LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
Mục lục
Mục lục 1
Mở đầu 3
Chương I: Tổng Quan Lý Thuyết 4
I. Giới thiệu về cặn dầu. 4
I.1. Tác hại của cặn dầu với bồn bể chứa. 4
I.2. Sự tạo thành cặn dầu. 4
I.2.1. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình chế biến dầu mỏ. 5
I.2.2. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình vận chuyển, tồn chứa dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm trong hệ thống bồn bể chứa. 5
I.3. Thành phần và tính chất của cặn dầu. 5
I. 3.1. Cặn dầu thô. 6
I.3.2. Cặn các sản phẩm dầu sáng. 7
I.3.3. Cặn dầu ma zút 7
II. Thành phần của chất tẩy rửa cặn dầu. 10
II.1. Dầu thông biến tính: 10
II.1.1. Giới thiệu về tinh dầu thông 10
II.1.2. Giới thiệu về Pinen 11
I.2. Chất hoạt động bề mặt NI 12
II.2.1. Alkyl poly glucosit (APG). 12
II.2.2. Tween. 12
II.3. Axit dicacboxylic 13
II.3.1. Giới thiệu về axit succinic 14
II.3.2. Giới thiệu về axit Oleic 15
III. Các phương pháp xử lý nước thải có chứa dầu. 15
III.1. Xử lý cơ học. 16
III.2. Phương pháp hoá học. 16
III.3. Phương pháp sinh học. 17
III.4. Phương pháp hoá lý. 17
III.4.1. Phương pháp hấp phụ. 17
III.4.2. Đông tụ- keo tụ. 18
IV. Các chỉ tiêu của nước thải 29
IV.1. Đặc trưng chất lượng nước 29
IV.1.1. Các chỉ tiêu về lý học 29
IV.1.2. Các chỉ tiêu về hoá học. 29
IV.2. Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp. 32
IV.2.1. Phạm vi sử dụng 32
IV.2.2. Giá trị giới hạn. 32
Chương II: Thực nghiệm. 34
I. Xác định hàm lượng dầu trong nước sau khi lắng tách. 34
I.1. Nguyên tắc 34
I.2. công cụ và hoá chất. 34
I.3. Phương pháp tiến hành. 35
I.4. Cách tính. 35
II. Xác định hàm lượng kim loại trong cặn dầu và nước thải. 36
III. Xác định các chỉ tiêu của nước thải. 36
III.1. Nhu cầu oxy hoá học COD ( chemical Oxigen Demand). 36
III.1.1. Định nghĩa 36
III.1.2. Nguyên tắc 37
III.1.3. Hoá chất và dụng cụ. 37
III.1.4. Phương pháp tiến hành. 38
III.2. Nhu cầu oxi sinh hoá BOD ( Biochemical Oxygen Demand). 39
III.2.1. Định nghĩa 39
III.2.2. Phương pháp xác định 39
III.2.3. công cụ và hoá chất 40
III.2.4. Phương pháp tiến hành. 41
III.2.5. Tính toán. 41
III.3. Oxi hoà tan DO ( Dissolved Oxygen). 41
IV. Xử lý bằng keo tụ. 43
IV.1. Hoá chất sử dụng. 43
IV.1.1. Phèn nhôm. 43
IV.1.2. Vôi. 43
IV.1.3. Chất kết bông. 44
IV.2. công cụ thí nghiệm. 46
IV.3. Trình tự làm thí nghiệm. 46
V. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ 47
V.1. Khảo sát tỷ lệ phèn/Aronfoc. 47
V.2. Khảo sát khoảng giá trị của pH. 47
V.3. Khảo sát thời gian khuấy. 48
V.4. Khảo sát khoảng nồng độ hoá chất. 48
Chương III. Kết quả và thảo luận 49
I. Xác định khả năng hoà tan dầu trong chất tẩy rửa. 49
I.1. Chất tẩy rửa BK. 49
I.2. Chất tẩy rửa Greasemarter Mỹ . 50
I.3. So sánh khả năng lắng tách dầu của 2 loại chất tẩy rửa. 51
II. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình keo tụ 51
III. Kết quả xử lý keo tụ. 55
III.1. Nước thải Greasemarter Mỹ . 55
III.2. Nước thải BK . 55
III.3. So sánh kết quả xử lý hai loại nước thải. 55
IV. Biện luận về sự giảm hàm lượng kim loại sau xử lý. 56
V. Biện luận về sự giảm COD, BOD sau keo tụ. 56
Thuyết minh 58
Kết luận 59
Tài liệu tham khảo 60
Mở đầu
Trong thời kỳ hiện nay, khi đất nước đang cùng hoà nhập với chủ trương công nghiệp hoá, hiện đại hoá, các khu công nghiệp ngày càng nhiều, trong đó dầu khí đóng một vai trò chủ đạo trong chiến lược phát triển kinh tế của đất nước. Tốc độ của các ngành công nghiệp nói chung và của ngành dầu khí nói riêng đang có sự phát triển vượt bậc. Tuy nhiên kèm theo với sự phát triển đó cũng là tình trạng ô nhiễm môi trường đã tới mức báo động. Một câu hỏi được đặt ra là: Làm thế nào để vừa đảm bảo được sự phát triển kinh tế xã hội lại vừa có một môi trường trong sạch.
