Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý COD, SS và dầu khóang cho hệ thống xử lý nước thải công ty Toyota Lý Thường Kiệt

LÔØI MÔÛ ÑAÀU ˜¯™ Cuøng vôùi neàn kinh teá ngaøy caøng phaùt trieån sau khi hoäi nhaäp WTO. Nhieàu ngaønh coâng nghieäp ñaõ coù nhöõng böôùc phaùt trieån nhanh choùng. Ñieån hình laø ngaønh saûn xuaát, mua baùn oâ toâ. Hieän nay ôû Vieät Nam coù moät soá nhaõn hieäu oâ toâ nhö Toyota, Mishibishi, Deawo… laø nhöõng nhaõn hieäu noåi tieáng, ñöôïc ngöôøi daân öa chuoäng vôùi nhieàu maãu maõ khaùc nhau. Qua ñoù goùp phaàn naâng cao cuoäc soáng cuûa ngöôøi daân, taïo moâi tröôøng laøm vieäc vaø vui chôi thoaûi maùi hôn. Cuøng vôùi söï phaùt trieån ñoù thì caùc hoaït ñoäng söûa chöõa, röûa oâ toâ ra ñôøi, taïo ra moät nguoàn nöôùc thaûi khaù lôùn gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Vaø Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät, Quaän Taân Bình, Thaønh phoá Hoà Chí Minh khoâng laø ngoaïi leä. Vôùi hoaït ñoäng mua baùn, baûo trì, söûa chöõa vaø caû röûa xe haøng ngaøy Coâng ty thaûi ra gaàn 20m3 nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi cuûa Coâng ty phaùt sinh töø hai nguoàn laø nöôùc thaûi söûa, röûa xe vaø nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa nhaân vieân. Vì vaäy thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi laø caën, amoni, COD vaø ñaëc bieät laø daàu khoaùng. Ñeå ñaûm baûo nguoàn nöôùc thaûi thaûi ra khoâng gaây aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng, Coâng ty ñaõ thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi vôùi coâng ngheä taùch daàu khoaùng laø tuyeån noåi baèng khí hoaø tan döôùi aùp löïc khí - nöôùc hay coøn goïi laø DAF. Ñeå heä thoáng xöû lyù vôùi hieäu quaû cao caàn tìm ra ñöôïc noàng ñoä toát nhaát cuûa chaát keo tuï PAC/m3 vaø ñieàu chænh aùp löïc khí - nöôùc phuø hôïp nhaát ñeå taïo ra nhöõng boït khí nhoû maø daàu khoaùng cuõng nhö caùc chaát raén lô löûng coù theå baùm vaøo taïo hieäu quaû laéng toát nhaát. Ñaây cuùng laø lyù do thöïc hieän ñeà taøi “Nghieân cöùu, öùng duïng coâng ngheä DAF xöû lyù COD, SS vaø daàu khoaùng cho heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät” CHÖÔNG 1: GIÔÙI THIEÄU 1.1 MUÏC TIEÂU ÑEÀ TAØI. ÖÙng duïng coâng ngheä tuyeån noåi baèng khí hoaø tan ñeå xöû lyù caën, caùc hôïp chaát höõu cô vaø daàu khoaùng cho Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät, Quaän Taân Bình, Thaønh phoá Hoà Chí Minh. Cuï theå: Xaùc ñònh noàng ñoä PAC toái öu ñeå xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi. Ñieàu chænh aùp suaát toái öu. Töø ñoù ñöa ra caùc thoâng soá cho vaän haønh heä thoáng taïi Coâng ty vaø cho tính toaùn thieát keá caùc heä thoáng töông töï sau naøy. 1.2 ÑÒA ÑIEÅM THÖÏC HIEÄN ÑEÀ TAØI. Ñeà taøi ñöôïc thöïc hieän taïi Coâng ty Toyota, Lyù Thöôøng Kieät, Quaän Taân Bình, Tp. Hoà Chí Minh vaø taïi phoøng Coâng ngheä bieán ñoåi sinh hoïc - Vieän Sinh Hoïc Nhieät Ñôùi. 1.3 PHAÏM VI ÑEÀ TAØI. Do giôùi haïn veà thôøi gian neân ñeà taøi chæ taäp trung nghieân cöùu vaø phaân tích moät soá thoâng soá vaø chæ tieâu lieân quan ñeán ñeà taøi: Thay ñoåi noàng ñoä PAC toái öu bôm vaøo nöôùc thaûi ñeå keo tuï caùc chaát oâ nhieãm vaø ñieàu chænh aùp suaát toái öu taïo ra aùp löïc khí nöôùc phuø hôïp ñeå hieäu quaû laéng laø cao nhaát. Nghieân cöùu, phaân tích vaø ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù COD, SS, vaø ñaëc bieät laø daàu khoaùng trong nöôùc thaûi saûn xuaát vaø sinh hoaït cuûa Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät baèng coâng ngheä tuyeån noåi baèng khí hoaø tan. Do thôøi gian coù giôùi haïn neân moãi söï thay ñoåi vaø ñieàu chænh chæ vaän haønh treân heä thoáng trong 3 ngaøy vaø chuû yeáu quan taâm ñeán maãu ñaàu vaøo (beå ñieàu hoaø) vaø maãu ñaàu ra (laéng 1) coøn caùc beå khaùc moät tuaàn phaân tích moät laàn ñeå hieåu roõ veà thaønh phaàn, tính chaát cuõng nhö hieäu quaû cuûa heä thoáng xöû lyù. 1.4 NOÄI DUNG NGHIEÂN CÖÙU. Ñeå ñaït ñöôïc muïc tieâu treân caùc noäi dung cuûa ñoà aùn toát nghieäp laø: Tìm hieåu thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa nguoàn nöôùc thaûi. Thu thaäp vaø toång hôïp caùc taøi lieäu veà coâng ngheä tuyeån noåi baèng khí hoaø tan. Tìm hieåu caùc thieát bò cuûa heä thoáng xöû lyù vaø quy trình vaän haønh heä thoáng. Vaän haønh heä thoáng thöïc nghieäm vôùi caùc thoâng soá thay ñoåi khaùc nhau. Moãi thoâng soá thay ñoåi vaän haønh trong 3 ngaøy. Phaân tích caùc chæ tieâu moâi tröôøng lieân quan sau moãi ngaøy vaän haønh. Töø ñoù tìm ra hieäu suaát xöû lyù toát nhaát. Sau khi tìm ra ñöôïc noàng ñoä vaø aùp suaát toái öu, ñöa ra cheá ñoä vaän haønh heä thoáng hieäu quaû nhaát. 1.5 PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU ÑEÀ TAØI. Ñeå ñaït ñöôïc muïc tieâu vaø noäi dung nghieân cöùu treân ñoà aùn söû duïng caùc phöông phaùp nghieân cöùu sau: 1.5.1 Phöông phaùp luaän. Xuaát phaùt töø nguoàn nöôùc cuûa thaønh phoá ngaøy caøng oâ nhieãm gaây nhieàu taùc ñoäng xaáu ñeán moâi tröôøng. Vì vaäy nghieân cöùu coâng ngheä ñeå xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån xaû thaûi ra moâi tröôøng laø moät trong nhöõng nhieäm vuï haøng ñaàu cuûa caùc Coâng ty saûn xuaát ôû Vieät Nam noùi chung vaø Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät noùi rieâng ñeå goùp phaàn baûo veä moâi tröôøng vaø tieán ñeán tieâu chuaån ISO 14001 (International Standard Oganization). 1.5.2 Phöông phaùp nghieân cöùu cuï theå. Phöông phaùp toång hôïp taøi lieäu. Thu thaäp, toång hôïp soá lieäu vaø taøi lieäu lieân quan ñeán nhöõng hoaït ñoäng cuûa Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät, caùc nguoàn phaùt sinh vaø thaønh phaàn cuûa nöôùc thaûi. Caùc taøi lieäu trong vaø ngoaøi nöôùc lieân quan ñeán cô sôû lyù thuyeát cuõng nhö caùc thoâng soá, thieát bò caàn thieát ñeå vaän haønh heä thoáng tuyeån noåi baèng khí hoaø tan hoaït ñoäng toát. Phöông phaùp ñieàu tra, khaûo saùt. Ñieàu tra vaø khaûo saùt löu löôïng, thaønh phaàn nöôùc thaûi ra haøng ngaøy cuûa Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät. Nhöõng nguoàn chuû yeáu phaùt sinh ra nöôùc thaûi. Quy trình vaän haønh cuûa heä thoáng hieän taïi. Noàng ñoä PAC bôm vaøo heä thoáng xöû lyù vaø aùp suaát caûu bình ñieàu aùp. Phöông phaùp phaân tích caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc thaûi. Phöông phaùp phaân tích chæ tieâu COD. Phöông phaùp phaân tích chæ tieâu SS. Phöông phaùp phaân tích haøm löôïng daàu khoaùng. Phöông phaùp vaän haønh treân heä thoáng thöïc nghieäm. Phöông phaùp thay ñoåi noàng ñoä PAC toái öu. Phöông phaùp ñieàu chænh aùp suaát toái öu. Phöông phaùp xöû lyù soá lieäu Söû duïng phaàn meàm Excel. Phöông phaùp thoáng keâ. CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG TY TOYOTA LYÙ THÖÔØNG KIEÄT 2.1 GIÔÙI THIEÄU. Toyota Lyù Thöôøng Kieät laø ñaïi lyù coù 100% voán ñaàu tö cuûa Nhaät Baûn. Töø khi ñi vaøo hoaït ñoäng (thaùng 2/2003) coâng ty ñaõ nhanh choùng trôû thaønh ñòa chæ ñaùng tin caäy cho khaùch haøng coù nhu caàu mua xe Toyota cuõng nhö caùc dòch vuï baûo döôõng söûa chöõa. Toyota Lyù Thöôøng Kieät laø moät trong soá ít caùc ñaïi lyù Toyota taïi Vieät Nam ñaõ ñöôïc Coâng ty Toyota Nhaät Baûn (TMC) chöùng nhaän heä thoáng dòch vuï ñaït tieâu chuaån TSM (Toyota Service Marketing) toaøn caàu. Vôùi ñoäi nguõ nhaân vieân nhieät tình, chuyeân nghieäp, Coâng ty saün saøng tö vaán cho Quyù khaùch ñeå choïn ñöôïc chieác xe öng yù nhaát vôùi ñieàu kieän thanh toaùn phuø hôïp. 2.2 SÔ ÑOÀ TOÅ CHÖÙC. Hình 1: Cô Caáu Toå Chöùc Chung Cuûa Moät Ñaïi Lyù Thuoäc Toyota Vieät Nam : Giaùm ñoác Nhaân vieân moâi tröôøng Phoøng kinh doanh Phoøng dòch vuï Phoøng phuï tuøng Phoøng haønh chính Nhöõng ngöôøi chòu traùch nhieäm thöïc hieän veà moâi tröôøng cuûa caùc nhoùm goàm coù: Nhaân vieân moâi tröôøng, tröôûng phoøng kinh doanh, tröôûng phoøng dòch vuï, tröôûng phoøng phuï tuøng vaø tröôûng phoøng haønh chính…Nhaân vieân moâi tröôøng coù traùch nhieäm theo doõi heä thoáng quaûn lyù moâi tröôøng nhö raùc thaûi, nöôùc thaûi, tieáng oàn… cuûa coâng ty vaø baùo caùo laïi cho giaùm ñoác. Vaø giaùm ñoác coâng ty laø ngöôøi cuoái cuøng chòu traùch nhieäm cho hoaït ñoäng baûo veä moâi tröôøng taïi coâng ty. 2.3 SAÛN PHAÅM VAØ DÒCH VUÏ. 2.3.1 Saûn phaåm. Camry. Corolla. Vios. Innova. Hiace. Land Cruirser. 