Nghiên cứu ứng dụng phương pháp peroxon để xử lý độ màu hữu cơ và cod trong nước thải dệt nhuộm tại cty dệt may thành công tp HCM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 121 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PEROXON
ĐỂ XỬ LÝ ĐỘ MÀU HỮU CƠ VÀ COD TRONG NƯỚC
THẢI DỆT NHUỘM TẠI CÔNG TY DỆT MAY
THÀNH CƠNG TP. HỒ CHÍ MINH
Ngành:
MƠI TRƯỜNG
Chun ngành: KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : TS. THÁI VĂN NAM
Sinh viên thực hiện
: LÂM VĂN HỢI
MSSV: 1091081031
Lớp: 10HMT2
TP. Hồ Chí Minh, 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PEROXON
ĐỂ XỬ LÝ ĐỘ MÀU HỮU CƠ VÀ COD TRONG NƯỚC
THẢI DỆT NHUỘM TẠI CÔNG TY DỆT MAY
THÀNH CƠNG TP. HỒ CHÍ MINH
Ngành:
MƠI TRƯỜNG
Chun ngành: KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : TS. THÁI VĂN NAM
Sinh viên thực hiện
: LÂM VĂN HỢI
MSSV: 1091081031
Lớp: 10HMT2
TP. Hồ Chí Minh, 2012
Khoa: Môi trường và Công nghệ Sinh học
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Sinh viên được giao đề tài:
Họ và tên:
Lâm Văn Hợi
MSSV:
1071081031
Ngành:
Môi trường
2. Tên đề tài
Lớp:
10HMT2
Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp Peroxon để xử lý độ màu hữu cơ và COD trong
nước thải dệt nhuộm tại công ty dệt may Thành Công TP. Hồ Chí Minh
3. Các dữ liệu ban đầu
Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp oxy hóa bậc cao
dùng tác nhân Ozone bằng quá trình Peroxon
4. Các yêu cầu chủ yếu
- Thu thập các số liệu về thành phần, các kết quả nghiên cứu và vận hành thực tế các
quá trìnhxử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới và Việt Nam.
- Phân tích chất l ượng nước nước thải dệt nhuộm của công ty dệt may Thành Cơng và
kết thí nghiệm mơ hình với chỉ tiêu COD và độ màu.
- Xác định điều kiện tối ưu xử lý nước thải dệt nhuộm theo theo mơ hình thí nghiệm
bằng q trình Peroxon.
- Phân tích sự khác biệt ý nghĩa và mối tương quan hồi quy gi ữa COD và độ màu
bằng phần mềm Statgraphics.
5. Kết quả tối thiểu phải có
1) Xử lý nước thải dệt nhuộm đạt hiệu quả, góp phần bảo vệ mơi trường nước.
2) Hình thành một phương pháp xử lý phù hợp với nước thải dệt nhuộm và đạt hiệu
quả kinh tế và hiệu suất xử lý.
Ngày giao đề tài: 21/06/2012
Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)
Ngày nộp báo cáo: 1 7/08/2012
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
BM06/QT04/ĐT
Khoa: Môi trường & CNSH
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ
LÀM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao cho sinh viên nộp chung với ĐATN
sau khi hoàn tất đề tài )
Tên đề tài : Nghiên cứu ứng dụng phương pháp Peroxon để xử lý độ màu hữu cơ và
COD trong nước thải dệt nhuộm tại công ty dệt may Thành Cơng TP. Hồ Chí Minh
1. Giảng viên hướng dẫn : TS. Thái Văn Nam
2. Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài
Họ và tên:
Lâm Văn Hợi
MSSV:
1071081031
Lớp:
10HMT2
Ngành:
Môi trường
Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi tr ường
õi
tiến
độ làm đồ án tốt nghiệp
theo
d
Bảng
Tuần
Ngày
Nội dung
1
21/05 – 28/05
Nhận đề tài
Tìm hiểu đề tài và thu thập tài
liệu
2
29/05 – 04/06
Thu thập tài liệu, đọc tài liệu
3
05/06 – 10/06
Viết đề cương chi tiết
4
11/06 – 17/06
Giáo viên sửa bài, thiết kế mơ
hình thí nghiệm
5
18/06 – 24/06
Viết chương 1
6
25/06 – 01/07
Viết chương 2
Nhận xét của GVHD
(Ký tên)
1
BM06/QT04/ĐT
Tuần
7
Nhận xét của GVHD
(Ký tên)
Ngày
Nội dung
02/07 – 08/07
Tiến hành lấy nước thải chạy mơ
hình thí nghiệm và gửi kết quả
phân tích
tra
Kiểm
07/07/2012
ngày: Đánh giá cơng việc hồn thành: …………..%
Được tiếp tục:
Không tiếp tục:
9
09/07 – 15/07
Xử lý số liệu và viết chương 3
10
16/07 - 22/07
Xử lý số liệu và viết chương 4
11
23/07 – 29/07
Xử lý số liệu và viết chương4
12
30/07 - 15/08
Chỉnh sửa đồ án
13
16/08/2012
In đồ án nộp
Giảng viên hướng dẫn phụ
(Ký và ghi rõ họ tên)
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên)
2
Khoa: Môi trường và Công nghệ Sinh học
BẢN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Sinh viên được giao đề tài:
Họ và tên:
Lâm Văn Hợi
MSSV:
1071081031
Ngành:
Môi trường
2. Tên đề tài:
Lớp:
10HMT2
Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp Peroxon để xử lý độ màu hữu cơ và COD trong nước
thải dệt nhuộm tại công ty dệt may Thành Cơng TP. Hồ Chí Minh .
