Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy cốc hóa công ty cổ phần gang thép thái nguyên

ĐẠI HOC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––––– NGUYỄN QUỐC DƢƠNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HĨA CƠNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trƣờng Khoa : Mơi trƣờng Khóa học : 2013 - 2017 THÁI NGUN - 2017 ĐẠI HOC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––––– NGUYỄN QUỐC DƢƠNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HĨA CƠNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Khoa học Mơi trƣờng Khoa : Mơi trƣờng Khóa học : 2013 - 2017 Giáo viên hƣớng dẫn : ThS Hoàng Thị Lan Anh THÁI NGUYÊN - 2017 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp việc cần thiết sinh viên, cẩm nang, hành trang suốt đời sinh viên trước trường đem kiến thức học địa phương áp dụng vào thực tiễn Được trí nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên với hướng dẫn tận tình giáo ThS Hồng Thị Lan Anh em tiến hành thực đề tài “Đánh giá hiệu hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Cơng ty cổ phần Gang thép Thái Ngun Để hoàn thành báo cáo thực tập thời gian thực tập nhà máy Cốc Hóa - Cơng ty Cổ Phần Gang thép Thái Nguyên em xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: - Các thầy cô giáo giảng dạy Khoa Môi Trường Trường Đại Học Nơng Lâm - tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức chuyên nghành môi trường vấn đề cấp bách môi trường - ThS Hồng Thị Lan Anh giảng viên khoa Mơi Trường - ĐHNL giáo viên trực tiếp hướng dẫn em đợt thực tập tận tình hướng dẫn, bảo trình thực tập, xây dựng báo cáo - Chú Đào Đại Dương, cơng tác Phịng Kỹ thuật Cơng Nghệ - Nhà máy Cốc Hóa Cơng ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện cho em tiếp xúc với công việc môi trường quan thời gian thực tập vừa qua, giúp đỡ em trình thực báo cáo Xin chân thành cảm! Sinh viên thực tập Nguyễn Quố c Dƣơng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ v DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT vi Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học………………………………………………………3 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn………………………………………………………3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.2 Cơ sở pháp lý 12 2.3 Cơ sở thực tiễn 13 2.4 Tình hình nhiễm mơi trường nước 15 2.5 Một số nghiên cứu giới việt nam liên quan đến nước thải công nghiệp 17 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 19 3.1.1 Đối tượng 19 3.1.2 Phạm vi 19 3.2 Thời gian 19 3.3 Nội dung nghiên cứu 19 3.4 Các phương pháp nghiên cứu 19 iii 3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu kế thừa 19 3.4.2 Phương pháp lấy mẫu nước thải 20 3.4.3 Phương pháp phân tích 22 3.4.4 Phương pháp tổng hợp so sánh với QCVN 22 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24 4.1 Giới thiệu nhà máy Cốc hóa - Cơng ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên 24 4.1.1 Giới thiệu chung 24 4.1.2 Khái quát công nghệ sản xuất sản phẩm than cốc 25 4.2 Đánh giá quy trình cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa 28 4.2.1 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 28 4.2.2 Hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn 28 4.2.3 Hệ thống xử lý nước thải sản xuất 28 4.3 Đánh giá kết xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa 34 4.3.1 Kết đo phân tích nước thải sản xuất trước trình xử lý