2.3.2 Dòch vuï. Baûo döôõng nhanh. Baûo döôõng ñònh kyø. Söûa chöõa chung. Söûa chöõa ñoàng sôn. Chính saùch baûo haønh. Phuï tuøng chính haõng. Hoã trôï kyõ thuaät. 2.4 NGUOÀN GOÁC VAØ THAØNH PHAÀN CHAÁT THAÛI COÂNG TY. 2.4.1 Raùc thaûi. Raùc thaûi cuûa Coâng ty chuû yeáu phaùt sinh töø caùc hoaït ñoäng sinh hoaït vaø vaên phoøng: giaáy, buùt, chai nhöïa vaø daàu, gieû lau, kính, loáp xe… töø hoaït ñoäng mua baùn, söûa xe. Hieän nay coâng ty hôïp ñoàng vôùi Coâng ty Moâi tröôøng vaø Ñoâ thò ñeå thu gom vaø xöû lyù. Haøng ngaøy Coâng ty Moâi tröôøng vaø Ñoâ thò cho xe vaøo thu gom vaø vaän chuyeån ñeán caùc khu xöû lyù. Do hoaït ñoäng söûa xe neân thaønh phaàn raùc thaûi cuûa Coâng ty coù nhieàu thaønh phaàn nguy haïi, aûnh höôûng ñeán söùc khoeû nhaân vieân. Ñaëc bieät, hoaït ñoäng söûa chöõa, baûo trì, röûa xe cuûa coâng ty taïo ra moät löôïng chaát nguy haïi ñaùng keå gaây aûnh höôûng xaáu ñeán söùc khoeû con ngöôøi neáu khoâng coù hoaït ñoäng xöû lyù vaø thu gom toát. Moät soá chaát thaûi nguy haïi phaùt sinh töø hoaït ñoäng söûa chöõa: Daàu phanh chöùa dietylen, poly – etylen glycol, mono – alkyn ete laø nhöõng chaát ñoäc haïi cho moâi tröôøng Daàu xaêng thaûi sau khi röûa phuï tuøng laø xaêng daàu diesel, daàu hoaû thaûi sau khi röûa phuï tuøng trong quaù trình söûa chöõa, baûo döôõng xe oâtoâ. Daàu thaûi goàm daàu ñoäng cô, daàu caàu, daàu soá, daàu giaûm xoùc, daàu trôï löïc. Tuùi khí coù plastic, kim loaïi. Loïc daàu chöùa theùp, giaáy, sôïi vaø daàu. Gieû lau veä sinh coù sôïi, daàu, môõ… Can, chai, hoäp nhöïa chöùa daàu maùy, daàu coân, daàu phanh… AÉc quy coù voû cao su, nhöïa cöùng, ñaëc bieät laø trong bình aéc quy chöùa chì vaø acid sulfuric. Nöôùc laøm maùt (LLC) chöùa acid photphoric, hydrazine, glycol vaø alcohols raát ñoäc haïi cho moâi tröôøng. Phuï tuøng coù chöùa chì vaø thuyû ngaân. Chaát thaûi höõu cô töø buoàng sôn nhö chaát taåy röûa, dung moâi pha sôn. Gas cuûa maùy ñieàu hoaø chia laøm hai loaïi: R – 12 (moät loaïi CFC), laø khí thaûi ñoäc haïi laøm thuûng taàng ozone vaø Gas – 134a (moät loaïi HFC), laø loaïi khí coù haïi cho moâi tröôøng, gaây hieäu öùng nhaø kính. Loïc buoàng sôn saáy chöùa than hoaït tính, buïi sôn, sôn cheát laø nhöõng chaát coù haïi cho moâi tröôøng. Maù phanh, ñóa coân coù aminaêng ñöôïc traùng leân beà maët cuûa maù phanh, ñóa coân daïng buïi hoaëc sôïi (laø chaát coù haïi cho moâi tröôøng). Caùc chaát thaûi nguy haïi naøy tuyø theo töøng loaïi maø coù nhöõng bieän phaùp thu gom, vaän chuyeån vaø xöû lyù khaùc nhau. Ña soá laø ñöôïc thu gom vaøo thuøng chöùa coù beân ngoaøi coù ghi nhaõn vaø ñöôïc Coâng ty Moâi tröôøng vaø ñoâ thò ñeán thu gom. 2.4.2 Nöôùc thaûi. Thaønh phaàn chuû yeáu trong nöôùc thaûi cuûa Coâng ty laø daàu môõ khoaùng, nöôùc, hoaù chaát, caën vaø chaát taåy röûa. Vì vaäy ñeå ñaûm baûo ñaàu ra ñaït tieâu chuaån Coâng ty caàn coù thieát bò taùch nöôùc vaø daàu; thieát bò naøy ñöôïc kieåm tra, veä sinh vaø baûo döôõng ñònh kyø. Phaàn hoãn hôïp nhuõ töông thu ñöôïc töø quaù trình veä sinh, baûo döôõng heä thoáng naøy ñöôïc chuyeån sang moät thuøng chöùa lôùn ñeå löu tröõ; ñaët bình chöùa trong khu khu vöïc traùnh nöôùc möa; bình ñaët ñöôïc ñaép uï xung quanh; daùn nhaõn beân ngoaøi “bình chöùa caën nöôùc thaûi”. Löu löôïng nöôùc thaûi vaø tính chaát nöôùc thaûi laø moät trong hai thoâng soá quan troïng ñeå löïa choïn coâng ngheä xöû lyù. Hieän nay löu löôïng nöôùc thaûi cuûa Coâng ty dao ñoäng töø 15 - 20m3/ngaøy ñeâm ñöôïc thu gom töø ba nguoàn chính: nöôùc thaûi töø hoaït ñoäng söûa xe, nöôùc thaûi töø hoaït ñoäng röûa xe vaø nöôùc thaûi sinh hoaït töø caùc nhaân vieân cuûa Coâng ty. Hình 2: Coâng Ngheä Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Taïi Coâng Ty Nöôùc thaûi saûn xuaát Nöôùc thaûi sinh hoaït Beå taùch daàu vaø laéng Beå töï hoaïi Hoá Beå laéng neùn buøn Beå ñieàu hoaø Beå chöùa daàu DD PAC 5% Boä tuyeån noåi khí nöôùc – taùch daàu caën Beå keo tuï laéng 1 Beå vi sinh hieáu khí Beå laéng 2 Maùy thoåi khí Nguoàn tieáp nhaän DD Clo 0,3% 2.4.3 Khoâng khí. Khí thaûi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng taïi Coâng ty phaùt sinh töø hoaït ñoäng sôn xe, söûa xe vaø buïi töø hoaït ñoäng chaïy xe beân ngoaøi. Khí thaûi trong quaù trình sôn laø raát ñoäc haïi cho söùc khoeû cuûa nhaân vieân sôn vì vaäy caàn coù ñoà baûo hoä trong quaù trình sôn nhö khaåu trang, kính… Noùi chung trong quaù trình hoaït ñoäng hieän taïi thì coâng ty ñaõ ñaùp öùng ñöôïc TCVN cho chaát löôïng khoâng khí. Keát quaû phaân tích ñöôïc vieän nghieân cöùu KHKT – BHLÑ thöïc hieän trong quaù trình xaùc ñònh vaø ñaùnh giaù taùc ñoäng moâi tröôøng taïi coâng ty. Baûng 1 : Keát Quaû Phaân Tích Chaát Löôïng Khoâng Khí Khu Vöïc Xung Quanh Vò trí laáy maãu Buïi (mg/m3) NO2 (mg/m3) SO2 (mg/m3) CO (mg/m3) Khu vöïc coång ra vaøo 0.28 0.04 0.14 2.5 Tieâu chuaån chaát löôïng khoâng khí xung quanh (TCVN5937:2005 vaø 5938:2005) 0.3 0.2 0.35 30 Baûng 2: Keát Quaû Phaân Tích Chaát Löôïng Khoâng Khí Khu Vöïc Saûn Xuaát Vò trí laáy maãu Buïi (mg/m3) NO2 (mg/m3) SO2 (mg/m3) CO (mg/m3) THC (mg/m3) Giöõa xöôûng söûa chöõa chung. 0.45 0.05 0.25 3.5 7.2 Giöõa xöôûng ñoàng sôn. 0.50 0.06 0.30 5.5 8.5 Tieâu chuaån veä sinh coâng nghieäp (Quyeát ñònh 3733/2002/QÑ-BYT-10/10/2002) 6 5 5 30 300 Baûng 3: Keát Quaû Ño Noàng Ñoä Khí Thaûi Taïi Nguoàn Thaûi Chæ tieâu Nguoàn thaûi Buïi (mg/m3) Toluen (mg/m3) Xylen (mg/m3) n-Hexan (mg/m3) Butyl acetate (mg/m3) Laáy maãu treân ñöôøng thoaùt khí thaûi cuûa oáng thaûi khí töø phoøng sôn saáy 2 8.4 2.2 255 0.3 460 Tieâu chuaån khí thaûi coâng nghieäp ñoái vôùi buïi vaø caùc chaát voâ cô (TCVN 5939:2005) 400 - - - - Tieâu chuaån khí thaûi coâng nghieäp ñoái vôùi caùc chaát höõu cô (TCVN 5940:2005) - 750 870 450 950 (Nguoàn Vieän Nghieân cöùu KHKT – BHLÑ, phaân vieän taïi thaønh phoá Hoà Chí Minh, ngaøy 16/7/2007) 2.4.4 Tieáng oàn. Nguoàn chính phaùt sinh tieáng oàn ôû Coâng ty goàm: Tieáng xe coä chaïy ngoaøi ñöôøng. OÀn trong quaù trình söûa xe. Tuy nhieân theo keát quaû phaân tích cuûa Vieän nghieân cöùu KHKT – BHLÑ thì tieáng oàn cuûa Coâng ty ñaûm baûo khoâng vöôït quaù tieâu chuaån, khoâng aûnh höôûng ñeán khaû naêng laøm vieäc cuõng nhö söùc khoeû cuûa nhaân vieân coâng ty. Baûng 4: Keát Quaû Ño Vi Khí Haäu, Ñoä OÀn Khu Vöïc Xung Quanh Ñieåm ño Nhieät ñoä oC Ñoä aåm % Toác ñoä gioù m/s OÀn dBA Khu vöïc coång baûo veä. 30.2 54-56 0.4-1.8 58-60 Giôùi haïn toái ña möùc oàn cho pheùp ñoái vôùi khu vöïc coâng coäng vaø daân cö (TCVN 5949:1998) - - - ≤60 Baûng 5: Keát Quaû Ño Vi Khí Haäu, Ñoä OÀn Khu Vöïc Saûn Xuaát Ñieåm ño Nhieät ñoä 0C Ñoä aåm % Toác ñoä gioù m/s OÀn dBA Aùnh saùng Lux Giöõa xöôûng söûa chöõa chung. 32 63-64 0.2-0.8 65-70 250-310 Giöõa xöôûng ñoàng sôn. 31.5 62-63 0.3-0.5 74-78 210-280 Tieâu chuaån veä sinh coâng nghieäp. (Quyeát ñònh 3733/2002/QÑ-BYT-10/10/2002) ≤ 32 ≤ 75 0,5-1,5 ≤ 85 ³ 200 (Nguoàn Vieän Nghieân cöùu KHKT – BHLÑ, phaân vieän taïi thaønh phoá Hoà Chí Minh, ngaøy 16/7/2007) 2.5 TAÙC ÑOÄNG MOÂI TRÖÔØNG. 