Một trong những vấn đề quan tâm của ngành dầu khí nước ta hiện nay là cặn bùn, cặn dầu sinh ra trong quá trình khai thác, chế biến, tồn chứa và vận chuyển. Theo ước tính hệ số phát sinh cặn dầu cho một tấn dầu mỏ vào khoảng 7 kg/tấn. Như vậy với sản lượng dầu mỏ của nước ta khai thác năm 1997 là 10 triệu tấn/ năm thì lượng cặn tích tụ hàng năm là 70000 tấn/ năm.
Cặn dầu là phần dầu nặng có lẫn một số tạp chất cơ học bám vào hay sa lắng xuống đáy của thiết bị tồn chứa hay vận chuyển. Lớp trên cùng là nhũ tương của nước với sản phẩm dầu mỏ, lớp giữa là sản phẩm dầu mỏ bẩn và các hạt cơ lửng, lớp đáy chiếm 3/4 là pha rắn và sản phẩm dầu mỏ.
Theo cơ quan quản lý tàu dầu Vietsovpetro thì hàng năm có khoảng 1500 – 6000 tấn cặn dầu thu gom từ quá trình vệ sinh tàu dầu được vận chuyển ra Đà Nẵng chờ xử lý. Việc làm sạch bề mặt bị bám dầu là rất khó khăn và mất thời gian. Hiện nay cũng có một số phương pháp làm sạch như gia nhiệt hay sử dụng dung môi là các hydrocacbon để hoà tan hay làm mềm, sau đó dùng bơm áp lực để phun hay dùng sức người để nạo vét. Hiệu quả của các phương pháp này không cao, chi phí lớn, không an toàn cho người lao động và đặc biệt là làm ô nhiễm môi trường. Vì vậy tìm một phương pháp để làm sạch các bể mặt nhiễm bẩn dầu một cách hiệu quả là rất quan trọng. Một phương pháp hiện nay được đưa ra nghiên cứu đó là sử dụng chất tẩy rửa. Phương pháp này có ưu điểm là không gây độc hại, đơn giản, ít tốn kém và góp phần bảo vệ môi trường.
Một vấn đề quan trọng khác cũng được đặt ra là nước thải sau khi tẩy rửa phải được xử lý để không gây ô nhiễm môi trường.
Trong bản đồ án này chúng tui đã nêu ra một số phương pháp xử lý nước thải sau tẩy rửa và đi vào tiến hành xử lý nước thải sau khi tấy rửa trong thiết bị tồn chứa và phương tiện vận chuyển bằng phương pháp hoá học.
Chương I: Tổng Quan Lý Thuyết
I. Giới thiệu về cặn dầu. [8, 10]
Thực tế cho thấy ngành công nghiệp dầu khí càng phát triển mạnh mẽ thì theo đó, lượng cặn dầu sinh ra từ các quá trình khai thác chế biến, vận chuyển hay tồn chứa sẽ gia tăng. ở Việt Nam, công nghiệp dầu khí mới phát triển những năm gần đây, do vậy càng về sau càng tăng, tổng sản lượng dầu thô khai thác của 3 mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng trong năm 1994 là 7 triệu tấn, và dự kiến đến hết năm 1999 đạt 12 triệu tấn. Với sản lượng của năm 1999, lượng cặn dầu sinh ra ước tính là 84.000 tấn. Trên thực tế con số này có thể ít hơn, nguyên nhân là do chúng ta chủ yếu khai thác dầu thô, sau đó bán cho đối tác nước ngoài. Vì vậy, lượng cặn dầu thực chất đã được phân tán sang các nước khác.
Cặn dầu có thể được phát sinh theo những quá trình:
Quá trình chế biến dầu mỏ.
Quá trình tồn chứa dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm trong hệ thống bồn bể chứa.
Quá trình vận chuyển dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm bằng đường bộ, đường thuỷ, đường sắt, đường ống…
I.1. Tác hại của cặn dầu với bồn bể chứa.
Trong dầu mỏ có nước, hiện tượng gỉ sẽ xuất hiện ở những nơi tiếp xúc giữa nước với kim loại. Trong quá trình tồn chứa tại bể, các sản phẩm dầu dần dần bị lẫn nước do hấp thụ hơi nước, trong nước có chứa nhiều loại muối khoáng hoà tan, đây chính là nguyên nhân làm cho bể bị gỉ.
Phần lớn các loại nhiên liệu đều có chứa các loại axit và kiềm tan trong nước, các axit hữu cơ khác nhau, các peroxit và các sản phẩm oxy hoá khác, xuất hiện trong quá trình tồn chứa. Các hợp chất hoạt tính đó trong thành phần các sản phẩm dầu đều là nguyên nhân gây nên hiện tượng ăn mòn kim loại làm cho gỉ bể.