3. Tổng qt về ĐA TN:
Số trang:
Số chương:
Số bảng số liệu:
Số hình vẽ :
Số tài liệu tham khảo:
4. Nhận xét :
a) Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
b) Những kết quả đạt được của ĐA TN:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
c) Những hạn chế của ĐATN:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
5. Đề nghị:
Được bảo vệ (hoặc nộp ĐATN để chấm)
Không được bảo vệ
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Khoa: Môi trường và Công nghệ Sinh học
PHIẾU CHẤM ĐIỂM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Sinh viên được giao đề tài :
Họ và tên:
Lâm Văn Hợi
MSSV:
1071081031
Lớp:
Ngành:
Môi trường
Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
10HMT2
2. Tên đề tài:
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp Peroxon để xử lý độ màu hữu cơ và COD trong
nước thải dệt nhuộm tại công ty dệt may Thành Công TP. Hồ Chí Minh
3. Họ và tên người chấm điểm: TS. Thái Văn Nam
4. Nhiệm vụ:
GV hướng dẫn
Chủ tịch Hội đồng
GV phản biện
Thư ký Hội đồng
GV chấm
Ủy viên Hội đồng
5. Nhận xét: ........................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
6. Điểm đánh giá (theo thang điểm 10 , làm tròn đến phần nguyên ):
Bằng số : ______________ Bằng chữ : ______________
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Người chấm điểm
(Ký và ghi rõ họ tên)
BM14/QT04/ĐT
Khoa: Môi trường & CNSH
ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hệ: Liên thông (CQ, LT, B2, VLVH)
Họ và tên sinh viên: Lâm Văn Hợi
...................................................................................
MSSV
: 1071081031 ………………………Lớp: 10HMT2 .............................
Địa chỉ
: 33 Đường số 3, KP1, P. Hiệp Bình Chánh, Q. Thủ Đức, TP. HCM ....
: ......................................................................
Ngành
: Môi trường ............................................................................................
Chuyên ngành : Kỹ thuật Môi trường .............................................................................
Tên đề tài: ............................................................................................................................
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp Peroxon để xử lý độ màu hữu cơ và COD
trong nước thải dệt nhuộm tại công ty dệt may Thành Cơng TP. Hồ Chí Minh
Giảng viên hướng dẫn : TS. Thái Văn Nam .........................................................................
NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG
MỞ ĐẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI
2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
6 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
8 CẤU TRÚC CỦA ĐỒ ÁN
CHƯƠNG 1 NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
1.1 Ô NHIỄM NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM DO THUỐC N HUỘM VÀ TÁC
HẠI CỦA NĨ
1.1.1 Ơ nhiễm nước thải dệt nhuộm do thuốc nhuộm
1.1.2 Tác hại của việc ô nhiễm thuốc nhuôm
1
BM14/QT04/ĐT
1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH TRONG
NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
1.2.1 Phương pháp hóa lý
1.2.2 Phương pháp keo tụ
1.2.3 Phương pháp hấp phụ
1.2.4 Phương pháp lọc
1.2.5 Phương pháp sinh học
1.2.6 Phương pháp điện hóa
1.2.7 Phương pháp hóa học
1.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ T RÌNH PEROXON
1.3.1 Cơ chế của quá trình Peroxon
1.3.2 Ưu điểm của quá trình Peroxon
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Peroxon
1.3.4 Các ứng dụng quá trình Peroxon trong xử lý một số loại nước thải tại Việt Nam
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN DỆT MAY – ĐẦU TƯ – THƯƠNG MẠI THÀNH
CÔNG
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN DỆT MAY – ĐẦU TƯ – THƯƠNG
MẠI THÀNH CÔNG
2.1.1 Vị trí địa lý
2.1.2 Cơ cấu tổ chức và ngành nghề kinh doanh
2.1.3 Quy trình sản xuất
2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY
2.2.1 Đặc điểm và tính chất nước thải của cơng ty
2.2.2 Khảo sát quy trình cơng nghệ xử lý nước thải của cơng ty
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu
3.1.2 Xác định điểm tối ưu của quá trình
3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
3.2.1 Phương pháp phân tích đầu vào
3.2.2 Mơ hình thí nghiệm
2
BM14/QT04/ĐT
3.2.3 Phương pháp thí nghiệm
3.2.4 Phương pháp phân tích tại phịng thí nghiệm
3.2.5 Phương pháp xử lý số liệu
3.2.6 Ứng dụng phần mềm Statgraphics
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 HIỆU SUẤT XỬ LÝ COD VÀ ĐỘ MÀU TẠI CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC
NHAU
4.2 XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT TỐI ƯU DỰA TRÊN CÁC THƠNG SỐ THÍ
NGHIỆM
4.3 KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU BẰNG PHẦN MỀM STATGRAPHICS
4.3.1. Phân tích phương sai nhiều yếu tố đối với COD và độ màu
4.3.2. Phân tích mối tương quan hồi quy giữa hiệu suất COD và độ màu
4.4 ĐỀ XUẤT VÀ DỰ ĐỐN KINH PHÍ VẬN HÀNH
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Kế hoạch thực hiện đồ án tốt nghiệp trong ........ tuần:
Ý kiến giảng viên hướng dẫn
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
(Ký và ghi rõ họ tên)
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
3
LỜI CAM ĐOAN
Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, hiện nay em đã hoàn thành đ ề tài mà giáo viên
hướng dẫn giao. Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này do em tự thực hiện, không sao
chép dưới bất kỳ hình thức nào, các số liệu trích dẫn và các kết quả nghiên cứu trong
đồ án tốt nghiệp là trung thực và chính xác. Nếu có bất kỳ sự gian lận nào thì em sẽ
chịu tồn bộ trách nhiệm trước nhà trường về lời cam đoan của mình.
Sinh viên thực hiện
Lâm Văn Hợi
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, dưới sự dẫn
dắt của quý thầy cô trong Khoa Môi Trường - Công Nghệ Sinh Học và các Khoa
khác đã truyền đạt và bồi dưỡng cho em những kiến thức, phương pháp học tập và
nghiên cứu chuyên môn cũng như trong những lĩnh vực khác. Chính sự tận tụy và
lịng nhiệt huyết của q thầy cô, là nguồn động lực giúp em cố gắng trau dồi thêm
kiến thức và vượt qua những khó khăn trong học tập.
Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc của mình tới q thầy cơ trong Khoa Mơi
Trường - Công Nghệ Sinh Học và các Khoa khác đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và
tạo mọi điều kiện tốt nhất để giúp em hồn thành khố học.
Em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS. Thái Văn Nam, đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này.
Thay cho lời kết em xin cảm ơn gia đình đã t ạo mọi điều kiện thuận lợi về vật
chất lẫn tinh thần trong suốt những năm học tập. Đồng thời xin cảm ơn tất cả những
bạn bè đã g ắn bó cùng nhau học tập và giúp đỡ trong thời gian qua, cũng như trong
quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp này.
Xin chân thành cám ơn !
