Nghiên cứu hiện trạng nước nhiễm dầu tại các công ty sản xuất, phân phối xăng dầu tại tp.Hồ Chí Minh và khả năng xử lý bằng phương pháp keo tụ nghiên cứu cụ thể tại công ty dầu nhờn AP Sài gòn Petro

Mục tiêu nghiên cứu2.1 Nghiên cứu hiện trạng nước nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu, các nhà máy sản xuất dầu nhờn tại TP.HCM 2.2 Nghiên cứu khả năng xử lý nước nhiễm dầu bằng phương p

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM Ạ Ọ Ậ Ệ

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG NƯỚC NHIỄM

DẦU TẠI CÁC CÔNG TY SẢN XUẤT, PHÂN

PHỐI XĂNG DẦU TẠI TP.HCM VÀ KHẢ

NĂNG XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO

NĂNG XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO

TỤ NGHIÊN CỨU CỤ THỂ TẠI CÔNG TY

DẦU NHỜN AP SÀI GÒN PETRO

HVTH: NGUYỄN VĂN THỨC GVHD: TS VÕ ĐÌNH LONG

TP HỒ CHÍ MINH, 04/2013

Ì À

1 Tính cấp thiết của đề tài

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

1 Tính cấp thiết của đề tài

2 Mục tiêu nghiên cứu

3 Đối tượng nghiên cứu

4 Tổng quan tài liệu g q ệ

5 Phương pháp nghiên cứu & vật liệu nghiên cứu

ế

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

7 Kết luận và kiến nghị

Trang 1/30

1.Tính cấp thiết của đề tài

1.1 Công nghiệp dầu khí đóng vai trò quan trọng trong nền kinh

tế Nhưng cũng gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

1.2 TP.HCM có 6 tổng kho chứa xăng dầu và 6 nhà máy sản xuất

dầu nhờn Đa số nước thải các tổng kho , các nhà máy chỉ xử

lý sơ bộ hoặc xả thẳng ra môi trường

Câu hỏi đặt ra là tìm phương pháp xử lý nước nhiễm dầu hiệu

quả, có thể áp dụng rộng rãi cho các kho xăng dầu, các nhà máy

sản xuất dầu nhờn?

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Nghiên cứu hiện trạng nước nhiễm dầu tại các tổng kho

xăng dầu, các nhà máy sản xuất dầu nhờn tại TP.HCM 2.2 Nghiên cứu khả năng xử lý nước nhiễm dầu bằng

phương pháp keo tụ của mẫu nhũ tương dầu/nước pha tại phòng thí nghiệm

2.3 Nghiên cứu cụ thể nước thải nhiễm dầu tại nhà máy dầu

nhờn AP Sài Gòn Petro Đưa ra những chế độ công nghệ tối ưu ứng với từng loại nồng độ dầu trong nước thải nhiễm dầu

Trang 3/30

3 Đối tượng nghiên cứu

3.1 Nước thải nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu, nhà máy sản

xuất dầu nhờn tại TP.HCM

3.2 Khả năng xử lý dầu trong nước bằng phương pháp keo tụ.

Nghiên cứu cụ thể nước thải nhiễm dầu tại nhà máy dầu nhờn

AP Sài Gòn Petro

4 Tổng quan tài liệu

4.1 Nguồn gốc nước thải nhiễm dầu

Nước thải nhà máy

lọc dầu

Nguồn gốc

ả t Nước thải các ă dầ

Nước thải tổng kho xăng dầu,

nhiễm dầu trạm xăng dầu & rửa xe

nhà máy dầu nhờn

Nước thải từ các

cơ sở sản xuất có

sử dụng xăng dầu dầu nhờn

Trang 5/30

Nguồn gốc nước nhiễm dầu từ các kho xăng dầu

4.Tổng quan tài liệu (TT)

Nguồn gốc nước nhiễm dầu từ các kho xăng dầu

Bảng 1: Các chỉ tiêu cơ bản của nước thải nhiễm dầu tại tổng kho A Petrolimex KV2

(Nguồn trung tâm công nghệ MT_ECO, Tháng 8/1999)

Các chỉ số Giá trị Đơn vị Nước mưa lẫn

Nguồn gốc nước thải nhiễm dầu từ nước rửa xe

Bảng 2: Nước thải nhiễm dầu của các trạm xăng dầu & rửa xe ở Bangkok

4.Tổng quan tài liệu (TT)

Trạm xăng dầu & rửa xe Dầu mỡ

(mg/l)

BOD (mg/l)

Chất rắn

lơ lững ( /l)

pH

Bảng 2: Nước thải nhiễm dầu của các trạm xăng dầu & rửa xe ở Bangkok

(Asian Institute of technology school of environment, Thailand)