Một số nhiên liệu là môi trường xâm thực đối với các kim loại đen. Bởi vậy các loại bể chứa, xitéc và ống dẫn làm bằng kim loại đều bị ăn mòn. Nguy hiểm hơn đối với kim loại là trong nhiên liệu có chứa lưu huỳnh, đặc biệt là các hợp chất lưu huỳnh hoạt tính.
Những hợp chất có hại này thông thường nằm chủ yếu trong phần cặn dầu, chính vì vậy mà cặn dầu có tác dụng gây ăn mòn đối với bể chứa và thiết bị vận chuyển rất mạnh.
I.2. Sự tạo thành cặn dầu.
Như đã biết cặn dầu được hình thành từ quá trình tồn chứa và vận chuyển dầu thô hay thương phẩm, do vậy, dù ở đâu thì bản chất của cặn dầu là như nhau, đều hình thành từ quá trình sa lắng, lắng đọng của các tạp chất cơ học, chất nhựa, các hydrocacbon có số nguyên tử cacbon cao … chúng chỉ khác nhau về hàm lượng và phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng dầu thô của mỏ khai thác.
I.2.1. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình chế biến dầu mỏ.
Trong quá trình chế biến dầu mỏ, phần cặn dầu tồn tại chủ yếu ở dạng dầu cặn FO hay bitum (bitum là loại sản phẩm nặng nhất thu được từ dầu mỏ hay bằng con đường chưng cất chân không rất sâu hay bằng con đường khử asphan bằng propan các loại cặn chưng cất chân không hay bằng con đường oxy hoá các loại cặn sinh ra trong quá trình chế biến dầu mỏ).
Do vậy có thể xem như quá trình chế biến dầu mỏ thành các sản phẩm khác nhau không sinh ra cặn dầu trực tiếp mà cặn dầu chỉ sinh ra trong quá trình vận chuyển, tồn chứa dầu thô trước khi vào chế biến.
I.2.2. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình vận chuyển, tồn chứa dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm trong hệ thống bồn bể chứa.
Trong quá trình vận chuyển và tồn chứa, phẩm chất của dầu mỏ cũng như các sản phẩm dầu có thể bị kém đi do mất các phần nhẹ, do nhiễm bẩn các tạp chất cơ học, do lẫn lộn các loại dầu khác nhau trong khi nhập vào các phương tiện chưa tháo cặn và chưa rửa sạch, hay trong khi bơm chuyển liên tiếp các loại sản phẩm dầu khác nhau trong cùng một đường ống, do lẫn nước, hơn nữa dưới tác dụng của oxy trong không khí và nhiệt độ. Cho dù là tồn chứa hay vận chuyển dưới hình thức nào: Đường bộ hay đường sắt, đường thủy, đường ống thì sau một thời gian nhất định, tuỳ theo phẩm chất của các sản phẩm, thời gian và nhiệt độ tồn chứa mà có hiện tượng tích tụ, tức là hiện tượng các phần tử rắn to lên và lắng đọng xuống. Nhiều nhà nghiên cứu đã khẳng định rằng hiện tượng lắng đọng nhựa- parafin tuỳ từng trường hợp vào kích thước các tinh thể parafin, khả năng hợp thể của chúng. Các tính chất bề mặt của các tinh thể và các đặc điểm lý - hoá của môi trường dầu mỏ trong đó sẽ xảy ra hiện tượng lắng đọng. Rõ ràng là các tinh thể parafin càng nhỏ bao nhiêu thì chúng càng lắng đọng chậm bấy nhiêu, và ở một kích thước nhất định thì nói chung chúng không thể lắng đọng được mà ở trạng thái chuyển động Brao.
Vậy người ta thấy rằng cặn dầu xuất hiện trong quá trình tồn chứa và vận chuyển chính là do hai nguyên nhân:
Một là do sự thiếu ổn định của nhiên liệu trong quá trình bảo quản.
Hai là do quá trình xuất, nhập: Nước, tạp chất cơ học lẫn theo sản phẩm dầu đi vào bồn, bể chứa.
I.3. Thành phần và tính chất của cặn dầu. [10]
Tính chất và thành phần của các loại cặn đáy trong bể chứa phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, trong đó chủ yếu phụ thuộc vào loại sản phẩm dầu được tồn chứa, các điều kiện và thời hạn tồn chứa.
Tuỳ theo tính chất vật lý của chúng, các loại có loại cứng( màng các oxít, gỉ kim loại) hay loại xốp do các sản phẩm oxy hoá kết tụ lại trên bề mặt. Để chọn được phương pháp xúc rửa bể hợp lý, ta có thể chia các loại cặn ra làm ba nhóm: Hữu cơ, vô cơ và hỗn hợp của hai nhóm trên. Cặn vô cơ trên thành bể dưới dạng vảy gỉ. Cặn hữu cơ bao gồm các hợp chất cacbuahydro (cacben, cacboit…) dễ hoà tan trong xăng dầu hoả hay các chất dung môi khác. Đồng thời cũng cũng gồm cặn hắc ín và cặn nhựa bitum.