2.5.1 Phaùt thaûi vaøo nöôùc. Hoaït ñoäng söûa chöõa xe thaûi tröïc tieáp xaêng daàu (caùc hydrocarbon) töø caùc hoaït ñoäng tieáp theo khaâu taùch daàu vaøo heä thoáng tieáp nhaän nöôùc thaûi thoâng qua nöôùc suùc röûa, vaø nöôùc ñi ra töø khu röûa xe. ÔÛ nhöõng nôi thöôøng xuyeân phaùt thaûi caùc hydrocarbon xaêng daàu vaøo heä thoáng tieáp nhaän, trong nöôùc thaûi thöôøng coù caùc tieåu phaân phaân taùn xaùc ñònh. Ñieàu naøy daãn ñeán söï laéng caën benthic. Hôn nöõa, chính töø caùc caáu truùc benthic naøy maø ngöôøi ta ñaõ quan saùt ñöôïc nhöõng thay ñoåi lôùn vaø laâu daøi cuûa moâi tröôøng thuyû sinh. Caùc nghieân cöùu cho thaáy heä thoáng thuyû sinh coù theå traûi qua nhöõng thay ñoåi saâu saéc vaø theå hieän nhieàu hieäu öùng nhö haäu quaû cuûa noàng ñoä nhoû caùc hydrocarbon xaêng daàu. Caùc nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa caùc tieåu phaân hydrocarbon xaêng daàu ñaõ keát luaän raèng nhöõng aûnh höôûng coù haïi nhaát chuû yeáu do hydrocarbon maïch voøng thôm gaây ra. Nöôùc thaûi chöùa daàu coù theå gaây ra nhöõng khoù khaên ngay töùc thôøi cho vieäc xöû lyù. Theâm vaøo ñoù, daàu coøn chöùa caùc chaát phuï gia döôùi daïng caùc chaát hoaù hoïc chaäm phaân huyû, aûnh höôûng ñeán caû hieäu quaû hoaït ñoäng cuûa heä thoáng xöû lyù. Tính chaát cuûa nöôùc thaûi phuï thuoäc vaøo moät soá yeáu toá bao goàm hoaù chaát ñöôïc söû duïng trong hoaït ñoäng söûa chöõa, baûo trì vaø röûa xe. Caùc kim loaïi cuõng ñöôïc tìm thaáy trong nöôùc thaûi ñi töø boä phaän taùch daàu. Chuùng goàm coù chì, keõm, cadimi. Cadimi ñöôïc tìm thaáy trong sôn xe. Boä taûn nhieät cuûa xe ñöôïc laøm baèng hôïp kim ñoàng, cadimi. Nöôùc suùc röûa chöùa caën daàu vaø nhieân lieäu traøn, coù theå gaây oâ nhieãm ôû nôi tieáp nhaän nöôùc thaûi vaø heä thoáng xöû lyù. Tuy nhieân trong thaønh phaàn nöôùc thaûi cuûa Coâng ty thì haøm löôïng caùc kim loaïi naøy khoâng ñaùng keå neân aûnh höôûng khoâng lôùn ñeán quaù trình hoaït ñoäng cuûa heä thoáng. 2.5.2 Phaùt thaûi vaøo khoâng khí. Vieäc chuyeån giao nhieân lieäu laøm phaùt sinh khí thaûi hydrocarbon laøm aûnh höôûng ñeán quaù trình hoâ haáp. AÛnh höôûng lôùn nhaát laø töø hoaït ñoäng phun sôn. Hoaït ñoäng phun sôn daãn ñeán phaùt thaûi vaøo khoâng khí caùc dung moâi sôn vaø caùc dung moâi duøng ñeå laøm saïch thieát bò phun. Trong sôn thöôøng chöùa dung moâi thôm ngoaøi ra coøn chöùa ancol, eteglycol, este, aldehyd vaø ceton. Coù theå coù caû hydrocarbon chlorinat. Caùc saûn phaåm buïi matrix sôn bay töø buoàn saáy laøm khoâ sôn. Trong buoàn phun sôn töø caùc dung moâi sôn isocyanat polyme hoaù vaø isocyanat töï do bay hôi khoûi sôn. Söï phaùt thaûi dung moâi vaø caùc saûn phaåm buïi matrix coù muøi khoù chòu coù theå gaây khoù chòu cho nhaân vieân hoaït ñoäng taïi xöôûng. Tuy nhieân taùc ñoäng naøy khoâng gaây ra vaán ñeà lôùn veà söùc khoeû neáu thieát bò xöû lyù hoaït ñoäng hieäu quaû. Caùc khí phaùt sinh töø caùc hoaït ñoäng treân daãn ñeán nguy cô aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi vaø coù nhöõng taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng nhö hieäu öùng nhaø kính. 2.5.3 Tieáng oàn. Tieáng oàn coù theå phaùt sinh töø maùy neùn, quaït, töø hoaït ñoäng cuûa xöôûng söûa chöõa, baûo trì vaø hoaït ñoäng di chuyeån cuûa caùc xe ra vaøo. Tieáng oàn gaây aûnh höôûng ñeán hieäu quaû laøm vieäc cuûa coâng nhaân vieân coâng ty, gaây caûm giaùc khoù chòu, aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi. Vì vaäy caàn coù caùc thieát bò caùch aâm toát ñeå baûo ñaûm ñieàu kieän laøm vieäc toát nhaát cho caùn boä coâng nhaân vieân trong coâng ty. 2.6 HEÄ THOÁNG QUAÛN LYÙ MOÂI TRÖÔØNG. 2.6.1 Chính saùch moâi tröôøng. Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät tuyeân boá raèng “Baûo toàn taøi nguyeân vaø baûo veä moâi tröôøng” laø traùch nhieäm haøng ñaàu cuûa chuùng toâi baèng caùc cam keát sau ñaây: Giaûm bôùt caùc taùc ñoäng coù haïi ñeán moâi tröôøng baèng caùch tuaân thuû chaët cheõ nhöõng quy ñònh hieän haønh veà moâi tröôøng theo luaät moâi tröôøng hieän haønh vaø caùc quy ñònh moâi tröôøng cuûa thaønh phoá Hoà Chí Minh. Beân caïnh ñoù tieáp tuïc tìm caùc bieän phaùp giaûm thieåu caùc taùc ñoäng xaáu ñeán moâi tröôøng qua vieäc söû duïng caùc naêng löôïng vaø taøi nguyeân tieát kieäm. Duy trì moät chính saùch môû: saün saøng hôïp taùc chaët cheõ vaø taêng cöôøng chia seû thoâng tin moâi tröôøng vôùi caùc cô quan, toå chöùc trong lónh vöïc moâi tröôøng. Giaûm gaùnh naëng oâ nhieãm moâi tröôøng thoâng qua vieäc kieåm soaùt oâ nhieãm moâi tröôøng taïi coâng ty goàm: giaûm thieåu chaát thaûi ngay töø nguoàn thaûi, thu gom, löu giöõ theo quy ñònh cuûa ñòa phöông vaø chæ chuyeån giao chaát thaûi cho caùc coâng ty, ñôn vò thu gom, vaän chuyeån, xöû lyù, tieâu huyû chaát thaûi coù chöùc naêng ñöôïc luaät phaùp cho pheùp. Cuûng coá vaø hôïp taùc chaët cheõ giöõa caùc phoøng ban trong coâng ty trong caùc hoaït ñoäng baûo veä moâi tröôøng, ñoàng thôøi ñaøo taïo vaø phoå bieán kieán thöùc moâi tröôøng cho taát caû nhaân vieân trong coâng ty. Ñònh kyø xem xeùt thöôøng xuyeân caùc muïc tieâu moâi tröôøng cuï theå ñaõ ñaët ra ñoàng thôøi ñaët ra caùc muïc tieâu moâi tröôøng khaùc cao hôn ñeå tieáp tuïc caûi thieän. 2.6.2 Cam keát moâi tröôøng. Toyota Lyù Thöôøng Kieät hoaït ñoäng vôùi phöông chaâm “ Baûo toàn taøi nguyeân vaø Baûo veä moâi tröôøng laø traùch nhieäm haøng ñaàu cuûa chuùng ta”. Chuùng toâi cam keát: Luoân tuaân thuû chaët cheõ caùc Quy ñònh baûo veä moâi tröôøng theo Luaät moâi tröôøng hieän haønh. Kieåm soaùt caùc chaát thaûi haøng ngaøy: Phaân loaïi vaø löu giöõ chaát thaûi ngay töø nguoàn thaûi. Kyù hôïp ñoàng chuyeån giao, xöû lyù raùc thaûi vôùi caùc ñôn vò hoaït ñoäng ñuùng chöùc naêng ñöôïc phaùp luaät cho pheùp. Giaûm thieåu oâ nhieãm moâi tröôøng baèng caùch tieát kieäm nhaát nguoàn nguyeân vaät lieäu, laép ñaët caùc trang thieát bò thu gom, loïc huùt nguoàn khí thaûi ñoäc haïi. Kieåm tra thöôøng xuyeân hoaït ñoäng cuûa caùc trang thieát bò naøy. Phoå bieán vaø naâng cao yù thöùc baûo veä moâi tröôøng töø moãi caùn boä coâng nhaân vieân trong Coâng ty. Saün saøng hôïp taùc vaø trao ñoåi vôùi caùc cô quan, toå chöùc hoaït ñoäng trong lónh vöïc moâi tröôøng. Ñònh kyø xem xeùt caùc muïc tieâu moâi tröôøng cuï theå ñaõ ñaët ra, ñoàng thôøi phaán ñaáu ñaït tôùi nhöõng muïc tieâu cao hôn. CHÖÔNG 3: TOÅNG QUAN VEÀ NÖÔÙC THAÛI CUÛA COÂNG TY TOYOTA, LYÙ THÖÔØNG KIEÄT VAØ NÖÔÙC THAÛI NHIEÃM DAÀU 3.1 NGUOÀN GOÁC. Caùc chaát thaûi vaøo goàm coù daàu, dung moâi höõu cô, phöùc chaát, chaát höõu cô vaø kim loaïi naëng. Haøm löôïng cuûa chuùng dao ñoäng tuyø thuoäc vaøo hoaù chaát, dung moâi ñöôïc söû duïng trong quaù trình söûa chöõa, baûo trì. Ngoaøi ra coøn coù nöôùc thaûi sinh hoaït, nöôùc möa chaûy traøn vaø nöôùc thaûi töø baõi röûa xe. Nöôùc thaûi cuûa Coâng ty Toyota Lyù Thöôøng Kieät ñöôïc chia thaønh boán nhoùm chính: Nöôùc thaûi sinh hoaït: töø caùc hoaït ñoäng sinh hoaït cuûa caùn boä coâng nhaân vieân trong coâng ty nhö taém röûa, veä sinh… Nöôùc thaûi söûa xe: coù nguoàn goác töø hoaït ñoäng baûo döôõng vaø söûa chöõa xe Nöôùc thaûi röûa xe. Nöôùc möa chaûy traøn. 