TP. HCM, ngày 10 tháng 08 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Lâm Văn Hợi
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ..........................................................................................................................1
1 TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI ...................................................................................1
2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU .................................................................................2
3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ...................................................................................4
4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................4
5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................................................................5
6 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................................5
7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN.........................................6
8 CẤU TRÚC CỦA ĐỒ ÁN ......................................................................................6
CHƯƠNG 1 NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ .....7
1.1 Ô NHIỄM NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM DO THUỐC NHUỘM VÀ
TÁC HẠI CỦA NĨ.....................................................................................................7
1.1.1
Ơ nhiễm nước thải dệt nhuộm do thuốc nhuộm .........................................7
1.1.2
Tác hại của việc ô nhiễm thuốc nhuôm ......................................................9
1.2
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THUỐC NHUỘM HOẠ T TÍNH
TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM .....................................................................9
1.2.1
Phương pháp hóa lý ..................................................................................10
1.2.2
Phương pháp keo tụ ..................................................................................10
1.2.3
Phương pháp hấp phụ ...............................................................................12
1.2.4
Phương pháp lọc .......................................................................................15
1.2.5
Phương pháp sinh học...............................................................................15
1.2.6
Phương pháp điện hóa...............................................................................16
1.2.7
Phương pháp hóa học ................................................................................17
1.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Q TRÌNH PEROXON ...........................................23
1.3.1
Cơ chế của quá trình Peroxon ...................................................................23
1.3.2
Ưu điểm của quá trình Peroxon ...............................................................23
1.3.3
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Peroxon ..........................................24
Trang i
1.3.4
Các ứng dụng quá trình Peroxon trong xử lý một số loại nước thải tại
Việt Nam ................................................................................................................26
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN DỆT MAY – ĐẦU TƯ – THƯƠNG MẠI
THÀNH CÔNG .............................................................................................................31
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN DỆT MAY – ĐẦU TƯ –
THƯƠNG MẠI THÀNH CÔNG ............................................................................31
2.1.1 Vị trí địa lý .....................................................................................................32
2.1.2 Cơ cấu tổ chức và ngành nghề kinh doanh....................................................32
2.1.3 Quy trình sản xuất .........................................................................................35
2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CƠNG TY .......37
2.2.1 Đặc điểm và t ính chất nước thải của cơng ty.............................................37
2.2.2 Khảo sát quy trình cơng nghệ xử lý nước thải của công ty .......................38
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................42
3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..............................................................................42
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................42
3.1.2 Xác định điểm tối ưu của quá trình ...............................................................42
3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .....................................42
3.2.1 Phương pháp phân tích đầu vào ....................................................................42
3.2.2 Mơ hình thí nghiệm .......................................................................................43
3.2.3 Phương pháp thí nghiệm................................................................................46
3.2.4 Phương pháp phân tích tại phịng thí nghiệm ................................................52
3.2.5 Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................52
3.2.6 Ứng dụng phần mềm Statgraphics ...............................................................52
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...............................................................53
4.1 HIỆU SU ẤT XỬ LÝ COD VÀ ĐỘ MÀU TẠI CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC
NHAU.........................................................................................................................54
4.2 XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT TỐI ƯU DỰA TRÊN CÁC THƠNG SỐ THÍ
NGHIỆM ...................................................................................................................59
Trang ii
4.3 KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU BẰNG PHẦN MỀM STATGRAPHICS ........61
4.3.1. Phân tích phương sai nhiều yếu tố đối với COD và độ màu ........................61
4.3.2. Phân tích mối tương quan hồi quy giữa hiệu suất COD và độ màu .............65
4.4 ĐỀ XUẤT VÀ DỰ ĐỐN KIN H PHÍ VẬN HÀNH ........................................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................71
Trang iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT
Từ viết
Nội dung
tắt
Nghĩa
Advanced Non1
ANPOs Photochemical Oxidation
Processes
Advanced Oxidation
Các q trình oxy hóa bậc cao
khơng nhờ tác nhân ánh sáng
2
AOPs
3
APOs
4
BOD
5
COD
Chemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy hoá học
6
CWO
Catalysis Wet Oxidation
Oxy hóa pha lỏng có xúc tác
7
LD50
Lethal dose, 50%
8
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
9
SCWO Supercritical Wet Oxidation
Oxy hóa pha lỏng siê u tới hạn
10
TOC
11
USEPA
12
WAO
13
WO
14
WPO
Processes
Các q trình oxy hóa bậc cao
Advanced Photochemical
Các q trình oxy hóa bậc cao
Oxidation Processes
nhờ tác nhân ánh sáng
Biochemical Oxygen
Demand
Nhu cầu oxy sinh hoá
Liều tối thiểu gây chết 50%
động vật thí nghiệm.