I. 3.1. Cặn dầu thô. [10]
để đợc thải ra môi trờng thì nớc thải cần đạt rất nhiều chỉ tiêu, tuy nhiên hai chỉ tiêu quan trọng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nớc thải đô thị và nớc thải công nghiệp đó là cod và bod. trong môi trờng nớc, khi quá trình oxi hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxi hoà tan. vì vậy xác định tổng lợng oxi hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là công việc quan trọng để đánh giá ảnh hởng của một dòng thải đối với nguồn nớc. nh vậy bod biểu thị lợng các chất hữu cơ trong nớc có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật. bod mới chỉ đánh giá đợc hàm lợng các hợp chất hữu cơ có thể bị phân huỷ trong nớc thải chứ cha đánh giá đợc toàn bộ lợng chất hữu cơ trong nớc thải vì có một số chất không bị phân huỷ bởi vi sinh vật. chỉ số cod biểu thị cả lợng các chất hữu cơ không bị phân huỷ bởi vi sinh vật do đó nó có giá trị cao hơn bod.
thực hiện đo bod5 tại điểm tối u ta có kết quả sau: bod5 = 87 mg/l.
thuyết minh
từ các kết quả nghiên cứu, chúng tui đề xuất quy trình xử lý nớc thải sau tẩy rửa cặn dầu. sơ đồ đợc mô tả ở trang bên.
chuẩn bị hoá chất:
do phèn cục thờng chứa nhiều tạp chất và hoà tan chậm, để đảm cho phèn đợc hoà tan đều trong nớc ta pha phèn làm hai bậc.trớc tiên phèn cục đợc đa vào bể hoà trộn phèn để hoà tan thành dung dịch có nồng độ cao và loại bỏ cặn bẩn sau đó dung dịch này đợc dẫn sang bể tiêu thụ để pha loãng thành nồng độ sử dụng.
vôi sống phải đợc đem tui trong bể tui vôi, thông thờng thành dạng sữa đặc, sau đó vôi sữa đợc đa sang bể pha vôi. tại đây vôi đợc pha loãng đến nồng độ thích hợp ( không lớn hơn 5%).
chất trợ đông tụ (aronfloc) đợc chuẩn bị trong bể hoà trộn giống nh với phèn.
tiến hành xử lý:
hỗn hợp sau tẩy rửa đợc để lắng trong bể, phần dầu nổi ở trên đợc tách ra và là nguyên liệu đầu cho quá trình oxi hoá tạo bitum. phần bùn cặn chủ yếu là các tạp chất cơ học đợc lắng xuống dới và thải vào nơi quy định. phần nớc thải còn lại chủ yếu chứa các cấu tử chất tẩy rửa và một phần dầu tan đợc đa vào bể trung hoà, bể trung hoà có nhiệm vụ phá vỡ sự bền vững của hệ keo. phèn từ bể tiêu thụ đợc đa qua bể trung hoà để hoà trộn cùng với nớc thải, lợng phèn đa vào theo nồng độ tính trớc. kiểm tra độ ph của dung dịch trong bể hoà trộn. sau đó đa vôi từ bể pha loãng vôi vào bể cho đến khi dung dịch có ph = 7. thực hiện khuấy liên tục trong suốt quá trình với tốc độ 30 vòng/phút để đảm bảo hoà trộn đều chất phản ứng.
toàn bộ dung dịch đợc đa qua bể keo tụ. tại đây dung dịch aronfloc đã đợc chuẩn bị sẵn sẽ đợc đa vào theo nồng độ tính trớc. thực hiện quá trình khuấy liên tục với tốc độ 30 vòng/phút trong vòng 45 giây, để đảm bảo hoà trộn đều hoá chất. bể keo tụ có nhiệm vụ tạo ra bông keo to, chắc nhờ vào chất trợ tạo bông aronfloc.
nớc và các chất phản ứng sau khi đợc hoà trộn đều trong bể keo tụ sẽ đợc đa sang bể phản ứng. bể phản ứng có chức năng hoàn thành nốt quá trình keo tụ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo để tạo nên những bông keo đủ lớn. thời gian nớc lu trong bể kéo dài từ 6 40 phút tuỳ theo từng kiểu bể. bông keo nổi đợc tách ra, và đem đốt. nớc sau khi tách keo đợc đa qua bể lọc cát để loại bỏ những hạt keo lơ lửng khó tách. nớc thải sau khi ra khỏi bể lọc cát đợc xác định các chỉ tiêu và thải vào những nơi quy định.
kết luận
1- đã khảo sát đợc các yếu tố ảnh hởng đến quá trình keo tụ, thấy rằng quá trình keo tụ thực hiện tốt nhất tại:
ph = 7; thời gian khuấy 45 (giây); nồng độ hoá chất 0,1143 (g/l).
2- đã xử lý đợc nớc thải sau tẩy rửa đạt kết quả nh sau:
trớc xử lý: cod = 620 mg/l ; bod = 271 mg/l.
sau khi xử lý: cod = 220 mg/l; bod = 91 mg/l.
