hủy hoại môi trường tự nhiên Ngày nay, vấn đề xử lý nước cung cấp nước mối quan tâm lớn nhiều quốc gia, nhiều tổ chức xã hội thân cộng đồng dân cư Chính ngun nhân trên, nhóm chúng tơi chọn đề tài: “Xử lý nước thải nhà máy sản xuất phân Đạm” làm đề tài tiểu luận nhóm NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm Phân đạm tên gọi chung loại phân bón vơ cung cấp đạm cho Đạm chất dinh dưỡng cần thiết quan trọng Đạm nguyên tố tham gia vào thành phần clorophin, prơtit, axit amin, enzym nhiều loại vitamin Bón đạm thúc đẩy trình tăng trưởng cây, làm cho nhiều nhánh, phân cành, nhiều; có kích thước to, màu xanh; quang hợp mạnh, làm tăng suất Phân đạm cần cho suốt trình sinh trưởng, đặc biệt giai đoạn sinh trưởng mạnh Trong số nhóm trồng đạm cần cho loại ăn rau cải, cải bắp… 1.2 Các loại phân đạm - Phân Urê (CO(NH4)2) Phân urê có 44 – 48% Nitơ nguyên chất Loại phân chiếm 59% tổng số loại phân đạm sản xuất nước giới Urê loại phân có tỷ lệ Nitơ cao Trên thị trường có bán loại phân urê có chất lượng giống nhau: + Loại tinh thể màu trắng, hạt tròn, dễ tan nước, có nhược điểm hút ẩm mạnh + Loại có dạng viên, nhỏ trứng cá Loại có thêm chất chống ẩm nên dễ bảo quản, dễ vận chuyển nên dùng nhiều sản xuất nông nghiệp Phân urê có khả thích nghi rộng có khả phát huy tác dụng nhiều loại đất khác loại trồng khác Phân bón thích hợp đất chua phèn, dùng để bón thúc Có thể pha lỗng theo nồng độ 0.5 – 1.5% để phun lên Trong chăn nuôi, urê dùng trực tiếp cách cho thêm vào phần thức ăn cho lợn, trâu bò Phân cần bảo quản kỹ túi pôliêtilen không phơi nắng Bởi tiếp xúc với khơng khí ánh nắng urê dễ bị phân huỷ bay Các túi phân urê mở cần dùng hết thời gian ngắn Trong trình sản xuất, urê thường liên kết phần tử với tạo thành biurat Đó chất độc hại trồng Vì vậy, phân urê khơng có q 3% biurat trồng cạn, 5% lúa nước - Phân amơn nitrat (NH4NO3) Phân amơn nitrat có chứa 33 – 35% Nitơ nguyên chất Ở nước giới loại phân chiếm 11% tổng số phân đạm sản xuất hàng năm Phân dạng tinh thể muối kết tinh có màu vàng xám Amơn nitrat dễ chảy nước, dễ tan nước, dễ vón cục, khó bảo quản khó sử dụng Là loại phân sinh lý chua Tuy vậy, loại phân bón q có chứa NH4+ NO3-, phân bón cho nhiều loại trồng nhiều loại đất khác Amơn nitrat bón thích hợp cho nhiều loại trồng cạn thuốc lá, bơng, mía, ngơ… Phân dùng để pha thành dung dịch dinh dưỡng để tưới nhà kính tưới bón thúc cho nhiều loại rau, ăn - Phân sunphat đạm (NH4)2SO4 Còn gọi phân SA Sunphat đạm có chứa 20 – 21% nitơ nguyên chất Trong phân có 29% lưu huỳnh (S) Trên giới loại phân chiếm 8% tổng lượng phân hố học sản xuất hàng năm Phân có dạng tinh thể, mịn, màu trắng ngà xám xanh Phân có mùi nước tiểu (mùi amơniac), vị mặn chua nhiều nơi gọi phân muối diêm Sunphat đạm loại phân bón tốt có N S hai chất dinh dưỡng thiết yếu cho Phân dễ tan nước, khơng vón cục Thường trạng thái tơi rời, dễ bảo quản, dễ sử dụng Tuy nhiên, để mơi trường ẩm phân dễ vón cục, đóng lại thành tảng khó đem bón cho Có thể đem bón cho tất loại trồng, nhiều loại đất khác nhau, miễn đất không bị phèn, bị chua Nếu đất chua cần bón thêm vơi, lân dùng đạm sunphat amôn Phân dùng tốt cho trồng đất đồi, loại đất bạc màu (thiếu S) Đạm sunphat dùng chuyên để