Bài thảo luận công nghệ xử lý nước thải xử lý nước thải công nghệ sản xuất phân lân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌKHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG BÀI THẢO LUẬN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Đề tài: Xử lý nước thải công nghệ sản xuất phân lân G.Viên hướng dẫn: Đàm.T.Thanh Hư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

BÀI THẢO LUẬN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Đề tài: Xử lý nước thải công nghệ sản xuất

phân lân

G.Viên hướng dẫn: Đàm.T.Thanh Hương

Nhóm thực hiện: Nhóm 2

Nội Dung Trình Bày

I Giới thiệu về phân lân

II Công nghệ sản xuất phân lân

III Các phương pháp xử lý nước thải

III Các phương pháp xử lý nước thải

I Giới thiệu về phân lân

• Phân photphat thường gặp là supephotphat với công thức Ca(H2PO4)2 , phân lân nung chảy và amonphotphat với công thức (NH4)3PO4

1 Phân lân supe

• Là loại bột mịn màu trắng, vàng xám hoặc màu xám thiếc

(dạng viên) Trong supe lân có 16 – 20% lân nguyên chất Ngoài ra, trong phân này có chứa một lượng lớn thạch cao, một lượng khá lớn axit, vì vậy phân có phản ứng chua Phân

dễ hoà tan trong nước cho nên cây dễ sử dụng

• Nên bón cho đất kiềm, đất khô cằn, hạn hán sẽ tốt hơn

Do lân trong supe lân dễ hòa tan

Hai mặt mạnh của supe lân là:

- Dễ hòa tan, hiệu quả nhanh hơn các loại phân lân khác

- Có chứa S

2 Phân lân nung chảy

• Có màu ghi hoặc xám,rất ít tan trong nước nhưng tan đến 98% trong môi trường đất và dịch của rễ cây ,có tính kiềm (pH=8)nên

có tác dụng khử chua, gồm nhiều thành phần dinh dưỡng có ích cho cây trồng: P2O5: 13-21%; MgO:10-20%; CaO:20-35%;

- Có khả năng khử chua cải tạo đất chua, đất phèn

- Lân trong phân ở dạng ít hòa tan nên hiệu quả chậm hơn supe lân một ít nhưng hiệu quả bền hơn vì lân không bị chuyển thành dạng cây khó sử dụng

Tình hình sản xuất phân lân nung chảy hiện nay

trên thế giới và trong nước

• Theo số liệu năm 2006 – 2007 , số lượng phân bón được sử dụng ở:

• Trung Quốc là 48,8 triệu tấn

• Ấn độ là 22,045 triệu tấn

• Mỹ là 20,821 triệu tấn

• EU là 13,86 triệu tấn

• Thái Lan là 1,69 triệu tấn

• Việt Nam là 2,604 triệu tấn

II Công nghệ sản xuất phân lân

1 Nguyên liệu sản xuất phân supephotphat

2 Sơ đồ công nghệ

• Sơ đồ công nghệ sản xuất supephotphat

• Bản chất phản ứng trong công đoạn hóa thạch là quặng không tan trong nước tác dụng với axit

sunfuric tạo thành supephotphat dễ tan trong

nước

khí thải sinh ra từ công đoạn hóa thạch Khí thải

• Sơ đồ sản xuất phân lân nung chảy

• Sơ đồ cấu tạo lò cao

• Các quá trình hóa lý xảy ra trong lò cao.

Có thể chia từ đỉnh lò đến đáy lò làm 4 khu vực:

 Khu vực sấy phối liệu - Khu vực đỉnh lò:

- Nhiệt độ khống chế trong khoảng 150-7000C

- Nếu thấp hơn hoặc bằng nhiệt độ bay hơi nước sẽ làm ngưng

tụ hơi nước, bụi than sẽ bị kết tinh Nước kết tinh được thoát ra

 Khu vực phân giải muối cacbonat

- Nhiệt độ khoảng 730- 9200C, xảy ra các phản ứng phân giải muối cacbonat và phán ứng hoàn nguyên kim loại Fe, Ni

ĐAU ĐẦU QUÁ

 Khu vực hóa mềm và chảy lỏng

- Khi nhiệt độ bắt đầu đạt 800 0 C quặng bắt đầu mềm và tiếp tục mềm dần cho tới nhiệt độ 1200 0 C thì nó bắt đầu chảy.

 Khu vực quá nhiệt

- Tại khu vực này nhiệt độ được nâng lên từ

1300-15000C

- Chất lân sẽ ở trạng thái lỏng và rất linh động (vô định hình), hiệu suất chuyển hóa cao.