đạt 64,5%.
so với nớc thải greasemarter mỹ khi xử lý ở cùng điều kiện (đạt 63,2%) thì kết quả cao hơn. và nớc thải bk sau xử lý đã đạt tiêu chuẩn thải vào những nơi quy định.
3- đề xuất quy trình công nghệ xử lý nớc thải sau tẩy rửa cặn dầu chống ô nhiễm môi trờng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Mục lục
Mục lục 1
Mở đầu 3
Chương I: Tổng Quan Lý Thuyết 4
I. Giới thiệu về cặn dầu. 4
I.1. Tác hại của cặn dầu với bồn bể chứa. 4
I.2. Sự tạo thành cặn dầu. 4
I.2.1. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình chế biến dầu mỏ. 5
I.2.2. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình vận chuyển, tồn chứa dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm trong hệ thống bồn bể chứa. 5
I.3. Thành phần và tính chất của cặn dầu. 5
I. 3.1. Cặn dầu thô. 6
I.3.2. Cặn các sản phẩm dầu sáng. 7
I.3.3. Cặn dầu ma zút 7
II. Thành phần của chất tẩy rửa cặn dầu. 10
II.1. Dầu thông biến tính: 10
II.1.1. Giới thiệu về tinh dầu thông 10
II.1.2. Giới thiệu về Pinen 11
I.2. Chất hoạt động bề mặt NI 12
II.2.1. Alkyl poly glucosit (APG). 12
II.2.2. Tween. 12
II.3. Axit dicacboxylic 13
II.3.1. Giới thiệu về axit succinic 14
II.3.2. Giới thiệu về axit Oleic 15
III. Các phương pháp xử lý nước thải có chứa dầu. 15
III.1. Xử lý cơ học. 16
III.2. Phương pháp hoá học. 16
III.3. Phương pháp sinh học. 17
III.4. Phương pháp hoá lý. 17
III.4.1. Phương pháp hấp phụ. 17
III.4.2. Đông tụ- keo tụ. 18
IV. Các chỉ tiêu của nước thải 29
IV.1. Đặc trưng chất lượng nước 29
IV.1.1. Các chỉ tiêu về lý học 29
IV.1.2. Các chỉ tiêu về hoá học. 29
IV.2. Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp. 32
IV.2.1. Phạm vi sử dụng 32
IV.2.2. Giá trị giới hạn. 32
Chương II: Thực nghiệm. 34
I. Xác định hàm lượng dầu trong nước sau khi lắng tách. 34
I.1. Nguyên tắc 34
I.2. công cụ và hoá chất. 34
I.3. Phương pháp tiến hành. 35
I.4. Cách tính. 35
II. Xác định hàm lượng kim loại trong cặn dầu và nước thải. 36
III. Xác định các chỉ tiêu của nước thải. 36
III.1. Nhu cầu oxy hoá học COD ( chemical Oxigen Demand). 36
III.1.1. Định nghĩa 36
III.1.2. Nguyên tắc 37
III.1.3. Hoá chất và dụng cụ. 37
III.1.4. Phương pháp tiến hành. 38
III.2. Nhu cầu oxi sinh hoá BOD ( Biochemical Oxygen Demand). 39
III.2.1. Định nghĩa 39
III.2.2. Phương pháp xác định 39
III.2.3. công cụ và hoá chất 40
III.2.4. Phương pháp tiến hành. 41
III.2.5. Tính toán. 41
III.3. Oxi hoà tan DO ( Dissolved Oxygen). 41
IV. Xử lý bằng keo tụ. 43
IV.1. Hoá chất sử dụng. 43
IV.1.1. Phèn nhôm. 43
IV.1.2. Vôi. 43
IV.1.3. Chất kết bông. 44
IV.2. công cụ thí nghiệm. 46
IV.3. Trình tự làm thí nghiệm. 46
V. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ 47
V.1. Khảo sát tỷ lệ phèn/Aronfoc. 47
V.2. Khảo sát khoảng giá trị của pH. 47
V.3. Khảo sát thời gian khuấy. 48
V.4. Khảo sát khoảng nồng độ hoá chất. 48
Chương III. Kết quả và thảo luận 49
I. Xác định khả năng hoà tan dầu trong chất tẩy rửa. 49
I.1. Chất tẩy rửa BK. 49
I.2. Chất tẩy rửa Greasemarter Mỹ . 50
I.3. So sánh khả năng lắng tách dầu của 2 loại chất tẩy rửa. 51
II. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình keo tụ 51
III. Kết quả xử lý keo tụ. 55
III.1. Nước thải Greasemarter Mỹ . 55
III.2. Nước thải BK . 55
III.3. So sánh kết quả xử lý hai loại nước thải. 55
IV. Biện luận về sự giảm hàm lượng kim loại sau xử lý. 56
V. Biện luận về sự giảm COD, BOD sau keo tụ. 56
Thuyết minh 58
Kết luận 59
Tài liệu tham khảo 60
Mở đầu
Trong thời kỳ hiện nay, khi đất nước đang cùng hoà nhập với chủ trương công nghiệp hoá, hiện đại hoá, các khu công nghiệp ngày càng nhiều, trong đó dầu khí đóng một vai trò chủ đạo trong chiến lược phát triển kinh tế của đất nước. Tốc độ của các ngành công nghiệp nói chung và của ngành dầu khí nói riêng đang có sự phát triển vượt bậc. Tuy nhiên kèm theo với sự phát triển đó cũng là tình trạng ô nhiễm môi trường đã tới mức báo động. Một câu hỏi được đặt ra là: Làm thế nào để vừa đảm bảo được sự phát triển kinh tế xã hội lại vừa có một môi trường trong sạch.