nước thải Error! Bookmark not defined 4.3.2 Kết đo phân tích nước thải sản xuất sau trình xử lý nước thải 36 4.3.3 Hiệu xuất xử lý nước thải 38 4.3.4 Các tiêu 38 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 5.1 Kết luận 41 5.2 Kiến nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC ẢNH 44 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Ngày lấy mẫu, vị trí lấy mẫu nước thải nhà máy Cốc Hóa 21 Bảng 3.2 Giá trị thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp sản xuất thép (QCVN52:2013/BTNMT 23 Bảng 4.1 Kết đo phân tích nước thải chưa qua xử lý 35 Bảng 4.2 Kết đo phân nước thải sau xử lý 36 Bảng 4.3 Hiệu xuất xử lý nước thải 38 v DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Biểu đồ 4.1 Biểu đồ thể nước thải nhà máy Cốc Hóa chưa qua xử lý 35 Biểu đồ 4.2 Biểu đồ thể nước thải nhà máy Cốc Hóa sau xử lý 37 Biểu đồ 4.3 Nồng độ pH thành phần nước thải trước sau xử lý so với QCVN 38 Biểu đồ 4.4 Nồng độ BOD5, COD thành phần nước thải trước sau xử lý so sánh với QCVN 39 Biểu đồ 4.5 Nồng độ TSS thành phần nước thải trước sau xử lý so sánh với QCVN 39 Biểu đồ 4.6 Nồng độ NH4+ thành phần nước thải trước sau xử lý so sánh với QCVN 40 Sơ đồ 4.1 Vị trí nhà máy Cốc hóa 24 Sơ đồ 4.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất Nhà máy Cốc Hóa 26 Sơ đồ 4.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chứa phenol nhà máy Cốc Hóa 29 Sơ đồ 4.4 Bể điều hòa 31 Sơ đồ 4.5 Bể lắng cặn, tách dầu mỡ 32 Sơ đồ 4.6 Bể Aeroten 33 Sơ đồ 4.7 Bể lắng đứng 34 Hình 4.1: Vị trí lấy mẫu 20 vi DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Nội dung viết tắt BOD Nhu cầu oxy sinh học COD Nhu cầu oxy hóa học DO Nồng độ oxy hịa tan TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam CBCNV Cán công nhân viên TCMT Tiêu chuẩn môi trường QCMT Quy chuẩn môi trường Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong năm gần đây, mơi trường tồn cầu có nhiều biến đổi theo chiều hướng bất lợi, ảnh hưởng nghiêm trọng đến phát triển kinh tế xã hội nước, làm cân sinh thái trái đất Vì vậy, phát triển bền vững vấn đề quan tâm đặc biệt nhiều quốc gia tổ chức giới Tại Việt Nam, thiếu đồng khâu quản lý cộng với phát triển nhanh chóng nhà máy gang thép , luyện kim màu có tác động xấu đến môi trường địa phương cần khoản phí lớn nhiều năm để giải hậu Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên thành lập từ năm 1959, trải qua gần 60 năm xây dựng phát triển, đến sản lượng thép Công ty ngày nâng cao, quy mô sản xuất Công ty ngày mở rộng lớn mạnh sau cổ phần hóa ngày 1/7/2009 Song song với phát triển đó, sản xuất cơng nghiệp Công ty gây ô nhiễm môi trường lớn, tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến xúc khỏe cơng đồng Tình trạng nhiễm mơi trường nước thải gây mức báo động Hệ thống xử lý nước thải cịn thơ sơ, thủ công chưa đáp ứng yêu cầu bảo vệ mơi trường Nhà máy Cốc hóa đơn vị thành viên Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên, mắt xích quan trọng dây chuyền sản xuất gang - thép, nằm khu sản xuất cơng nghiệp Cơng ty Sản phẩm Nhà máy than cốc - nguyên liệu chu trình sản xuất gang - thép Nhưng trình sản xuất than cốc trình sản xuất gây nhiễm mơi trường lớn tồn trình sản xuất gang - thép Việc đáng giá, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho quy trình sản xuất áp dụng vấn đề cần thiết nhà máy gang thép Từ yêu cầu cấp thiết đặt việc bảo vệ môi trường nhà máy gang thép thái nguyên áp dụng nhiều biện pháp giảm thiểu hạn chế ô nhiễm nói chung nhiễm nước nói riêng … từ nguồn thải hay công nghệ xử lý khép kín đầu tư lớn từ nhà máy Xuất phát từ thực tiễn trí Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, hướng dẫn trực tiếp giáo Th.s Hồng Thị Lan Anh, tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiệu hệ thống xử lý nước thải nhà máy cốc hóa Cơng ty cổ phần gang thép Thái Nguyên” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Mục tiêu tổng thể : - Đánh giá trạng xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Cơng ty cổ phần gang thép Thái Nguyên, đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm Mục tiêu cụ thể : - Phân tích nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn gốc phát sinh nước thải, tác động nước thải nhà máy Cốc hóa Cơng ty cổ phần gang thép Thái Ngun đến môi trường đời sống người xung quanh nhà máy - Khảo sát tổ chức hoạt động, cơng nghệ sản xuất nhà máy Cốc hóa Cơng ty cổ phần gang thép Thái Ngun - Tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Cơng ty cổ phần gang thép Thái Nguyên áp dụng - Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, đề xuất thêm công nghệ xử lý nước thải cho sau xử lý đạt QCVN 32 Sơ đồ 4.5 Bể lắng cặn, tách dầu mỡ Bể Aeroten + Kích thước bể Aeroten: Dài x Rộng x Cao= 12000x4400x4300 mm Bể có tác dụng xục khơng khí cấp ơxi cho q trình phân hủy hợp chất hữu cơ: phenol: CN hợp chất chứa nitơ… có nước chưa phenol bùn hoạt tính(vi sinh vật) ơxy hóa thành chất vơ đơn giản bể cấu trúc hể thống cốt thép: bể Aeroten phận quan trong trình xử lý nước thải chứa phenol vi sinh vật 33 Cửa nước vào Cửa nước Sơ đồ 4.6 Bể Aeroten Bể lắng đứng: + Kích thước bể lắng bậc hai: h=4.700mm, D=3400mm Bể lắng tách bùn hoạt tính xuống phía khoang đáy Cịn nước qua ống trung tâm chảy theo ống dẫn phía trên, bể cấu trúc bê tông cốt thép 34 Sơ đồ 4.7 Bể lắng đứng 4.3 Đánh giá kết xử lý nƣớc thải nhà máy Cốc hóa Đây loại nước thải có chứa phenol nước thải phát sinh từ thiết bị thùng chứa dầu, tháp chưng, khu vực chưng cất dầu cốc Nguồn nước có khoảng 40-45 m3/ngày, dao động phụ thuộc vào sản lượng sản xuất 35 4.3.1 Kết đo phân tích nƣớc thải sản xuất trƣớc q trình xử lý nƣớc thải Bảng 4.1 Kết đo phân tích nƣớc thải chƣa qua xử lý Chỉ Tiêu STT Đơn Vị Kết - 9,4 QCVN 52:2013/BTNMT 5,0- 9,0 pH BOD5 mg/l 408,14 50 COD mg/l 971,16 150 TSS mg/l 398,50 100 NH4+ -N mg/l 361,22 - PO43 P mg/l 85,27 - Phenol mg/l 15,26 0,5 * Nguồn: „„Báo cáo kết quan trắc môi trường đợt IV/ 2016‟‟ Nhận xét nƣớc thải chƣa qua xử lý: 1000 900 800 700 600 Nước thải chưa xử lý 500 QCVN 52:2013/BTNMT 400 300 200 100 Ph BOD5 COD TSS NH4-N PO4-P Phenol Biểu đồ 4.1 Biểu đồ thể nước thải nhà máy Cốc Hóa chưa qua xử lý 36 Qua bảng kế t quả phân tić h cho thấ y các chỉ tiêu đề u vượt ngưỡng cho phép QCVN 52:2013/BTNMT : COD cao 5.5 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT pH cao 0,2 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT TSS cao lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT BOD5 cao 7,2 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT Phenol cao 29,5 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT 4.3.2 Kết đo phân tích nƣớc thải sản xuất sau trình xử lý nƣớc thải Bảng 4.2 Kết đo phân nƣớc thải sau xử lý STT Chỉ Tiêu Kết Qủa Phân Tích QCVN Nƣớc Thải Đầu Ra 52:2013/BTNMT - 6,5 5,0-9,0 Đơn Vị pH BOD5 mg/l