Total Organic Carbon
Cacbon hữu cơ tồn phần hay
tổng cacbon hữu cơ
United States Environmental
Cơ quan bảo vệ môi trưởng
Protection Agency
Mỹ
Wet Air Oxidation
Oxi hóa khơng khí
Wet Oxidation
Oxy hóa pha lỏng
Wet Peroxide Oxidation
Oxy hóa H2O2
Trang iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên
Nội dung
Trang
1
Bảng 1.1
Tổn thất thuốc nhuộm khi nhuộm các loại sợi
7
2
Bảng 1.2
Nồng độ thuốc nhuộm trong nước sơng
8
3
Bảng 1.3
4
Bảng 1.4
Xúc tác cho q trình CWO
19
5
Bảng 1.5
Thế oxy hóa của một cặp oxy hóa khử
20
6
Bảng 1.6
Khả năng oxy hóa của một số tác nhân oxy hóa
21
7
Bảng 1.7
8
Bảng 1.8
Đặc điểm chính của các q trình oxy hóa pha
lỏng
Các q trình oxy hóa bậc cao khơng nhờ tác
nhân ánh sang
Các q trình oxy hóa bậc cao nhờ tác nhân ánh
sáng
18
22
22
Kết quả phân tích các giai đoạn xử lý của hệ
9
Bảng 3.1
thống xử lý nước thải công ty cổ phần dệt may –
42
đầu tư – thương mại Thành Công
Danh mục các thiết bị sử dụng trong mơ hình thí
10
Bảng 3.2
11
Bảng 3.3
12
Bảng 4.1
13
Bảng 4.2
Hiệu suất xử lý COD và độ màu ở pH = 7
54
14
Bảng 4.3
Hiệu suất xử lý COD và độ màu ở pH = 8
56
15
Bảng 4.4
Hiệu suất xử lý COD và độ màu ở pH = 9
57
16
Bảng 4.5
17
Bảng 4.6
nghiệm
Các thông số khảo sát trong mơ hình thí nghiệm
Kết quả phân tích COD và độ màu của mơ hình
thí nghiệm
So sánh kết quả phân tích nước thải dệt nhuộm
thí nghiệm tối ưu (mẫu C2) với QCVN:13/2008
Phân tích phương sai ANOVA đối với hiệu suất
COD và độ màu
Trang v
44
47
53
60
61
Phân tích sự khác biệt LSD đối với hiệu suất
18
Bảng 4.7
19
Bảng 4.8
Mơ hình phân tích hồi quy tuyến tính
65
20
Bảng 4.9
Phân tích phương sai với Lack-of-fit
64
21
Bảng 4.10
22
Bảng 4.11
23
Bảng 4.12
COD và độ màu
Dự tốn kinh phí vận hành cho phương pháp oxy
hóa bậc cao cơng suất 5000 m3/ngày đêm
Chi phí vận hành trung bình trong một ngày tại
Cơng ty dệt may Thành Cơng
So sánh chi phí vận hành giữa hai phương án
Trang vi
62
67
67
67
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
STT
Tên
1
Hình 1.1
Cấu tạo hạt keo
10
2
Hình 1.2
Sự thay đổi thế ξ theo khoảng cách từ bề mặt hạt keo
10
3
Hình 2.1
Logo của Cơng ty Dệt may Thành Cơng
31
4
Hình 2.2
Sơ đồ tổ chức của Cơng ty dệt may Thành Cơng
34
5
Hình 2.3
Quy trình sản xuất của CT dệt may Thành Cơng
35
6
Hình 2.4
7
Hình 3.1
Mơ hình thí nghiệm
43
8
Hình 3.2
Q trình tạo Ozone
45
9
Hình 3.3
Mẫu nước thải sau xử lý hóa lý
46
10
Hình 3.4
Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm
47
11
Hình 3.5
Cho nước thải vào thùng chứa
49
12
Hình 3.6
Điều chỉnh nồng độ H 2O2 và pH
49
13
Hình 3.7
Mẫu sau xử lý ở thời gian lưu 20 phút
50
Hình 3.8
Mẫu sau xử lý ở thời gian lưu 40 phút
50
15
Hình 3.9
Mẫu sau xử lý ở thời gian lưu 60 phút
50
16
Hình 4.1
17
Hình 4.2
18
Hình 4.3
14
19
Hình 4.4
Nội dung
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tại của Công ty dệt
may Thành Công
Đồ thị biễu diễn hiệu suất xử lý COD và độ màu ở
pH =7
Đồ thị biễu diễn hiệu suất xử lý COD và độ màu ở
pH =8
Đồ thị biễu diễn hiệu suất xử lý COD và độ màu ở
pH =9
Biểu đồ tìm điểm tối ưu của hiệu suất COD và đ ộ
màu
Trang vii
Trang
39
55
56
58
60
Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Vấn đề ô nhiễm môi trường do sả n xuấ t công nghiệp, nông nghiệp đang ở
mức báo động. Đa số các nhà máy, xí nghiệp có cơng nghệ sản xuất trang thiết
bị lạc hậu, không đồng đều dẫn đến sự lãng phí năng lượng và nguyên vật liệu,
đồn g thời thải ra nhiều phế liệu gây ô nhiễm đất, nước, khơng khí gây ảnh
hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Đặc biệt nhất là các loại nước thải có
chứa các chất ơ nhiễm nguy hiểm, độ c hại, rấ t bền vững, khó bị phân hủ y trong
mơi trường theo thời gian.