3.2 THAØNH PHAÀN VAØ TÍNH CHAÁT. Löu löôïng nöôùc thaûi cuûa coâng ty dao ñoäng töø 15 – 20 m3/ngaøy ñeâm. 3.2.1 Thaønh phaàn nöôùc thaûi: Baûng 6: Thaønh Phaàn Nöôùc Thaûi Cuûa Coâng Ty STT Chæ tieâu Ñôn vò Giaù trò TCVN 5945 – 2005 (B) 01 Ñoä pH ôû 250C - 6.6 5.5 – 9 02 Nhu caàu oxy sinh hoaù (BOD) mgO2/l 116 ≤ 50 03 Nhu caàu oxy hoaù hoïc (COD) mgO2/l 248 ≤ 80 04 Haøm löôïng caën khoâng tan ( SS) mg/l 280 ≤ 100 05 Haøm löôïng daàu môõ mg/l 18.23 ≤ 5 06 Haøm löôïng nitô toång mg/l 56.8 ≤ 30 07 Haøm löôïng photpho toång mg/l 8.8 ≤ 6 Toùm laïi caùc chæ tieâu ñaàu vöôït quaù tieâu chuaån trong ñoù COD gaáp 3 laàn, SS gaáp 2 laàn vaø daàu khoaùng gaáp gaàn 4 laàn. Ngoaøi ra caùc chæ tieâu khaùc cuõng vöôït quaù tieâu chuaån nhö BOD, toång haøm löôïng nitô, toång haøm löôïng photpho. Vì vaäy tröôùc khi thaûi ra coáng chung thaønh phoá nöôùc thaûi naøy caàn ñöôïc qua moät heä thoáng xöû lyù ñeå laøm giaûm haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm traùnh laøm oâ nhieãm nguoàn nöôùc cuûa thaønh phoá. 3.2.2 Tính chaát. a. Nöôùc thaûi sinh hoaït. Laø loaïi nöôùc thaûi ra sau khi söû duïng cho caùc nhu caàu sinh hoaït cuûa nhaân vieân trong coâng ty: taém röûa, veä sinh… töø caùc khu nhaø laøm vieäc, caùc khu nhaø veä sinh, … Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi sinh hoaït trong coâng ty bao goàm: Coù chöùa caùc chaát caën baõ caùc chaát höõu cô hoaø tan ( thoâng soá caùc chæ tieâu BOD, COD). Caùc chaát dinh döôõng ( N,P) vaø vi truøng. Chaát thaûi sinh hoaït naøy vöôït quaù tieâu chuaån quy ñònh hieän haønh vaø coù khaû naêng gaây oâ nhieãm höõu cô, laøm giaûm löôïng oxy hoaø tan voán raát quan troïng ñoái vôùi ñôøi soáng thuyû sinh vaät taïi nguoàn tieáp nhaän. b. Nöôùc thaûi saûn xuaát. Goàm coù hai nguoàn chính laø nöôùc thaûi röûa xe (chöùa chaát taåy röûa) vaø nöôùc thaûi töø hoaït ñoäng söûa chöõa vaø baûo trì xe (chöùa daàu khoaùng). Nöôùc thaûi chöùa daàu toàn taïi ôû ba traïng thaùi: daïng daàu hoaø tan, daïng nhuõ töông vaø daàu khoâng hoaø tan. Trong ñoù daàu daïng nhuõ töông vaø hoaø tan laø khoù xöû lyù hôn caû. Vì vaäy caàn coù bieän phaùp xöû lyù phuø hôïp ñeå khoâng gaây aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng. c. Nöôùc möa chaûy traøn. Nöôùc möa chaûy traøn keùo theo caën, caùt, ñaát thaäm chí caû daàu bò rôi vaõi ra ngoaøi. Vì vaäy tính chaát oâ nhieãm cuûa noù cuõng raát cao, caàn coù heä thoáng thu gom ñeå xöû lyù. 3.3 QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI CUÛA COÂNG TY. 3.3.1 Chu trình xöû lyù nöôùc thaûi. Beå thu gom (hoá ga) Beå naøy coù nhieäm vuï thu gom tieáp nhaän toaøn boä löôïng nöôùc thaûi töø caùc nguoàn thaûi töø traïm röûa xe veà traïm xöû lyù, ñoàng thôøi taùch phaàn lôùn caën coù tæ troïng lôùn nhö caùt buøn ñaát, sau ñoù tieáp tuïc cho qua soït loïc raùc. Theå tích cuûa beå naøy laø 1m3. Löôùi loïc raùc Nöôùc thaûi khu röûa xe seõ theo heä thoáng oáng daãn chaûy veà beå thu gom seõ ñöôïc tieáp tuïc cho qua löôùi loïc raùc. Taïi ñaây soït loïc raùc seõ loïc caùc raùc coù kích thöôùc lôùn hôn 5 mm laãn trong doøng nöôùc thaûi. Sau ñoù raùc ñöôïc thu hoài baèng phöông phaùp thuû coâng vaø ñöôïc Coâng ty Moâi tröôøng ñoâ thò ñeán thu gom haøng ngaøy chung vôùi raùc sinh hoaït. Beå taùch daàu vaø laéng caën sô caáp Ñoái vôùi daàu khoaùng khoâng hoaø tan trong doøng nöôùc thaûi vaø coù tæ troïng nhoû thì khi chaûy vaøo beå chuùng seõ noåi leân treân maët nöôùc sau ñoù ñöôïc thu hoài baèng phöông phaùp thuû coâng. Maët khaùc moät phaàn lôùn löôïng caën cuõng ñöôïc laéng taïi caùc beå naøy laøm giaûm haøm löôïng caën thuaän lôïi cho quaù trình xöû lyù sau naøy. Theå tích cuûa beå laø 5m3. Beå ñieàu hoaø. Nöôùc thaûi röûa vaø söûa xe sau khi cho qua beå taùch daàu vaø laéng caën sô caáp seõ ñöôïc chaûy vaøo cuøng vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït ñeán beå ñieàu hoaø. Taïi ñaây noàng ñoä cuõng nhö löu löôïng nöôùc thaûi ñöôïc oån ñònh, giaûm kích thöôùc vaø taïo ñieàu kieän laøm vieäc toát nhaát cho caùc coâng ñoaïn phía sau, traùnh hieän töôïng quaù taûi. Theå tích cuûa beå laø 3m3. Beå tuyeån noåi aùp löïc daàu khoaùng. Ñoái vôùi daàu khoaùng coøn hoaø tan trong nguoàn nöôùc thaûi vaãn coøn toàn taïi trong nöôùc thaûi sau khi ñi qua caùc beå taùch daàu vaø laéng caën sô caáp ñöôïc ñöa ñeán beå tuyeån noåi. Tai ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñònh löôïng moät löôïng chaát keo tuï PAC (Poly amunium chloride) roài ñöôïc ñöa qua moät bình bôm aùp löïc. Nöôùc thaûi vaø khoâng khí ñöôïc hoaø tan vaøo nhau, caùc chaát baån seõ baùm vaøo caùc boït khí vaø theo doøng chaûy noåi treân beà maët. Caùc boït naøy ñöôïc thu gom baèng phöông phaùp thuû coâng vaø ñöa ñeán beå chöùa buøn. Theå tích cuûa beå laø 2m3. Beå laéng 1. Sau moät thôøi gian löu ôû beå phaûn öùng nöôùc thaûi chaûy qua beå laéng 1, taïi beå naøy caùc chaát keo tuï coù thôøi gian laéng vaø taùch ra khoûi nöôùc thaûi. Beå laéng naøy coù daïng hình truï, ñaùy hình choùp, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo oáng trung taâm, phía cuoái oáng trung taâm coù daïng hình loe, coù thieát keá taám chaén hình noùn cuoái oáng nhaèm laøm giaûm doøng chaûy taïo khoâng gian laéng yeân tónh, nöôùc saïch seõ ñöôïc ñöa sang beå hieáu khí baèng oáng daãn ôû phía treân beå. Theå tích cuûa beå laø 2m3. Beå sinh hoïc hieáu khí. Sau khi qua beå laéng 1 nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo beå sinh hoïc hieáu khí vôùi buøn hoaït tính tuaàn hoaøn vaø coù boå sung moät soá chuûng vi sinh vaät ñaëc hieäu cho quaù trình phaân huyû hieáu khí. Khoâng khí ñöôïc ñöa vaøo baèng maùy neùn khí coù coâng suaát lôùn qua caùc heä thoáng ñóa Airplex phaân phoái khí ôû ñaùy beå, ñaûm baûo löôïng oxy hoaø tan trong nöôùc thaûi. Taïi ñaây seõ dieãn ra quaù trình phaân huyû hieáu khí trieät ñeå, vi khuaån seõ ñöôïc cung caáp oxy ñeå phaân huyû caùc chaát baån coù trong nöôùc theo phaûn öùng: CHO + O2 = CO2 + H2O + Vi khuaån môùi. Saûn phaåm cuûa quaù trình naøy chuû yeáu seõ laø khí CO2 vaø sinh khoái vi sinh vaät, caùc saûn phaåm chöùa nitô vaø phoátpho seõ ñöôïc caùc vi sinh vaät hieáu khí chuyeån thaønh daïng khí nitô bay leân vaø phoátpho ñöôïc tích tuï thaønh sinh khoái .Theå tích cuûa beå laø 5m3. Beå laéng 2. Sau giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc hieáu khí, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa ñeán beå laéng 2, chuû yeáu nhaèm loaïi boû löôïng buøn sinh ra trong caùc giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc. Sau ñoù ñöôïc chaâm moät löôïng dung dòch clo ñeå khöû truøng. Beå laéng coù daïng hình troøn, ñaùy hình choùp, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo oáng trung taâm coù daïng hình loe, coù thieát keá taám chaén hình noùn cuoái oáng chuû yeáu nhaèm laøm giaûm doøng chaûy taïo khoâng gian laéng yeân tónh, nöôùc saïch theo ñöôøng oáng chaûy ra nguoàn tieáp nhaän.Theå tích cuûa beå laø 5m3. 3.3.2 Moâ taû thieát bò vaän haønh cuûa heä thoáng nöôùc thaûi. Tuû ñieän. Ñieàu khieån toaøn boä thieát bò cuûa heä thoáng vaø ñöôïc ghi chuù thích ñaày ñuû treân tuû. Bôm nöôùc thaûi töø hoá ga veà beå ñieàu hoaø. Chöùc naêng: Bôm nöôùc thaûi veà beå ñieàu hoaø. Cheá ñoä hoaït ñoäng: Hai phao ñieän luaân phieân nhau hoaït ñoäng khi möùc nöôùc beå naèm trong khoaûng thaáp nhaát ôû hoá ga vaø cao nhaát ôû beå ñieàu hoaø. Coù cheá ñoä hoaït ñoäng baèng contac vaø luaân phieân vaän haønh töï ñoäng hoaëc baèng tay. Bôm nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø leân beå tuyeån noåi. Chöùc naêng: Bôm nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø leân beå tuyeån noåi aùp löïc phaûn öùng. Cheá ñoä hoaït ñoäng: Hai phao ñieän luaân phieân nhau hoaït ñoäng khi möùc nöôùc beå naèm trong khoaûng thaáp nhaát ôû beå ñieàu hoaø vaø cao nhaát ôû beå hieáu khí. Coù cheá ñoä hoaït ñoäng baèng contac vaø luaân phieân vaän haønh töï ñoäng hoaëc baèng tay. Bôm buøn hoaøn löu veà beå hieáu khí. Chöùc naêng: Bôm buøn töø beå chöùa buøn veà beå hieáu khí. Cheá ñoä hoaït ñoäng: baèng tay theo coâng taéc ñieàu khieån treân tuû. Maùy neùn khí. Chöùc naêng: Cung caáp khí cho boä tuyeån noåi khí - nöôùc. Cheá ñoä hoaït ñoäng: theo cheá ñoä töï ñoäng cuûa maùy bôm nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø leân beå tuyeån noåi. Maùy thoåi khí. Chöùc naêng: Cung caáp khí cho beå