Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
M C L C
Ụ
Ụ
L I M Đ U Ờ Ở Ầ
ng n T i TP.HCM, Bình D ng và Đ ng Nai, k t qu phân tích ch t l ồ ấ ượ ươ ế ả ạ ướ ả c th i
c 3 đ a ph c a các nhà máy, c s xi m đi n hình ơ ở ủ ạ ể ở ả ị ươ ế ng này cho th y, h u h t ấ ầ
các c s đ u không đ t tiêu chu n n c th i cho phép: hàm l ng ch t h u c ơ ở ề ẩ ướ ạ ả ượ ấ ữ ơ
cao, ch tiêu v kim lo i n ng v ạ ặ ề ỉ ượ t nhi u l n tiêu chu n cho phép, COD dao ẩ ề ầ
đ ng trong kho ng 320-885 mg/lít do thành ph n n ộ ầ ướ ả ầ c th i có ch a c n s n, d u ứ ặ ơ ả
c th i c a các nhà máy, c s xi m không đ nh t... H n 80% n ơ ớ ướ ả ủ ơ ở ạ ượ c x lý. ử
Chính ngu n th i này đã và đang gây ô nhi m nghiêm tr ng đ n môi tr ễ ế ả ồ ọ ườ ng
ng đáng k ch t l ng n c sông Sài Gòn và sông Đ ng Nai. n ướ c m t, nh h ặ ả ưở ể ấ ượ ướ ồ
c tính, l ng ch t th i các lo i phát sinh trong ngành công nghi p xi m trong Ướ ượ ệ ạ ạ ấ ả
nh ng năm t i s lên đ n hàng ngàn t n m i năm. ữ ớ ẽ ế ấ ỗ
Cùng v i s phát tri n m nh m c a quá trình công nghi p hoá đ t n ẽ ủ ớ ự ấ ướ ể ệ ạ ấ c, ch t
th i công nghi p cũng đang ngày m t gia tăng v kh i l ề ố ượ ệ ả ộ ề ủ ng, đa d ng v ch ng ạ
thích đáng cho v n đ x lý. lo i, đòi h i ph i có nh n th c đúng đ n và đ u t ậ ầ ư ứ ắ ạ ả ỏ ề ử ấ
Hi n t i, chúng ta đang t p trung phát tri n các ngành công nghi p ph tr , trong ệ ạ ụ ợ ể ệ ậ
t vào ngành gia công kim lo i. Do v y, nhu c u gia công m đó kỳ v ng đ c bi ọ ặ ệ ạ ậ ầ ạ
kim lo i ngày càng l n và cũng t ạ ớ ừ ạ đó vi c x lý ch t th i trong gia công m - ả ệ ử ấ
m t y u t có nhi u kh năng phá h y môi tr ng, là h t s c c n thi ộ ế ố ủ ề ả ườ ế ứ ầ ế ầ t và c n
đ c gi ượ ả i quy t tri ế t đ . ệ ể
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 1
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V NGÀNH NGHIÊN C U Ề Ổ Ứ
1. T ng quan v n ề ướ ổ c th i xi m ả ạ
N c th i c a ngành xi m phát sinh không nhi u, n ng đ các ch t h u c ấ ữ ơ ả ủ ướ ề ạ ồ ộ
ng các kim lo i n ng l i r t cao. Chúng là đ c ch t tiêu th p nh ng hàm l ư ấ ượ ạ ặ ạ ấ ấ ộ
di ệ ủ t các sinh v t phù du, gây b nh cho cá và bi n đ i các tính ch t ly hoá c a ệ ế ấ ậ ổ ́
c, t o ra s tích t sinh h c đáng lo ng i theo chi u dài chu i th c ăn. n ướ ạ ự ụ ứ ề ạ ọ ỗ
Ngoài ra còn nh h ng đ n đ ng ng d n n c, gây ăn mòn, xâm th c h ả ưở ế ườ ẫ ướ ố ự ệ
th ng c ng rãnh, nh h ng đ n ch t l ả ố ố ưở ấ ượ ế ng cây tr ng, v t nuôi, canh tác ậ ồ
nông nghi p, làm thoái hoá đ t do s ch y tràn và th m c a n ự ả ủ ướ ệ ấ ấ c th i. ả
N c th i t các quá trình xi m kim lo i, n u không đ ả ừ ướ ế ạ ạ ượ ử ờ c x lý, qua th i
gian tích t và b ng con đ ng tr c ti p hay gián ti p s t n đ ng trong c ụ ằ ườ ế ẽ ồ ự ế ọ ơ
th con ng ể ườ i và gây các b nh nghiêm tr ng nh viêm loét da, viêm đ ọ ư ệ ườ ng
hô h p, eczima, ung th ,... ư ấ
2.Dây chuy n công ngh chung c a công ngh xi m ủ ệ ề ệ ạ
3.L u l ư ượ ng và thành ph n, tính ch t n ầ ấ ướ c th i: ả
N c th i t ướ
x ả ừ ưở ế ng xi m có thành ph n đa d ng v n ng đ và pH bi n ạ ề ồ ạ ầ ộ
r t axit 2-3, đ n r t ki m 10-11. Đ c tr ng chung c a n đ i r ng t ổ ộ ừ ấ ế ấ ủ ướ c ư ề ặ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 2
Công ngh x lý n
ướ
L p 10CDMT1 ớ ng cao các mu i vô c và kim lo i n ng.