bón cho lồi cần nhiều S N đậu đỗ, lạc v.v loại vây vừa cần nhiều S vừa cần nhiều N ngơ Cần lưu ý đạm sunphat loại phân có tác dụng nhanh, chóng phát huy tác dụng trồng, thường dùng để bón thúc bón thành nhiều lần để tránh đạm Khi bón cho cần ý phân dễ gây cháy Không nên sử dụng phân đạm sunphat để bón đất phèn, phân dễ làm chua thêm đất - Phân đạm Clorua (NH4Cl) Phân có chứa 24 – 25% N nguyên chất Đạm clorua có dạng tinh thể mịn, màu trắng vàng ngà Phân dễ tan nước, hút ẩm, khơng bị vón cục, thường tơi rời nên dễ sử dụng Là loại phân sinh lý chua Vì vậy, nên bón kết hợp với lân loại phân bón khác Đạm clorua khơng nên dùng để bón cho thuốc lá, chè, khoai tây, hành, tỏi, bắp cải, vừng, v.v Ở vùng khô hạn, chân đất nhiễm mặn khơng nên bón phân đạm clorua, nơi đất tích luỹ nhiều clo, dễ làm cho bị ngộ độc - Phân Xianamit canxi Phân có dạng bột khơng có tinh thể, màu xám tro màu trắng, đốt khơng có mùi khai Xianamit canxi có chứa 20 – 21% N nguyên chất, 20 – 28% vơi, – 12% than Vì có than phân có màu xám đen Cũng có loại phân tỷ lệ than thấp khơng có than nên phân có màu trắng Cần ý chống ẩm cho phân bảo quản, phân hút ẩm bị biến chất, hạt phân phình to lên làm rách bao bì làm hỏng dụng cụ đựng Phân dễ bốc bụi Khi bám vào da làm hỏng da, phân bay vào mắt làm hỏng giác mạc mắt, sử dụng phân phải cẩn thận Phân có phản ứng kiềm, khử chua, dùng tốt loại đất chua Xianamit canxi thường dùng để bón lót Muốn dùng để bón thúc phải đem ủ trước bón Bởi phân phân giải tạo số chất độc làm hỏng móng chân trâu bò, hại da chân người nông dân Thường sau – 10 ngày chất độc hết Thường xianamit canxi trộn ủ với phân rác làm cho phân chóng hoai mục Phân không dùng để phun lên - Phân phơtphat đạm (còn gọi phốt phát amơn) Là loại phân vừa có đạm, vừa có lân Trong phân có tỷ lệ đạm 16%, tỷ lệ lân 20% Phơtphat đạm có dạng viên, màu xám tro trắng, phân dễ chảy nước Vì vậy, người ta thường sản xuất dạng viên đựng bao nilông Phân dễ tan nước phát huy hiệu nhanh Phân dùng để bón lót, bón thúc tốt Phân loại dễ sử dụng Thường dùng thích hợp đất nhiễm mặn khơng làm tăng độ mặn, độ chua Phân có tỷ lệ đạm thấp so với lân, cần bón phối hợp với loại phân đạm khác, bón cho loại cần nhiều đạm 1.3 Tình hình sản xuất 1.3.1 Trên giới Theo Maria Blanco (2001), sản xuất phân bón giới từ năm 2000 đến 2007 tăng trung bình 3,5%/năm, năm 2008 – 2009 tăng trưởng âm nên kéo dài giai đoạn 2002 – 2009 sản xuất phân bón giới tăng 1,7% /năm Trong giai đoạn yếu tố dinh dưỡng đạm chiếm 58%, lân 24% kali 18% Cuối năm 2009, thị trường phân đạm tăng trưởng nhẹ Trong nước sản xuất phân đạm chủ lực, Trung Quốc dẫn đầu, Mỹ, Ấn Độ Nga Bảng 1.1 Nhóm nước sản xuất phân urê, kali, DAP/MAP NPK loại năm 2009 Đơn vị: Triệu sản phẩm (Nguồn: IFDC 2009) Trong sản phẩm phân bón sản xuất thị trường urê chiếm tỷ trọng lớn Trong năm 2001, giới sản xuất cung ứng 500 triệu sản phẩm phân bón loại, phân đạm 300 triệu sản phẩm (Michael R Rahm, 2012) Khả cung ứng phân đạm giới 134,5 triệu năm 2011 tăng thêm 21,8 triệu năm tới, đạt 156,3 triệu năm 2015 Châu Á dự kiến khoảng 41%, Châu Phi 21%, châu Mỹ Latinh 15%, Tây Á 9%, Đông Âu Trung Á 7% lại vùng khác Theo IFA (2011), giai đoạn có 58 nhà máy urê đưa vào