Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Cấp thoát nước: Giải pháp xử lý Flour trong nước thải sản xuất Supe ướt - Nhà máy Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là nghiên cứu nước thải chứa hợp chất Flour của nhà máy Supe phốt phát. Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải chứa hợp chất flour cho nhà máy Supe phốt phát và hóa chất Lâm Thao. Mời các bạn cùng tham khảo!

BÙI THỊ THU THƯỜNG

GIẢI PHÁP XỬ LÝ FLOUR TRONG NƯỚC THẢI SẢN XUẤT SUPE ƯỚT – NHÀ MÁY SUPE PHỐT PHÁT VÀ HÓA CHẤT

LÂM THAO

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

bïi THÞ THU TH¦êNG kho¸ 2014-2016 líp cao häc ch14®-CTN

GIẢI PHÁP XỬ LÝ FLOUR TRONG NƯỚC THẢI SẢN XUẤT SUPE ƯỚT – NHÀ MÁY SUPE PHỐT PHÁT VÀ HÓA CHẤT

LÂM THAO

LUẬN VĂN THẠC SỸ CHUYÊN NGÀNH: CẤP THOÁT NƯỚC

MÃ SỐ: 60.58.02.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Trần Thanh Sơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian nghiên cứu và thực hiện luận văn Thạc sĩ, đến nay luận văn của em đã hoàn thành Sự thành công của luận văn là có sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo giảng dạy và khoa Sau đại học Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội Em xin trân trọng cảm ơn các thầy, các cô đã truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt quá trình học tập và trong thời gian em thực hiện luận văn

Em xin trân trọng và cảm ơn sâu sắc TS.Trần Thanh Sơn là người hướng dẫn khoa học cho em thực hiện luận văn Thạc sĩ Thầy là người hướng cho em cách tiếp cận nội dung nghiên cứu một cách khoa học nhất và Thầy luôn đưa cho em những lời khuyên chân thành và bổ ích nhất

Cuối cùng, tôi xin trân trọng cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp

đã luôn động viên, khuyến khích tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 02 tháng 06 năm 2016

Tác giả

Bùi Thị Thu Thường

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Bùi Thị Thu Thường

1

MỤC LỤC Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu các chữ viết tắt

Danh mục các bảng biểu

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

PHẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY SUPE PHỐT PHÁT LÂM THAO 4

1.1 Giới thiệu chung về nhà máy Supe Phốt phát Lâm Thao 4

1.1.1 Vị trí địa lý 4

1.1.2 Điều kiện khí hậu 4

1.2 Thực trạng về công nghệ sản xuất của nhà máy 6

1.2.1 Hiện trạng các dây chuyền sản xuất của Nhà máy 6

1.2.2 Hiện trạng dây chuyền sản xuất Supe ướt của Nhà máy [15] 15

1.2.3 Thực trạng hệ thống cấp thoát nước của Công ty Supe Phốt phát Lâm thao[15] 18

1.3 Đánh giá nước thải của dây chuyền sản xuất Supe ướt và sự ảnh hưởng của nước thải Supe .20