vi sinh hieáu khí. Cheá ñoä hoaït ñoäng: Theo cheá ñoä töï ñoäng caøi ñaët theo thôøi gian. Bôm ñònh löôïng hoaù chaát PAC. Chöùc naêng: Cung caáp hoaù chaát PAC, boå sung cho doøng nöôùc thaûi ñaàu vaøo. Cheá ñoä hoaït ñoäng: Hoaït ñoäng töï ñoäng theo caùc tín hieäu töø boä ñieàu khieån theo maùy bôm töø beå ñieàu hoaø leân beå tuyeån noåi hay vaän haønh baèng tay. Thieát bò pha troän hoaù chaát PAC. Chöùc naêng: Pha troän hoaù chaát caàn boå sung vaøo heä thoáng xöû lyù ôû daïng loûng, cho neân chaát keo tuï PAC ôû daïng raén phaûi pha vôùi nöôùc saïch thaønh dung dòch coù moät._. noàng ñoä nhaát ñònh tröôùc khi boå sung vaøo doøng nöôùc thaûi ñaàu vaøo. Cheá ñoä hoaït ñoäng: Vaän haønh baèng tay khi cho PAC vaøo roài môû maùy khuaáy vaø cho maùy khuaáy vaän haønh khoaûng 15 – 20 phuùt thì PAC seõ tan hoaøn toaøn. Bôm ñònh löôïng hoaù chaát clo. Chöùc naêng: Cung caáp hoaù chaát clo, boå sung cho doøng nöôùc thaûi ñaàu ra. Cheá ñoä hoaït ñoäng: Hoaït ñoäng töï ñoäng theo caùc tín hieäu töø boä ñieàu khieån theo maùy bôm töø beå ñieàu hoaø leân beå tuyeån noåi hay vaän haønh baèng tay. Thieát bò pha troän hoaù chaát clo. Chöùc naêng: Pha troän hoaù chaát caàn boå sung vaøo heä thoáng xöû lyù ôû daïng loûng, cho neân chaát khöû truøng clo ôû daïng haït raén phaûi pha vôùi nöôùc saïch thaønh dung dòch coù moät noàng ñoä nhaát ñònh tröôùc khi boå sung vaøo doøng nöôùc thaûi ñaàu vaøo. Cheá ñoä hoaït ñoäng: Vaän haønh baèng tay khi cho clo vaøo roài môû maùy khuaáy vaø cho maùy khuaáy vaän haønh khoaûng 15 – 20 phuùt thì clo seõ tan hoaøn toaøn. 3.4 TOÅNG QUAN NÖÔÙC THAÛI CHÖÙA DAÀU. 3.4.1 Traïng thaùi cuûa daàu trong nöôùc thaûi. Trong thöïc teá daàu hieän dieän ôû nhieàu traïng thaùi khaùc nhau vaø khoù maø xaùc ñònh chính xaùc caùc thaønh phaàn naøy baèng thí nghieäm. Nhöng noùi chung thì daàu trong nöôùc thaûi chuû yeáu toàn taïi ôû 4 daïng sau: Daïng töï do: ôû daïng naøy daàu seõ noåi leân thaønh caùc maøng daàu. Daïng nhuõ töông cô hoïc: coù hai daïng nhuõ töông cô hoïc tuyø theo ñöôøng kính cuûa gioït daàu: Vaøi chuïc µm : ñoä oån ñònh thaáp. Loaïi nhoû hôn: coù ñoä oån ñònh cao, töông töï nhö daïng keo. Daïng nhuõ töông hoaù hoïc: laø daïng taïo thaønh do caùc taùc nhaân hoaù hoïc ( xaø phoøng, xuùt aên da, chaát taåy röûa) Daïng hoaø tan: phaân töû hoaø tan ( nhö caùc chaát thôm) hoaëc baûn chaát ñaëc bieät (axit naphten) Ngoaøi ra daàu khoâng hoaø tan taïo thaønh moät lôùp maøng moûng boïc quanh caùc chaát raén lô löûng cuõng caàn phaûi quan taâm khi xöû lyù. Chuùng coù theå aûnh höôûng ñeán khaû naêng laéng hoaëc noåi cuûa caùc chaát raén lô löûng khi taïo thaønh caùc chaát keát hôïp khoâng laéng ñöôïc. 3.3.2 Caùc giai ñoaïn cuûa moät quaù trình xöû lyù hoaøn chænh. Tröôùc khi thieát keá moät coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi noùi chung vaø nöôùc thaûi nhieãm daàu noùi rieâng, ngöôøi ta caàn phaûi hieåu roõ ñöôïc nguoàn goác vaø möùc ñoä oâ nhieãm cuûa caùc loaïi nöôùc thaûi naøy. Theâm vaøo ñoù vieäc xöû lyù sô boä nöôùc thaûi ñeå giaûm noàng ñoä moät soá thaønh phaàn ñeán moät möùc naøo ñoù nhaèm ñôn giaûn hoaù, giaûm kích thöôùc vaø giaûm giaù thaønh cho caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Ñoái vôùi nöôùc thaûi nhieãm daàu, caën trong ñoù coù nöôùc thaûi nhieãm daàu töø caùc xöôûng söûa, röûa oâ toâ vieäc xöû lyù sô boä nhaèm laøm giaûm haøm löôïng daàu trong nöôùc xuoáng moät möùc ñoä nhaát ñònh naøo ñoù laø caàn thieát. Trong thöïc teá caùc thieát bò xöû lyù sô boä naøy thöôøng laø caùc beå taùch daàu - laéng caën hay caùc beå baãy daàu. Sau khi ñöôïc xöû lyù sô boä nöôùc thaûi seõ ñöôïc xöû lyù tieáp. Tuyø theo baûn chaát cuûa caùc loaïi nöôùc thaûi nhieãm daàu maø coù theå aùp duïng caùc coâng ngheä khaùc nhau. Nhìn chung ngöôøi ta thöôøng söû duïng phöông phaùp xöû lyù daàu baèng hoaù lyù vaø sinh hoïc. Caùc nguoàn nöôùc thaûi khoâng nhieãm daàu khaùc coù theå ñöôïc xöû lyù cuøng nöôùc thaûi nhieãm daàu. Toùm laïi quaù trình xöû lyù daàu hoaøn chænh coù theå chia laøm boán giai ñoaïn chính: Giai ñoaïn xöû lyù taùch daàu sô boä. Taïi giai ñoaïn xöû lyù naøy seõ loaïi boû caùc chaát lô löûng: Daïng haït raén lô löûng trong nöôùc thaûi (caùt, seùt, soûi nhoû). Daàu daïng töï do. Giai ñoaïn xöû lyù taùch daàu baèng phöông phaùp hoaù lyù. Taïi giai ñoaïn xöû lyù hoaù lyù naøy seõ loaïi boû caùc chaát oâ nhieãm daïng keo: Chaát raén lô löûng mòn (buøn). Daàu ôû daïng nhuõ töông. Giai ñoaïn naøy goïi laø giai ñoaïn hoaù lyù bôûi vì noù keát hôïp söû duïng caùc taùc nhaân ñoâng tuï vaø taùch baèng troïng löïc cuûa caùc boâng caën chaát raén lô löûng vaø boâng daàu. Giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc. Taïi giai ñoaïn xöû lyù naøy seõ loaïi boû caùc chaát hoaø tan coù theå phaân huyû sinh hoïc: Caùc hôïp chaát höõu cô. Caùc hôïp chaát phoátpho, nitô Baûng 7: Caùc Quaù Trình Xöû Lyù Taùch Daàu Trong Nöôùc Thaûi Phöông phaùp xöû lyù Moâ taû Öu ñieåm Nhöôïc ñieåm Taùch troïng löïc API, CPI, TPS, PPI Coù khaû naêng xöû lyù ñöôïc chaát raén lô löûng. Loaïi boû hieäu quaû daàu töï do vaø daàu phaân taùn. Ñôn giaûn vaø reû tieàn. Hieäu quaû thaáp ñoái vôùi daàu daïng nhuõ. Khoâng loaïi ñöôïc daàu hoaø tan. Chæ hieäu quaû ñoái vôùi haït daàu coù kích thöôùc treân 20µm. Tuyeån noåi DAF, IAF Coù khaû naêng xöû lyù ñöôïc chaát raén lô löûng. Xöû lyù hieäu quaû daàu phaân taùn vaø nhuõ töông khi söû duïng hoaù chaát. Hieäu quaû cao khi noàng ñoä daàu thay ñoåi lôùn. Phaûi xöû lyù buøn hoaù chaátkhi söû duïng hoaù chaát keát tuï. Taïo boâng hoaù chaát Söû duïng giöõa quaù trình taùch troïng löïc vaø tuyeån noåi Coù khaû naêng xöû lyù toát khi haøm löôïng chaát raén lô löûng cao. Sinh ra buøn hoaù chaát. Loïc Caùt, antraxit, ñaù graphit… Loaïi boû hieäu quaû chaát raén lô löûng. AÙp duïng ñeå taùch daàu ôû daïng töï do, phaân taùn hoaëc nhuõ töông. Caàn phaûi röûa ngöôïc lôùp vaät lieäu vaø seõ daãn ñeán caùc vaán ñeà xöû lyù khaùc. Keo tuï Moâi tröôøng taùch daïng sôïi, PVC… Hieäu quaû ñoái vôùi taát caû caùc thaønh phaàn daàu ngoaïi tröø daàu hoaø tan. Haøm löôïng chaát raén lô löûng cao seõ gaây ra thoái röõa. Caàn phaûi xöû lyù sô boä toát. Caàn phaûi coù caùc coâng trình xöû lyù phuï trôï Maøng thaám Buøn hoaït tính, RBS Taùch ñöôïc daàu hoaø tan ôû qui moâ phoøng thí nghieäm. Toác ñoä doøng thaáp. Thoái röõa maøng loïc. Quy moâ nhoû. Caàn xöû lyù sô boä toát. Xöû lyù sinh hoïc Söû duïng than hoaït tính laøm vaät lieäu haáp phuï Taùch daàu hoaø tan hieäu quaû cao. Caàn xöû lyù sô boä toát ñeå giaûm noàng ñoä daàu xuoáng döôùi 40 ppm. Than hoaït tính Taùch hieäu quaû taát caû caùc daïng daàu trong nöôùc thaûi. Caàn phaûi xöû lyù sô boä toát. Chi phí xöû lyù cao. Than caàn phaûi taùi sinh hoaëc thay theá. Xöû lyù quy moâ nhoû. CHÖÔNG 4: TOÅNG QUAN VEÀ HIEÄN TÖÔÏNG KEO TUÏ VAØ CHAÁT KEO TUÏ POLY AMUNIUM CHLORIDE (PAC) 4.1 HEÄ KEO VAØ HIEÄN TÖÔÏNG KEO TUÏ Caùc chaát keo tuï thöôøng ñöôïc duøng ñeå phaù vôõ ñoä beàn cuûa heä keo, loaïi boû huyeàn phuø, hoã trôï ñaéc löïc cho quaù trình xöû lyù nöôùc baèng phöông phaùp laéng, loïc. 4.1.1 Chaát phaân taùn trong moâi tröôøng nöôùc Moät chaát raén (chaát phaân taùn) tuøy theo kích thöôùc cuûa noù khi toàn taïi trong nöôùc (moâi tröôøng phaân taùn) coù theå taïo thaønh caùc daïng : dung dòch thöïc (d≤10-7cm), traïng thaùi keo (d10-7 – 10-4 cm) vaø huyeàn phuø (d10-4cm). Trong moâi tröôøng nöôùc caùc chaát huyeàn phuø lô löûng coù nguoàn goác voâ cô (caùt, ñaát seùt, buøn phuø sa), höõu cô (saûn phaåm cuûa söï phaân huûy ñoäng thöïc vaät), hay sinh vaät (vi khuaån, thöïc vaät noåi, taûo,…) caùc chaát naøy taïo neân ñoä ñuïc vaø taïo maøu cuûa nöôùc. Dung dòch thaät laø heä coù ñoä phaân taùn cao nhaát vaø coù theå xem laø moät pha ñoàng nhaát, vì luùc ñoù chaát phaân taùn toàn taïi rieâng reõ ôû kích thöôùc phaân töû hay ion. Ñoä phaân taùn cuûa heä keo thaáp hôn dung dòch thaät vì baèng phöông phaùp quang hoïc coù theå phaân bieät roõ raøng giöõa chaát phaân taùn vaø moâi tröôøng. Do ñoù, heä keo coøn ñöôïc coi laø heä vi dò theå. Heä huyeàn phuø coù ñoä phaân taùn thaáp nhaát, chaát phaân taùn cuûa heä huyeàn phuø coù theå thaáy ñöôïc baèng maét thöôøng. Yeáu toáâ quan troïng nhaát cuûa heä phaân taùn trong moâi tröôøng nöôùc laø söï töông taùc giöõa chaát phaân taùn vôùi moâi tröôøng phaân taùn vaø caùc chaát tan, töø ñoù keùo theo caùc hieän töôïng haáp phuï, trao ñoåi ion, söï taïo thaønh lôùp ñieän tích keùp, lôùp khueách taùn,… 4.1.2 Heä keo – caáu taïo vaø tính chaát Haït keo bao goàm moät nhaân thöôøng coù caáu taïo tinh theå vaø voû (lôùp ñieän tích bao xung quanh). Phaàn nhaân chính laø caùc chaát phaân taùn coù dieän tích beà maët lôùn, ñöôïc tích ñieän. Söï hình thaønh ñieän tích treân beà maët laø do caùc nguyeân nhaân : Phaûn öùng hoùa hoïc treân beà maët chaát raén (ñieän tích phuï thuoäc raát nhieàu vaøo pH cuûa moâi tröôøng, thöôøng tích ñieän aâm ôû vuøng pH cao vaø tích ñieän döông ôû vuøng pH thaáp). Khieám khuyeát veà caáu truùc cuûa beà maët vaø söï thay theá ñoàng hình. Haáp phuï caùc caáu töû kî nöôùc hay caùc ion chaát hoaït ñoäng beà maët (ñieän tích beà maët phuï thuoäc vaøo ñieän tích cuûa chaát bò haáp phuï). Ñieän tích beà maët hình thaønh khoâng theå toàn taïi ñoäc laäp maø seõ bò trung hoøa bôûi lôùp ñieän tích traùi daáu ôû phía ngoaøi, hình thaønh lôùp ñieän tích keùp. Do caùc phaân töû dung moâi cuõng nhö chaát phaân taùn chuyeån ñoäng khoâng ngöøng cho neân lôùp ñieän tích keùp luoân bò bieán daïng khoâng oån ñònh taïo thaønh lôùp khueách taùn. Lôùp khueách taùn hình thaønh laø do caân baèng taïm thôøi giöõa löïc töông taùc tónh ñieän vaø chuyeån ñoäng nhieät cuûa phaân töû. Heä keo luoân trung hoøa veà maët ñieän tích, nghóa laø toång soá ñieän tích cuûa lôùp khueách taùn vaø ñieän tích beà maët baèng khoâng. Tuøy theo ñieän tích beà maët cuûa nhaân haït keo, ta coù keo aâm vaø keo döông. Heä keo coù tính chaát ñieän: khi aùp ñieän tröôøng vaøo dung dòch keo, caùc haït keo tích ñieän aâm seõ di chuyeån veà cöïc döông vaø haït keo tích ñieän döông seõ dòch chuyeån veà cöïc aâm. Ñaây laø hieän töôïng ñieän di - hieän töôïng dòch chuyeån töông ñoái cuûa caùc haït mang ñieän so vôùi pha tónh laø dung moâi. Ta coù ñoàng thôøi söï dòch chuyeån cuûa dung moâi so vôùi haït tích ñieän, ñaây laø hieän töôïng ñieän thaåm thaáu. Hieäu ñieän theá gaây ra hieän töôïng ñieän di goïi laø theá ñieän ñoäng (electro kinetich potential) hay theá naêng zeta . Vì vaäy khi moãi moät va chaïm cuûa caùc haït keo ñeàu daãn ñeán söï lieân keát caùc haït, nghóa laø raát hieäu quaû ñoái vôùi quaù trình keo tuï, ngöôøi ta noùi raèng, ñoù laø söï keo tuï nhanh coøn ngöôïc laïi laø keo tuï chaäm. 4.1.3 Ñoä beàn cuûa heä keo vaø hieän töôïng keo tuï Heä keo beàn laø do ñieän tích beà maët vaø lôùp voû hydrat cuøng vôi caùc chaát haáp phuï treân beà maët ngaên caûn khoâng cho caùc haït keo tieán laïi gaàn nhau. Ñoä beàn cuûa heä keo laø ñaïi löôïng theå hieän khaû naêng giöõ nguyeân traïng thaùi phaân taùn cuûa heä (maät ñoä vaø ñoä lôùn cuûa haït keo) theo thôøi gian. Ñoä beàn cuûa heä keo phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa haït keo, tính chaát töông taùc cuûa noù vôùi moâi tröôøng nöôùc . Khaùi nieäm veà hieän töôïng keo tuï: Keo tuï : laø moät hieän töôïng laøm maát söï oån ñònh cuûa caùc heä huyeàn phuø daïng keo “oån ñònh” ñeå cuoái cuøng taïo ra caùc cuïm haït khi coù söï tieáp xuùc giöõa caùc haït. Hay noùi khaùc ñi keo tuï laø moät phöông caùch laøm bieán maát hoaëc laøm giaûm ñieän tích beà maët haït keo. Moät khaùi nieäm khaùc: Keo tuï (coagulation) : laø hieän töôïng caùc haït keo nhoû taäp hôïp laïi vôùi nhau taïo thaønh haït lôùn hôn deã laéng. Coù nhieàu cô cheá khaùc nhau daãn ñeán hieän töôïng keo tuï nhöng coù theå chia laøm hai giai ñoaïn chính laø khöû tính beàn cuûa heä keo vaø taïo ra lieân keát giöõa chuùng. Ñeå khöû ñöôïc tính beàn cuûa heä keo ngöôøi ta quy veà boán cô cheá sau : Neùn eùp laøm giaûm ñoä daøy lôùp ñieän tích keùp. Haáp phuï vaø trung hoøa ñieän tích. Loâi cuoán, queùt cuøng vôùi chaát keát tuûa. Haáp phuï vaø taïo caàu lieân keát giöõa caùc haït keo. Söï keo tuï bao goàm 2 giai ñoaïn: Keo tuï aån : baèng maét thöôøng, quan saùt veû beân ngoaøi ngöôøi ta khoâng theå nhaän bieát baát cöù moät bieán ñoåi naøo, maëc daàu trong thöïc teá caùc haït keo ñaõ chaäp laïi vôùi nhau thaønh caùc taäp hôïp haït lôùn hôn. Keo tuï roõ : laø giai ñoaïn thaáy roõ söï bieán ñoåi maøu saéc, veû aùnh quang (opalescence), roài chuyeån ñeán traïng thaùi ñuïc môø vaø cuoái cuøng taïo keát tuûa hoaëc taïo ra daïng gel (thaïch). Ñoái vôùi moät dung dòch keo, giai ñoaïn keo tuï aån seõ nhanh choùng chuyeån thaønh giai ñoaïn keo tuï roõ. Trong caùc dung dòch cao phaân töû, giai ñoaïn keo tuï aån xaûy ra raát daøi vaø coù theå khoâng chuyeån sang giai ñoaïn keo tuï roõ. Coù theå gaây ra keo tuï moät dung dòch keo baèng caùch thay ñoåi nhieät ñoä, khuaáy troän, ly taâm sieâu toác, taêng noàng ñoä pha phaân taùn, theâm vaøo heä keo caùc chaát phuï gia khaùc nhau, ñaëc bieät laø theâm chaát ñieän ly,… Taêng nhieät ñoä, khuaáy troän, taêng noàng ñoä,… laøm cho caùc haït keo saùt laïi gaàn nhau hôn, do ñoù laøm taêng khaû naêng taäp hôïp, nghóa laø laøm giaûm ñoä beàn taäp hôïp cuûa heä keo. Tuy nhieân, trong ñaïi ña soá tröôøng hôïp caùc taùc ñoäng keå treân laø khoâng ñaùng keå. Yeáu toá quan troïng nhaát aûnh höôûng ñeán söï keo tuï laø taùc ñoäng cuûa chaát ñieän ly. Coù nhieàu hieän töôïng keo tuï nhö : keo tuï vuøng, keo tuï baèng hoãn hôïp chaát ñieän ly (hieän töôïng coäng tính, keo tuï hoã trôï, keo tuï caûn trôû), töï keo tuï vaø söï keo tuï töông hoã giöõa hai keo. Ñoái vôùi hieän töôïng keo tuï töông hoã thöôøng ñöôïc gaëp nhieàu trong thöïc teá, nhö ñaùnh pheøn laøm trong nöôùc laø keo tuï töông hoã giöõa keo döông (pheøn) vaø keo aâm (caùc haït huyeàn phuø). 4.1.4 Phaù beàn cuûa caùc huyeàn phuø keo Noùi chung, caùc vaät lieäu ôû daïng huyeàn phuø coù kích thöôùc khaùc nhau. Moät soá ñöôïc goïi laø “vaät lieäu ôû daïng huyeàn phuø” ñoù laø nhöõng haït coù kích thöôùc vaø maät ñoä ñuû lôùn ñeå coù theå laéng gaïn hoaëc sa laéng. Moät soá haït khaùc coù kích thöôùc beù hôn, ñöôïc goïi laø haït “keo”, chuùng töï toå hôïp ñeå taïo ra caùc taäp hôïp coàng keành hôn, coù theå laéng gaïn ñöôïc. Söï toå hôïp ñoù ít khi töï xaûy ra moät caùch töï nhieân trong nöôùc vì hieäu öùng töông taùc ñaåy tónh ñieän (vì söï coù maët ñieän tích treân beà maët caùc haït keo), caùc ñieän tích cuøng daáu caûn trôû söï tieáp xuùc giöõa caùc haït. Thöïc vaäy, taát caû caùc caùc chaát raén ôû daïng huyeàn phuø ñeàu coù theå tích ñieän khi tieáp xuùc vôùi nöôùc. Caùc haït keo, cuõng nhö “vaät lieäu ôû daïng huyeàn phuø” laø caùc hôïp chaát voâ cô (oxid kim loaïi, cacbonat, silicat, phosphat,…) hoaëc caùc chaát höõu cô (humic, protein, taûo, vi khuaån,…) ñeàu coù caùc nhoùm chöùc ion khi tieáp xuùc vôùi nöôùc. Ñieän tích beà maët cuõng ñöôïc taïo ra bôûi söï bieán ñoåi pH, vaø ñöôïc goïi laø ñieän tích sô caáp cuûa caùc haït keo. Trong nöôùc töï nhieân, ñieän tích sô caáp laø aâm ñoái vôùi haàu heát caùc haït keo. Do vaäy, nöôùc khoâng phaûi laø “trô” vì coù raát nhieàu cation vaø anion hoøa tan trong ñoù. Taát caû caùc ñieän tích sô caáp ôû beà maët cuûa moät haït phaûi ñöôïc trung hoøa bôûi caùc ion traùi daáu trong moät theå tích nöôùc cöïc kyø nhoû bao xung quanh caùc haït. Trong tröôøng hôïp ñieän tích sô caáp laø aâm, ñoä daøy cuûa nöôùc bao quanh haït goàm 2 lôùp : lôùp ñaàu raát moûng, naèm saùt ngay beà maët phaân caùch loûng-raén, ñöôïc taïo neân chuû yeáu bôûi caùc cation, do ñoù mang ñieän tích döông, ñoù laø lôùp Govy-Chapman (hay coøn ñöôïc goïi laø lôùp khueách taùn). 