hoạt động cung cấp thêm cho thị trường 45 triệu urê, nâng tổng lượng urê cung ứng 224,5 triệu vào năm 2015 Trong số 58 nhà máy 17 nhà máy Trung Quốc lại Nam Á, Đơng Á, Tây Á, châu Phi, Mỹ Latinh châu Đại Dương Theo Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA), Mỹ vừa xây dựng thêm nhà máy phân đạm (urê) Dakota mở rộng công suất nhà máy Solagan, đưa tổng công suất nhà máy đạt 1.6 triệu sản phẩm/năm Tại khu vực Bắc Phi Trung Đông, nhiều nhà máy sản xuất phân urê đầu tư mở rộng công suất thay đổi công nghệ nên lực sản xuất tăng thêm khoảng 1.5 – triệu sản phẩm/năm 1.3.2 Tại Việt Nam Hiện tại, Việt Nam có nhà máy sản xuất phân đạm: nhà máy phân đạm Hà Bắc thuộc tỉnh Bắc Giang sử dụng than đá làm nguyên liệu, công suất 100.000 tấn/năm; nhà máy phân đạm Phú Mỹ Khu công nghiệp Phú Mỹ tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu sử dụng khí thiên nhiên làm ngun liệu, có công suất 800.000 tấn/năm Các nhà máy triển khai thiết kế xây dựng: nhà máy phân đạm Cà Mau thuộc Dự án Khí - Điện - Đạm Cà Mau có cơng suất 800.000 năm (đang đấu thầu xây dựng), nhà máy phân đạm Ninh Bình nhà máy phân đạm Dung Quất (đang lập dự án) Theo dự kiến, sản lượng urê nước đạt gần triệu vào năm 2015 Nhà máy đạm Hà Bắc triển khai dự án mở rộng đầu tư nâng công suất từ 190.000 tấn/năm lên 500.000 tấn/năm vào năm 2015 Như thời gian tới, Việt Nam hồn tồn tự chủ nguồn phân urê tiến tới xuất Hình 1.1 Sản lượng phân urê nhà máy phân bón Việt Nam qua năm (Nguồn: Saigon Securities Inc, Tổng cơng ty Phân bón Hóa chất Dầu khí) Phân đạm sản xuất từ hai nguồn nguyên liệu than đá khí thiên nhiên Việt Nam mạnh hai nguồn nguyên liệu nhờ phân urê sản xuất nước thường rẻ giá giới Tuy nhiên, so sánh hai nguồn nguyên liệu cho sản xuất đạm nay, khí thiên nhiên có ưu than đa chi phí nguồn cung 1.4 Tình hình tiêu thụ 1.4.1 Trên giới Trong nước tiêu thụ phân bón giới Trung Quốc nước tiêu thụ phân bón lớn nhất, tiếp nước Ấn Độ, Mỹ… Bảng 1.2 Nhóm 10 nước tiêu thụ phân đạm lớn toàn cầu năm 2010/2011 Đơn vị: Triệu Châu Á vùng tiêu thụ phân bón lớn giới, chiếm đến 58,7% lượng tiêu thụ tồn cầu, chủ yếu Đơng Nam Á Tiêu thụ phân đạm chiếm 61,9% lượng tiêu thụ giới, dự báo đến 2016 cân đối cung cầu phân đạm Bảng 1.3 Dự báo cân cung-cầu phân đạm châu Á Đvt: Ngàn (Nguồn: FAO, Current world fertilizer trends and outlook to 2016) Nhu cầu phân đạm giới dự kiến tăng từ 105,3 triệu năm 2011 lên 112,9 triệu năm 2015 với tốc độ tăng trưởng hàng năm 1,7% Trong đó, phần tăng thêm châu Á 68%, châu Mỹ 18%, châu Âu 10%, châu Phi chiếm 3% 1% châu Đại Dương (FAO,2011) Trong số nước châu Á, nhu cầu gia tăng tập trung vào Ấn Độ (25%), Trung Quốc (24%), Pakistan (5%), Việt Nam Indonesia (3%) 1.4.2 Tại Việt Nam Tại Việt Nam, nhu cầu phân đạm hàng năm khoảng triệu Trước phải nhập hoàn toàn Mỗi năm nông dân Việt Nam sử dụng tới khoảng triệu phân bón vơ qui chuẩn, khơng kể phân hữu loại phân bón khác sở tư nhân công ty TNHH sản xuất, cung ứng Từ năm 1985 đến nay, mức tiêu thụ phân đạm tăng trung bình 7,2%/năm Ở giai đoạn 1985-1990; 1991- 1995 1996-2001 mức tiêu thụ phân đạm tăng hàng năm 10,3%; 16,7% 8,2% tương ứng Như năm trở lại mức tăng tiêu thụ phân đạm giảm dần Hiện nay, ngành sản xuất