Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công xuất 200 m3/ngày



MỤC LỤC
 
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP MẠ ĐIỆN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG LIÊN QUAN 4
I.1. Tình hình phát triển của ngành mạ trên Thế Giới và Việt Nam: 4
I.2. Đặc điểm của quá trình mạ điện: 5
I.3. Các vấn đề môi trường trong công nghệ mạ: 13
I.4. Ảnh hưởng do chất ô nhiễm gây ra 21
CHƯƠNG II: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH MẠ ĐIỆN 24
II.1. Các biện pháp giảm thiểu: 24
II.2. Các phương pháp xử lý nước thải ngành mạ điện: 27
CHƯƠNGIII: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MẠ ĐIỆN 31
III.1. Phân tích, lựa chọn công nghệ xử lý: 31
III.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp lựa chọn: 38
III.3. Giới thiệu các thiết bị chính: 48
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI MẠ ĐIỆN 50
IV.1. Nước thải nhà máy và xử lý nước thải phân xưởng mạ: 50
IV.2. Tính toán các thiết bị chính của hệ thống xử lý nước thải: 53
IV.3. Tính và chọn các thiết bị khác: 90
CHƯƠNG V: PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CHI PHÍ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 101
V.1. Chi phí ước tính của toàn bộ hệ thống xử lý: 101
V.2. Mặt bằng xây dựng: 105
V.3. Hiệu quả chi phí và lợi ích thu được khi lắp đặt hệ thống 105
V.4. Vận hành hệ thống và sự cố trong quá trình hoạt động 106
KẾT LUẬN 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO 109
 
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-15-do_an_thiet_ke_he_thong_xu_ly_nuoc_thai_phan_xuong.WNuXHq28S6.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-49928/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