1.3.1 Lưu lượng và chất lượng nước thải Supe 20

1.3.2 Sự ảnh hưởng của nước thải Supe ướt đến môi trường nước và con người 21

1.3.3 Sự cần thiết phải đầu tư hệ thống XLNT Supe của Nhà máy 22

1.4 Các nghiên cứu về công nghệ xử lý Flour trong nước thải Supe trong nước và quốc tế 24

1.4.1 Nghiên cứu xử lý nước thải phân bón chứa Flour trong nước .24

1.4.2 Nghiên cứu xử lý nước thải phân bón chứa Flour trên thế giới .26

2

1.5 Những vấn đề cần giải quyết của Luận văn 28

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO GIẢI PHÁP XỬ LÝ FLOUR TRONG NƯỚC THẢI SẢN XUẤT SUPE ƯỚT 32

2.1 Cơ sở pháp lý 32

2.2 Cơ sở lý thuyết XLNT Supe ướt 34

2.2.1 Đặc tính của sản phẩm Supe Phốt phát [15] 34

2.2.2 Cơ sở lý thuyết các công trình XLNT chứa Flour của nước thải Supe 36

2.3 Cơ sở khoa học cho quá trình trung hòa Flour nước thải Supe .41

2.3.1 Nguyên lý chung cho quá trình trung hòa [3] .41

2.3.2 Phương pháp hóa học 42

2.3.3 Phương pháp hấp phụ 43

2.3.4 Các phương pháp khác .43

2.3.5 Ưu nhược điểm của các phương pháp 43

2.4 Nghiên cứu thực nghiệm để ổn định pH và loại bỏ Flour 45

2.4.1 Cơ sở lý thuyết 45

2.4.2 Chuẩn bị dụng cụ và hóa chất 50

2.4.3 Mô hình nghiên cứu 51

2.4.4 Sử dụng CaCO3 khử flour bước 1 bằng phương pháp hóa học .52

2.4.5 Sử dụng Ca3(PO4)2 khử flour bước 2 bằng phương pháp hấp phụ .52

2.5 Kết quả nghiên cứu 53

2.5.1 Xác định khối lượng tối ưu của CaCO3 .53

2.5.2 Tối ưu hóa quá trình khử Flour bằng Ca3(PO4)2 .65

2.6 Kết quả nghiên cứu 69

2.6.1 Giai đoạn 1: Khử Flour bằng CaCO3 69

2.6.2 Giai đoạn 2: Hấp phụ bằng Ca3(PO4)2 69

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN XỬ LÝ FLOUR TRONG NƯỚC THẢI CỦA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SUPE ƯỚT 72

3

3.1 Các thông số đầu vào 72 3.3 Đề xuất các công trình đơn vị 76 3.4 Đánh giá kinh tế dây chuyền 82PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN: Error! Bookmark not defined KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Bảng 1.4 Giới hạn cho phép hàm lượng Flour (mg/l) 22

Bảng 1.5 Đặc điểm dòng thải từ nước thải sản xuất Ure 24

Bảng 1.6 Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công

nghiệp

29

Bảng 2.1 Lượng CaCO 3 cần thiết (kg/m 3 mẫu 1) 53

Bảng 2.2 Kết quả nồng độ Flour sau xử lý bước 1 bằng CaCO 3

(mg/l, mẫu 1)

54

Bảng 2.3 Kết quả nồng độ Flour sau xử lý bước 1 bằng CaCO 3

theo pH với thời gian phản ứng là 5 giờ (mg/l, mẫu 2

58

Bảng 2-4 Kết quả nồng độ flour sau xử lý bước 1 bằng CaCO3

trong khoảng pH 5,5÷6 với thời gian phản ứng là 5 giờ

(mg/l, mẫu 2)

59

Bảng 2-5 Kết quả nồng độ flour sau xử lý bước 1 bằng CaCO 3

theo thời gian phản ứng tại pH=5,5(mg/l, mẫu 2)

60

Bảng 2-6 Sự thay đổi giữa phản ứng và pH sau ly tâm (mẫu 2) 61

Bảng 2.7 Ma trận thực hiện kế hoạch trực giao bậc hai 66

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu

Hình 1.1 Sơ đồ dây chuyền sản xuất Axit sunfuric 6

Hình 1.2 Sơ đồ quy trình sản xuất phân bón NPK 8

Hình 1.3 Dây chuyền sản xuất NPK 9

Hình 1.4 Một góc của Nhà máy 10

Hình 1.5 Dây chuyền sản xuất Supe ướt 13

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 51

Hình 2.2 Mô hình thí nghiệm ly tâm 52

Hình 2.3 Sự biến đổi nồng độ flour của nước sau lắng theo thời

gian phản ứng khi xử lý bước 1 bằng CaCO3 (mẫu 1)