phân hóa học nước ta đáp ứng khoảng 45% nhu cầu nông nghiệp, lại phải nhập gần tồn phân đạm urê CHƯƠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM 2.1 Nguyên liệu dùng cho nhà máy - Khí thiên nhiên: CH4, C2H6, C3H8, C4H10… - Khí đồng hành 2.2 Các loại hố chất dùng nhà máy 2.3 Quy trình sản xuất Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ nhà máy 10 2.3.1 Xưởng phụ trợ Hệ thống làm lạnh nước tuần hồn: Cơng suất: 36000 m3/h Hệ thống nước khử khống: Cơng suất: 150 m3/h Hệ thống sản xuất N2: Cơng suất: 190m3 khí N2 + 50 lít N2 lỏng/h Hệ thống xử lý nước thải gồm: Hệ thống xử lý nước nhiễm dầu: 20 m3/h Hệ thống xử lý nước nhiễm NH3: m3/h Hệ thống xử lý nước sinh hoạt: 50 m3/ngày Tổ hợp tuabin khí: Máy phát điện (Gastubine): 21MW/h Hệ thống sản xuất nước 40 bar Máy phát điện (Điezen) dự phòng: 650 450 kw Trạm bơm nước sông làm mát: bơm, 4100 m3/h Nhiệt độ nước vào tháp làm lạnh 39-40oC Nhiệt độ nước sau làm lạnh: 30-34 oC 2.3.2 Xưởng tổng hợp amoniac Có chức tổng hợp Amoniac sản xuất CO2 từ khí thiên nhiên nước Sau tổng hợp, Amoniac CO2 chuyển sang phân xưởng urê Cơng suất 1350 Tấn/Ngày, Cơng nghệ HALDOR TOPSOE Hình 2.2 Quy trình tổng hợp amoniac - Cơng đoạn khử lưu huỳnh 23 3.2 Quy trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất phân đạm Nước thải Ngăn tiếp nhận Nước th Rác Song chắn rác Bể lắng cát Ép , làm nước Sân phơi cát Vận chuyển lÝ ní GVHD: Bể thuTS.Tr dầu mỡ Máng đo lưu lượng GVHD: TS.Tr Bể điều hòa GVHD: TS.Tr Bể keo tụ, tạo Cặn tươi Bể lắng ly tâm đợt I Bể xử lý sinh học kị khí (UASB) Cấp khí Bể xử lý sinh học hiếu khí Bể lắng ly tâm đợt II Cặn tươi Bể mê tan BHT tuần hoàn Sân phơi bùn Nguồn tiếp nhận B = 1,06m Vận chuyển L = 15,8m H = 1,6 B =cơng 14 mnghệ Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền B = 14 m Khí Đốt 24 Hệ thống xử lý sau chi thải thải vào ngăn tiếp nhận, xử lý qua bước: Song chắn rác: chất rắn thơ có kích thước lớn rác giữ lại để tránh gây cố trình vận hành hệ thống XLNT Lượng rác chắn lại lấy làm vận chuyển đến bãi rác xử lý Bể lắng cát: Có nhiệm vụ loại bỏ cát, mảng kim loại,… nguyên liệu, nước thải vệ sinh nhà xưởng Nước thải từ khu vực sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng chảy vào bể lắng cát trạm xử lý Tại đây, để bảo vệ thiết bị hệ thống đường ống cơng nghệ phía sau, song chắn rác thô lắp đặt trước bể lắng cát để loại bỏ tạp chất có kích thước lớn khỏi nước thải Cát thu làm khơ sân phơi cát sau sử dụng cho mục đích khác Bể thu dầu mỡ: nước thải sản xuất phân đạm có chứa lượng lớn dầu mỡ q trình bơi trơn máy móc gây ảnh hưởng đến hệ thống xử lý làm tắc ngẽn ống, phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính… dầu mỡ tách riêng nhờ lên bề mặt nước Máng đo lưu lượng: đo lưu lượng nước nồng độ chất thải Bể điều hòa: dao động nồng độ lưu lượng nước thải ảnh hưởng đến chế độ công tác mạng lưới cơng trình xử lý, đặc biệt quan trọng với cơng trình hóa lý, sinh học với việc làm ổn dịnh nồng độ nước thải giúp giảm nhẹ kích thước cơng trình xử lý hóa lý, đơn giản hóa công nghệ xử lý tăng hiệu xử lý nước thải cơng trình xử lý Tại bể điều hồ nhờ q trình khuấy trộn cấp khí giúp ổn định lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm như: BOD5, COD, pH, CN-… Bể kao tụ, tạo bơng: Hiện tượng keo tụ Trong q trình lắng học tách hạt chất rắn huyền phù có kích thước lớn 10 – 20 nm, hạt nhỏ dạng keo khơng thể lắng Ta làm tăng kích thước hạt nhờ tác dụng tương hỗ hạt phân tán liên kết vào tập hợp hạt để lắng Muốn vậy, trước hết cần trung hòa điện tích chúng, liên kết chúng lại với 25 Phương pháp keo tụ phương pháp phổ biến có hiệu để xử lý nước thải có chứa nhiều chất hữu cơ, vơ khơng tan khó phân hủy có chứa nhiều chất hoạt động bề mặt Q trình keo tụ tạo bơng thường áp dụng để khử màu, giảm độ đục, cặn lơ lửng vi sinh vật Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành bơng cặn, người ta xây dựng bể phản ứng với mục đích đáp ứng yêu cầu chế độ keo tụ tối ưu Phụ thuộc vào phương pháp khuấy trộn, bể phản ứng phân hủy thành hai loại thủy lực khí Các cơng trình, thiết bị xử lý nước thải phương pháp keo tụ đòi hỏi phải thực đồng thời giai đoạn: xáo trộn, keo tụ tạo làm nước tổ hợp thống Nhiều dạng cơng trình hợp khối cho phép thực đồng thời chức Q trình khử màu tiến hành trước sau xử lý sinh học loại nước thải xét Các chất keo tụ thường dùng phèn nhôm, phèn sắt thời gian gần chất keo tụ không phân ly (dạng cao phân tử) ứng dụng nhiều nơi giới chúng cho phép nâng cao đáng kể hiệu trình keo tụ lắng bơng cặn sau Sản phẩm dùng làm keo tụ chủ yếu muối sulfat nhôm, sulfat sắt, clorua sắt chúng tiếp xúc với nước tác dụng với ion bicacbonat có nước, tạo thành hydroxit dạng keo nước thải, tức chuyển sang dạng hỗn hợp không ổn định, cặn lắng xuống Bể lắng ly tân đợt 1: lắng chất lơ lững có kích thước lớn Bể sinh học kỵ khí(UASB): Phần nước sau tách bùn bơm bể phản ứng kỵ khí UASB, bên cạnh việc phân huỷ phần lớn chất hữu NH4+, NO3-… phân huỷ đáng kể Nước thải nạp từ phía đáy bể, qua lớp bùn hạt, trình xử lý xảy chất hữu tiếp xúc với bùn hạt Đặc tính quan trọng bùn từ bể UASB vận tốc lắng bùn cao, nhờ vận hành thiết bị kỵ khí với vận tốc ngược dòng từ lên cao Khi vận hành giai đoạn đầu tải trọng chất hữu khơng q cao vi sinh vật acid hóa tạo acid béo dễ bay với vận tốc nhanh nhiều lần so với tốc acid thành acetate tác dụng vi khuẩn acetate làm giảm pH môi trường, ức chế vi khuẩn methane hóa Tải trọng hữu tăng dần vi khuẩn thích nghi Vì vậy, với hệ thống UASB tải trọng chất hữu đạt cao giai đoạn hoạt động ổn định Bùn từ bể lắng bùn dư từ bể UASB dẫn đến sân phơi bùn, nhằm giảm độ ẩm khối lượng bùn để dễ dàng vận chuyển bãi thải Bể sinh học hiếu khí: Vi sinh màng sinh học oxy hoá chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng lượng Chất hữu tách khỏi nước, khối lượng màng sinh học tăng lên Màng vi sinh chết trôi theo nước khỏi bể lọc sinh học Để trì điều kiện hiếu khí hay kỵ khí bể phụ thuộc vào lượng oxy cấp vào 26 10 Bể lắng ly tâm đợt 2: lắng lượng chất lơ lửng sau xử lý sinh học Nước thải sau xử lý thải hồ tiếp nhận 3.3 Một số công đoạn xử lý nước thải nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ: Hệ thống nước thải nhà máy sau sử dụng cần xử lí trước thải hệ thống nước gồm: nước thải sinh hoạt, nước thải nhiễm dầu nước thải nhiễm NH3 Hệ thống xử lí nước thải nhà máy phân đạm thiết kế làm ba cụm xử lí riêng biệt gồm: - Cụm xử lí nước thải sinh