Đứng trước tình hình ngày càng nhiều các công ty và các doanh nghiệp dệt
nhuộm thải nước thải chưa đạt tiêu chuẩn ra môi trường, đã làm chất lượng môi
trường ngày càng ô nhiễm nghiêm trọng [1].
Nguồn nước thải đậm màu xả thẳng ra kênh Tham Lương do các công ty như
Công Ty cổ phần Dệt may - Đầu tư - Thương mại Thành Công nhiều năm liền gây ô
nhiễm môi trường, c ụ thể đối với nước thải nồng độ chất BOD 5 vượt tiêu chuẩn
nước thải loại B là 2,24 lần, độ màu vượt 26,13 lần đã và đang làm cho tình trạng ơ
nhiễm mơi trường nước thêm trầm trọng [2].
Việc xử lý các chất ô nhiễm này đang là một vấn đề nan giải. Các phương
pháp xử lý nước thải truyền thống như: phương pháp cơ học, phương pháp sinh
học, phương pháp hóa lý… đề u không xử lý được hoặc xử lý không triệt để các
chất ơ nhiễm này. Do đó sự tồn đọng của chúng trong môi trường theo thời gian sẽ
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và độ ng vật kể cả khi chúng
chỉ hiện diện với hàm lượng nhỏ.
Hiện nay trên thực tế ngoài các phương pháp truyền thống như: phương pháp
hóa lý, phương sinh học và phương pháp cơ học, thì xuất hiện các phương pháp
hiện đại như các q trình oxy hóa bậc cao trong xử lý nước và nước thải. Và được
áp xử lý cho nhiều loại nước thải (nước thải dệt nhuộm, nước thải rỉ rác từ bãi chôn
lấp, nước thải thuốc tr ừ sâu, nước thải chế biến gỗ …)
Quá trình Penton
Trang 1
Đồ án tốt nghiệp
Q trình oxy hóa nâng cao trên cơ sở Ozone (P eroxon và Catazon)
Quá trình oxy hóa điện hóa
Q trình quang Penton
Q trình xúc tác bán dẫn
Qua một số các nghiên cứu thấy rằng các phương pháp trên thực tế có khả
năng xử lý đạt hiệu suất cao, tuy nhiên tính thực tế của phương pháp chưa được
ứng dụng rộng rãi. Để kiểm chứng cho hiệu quả xử lý của phương pháp oxy hóa
bậc cao nước thải của C ơng ty dệt may Thành Cơng đã được chọn làm t hí nghiệm
để kiểm chứng khả năng xử lý của phương pháp, đó là lý do hình thành đề tài
“Nghiên cứu ứng dụng phương pháp Peroxon để xử lý độ màu hữu cơ và COD
trong nước thải dệt nhuộm tại Công ty dệt may Thành Cơng, TP.Hồ Chí Minh”
Cơng nghệ oxy hóa bậc cao trên cơ sở Ozone dưới tác nhân là H 2O2 là q
trình oxy hóa của Ozone với sự có mặt của hydrogen peroxit (O 3/H2O2) được gọi là
quá trình Peroxon hoặc Perozon.
Tuy nhiên, các tài liệu tổng quan hay báo cáo khoa học về phương pháp này
ở Việt Nam hiện vẫn còn hạn chế. Do vậy, đề tài đã ra đời với mong muốn bổ
sung và hoàn chỉnh hơn cơ sở lý thuyết có liên quan về một số phương pháp
oxy hóa bậc cao hiện đang được áp dụng rộ ng rãi để xử lý nước thải dệt nhuộm ở
Việt Nam.
2. Tình hình nghiên cứu
Nhờ tính chất ưu việt của công nghệ trong việc loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ,
đặc biệt là những chất hữu cơ khó phân hủy sinh học, q trình oxy hóa nâng cao
dựa trên gốc tự do *HO được xem như một “chìa khóa vàng” để giải các bài tốn
đầy thách thức về oxy hóa bậc cao cho ngành xử lý nước và nước thải hiện nay.