Một trong những vấn đề quan tâm của ngành dầu khí nước ta hiện nay là cặn bùn, cặn dầu sinh ra trong quá trình khai thác, chế biến, tồn chứa và vận chuyển. Theo ước tính hệ số phát sinh cặn dầu cho một tấn dầu mỏ vào khoảng 7 kg/tấn. Như vậy với sản lượng dầu mỏ của nước ta khai thác năm 1997 là 10 triệu tấn/ năm thì lượng cặn tích tụ hàng năm là 70000 tấn/ năm.
Cặn dầu là phần dầu nặng có lẫn một số tạp chất cơ học bám vào hay sa lắng xuống đáy của thiết bị tồn chứa hay vận chuyển. Lớp trên cùng là nhũ tương của nước với sản phẩm dầu mỏ, lớp giữa là sản phẩm dầu mỏ bẩn và các hạt cơ lửng, lớp đáy chiếm 3/4 là pha rắn và sản phẩm dầu mỏ.
Theo cơ quan quản lý tàu dầu Vietsovpetro thì hàng năm có khoảng 1500 – 6000 tấn cặn dầu thu gom từ quá trình vệ sinh tàu dầu được vận chuyển ra Đà Nẵng chờ xử lý. Việc làm sạch bề mặt bị bám dầu là rất khó khăn và mất thời gian. Hiện nay cũng có một số phương pháp làm sạch như gia nhiệt hay sử dụng dung môi là các hydrocacbon để hoà tan hay làm mềm, sau đó dùng bơm áp lực để phun hay dùng sức người để nạo vét. Hiệu quả của các phương pháp này không cao, chi phí lớn, không an toàn cho người lao động và đặc biệt là làm ô nhiễm môi trường. Vì vậy tìm một phương pháp để làm sạch các bể mặt nhiễm bẩn dầu một cách hiệu quả là rất quan trọng. Một phương pháp hiện nay được đưa ra nghiên cứu đó là sử dụng chất tẩy rửa. Phương pháp này có ưu điểm là không gây độc hại, đơn giản, ít tốn kém và góp phần bảo vệ môi trường.
Một vấn đề quan trọng khác cũng được đặt ra là nước thải sau khi tẩy rửa phải được xử lý để không gây ô nhiễm môi trường.
Trong bản đồ án này chúng tui đã nêu ra một số phương pháp xử lý nước thải sau tẩy rửa và đi vào tiến hành xử lý nước thải sau khi tấy rửa trong thiết bị tồn chứa và phương tiện vận chuyển bằng phương pháp hoá học.
Chương I: Tổng Quan Lý Thuyết
I. Giới thiệu về cặn dầu. [8, 10]
Thực tế cho thấy ngành công nghiệp dầu khí càng phát triển mạnh mẽ thì theo đó, lượng cặn dầu sinh ra từ các quá trình khai thác chế biến, vận chuyển hay tồn chứa sẽ gia tăng. ở Việt Nam, công nghiệp dầu khí mới phát triển những năm gần đây, do vậy càng về sau càng tăng, tổng sản lượng dầu thô khai thác của 3 mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng trong năm 1994 là 7 triệu tấn, và dự kiến đến hết năm 1999 đạt 12 triệu tấn. Với sản lượng của năm 1999, lượng cặn dầu sinh ra ước tính là 84.000 tấn. Trên thực tế con số này có thể ít hơn, nguyên nhân là do chúng ta chủ yếu khai thác dầu thô, sau đó bán cho đối tác nước ngoài. Vì vậy, lượng cặn dầu thực chất đã được phân tán sang các nước khác.
Cặn dầu có thể được phát sinh theo những quá trình:
Quá trình chế biến dầu mỏ.
Quá trình tồn chứa dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm trong hệ thống bồn bể chứa.
Quá trình vận chuyển dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm bằng đường bộ, đường thuỷ, đường sắt, đường ống…
I.1. Tác hại của cặn dầu với bồn bể chứa.
Trong dầu mỏ có nước, hiện tượng gỉ sẽ xuất hiện ở những nơi tiếp xúc giữa nước với kim loại. Trong quá trình tồn chứa tại bể, các sản phẩm dầu dần dần bị lẫn nước do hấp thụ hơi nước, trong nước có chứa nhiều loại muối khoáng hoà tan, đây chính là nguyên nhân làm cho bể bị gỉ.