54

Hình 2.4 Sự biến đổi nồng độ flour của nước sau lắng theo thời

gian phản ứng từ 5÷24 giờ khi xử lý bước 1 bằng

CaCO 3 (mẫu 1)

55

Hình 2.5 Sự biến đổi nồng độ flour của nước sau ly tâm theo thời

gian phản ứng khi xử lý bước 1 bằng CaCO 3 (mẫu 1)

55

Hình 2.6 Sự biến đổi nồng độ Flour của nước sau lắng theo thời

gian phản ứng từ 5÷24 giờ khi xử lý bước 1 bằng

CaCO 3 (mẫu 1)

56

Hình 2.7 Sự biến đổi nồng độ flour của nước sau xử lý theo thời

gian phản ứng tại pH 6 khi xử lý bước 1 bằng CaCO 3

(mẫu 1)

56

Hình 2.8 Sự biến đổi nồng độ Flour của nước sau xử lý theo thời

gian phản ứng từ 524 giờ tại pH 6 khi xử lý bước 1

bằng CaCO 3 (mẫu 1)

57

Hình 2.9 Sự biến đổi nồng độ Flour sau xử lý theo pH với thời

gian phản ứng 5 giờ khi xử lý bước 1bằng CaCO 3 (mẫu

2)

58

Hình 2.10 Sự biến đổi nồng độ Flour sau xử lý tại pH 5÷6,5 với

thời gian phản ứng 5 giờ khi xử lý bước 1bằng CaCO 3

(mẫu 2)

58

Hình 2.11 Sự biến đổi nồng độ Flour sau xử lý tại pH 5÷6,5 với

thời gian phản ứng 5giờ khi xử lý bước 1bằng CaCO 3

(mẫu 2)

59

Hình 2.12 Sự biến đổi nồng độ Flour của nước sau ly tâm theo thời

gian phản ứng tại pH 5,5 khi xử lý bước 1bằng CaCO 3

(mẫu 2)

60

Hình 2-13 Sự biến đổi nồng độ flour sau ly tâm theo thời gian phản

ứng từ 5÷24 giờ tại pH 5,5 khi xử lý bước 1bằng CaCO3

(mẫu 2)

61

Hình:

2.14

Sự thay đổi giữa pH phản ứng và pH sau ly tâm (mẫu 2) 62

Hình 2.15 Ảnh hưởng của ba yếu tố tới nồng độ Flour 67

Hình 2.16 Giá trị tối ưu của thời gian và pH tới nồng độ Flour 68

PHẦN MỞ ĐẦU

* Lý do chọn đề tài

Trong tiến trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, sản xuất công nghiệp của nước ta đã đạt được những thành tựu đáng kể Từ một nền kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, tỷ lệ đô thị hoá rất thấp, Việt Nam đang phấn đấu để có thể cơ bản hoàn thành thời kỳ công nghiệp hoá đất nước vào năm 2020 Công nghiệp đạt được tốc độ tăng trưởng cao và khá ổn định

Phát triển các khu công nghiệp là giải pháp quan trọng trong phát triển công nghiệp, tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà đầu tư tiết kiệm được nguồn lực xây dựng cơ sở hạ tầng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế Các khu công nghiệp góp phần quan trọng cho quá trình đô thị hoá các vùng nông thôn, thu hẹp khoảng cách giữa các vùng, nâng cao hiệu quả sử dụng đất năm 2000 có khoảng 70 khu công nghiệp, trong đó có 17 khu sẽ được phủ kín Năm 2015, xây dựng 150 khu công nghiệp với khoảng 60 khu công nghiệp, cụm công nghiệp, điểm công nghiệp hoàn chỉnh