Các nghiên cứu, ứng dụng quá trình Peroxon trên thế giới
Hoigné et al. (1977) đã nhận thấy, trong điều kiện axit, con đường oxy hóa
Ozone là chủ yếu, trong khi đó, tron g điều kiện pH cao, hoặc trong điều kiện có
những tác nhân khác như H 2O2, UV, chất xúc tác,… tạo thuận lợi cho quá trình tạo
gốc *OH, con đường oxy hóa gián tiếp thơng qua hydroxyl sẽ là chủ yếu và hiệu
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp
quả oxy hóa được nâng cao. Do đó, thay vì sử dụng Ozo ne một mình, nhiều cơng
trình đã nghiên cứu theo hướng tìm kiếm các tác nhân phối hợp với Ozone hoặc chất
xúc tác nhằm tạo ra gốc *OH để nâng hiệu quả oxy hóa của Ozone khi cần xử lý
những hợp chất bền vững, khó phân hủy ở trong nước và nước thải. Đó chính là q
trình oxy hóa nâng cao trên cơ sở Ozone. Những tác nhân đưa thêm vào nghiên cứu
nhiều nhất là H 2O2 được gọi là quá trình Peroxon (O 3/ H2O2).
Xử lý clorofooc trong nước ngầm ở Commerce City, Colordo, USA với nồng
độ 33,4 mg/l đã được Zappi et al. (1992) nghiên cứu bằng hệ O3/H2O2. Với lượng
ozon liên tục cho vào thiết bị phản ứng dung tích 1lít với lượng 3mg/l. Kết quả là
trong vòng 20 phút khoảng 90 % clorofooc được xử lý.
Khi nghiên cứu quá trình Peroxon với đối tượng thuốc diệt cỏ, Ku et al (1999)
đã tiến hành phân hủy monocrotophos pha trong nước đã loại bỏ các ion. Kết quả
thấy sau 20 phút đã phân hủy được trên 95 % thuốc diệt cỏ.
Các nghiên cứu, ứng dụng quá trình Peroxon ở Việt Nam
GS.TSKH Trần Mạnh Trí và các đồng tác giả (2005) đã nghiên cứu và đưa vào
áp dụng trong thực tế Catazon đồng thể (O 3) và chất xúc tác trên cơ sở các ion kim
loại chuyển tiếp) để xử lý màu nước thải bột giấy bằng phương pháp CTMP
(Chemical Thermo Mechanical Pulping) từ gỗ cây keo lai. Kết quả đã có thể xử lý
giảm được 98 -99 % so với độ màu ban đầu (100.000 Pt -Co), lượng nước thải xử lý
240 m3/ngày đêm. Ngoài ra, được tiến hành thử nghiệm xử lý nước ngầm và một số
loại nước thải khác với nhiều tác nhân dựa trên cơ sở Ozone.
GS.TS Trần Mạnh Trí đã sử dụng quá trình Peroxon kết hợp với lọc trên giá thể
FLOCOR, hấp thụ trên than hoạt tính, lọc qua cát để xử lý thuốc bảo vệ thực vật tồn đọng.
Bằng phương pháp này, các chất hữu cơ độc hại, khó phân hủy sẽ bị phân hủy thành các
chất vô hại như CO2, H2O hoặc các axit vô cơ phân tử thấp. Nước sau khi xử lý loại bỏ hết
thuốc bảo vệ thực vật được quay trở lại tiếp tục tái sử dụng để pha loãng lượng thuốc bảo
vệ thực vật cần tiêu hủy tạo thành một chu trình khép kí n, khơng có nước thải ra ngồi.
Hiện nay, công nghệ này đang được triển khai áp dụng tại Trạm môi trường xanh Bến Lức
- Long An với chi phí 14.600 đồng/kg thuốc bảo vệ thực vật.
Trang 3
Đồ án tốt nghiệp
3. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu xử lý nước dệt nhuộm b ằng phương pháp oxy hóa bậc cao trên cơ
sở Ozone bằng quá trình Peroxon (O 3/H2O2)
Trên cơ sở chạy mơ hình thực tế với mục đích rút ngắn cơng nghệ và giảm
lượng chất thải nguy hại so với phương pháp truyền thống. Từ đó tìm ra điểm tối ưu
và có hiệu suất xử lý tốt nhất với các chỉ tiêu COD và độ màu như sau:
Nồng độ lượng Ozone tối ưu
Nồng độ H2O2 và thời gian lưu tối ưu
Đề xuất giải pháp sử dụng hiệu quả q trình oxy hóa bậc cao trên cơ sở
Ozone dưới tác nhân xúc tác quá trình H 2O2
So sánh tính kinh tế giữa phương pháp truyền thống và phương pháp oxy
hóa bậc cao Peroxon
4. Nội dung nghiên cứu
Hiện nay, ở Việt Nam khơng ít loại nước thải như: nước rỉ rác, nước thải dệt
nhuộm, nước thải chế biến gỗ,...đều đòi hỏ i giai đoạ n xử lý bằng phương pháp
oxy hóa bậc cao trong tồn bộ hệ thống xử lý nhằm đáp ứng các tính chất về
nước thải sau xử lý ngày hiệu quả hơn.