Phần lớn các loại nhiên liệu đều có chứa các loại axit và kiềm tan trong nước, các axit hữu cơ khác nhau, các peroxit và các sản phẩm oxy hoá khác, xuất hiện trong quá trình tồn chứa. Các hợp chất hoạt tính đó trong thành phần các sản phẩm dầu đều là nguyên nhân gây nên hiện tượng ăn mòn kim loại làm cho gỉ bể.
Một số nhiên liệu là môi trường xâm thực đối với các kim loại đen. Bởi vậy các loại bể chứa, xitéc và ống dẫn làm bằng kim loại đều bị ăn mòn. Nguy hiểm hơn đối với kim loại là trong nhiên liệu có chứa lưu huỳnh, đặc biệt là các hợp chất lưu huỳnh hoạt tính.
Những hợp chất có hại này thông thường nằm chủ yếu trong phần cặn dầu, chính vì vậy mà cặn dầu có tác dụng gây ăn mòn đối với bể chứa và thiết bị vận chuyển rất mạnh.
I.2. Sự tạo thành cặn dầu.
Như đã biết cặn dầu được hình thành từ quá trình tồn chứa và vận chuyển dầu thô hay thương phẩm, do vậy, dù ở đâu thì bản chất của cặn dầu là như nhau, đều hình thành từ quá trình sa lắng, lắng đọng của các tạp chất cơ học, chất nhựa, các hydrocacbon có số nguyên tử cacbon cao … chúng chỉ khác nhau về hàm lượng và phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng dầu thô của mỏ khai thác.
I.2.1. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình chế biến dầu mỏ.
Trong quá trình chế biến dầu mỏ, phần cặn dầu tồn tại chủ yếu ở dạng dầu cặn FO hay bitum (bitum là loại sản phẩm nặng nhất thu được từ dầu mỏ hay bằng con đường chưng cất chân không rất sâu hay bằng con đường khử asphan bằng propan các loại cặn chưng cất chân không hay bằng con đường oxy hoá các loại cặn sinh ra trong quá trình chế biến dầu mỏ).
Do vậy có thể xem như quá trình chế biến dầu mỏ thành các sản phẩm khác nhau không sinh ra cặn dầu trực tiếp mà cặn dầu chỉ sinh ra trong quá trình vận chuyển, tồn chứa dầu thô trước khi vào chế biến.
I.2.2. Sự tạo thành cặn dầu trong quá trình vận chuyển, tồn chứa dầu mỏ, xăng dầu thương phẩm trong hệ thống bồn bể chứa.
Trong quá trình vận chuyển và tồn chứa, phẩm chất của dầu mỏ cũng như các sản phẩm dầu có thể bị kém đi do mất các phần nhẹ, do nhiễm bẩn các tạp chất cơ học, do lẫn lộn các loại dầu khác nhau trong khi nhập vào các phương tiện chưa tháo cặn và chưa rửa sạch, hay trong khi bơm chuyển liên tiếp các loại sản phẩm dầu khác nhau trong cùng một đường ống, do lẫn nước, hơn nữa dưới tác dụng của oxy trong không khí và nhiệt độ. Cho dù là tồn chứa hay vận chuyển dưới hình thức nào: Đường bộ hay đường sắt, đường thủy, đường ống thì sau một thời gian nhất định, tuỳ theo phẩm chất của các sản phẩm, thời gian và nhiệt độ tồn chứa mà có hiện tượng tích tụ, tức là hiện tượng các phần tử rắn to lên và lắng đọng xuống. Nhiều nhà nghiên cứu đã khẳng định rằng hiện tượng lắng đọng nhựa- parafin tuỳ từng trường hợp vào kích thước các tinh thể parafin, khả năng hợp thể của chúng. Các tính chất bề mặt của các tinh thể và các đặc điểm lý - hoá của môi trường dầu mỏ trong đó sẽ xảy ra hiện tượng lắng đọng. Rõ ràng là các tinh thể parafin càng nhỏ bao nhiêu thì chúng càng lắng đọng chậm bấy nhiêu, và ở một kích thước nhất định thì nói chung chúng không thể lắng đọng được mà ở trạng thái chuyển động Brao.
Vậy người ta thấy rằng cặn dầu xuất hiện trong quá trình tồn chứa và vận chuyển chính là do hai nguyên nhân:
Một là do sự thiếu ổn định của nhiên liệu trong quá trình bảo quản.
Hai là do quá trình xuất, nhập: Nước, tạp chất cơ học lẫn theo sản phẩm dầu đi vào bồn, bể chứa.
I.3. Thành phần và tính chất của cặn dầu. [10]
Tính chất và thành phần của các loại cặn đáy trong bể chứa phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, trong đó chủ yếu phụ thuộc vào loại sản phẩm dầu được tồn chứa, các điều kiện và thời hạn tồn chứa.
