BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG BÙN THẢI KHU CÔNG
NGHIỆP VĨNH LỘC TP.HCM ĐỂ PHỤC VỤ MỤC
ĐÍCH NĂNG LƯỢNG.
Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : PGS. TS TRƯƠNG THANH CẢNH
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN DUY TÀI
MSSV: 1151080279 Lớp: 11DMT03
TP. Hồ Chí Minh, năm 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng: số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận này ghi rõ nguồn gốc.
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2015.
Sinh viên
Nguyễn Duy Tài
ii
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, con xin được gửi lời đến ba mẹ yêu thương với lòng biết ơn vô
bờ bến. Ba mẹ đã nuôi dưỡng con không quản ngại bao gian khổ từ lúc còn bé thơ
cho đến ngày hôm nay. Không những thế, ba mẹ còn là chỗ dựa vững chắc nhất
trong cuộc sống của con, luôn dõi theo từng bước chân con đi để ủng hộ, động viên
và nâng đỡ cho con mỗi khi vấp ngã. Chính ba mẹ là niềm tin để con có được sức
mạnh để vững vàng hơn trên đường đời còn nhiều gian khó.
Thời gian bốn năm được học tập tại trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM
dù không phải là quá dài song em vô cùng biết ơn quý Thầy Cô khoa Công Nghệ
Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn cho em
những kiến thức vô cùng quý báu để làm hành trang bước vào đời. Thầy Cô đã luôn
nâng đỡ cho em vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và làm đồ án
tại nhà trường. Một lần nữa em xin được gửi lời biết ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô.
Em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Trương Thanh Cảnh Trường Đại
Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM, người đã tận tình nâng đỡ, hướng dẫn, giúp đỡ
em trong việc định hướng đề tài, hỗ trợ các kiến thức, nguồn tài liệu cần thiết, tạo
điều kiện tốt nhất cho em tiến hành đề tài và giúp em làm việc nhóm hiệu quả.
Em xin cảm ơn các thầy cô trong Phòng thí nghiệm phân tích Môi trường
Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện môi
trường thuận lợi, giúp em nghiêm túc trong việc phân tích và tạo ra nguồn số liệu
đáng tin cậy.
Em xin cảm ơn anh Trần Trọng Khải đã giúp đỡ, chỉ bảo em trong quá trình
thực nghiệm, hướng dẫn và cung cấp cho em các kiến thức quan trọng liên quan đến
đề tài. Giúp em cải thiện và hoàn thành khóa luận.
Xin cảm ơn các bạn trong nhóm Nghiên cứu, đã tận tình cùng thực hiện đề
tài một cách nghiêm túc và nhiệt huyết, giải quyết khó khăn khi gặp phải.
iii
Xin cảm ơn chú Nguyễn Văn Ba, quản lý cơ sở than tổ ong ở số 144 Ung
Văn Khiêm đã tạo điều kiện cho sinh viên thực hiện đề tài, chỉ bảo và truyền đạt các
kiến thức thực tế quan trọng, hỗ trợ cho việc hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè luôn là những người động viên
giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đồ án.
Em xin cảm ơn !
iv
TÓM TẮT
Nghiên cứu này nhằm đề xuất xử lý tái chế bùn thải công nghiệp cho mục
đích thu hồi năng lượng. Bùn thải được lấy ở nhà máy xử lý nước thải (XLNT) tập
trung Khu công nghiệp (KCN) Vĩnh Lộc. Qua kết quả phân tích bùn thải đầu ra do
KCN Vĩnh Lộc cung cấp, các thành phần nguy hại đều nằm dưới ngưỡng quy định
cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại đối với
bùn thải từ quá trình xử lý nước (QCVN 50:2013/BTNMT), tuy nhiên trong kết quả
cho thấy bùn thải đầu ra có chứa nhiều kim loại nặng (Ba: 190 ppm; Pb: 6.54
ppm,...), nếu không có biện pháp xử lý kịp thời sẽ gây ra tồn đọng kim loại nặng
gây ảnh hướng xấu đến sức khỏe và môi trường.
Đề tài tiến hành nhằm sử dụng bùn thải công nghiệp (CN) cho mục đích tận
thu năng lượng (NL), bùn thải được phối trộn với các nhiên liệu khác như: đất sét,
than bùn, than cám theo các tỷ lệ khác nhau. Trong đó đất sét là 10%, bùn thải lần
lượt là 0%, 5%, 10%, 15% và 20%, tỷ lệ than thay đổi theo hàm lượng bùn (than
bùn: than cám) tất cả các tỷ lệ được tính theo vật chất khô để sản xuất ra viên than
đốt, viên than sản xuất từ bùn thải được đánh giá khả năng đốt cháy và nhiệt trị,
chọn tỷ lệ bùn phối trộn có khả năng cung cấp nhiệt cao và xử lý tối đa hóa lượng
bùn. Kết quả nghiên cứu cho thấy để giải thích sự khác nhau này cần tiến hành xác
định mối liên hệ của tỷ lệ bùn với các tính chất có trong than (độ ẩm, chất bốc, tro,
carbon cố định) và đặc biệt là thông số nhiệt trị dựa vào xây dựng mô hình hồi quy
tuyến tính đơn. Qua kết quả phân tích hồi quy cho thấy bùn tỷ lệ thuận với chất bốc,
độ ẩm và nhiệt trị tỷ lệ nghịch với carbon cố định và tro, trong đó bùn ít ảnh hưởng
đến sự thay đổi của tro (bùn tăng lên 1% làm hàm lượng tro trong than giảm
0.062%). Kết luận, tỷ lệ bùn phối trộn càng nhiều thì làm cho than có khả năng bén
cháy cao và cung cấp được nhiệt lượng lớn.
Việc chọn ra tỷ lệ bùn phối trộn nào có đặc tính của nhiên liệu đốt tốt, xác
định dựa trên các thông số: thời gian bén cháy, thời gian đun sôi 2 lít nước, thời
gian cháy hữu ích và lượng nước đun sôi. Kết quả thực nghiệm cho thấy tỷ lệ bùn