hoạt - Cụm xử lí nước thải nhiễm dầu - Cụm xử lí nước thải nhiễm NH3 3.3.1 Nước thải sinh hoạt Nguồn gốc phát sinh: Nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động tắm giặt, từ nhà vệ sinh, từ nhà ăn… Đặc trưng: Đặc trưng nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất lơ lửng, dầu mỡ( từ nhà bếp), nồng độ chất hữu cao( từ nhà vệ sinh), nước thải cần tập trung xử lý để không gây ảnh hưởng đến nguồn nước mặt tích tụ lâu ngày chất hữu phân hủy gây mùi khó chịu Xử lý nước thải sinh hoạt 27 3.3.2 Nước thải nhiễm dầu : Nguồn phát sinh: hệ thống máy nén khí, sau cấp hỗn hợp làm nước để hạ nhiệt độ phân ly dầu Nước thải hệ thống máy nén thường chứa dầu Những ảnh hưởng nước thải nhiễm dầu - Ảnh hưởng nước thải nhiễm dầu:Làm thay đổi tính chất lý hóa mơi trường nước Tăng độ nhớt, giảm nồng độ oxy hấp phụ vào nước , dẫn đến thitệ hại nghiêm trọng tới môi trường - Đối với môi vi sinh vật: Dầu lên mặt nước làm giảm ánh sáng xuyên vào nước, hạn chế quang hợp thực vật sông, biển sinh vật phù du.điều làm giảm lượng cá thể hệ động vật ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn hệ sinh thái - Đối với xã hội người: + Tốn tiền bạc để làm dầu nhiễm + Ảnh hưởng mang tính lâu dài làm mỹ quan, ảnh hưởng đến vùng nuôi trồng thủy sản + Ảnh hưởng trực tiếp đến người thơng qua tiếp xúc hít thở dầu gây bùn nôn, nhức đầu, vấn đề da + Thiệt hại nghiêm trọngvề kinh tế cho người dân, suy giảm sản lượng cá đánh bắt Xử lí nước nhiễm dầu 28 29 KẾT LUẬN Hệ thống xử lý nước thải nhà máy phải thiết kế cách hoàn chỉnh phù hợp với điều kiện cụ thể nhà máy như: vị trí địa lý, thành phần gây ô nhiễm nước thải… Khi hệ thống xử lý nước thải hoạt động, cần phải có cơng tác quan trắc, khảo sát thường xuyên để kịp thời sửa chữa, khắc phục vấn đề phát sinh đột xuất vận hành hệ thống Nâng cao trình độ khoa học, kỹ thuật cho cán bộ, nhân viên nhà máy Bên cạnh việc xử lý, khắc phục nhiễm việc phòng ngừa không phần quan trọng hiệu xử lý nhà máy hình thức: hạn chế sử dụng nhiều nguyên liệu hóa chất độc hại, tuyên truyền ý thức vệ sinh môi trường công nghiệp cho cán bộ, nhân viên nhà máy 30 TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu 1: Phương pháp xử lí dùng chủ yếu? Nước thải nhà máy phân đạm chứa nhiều hợp chất chứa nitơ, dầu mỡ Xử lí nước thải sản xuất phân đạm sử dụng nhiều phương pháp Phương pháp chủ yếu để xử lí nước thải sản xuất phân đạm phương pháp sinh học hiếu khí Q trình xử lí học thường áp dụng để loại bỏ tạp chất không tan, loại tạp chất rắn cỡ lớn có nước thải, bao gồm tạp chất vô hữu có nước thải rơm cỏ, mẫu gỗ, bao bì, giấy, cát sỏi, dầu mỡ… Trong đó, chất hữu nước thải xử lí phương pháp hóa học chi phí xử lí lớn lại gây vấn đề mơi trường chất nhiễm khơng xử lí mà chuyển từ dạng ô nhiễm sang ô nhiễm khác Cho nên xử lí hợp chất hữu phương pháp học kết hợp với phương pháp hóa lí nói chung hiệu xử lí thấp mà chi phí cao Mặt khác, xử lí nước thải phương pháp sinh học hiếu khí áp dụng để xử lí hợp chất hữu hòa tan , số chất vơ dựa sở vi sinh vật để phân hủy chất hữu gây nhiễm đến sản phẩm cuối CO nước sinh khối vi sinh vật Do để xử lí nước thải hữu dạng keo hòa tan áp dụng phương pháp xử lí sinh học hay gặp phương pháp sinh