Tài liệu Bài thuyết trình tiểu luận hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt may huế

ĐẠI HỌC HUẾ PHÂN HIỆU ĐH HUẾ TẠI QUẢNG TRỊ BỘ MÔN CNKTMT LỚP CNKHMT K1 BÀI TIỂU LUẬN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY DỆT MÁY HUẾ Giảng viên:TS. Phạm Khắc Liệu Sinh viên: Nguyễn Đình Diệp Võ Văn Anh Nguyễn Tiến Thăng Hoàng Thị Kim Tiến MỤC LỤC . I II . • Mở đầu • Đặc điểm nước thải Nhà máy dệt may Huế • Công nghệ xử lí nước thải • Công trình đơn vị Mở đầu • Đây là công nghệ xử lý nước thải được thiệt lập bởi Công ty Kỹ thuật SEEN trên cơ sở thiết kế công nghệ của công ty ENVIRONMETAL DYNAMICS INC – EDI (HOA KỲ) để xử lý nước thải Công ty Cổ phần Dệt – May Huế, công suất 1000m3/ngày do Công ty Cổ phần Dệt – May Huế làm chủ đầu tư. I. Các thông số đầu vào của nước thải Nhà máy Dệt may Huế: • Để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cần có các thông số đầu vào bao gồm: lưu lượng nướct thải, đặc tính nước thải đầu vào cũng như yêu cầu về chất lượng nước sau xử lý. 1.1 Lưu lượng nước thải để xây dựng HTXLNT: • Lưu lượng nước thải thực tế của trạm xử lý theo hồ sơ mời thầu và theo khảo sát của chúng tôi: - Lưu lượng nước thải thiết kế là 1000m3/ngày đêm. - Khả năng nước xâm thực quay trở lại Trạm xử lý là không có. - Các bể được thiết kế nằm dưới mặt đất từ chừ đến 1 m. - Diện tích dành cho khu xử lý: 0,15 ha. 1.2 Phân tích, đề xuất tiêu chuẩn nước thải và sau xử lý 1.2.1 Tính chất của nước thải ngành Dệt nhuộm: • Nước thải công nghiệp Dệt – nhuộm đặc trưng bởi các chỉ tiêu nhu cầu oxi sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD) cao và chứa một lượng lớn các chất rắn lơ lửng (SS) phát sinh ra từ rũ hồ, nấu, tẩy trắng, nhuộm và in hoa. • Một chỉ tiêu rất được quan tâm và đã được đưa vào các tiêu chuẩn nước thải ở các nước và ở Việt Nam là chỉ tiêu mầu sắc 1.2.2 Thành phần và tính chất của nước thải ngành Dệt nhuộm • Theo các số liệu trong hồ sơ mời thầu và khảo sát tại hệ thống xử lý của Công ty Cổ phần Dệt – may Huế thì đặc tính nước thải và tiêu chuẩn nước thải sau xử lý để tính toán thiết kế như các số liệu trong bảng 2.2 1.2.3. Nước thải sau xử lý: • Nước thải sau khi qua trạm xử lý đạt TCVN 59452005, cột B được xả vào cống thoát nước dẫn ra hồ có sẵn II. MÔ TẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SAU CẢI TẠO • 2.1 2. Yêu cầu trong công nghệ xử lý khí thải ô tô 3. Các giai đoạn thải trong động cơ của ô tô: a. Khí xả Khí xả được thải ra qua ống xả. Theo lí thuyết, khi đốt cháy xăng thì chỉ sinh ra CO2 (cácbon điôxit) và H2O (hơi nước). Tuy nhiên, không phải toàn bộ xăng đều tham gia phản ứng như lí thuyết, do ảnh hưởng của các yếu tố như tỷ lệ hỗn hợp không khínhiên liệu, nitơ trong không khí, nhiệt độ cháy, thời gian cháy... Đó là nguyên nhân sinh ra các khí độc hại như CO, HC hoặc NOx. b. Nhiên liệu bay hơi Hơi nhiên liệu thoát ra từ thùng nhiên liệu, bộ chế hoà khí ... và đi vào khí quyển. Thành phần chủ yếu của nó là HC. c. Khí lọt Khí lọt qua khe hở giữa pittông và thành xy-lanh và đi vào hộp trục khuỷu. Thành phần chủ yếu của nó là nhiên liệu và khí chưa cháy (HC) III. Một số công nghệ xử lý khí thải ô tô 1. Hồi lưu một bộ phận khí xả (ERG: Exhaust Gas Recirculation) a.Hệ thống hồi lưu khí xả được xử dụng phổ biến trong động cơ đánh lửa cưỡng bức hiện đại. •Tác dụng: nó cho phép làm bẩn hỗn hợp ở một số chế độ công tác của động cơ nhằm giảm nhiệt độ cháy và do đó làm giảm được nồng độ NOx. Sơ đồ hệ thống hồi lưu khí thải của động cơ b. Cấu tạo hệ thống hồi lưu khí xả trên động cơ Diesel phức tạp hơn vì độ chân không trên đường nạp quá bé không đủ sức