4 2 Hiện trạng phát thải nước thải nhiễm dầu tại các tổng

4.Tổng quan tài liệu (TT)

4.2 Hiện trạng phát thải nước thải nhiễm dầu tại các tổng

kho chứa xăng dầu, các công ty sản xuất dầu nhờn

Hiện trạng phát thải nước thải nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu tại TPHCM

1400 1600

200 400 600

Kho Cát Lái Petec Kho Cát Lái Saigonpetro

Hình 1: Biểu đồ lượng nước thải nhiễm dầu của các tổng kho xăng dầu tại

0

Các kho chứa xăng dầu tại Tp.HCM

TPHCM năm 2009 ( Nguồn Xí nghiệp xử lý chất thải Công ty Xăng Dầu Khu Vực 2, Tháng 03/2012)

Hiệ t hát thải ớ thải hiễ dầ ủ á ô t ả ất dầ hờ t i

4.Tổng quan tài liệu (TT)

Hiện trạng phát thải nước thải nhiễm dầu của các công ty sản xuất dầu nhờn tại

PV Oil

0  

50

Nhà máy dầu nhờn tại Tp.HCM

Hình 2: Biểu đồ lượng nước thải nhiễm dầu của các công ty sản xuất dầu nhờn tại

TPHCM năm 2009 ( Nguồn Xí nghiệp xử lý chất thải Công ty Xăng Dầu Khu Vực 2, Tháng 03/2012)

Trang 9/30

4.Tổng quan tài liệu (TT)

4.3 Trạng thái của dầu trong nước thải

• Dạng tự do

• Dạng nhũ tương cơ học

• Dạng nhũ tương hóa học

• Dạng hòa tan

4.4 Nhũ tương dầu nước và các yếu tố ảnh hưởng

Hình 3: Nhũ tương nước/dầu Hình 4: Nhũ tương dầu/nước

4.Tổng quan tài liệu (TT)

4.5 Một số công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu

• Xử lý bằng vải lọc dầu SOS

• Xử lý bằng công nghệ tuyển nổi

Xử lý bằ h há k

• Xử lý bằng phương pháp keo tụ

Trang 11/30

5 Phương pháp nghiên cứu và vật liệu nghiên cứu

So sánh với tiêu chuẩn xả thải

Mục tiêu 2.3

g Đưa ra chế độ công nghệ tối ưu cho từng loại nồng

độ dầu trong nước khác nhau

• Phương pháp khảo sát thăm dò

• Phương pháp so sánh, đánh giá

• Phương pháp phân tích hàm lượng dầu trong phòng g p p p ợ g g p g thí nghiệm

• Phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm

• Phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm

Trang 13/30

Bảng 3: Bảng mã hóa khi hàm lượng dầu trong khoảng 10 -200mg/l

5.Phương pháp và vật liệu nghiên cứu (TT)

5.3 Vật liệu nghiên cứu

Dụng cụ thí nghiệm

Máy khuấy VELP công suất 60W, tốc độ khuấy 50 – 2.000 vòng/phútCân phân tích Scichemtech, độ chính xác 0,0001 g

Đồng hồ đo giây độ chính xác 1/100 giây

Bếp điện, sinh hàn, phiễu chiết, tủ sấy, bình hút ẩm

Bình tam giác 250 ml Cốc thủy tinh 1 000 ml

6.Kết quả nghiên cứu và thảo luận

6.1 Hiện trạng nước thải nhiễm dầu tại các tổng kho

xăng dầu các nhà máy dầu nhờn tại TP HCM

6.2 Khả năng xử lý bằng phương pháp keo tụ trên mẫu

hũ t dầ / ớ h t i hò thí hiệ

nhũ tương dầu/nước pha tại phòng thí nghiệm

6.3 Xử lý loại bỏ dầu bằng phương pháp keo tụ tại nhà

máy dầu nhờn AP Sài Gòn Petro Các chế độ công nghệ tối ưu ứng với từng nồng độ dầu trong nước

6.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ loại bỏ

dầu trong nước thải nhiễm dầu g

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

6.1 Hiện trạng nước thải nhiễm dầu tại các tổng kho xăng

dầu các nhà máy dầu nhờn tại TP HCM

Bảng 3: Hàm lượng dầu tồn tại trong nước ở

dạng nhũ tương của các tổng kho xăng dầu tại

TPHCM

Bảng 4: Hàm lượng dầu tồn tại trong nước ở dạng nhũ tương của các nhà máy dầu nhờn tại TPHCM

dầu, các nhà máy dầu nhờn tại TP.HCM

S t t

Nhà máy dầu nhờn tại Tp.HCM

Lượng dầu tồn tại trong nước thải dưới dạng

nhũ tương (mg/l)