Nhóm 4
c th i xi m ạ ả th i ngành m là ch a hàm l ứ ạ
ệ ử ả
ạ ặ ố ơ ượ
Tuỳ theo kim lo i c a l p m mà ngu n ô ạ ủ ớ ạ ồ ề nhi m có th là Cu, Zn, Cr, ể ễ
Ni,… và cũng tuỳ thu c vào lo i mu i kim lo i đ c s d ng mà n ạ ượ ử ụ ạ ộ ố ướ c
th i có ch a các đ c t ứ ộ ố ư ấ ữ nh xianua, sunfat, amoni, crômat,… Các ch t h u ả
c ít có trong n ơ ướ ạ c th i xi m , ph n ch y u là ch t t o bông, ch t ho t ấ ạ ủ ế ạ ầ ấ ả
ng th p và không thu c đ i t ng x đ ng bm t … nên BOD, COD th ộ ặ ườ ộ ố ượ ấ ử
lý. Đ i t ng x lý chính là các ion vô c mà đ c bi t là các mu i kim ố ượ ử ặ ơ ệ ố
lo i n ng nh Cr, Ni, Cu, Fe,… ạ ặ ư
N c th i nên tách riêng thành 3 dòng riêng bi
t: ướ ả ệ
- Dung d ch th i đ m đ c t
các b nhúng, b ngâm. ả ậ ặ ừ ị ể ể
t b có hàm l ng ch t b n trung bình (mu i kim
- N c r a thi ướ ử
ế ị ượ ấ ẩ ố
lo i, d u m và xà phòng,… ạ ầ ỡ
- N c r a loãng ướ ử
Đ an toàn và d dàng x lý, dòng axit crômic và dòng ử ể ễ
cyanide nên tách riêng. Ch t gây ô nhi m n c th i xi m có th chia làm ễ ấ ướ ể ả ạ
-, Cr (VI), F-,
vài nhóm sau:
Ch t ô nhi m đ c nh cyanide CN ộ ư ễ ấ
o
…
Ch t ô nhi m làm thay đ i pH nh dòng axit và ư ễ ấ ổ
o
ki mề
Ch t ô nhi m hình thành c n l l ng nh ặ ơ ử ễ ấ ư
o
hydroxit, cacbonat và photphat
Ch t ô nhi m h u c nh d u m , EDTA … ữ ơ ư ầ ễ ấ ỡ
o
Các cu c kh o sát cho th y các quá trình ả ấ ộ
trong ngành x lý kim lo i khá đ n gi n và t ng t ử ả ạ ơ ươ ự ấ nhau. Ngu n ch t ồ
quá trình làm mát, lau r a và đ t cháy d u. X th i nguy h i phát sinh t ạ ả ừ ử ầ ố ử
lý kim lo i đòi h i m t s hoá ch t nh axit sunfuric, HCl, xút, …đ làm ộ ố ư ể ấ ạ ỏ
s ch b m t kim lo i tr ạ ề ặ ạ ướ c khi m . ạ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 3
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
Th tích n c th i đ c hình thành t công đo n r a b m t, làm mát hay ể ướ ả ượ ừ ạ ử ề ặ
làm tr n các b m t kim lo i khá l n, gây ô nhi m ngu n n ề ặ ồ ướ ễ ạ ơ ớ ả c và nh
ng đ n s c kho c ng đ ng. h ưở ế ứ ẻ ộ ồ
4. Cân b ng v t ch t ấ ậ ằ
STT Đ u vào ầ S nả Đ u raầ Th tấ
thoát
3/ngđ)
1 N c (30m ướ ph mẩ ẩ S n ph m ả H iơ N cướ
sau mạ
2 Dung môi th iả Dung môi cướ n H i dung ơ
3 th i raả Acid NaOH, HCl, H2SO4(60g/l) môi H i acid, ơ
ki m còn ki mề ề
4 Ch t t y g ấ ẩ ỉ l iạ B i gụ ỉ
D u mầ ỡ
5 6 (100kg+HCl:1000kg/1000l) Ch t t y d u m (50g/l) ấ ẩ ầ V t li u c n m ậ ệ ầ ỡ ạ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 4
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
CH NG II: T NG QUAN CÁC CÔNG NGH X LÝ ƯƠ Ệ Ử Ổ
1.Ph ng pháp k t t a: ươ ế ủ
Quá trình k t t a th ng đ c ng d ng cho x lý n ế ủ ườ ượ ứ ụ ử ứơ ạ c th i ch a kim lo i ứ ả
ng k t t a d ng hydroxit khi cho ch t ki m hóa (vôi, n ng. Kim lo i n ng th ặ ạ ặ ườ ế ủ ở ạ ề ấ
NaOH, Na2CO3,…) vào đ đ t đ n giá tr pH t ể ạ ế ị ươ ứ ấ ng ng v i đ hoà tan nh nh t. ớ ộ ỏ
Giá tr pH này thay đ i tuỳ theo kim lo i. Đ hoà tan nh nh t c a Crôm pH 7.5 ỏ ấ ủ ạ ổ ộ ị ở
và k m là 10.2. ng hoà tan tăng lên. ẽ Ở ngoài giá tr đó, hàm l ị ượ
Khi x lý kim lo i, c n thi ạ ầ ử ế ử ế t x lý s b đ kh đi các ch t c n tr quá trình k t ơ ộ ể ử ấ ả ở
t a. Thí d nh cyanide và ammonia hình thành các ph c v i nhi u kim lo i làm ủ ụ ư ứ ớ ề ạ
ề gi m hi u qu quá trình k t t a. Cyanide có th x lý b ng chlorine hoá-ki m, ế ủ ể ử ệ ằ ả ả
ammonia có th kh b ng ph ể ử ằ ươ ng pháp chlorine hoá đi m u n (breakthrough ể ố
point), tách khí (air stripping) ho c các ph ng pháp khác tr c giai đo n kh ặ ươ ướ ạ ử
kim lo i. ạ
Trong x lý n c th i công nghi p, kim lo i n ng có th lo i b b ng quá trình ử ướ ể ạ ỏ ằ ạ ặ ệ ả
k t t a hydroxit v i ch t ki m hóa, ho c d ng sulfide hay carbonat. ế ủ ặ ạ ề ấ ớ
M t s kim lo i nh arsenic ho c cadmium ộ ố ư ặ ạ ở ồ ệ n ng đ th p có th x lý hi u ộ ấ ể ử
qu khi cùng k t t a v i phèn nhôm ho c s t. Khi ch t l ng đ u ra đòi h i cao, ế ủ ớ ặ ắ ấ ượ ả ầ ỏ
có th áp d ng quá trình l c đ lo i b các c n l l ng khó l ng trong quá trình ọ ể ạ ỏ ặ ơ ử ụ ể ắ
k t t a. ế ủ
6+), c n thi ầ
Đ i v i Crôm VI (Cr t ti n hành kh Cr ố ớ ế ế ử 6+ thành Cr3+ và sau đó k t t a ế ủ
ng cho x lý n v i vôi ho c xút. Hoá ch t kh thông th ớ ử ặ ấ ườ ử ướ c th i ch a Crôm là ứ ả
ferrous sulphate (FeSO4), sodium-meta-bisulfit, ho c sulfur dioxit. Ferrous sulphate ặ
2
d ng r n ho c dung d ch. SO d ng khí (FeSO4), sodium-meta-bisulfit có th ể ở ạ ắ ặ ị ở ạ
nén trong các bình ch u áp. Quá trình kh hi u qu trong môi tr ng pH th p. Vì ử ệ ả ị ườ ấ
ng là các ch t mang tính axit m nh. Trong quá v y các hoá ch t kh s d ng th ấ ậ ử ử ụ ườ ấ ạ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 5
ạ
3+. N u s d ng meta-bisulfit ho c sulfur
Nhóm 4
Công ngh x lý n ệ ử trình kh , Feử
c th i xi m ả 2+ s chuy n thành Fe ể
ướ ẽ
L p 10CDMT1 ớ ế ử ụ
ặ
2-. 2- chuy n thành SO 4
dioxit, ion SO3 ể
Ph n ng t ng quát nh sau: ả ứ ư ổ
2- 2) + H+ Cr3+ + SO4
Cr6+ + Fe2+ + H+ Cr3+ + Fe3+
Cr6+ + Na2S2O3 (ho c SOặ
Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3
2+ ph n ng v i Cr
6+, kh Crử 6+ thành Cr3+ và
Trong ph n ng oxy hoá kh , ion Fe ả ứ ử ả ứ ớ
oxy hoá Fe2+ thành Fe3+. Ph n ng x y ra nhanh h n pH nh h n 3. Axit có th ả ứ ơ ở ả ỏ ơ ể
đ c thêm vào đ đ t pH thích h p. S d ng FeSO ượ ử ụ ể ạ ợ ấ 4 là tác nhân kh có đi m b t ử ể
i kh i l l ợ ố ượ ng bùn sinh ra khá l n do c n Fe(OH) ớ ặ ề 3 t o thành khi cho ch t ki m ạ ấ
4 d ,ư
hoá vào. Đ thu đ c ph n ng hoàn toàn, c n thi t ph i thêm l ng FeSO ể ượ ả ứ ầ ế ả ượ
ng tính toán trên lí thuy t. kho ng 2.5 l n so v i hàm l ầ ả ớ ượ ế
phụ thu c vào đ axit c a n
L ng axit c n thi t cho quá trình kh Cr ượ ầ ế ử 6+ ủ ướ ộ ộ ả c th i
nguyên thu , pH c a ph n ng kh và lo i hoá ch t s d ng. ấ ử ụ ả ứ ủ ử ạ ỷ
X lý t ng m (batch treatment) ng d ng có hi u qu kinh t , khi nhà máy xi ừ ử ứ ụ ẻ ệ ả ế
3/ngày. Trong x lý t ng m c n ẻ ầ ử
m có l u l ng n c th i m i ngày ≤ 100m ư ượ ạ ướ ả ỗ ừ
ngày.
dùng hai lo i b có dung tích t ng đ ng l ng n c th i trong m t ngày Q ạ ể ươ ươ ượ ướ ả ộ
M t b dùng x lý, m t b làm đ y. ộ ể ộ ể ử ầ
3/ngày, x lý theo m không kh thi do dung tích b l n. ể ớ
Khi l u l ng ≥ 100m ư ượ ử ẻ ả
ề X lý dòng ch y liên t c đòi h i b axit và kh , sau đó qua b tr n ch t ki m ỏ ể ể ộ ử ụ ử ấ ả
hoá và b l ng. Th i gian l u n c trong b kh ph thu c vào pH, th ư ướ ể ắ ờ ể ử ụ ộ ườ ấ ng l y
i thi u 4 l n so v i th i gian ph n ng lý thuy t. Th i gian t o bông th t ố ả ứ ế ể ạ ầ ớ ờ ờ ườ ng
3/ngày.
i tr ng b l ng không nên l y ≥ 20m l y kho ng 20 phút và t ấ ả ả ọ ể ắ ấ
Trong tr ng h p n c r a có hàm l ng crôm thay đ i đáng k , c n thi t có b ườ ợ ướ ử ượ ể ầ ổ ế ể
đi u hoà tr ề ướ ể ử ể ả c b kh đ gi m thi u dao đ ng cho h th ng châm hoá ch t. ộ ệ ố ể ấ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 6
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
2.Ph ng pháp trao đ i ion ươ ổ
Ph ng pháp này th ng đ c ng d ng cho x lý n ươ ườ ượ ứ ụ ử ướ ồ c th i xi m đ thu h i ạ ể ả
3+
Crôm. Đ thu h i axit crômic trong các b xi m , cho dung d ch th i axit crômic ể ể ạ ả ồ ị
, Al,…).