học sử dụng vi sinh vật điều kiện hiếu khí hiệu xử lí cao, chi phí Câu 2: Dầu mỡ thu nào? Phương pháp xử lý? Dầu mỡ thu Bể thu dầu mỡ theo nguyên lý phân tách dầu-nước dựa tốc độ lên giọt dầu( theo chiều thẳng đứng) Tốc độ lên vận tốc hạt dầu di chuyển phía mặt thống thiết bị tách chênh lệch tỷ trọng hai pha dầu nước nước thải Trong thiết bị tách lí tưởng, hạt dầu có tốc độ lớn tỉ số lưu lượng dòng vào thiết bị bề mặt thoáng thiết bị tách lên đến bề mặt thoáng loại khỏi nước cách vớt thủ công giới Dầu sau thu hồi từ nước thải, đem tái sinh theo quy trình sau: 31 Dầu nhớt thải lẫn nước bơm vào bể tách pha để phân tách thành pha dàu pha nước Dầu từ bể tách pha dẫn qua bể khuấy trộn, chế phẩm đông tụ châm vào với liều lượng thích hợp khuấy trộn thời gian từ 30-60p (tốc độ 20 vòng/phút) Sau khuấy trộn, hỗn hợp dầu Bể khuấy trộn bơm qua Bể tách pha để tách dầu cặn Phần dầu bên thu hồi tái sử dụng, phần cặn phía đốt tiêu hủy lò đốt có hệ thống xử lý khí thải Dầu sau tái sinh sử dụng dầu gốc Mặt khác, dầu thải sử dụng làm nguyên liệu sản xuất dầu gốc theo công nghệ tiên tiến áp dụng Mỹ theo bước bản: Bước quy trình lọc phân tích lựa chọn nguyên liệu Quy trình lọc liên quan đến việc đánh giá nguyên liệu đảm bảo phù hợp để lọc lại hay không Bước thứ hai quy trình lọc xử lý hóa học để giảm đóng cặn thiết bị thực Bước thứ ba loại bỏ nước hydro-carbon nhẹ nhiên liệu (xăng, dầu) lẫn dầu qua sử dụng Các phụ phẩm bán chất đốt, có nghĩa sản phẩm bước thứ ba chất thải Bước thứ tư loại bỏ chất ức chế xúc tác trước dùng hydro tách tạp chất dầu Bước thứ năm tách dầu nguyên khỏi chất xúc tác hydro-carbon sôi nhiệt độ cao Một máy màng lọc tinh chân không thu lại sản phẩm phân tách Trạng thái chân không cho phép tách rời nhiệt độ thấp nhiệt độ cracking dầu Ở trạng thái nhiệt độ 32 thấp thời gian lưu lại ngắn máy màng lọc tinh chân không giúp giảm thiểu tối đa mảng bám sinh so với thiết bị chưng cất khác Bước thứ sáu Hydro-treating dầu nguyên tách khỏi tạp chất khác, lượng Sulfur giảm ba lò phản ứng tách tạp chất hydro đến thấp 300 phần triệu tăng bảo hòa nước lên 90%, đáp ứng thơng số kỹ thuật dầu gốc API nhóm II Bước cuối chưng cất chân không để tách dầu nguyên lọc vào chủng loại độ nhớt tháp tách chiết Câu 3: Tại lại đặt bể UASB trước bể hiếu khí? Bể UASB ứng dụng q trình lên men kỵ khí sử dụng hiệu trường hợp lượng chất bẩn hữu lớn, BOD,COD >= 2000mg/l Trong điều kiện kỵ khí, vi sinh vật kỵ khí phân hủy chất hữu thành metan CO chất hữu đơn giản khác theo phương trình phản ứng sau: CHC + VSVkỵ khí —> CH4 + CO2 + chất hữu đơn giản + khí khác … Bể UASB xử lý hữu cơ, giúp làm giảm lượng BOD, COD, hiệu suất từ 60 – 80% Do đặc tính bể UASB xử lý chất hữu có hàm lượng cao khơng triệt để Do đó, nước thải có hàm lượng BOD cao sơ đồ cơng nghệ vị trí bể UASB thường đặt trước bể hiếu khí Aerotank nhằm để xử lý triệt để chất hữu nước thải, bể UASB xử lý BOD giảm mức độ định, khơng triệt để, bể Aerotank xử lý chất hữu có nồng độ thấp đạt hiệu cao Do đó, bể UASB thường đặt trước bể hiếu khí Bể Aerotank ứng dụng q trình sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng Trong điều kiện hiếu khí, hệ thống dẫn khí sục liên tục, vi sinh vật hiếu khí có