thể tích bể lắng, m3.
Q – lưu lượng trung bình ngày, m3/ngày.
Thời gian lưu phải đủ để lắng một khối lượng lớn chất lơ lửng và để cho nước thải không cuốn theo các chất rắn cần tách ra ngoài bể lắng. Về mặt lý thuyết cho thấy, năng suất bể lắng không phụ thuộc vào chiều sâu của bể lắng. Chiều sâu của bể là chiều sâu của nước đo từ đáy bể tới đỉnh vách chảy tràn.
Tải lượng thủy lực của vách tràn là thương số giữa lượng nước chảy tràn trung bình hàng ngày với tổng độ dài của vách tràn (m3/m2.ngày).
Trong thực tế, vận tốc lắng hay vận tốc nổi lên được xác định theo thực nghiệm, còn tải trọng thủy lực lấy trong các tài liệu.
Hiện nay, hai loại bể lắng được sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải là bể lắng cát và các loại bể lắng dùng trong lắng cấp I, cấp II. Ở đây ta quan tâm tới các loại bể lắng dùng trong lắng cấp I và cấp II.
* Bể lắng đứng
Nguyên lý hoạt động của bể lắng đứng là nước thải theo đường dẫn nước vào (1) chảy vào ống trung tâm (8) ở giữa bể. Phía dưới ống trung tâm có bố trí tấm hướng dòng (5) để thay đổi hướng chảy của nước thải sang hướng ngang. Nước chảy ra khỏi ống trung tâm dâng lên theo thân bể, sau đó tràn ra máng thu (2) và theo ống dẫn nước ra (4) đi sang bể điều chỉnh pH cuối cùng. Cặn lắng rơi xuống vùng chứa cặn hình chóp (7) theo ống xả cặn sang máy ép bùn.
Hình3: Thiết bị lắng đứng
Bể lắng có dạng hình hộp hay hình trụ với đáy hình chóp. Nước thải được đưa vào ống trung tâm ở tâm bể với vận tốc không quá 30 mm/s. Nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên tới vách tràn với vận tốc 0,5 – 0,6 m/s. Thời gian lưu nước lại trong bể từ 45 – 120 phút và được xả ra ngoài băng áp lực thủy tĩnh. Chiều cao vùng lắng từ 4 – 5m. Trong bể lắng, các hạt chuyển động cùng với nước từ dưới lên trên với vận tốc W và lắng dưới tác dụng của trọng lực với vận tốc W1. Do đó các hạt có kích thước khác nhau sẽ chiếm những vị trí khác nhau trong bể lắng. Khi W1> W, các hạt sẽ lắng nhanh, khi W1< W chúng sẽ bị cuốn theo dòng chảy lên trên. Hiệu suất của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 – 20%. [7]
* Bể lắng ngang
Bể lắng ngang có thể được làm bằng các vật liệu khác nhau như bê tông, bê tông cốt thép, gạch hay bằng đất tùy thuộc vào kích thước, yêu cầu của quá trình lắng và điều kiện kinh tế.
Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương nằm ngang qua bể. Người ta chia dòng chảy và quá trình lắng thành 4 vùng: Vùng nước vào, vùng lắng, vùng xả nước, vùng cặn.
Các bể lắng ngang thường có chiều sâu từ 1,5 – 4m, chiều dài bằng (8 – 12)H, chiều rộng kênh từ 3 – 6m. Để phân phối đều nước người ta thường chia bể thành nhiều ngăn bằng các vách ngăn. Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải trên 15.000m3/ngày. Hiệu suất lắng đạt 60%. Vận tốc dòng chảy của nước thải trong bể lắng thường được chọn không lớn hơn 0,01m/s còn thời gian lưu từ 1 – 3 giờ. [7]
* Bể lắng Radian
Loại bể này có tiết diện hình tròn, đường kính 16 – 40m ( có khi tới 60m). Chiều sâu phần nước chảy 1,5 – 5m, còn tỷ lệ đường kính/chiều sâu từ 6 – 30. Đáy bể có độ dốc i ≥ 0,02 về tâm để thu cặn. Nước thải được dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn lắng xuống đáy được tập trung lại để đưa ra ngoài nhờ hệ thống gạt cặn quay tròn. Thời gian nước thải lưu lại trong bể khoảng 85 – 90 phút. Hiệu suất lắng đạt 60%. Bể lắng Radian được ứng dụng cho các trạm xử lý có lưu lượng từ 20.000 m3/ngày đêm trở lên. [7]
III.2.3. Oxy hóa – khử
Để làm sạch nước thải người ta sử dụng các chất oxy hóa như Clo, đioxit clo, Clorat canxi, bicromat natri, Peoxythydro... Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học. Do đó quá trình oxy hóa học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác. Ví dụ: khử Xianua, khử các hợp chất Asen, oxy hóa Cr6+... Ở đây ta quan tâm tới 2 quá trình khử Cr6+ và oxy hóa Xianua CN-
* Quá trình khử Cr6+
Nước thải của mạ điện đặc biệt là mạ Crom chứa rất nhiều Cr6+. Cr6+có tính độc cao với môi trường nhưng lại hòa tan tốt trong nước. Nên nguyên tắc của quá trình xử lý Crom là khử chuyển Cr6+ về Cr3+ rồi tiến hành kết tủa. Việc chuyển Cr (VI) thành Cr(III) có thể sử dụng các hóa chất như: FeSO4, NaHSO3, Na2SO3... [12]
+ Sự khử Cr (VI) bằng FeSO4: có thể tiến hành cả trong môi trường axit hay môi trường kiềm theo phản ứng:
2CrO3 + 6FeSO4 + 6H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 6H2O + Cr2(SO4)3.
Lượng FeSO4 tiêu tốn phụ thuộc vào pH và nồng độ Cr. Ở điều kiện thuận lợi nhất khi nhiệt độ bằng 200C và pH = 7, lượng FeSO4 tiêu tốn lớn hơn 1,3 lần theo lý thuyết [12]. Nhận biết quá trình khử trên ta có thể thấy qua màu nước chuyển từ màu nâu đỏ chuyển thành màu xanh nhạt.
+ Sự khử Cr (VI) thành Cr (III) bằng NaHSO3.
4CrO3 + 6NaHSO3 + H2SO4 = 2 Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 6H2O
+ Sự khử Cr (VI) thành Cr (III) bằng Na2SO3.
2H2CrO4 + 3 Na2SO3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 5H2O (*)
Quá trình khử trên thực hiện ở pH = 2 – 4 và có dư H2SO4 [12].
Trong các chất khử ở trên, nếu sử dụng FeSO4 thì trong dòng thải có thêm ion Fe3+ và bùn thải sau xử lý sẽ có lẫn thêm kết tủa hydroxit sắt, khiến cho lượng bùn thải tăng lên. Do đó, ta sẽ lựa chọn NaHSO3 hay Na2SO3 để thực hiện quá trình khử Cr (VI) để tránh có lẫn thêm kết tủa khác. Ta chọn Na2SO3 làm hóa chất khử Cr(VI). Ưu điểm khi sử dụng Na2SO3 đó là bùn thải cuối quá trình xử lý giảm đáng kể vì không còn chứa bùn của sắt. Tuy nhiên, nhược điểm là những hóa chất có chứa ion SO32- khi tiến hành phản ứng khử Cr6+ phải tiến hành trong môi trường axit có pH = 2 - 4. [12]
* Quá trình oxy hóa Xianua
Để trung hòa nước thải chứa Xiaua (CN-), người ta thường dùng các chất oxy hóa như nước Clo, NaOCl (natri hypoclorit); CaOCl2 (clorua vôi), thuốc tím KMnO4, H2O2(oxy già) hay sunfat sắt II FeSO4.7H2O để biến CN- thành một hợp chất xanh berlin hay xanh pruxơ không tan và không độc.
NaCN + NaOCl → NaCNO + NaCl
NaCNO + NaOCl + H2O → CO2↑ + N2↑ + NaOH + NaCl (**)
Theo phản ứng trên, khi sử dụng OCl- quá trình oxy hóa xianua xảy ra ở pH = 8,5 - 10, pH tối ưu cho các giai đoạn là pH = 10 cho giai đoạn 1 và pH = 6,5 cho giai đoạn 2. Do đó trong bể oxy hóa ta sẽ duy trì pH = 8,5 – 10. Hóa chất bổ sung để có pH này là xút NaOH. Trong bể có cánh khuẩy để đảo trộn hóa chất cho đều và đầu dò pH để đảm bảo luôn duy trì pH = 8,5 – 10.[12]
Việc tính toán kích thước cho các bể oxy hóa – khử phụ thuộc vào tốc độ phản ứng (thời gian lưu), lưu lượng nước, lượng hóa chất bổ sung, nồng độ chất ô nhiễm. Do đó để tính toán được kích thước của các bể oxy hóa khử này cần xác định được các thông số trên.
III.2.4 Kết tủa, đông keo tụ:
Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt có rắn huyền phù nhưng không thể tách được các chất gây ô n...

---