m nhạ ) đ kh các ion kim lo i (Fe, Cr
qua c t trao đ i ion resin cation (RH ổ ộ ể ử ạ
Dung d ch sau khi qua c t resin cation có th quay tr l ở ạ ể i b xi m ho c b d ạ ặ ể ự ể ộ ị
3/m3), vì v y đậ
tr . Do hàm l ng Crôm qua b xi m khá cao (105-120kg CrO ữ ượ ể ạ ể
có th trao đ i hi u qu , nên pha loãng n c th i axit crômic và sau đó b sung ể ệ ả ổ ướ ả ổ
axit crômic cho dung d ch thu h i. ồ ị
Đ i v i n c th i r a, đ u tiên cho qua c t resin cation axit m nh đ kh các ố ớ ướ ể ử ả ử ạ ầ ộ
kim lo i. Dòng ra ti p t c qua c t resin anion ki m m nh đ thu h i crômat và ế ụ ề ể ạ ạ ộ ồ
thu n c kh khoáng. C t trao đ i anion hoàn nguyên v i NaOH. Dung d ch qua ướ ử ộ ổ ớ ị
quá trình hoàn nguyên là h n h p c a Na ợ ủ ỗ ả 2CrO4 và NaOH. H n h p này cho ch y ỗ ợ
2CrO4 v b xi m . Axit crômic thu h i t
qua c t trao đ i cation đ thu h i H ể ổ ồ ộ ề ể ồ ừ ạ
dung d ch đã hoàn nguyên có hàm l ng trung bình t 4-6%. L ng dung d ch thu ị ượ ừ ượ ị
đ c t ượ ừ ấ giai đo n hoàn nguyên c t resin cation c n ph i trung hoà b ng các ch t ầ ả ằ ạ ộ
ki m hoá, các kim lo i trong dung d ch k t t a và l ng l b l ng tr i c khi ế ủ ề ắ ạ ị ạ ở ể ắ ướ
x ra c ng. ả ố
3.Ph ng pháp đi n hóa ươ ệ
ệ ự D a trên c s c a quá trình oxy hoá kh đ tách kim lo i trên các đi n c c ơ ở ủ ử ể ự ạ
nhúng trong n ướ ạ c th i ch a kim lo i n ng khi cho dòng đi n m t chi u ch y ạ ặ ứ ệ ề ả ộ
qua. Ph ng pháp này cho phép tách các ion kim lo i ra kh i n ươ ỏ ướ ạ ầ c mà không c n
cho thêm hoá ch t, tuy nhiên thích h p cho n ấ ợ ướ c th i có n ng đ kim lo i cao (> ộ ả ạ ồ
1g/l)
4.Ph ươ ng pháp sinh h c ọ
D a trên nguyên t c m t s loài th c v t, vi sinh v t trong n c s d ng kim ự ậ ộ ố ự ậ ắ ướ ử ụ
lo i nh ch t vi l ong, ư ấ ạ ượ ng trong quá trình phát tri n kh i nh bèo tây, bèo t ể ư ố ổ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 7
ạ
c th i xi m ả ướ ng pháp này, n
Công ngh x lý n t o,… V i ph ươ ả
ệ ử ớ
Nhóm 4 ỏ ơ c th i ph i có n ng đ kim lo i n ng nh h n ộ
L p 10CDMT1 ớ ồ ả ả
ạ ặ ướ
60 mg/l
và ph i có đ ch t dinh d ng (nit , ph tpho,…) và các nguyên t vi l ủ ấ ả ưỡ ơ ố ố ượ ầ ng c n
thi c nh rong t o. Ph ế t khác cho s phát tri n c a các loài th c v t n ể ủ ự ậ ướ ự ư ả ươ ng
pháp này c n có di n tích l n và n c th i có l n nhi u kim lo i thì hi u qu x ệ ầ ớ ướ ả ử ệ ề ẫ ạ ả
lý kém.