1 Kho Nhà Bè của

P t li

150

nhũ tương (mg/l)

Petrolimex

2 Kho Nhà Bè của Petec 249

3 Kho Nhà Bè của Mipec 300

5 Kho Các Lái của Petec 246

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

6 2 Khả năng xử lý bằng phương pháp keo tụ trên mẫu

Do mẫu nước thải nhiễm dầu ở trong các nhà máy khác nhau lấy mẫu

6.2 Khả năng xử lý bằng phương pháp keo tụ trên mẫu

nhũ tương dầu/nước pha tại phòng thí nghiệm

Do mẫu nước thải nhiễm dầu ở trong các nhà máy khác nhau, lấy mẫu gặp nhiều khó khăn nên ta tiến hành pha nhũ tương dầu nước bằng dầu nhờn Shell Helix HX5 15W40 các kết quả cho trong bảng 5 như sau

Bảng 5: Hàm lượng dầu trong mẫu pha với các nồng độ khác nhau

( Nguồn pha bằng thực nghiệm trong phòng thí nghiệm)

Hàm lượng

dầu (mg/l) 10 -50 50 - 100 100 - 200 200 - 300 300 - 400 400 - 500dầu (mg/l)

Hàm lượng

dầu trong

nước sau khi 20 4 78 3 158 8 265 5 356 9 451 2

nước sau khi

để ổn định 30

ngày (mg/l)

20,4 78,3 158,8 265,5 356,9 451,2

6.Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

Tiến hành thí nghiệm bằng phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm, tìm

ra chế độ tối ưu của quá trình keo tụ

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

• Mẫu 3 có hàm lượng dầu trong nước tồn tại dạng nhũ tương là 158,8 mg/l

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

Chế độ ô hệ tối

Chế độ công nghệ tối ưu

Bảng 6: Giá trị nồng độ , thời gian khuấy, tốc độ khuấy để hàm lượng dầu sau khi xử

Nồng độ hóa chất (ppm)

Thời gian khuấy (giây)

Tốc độ khuấy (vòng/phút)

Lượng dầu còn lại (mg/l)

Hiệu suất

xử lý (%)

khi keo tụ (mg/l)

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

6 3 Xử lý loại bỏ dầu bằng phương pháp keo tụ tại nhà

Xử lý nước nhiễm dầu của nhà máy dầu nhờn AP Sài Gòn Petro bằng

6.3 Xử lý loại bỏ dầu bằng phương pháp keo tụ tại nhà

máy dầu nhờn AP Sài Gòn Petro

Bảng 7: Hiệu suất xử lý dầu trong nước của nước thải nhà máy dầu nhờn AP Sài

phương pháp keo tụ Ứng với từng nồng độ dầu và ứng dụng các chế độcông nghệ tối ưu trong bảng 6

Stt mẫu

thí

nghiệm

Hàm lượng dầu trong nước trước

Nồng độ hóa chất (ppm)

Thời gian khuấy (giây)

Tốc độ khuấy (vòng/phút)

Lượng dầu còn lại (mg/l)

Hiệu suất xử

lý (%)

Gòn Petro, ứng với các chế độ công nghệ tối ưu

nghiệm nước trước

khi keo tụ (mg/l)

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

6 4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ loại bỏ

6.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ loại bỏ

dầu trong nước thải nhiễm dầu

100

Khảo sát nước thải nhà máy dầu nhờn AP Sài Gòn Petro ứng với hàm lượng dầu tồn tại trong nước là 35,5 mg/l, 178,6 mg/l, 342,7 mg/l,412,7 mg/l

94 96 98 100

Hàm lượng dầu trong nước trước khi keo tụ (mg/l)

Hình 6: Đồ thị so sánh hiệu suất xử lý khi sử dụng phèn nhôm và sử dụng phèn nhôm/ PAM

Trang 23/30

• Ảnh hưởng thời gian khuấy tốc độ khuấy đến hiệu suất loại bỏ dầu

6 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (TT)

Khảo sát nước thải nhà máy dầu nhờn AP Sài Gòn Petro ứng với hàm lượng dầu tồn tại trong nước là 35,5 mg/l

80 90 100

Hình 8: Đồ thị ảnh hưởng tốc độ khuấy đến hiệu

suất loại bỏ dầu

4

Thời gian khuấy (giây)