4.1.5 Söï caàn thieát cuûa caùc chaát keo tuï Baûng sau giôùi thieäu moät soá caùc haït thöôøng coù maët trong moâi tröôøng nöôùc vaø thôøi gian caàn ñeå caùc haït naøy töï sa laéng trong moâi tröôøng nöôùc döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc ôû 200C. Baûng 8 : Caùc Loaïi Haït Coù Maët Trong Moâi Tröôøng Nöôùc Loaïi haït Ñöôøng kínhtb haït (cm) Thôøi gian laéng Soûi 1 1 giaây Caùt 0.1 10 giaây Caùt mòn 10-2 2 phuùt Ñaát seùt 10-3 2 giôø Vi khuaån 10-4 8 ngaøy Chaát keo 10-5 2 naêm Chaát keo 10-6 20 naêm Chaát keo 10-7 200 naêm Caùc soá lieäu cuûa baûn treân cho thaáy raèng haït coù kích thöôùc caøng nhoû caøng khoù laéng, ñaëc bieät laø chaát keo khoâng coù khaû naêng laéng töï nhieân, do ñoù ñeå coù theå laéng, ngöôøi ta caàn phaûi laøm taêng kích thöôùc cho caùc haït keo ñuû lôùn baèng caùch ñöa vaøo moâi tröôøng moät hôïp chaát coù khaû naêng loâi keùo laøm cho caùc haït keo naøy taäp hôïp laïi vôùi nhau taïo thaønh toå hôïp lôùn hôn hay taïo caùc keát tuûa boâng coù kích thöôùc lôùn ñeå loâi keùo cuoán caùc haït keo naøy cuøng laéng,…Caùc chaát coù khaû naêng nhö theá ñöôïc goïi laø caùc chaát keo tuï, vì theá vai troø cuûa caùc chaát keo tuï raát quan troïng trong vieäc xöû lyù nöôùc. 4.1.6 Caùc bieän phaùp hoùa hoïc duøng ñeå keo tuï Caùc phöông phaùp hoùa hoïc naøy ñeàu döïa treân 4 cô cheá keo tuï ôû treân ñeå khöû tính beàn cuûa heä keo. Coù 4 bieän phaùp hoùa hoïc keo tuï moät heä huyeàn phuø daïng keo. Taêng löïc ion Khi taêng noàng ñoä chaát ñieän ly trung tính (NaCl) daãn ñeán giaûm ñoä daøy cuûa lôùp ñieän tích keùp, do ñoù laøm giaûm löïc ñaåy cuûa caùc haït. Löïc töông taùc toång coäng tieán ñeán gaàn baèng khoâng, vì vaäy söï toå hôïp coù theå xaûy ra khi caùc haït tieáp xuùc nhau. Bieän phaùp naøy thöïc ra raát khoù khaên trong vieäc öùng duïng thöïc teá vaøo vieäc xöû lyù nöôùc. Hieän töôïng keo tuï naøy thöôøng ñöôïc xaûy ra ôû caùc vuøng tieáp giaùp cöûa soâng vaø bieån, giaûi thích söï laéng ñoïng cuûa caùc traàm tích. Thay ñoåi pH Bieán ñoåi pH cuûa huyeàn phuø coù theå daãn ñeán laøm maát ñieän tích sô caáp , do ñoù laøm giaûm hay voâ hieäu hoùa caùc löïc ñaåy. Ñöa vaøo heä moät muoái kim loaïi hoùa trò III Khi ta ñöa vaøo nöôùc moät muoái kim loaïi hoùa trò III coù theå thuûy phaân, ví duï nhö : moät muoái saét hoaëc muoái nhoâm taïo ra nhieàu caùch keo tuï. Vieäc theâm vaøo naøy tröôùc heát gaây ra söï taêng nheï moät löïc ion, ñoàng thôøi cuõng laøm bieán ñoåi pH vì xaûy ra söï acid hoùa cuûa moâi tröôøng (do söï thuûy phaân). Maët khaùc, cuõng xaûy ra söï hình thaønh caùc phöùc monome vaø oligone hoøa tan mang ñieän tích döông vaø coù theå bò haáp phuï ôû beà maët caùc haït keo (neáu laø keo aâm) ôû lieàu löôïng thích hôïp cuûa caùc muoái naøy, söï thuûy phaân dieãn ra hoaøn toaøn taïo caùc keát tuûa hydroxyd kim loaïi voâ ñònh hình daïng tuûa boâng. Chuùng coù theå “baãy” hoaëc “baét” caùc haït keo ñeå roài coù theå laéng gaïn chuùng. Söû duïng moät muoái kim loaïi thuûy phaân hoùa trò III laø moät bieän phaùp thöôøng hay öùng duïng nhaát trong vieäc xöû lyù nöôùc. Ñöa vaøo moät polymer töï nhieân hoaëc polymer toång hôïp Khi ñöa vaøo caùc hôïp chaát polymer töï nhieân hoaëc toång hôïp, noùi chung laø caùc polymer höõu cô (amidon, alginate, polyelectronlyte toång hôïp ) ñoâi khi polymer voâ cô (silic) vaøo heä keo thì xaûy ra söï haáp phuï treân beà maët caùc haït keo laøm cho caùc haït keo bò phaù vôõ traïng thaùi caân baèng. Caùc polymer vôùi caùc maïch daøi coù khaû naêng lieân keát caùc haït keo laïi vôùi nhau taïo thaønh caùc boâng keo taïo ñieàu kieän hình thaønh taäp hôïp lôùn hôn , nhöng neáu haøm löôïng polymer cao seõ daãn ñeán söï taùi taïo tính beàn cho heä keo. 4.1.7 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï taïo boâng Trò soá pH cuûa nöôùc Trò soá pH aûnh höôûng raát lôùn vaø nhieàu maët ñeán quaù trình keo tuï, bao goàm : Aûnh höôûng tôùi ñoä hoaø tan nhoâm hydroxid. Aûnh höôûng ñeán ñieän tích cuûa haït keo nhoâm hydroxid. AÛnh höôûng ñoái vôùi chaát höõu cô coù trong nöôùc. Aûnh höôûng ñeán toác ñoä keo tuï dung dòch keo. Löôïng duøng chaát keo tuï Quaù trình keo tuï khoâng phaûi laø moät loaïi phaûn öùng hoaù hoïc ñôn thuaàn, neân löôïng chaát keo tuï cho vaøo khoâng theå caên cöù vaøo tính toaùn ñeå xaùc ñònh. Tuyø ñieàu kieän cuï theå khaùc nhau, phaûi laøm thöïc nghieäm chuyeân moân ñeå tìm ra lieàu löôïng toái öu. Löôïng pheøn toái öu cho vaøo trong nöôùc noùi chung laø 0.1 – 0.5 mg/l, neáu duøng Al2(SO4).18 H2O thì töông ñöông 10 – 50 mg/l, ñoái vôùi polymer khoaûng 8-10mg/l. Noùi chung vaät huyeàn phuø trong nöôùc caøng nhieàu, löôïng chaát keo tuï caàn thieát caøng lôùn. Cuõng coù theå chaát höõu cô trong nöôùc töông ñoái ít maø löôïng keo tuï töông ñoái nhieàu. Nhieät ñoä nöôùc Khi duøng muoái nhoâm laøm chaát keo tuï, nhieät ñoä nöôùc aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình keo tuï. Khi nhieät ñoä nöôùc thaáp (< 50C ), boâng pheøn sinh ra to vaø xoáp, chöùa phaàn nöôùc nhieàu laéng xuoáng raát chaäm neân hieäu quaû keùm. Khi duøng pheøn nhoâm sunfat tieán haønh keo tuï nöôùc thieân nhieân vôùi nhieät ñoä nöôùc thaáp nhaát laø 25 – 300C. Khi duøng muoái saét laøm chaát keo tuï, aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä tôùi quaù trình keo tuï laø khoâng lôùn. Toác ñoä hoãn hôïp cuûa nöôùc vaø chaát keo tuï Quan heä toác ñoä hoãn hôïp cuûa nöôùc vaø chaát keo tuï ñeán tính phaân boå ñoàng ñeàu cuûa chaát keo tuï vaø cô hoäi va chaïm giöõa caùc haït keo cuõng laø nhaân toá troïng yeáu aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï. Toác ñoä khuaáy toát nhaát laø chuyeån töø nhanh sang chaäm. Khi môùi cho chaát keo tuï vaøo nöôùc phaûi khuaáy nhanh, vì söï thuyû phaân cuûa chaát keo tuï trong nöôùc vaø hình thaønh chaát keo tuï raát nhanh. Cho neân phaûi khuaáy nhanh môùi coù khaû naêng sinh thaønh löôïng lôùn keo hydroxid haït nhoû laøm cho chuùng nhanh choùng khueách taùn ñeán nhöõng nôi trong nöôùc kòp thôøi cuøng vôùi caùc taïp chaát trong nöôùc taùc duïng. Sau khi hoãn hôïp hình thaønh boâng vaø lôùn leân, thì khoâng neân khuaáy nhanh vì coù theå laøm vôõ nhöõng boâng pheøn ñaõ hình thaønh. Taïp chaát trong nöôùc Neáu cho caùc ion traùi daáu vaøo dung dòch nöôùc noù coù theå ñieàu khieån dung dòch keo tuï. Cho neân ion ngöôïc daáu laø moät loaïi taïp chaát aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï. Moâi chaát tieáp xuùc Khi tieán haønh keo tuï hoaëc xöû lyù baèng phöông phaùp keát tuûa khaùc, neáu trong nöôùc duy trì moät lôùp caën buøn nhaát ñònh, khieán quaù trình keát tuûa caøng hoaøn toaøn, laøm cho toác ñoä keát tuûa nhanh theâm. Lôùp caën buøn ñoù coù taùc duïng laøm moâi chaát tieáp xuùc, treân beà maët cuûa noù coù taùc duïng haáp phuï, thuùc ñaåy vaø taùc duïng cuûa caùc haït caën buøn ñoù nhö nhöõng haït nhaân keát tinh. Cho neân hieän nay thieát bò duøng ñeå keo tuï hoaëc xöû lyù baèng keát tuûa khaùc, phaàn lôùn thieát keá coù lôùp caën buøn. Raát nhieàu nhaân toá aûnh höôûng ñeán hieäu quaû cuûa quaù trình keo tuï. Ñeå tìm ra ñieàu kieän toái öu ñeå xöû lyù baèng keo tuï, khi thieát keá thieát bò hoaëc ñieàu chænh vaän haønh, coù theå tröôùc tieân tieán haønh thí nghieäm maãu ôû phoøng thí nghieäm baèng thieát bò Jar-Test. 4.2 TOÅNG QUAN VEÀ CHAÁT KEO TUÏ PAC. 4.2.1 Giôùi thieäu. Keo tuï nöôùc baèng pheøn nhoâm (pheøn ñôn hoaëc