mở van hồi lưu. Vì vậy, ngoài bộ vi xử lí chuyên dụng, van điện từ trợ lực khí nén và van hồi lưu, hệ thống còn có một bơm tạo chân không. Người ta sử dụng các biện pháp sau đây để tăng độ chân không để hút khí xả vào đường nạp: • Tiết lưu trên đường nạp để tạo ra độ chân không cần thiết. •Sử dụng một bơm đặc biệt để hút khí xả. •Trích khí cháy hồi lưu ở trước turbine và sau khi đã qua lọc. 2. Công nghệ The Three- way Catalytic Converter sử dụng trong động cơ ô tô: a. Bộ xúc tác ba chức năng (The Three- way Catalytic Converter) dùng cho động cơ xăng: Hệ thống này bao gồm bộ xúc tác khử, bộ cung cấp không khí và bộ xúc tác oxy hóa. Bộ xúc tác “ba chức năng” là bộ xúc tác cho phép xử lí đồng thời CO, HC và NOx bởi các phản ứng oxy hóa- khử. Bộ xúc tác Three- way Một số phản ứng chính xảy ra trong bộ xúc tác: • Trong BĐXT, dưới tác dụng của các chất xúc tác, có thể diễn ra các phản ứng hóa học cơ bản sau đây : • Phản ứng oxy hóa CO + ½ O2 => CO2 CnHm + (n + m/4) O2 => nCO2 + m/2 H2O • Phản ứng khử NO + H2 => ½ N2 + H2O NO + CO => ½ N2 + CO2 (2n + m/2 ) NO + CnHm => (n + m/4) N2 + n CO2 + m/2 H2O Cấu tạo: Hệ thống gồm gộp đỡ (support) và lớp kim loại hoạt tính. Ngày nay hộp bằng gốm hay kim loại chế tạo liền một khối gọi là monolithe, được dùng rộng rãi nhất. Gộp đỡ monolithe là những ống trụ tiết diện tròn hay ovale bên trong được chia nhỏ bởi những vách ngăn song song với trục. Mặt cắt ngang của bộ phận công tác vì vậy có dạng tổ ong với tiết diện tam giác hay vuông. •Vật liệu gốm dung chủ yếu là cordierite: 2MgO.2Al2O3.5SiO2. Vật liệu này có ưu điểm là nhiệt độ nóng chảy cao (1400oC) do đó nó có thể chịu đựng được nhiệt độ khí xả và nhiệt độ xúc tác (đôi lúc lên đến >1000oC). •Hộp đỡ monolithe kim loại ngày nay có nhiều ưu thế hơn. Nó được chế tạo bằng thép lá không rỉ có bề mặt dày rất bé. Ưu điểm của kim loại là dẫn nhiệt tốt cho phép giảm được thời gian khởi động hệ thống xúc tác. Cấu tạo gộp đỡ của bộ xúc tác Lớp hoạt tính là nơi diễn ra các phản ứng xúc tác được chế tạo bằng những kim loại quý mạ thành lớp rất mỏng trên vật liệu nền (wash- coat). •Vật liệu nền chủ yếu là một lớp nhôm gamma, bề dày khoảng từ 20-50 micron được tráng trên bề mặt của rãnh hộp. Có tác dụng làm tăng bề mặt riêng của hộp do đó thuận lợi cho hoạt tính xúc tác của kim loại quý. •Có 3 kim loại quý thường được dùng để tráng trên bề mặt của vật liệu nền: Platine, Palladium, Rhodium. Hai chất đầu tiên (Pt. Pd) dùng cho các phản ứng xúc tác oxy hóa, trong khi đó Rh cần thiết cho phản ứng xúc tác khử NOx thành N2. Ngoài ra còn có một số kim loại như Ni, Fe, Si, Ba, Sr, La với hàm lượng nhỏ để tăng tính xúc tác, tính ổn định và chống sự lão hóa. •Bộ xúc tác ba chức năng chỉ phát huy tác dụng khi nhiệt độ làm việc lớn hơn 250oC. Khi vượt qua ngưỡng nhiệt độ này, tỉ số biến đổi những chất ô nhiễm của bộ xúc tác tăng rất nhanh, đạt tỉ lệ lớn hơn 90%. b.Bộ xúc tác oxy hóa dùng cho động cơ Diesel. Đặc điểm của bộ xúc tác và điều kiện sử dụng: Khí xả của động cơ Diesel có chứa bồ hóng và một lượng bé CO, HC do hệ số dư lượng không khí lớn. Trên nguyên tắc, lượng xúc tác oxy hóa diễn ra thuận lợi. Khó khăn liên quan đến nhiệt độ môi trường phản ứng thấp: Nhiệt độ môi trường cần phảo đạt đến 200oC thì bộ xúc tác mới bắt đầu khởi động. Vào khoảng 300oC, bộ xúc tác bắt đầu oxy hóa đồng thời SO2 thành SO3. Các chất này do lưu huỳnh trong nhiên liệu tạo ra. Về mặt kết cấu, kim loại quý dùng cho bộ xúc tác oxy hóa Diesel chủ yếu là Platine và Palladium hoặc hợp kim của hai chất này, trong đó Palladium được ưa chuộng hơn vì nó khó oxy hóa SO2 thành SO3.