Xử lý nước thải nhà máy sản xuất hóa chất Biên Hòa - Chương III

ĐỒ ÁN : XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT HÓA CHẤT BIÊN HÒA


GVHD : TS.TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
SVTH : HUỲNH MINH VIỄN
17

CHƯƠNG III : XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ NHIỄM BẨN TRONG NƯỚC THẢI VÀ
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
3.1 Xác định mức độ nhiễm bẩn trong nước thải
3.1.1 Xác định các dòng thải gây ô nhiễm
Sau khi tìm hiểu các quy trình sản xuất xút – clo ở trên, có thể nhận thấy các dòng thải phát
sinh trong các giai đoạn như sau :
- Giai đoạn làm sạch nguyên liệu đầu vào ( muối ăn từ nước biển ) bằng sođa – sữa vôi
tạo ra bùn thải
- Dung dịch thải ra từ bể điện phân
- Khí Clo sinh ra trong quá trình tạo xút
- Chất thải trong quá trình bảo dưỡng thiết bị sản xuất
- Nước thải sinh hoạt của nhà máy
Ở đây ta quan tâm đến chất thải chính trong công nghệ sản xuất xút – clo bằng điện phân
có màng ngăn này là clo. Ngoài ra còn quan tâm đến các cặn lắng từ quá trình làm sạch
nguyên liệu, bùn thải từ quá trình xử lý khí Clo và nước thải sinh hoạt.
Dòng thải clo : khí clo cũng là sản phẩm chính trong quá trình điện phân dung dịch muối
ăn. Thực tê 1cho thấy, cứ 1 tấn xút sản xuất ra sẽ có 875 kg clo đi kèm. Tuy nhiên, trên thị
trường, do nhu cầu sử dụng xút lớn gấp nhiều lần nhu cầu sử dụng clo nên việc cân bằng giữa
lợi ích kinh tế và nguy cơ ô nhiễm môi trường do clo là một bài toán khó đòi hỏi không chỉ
nhà sản xuất mà cả các cơ quan chức năng phải có lời giải đúng đắn nhằm hạn chế tới mức
tối đa những hậu quả có thể có.
Tính chấti của clo : ở điều kiện thường, clo là chất khí màu vàng lục, mùi sốc, nặng hơn
không khí khoảng 2,5 lần. Ở 20
0

C, 1 thể tích nước hòa tan 2,5 thể tích khí Clo tạo dung dịch
nước Clo. Khí Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như Benzen, Etanol, ….
Tác hại của Clo : Clo kích thích hệ hô hấp, đặc biệt ở trẻ em và người cao tuổi. trong
trạng thái khí, nó kích thích các màng nhầy và khi ở dạng lỏng nó làm cháy da. Chỉ cần một
lượng nhỏ (khoảng 3,5 ppm) cũng có thể phát hiện ra mùi đặc trưng riêng của Clo nhưng
phải cần tới 1.000 ppm trở lên để trở thành nguy hiểm.
Sự phơi nhiễm khí này không được vượt quá 5 ppm (8 giờ/ ngày đối với trọng lượng
trung bình – 40 giờ/tuần )
Sự phơi nhiễm cấp trong môi trường có nồng độ Clo cao ( chưa đến mức gây chết người)
có thể tạo ra sự phồng rợp phổi, hay tích tụ của huyết thanh trong phổi.
ĐỒ ÁN : XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT HÓA CHẤT BIÊN HÒA


GVHD : TS.TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
SVTH : HUỲNH MINH VIỄN
18

Ở mức độ phơi nhiễm thấp trong một thời gian dài làm sauy yếu phổi và làm tăng tính
nhạy cảm của các rối loạn hô hấp.
Biện pháp xử lý Clo :
- Trong nhà máy sản xuất hóa chất Biên Hòa, lượng Clo sinh ra trong quá trình điện hóa
đươc tận dụng sản xuất Clo lỏng, axit HCl, ….
- Trong trường khác cần xử lý thì Viện hóa học công nghiệp Việt Nam đã đề xuất
Canxiclorua dùng cho dung dịch khoan dầu từ nguồn Clo không sử dụng. Cơ sở khoa học
của phương pháp này là dựa trên phản ứng của Clo với sữa vôi như sau :
2 Clo
2dư
+ 2 Ca(OH)
2
 Ca(OCl)