CH ƯƠ NG III: T NG QUAN V CÔNG NGH X LÝ Ề Ệ Ử Ổ
1.. Thành ph n tích ch t n ầ ấ ướ c th i ả
N c th i t ả ừ ướ ổ quá trình xi m có thành ph n đa d ng v n ng đ và pH bi n đ i ề ồ ế ạ ầ ạ ộ
r ng t ộ ừ 2 - 3 đ n 10 - 11. ế
Đ c tr ng chung c a n c th i ngành xi m là ch a hàm l ng cao các mu i vô ủ ướ ư ặ ứ ạ ả ượ ố
ể c và kim lo i n ng. Tuỳ theo kim lo i c a l p m mà ngu n ô nhi m có th là ơ ạ ủ ớ ạ ặ ễ ạ ồ
Cu, Zn, Cr, Ni,… và cũng tuỳ thu c vào lo i mu i kim lo i đ c s d ng mà ạ ượ ử ụ ạ ố ộ
n ướ c th i có ch a các đ c t ứ ộ ố ư ấ ữ nh xianua, sunfat, amoni, crômat,… Các ch t h u ả
c ít có trong n ơ ướ ạ ộ c th i xi m , ph n ch y u là ch t t o bông, ch t ho t đ ng ấ ạ ủ ế ầ ấ ạ ả
ng th p và không thu c đ i t b m t … nên BOD, COD th ề ặ ườ ộ ố ượ ấ ố ng x lý. Đ i ử
ng x lý chính là các ion vô c mà đ c bi t là các mu i kim lo i n ng nh Cr, t ượ ử ặ ơ ệ ạ ặ ư ố
Ni, Cu, Fe,
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 8
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
2. Công ngh x lý trong và ngoài n c ệ ử ướ
c 1. Công ngh x lý trong n ệ ử ướ
a. S đ công ngh h th ng x lý n c th i ệ ệ ố ơ ồ ử ướ ả
N c th i ả ướ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 9
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
N cướ s chạ
b.Thuy t minh s đ công ngh ơ ồ ế ệ
4, sau đó gi m t c đ khu y còn 20 vòng/gi
ướ ả ừ ạ ượ c th i s n đ nh v l u l i t ạ ể ề c thu gom l ư ượ c lo i b l ạ ạ ố i đây n ỡ ướ ng, t ầ c là 5h. Sau đó n ướ ướ ị ng d u m do b trí k t h p thi ố c th i đ ả ượ ị ả ứ ố c tiên châm dung d ch H ệ ằ ấ ớ ố ộ ả ả ứ ể ể ạ ế ủ ố ộ ư ả ướ ờ ơ ả c b m qua thi ượ ạ c s ch đ t tiêu chu n th i lo i B, đ ả ứ ạ ả ắ ượ ạ ẩ nhà N c th i t ơ c b m i h thu gom. N c th i ti p t c đ máy xi m đ ả ế ụ ượ ướ ng, đ ng ồ sang b đi u hoà l u l ề ư ượ ả ẽ ổ ỡ ớ t b v t d u m v i th i đ ế ị ớ ầ ế ợ ạ ỏ ượ ờ ượ c đ a sang b ph n ng và th i gian l u n ể ư ướ ư ờ 2SO4 đ h pH xu ng còn l ng k t h p. T i đây tr ể ạ ạ ế ợ ắ 6+), sau đó châm FeSO4 2.1-2.3 (là pH đ t o đi u ki n cho quá trình oxy hóa Cr ề ể ạ 6+ thành Cr3+, khu y trong 5-10 phút v i t c đ kho ng nh m oxy hoá l ả ng Cr ượ 8 vòng/phút, ng ng khu y và đ yên trong 5-10 phút cho ph n ng x y ra. Sau ấ ư 3, khu y trong 5-10 phút, t c ố đó châm dung d ch NaOH đ t o k t t a Cr(OH) ấ ị ờ ể đ khu y nh khi châm FeSO đ ấ ộ ấ . Ph n n th c hi n l ng. Quá trình l ng x y ra trong vòng 4 gi c trong qua ầ ắ ự ệ ắ ổ t b trao đ i ion (c t trao đ i 3 van x xu ng b ch a và đ ể ứ ộ ổ ế ị ố ả i sau b ph n ng và l ng. N c ra ion) nh m x lý n t nh ng ion còn sót l ướ ữ ử ể ố ằ ế c đ a đ n c t trao đ i ion là n t ư ướ ạ ổ ừ ộ ngu n ti p nh n. ậ ế ồ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 10
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
C. u nh Ư ượ c đi m c a công ngh : ệ ủ ể
u đi m Ư ể
t đ amoni (NH4+), axit, crôm (Cr).
• X lý g n nh tri ầ
ư ệ ể ử
• Chi phí đ u t
th p, quá trình thi công, l p đ t nhanh. ầ ư ấ ắ ặ
• N c thi sau khi x lý đ t lo i B ạ .
ướ ử ạ
Nh
t đi m ượ ể
c đào t o v v n hành tr m x lý n
• Nhân viên v n hành c n đ ậ
ầ ượ ề ậ ử ạ ạ ướ ả c th i
ng d ng hóa lý; ứ ụ
• Ch t l
ng n c th i sau x lý có th b nh h ng n u m t trong ấ ượ ướ ể ị ả ử ả ưở ế ộ
nh ng công trình đ n v trong tr m không đ c v n hành đúng các yêu ữ ạ ơ ị ượ ậ
c u k thu t; ầ ỹ ậ
• Bùn sau quá trình x lý c n đ
c thu gom và x lý đ nh kỳ. ầ ượ ử ử ị
c 2.Công ngh x lý ngoài n ệ ử ướ
a. S đ công ngh h th ng x lý ệ ệ ố ơ ồ ử
T i Nh t B n, công ty CP công nghi p đi n hóa Fukui là m t trong các công ty có ậ ả ệ ệ ạ ộ
nhi u kinh nghi m trong lĩnh v c m kim lo i. Hi n nay, công ty đang đ u t ầ ư ự ệ ệ ề ạ ạ
xây d ng nhà máy chuyên xi m , s n kim lo i t ng s 6, KCN Hòa Khánh, ạ ơ i đ ạ ạ ườ ự ố
Đà N ng, đ ng th i công ty cũng đang đ u t l p đ t h th ng x lý n ầ ư ắ ặ ệ ố ử ẵ ờ ồ ướ ả c th i