pheøn keùp) laø phöông phaùp thoâng duïng ñeå laøm trong nöôùc beà maët, nguoàn nöôùc xöû lyù chuû yeáu nhaèm cung caáp cho sinh hoaït gia ñình theo caùc hoä gia ñình, maët khaùc phöông phaùp keo tuï cuõng thöôøng ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi taïi caùc nhaø maùy. Pheøn nhoâm ñöôïc saûn xuaát trong nöôùc chuû yeáu töø nguoàn khoaùng seùt – kaolinite (hay quaëng bauxite) vaø acid sunfuric neân giaù thaønh haï. Tuy vaäy, haïn cheá cuûa pheøn nhoâm laø lieàu duøng töông ñoái cao vaø khoaûng pH thích hôïp cuûa nöôùc töông ñoái heïp töø 6 – 7,5. Vì tính acid cuûa pheøn nhoâm cao, lieàu löôïng duøng lôùn neân pH cuûa nöôùc ñaõ xöû lyù coù ñoä pH thaáp gaây aên moøn thieát bò, ñöôøng oáng daãn vaø löôïng ion nhoâm toàn dö cao gaây beänh ñaõng trí cho ngöôøi söû duïng. Ñeå khaéc phuïc nhöõng nhöôïc ñieåm keå treân, ngöôøi ta ñaõ cheá taïo vaø hieän ñang söû duïng ôû moät soá nöôùc laø loaïi cheá phaåm PAC. Saûn phaåm thöông maïi loaïi naøy ñaõ ñöôïc löu haønh vaøo cuoái nhöõng naêm cuûa thaäp kyû 60. Noù ñang ñöôïc daàn thay theá pheøn nhoâm truyeàn thoáng. Hieän nay ôû Vieät Nam cheá phaåm naøy cuõng ñöôïc nhaäp (chuû yeáu töø Trung Quoác, AÁn Ñoä…) vaø ñöôïc söû duïng trong moät soá heä thoáng xöû lyù nöôùc caáp vaø nöôùc thaûi. Theo ñoù, moät saûn phaåm PAC do Lieân hieäp Khoa hoïc saûn xuaát - Vieän coâng ngheä hoaù hoïc thuoäc Vieän khoa hoïc vaø coâng ngheä Vieät Nam ñaõ nghieân cöùu thaønh coâng vaø ñöa vaøo öùng duïng roäng raõi ôû nhieàu coâng trình xöû lyù nöôùc keå töø naêm 2000 ñeán nay. Vieäc töï löïc saûn xuaát ñöôïc PAC taïo ñieàu kieän khai thaùc söû duïng hôïp lyù nguoàn nguyeân lieäu trong nöôùc vaø tieát kieäm ngoaïi teä. 4.2.2 Ñaëc ñieåm vaø tính chaát. PAC laø loaïi pheøn nhoâm theá heä môùi daïng cao phaân töû, coâng thöùc toång quaùt: [Al(OH)xCly]n. PAC ñöôïc söû duïng roäng raõi ôû caùc nöôùc tieân tieán thay cho pheøn nhoâm sunfat trong xöû lyù nöôùc sinh hoaït vaø nöôùc thaûi. Coù nhieàu öu ñieåm so vôùi söû duïng pheøn nhoâm sunfat: Hieäu quaû laéng trong cao hôn 2 – 3 laàn, thôøi gian keo tuï nhanh. Ít laøm bieán ñoäng pH cuûa nöôùc, khoâng caàn hoaëc duøng raát ít chaát hoã trôï. Deã söû duïng, khoâng bò ñuïc khi duøng thieáu hoaëc thöøa PAC. Coù khaû naêng loaïi boû caùc chaát höõu cô vaø kim loaïi naëng toát hôn neân taïo ñöôïc nguoàn nöôùc uoáng chaát löôïng cao. Lieàu löôïng ít, ít gaây aên moøn thieát bò. Tuy nhieân PAC cuõng chòu aûnh höôûng cuûa moät soá yeáu toá: Caùc taïp chaát coù trong nöôùc nhö chaát höõu cô, ion photphat, sunfat coù aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình keo tuï cuûa PAC, laøm thay ñoåi cô cheá keo tuï. Khoâng tìm thaáy moái quan heä tuyeán tính giöõa lieàu löôïng PAC vôùi ñoä ñuïc ban ñaàu cuûa nöôùc, vì vaäy tröôùc khi söû duïng caàn tieán haønh thí nghieäm tröôùc. Ñôn giaù cuûa PAC cao hôn ñôn giaù pheøn nhoâm. 4.2.3 Saûn phaåm PAC cuûa Vieän coâng ngheä hoaù hoïc. Chaát keo tuï laéng trong nöôùc PAC do Vieän coâng ngheä hoaù hoïc cheá taïo laø saûn phaåm keo tuï polymer ñaàu tieân saûn xuaát ôû Vieät Nam vôùi soá löôïng lôùn chaát löôïng khoâng thua keùm, trong khi ñoù giaù thaønh cuûa PAC laïi chæ baèng 2/3 saûn phaåm PAC ngoaïi nhaäp. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính: daïng boät maøu traéng ngaø aùnh vaøng, tan hoaøn toaøn trong nöôùc. Thôøi haïn söû duïng: ÔÛ ñieàu kieän baûo quaûn thoâng thöôøng (bao kín, ñeå nôi khoâ raùo, nhieät ñoä phoøng), coù theå löu giöõ ñeå söû duïng laâu daøi. 4.2.4 Nguyeân lyù coâng ngheä saûn xuaát PAC. Coù theå ñieàu cheá PAC töø caùc nguoàn nguyeân lieäu khaùc nhau nhö: töø nhoâm hydroxit, oxit nhoâm, nhoâm chlorua… Coâng trình cuûa Vieän Coâng ngheä Hoaù hoïc thaønh phoá Hoà Chí Minh ñaõ nghieân cöùu - cheá taïo thaønh coâng vaø ñaõ ñöa ra söû duïng saûn phaåm PAC coù haøm löôïng Al2O3 ñaït ≈ 30%. Saûn phaåm naøy ñaõ coù maët kòp thôøi ñeå giaûi quyeát vaán ñeà nöôùc sinh hoaït cho baø con vuøng luõ ñoàng baèng soâng Cöûu Long. PAC naøy ñöôïc ñieàu cheá töø nguoàn nhoâm hydroxit vaø axit chlohydric ôû ñieàu kieän aùp suaát hôi quaù nhieät laø 5 atm (nhieät ñoä khoaûng 155oC) trong thôøi gian 3 giôø, taïo ra hôïp chaát polymer nhoâm coù daïng [Al(OH)xCly]n vôùi tyû leä [OH]:[Al] coù theå khoáng cheá ñöôïc ñeå ñaûm baûo ñaït ñoä kieàm öu vieät (50%) vaø ñaït ñöôïc traïng thaùi polymer oån ñònh laâu daøi. Nguyeân taéc ñieàu cheá theo phöông trình cô baûn: nAl(OH)3 + (3n-m)HCl = Aln(OH)mCl3n-m + (3n-m)H2O Hình 3 : Quy Trình Ñieàu Cheá PAC Al(OH)3 Thieát bò phaûn öùng toC,Pcao Beå laéng Baõ raén HCl dd PAC PAC loûng Coâ ñaëc PAC raén Nghieàn troän Laøm khoâ Hieän nay Vieän vaãn coøn ñang tieáp tuïc nghieân cöùu nhaèm naâng cao haøm löôïng nhoâm oxit trong saûn phaåm vaø tìm caùc höôùng ñi töø caùc nguoàn nguyeân lieäu coù saün trong töï nhieân nhö: quaëng bauxite, ñaát seùt hoaëc töø caùc chaát thaûi coâng nghieäp vaø sinh hoaït nhö: buøn ñoû, phoâi nhoâm, voû lon nhoâm… 4.2.5 Ñaëc ñieåm vaø tính öu vieät. Quy trình coâng ngheä hôïp lyù, tieát kieäm vaät lieäu, khoâng coù pheá thaûi. Taän duïng caùc nguyeân lieäu coù saün trong nöôùc: Töø bauxite coù tröõ löôïng lôùn ôû Vieät Nam hoaëc töø Kaolin. Caùc phuï gia coù trong nöôùc, taän duïng ñöôïc moät soá pheá thaûi. Quy moâ cheá taïo linh hoaït töø nhoû daïng pilot (cô khí phoái hôïp vôùi thuû coâng) ñeán toå chöùc daây chuyeàn saûn xuaát ôû quy moâ coâng nghieäp. 4.2.6 Moät soá öùng duïng PAC trong xöû lyù nöôùc. a. Xöû lyù nöôùc sinh hoaït ( 4 – 10g): - Trong caùc nhaø maùy nöôùc, traïm caáp nöôùc. - Trong hoä gia ñình. - Laøm trong beå bôi, beå nuoâi con gioáng thuyû saûn. b. Xöû lyù nöôùc thaûi ( 10 – 20g): - Nöôùc thaûi töø beänh vieän vaø caùc cô sôû y teá. - Nöôùc thaûi xí nghieäp goám söù, gaïch ceramic. - Nöôùc thaûi nhaø maùy giaáy, deät nhuoäm, thuoäc da. - Nöôùc thaûi cheá bieán thuyû saûn, thöïc phaåm, noâng saûn. - Nöôùc thaûi xí nghieäp gieát moå gia suùc, chuoàng traïi chaên nuoâi. Rieâng trong muøa luõ luït naêm 2000 ñaõ cung caáp cho taùm tænh Ñoàng baèng Soâng Cöûu Long: 60 000 boä chaát xöû lyù nöôùc (goàm PAC loûng vaø chaát khöû truøng) ñeå taïo ra treân moät trieäu meùt khoái nöôùc saïch. Treân 40 taán PAC daïng boät ñeå laøm trong khoaûng 8 trieäu nöôùc saïch duøng trong sinh hoaït. Phoå bieán caùc giaûi phaùp ñôn giaûn vaø hieäu quaû ñeå xöû lyù nöôùc uoáng, laøm saïch nöôùc hoà nuoâi toâm cho noâng daân. CHÖÔNG 5: TOÅNG QUAN VEÀ PHÖÔNG PHAÙP TUYEÅN NOÅI BAÈNG KHÍ HOAØ TAN. 5.1 GIÔÙI THIEÄU. Moãi moät ngaønh coâng nghieäp phaùt sinh nhöõng loaïi nöôùc thaûi coù thaønh phaàn vaø tính chaát khaùc nhau. Vaø moãi loaïi nöôùc thaûi coù moät phöông phaùp xöû lyù phuø hôïp .Vieäc nghieân cöùu vaø cung caáp caùc thoâng soá ñaàu vaøo cho vieäc thieát keá moät heä thoáng nöôùc thaûi coù taàm quan troïng raát lôùn. Caùc thoâng soá naøy ñöôïc phaân tích tröôùc khi ñöa vaøo aùp duïng ñeå xöû lyù moät loaïi nöôùc thaûi naøo ñoù. Phaùt hieän vaø loaïi boû nhöõng nghieân cöùu vaø phaân tích khoâng caàn thieát laø moät khoù khaên raát lôùn khi nghieân cöùu moät phöông phaùp xöû lyù hay thieát keá moät heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi caùc nhaø nghieân cöùu vaø kyõ sö thieát keá gaëp phaûi. Trong tröôøng hôïp naøy chæ coù nhöõng nhaø nghieân cöùu vaø kyõ sö coù kinh nghieäm môùi coù caùch giaûi quyeát phuø hôïp.Caùc kyõ sö naøy coù theå döï ñoaùn ñöôïc caùc khaû naêng xaûy ra trong töông lai vaø giaûm toái thieåu chi phí cho vieäc nghieân cöùu vaø thieát keá heä thoáng. Ñoù laø söï khaùc bieät giöõa nhöõng kyõ sö hoaït ñoäng laâu naêm coù kinh nghieäm laâu naêm vôùi vieäc nghieân cöùu, thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi vôùi caùc kyõ sö môùi vaøo._.