- Ở trạng thái này chất lân được tháo ra bởi 2 cửa ra

liệu, làm lạnh đột ngột rồi tôi nhanh bằng nước có áp lực cao(lưu lượng nước gấp 15-20 lần lượng sản

phẩm)

- Ta thu được bán thành phẩm phân lân có chất lân ở dạng vô định hình tan tốt trong axit xitric 2%

• Nước thải phát sinh trong quá

trình:

- Làm lạnh lò cao

- Sàng ướt nguyên liệu trước khi vào lò

- Bơm nước làm lạnh liệu lỏng

- Nước của quá trình trung hòa khí thải

III Các phương pháp xử lý nước

thải

Bảng đặc điểm dòng thải của nhà máy supephotphat

1 Phương pháp hòa học

a , Phương pháp trung hòa

• Sử dụng sữa vôi Ca(OH)2 để khử tính axit của nước thải, đưa nước thải về khoảng trung tính (pH 6,5-8,5).

• Quá trình có thể thực hiện theo phương thức gián đoạn hoặc liên tục

b ,Loại bỏ photphat bằng kết tủa

• Các hợp chất ortho-photpho bị kết tủa khi

lượng photphat kim loại hòa tan kém và sự có mặt của các hóa chất tạo lắng (muối sắt, Al, Ca(OH)) Các muối này lắng xuống và lưu lại trong bùn thải Hiệu quả nhất là tại quá trình kết tủa đồng thời và tiết kiệm chi phí nhất.

• Hóa chất khử màu: ENCR

Có xuất xứ từ Trung Quốc, là hợp chất polyme cationic bậc 4 có khả năng kết bông làm giảm COD

NGHỈ

XÍ ĐÃ, MỆT QUÁ

2 Phương pháp hóa lý

 Phương pháp keo tụ

• Sử dụng phèn nhôm sunfat: Al2(SO4)3.nH2O

• xảy ra phản ứng thủy phân hình thành các ion

Al3+ để hút các ion âm có trong nước hình

thành nên các liên kết, từ đó tạo nên các bông cặn (Cl- ,F- )

• Chú ý khi sử dụng phèn nhôm: pH tối ưu là 5,5-7,5; nhiệt độ của nước khoảng 20-40 độ C

• Chất keo tụ cao phân tử: PAFC

Công thức [Al2(OH)nCl6-n]m, là chất keo tụ cao phân tử, tan hoàn toàn trong nước, có khả năng keo tụ rất nhanh

• Hóa chất trợ keo tụ Polymer Anion

Polymer Anion có xuất xứ từ Anh, có công

hạt màu trắng, không mùi, có tính hút ẩm mạnh, được sử dụng để tăng độ nhớt hỗ trợ keo tụ tạo bông Khi cho Polymer vào nước các hạt keo bị phá vỡ sẽ kết dính lại với nhau hình thành các bông cặn có kích thước lớn hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng.

3 Phương pháp sinh học

a , Men vi sinh: AQUACLEAN ACF32

• Là một quần hợp vi sinh vật xử lý nước thải được nuôi cấy ở dạng lỏng, được chọn lọc đặc biệt cho sử dụng

trong tất cả các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp

• Chứa đựng một hỗn hợp gồm 12 chủng vi sinh vật đã được tuyển chọn với mật độ 387/450 triệu vi sinh/ml

• Với các chủng vi sinh xử lý nước thải nhanh chóng oxy hóa sinh học các hợp chất chậm phân hủy trong các hệ thống xử lý hiếu khí, kị khí và tùy nghi

• làm giảm BOD, COD, SS đầu ra

b , Công nghệ AAO

• Quá trình xử lý áp quá trình xử lý sinh học liên tục dùng nhiều hệ vi sinh vật khác nhau: Hiếu khí, thiếu khí, yếm khí để xử lý nước thải

• Qúa trình xử lý như vậy cho hiệu quả xử lý cao, đặc biệt với nước thải có hàm lượng hữu cơ N-P cao

• AAO được thiếu kế theo quy trình nghiêm ngặt

để xử lý nhiều loại nước thải,trong đó có nước thải sản xuất phân lân

Bể AAO

 Ưu điểm:

• Chi phí vận hành thấp, trình

độ tự động hóa cao.

• Có thể di dời hệ thống xử lý khi nhà máy chuyển địa điểm.

• Khi mở rộng quy mô, tăng công suất ta có thể nối, lắp thêm các môđun hợp khối mà không phải dỡ bỏ để thay thế

c , Công nghệ MBR

cũng tương tự như bể bùn hoạt tính hiếu khí ,công nghệ MBR tách bằng màng

bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể, mật độ vi sinh cao

và hiệu suất xử lý tăng

không cần qua bể lắng, lọc và khử trùng

còn làm nhiệm vụ thổi bung các màng này để hạn chế bị nghẹt màng.

• Kết hợp công nghệ AAO với MBR là một

hướng xử lý nước thải mới, cho hiệu quả cao

và thân thiện với môi trường So với các công nghệ xử lý sinh học truyền thống thì công

nghệ AAO & MBR có nhiều ưu điểm vượt trội

• Nước sau xử lý màng MBR có chất lượng tốt (SS<5 mg/l), BOD5 và COD thấp.

• Thời gian lưu nước trong bể ngắn (2,5 -5 h) bình thường(> 6 giờ)