bùn hoạt tính sử dụng chất hữu làm thức ăn, để sinh trưởng , phát triển tạo thành sinh khối mới, xử lý lượng BOD, COD nước thải Sau tạo thành sinh khối mới, nước thải chảy qua bể lắng để tách bùn nước Trong bể lắng, bùn thải lắng xuống đáy bể chảy tới bể nén bùn Câu 4: Nguyên tắc hoạt động bể Metan? Tại cần đưa bể Metan vào quy trình xử lý? Bể metan cơng trình xây dựng để lên men (ổn định yếm khí) loại bùn cặn nước thải - Vật liệu: thép, bê tơng cốt thép, dạng hình tròn mặt Sản phẩm trình lên men chủ yếu CH (chiếm khoảng 60% lượng khí tạo thành, ngồi có: CO2, NH3, ) gọi bể metan Khí tận dụng làm nhiên liệu Bùn cặn sau trình lên men (bùn cặn chín) có màu đen sunfua sắt, 33 chất hữu dễ gây thối rửa bị phân hủy, vi khuẩn gây bệnh khơng còn, trứng giun sán bị tiêu diệt điều kiện lên men nóng Nhiệt độ yếu tố quan trọng trình lên men bể metan Nhiệt độ cao, thời gian lên men giảm Lưu ý: loại vi khuẩn kỵ khí lên men metan có nhóm: nhóm ưa ấm với nhiệt độ tối ưu 30-35oC, nhóm ưa nóng với nhiệt độ tối ưu 50-55 oC Trong bể metan chế độ lên men ấm, thời gian lên men 20-45 ngày, chế độ lên men nóng 10-20 ngày Lên men nóng có ưu điểm: cặn chín đều, dung tích bể bé, trứng giun sán bùn cặn bị tiêu diệt, để đảm bảo nhiệt độ cần thiết, bùn cặn sấy nóng hệ thống cấp nhiệt, bể lắp đặt đất để ổn định nhiệt độ cân áp suất Các yếu tố kìm hãm trình lên men bể metan chất hoạt tính bề mặt, kim loại nặng, thay đổi pH Câu 5: Dùng biện pháp sinh học xử lý nước thải chứa Cu, CN -, phenol, N, P,S… có gây ảnh hưởng khơng? Xử lý nào? Các chất nói gây ức chế vi sinh vật kị khí, nên khơng thể dùng bể UASB để xử lý dòng nước thải chứa chất Do đó, ta cần xử lý riêng rẽ dòng thải trước đưa vào hệ thống xử lý chung  Hệ thống xử lý nước thải chứa P: Cấp khí Nước thải sau xl bậc Bể sinh học kị khí Bể sinh học thiếu khí Bể sinh học hiếu khí Bể sinh học thiếu khí Bể sinh học hiếu khí Bùn hoạt tính tuần hồn Bể lắng Cấp khí NT sau xử lý Bùn hoạt tính dư 34  Hệ thống xử lý nước thải chứa N: Cấp khí Nước thải sau xl bậc NT sau xử lý Bể sinh học thiếu khí Bể sinh học hiếu khí Bể lắng Bùn hoạt tính tuần hồn Bùn hoạt tính dư  Hệ thống xử lý nước thải chứa Cu 35 36  Xử lý nước thải chứa Phenol, bụi, CN-, H2S: Nước thải chứa bụi, CN-, phenol, H2S Bể lắng cát Bể điều hòa NaOH Phèn nhơm, PAC Bể acid hóa Bể trung hòa Bể keo tụ, tạo bơng Bể lắng Nguồn tiếp nhận Bể hấp phụ Bể lắng Bể sinh học hiếu khí Sân phơi bùn Xử lý định kỳ 37 DANH SÁCH NHÓM Nguyễn Thị Thùy Hương Huỳnh Thị Lệ Trang Mai Thị Thanh Dung Thân Thị Mỹ Linh Huỳnh Thị Tường Vi Đoàn Phùng Gia Hải Quỳnh Trang ... đoạn xử lý nước thải nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ: Hệ thống nước thải nhà máy sau sử dụng cần xử lí trước thải hệ thống thoát nước gồm: nước thải sinh hoạt, nước thải nhiễm dầu nước thải. .. thống xử lí nước thải nhà máy phân đạm thiết kế làm ba cụm xử lí riêng biệt gồm: - Cụm xử lí nước thải sinh hoạt - Cụm xử lí nước thải nhiễm dầu - Cụm xử lí nước thải nhiễm NH3 3.3.1 Nước thải. .. tấn/giờ/chuyền 20 CHƯƠNG QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM 3.1 Nguồn gốc nước thải Công nghệ sản xuất phân đạm nguồn gốc nước thải: Trong sản xuất loại phân đạm, ammoniac NH đóng vai