c th i đ c áp s n xu t v i công su t 110 m3/ngày đêm. Công ngh x lý n ả ấ ớ ệ ử ấ ướ ả ượ
d ng ch y u d a trên ph ủ ế ự ụ ươ ầ ng pháp c h c và hóa lý nh m x lý các thành ph n ơ ọ ử ằ
ô nhi m đ c tr ng trong n c th i xi m nh d u m , kim lo i n ng, axit, ư ễ ặ ướ ạ ư ầ ạ ặ ả ỡ
c th i nh sau: baz ,... Thành ph n và tính ch t n ầ ấ ướ ơ ư ả
B ng 2. Thành ph n, tính ch t n c th i m đi n t ấ ướ ả ầ ạ ệ ạ ả i Nh t B n ậ ả
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 11
Công ngh x lý n
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ệ ử
ướ
c th i xi m ả
ạ
ớ
Các ngu n phát sinh n c th i riêng bi t (n c th i ch a d u nh n; ch a cianua; ồ ướ ả ệ ướ ứ ầ ứ ả ờ
c thu gom và x lý s b (đ thu h i các thành ch a crom; ch a niken,…) s đ ứ ẽ ượ ứ ơ ộ ể ử ồ
ph n kim lo i quý hi m, tách d u m có trong n c khi đ ế ầ ầ ạ ỡ ướ c th i) tr ả ướ ượ ẫ c d n
c th i ch a axit, baz đ x lý tri đ n dây chuy n x lý chung cùng v i n ế ề ử ớ ướ ơ ể ử ứ ả ệ ể t đ
theo quy trình công ngh sau: ệ
b. Thuy t minh công ngh x lý ệ ử ế
N c th i axit, baz và các các lo i n ơ ạ ướ ướ ả ạ ử c th i khác sau khi qua công đo n x lý ả
c l u tr t c th i axit, baz . T i đây, ti n hành s c khí đ hòa s b đ ơ ộ ượ ư i b n ữ ạ ể ướ ờ ạ ụ ể ế ả
tr n đ u n c th i. Sau đó, n c th i đ ề ướ ộ ả ướ ả ượ ơ c b m v i m t l ớ ộ ượ ng nh t đ nh t ấ ị ớ i
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 12
Nhóm 4
ệ ử
ướ
ớ
ng k . b ph n ng, các hóa ch t đ c b
Công ngh x lý n c th i xi m ạ ả b ph n ng thông qua l u l ư ượ ể ả ứ
L p 10CDMT1 ế Ở ể ả ứ
ấ ượ ổ
sung vào nh : H2SO4 đ gi m đ pH xu ng, FeCl3 đ t o b ể ạ ướ ệ ể ả ả c đ m cho ph n ư ố ộ
ng hình thành m ng bám v i các kim lo i n ng sau này. Ti p theo, n ứ ạ ặ ế ả ớ ướ ả c ch y
tràn qua b đi u ch nh pH, t ể ề ỉ ạ i đây c p thêm hóa ch t ki m nh NaOH và ấ ư ề ấ
Ca(OH)2 đ tăng đ pH lên 9-10. Khi đó, ph n ng s x y ra và hình thành các ả ứ ẽ ả ể ộ
hydroxit kim lo i n ng. ạ ặ
Ti p theo, n c th i đ ế ướ ả ượ ơ ấ c b m lên b ng ng (hay b t o bông). T i b này, c p ể ạ ể ư ạ ể
thêm polymer đ hình thành các m ng bám đa phân t ể ả ử ớ ạ v i các hydroxit kim lo i
này s đ c l ng t i b l ng. N c t n ng. Sau đó, các m ng bám đa phân t ặ ả ử ẽ ượ ắ ạ ể ắ ướ ạ i
i là h n h p n c - bùn do các b l ng s phân ly thành hai ph n: ph n d ể ắ ầ ướ ẽ ầ ỗ ợ ướ
m ng bám đa phân t c phía trên s t ch y qua b ả ử ắ l ng xu ng, ph n n ố ầ ướ ở ẽ ự ả ể
n ướ c gu ng. ồ
T b n c b m t c đ ừ ể ướ c gu ng (hay b trung gian), n ể ồ ướ ượ ơ ớ ể ọ i tháp l c cát đ l c ọ
các thành ph n r n l l ng trong n c th i đ c b m qua ầ ắ ơ ử ướ c th i. Ti p theo, n ế ả ướ ả ượ ơ
tháp h p th các-bon ho t tính đ lo i b các ch t h u c và thành ph n d u còn ấ ữ ơ ể ạ ỏ ụ ầ ầ ấ ạ
sót l c khi đ c l c qua tháp trao đ i ion (tháp l c Chelate) đ lo i b hoàn i tr ạ ướ ượ ọ ể ạ ỏ ọ ổ
c h p th toàn kim lo i n ng còn sót l ạ ặ ạ i. Đ n đây, toàn b kim lo i n ng đã đ ộ ạ ặ ế ượ ấ ụ
i đây các hóa ch t trung hòa h t. Cu i cùng, n ố ế ướ ơ c b m qua b trung hòa, t ể ạ ấ
(H2SO4 và NaOH) s đ c c p thêm vào b đ đ m b o pH đ t tiêu chu n x ẽ ượ ấ ể ể ả ả ẩ ạ ả
th i.ả
Bùn th i s đ c b m v b ch a bùn, sau đó đ c x lý tách n c b ng máy ả ẽ ượ ơ ề ể ứ ượ ử ướ ằ
ép bùn đ t o thành các bánh bùn đ c. Ph n n c tách ra t bùn đ c quay vòng ầ ướ ể ạ ặ ừ ượ
c th i axit, baz đ x lý. Bánh bùn đ c đ c l u kho và thuê v b ch a n ề ể ứ ướ ơ ể ử ặ ượ ư ả
các đ n v có ch c năng x lý theo quy đ nh. ứ ử ơ ị ị
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 13
L p 10CDMT1
Nhóm 4
ạ
ớ
Công ngh x lý n c. u nh Ư
ệ ử ượ
c th i xi m ướ ả c đi m t ng công ngh ể ừ
ệ
u đi m Ư ể
i các thành ph n kim lo i quý hi m.
• X lý đ thu gom l ể
ử ạ ế ầ ạ
c th i và bùn th i ra hi u qu
• X lý đ ử
c n ượ ướ ệ ả ả ả
• Có th x lý đ
c tri c th i ch a acid và bazo. ể ử ượ t đ n ệ ể ướ ứ ả
Nh
ượ c đi m ể
• V n hành ph c t p.