Để đạt được những mục tiêu trên, các nội dung nghiên cứu sau đây được thực
hiện:
Thu thập các số liệu về thành phần nước thải dệt nhuộm trên thế giới và Việt
Nam.
Thu thập và tổng hợp các kết quả nghiên cứu và vận hành thực tế các quá trình
xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới và Việt Nam.
Lấy mẫu nước thải các giai đoạn xử lý của công ty dệt may Thành Công và
nước thải đầu vào dùng chạy mơ hình thí nghiệm là nước thải sau xử lý hóa lý bật 1
phân tích các chỉ tiêu: COD và độ màu.
Lắp đặt mơ hình thí nghiệm.
Vận hành mơ hình thí nghiệm ta được kết quả thí nghiệm nhằm tìm điểm tối
ưu và kiểm chứng độ tin cậy trên phần mềm Statgraphics.
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp
5. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp điều tra thực địa
Khảo sát hệ thống xử lý nước thải cơng ty dệt may Thành Cơng.
Phương pháp phân tích tổng hợp
Thu thập các tài liệu như tiêu chuẩn, các phương pháp xử lý nước thải dệt
nhuộm của các nước trên thế giới và Việt Nam.
Tìm hiểu về thành phần tính chất của nước thải dệt nhuộm.
Phương pháp chuyên gia
Tham vấn ý kiến của giáo viên hướng dẫn, các kỹ sư vận hành trạm xử lý nước
thải dệt may Thành Công và các chuyên gia trong ngành môi trường và xử lý nước
thải.
Phương pháp thực nghiệm
Phương pháp thiết kế mơ hình (chi tiết trong chương 3 - Nội dung và phương
pháp nghiên cứu).
Phân tích các thơng số đầu vào và kết quả thí nghiệm ở các điều kiện khác
nhau của nước thải dệt nhuộm công ty dệt may Thành Công bằng phương pháp phân
tích COD và độ màu (chi tiết tro ng phần phụ lục).
Dùng phương pháp Peroxon để xử lý COD và độ màu trong nước thải dệt
nhuộm.
Phương pháp xử lý số liệu bằng phần mềm Microsoft Office Excel.
Sử dụng phần mềm Statgraphics kiểm chứng độ tin cậy của thí nghiệm và xác
định mối tương quan g iữa các yếu tố ảnh hưởng bằng phương pháp bình phương
nhỏ nhất hay hệ số Lack – of – fit trong bảng ANOVA để xác định phương trình hồi
quy giữa các biến.
6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là nước thải dệt nhuộm của C ông ty dệt may Thà nh
Cơng. Nước thải được dùng làm thí nghiệm l à giai đoạn sau xử lý hóa lý bậc một .
Mơ hình thí nghiệm dựa trên phương pháp trộn khí Ozone và nước bằng
injecter tăng khả năng hòa tan giữ pha khí và pha lỏng để đạt hiệu suất tốt nhất.
Trang 5
Đồ án tốt nghiệp
Phạm vi nghiên cứu là k hảo sát hiệu quả xử lý COD và độ màu bằng quá trình
Peroxon trong nước thải dệt nhuộm sau xử lý hóa lý bậc một tại Cơng ty dệt may
Thành Cơng.
7. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
Ý nghĩa khoa học
Bổ sung thêm dữ liệu vào các bài giảng đề cập đến ứng d ụng của quá trình
Peroxon
Làm cơ sở cho các nghiên cứu tương tự để đánh giá thực tế về phương pháp xử
lý.
Ý nghĩa thực tiễn
Cải tiến công nghệ xử lý nước thải cho doanh nghiệp làm giảm bớt mặt bằng
đầu tư công nghệ tăng hiệu quả xử lý và làm giảm đáng kể l ượng chất thải nguy hại
(bùn thải) so với công nghệ truyền thống qóp phần bảo vệ mơi trường.
8. Cấu trúc của đồ án
Mở đầu
Tính cấp thiết đề tài.
Tình hình nghiên cứu.
Mục tiêu nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu.
Đối tượng và phạm vi ng hiên cứu.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.
Nội dung đồ án
Chương 1: Nước thải dệt nhuộm và các phương pháp xử lý.
Chương 2: Tổng quan về công ty và hệ thống xử lý nước thải của Công Ty
cổ phần Dệt may - Đầu tư - Thương mại Thành Công .
Chương 3: Nội d ung và phương pháp nghiên cứu.
Chương 4: Kết quả và thảo luận.
Kết luận và kiến nghị
Trang 6