2
+ CaCl
2
+ 2 H
2
O
Cl
2
+ H
2
O  HCl + HClO
Ca(OH)
2
+ 4 HClO  Ca(ClO
3
)
2
+ 4 HCl
Nếu dư Ca(OCl)
2
phải xử lý trước khi thải ra ngoài :
Ca(OCl)
2
 CaCl
2
+ O
2

Nhiệt độ : 70
0

C - 80
0
C
Các dòng thải trong dây chuyền sản xuất Xút – Clo được thể hiện cụ thể ở sơ đồ bên dưới :
ĐỒ ÁN : XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT HÓA CHẤT BIÊN HÒA


GVHD : TS.TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
SVTH : HUỲNH MINH VIỄN
19


Sơ đồ 3.1 Công nghệ sản xuất xut – clo kèm theo dòng thải
Nguốn : Báo cáo thực tập Quy trình và công nghệ sản xuất trong nhà máy hóa chất Biên
Hòa, Lớp NCHC1K, Trường đại học CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
3.1.2 Xác định lưu lượng và đặc tính của nước thải
Theo yêu cầu đồ án thì lưu lương cần xử lý là 500 m
3
/ ngày đêm.
Với các ngành công nghiệp sản xuất hóa chất cơ bản mà cụ thể là trong quá trình sản xuất
xut – clo của nhà máy sản xuất hóa chất Biên Hòa thuộc KCN Biên Hòa I thì ta cần xem xét
các chỉ tiêu sau : nhiệt độ, pH, Độ đục, SS, BOD, COD, HCl… Ngoài ra, do lượng nước thải
sinh hoạt được nhập dòng với nước thải nên cần phải xem xét thêm các chỉ tiêu khác như :
tổng N, tổng P, dầu mỡ, Coliforms.
Sau đây là bản kết quả phân tích các chỉ tiêu của nước thải



ĐỒ ÁN : XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT HÓA CHẤT BIÊN HÒA

GVHD : TS.TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
SVTH : HUỲNH MINH VIỄN
20

Bảng 3.1 Phân tích các chỉ tiêu nước thải đầu ra của quy trình sản xuất xut – clo
của nhà máy hóa chất Biên Hòa.
STT Thông số Đơn vị
Giá trị đo
nước thải
dòng ra
QCVN 24: 2009 (ứng
với nước loại B )
1 Nhiệt độ
0
C 50 40
2 pH - 8 5,5 – 9
3 Độ đục NTU 230 5
4 SS mg/l 220 100
5 BOD
5

mg/l
115 30
6 COD
mg/l
370 50
7 Tổng N
mg/l
27 15

8 Tổng P
mg/l
9 4
9 Dầu mỡ
mg/l
25 10
10 Coliforms MPN/100ml 4000 3000

Nhận thấy rằng có nhiều chỉ tiêu không đạt yêu cầu nên cần phải xử lý. Sau đây là các đề
xuất công nghệ nhằm giảm thiểu ô nhiễm.
ĐỒ ÁN : XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT HÓA CHẤT BIÊN HÒA


GVHD : TS.TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
SVTH : HUỲNH MINH VIỄN
21

3.2 Đề xuất phương án xử lý
3.2.1 Phương án 1 :

Bùn thải
Nước thải
Bể điều hòa
Bể trộn đứng
Bể phản ứng cơ khí
Bể lắng 1
Trạm khí nén
Hóa chất keo tụ
Bể Aerotank
Bể lắng 2
Bể chứa nước sau
xử lý
Máy ép bùn
Bể nén bùn
Bùn tuần hoàn
Bùn đưa đi xử lý
Bể khử trùng
Nước thải tuần hoàn
Không khí

Không khí
SCR

Thu rác đi xử lý
Nước đưa vào hệ thống nước
thải tập trung
Bể lắng cát Sân phơi cát
Nước thải
Sơ đồ: 3.2 Sơ đồ xử lý
nước thải phương án 1
sử dụng bể AEROTANK