ứ ạ ậ
• Chi phí đ u t
v n hành cao ầ ư ậ
3. Đ xu t công ngh ề ấ ệ
a. S đ công ngh h th ng x lý ệ ệ ố ơ ồ ử
b. Thuy t minh công ngh x lý ệ ử ế
c d n theo đ ng thoát n N c th i s n xu t đ ả ả ấ ượ ướ ẫ ườ ướ ử c riêng ra h th ng x lý ệ ố
c th i. Dòng th i đ c đ a vao hâm tiêp nhân. Song ch n rác (SCR) đ n ướ ả ượ ư ắ ả ượ ̣ c đăt ̀ ̀ ́ ̣
tai đ ng ông tr ̣ ườ ướ c hâm tiêp nhân nh m lo i b các ch t r n có kích th ạ ỏ ấ ắ ằ ướ ớ c l n ́ ̀ ́ ̣
nh : gi y, g , nilông, lá cây … đ b o v các máy móc thi ể ả ư ệ ấ ỗ t b ế ị ở ạ các công đo n
c ti p theo. N c th i đ c b m qua b đi u hòa. x lý n ử ướ ế ả ượ ơ ể ề ướ
T i b đi u hòa, máy khu y tr n chìm s hòa tr n đ ng đ u n ộ ạ ể ề ẽ ề ấ ộ ồ ướ ả c th i
ng l ng c n b sinh ra mùi khó ch u. trên toàn di n tích b , ngăn ng a hi n t ể ệ ượ ừ ệ ặ ở ể ắ ị
B đi u hòa có ch c năng đi u hòa l u l c th i đ u vào h ể ề ư ượ ứ ề ng và n ng đ n ồ ộ ướ ả ầ ệ
th ng x lý. ử ố
N c th i b đi u hòa s đ c b m qua b tách d u Trong b tách d u, các ướ ả ở ể ề ẽ ượ ể ể ầ ầ ơ
h t d u dính k t l ạ ầ ế ạ ờ i v i nhau n i lên b m t ho c các h t d u dính k t v i các ặ ế ớ ề ặ ạ ầ ổ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 14
L p 10CDMT1
c th i xi m ả
ạ
Công ngh x lý n ch t th i r n l
ệ ử ướ ớ l ng và chìm xu ng đáy. Hi u qu c a thi ả ắ ơ ử
ả ủ ệ ấ ố
Nhóm 4 ọ t b tách d u tr ng
ế ị ầ
t đ , m t đ và kích th c c các h t c n l l ng trong l c ph thu c vào nhi ự ụ ộ ệ ộ ậ ộ ướ ủ ạ ặ ơ ử
c. n ướ
N c th i t b tách d u đ ng ả ừ ể ướ ầ ượ c b m qua b ph n ng. B m đinh l ả ứ ể ơ ơ ượ ̣
4, FeSO4 vào b v i li u l
co nhiêm vu châm hóa ch t NaHSO ấ ể ớ ề ượ ng nh t đ nh và ấ ị ́ ̣ ̣
đ c ki m soát ch t ch . D i tác d ng c a h th ng cánh khu y v i t c đ ượ ủ ệ ố ớ ố ướ ụ ẽ ể ấ ặ ộ
c hòa tr n nhanh và đ u vào trong l n đ ớ ượ ắ c l p đ t trong b , các hóa ch t đ ể ấ ượ ặ ề ộ
c th i. c th i n ướ ả H n h p n ỗ ợ ướ ả này t ự ch y qua b ể keo t ả ụ t o bông. ạ
T i b hóa ch t NaOH, CaO đ ạ ể keo t ụ t o bông, ạ ấ ượ ể ớ ề c châm vào b v i li u
l ượ ấ ng nh t đ nh. D i tác d ng c a hóa ch t này và h th ng motor cánh khu y ệ ố ấ ị ướ ụ ủ ấ
v i t c đ ch m, c ộ ớ ố ậ ác bông c n ặ li ti t ừ ể ạ b ph n ng s chuy n đ ng, va ch m, ả ứ ể ẽ ộ
dính k t và hình thành nên nh ng bông c n t i b keo t t o bông có kích th ặ ạ ể ữ ế ụ ạ ướ c
và kh i l ố ượ ng l n g p nhi u l n các bông c n ban đ u, t o đi u ki n thu n l ặ ề ầ ậ ợ i ề ệ ạ ầ ấ ớ
cho quá trình l ng b l ng c và bông c n h u d ng t ch y sang ắ ở ể ắ . H n h p n ợ ướ ỗ ặ ữ ụ ự ả
b l ng. ể ắ
N c th i sau b l ng s t ùn đ ể ắ ướ ẽ ự ả ch y qua b l c áp l c. B ể ọ ự ả ượ c b m v ơ ề
Bùn b ch a bùn đ c l u tr trong kho ng th i gian nh t đ nh, b ch a bùn. ể ứ ở ể ứ ượ ư ấ ị ữ ả ờ
sau đó đ ượ ạ ể ứ c các c quan ch c năng thu gom và x lý theo quy đ nh. T i b ch a ứ ử ơ ị
bùn, không khí đ ượ ấ ọ c c p vào b đ tránh mùi hôi sinh ra do s phân h y sinh h c ể ể ủ ự
các ch t h u c . ấ ữ ơ
B l c áp l c g m các l p v t li u: s i đ , cát th ch anh và than ho t tính ự ồ ậ ệ ỏ ỡ ể ọ ạ ạ ớ
đ lo i b các h p ch t h u c hòa tan, các nguyên t ấ ữ ơ ể ạ ỏ ợ ố ạ d ng v t, nh ng ch t khó ữ ế ấ