Công nghiệp phát triển sẽ thúc đẩy quá trình đô thị hoá Cùng với sự phát triển nhanh của quá trình đô thị hoá, nhiều nhà máy, xí nghiệp trước đây xây dựng ở ngoại ô thành phố, nay lọt vào giữa khu vực dân cư đông đúc Vấn đề ô nhiễm công nghiệp đang phải xem xét giải quyết đồng thời với những vấn đề của môi trường đô thị như là quản lý hệ thống cấp thoát nước, xử lý chất thải sinh hoạt, chất thải đô thị, chất thải bệnh viện, ô nhiễm không khí do các phương tiện giao thông, tiếng ồn v.v

Ngoài một số các xí nghiệp công nghiệp mới xây dựng ở Việt Nam, được trang bị tương đối đồng bộ trong quá trình đầu tư các thiết bị và công trình xử lý chất thải, phần lớn các cơ sở công nghiệp cũ không có hệ thống xử lý hoặc có trang

bị nhưng đã hư hỏng chưa được phục hồi, không được sử dụng Đối với các xí

nghiệp, nhà máy xây dựng sau khi ban hành Luật Môi trường, vấn đề trang bị thiết

bị xử lý chất thải là phần bắt buộc không thể thiếu trong dây chuyền công nghệ chung của xí nghiệp Một số liên doanh và các xí nghiệp có 100% vốn đầu tư nước ngoài đã nhập công nghệ và trang bị thiết bị xử lý chất thải khá hiện đại Tuy vậy ở một số trường hợp, ô nhiễm do chất thải từ các xí nghiệp này cũng gây nhiều tranh luận từ ý kiến phản ánh của cộng đồng, phải có sự can thiệp của Nhà nước để giải quyết

Sản xuất công nghiệp luôn luôn mang theo nguy cơ tiềm tàng đe doạ đối với môi trường khu vực Các xí nghiệp Hoá chất - Phân bón, Giấy, Dệt - Nhuộm, Chế biến thực phẩm ở nước ta thường đặt gần các khu thị tứ, có khi tập trung thành các khu công nghiệp, kéo theo các vấn đề phải quan tâm về nước thải có chứa nồng độ hoá chất cao, chất thải hữu cơ và bụi khói thải Công nghiệp Luyện kim, Khai khoáng gây ra những lo ngại về khối lượng lớn đất đá thải, nước thải có chứa các thành phần hoá chất nồng độ cao; vấn đề thu gom, xử lý chất thải rắn để bảo vệ rừng, bờ biển, nước mặt các con sông, suối quanh khu vực hoạt động

Để tiến thêm một bước trong nhiệm vụ bảo vệ môi trường công nghiệp, trong

kế hoạch hoạt động KH&CN của Bộ Công thương, việc nghiên cứu về ô nhiễm do nước thải công nghiệp và tìm kiếm các giải pháp kỹ thuật và công nghệ giải quyết ô nhiễm do nước thải công nghiệp là vấn đề được quan tâm hiện nay Để làm sâu sắc thêm các nghiên cứu, đề xuất các khung chính sách thích hợp trong việc giải quyết

tình hình ô nhiễm do nước thải công nghiệp có tính chuyên ngành cao, đề tài “Giải

pháp xử lý Flour trong nước thải sản xuất Supe ướt - Nhà máy Supe phốt phát

và Hóa chất Lâm Thao” là thực sự cần thiết cho các khu công nghiệp nói chung

và nhà máy Supe Phốt Phát nói riêng

* Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu nước thải chứa hợp chất Flour của nhà máy Supe phốt phát

- Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải chứa hợp chất flour cho nhà máy Supe phốt phát và hóa chất Lâm Thao

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước thải sản xuất chứa hợp chất flour

- Phạm vi nghiên cứu: Nhà máy Supe Phốt Phát và Hóa chất Lâm Thao

* Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, thu thập tài liệu;