Hình 7: Đồ thị ảnh hưởng thời gian khuấy đến

hiệu suất loại bỏ dầu suất loại bỏ dầu hiệu suất loại bỏ dầu

7.Kết luận và kiến nghị

7.1 Kết luận

7 1 1 Hiện trạng nước nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu các nhà 7.1.1 Hiện trạng nước nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu, các nhà

máy dầu nhờn tại TP.HCM

7.1.2 Hiệu suất loại bỏ dầu bằng phương pháp keo tụ nước thải

nhiễm dầu tại nhà máy dầu nhờn AP Sài Gòn Petro

7.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất loại bỏ dầu trong nước

thải nhiễm dầu

Trang 25/30

7.Kết luận và kiến nghị (TT)

7.1 Kết luận ậ

7.1.1 Hiện trạng nước nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu, các nhà máy dầu nhờn tại TP.HCM

các tổng kho xăng dầu, các nhà máy sản xuất dầu nhờn nằm trong

nhiễm dầu chỉ qua xử lý tách dầu tự do, ra trực tiếp môi trường Chỉ cómột số ít các nhà máy sản xuất dầu nhờn như BP Castrol Vilube có

hệ thống xử lý dầu tồn tại ở dạng nhũ tương

7.1.2 Hiệu suất loại bỏ dầu bằng phương pháp keo tụ nước thải nhiễm dầu tại nhà máy dầu nhờn AP Sài Gòn Petro

y Phương pháp keo tụ xử lý dầu ở dạng nhũ tương rất hiệu quả:

+ Với hàm lượng dầu trước khi xử lý 35,5 mg/l , nồng độ hóa chất 16,3

thời i kh ấ 86 iâ tố độ kh ấ 650 ò / hút thì lppm, thời gian khuấy 86 giây, tốc độ khuấy 650 vòng/phút thì lượngdầu còn lại 3,15 mg/l Hiệu suất xử lý 91,1 %

mg/l Hiệu suất xử lý 98,8 %

Hiệu suất loại bỏ dầu trong nước ở dạng nhũ tương dầu/nước bằng phương pháp keo tụ đạt hiệu suất rât cao Hàm lượng dầu trong nước sau khi xử lý nhỏ hơn hàm lượng dầu cho phép xả thải ra môi trường QCVN ỏ ơ à ượ g dầu c o p ép ả t ả a ô t ườ g QC 40:2011/BTNMT cột A là 5 mg/l

7.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất loại bỏ dầu trong nước thải nhiễm dầu

• Qua nghiên cứu thấy rằng nồng độ hóa chất, bản chất của chất keo tụ, thời gian khuấy ảnh hưởng rất lớn đến quá trình keo tụ loại bỏ dầu trong nước thải nhiễm dầu

Trang 27/30

7.Kết luận và kiến nghị (TT)

7.2 Kiến nghị

7.2.1 Đối với cơ quan quản lý nhà nước q q ý

7.2.2 Đối với doanh nghiệp

7.2.3 Đề xuất áp dụng các thông số tối ưu để xử lý nước thải

nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu, các nhà máy dầu nhờn

7.Kết luận và kiến nghị (TT)

7 2 Kiến nghị

7.2.1 Đối với cơ quan quản lý nhà nước

máy sản xuất dầu nhờn Để hạn chế nước thải chưa qua xử lý thải ramôi trường

ế ầ

bằng công nghệ tiên tiến Nhằm mục đích tái sinh dầu nhờn thải thànhdầu gốc để hạn chế nhập dầu gốc, tiết kiệm chi phí quốc gia Đồngthời giảm ô nhiễm môi tr ờng do các cơ sở tái chế nhỏ lẻ hiện na

thời giảm ô nhiễm môi trường do các cơ sở tái chế nhỏ lẻ hiện naygây ra

7.2.2 Đối với doanh nghiệp

trang bị hệ thống xử lý dầu trong nước ở dạng nhũ tương

Trang 29/30

7.Kết luận và kiến nghị (TT)

7 2 Kiến nghị

7.2 Kiến nghị

7.2.3 Đề xuất áp dụng các thông số tối ưu để xử lý nước thải nhiễm dầu

tại các tổng kho xăng dầu, các nhà máy dầu nhờn

trong nước thải nhiễm dầu tại các tổng kho chứa xăng dầu, các nhà máydầu nhờn ở bảng 8 như sau:

Hàm lượng dầu Nồng độ hóa chất Thời gian khuấy Tốc độ khuấy

Bảng 8: Các thông số công nghệ tối ưu đề xuất ứng với hàm lượng dầu

tồn tại trong nước thải nhiễm dầu khác nhau

hình xử lý thực tế vì những kết quả nghiên cứu trên chỉ dừng lại ởnghiên cứu trong phòng thí nghiệm

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN