Đề tài Các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong công nghiệp hóa học và công nghiệp lọc – hóa dầu (Lọc dầu, hóa dầu, chế biến khí)

SINH VIÊN THỰC HIỆN: 1- TRẦN NGỌC HUY 0921010069 2 -ĐÀO THỊ THANH HẢI 0921010048 3- NGUYỄN THỊ NGỌC DUNG 0921010026 4 -PHẠM VŨ DŨNG 0921010032 5- NGƠ VĂN DUY 0921010029 LỚP: LỌC HĨA DẦU B K54 ĐỀ TÀI : Các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong cơng nghiệp hĩa học và cơng nghiệp lọc – hĩa dầu (Lọc dầu, hĩa dầu, chế biến khí). MỤC LỤC I) Mở đầu II-Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lý nước thải II.1.QUÁ TRÌNH SINH HỌC HIẾU KHÍ II.1.1.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lửng II.1.2.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM II.2.Phương pháp kỵ khí II.2.1.Quá trình phân hủy kỵ khí II.2.2.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lưởng II.3.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG TỰ NHIÊN(HỒ SINH VẬT) A-HỒ HIẾU KHÍ B-HỒ HIẾU KHÍ TÙY TIỆN C-HỒ KỴ KHÍ III-Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 1-CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI 2.Các nguồn gây ơ nhiễm và đặc tính của nước thải 3. xử lý nước thải dệt nhuộm 3.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA GIẢM Ơ NHIỄM NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM 3.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 3.3-Xử lí nước thải dệt nhuộm kết hợp pp hĩa lí và sinh học 3.3.1.Xử lí sơ bộ 3.3.2.Xử lí cơ bản 3.3.2.1.Xử lí hĩa lí 3.3.2.2.Xử lí sinh học 3.3.2.3.Lọc sinh học với một bể lắng tiếp theo 3.3.2.4.Bùn hoạt tính 3.3.2.5.ao hồ ổn định sinh học 3.3.3.xử lí bâc 3 IV-CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC XỬ LÍ NƯỚC THẢI TRONG CƠNG NGHIỆP LỌC HĨA DẦU 1.SƠ LƯỢC VỀ DẦU MỎ 2.Các nguồn nước thải 3.Ảnh hưởng của ngành lọc hĩa dầu tới mơi trường 3.1.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC HĨA DẦU 3.1.1.Mục đích của nhà máy lọc dầu 3.1.2.Nhiệm vụ của nhà máy 3.1.3.Các quá trình chế biến trong nhà máy lọc dầu 3.1.4.Các quá trình bảo vệ mơi trường 3.2.PHÂN HỦY SINH HỌC CÁC CHẤT HỮU CƠ CĨ TRONG NƯỚC THẢI DẦU MỎ 3.2.1.xử lí nước thải lẫn dầu mỡ 3.2.2.XỬ LÍ NƯỚC THẢI LỌC DẦU 3.2.3.XỬ LÍ NƯỚC CƠNG NGHỆ 3.3.XỬ LÍ KHÍ 3.3.1.Nguyên tắc chính của hệ thống xử lý 3.3.2.Qúa trình xử lí 3.3.3. Ưu và khuyết điểm của hệ thống lọc sinh học V-KẾT LUẬN VI-TÀI LIỆU THAM KHẢO Ơ nhiễm sơng thị vải ơ nhiễm sơng thị vải Nước thải sinh hoạt Một gĩc sơng hồng Sơng thị vải I) Mở đầu Khi nền văn minh nhân loại phát triển,các khu đơ thị và các khu cơng nghiệp mọc lên và phát triển một cách nhanh chĩng. Vì vậy nước thải từ các đơ thị và các khu cơng nghiệp gây ra sự ơ nhiễm nặng nề đối với nguồn nước và ngày càng trở thành vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị cộng đồng. Cùng với đĩ kỹ thuật vệ sinh đã phát triển ở những nơi cĩ thể thực hiện được về mặt kinh tế, xã hội, chính trị để xử lý nước thải sao cho giảm được ảnh hưởng của nĩ đối với nguồn nước Nước thải chứa rất nhiều tạp chất cĩ bản chất khác nhau.Vì vậy mục đích xử lý nước thải là xử lý các tạp chất đĩ sao cho nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức chấp nhận được theo các chỉ tiêu đã đặt ra. Các tiêu chuẩn đĩ phụ thuộc vào mục đích và cách thức sử dụng nước. Để đạt được mục đích trên cơng nghệ xử lý nước thải đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như: Phương pháp lý học Phương pháp hĩa học Phương pháp sinh học Trong đĩ,cơng nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là cơng nghệ thân thiện nhất với mơi trường, Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh,cĩ trong nước thải. Quá trình hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khống hĩa,và trở thành những chất vơ cơ,khí đơn giản và nước. Tới nay đã chứng minh được rằng các vsv cĩ thể phân hủy được tất cả các chất hữu cơ cĩ trong tự nhiên và nhân tạo. Tùy vào cấu tạo và các điều kiện mà tốc độ phân hủy cũng như thời gian phân hủy của các chất là khác nhau. Vsv cĩ trong nước thải sử dụng các chất hữu cơ và các chất khống làm nguồn thức ăn nuơi dưỡng và tạo ra năng lượng. Qt dinh dưỡng làm cho chúng sinh sản,phát triển tăng số lượng tế bào,đồng thời làm sạch các chất hữu cơ(cĩ thể gần như hồn tồn) hịa tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ. Do vậy trong xử lý nước thải người ta phải loại bỏ các tạp chất phân tán thơ ra khỏi nước thải trong giai đoạn xử lý sơ bộ. Đối với các tạp chất vơ cơ cĩ trong nước thải thì ppsh cĩ thể xử lý được các chất sulfit,muối amoni,nitrat…-các chất chưa bị oxi hĩa hồn tồn. Sản phẩm cua qt này là CO2 ,nước,khí N2 ion sulfat….. II-Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lý nước thải Quá trình sinh học xử lý nước thải gồm 5 nhĩm quá trình chính sau :qt hiếu khí(các qt xử lý sinh học xảy ra trong điều kiện cĩ mặt oxi),qt kị khí hay yếm khí(các qt xử lý sinh học xảy ra trong điều kiện khơng cĩ mặt oxi),qt trung gian-anoxic,qt tùy tiện,qt ở ao hồ. Từ những quá trình chủ yếu này lại cĩ thêm các qt phụ như:qt sinh trưởng lơ lửng,sinh trưởng dính bám… Các quá trình xử lý sinh học II.1.QUÁ TRÌNH SINH HỌC HIẾU KHÍ Phân hủy sinh học Chất ơ nhiễm hữu cơ Dinh dưỡng (C,P,N,O,Fe,S……) Phát triển- phân chia tế bào Tăng sinh khối Sinh CO2 Lên men Hơ hấp O2 Cung cấp năng lượng Dữ trữ năng lượng Phân hủy sinh học Thành tế bào Tế bào, tăng sinh khối CO2 Cố định ơxy bước quan trọng trong phân huỷ sinh học flavobacterium flavobacterium mycobacterium mycobacterium nocardia nocardia nocardia untitled untitled zoogloea Qúa trình xử lí sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau: Oxy hĩa các chất hữu cơ: Enzyme CxHyOz + O2 =======> CO2 + H2O + H Tổng hợp tế bào mới Enzyme CxHyOz + NH3 + O2 = ====> CO2 + H2O + C5H7NO2 - H -Phân hủy nội bào: Enzyme C5H7NO2 + 5O2 ====>5CO2 + 2H2O + NH3 +/- H Các quá trình xử lí hiếu khí cĩ thể xảy ra tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong quá trình nhân tạo người ta cĩ thể tao điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hĩa sinh hĩa nên quá trình xử lí tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều Tùy theo trạng thái tồn tại của vsv, quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo cĩ thể chia thành: Xử lí sinh học hiếu khí với vsv sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khủ chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thống, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân hủy hiếu khí. Trong số những quá trình này, quá trính bùn hoạt tính là phổ biến nhất. Xử lí SHHK với VSV sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate hĩa với màng cố định. II.1.1.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lửng a- Bể bùn hoạt tính với VSV sinh trưởng lơ lửng Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với VSV sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cachs liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Nồng độ oxy hịa tan trong nước ra khỏi bể lắng 2 >2 mg/L. TỐC ĐỘ SỬ DỤNG OXY HỊA TAN TRONG BỂ BÙN HOẠT TÍNH PHỤ THUỘC: - Tỷ số giữa lượng thức ăn (chất hữu cơ cĩ trong nước thải) và lượng VSV: tỷ lệ F/M; - Nhiệt độ - Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lí của VSV - Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất - Hàm lượng oxy hịa tan Yêu cầu chung khi vận hành bể bùn hoạt tính hiếu khí Các loại VSV tồn tại trong bể bùn hoạt tính gồm : Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrat hĩa Nitrosomonas và Nitrobacter. Và nhiều vi khuẩn dạng sợi. Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải đưa vào hệ thống cĩ hàm lượng SS khơng vượt quá 150mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ khơng quá 25mg/L, pH= 6.5-8.5, nhiệt độ (6-37)0C. Quá trình hoạt tính hiếu khí cổ điển với dịng chảy nút Bể thổi khí Bể lắng 2 Nước thải bùn Nước sau Xử lí Bùn Thải Tuần hồn bùn Bể lắng 1 b) BỂ HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN (SBR) KN: là hệ thống xử lí nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn. Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự trong bể bùn hoạt tính hoạt động liên tục chỉ cĩ điều tất cả xảy ra trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước: (1)- Làm đầy; (2)- Phản ứng; (3)-Lắng; (4)-Xả cạn; (5)- ngưng. Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR Làm đầy => phản ứng => lắng ==> xả nước==>ngưng II.1.2.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM A-bể bùn hoạt tính với VSV sinh trưởng dạng dính bám (Attached Growth Activated Sludge Reactor) Nguyên lý hoạt động của bể này tương tự như trường hợp VSV sinh trưởng dạng lơ lửng, chỉ khác là VSV phát triển dính bám trên vật liệu tiếp xúc đặt trong bể. B-Bể lọc sinh học nhỏ giọt (trickling filter) KN: là một thiết bị phản ứng sinh học trong đĩ các VSV sinh trưởng cố định trên lớp vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với VSV dính kết trên đĩ. Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đĩ. Vật liệu lọc thường là đá dăm hoặc các khối vật liệu dẻo cĩ hình thù khác nhau. Chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi quần thể VSV kết dính trên lớp vật liệu lọc. Các chất hữu cơ cĩ trong nước thải sẽ bị hấp thụ vào màng VSV dày 0.1-0.2 mm và bị phân hủy bởi VSV hiếu khí. Khi VSV sinh trưởng và phát triển, bề dày màng tăng lên, do đĩ, oxy đã bị tiêu thụ trước khi khuyeechs tán hết chiều dày lớp màng sinh vật. Như vậy mơi trường kỵ khí được hình thành ngay sat bề mặt vật liệu lọc. khi bề dày lớp màng tăng, quá trình đồng hĩa chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng tiếp xúc với VSV gần bề mặt vật liệu lọc. Kết quả là VSV ở đây bị phân hủy nội bào, khơng cịn khả năng đính bám lên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trơi. C-ĐĨA SINH HỌC (Rotating biological contactor) Đĩa sinh học gồm hàng loạt đĩa trịn, phẳng, bằng polystyren hoặc poly vinylclorua (PVC) lắp trên một trục. Các đĩa đặt ngập trong nước một phần và quay trậm. Trong quá trình vận hành, VSV sinh trưởng, phát triển trên bề mặt đĩa hình thành một lớp mang mỏng bám trên bề mặt đĩa. Khi đĩa quay, lớp màng sinh học sẽ tiếp xúc với chất hữu cơ trong nc và khí quyển để hấp thụ oxy. Đĩa quay sẽ ảnh hưởng đến sự vận chuyển oxy và đảm bảo cho VSV tồn tại trong điềukiện hiếu khí II.2.Phương pháp kỵ khí quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hĩa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian. Ptpư sinh hĩa: Vi sinh vật chất hữu cơ===CH4 + CO2 +H2 +NH3 +H2S + Tế bào mới II.2.1.Quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 3 giai đoạn chính sau - Giai đoạn 1: Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử - Giai đoạn 2: Tạo nên các axit - Giai đoạn 3: methane hĩa. Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như proteins, chất béo, carbohydrates,….trong giai đoạn thủy phân, sẽ được cắt thành những phân tử đơn giản, dễ phân hủy hơn. Ba giai đoạn của quá trình lên men yếm khí Chất hữu cơ cao phân tử Axit hữu cơ Axit acetic H2 methane 76% 4% 20% 24% 52% 28% 72% Giai đoạn 1 Thủy phân và lên men Giai đoạn 3 Sinh CH4 Giai đoạn 2 Tạo acetic ,H2 Giai đoạn acid hĩa, các chất hữu cơ đơn giản lại tiếp tục được chuyển hĩa thành acetic acid, H2 và CO2. các acid béo dễ bay hơi chủ yếu là acetic acid, propionic acid, lactic acid. CO2, H2, và methanol, các rượu đơn giản cũng được hình thành trong quá trình căt mạch. Vi sinh vật chỉ cĩ thể chuyển hĩa một số cơ chất nhất định như CO2 + H2, formate, acete, methanol, methylamines, và CO. các pt xảy ra: 4H2 + CO2 => CH4 + H2O 4HCOOH => CH4 + 3CO2 + H2O CH3COOH => CH4 + CO2 4CH3OH => 3CH4 + CO2 + 2H2O 4(CH)3N + H2O =>9CH4+ 3CO2+ 6H2O + 4NH3 : . Tùy theo trạng thái bùn, cĩ thể chia quá trình xử lí kị khí thành - Quá trình xử lí kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process), quá trình xử lí bằng bùn kỵ khí với dịng nước đi từ dưới lên ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB); - Qúa trình xử lí kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí (Anarobig Filter Process) II.2.2.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lưởng Quá trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process) Một số loại nước thải cĩ hàm lượng chất hữu cơ cao cĩ thể xử lí rất hiệu quả bằng quá trình tiếp xúc kỵ khí. Quá trình phân hủy xảy ra trong bể kín với bùn tuần hồn. Hỗn hợp bùn và nước thải trong bể được khuấy trộn hồn tồn. Sau khi phân hủy, hỗn hợp được đưa sang bể lắng hoặc bể tuyển nổi để tách riêng bùn với nước. Bùn được tuần hồn trở lại bể kỵ khí. Lượng bùn dư thải bỏ thường rất ít do tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật khá trậm. Sơ đồ thiết bị xử lí sinh học tiếp xúc kỵ khí -------------> -------- -------------- --> Nước thải Tuyển nổi/lắng Nước sau xử lí Tuần hồn bùn Quá trình trên là một trong những quá trình kỵ khí được ứng dụng rộng rãi nhất trên thế giới do hai đặc điểm chính sau: - Cả ba quá trình, phân hủy-lắng bùn-tách khí, được lấp đặt trong cùng một cơng trình; - Tạo thành các loại bùn hạt cĩ mật độ vsv rất cao và tốc độ lắng vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng. Bên cạnh đĩ, quá trình xử lí sinh học kỵ khí sử dụng UASB cịn cĩ những ưu điểm so với quá trình bùn hoạt tính hiếu khí như : -ít tốn năng lượng vận hành Ít bùn dư, nên giảm chi phí xử lí bùn Bùn sinh ra dễ tách nước Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ xung dinh dưỡng Cĩ khả năng thu hồi năng lượng từ khí methane Cĩ khả năng hoạt động theo mùa vì bùn kỵ khí cĩ thể phục hồi và hoạt đọng được sau một thời gian ngưng khơng nạp liệu Nước thải được nạp từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xảy ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xưc với bùn hạt. Khí sinh ra trong điều kiện kỵ khí chủ yếu là methane và CO2 sẽ tạo nên dịng tuần hồn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt. Khí sinh ra sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể.tại đây, quá trình táh pha khí-lỏng-rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5-10%. Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống. Nước thải theo màng tràn răng cưa dẫn đến cơng trình xử lí tiếp Vận tốc nước thải đưa vào bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6-0.9 m/h. pH thích hợp dao động khoảng 6.6-7.6. do đĩ cần cung cấp đủ độ kiềm (1000-5000mg/L) để đảm bảo pH của nước thải luơn >6.2 vì ở pH H2SO4 Chất hữu cơ Acid hữu cơ, rượu CO2 + NH3 => H2S + CH4 C-HỒ KỴ KHÍ Hồ kỵ khí sử dụng để xử lí nước thải cĩ nồng độ chất hữu cơ và hàm lượng cặn cao. Độ sâu hồ phải >2.4m và cĩ thể đạt đến 9.1m với thời gian lưu nước khoảng 20-50 ngày. Quá trình ổn định trong hồ xảy ra dưới tác dụng kết hợp của quá trình kết tủa và quá trình chuyển hĩa chất hữu cơ thành CO2, CH4, các khí khác , các acid III-Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 1-CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI Ngành dệt là ngành cơng nghệ cĩ dây chuyền cơng nghệ phức tạp, áp dụng nhiều loại hình cơng nghệ khác nhau. Đồng thời trong quá trình sản xuât sử dụng nhiều loại hĩa chất khác nhau Nguyên liệu đầu vào chủ yếu là xơ bơng , xơ nhân tạo để sản xuất vải cotton và vải pha. Ngồi ra cịn cĩ lơng thú, đay gai, tơ tằm. Thơng thường cơng nghệ dệt nhuộm gồm 3 qt cư bản :kéo sợi, dệt vải và xử lý(nấu tẩy Sơ đồ nguyên lí cơng nghệ dệt-nhuộm hàng sợi bơng và các nguồn nước thải Kéo sợi, chải, Ghép,đánh ống Hồ sợi Xủ lí axit, giặt Dệt vải Hồn tất, văng Khổ Tẩy trắng Giũ hồ Giặt Nhuộm, in hoa Giặt Nấu Làm bĩng Nguyên liệu đầu H2O, tinh bột, phụ gia Hơi nước Enzim,NaOH NaOH,hĩa chất Hơi nước H2O H2SO4 Chất tẩy giặt Nước thải chứa,hồ tinh bột, hĩa chất Nước thải chứa hồ tinh bột bị thủy phân, NaOH Nước Thải Nước thải H2O2,NaOCl Hĩa chất Nước thải H2SO4,H2O2 Chất tẩy giặt Nước Thải Nước Thải NaOH, hĩa chất Dung dịch nhuộm Dung dịch thải H2SO4 H2O2, chất tẩy giặt Nước Thải Nước Thải Hơi nước Hồ, hĩa chất Sản phẩm Nhu cầu về nước và nước thải Sản suất hơi nước 5,3% Làm mát thiết bị 6,4% Phun mù và khử bụi trong các phân xưởng 7,8% Nước dùng trong các cơng đoạn cơng nghệ 72,3% Nước vệ sinh và sinh hoạt 7,6% Phịng hỏa và cho các việc khác 0,6% -Hàng len nhuộm, dệt thoi là 100-250 m^3/1 tấn vải. -Hàng vải bơng, nhuộm, dệt thoi là 80-240 m^3/1 tấn vải, bao gồm: Hồ sợi: 0.02 m^3/1 tấn Nấu, giũ hồ, tẩy: 30-120 m^3/ 1 tấn Nhuộm : 50-120 m^3/ 1 tấn -Hàng vải bơng nhuộm, dệt kim là 70-180 m^3/ 1 tấn vải -Hàng vải bơng in hoa, dệt thoi là 65-280 m^3/ 1 tấn vải -Chăn len màu từ sợi polyacrylomitrit là 40-140 m^3/ 1 tấn -Vải trắng từ poly acrylonitril là 20-60 m^3/ 1 tấn ( cho tẩy rửa) 2.Các nguồn gây ơ nhiễm và đặc tính của nước thải Các chất gây ơ nhiễm chính trong nước thải: - Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, pectin, các chất bụi bẩn dính vào sợi (chiếm khoảng 6% khối lượng xơ sợi) - Các hĩa chất sử dụng trong quy trình cơng nghệ như hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2…các loại thuốc nhuộm, các chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu chất tẩy giặt. Nhìn chung nước thải ngành dệt cĩ độ kiềm cao, cĩ độ màu và hàm lượng các chất hữu cơ, tổng chất rắn cao. Nĩ được thể hiện trong bảng sau: Các chất gây ơ nhiễm và đặc tính của nước thải Thành phần nước thải cơng nghệ dệt rất đa dạng, bao gồm các chất ơ nhiễm dạng hữu, cơ (thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất) Và dạng vơ cơ (các muối trung tính, các chất trợ nhuộm)…… ảnh hưởng cấc chất thải tới nguồn tiếp nhận: -Độ kiềm cao làm tăng độ pH của nước. PH > 9 gây độ hại với các lồi thủy sinh, gây ăn mịn các cơng trình thốt nước và hệ thống xử lí nước thải. - muối trung tính làm tăng hàm lượng tổng chất rắn TS. Lượng chất thải gây tác hại đối với các ồi thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất của tế bào. - hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước, gây tác hại lớn đối với đời sống thủy sinh do làm giảm oxy hịa tan trong nguồn nước. - Độ màu cao làm giảm sự quang hợp của các lồi thủy sinh, ảnh hưởng xấu tới cảnh quan. 3. xử lý nước thải dệt nhuộm Nước thải ngành dệt nhuộm gây ơ nhiễm rất nhiều tới mơi trường, vì vậy cần phải quan tâm và xử lý. 3.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA GIẢM Ơ NHIỄM NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM Giảm nhu cầu sd nước bằng thường xuyên kiểm tra hệ thống nước cáp, tránh rị rỉ nước. Sd modun tẩy, nhuộm, giặt hợp lý. Tự động và tối ưu hĩa qt giặt như giặt ngược chiều. Tuần hồn, sd lại các dịng nước giặt ít ơ nhiễm và nước làm nguội. Hạn chế sd các hĩa chất trợ, thuốc nhuộm ở dạng độ hay khĩ phân huyrsinh học. Nên sd các hĩa chất, thuơc nhuộm ít ơ nhiễm mơi trường. Sd nhiều lần dịch nhuộm vừa tiết kiệm hĩa chất, thuốc nhuộm và giảm được ơ nhiễm mơi trường. Ví dụ như: - Thuốc nhuộm axit đối với maetj hàng len và polyamit; - Thuốc nhuộm bazo đối với polyacrylonitril….. - Giảm các chất gây ơ nhiễm nước thải trong quá trình tẩy. Để giảm lượng chất tẩy chứa Clo, cĩ thể kết hợp tẩy 2 cấp. Cấp 1 tẩy bằng NaClO cĩ bổ sung NaOH sau 10-15 ch thêm H2O2 sau đĩ đun nĩng để thực hiện tẩy lần 2. Giảm ơ nhiễm kiềm từ cơng đoạn làm bĩng. Thơng thường làm bĩng vải thực hiện ở nhiệt độ 10-20 độ. Với dd kiềm cĩ [NaOH] = 280-300 mg/l, thời gian lưu vải trong bể là 50 giây. cĩ thể thay pp làm bĩng lạnh bằng pp làm bĩng nĩng với nhiệt độ 60- 70 độ, thời gian lưu vải chỉ cịn 20 giây và tiết kiệm được 7-10% NaOH. Thu hồi và sd lại dd dồ từ cơng đoạn hồ sợi và giũ hồ.các hồ thường dùng là tinh bột, tinh bột biến tính..,chúng làm tăng COD trong nước thải, cùng với nhiều chất khĩ phân hủy sinh học. 3.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM Nước thải ngành dệt nhuộm chứa tổng hàm lượng chất rắn TS, chất rắn lơ lửng, độ màu, BOD, COD cao. Chọn phương án xử lí thích hợp phải dựa vào nhiều yếu tố như lượng nước thải, đặc tính nước thải, tiêu chuẩn thải, xử tập trung hay cục bộ. Để đạt hiệu quả kinh tế cao cũng như hiệu suất xử lí, cần cĩ hệ thống phân luồng dịng thải. Cần phân luồng dịng thải theo các loại sau: Dịng ơ nhiễm nặng như dd nhuộm thải, dịch hồ, nước giặt đầu của mỗi cơng đoạn. -Dịng ơ nhiễm vừa như nước giặt ở các giai đoạn trung gian. -Dịng ơ nhiễm nhẹ như nước làm nguội, nước giặt cuối. Dịng thải ơ nhiễm nhẹ cĩ thể xử lí sơ bộ hay trực tiếp tuần hồn sd lại cho sản xuất. Về nguyên lí nước thải loại này cĩ thê ứng dụng các phương pháp: - Cơ học như sàng, lọc, lắng để tách các tạp chất thơ như cặn bẩn, xơ sợi, rác… - Hĩa lí như trung hịa kiềm, axit cao, đơng tụ keo để khử màu, các tạp chất lơ lửng và các chất khĩ phân hủy sinh học, phương pháp oxy hĩa, hấp thụ, điện hĩa để khử màu thuốc nhuộm. - Sinh học để xử lí các chất ơ nhiễm hữu cơ cĩ khả năng phân hủy sinh học như một số loại thuốc nhuộm, một phần hồ tinh bột hay các tạp chất từ sợi. - PP màng cĩ thể thu hồi các loại hồ tổng hợp, khử màu, tách muối vơ cơ……. 3.3-Xử lí nước thải dệt nhuộm kết hợp pp hĩa lí và sinh học Phần lớn các chất cĩ trong nước thải dệt nhuộm là những chất cĩ khả năng phân hủy sinh học. Nhưng nĩ thường chứa các chất độ đối với vsv như các chất khử vơ vơ formaldehit, kim loại nặng, clo…vavf các chất khĩ phân hủy sinh học như các chất tẩy, giặt, hồ PVA, các loại dầu khồng… do đĩ trước khi xử lí sinh học, nước thải cần được khử độc và giảm tỷ lệ các chất khĩ phân hủy sinh học. Sơ đồ cơng nghệ Song chắn Lưới lọc Loại bỏ Đầu Đồng nhất hĩa Trung hịa Khử màu Kết thúc Xử lí Sinh học Xử lí hĩa lí Làm đặc, loại bỏ Nước của bùn bùn bùn bùn H2O H2O H2O H2O H2O H2O bùn Sơ đồ nguyên lí hệ thống xử lí nước thải của cơng ty stork aqua (hà lan) 2 3 4 5 4 6 6 Nước thải 1 Hĩa chất Sục khí bùn Nước thải Sau xử lí bùn Song-lưới chắn. Trong nước thải cĩ mặt nhiều xơ, sợi. Vì vậy cần đặt một lưới chắn mịn ở sau song chắn rác thơng thường. Đồng nhất hĩa (hay là bể điều hịa và trộn lẫn): dùng để trộn lẫn các dịng nước thải với nhau. Điều chỉnh hàm lượng các chất cĩ trong nước thải trước khi đư và xử lí. . Trung hịa: giá trị pH của các dịng thải cĩ thể dao động trong khoảng rộng, mặt khác các qua trình hĩa lí và sinh học đều địi hỏi một giá trị pH nhất định để đạt được hiệu suất tối ưu. Do đĩ trước khi đưa sang thiết bị xử lí cần được điều chỉnh pH tới giá trị thích hợp. Vì vậy sau khi đồng nhất hĩa các dịng thải ta cĩ thể sử dụng các hĩa chất như H2SO4, NaOH, HCl, CO2, hoặc trộn dịng thải cĩ tính axit với dịng thải cĩ tính kiềm. 3.3.1.Xử lí sơ bộ 3.3.2.Xử lí cơ bản 3.3.2.1.Xử lí hĩa lí PP này cĩ lợi nếu trong nước thải chứa một lượng lớn các chất rắn lơ lửng (SS), các chất độc hại (sulfat, cromat) và yêu cầu khử mầu cao.Gồm một số cơng đoạn sau: - Oxi hĩa sulfua trong bể làm thống cộng thêm sự kiểm tra muối Fe và Mn. - Tạo kết bơng và keo tụ bằng muối Fe hoặc muối Al trong bể phản ứng cĩ khuấy chậm, sau đĩ thêm 1 polyme hữu cơ để nâng cao hiệu suất lắng. - Lắng trong nước bằng thiết bị Turbocirculator hay bằng thiết bị tuyển nổi Flotazur. 3.3.2.2.Xử lí sinh học Trong nước thải dệt nhuộm cĩ chứa nhiều chất dễ bị phân hủy sinh học, vì vậy chọn pp xử lí sinh học là thích hợp. Tuy nhiên nĩ thường chứa nhiều chất cĩ độc tính đối với vsv,như các chất khử vơ cơ, formaldehyt, kim loại nặng, clo…và những chất khĩ phân hủy sinh học như: chất tẩy trắng, giặt, PVA, dầu khống. Vì vậy trước khi xử lí sinh học cần khử chất độc và giảm hàm lượng các chất khĩ phân hủy sinh học bằng biện pháp xử lí cục bộ. Nước thải dệt nhuộm thường thiếu N và P dinh dưỡng. Nên khi xử lí hiếu khí cần cân bằng dinh dưỡng theo tỷ lệ BOD5: N:P=100:5:1 hoặc trộn nước thải dệt nhuộm với nước thải sinh hoạt để các chất dinh dưỡng trong hỗn hợp cân đối hơn. Tùy theo chất ơ nhiễm và hiệu suất sử lí mong muốn cĩ thể chọn nhiều sơ đồ cơng nghệ xử lí sinh học khác nhau:lọc sinh học, bùn hoạt tính, hồ sinh học, hay kết hợp xử lí sinh học nhiều bậc. 3.3.2.3.Lọc sinh học với một bể lắng tiếp theo Kỹ thuật này tương đối đơn giản , cĩ hiệu quả loại bỏ BOD5 từ 50%-> 70%. Song yêu cầu nước thải đơ thị đi vào lọc phải là nước thải đã loại bỏ gần như hồn tồn các tơ sợi để tránh bít tắc lớp vật liệu lọc. Tùy theo hiệu quả xử lí của lọc, nước sau khi qua lọc cĩ thể đi qua hoặc khơng phải đi qua bể lắng 2. 3.3.2.4.Bùn hoạt tính Xử lí nước thải bằng bùn hoạt tính cĩ thể thực hiện ở aeroten, ở kênh oxi hĩa hoặc ở ao sục khí. Phổ biến nhất là ở aeroten. Sau aeroten là lắng 2. bể lắng cần chú ý đến khả năng mở rộng để cĩ thể thêm một lượng lớn chất cĩ hoạt tính bề mặt vào nước thải cần xử lí, quan tam đến khả năng lắng bình thường của bùn hoạt tính. Hiệu quả loại bỏ BOD5 bằng kĩ thuật bùn hoạt tính tới 90-95% 3.3.2.5.ao hồ ổn định sinh học Nếu cĩ diện tích bề mặt bằng để xây các ao hồ ổ định sinh học và thời gian xử lí cĩ thể là dài ngày (5-10 ngày) thì dùng các ao hồ ổn định (một hoặc nhiều cái kế tiếp) để xử lí sinh học nước thải dệt nhuộm. Kĩ thuật ao hồ ổn định là kĩ thuật xử lí sinh học đơn giản nhất. Hiệu quả cĩ thể đạt được là 50-70% lượng BOD5 bị phân hủy. 3.3.3.xử lí bâc 3 Sau khi xử lí cơ bản nước thải chưa đạt nước sạch mức C thì khơng được thải vào nguồn. Trường hợp này cần tiến hành xử lí bậc 3, bao gồm kết tủa hĩa học, oxi hĩa ozon, hấp thụ trên than hoạt tính. IV-CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC XỬ LÍ NƯỚC THẢI TRONG CƠNG NGHIỆP LỌC HĨA DẦU 1.SƠ LƯỢC VỀ DẦU MỎ Dầu mỏ là chất lỏng sánh, thường cĩ mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước và khơng tan trong nước. Trong dầu mỏ cĩ tới hàng trăm loại hidrocacbon khác nhau. Thành phần dầu mỏ gồm: + hidrocacbua mạch thẳng 30-35% + hidrocacbua mạch vịng 25-75% + hidrocacbua thơm 10-20% Ngồi ra cịn cĩ các hợp chất chứa õi (axit, xeton, rượu…), hợp chất Nito ( furol, indol…) , các hợp chất của lưu huỳnh (hắc ín, nhựa đường, bitum…) Các hợp chất trong dầu mỏ,mỗi loại hợp chất,do một vài hoặc nhiều lồi vsv oxihĩa hay phân hủy Trình tự các bước sau bao gồm sử dụng oxi hĩa phân tử để tạo thành rượu bậc 1, sau đĩ tạo thành anldehit và axit cacboxilic cĩ số cacbom giống như chuỗi cacbon ban đầu. Phân giải tiếp theo từ axit cacbonxilic tạo thành monocacbolxilic axit cĩ số cacbon ít hơn số cacbon ban đầu là 2 C và 1 phân tử CH3-SCoA, sau đĩ chuyển thành CO2. quá trình oxi hĩa hồn tồn ankan thành CO2 do vi khuẩn tiết enzim cacbomonoxit dehidrogenaza. Con đường trao đổi cơ chất của dầu mỏ phức tạp. Mưc độ phân hủy sinh học của từng loại dầu phụ thuộc vào bản chất và kích thước của tùng hidrocacbon tao nên chúng. Các hợp chất thơm khĩ phân hủy hơn alkan Vấn đề chống ơ nhiễm mơi trường do dầu mỏ đang là mối quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia, nhất là những nước cĩ nền cơng nghiệp dầu khí phát triển. Các giàn khoan cĩ thể hàng ngày làm rị rỉ, ngồi chuyện rị rỉ cịn do thấm tự nhiên ở các kho chứa, sự cố tràn dàu…… cùng với các vụ tai nạn vở tàu, đắm tàu trên biển. Trên thực tế các thành phần cĩ trong dầu mỏ là các chất hữu cơ khĩ bị vsv phân hủy. Người ta đã tìm thấy các lồi vi khuẩn thuộc các giống Pseudomonas, Alcaligenes, Nocardia, Microccus cĩ khả năng phân hủy xăng dầu. Ngồi ra cịn cĩ các giống Achromobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Bacillus,….cũng cĩ hoạt tính này. ở Việt Nam cũng phát hiện được một số lồi như Psedomonas, Microbacterium, Micrococcus, Bacillus. Vs trong dầu mỏ là các vsv sử dụng các hợp phần dầu mỏ làm cơ chất dinh dưỡng nguồn cacbon., chúng dùng 1 phần cơ chất dầu mỏ để xây dựng tế bào đồng thời phan hủy các thành phần dầu mỏ đến CO2. Quá trình phân hủy hay oxi hĩa các chất hữu cơ của dầu mỏ trải qua một chặng đường dài. Tiếp theo là các cơng trinh xử lí sinh học nước thải dầu mỏ là biến đổi hĩa sinh các chất dinh dưỡng như xử lí sinh học bình thường khác. 2.Các nguồn nước thải Ngày nay ơ nhiễm dầu mỏ là tương đối phổ biến và khs độc hại, gây ảnh hưởng xấu tới mơi trường sống của chúng ta. Cĩ 4 nhĩm xí nghiệp hoạt động và sinh ra nước thải cĩ ơ nhiễm dầu mỏ đặc trưng. Nĩ được thể hiện ở bảng bên. 3.2.BẢN CHẤT CÁC LOẠI NƯỚC THẢI CHỦ YẾU TRONG KHAI THÁC VÀ LỌC DẦU 3.Ảnh hưởng của ngành lọc hĩa dầu tới mơi trường 3.1.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC HĨA DẦU Nhà máy lọc dầu là nơi thực hiện các quá trình chế biến dầu thơ thành các sản phẩm dầu mỏ. Cơ cấu về các sản phẩm dầu mỏ phải đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ của thị trường theo từng khu vực và sự phân chia sản xuất trên phạm vi thế giới.Ngồi ra, nhà máy lọc dầu phải đảm bảo chất lượng cho các sản phẩm sản xuất từ nhà máy theo các tiêu chuẩn chất lượng đã qui định. 3.1.1.Mục đích của nhà máy lọc dầu cĩ thể phát họa theo sơ đồ sau: Qui trình chế biến của nhà máy lọc dầu được minh họa trong sơ đồ sau: 3.1.2.Nhiệm vụ của nhà máy Tiếp nhận và Vận chuyển dầu thơ Chế biến Dầu thơ Kiểm tra chất lượng 3.1.3.Các quá trình chế biến trong nhà máy lọc dầu a- Quá trình phân tách: tạo ra các phân đoạn cơ sở nhằm đáp ứng mục đích sử dụng cho các quá trình chế biến tiếp theo (chưng cất, trích ly….) b- Quá trình chuyển hĩa: nhằm tạo ra các phân tử mới cĩ tính chất phù hợp với sản phẩm sử dụng (anlkyl hĩa, isomer hĩa, reforming, cracking…) c- Quá trình xử lí: nhằm loại bỏ các tạp chất khơng mong muốn cĩ mặt trong quá trình phân đoạn và sản phẩm, nhằm đáp ứng nhu cầu làm nguyên liệu cho quá trình chế biến tiếp theo hay đạt chất lương thương phảm. Sơ đồ phân tách dầu thơ 3.1.4.Các quá trình bảo vệ mơi trường Bao gồm các quá trình xử lí mơi trường nhằm bảo đảm an tồn mơi trường làm việc và mơi trường tự nhiên xung quanh nhà máy (bao gồm các quá trình xử lý khí, nước thải, chất thải, khí chua …). CÁC SẢN PHẨM DẦU CHỦ YẾU CÙNG CÁC CHẤT Ơ NHIỄM TƯƠNG ỨNG 3.2.PHÂN HỦY SINH HỌC CÁC CHẤT HỮU CƠ CĨ TRONG NƯỚC THẢI DẦU MỎ Các chất dễ phân hủy sinh học là các hợp chất hidratcacbon, protein ở dạng hịa tan trong nước, cịn cĩ rất nhiều hợp chất hữu cơ chỉ bị oxy hĩa một phần hay oxy hĩa muộn hơn thậm chí hồn tồn khơng bị phân hủy dù cĩ VSV thích nghi tham gia vào quá trình hay là đã cĩ mặt trong mơi trường. Các chất khơng hoặc ít bị phân hủy là các chất hữu cơ tổng hợp trong đĩ cĩ một số chất dẻo. Quá trình oxy hĩa sinh học các hợp chất trên trước hết phụ thuộc và cấu trúc hĩa học của chúng, sự cĩ mặt các nhĩm định chức trong phân tử, độ hịa tan…ngồi ra cịn phụ thuộc vào các nhĩm vsv cĩ khả năng thích nghi hay chưa, cĩ sinh ra các enzim thủy phân tương ứng hay khơng. Thời gian thích nghi của vsv với mơi trường dao động trong khoảng khá rộng: từ vài giờ đến vài trăm ngày hoặc dài hơn nữa. vsv cĩ khả năng phân hủy các cơ chất bền vững thành 3 nhĩm: -Nhĩm phân hủy các chất mạch hở:rượu (các alcol) mạch thẳng, aldehit,xeton, axit hữu cơ. -Nhĩm phân hủy các cơ chất cĩ vịng thơm: benzen, phenol, toluen, xilen…. -Nhĩm phân hủy hidrocacbua dãy polimetil (hidrocacbon của dầu mỏ), hidrocacbua no mạch hở-parafin. Nhiều vsv thuộc vi khuẩn,nấm mốc,nấm men, xạ khuẩn cĩ khả năng phân hủy nhiều chất khác nhau, nhưng cũng cĩ lồi chỉ phân hủy được một lồi nhất định. Cĩ khi một hợp chất nào trong điều kiện thường khơng bi vsv phân hủy,nhưng nếu cung cấp đầy đủ oxy hịa tan và các chất dinh dưỡng thì lại bị vsv oxy hĩa. Qua nghiên cứu cấu trúc hĩa học của các chất hữu cơ,rút ra kết luận: -Những hợp chất cĩ khối lượng phân tử lớn, cĩ cấu trúc nhiều nhánh là những chất khơng bị oxy hĩa sinh học. -Những chất khơng bị enzim của vsv thâm nhập vào phân tử hoặc khĩ bị thâm nhập, cũng là những chất khơng bị(hoặc khĩ bị) oxi hĩa sinh học. -Những chất cĩ nguyên tử C ở trung tâm, dù chỉ cĩ một liên kết C-H thì ảnh hưởng của cấu trúc nhánh sẽ giảm đi đĩi với qt oxi hĩa sinh học. -Trong liên kết H-C nếu thay H bằng nhĩm aril sẽ khĩ bị oxy hĩa hơn. -Nếu trong mạch cacbon cĩ lẫn các nguyên tố khác sẽ làm chất hữu cơ bền vững hơn đối với oxi hĩa sinh học. Trong số này ảnh hưởng giảm dần theo thứ tự là trong mạch cĩ oxi, S và nitơ + Từ bảng trên thấy tỷ lệ BOD và COD dao động trong khoảng khá rộng: từ 0.0=>0.9. Tỉ lệ hợp lí cho xử lí sinh học là 0.4. + Hiệu số COD-BOD càng lớn thì lượng cơ chất hữu cơ tiêu thụ để làm chất liệu tế bào sẽ lớn hơn(tăng bùn và khối liên kết cặn bùn) + Trường hợp khi COD >BOD nhiều, thì ta phải trọn các phương pháp bổ trợ xử lí sinh học. Các phương pháp bổ trợ thường là pp hĩa lí đơng-keo tụ và tuyển nổi với sục khơng khí. Khi COD lớn,BOD nhỏ ở cơng đoạn xử lí bằng aeroten hoạt động riêng biệt cĩ hồi lưu và bùn hoạt hĩa và đặc biệt khơng nên chon bể lọc sinh học cao tải và càng khơng nên chọn bể lọc sinh học kiểu nhỏ giọt. Quá trình lọc sẽ xuất hiện màng liên kết cố định, dễ gây tắc nghẽn thiết bị. 3.2.1.xử lí nước thải lẫn dầu mỡ -Xử lí nước lẫn dầu mỡ Nước chuyển đến bể chứa với lượng lớn. Bể này xây trên mặt đất và lấy ra một lượng thích hợp để xử lí rồi đổ ra biển. Nước cĩ thể chứa trong bể vài ngày, các chất rắn được lắng và hệ thống xử lí sẽ đơn giản hơn. + Một thiết bị loại bỏ dầu sơ bộ, đảm bảo an tồn(làm giảm các đỉnh ơ nhiễm HC) + Tuyển nổi bằng khơng khí hịa tan với chất làm đơng tụ hữu cơ loại kemazur + Xử lí xơ bổ xung để loại BOD5 hoặc khử hết phenol. Trong trường hợp làm sạch kiềm, các bboonf chứa sẽ bị ơ nhiễm dạng nhũ rất lớn. Việc điều chỉnh ph là cần thiết sau đĩ làm keo tụ vơ vơ hay kết tụ FeS. Hệ thống này gồm 2 bể thay thế cho 1 bể. 3.2.2.XỬ LÍ NƯỚC THẢI LỌC DẦU Cách thải dầu và tầm cỡ của nhà máy lọc dầu quyết định mức độ ơ nhiễm của nước thải. Sơ đồ nguyên lí tổ chức xử lí nước thải của nhà máy lọc dầu gồm: nước mưa chứa dầu, nước cơng nghệ và nước tháo bình Nguyên lí tổ chức xử lí nước thải ở nhà máy lọc dầu Bể chưa Nước mưa Loại bỏ dầu Sơ bộ Bể chứa Lọa bỏ dầu Sơ bộ Loại bỏ dầu Loại bỏ dầu Sơ bộ Loại bỏ Dầu Bể chứa Loại bỏ Dầu Xử lí Sinh học Xử lí Sinh học Hồ sinh Học Xử lí Bậc 2 Nước mưa chứa dầu Nước cơng nghệ Nước tháo bình Tới nơi làm lạnh thải Thải Nước mưa chứa dầu, lưu lượng rất khác nhau, được đưa vào bể chứa sau đĩ đưa qua tuyển nổi để loại bỏ dầu. Tùy mức độ BOD5 và phenol, chúng cĩ thể được xử lí bằng phương pháp sinh học. Xử lí bậc ba cần loại bỏ huyền phù cũng như phenol dư thừa bằng các loại lọc sinh học (Biofor, Biodrof, Oxidazur). Nước cơng nghệ đưa từ thiết bị loại bỏ muối hay thiết bị cracking flo xúc tác chứa nhiều muối và nhũ, cĩ thể cĩ muối sulfu do xử lí sơ bộ khi loại bỏ dầu bằng bơng-tuyển nổi. 3.2.3.XỬ LÍ NƯỚC CƠNG NGHỆ Cĩ 2 cách thường dùng là: + xử lí hĩa lí kết hợp lọc nhanh nước mưa chứa dầu và tuyển nổi bằng khơng khí hịa tan. Nước cơng nghệ ở đây gồm: nước rửa thiết bị trung gian, nước chứa nhũ đã khử muối. + nước nghèo BOD5 cĩ chứa muối cho tuần hồn lại từng phần sau 2 gđ xử lí sh. SƠ ĐỒ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CĨ TUYỂN NỔI PHÂN NHÁNH NƯỚC RỬA THIẾT BỊ LỌC VÀ NƯƠC LOẠI BỎ MUỐI. LƯU LƯỢNG 1000M^3/H. NHÀ MÁY LỌC DẦU FINANESTE(BỈ) KHỬ MẶN THIẾT BỊ PHÂN LY THIẾT BỊ TÁCH A.P.I NẮP FLOTAZUR LỌC NƯỚC THÁO RỬA NƯỚC THÁO RỬA CHẤT NỔI ĐƯA TRƠI BÙN SƠ ĐỒ XỬ LÍ NƯƠC THẢI CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU MOBIL-OL CĨ TUẦN HỒN LẠI NƯỚC ĐÃ XỬ LÍ. LƯU LƯỢNG 400M^3/H 1.XỬ LÍ SƠ BỘ 2.TUYỂN NỔI 3.XỬ LÍ SINH HỌC VÀ LẮNG 5.THU HỒI DẦU 4.TUẦN HỒN THÁO CẶN DẦU TÀU CHỞ DẦU THẢI RA BIỂN XỬ LÍ SINH HỌC LỚP VI KHUẨN NƯỚC RỬA BỘ LỌC BỂ TÁCH A.P.I NƯỚC THU HỒI LẮNG NƯỚC NĨNG DẦU NHÀ MÁY LỌC DẦU 3.3.XỬ LÍ KHÍ Lọc sinh học là một biện pháp xử lý ơ nhiễm tương đối mới. Đây là một phương pháp hấp dẫn để xử lý các chất khí cĩ mùi hơi và các hợp chất hữu cơ bay hơi cĩ nồng độ thấp. 3.3.1.Nguyên tắc chính của hệ thống xử lý Nguyên tắt chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với các chất ơ nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc khí thải này là nơi chứa các nguyên liệu lọc và nơi sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học (biofilm), đây là một màng mỏng và ẩm bao quanh các nguyên liệu lọc. Trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ơ nhiễm trong khí thải sẽ bị các nguyên liệu lọc hấp thụ. Các chất khí gây ơ nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượng và các sản phẩm phụ là CO2 và H2O theo phương trình sau: Chất hữu cơ gây ơ nhiễm + O2 ---> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối HÌNH DẠNG HỆ THỐNG LỌC SINH HỌC 3.3.2.Qúa trình xử lí Hệ thống lọc sinh học cung cấp mơi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất khí cĩ mùi hơi và các chất hữu cơ gây ơ nhiễm trong khí thải. Hệ thống lọc bao gồm một buồng kín chứa các vi sinh vật và hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong nguyên liệu lọc. Nguyên liệu lọc được thiết kế sau cho cĩ khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp lực luồng khí đi ngang qua nĩ.   Bể lọc sinh học cĩ một lớp nguyên liệu lọc (diện tích 6000 ft2) ở nhà máy Monsanto Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí gây ơ nhiễm được làm ẩm và sau đĩ được bơm vào một buồng phía bên dưới nguyên liệu lọc. Khi chất khí đi ngang qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ơ nhiễm bị hấp thụ và phân hủy. Khí thải sau khi đã lọc sạch được phĩng thích vào khí quyển từ bên trên của hệ thống lọc. Hầu hết những hệ thống lọc sinh học hiện nay cĩ cơng suất xử lý mùi và các chất hữu cơ bay hơi lớn hơn 90%. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là chỉ xử lý được những khí thải cĩ nồng độ chất ơ nhiễm thấp (<1000ppm) và lưu lượng khí xử lý chỉ nằm trong giới hạn 300-500 ft3/ft2-giờ. 3.3.3. Ưu và khuyết điểm của hệ thống lọc sinh học Ưu điểm Ưu điểm chính là giá thành thấp, giá vận hành thấp, ít sử dụng hĩa chất. Thiết kế linh động, do đĩ cĩ thể thích nghi với mọi loại hình cơng nghiệp và diện tích của xí nghiệp. Hệ thống lọc sinh học linh động trong việc xử lý mùi hơi, các hợp chất hữu cơ bay hơi và các chất độc. Hiệu suất xử lý thường lớn hơn 90% đối với các khí thải cĩ nồng độ các chất ơ nhiễm < 1000 ppm. Nhiều loại nguyên liệu lọc, vi sinh vật và điều kiện vận hành khác nhau cĩ thể áp dụng để đáp ứng nhu cầu xử lý. Khuyết điểm Hệ thống lọc sinh học khơng thể xử lý được các chất ơ nhiễm cĩ khả năng hấp phụ thấp và tốc độ phân hủy sinh học chậm ví dụ như các hợp chất hữu cơ bay hơi cĩ chứa chlor. Các nguồn ơ nhiễm cĩ nồng độ hĩa chất cao cần các hệ thống lớn và diện tích lớn để lắp đặt hệ thống lọc sinh học. Nguồn gây ơ nhiễm cĩ mức độ phĩng thích chất ơ nhiễm biến động cao sẽ gây ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật cũng như hiệu suất xử lý của chúng. Thời gian để cho các vi sinh vật thích nghi với mơi trường và tạo thành các màng sinh học (biofilm) cĩ thể kéo dài hàng tuần đến hàng tháng, đặc biệt là đối với việc xử lý các chất hữu cơ bay hơi.   V-KẾT LUẬN  Nước ta là một nước đang phát triển, vì vậy quá trình cơng nghiệp hĩa hiện đại hĩa ngày càng nhanh. Các ngành cơng nghiệp ngày càng phát triển, và đem lại lợi nguồn doanh thu lớn cho đất nước đặc biệt là ngành dầu khí. Khi các ngành cơng nghiệp phát triển thì lượng chất thải của những cơng ty sẽ ngày một tăng. Đa phần đều là chất thải gây ảnh hưởng khơng tốt tới mơi trường đặc biệt là các hệ sinh thái vốn đã tồn tại từ trước. Làm mất cân bằng sinh thái. Nếu chúng ta khơng ngăn chặn kịp thời và khơng cĩ biệ pháp xử lí các chất thải nguy hại thì mơi trường sơng của chúng ta sẽ bị tàn phá. Vì vậy các cơng ty phải cĩ những biện pháp thích hợp để xử lí chất thải. Nhà nước ta phải cĩ những chế tài xử lí nghiêm ngặt. Đồng thời mỗi cá nhân, mỗi người dân chúng ta cũng cần cĩ ý thức bảo vệ mơi trường. VI-TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS. TS. Lương Đức Phẩm. Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. Nhà xuất bản giáo dục. [2] Nguyễn Văn Phước. Quá trình thiết bị công nghệ hoá chất. Tập 13. Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp. Nhà xuất bản Đại Học Kiến Trúc Thành Phố Hồ Chí Minh. [3] http--www_giat-engineering_com-nijhuis_water_technology-images-gravity7_jpg.htm:Gravity separation systems (thiết bị tách trọng lực). [4} Separator - Home Page.htm (thiết bị tách dạng tấm) [5]http--www_watersolutionsinc_com-en-mwr-figure_01_gif.htm [6] [7] HAZARDOUS WASTE MANAGEMENT IN SUDAN BY MR. ELIMAN OMER MOHAMED AND MR. ELAMIN OSMAN ELAMIN Description of oil recovery methodologies [8] SO40 529.pdf: Lancy Corrugated plate separator (CPS) for oil/solids removal [9] [10] Cross Flow.htm:CROSS FLOW OIL INTERCEPTOR