ho c không phân gi i sinh h c và halogen h u c nh m x lý các ch tiêu đ t yêu ặ ả ữ ơ ử ạ ằ ọ ỉ
c u quy đ nh. ầ ị
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 15
L p 10CDMT1
c th i xi m ả
ạ
ớ
N c th i sau khi qua b l c áp l c đ c
Nhóm 4 đây
Công ngh x lý n ướ ả
ệ ử ướ
ự ượ b m vào b kh trùng, ể ử ể ọ ơ ở
clo đ c châm vào b đ di t các vi sinh v t có h i. ượ ể ể ệ ạ Cu i cùng n ố ậ ướ c th i sau ả
c b m vào b ch a và th i ra c ng chung khi x lí đ ử ượ ơ ể ứ ả ố
c đi m t ng công ngh c. u nh Ư ượ ể ừ ệ
. u đi m Ư ể
• Di n tích s d ng t
i thi u ử ụ ệ ố ể
• H th ng c đ ng
ệ ố ơ ộ
• B o trì d dàng
ể ả
• H th ng thuy t k theo d ng modul, d c i t o nâng c p công su t ấ
ễ ả ạ ế ế ệ ố ạ ấ
• Đ m b o n
ả ướ ả c sau x lý đ t tiêu chu n ạ ẩ đ t QCVN 24 -2009. ử ạ
.Nh
ượ c đi m ể
• Nhân viên cân đ
c đào t o đ v n hành đúng quy t c. ượ ể ậ ạ ắ
• Ch t l
ng n c th i sau x lý có th b nh h ng. n u m t trong ấ ượ ướ ể ị ả ử ả ưở ế ộ
các modul b h ng ị ỏ
• Bùn sau quá trình x lý c n đ
c thu gom đ nh kì. ầ ượ ử ị
K T LU N VÀ KI N NGH Ị Ậ Ế Ế
1.K t lu n ế ậ
t y u nh ng gây ra s ô nhi m môi Xi m là m t trong nh ng ngành s n xu t thi ữ ả ấ ạ ộ ế ế ư ự ễ
tr ng. Hi n nay, ngày càng nhi u phân x ng xi m đ ườ ệ ề ưở ạ ượ ứ c m ra nh m đáp ng ằ ở
ng. Th nh ng h u nh các nhà qu n lý ch quan tâm đ n v n đ nhu c u th tr ầ ị ườ ế ư ế ấ ư ầ ả ỉ ề
l ợ i nhu n trong khi đó r t xem nh , ho c g n nh không h l u tâm đ n v n đ ặ ầ ề ư ư ẹ ế ấ ậ ấ ề
môi tr ng. Các phân x ng xi m không b trí các công trình x lý n ườ ưở ử ạ ố ứơ ả c th i
mà th i th ng ra ngoài môi tr ng. ả ẳ ườ
GVHD: Đào Minh Trung
Trang 16
L p 10CDMT1
c th i xi m ả
ướ
ạ
Công ngh x lý n N c th i phát sinh trong quá trình m kim lo i ch a hàm l
ệ ử ả
ớ ạ
ướ ứ ạ
Nhóm 4 ạ ng các kim lo i
ượ
n ng r t cao và là đ c ch t đ i v i sinh v t, gây tác h i x u đ n s c kh e con ặ ấ ố ớ ế ứ ạ ấ ậ ấ ộ ỏ
ng i. Nhi u công trình nghiên c u cho th y, v i n ng đ đ l n, sinh v t có ườ ộ ủ ớ ớ ồ ứ ề ậ ấ
ặ th b ch t ho c thoái hóa, v i n ng đ nh có th gây ng đ c mãn tính ho c ộ ớ ồ ộ ộ ể ị ể ế ặ ỏ
tích t ng đ n s s ng c a sinh v t v lâu v dài. Do đó, n ụ sinh h c, nh h ọ ả ưở ế ự ố ậ ề ủ ề ướ c
th i t các quá trình xi m kim lo i, n u không đ c x lý, qua th i gian tích t ả ừ ế ạ ạ ượ ử ờ ụ
và b ng con đ ng tr c ti p hay gián ti p, chúng s t n đ ng trong c th con ằ ườ ơ ể ẽ ồ ự ế ế ọ
ng ườ i và gây các b nh nghiêm tr ng, nh viêm loét da, viêm đ ọ ư ệ ườ ấ ng hô h p,
eczima, ung th ...ư
2. Ki n ngh ị ế
Trong bài báo cáo này ch a có đi u ki n tính toán c th . Tuy nhiên nó c ng đáp ụ ể ư ủ ề ệ
ng m t s yêu c u x lý n ứ ầ ử ộ ố ướ ể ư c th i, dù chi phí ban đ u có th là đáng k nh ng ể ầ ả
i ích môi tr ng mà nó đem l i v lâu dài là r t l n và r t đáng đ đ u t l ợ ườ ạ ề ể ầ ư . ấ ớ ấ
Chính vì v y vi c thuy t ph c các nhà qu n lý th y đ ụ ế ệ ấ ả ậ ượ ầ ủ c t m quan tr ng c a ọ
vi c b o v môi tr i dân nói chung hi u đi u đó là ệ ả ệ ườ ng cũng nh làm m i ng ư ọ ườ ể ề
m t công vi c mà các nhà môi tr ng h c c n h ng t i. ệ ộ ườ ọ ầ ướ ớ
TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ
Tailieu.vn
Yeumoitruong.com
Các đ án trên m ng ồ ạ
c th i Sách x lý n ử ướ ả
PH L C Ụ Ụ