- Phân tích, đánh giá, tổng hợp số liệu

- Phương pháp nghiên cứu có chọn lọc các tài liệu và kế thừa kết quả nghiên cứu của các đề tài nghiên cứu khoa học và các dự án khác có liên quan;

- Phương pháp hệ thống hoá, phân tích, so sánh, tổng hợp để đưa ra dây chuyền xử

lý cho phù hợp

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Đưa ra các giải pháp trên cơ sở khoa học để xử lý nước thải chứa hợp chất flour

- Ý nghĩa thực tiễn: Xử lý nước thải của Nhà máy đạt cột B QCVN BTNMT

40-2011 Xử lý hàm lượng Flour trong nước thải <2mg/l tuần hoàn sử dụng lại cho dây chuyền sản xuất

* Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung chính của luận văn có ba chương gồm có:

- Chương 1: Tổng quan xử lý nước thải của Nhà máy Supe Phốt phát Lâm Thao

- Chương 2: Cơ sở khoa học cho giải pháp xử lý Flour trong nước thải sản xuất Supe ướt

- Chương 3: Đề xuất dây chuyền xử lý Flour trong nước thải của công nghệ sản xuất Supe ướt

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

- Nước thải của dây chuyền sản xuất Supe ướt đã được thu gom và đưa ra hệ thống thoát nước bên ngoài nhưng chưa qua xử lý nên sẽ gây ảnh hưởng tới môi trường và là nguồn gây dịch bệnh

- Theo kết quả phân tích các thông số môi trường nước cho thấy, các chỉ tiêu trong nước thải đều vượt quá môi trường cho phép đặc biệt là các chỉ tiêu về hàm lượng Flour trong nước thải

- Hệ thống thu gom và xử lý nước của Nhà máy đã xuống cấp, đặc biệt là sau khi dự án dây chuyền sản xuất Supe ướt đi vào hoạt động thì nước thải của Nhà máy hiện đang là nguồn gây ô nhiễm môi trường xung quanh

KIẾN NGHỊ

Từ những kết luận nêu trên đưa ra một số kiến nghị như sau:

- Vấn đề môi trường nổi cộm tại Nhà máy hiện tại là ô nhiễm môi trường do nước thải của dây chuyền sản xuất Supe ướt gây ra Để giải quyết vấn đề này cần đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho dây chuyền sản xuất Supe ướt với công nghệ và quy mô phù hợp

- Qua kết quả phân tích chất lượng nước thải của dây chuyền sản xuất Supe ướt thì phương pháp xử lý nước thải phù hợp và khả thi nhât ở đây là phương pháp hóa lý

- Bên cạnh những đóng góp to lớn trong quá trình phát triển của nền công nghiệp nước nhà thì trong quá trình hoạt động của Nhà máy không tránh khỏi các tác động tiêu cực đến môi trường Các tác động tiêu cực đến môi

90

trường đặc biệt là hàm lượng Flour trong nước thải mang tính tiềm ẩn và lâu dài Để giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường phát sinh trong quá trình hoạt động của Nhà máy, cần thiết phải đưa ra giải pháp xử lý Flour trong nước thải sản xuất Supe ướt

- Với ý thức trách nhiệm của một đơn vị sản xuất có uy tín trong nước, có những đóng góp to lớn cho ngành nông nghiệp, Nhà máy Supe Phốt phát và hóa chất Lâm Thao luôn coi trọng công tác bảo vệ môi trường Lãnh đạo Nhà máy đề nghị Ủy ban nhân dân Tỉnh Phú Thọ và các cơ quan chức năng xem xét tiến hành lập dự án “ Xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho dây chuyền sản xuất Supe ướt của Nhà máy Supe phốt phát và Hóa chất Lâm thao

- Nhà nước có hành lang pháp lý và thống nhất để có thể nhân rộng các các kết quả của luận văn với các đề xuất giải pháp xử lý Flour trong nước thải sản xuất cho các Nhà máy sản xuât Supe trong nước cùng áp dụng