Tuỳ theo tính chất vật lý của chúng, các loại có loại cứng( màng các oxít, gỉ kim loại) hay loại xốp do các sản phẩm oxy hoá kết tụ lại trên bề mặt. Để chọn được phương pháp xúc rửa bể hợp lý, ta có thể chia các loại cặn ra làm ba nhóm: Hữu cơ, vô cơ và hỗn hợp của hai nhóm trên. Cặn vô cơ trên thành bể dưới dạng vảy gỉ. Cặn hữu cơ bao gồm các hợp chất cacbuahydro (cacben, cacboit…) dễ hoà tan trong xăng dầu hoả hay các chất dung môi khác. Đồng thời cũng cũng gồm cặn hắc ín và cặn nhựa bitum.
I. 3.1. Cặn dầu thô. [10]
để đợc thải ra môi trờng thì nớc thải cần đạt rất nhiều chỉ tiêu, tuy nhiên hai chỉ tiêu quan trọng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nớc thải đô thị và nớc thải công nghiệp đó là cod và bod. trong môi trờng nớc, khi quá trình oxi hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxi hoà tan. vì vậy xác định tổng lợng oxi hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là công việc quan trọng để đánh giá ảnh hởng của một dòng thải đối với nguồn nớc. nh vậy bod biểu thị lợng các chất hữu cơ trong nớc có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật. bod mới chỉ đánh giá đợc hàm lợng các hợp chất hữu cơ có thể bị phân huỷ trong nớc thải chứ cha đánh giá đợc toàn bộ lợng chất hữu cơ trong nớc thải vì có một số chất không bị phân huỷ bởi vi sinh vật. chỉ số cod biểu thị cả lợng các chất hữu cơ không bị phân huỷ bởi vi sinh vật do đó nó có giá trị cao hơn bod.
thực hiện đo bod5 tại điểm tối u ta có kết quả sau: bod5 = 87 mg/l.
thuyết minh
từ các kết quả nghiên cứu, chúng tui đề xuất quy trình xử lý nớc thải sau tẩy rửa cặn dầu. sơ đồ đợc mô tả ở trang bên.
chuẩn bị hoá chất:
do phèn cục thờng chứa nhiều tạp chất và hoà tan chậm, để đảm cho phèn đợc hoà tan đều trong nớc ta pha phèn làm hai bậc.trớc tiên phèn cục đợc đa vào bể hoà trộn phèn để hoà tan thành dung dịch có nồng độ cao và loại bỏ cặn bẩn sau đó dung dịch này đợc dẫn sang bể tiêu thụ để pha loãng thành nồng độ sử dụng.
vôi sống phải đợc đem tui trong bể tui vôi, thông thờng thành dạng sữa đặc, sau đó vôi sữa đợc đa sang bể pha vôi. tại đây vôi đợc pha loãng đến nồng độ thích hợp ( không lớn hơn 5%).
chất trợ đông tụ (aronfloc) đợc chuẩn bị trong bể hoà trộn giống nh với phèn.
tiến hành xử lý:
hỗn hợp sau tẩy rửa đợc để lắng trong bể, phần dầu nổi ở trên đợc tách ra và là nguyên liệu đầu cho quá trình oxi hoá tạo bitum. phần bùn cặn chủ yếu là các tạp chất cơ học đợc lắng xuống dới và thải vào nơi quy định. phần nớc thải còn lại chủ yếu chứa các cấu tử chất tẩy rửa và một phần dầu tan đợc đa vào bể trung hoà, bể trung hoà có nhiệm vụ phá vỡ sự bền vững của hệ keo. phèn từ bể tiêu thụ đợc đa qua bể trung hoà để hoà trộn cùng với nớc thải, lợng phèn đa vào theo nồng độ tính trớc. kiểm tra độ ph của dung dịch trong bể hoà trộn. sau đó đa vôi từ bể pha loãng vôi vào bể cho đến khi dung dịch có ph = 7. thực hiện khuấy liên tục trong suốt quá trình với tốc độ 30 vòng/phút để đảm bảo hoà trộn đều chất phản ứng.
toàn bộ dung dịch đợc đa qua bể keo tụ. tại đây dung dịch aronfloc đã đợc chuẩn bị sẵn sẽ đợc đa vào theo nồng độ tính trớc. thực hiện quá trình khuấy liên tục với tốc độ 30 vòng/phút trong vòng 45 giây, để đảm bảo hoà trộn đều hoá chất. bể keo tụ có nhiệm vụ tạo ra bông keo to, chắc nhờ vào chất trợ tạo bông aronfloc.
nớc và các chất phản ứng sau khi đợc hoà trộn đều trong bể keo tụ sẽ đợc đa sang bể phản ứng. bể phản ứng có chức năng hoàn thành nốt quá trình keo tụ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo để tạo nên những bông keo đủ lớn. thời gian nớc lu trong bể kéo dài từ 6 40 phút tuỳ theo từng kiểu bể. bông keo nổi đợc tách ra, và đem đốt. nớc sau khi tách keo đợc đa qua bể lọc cát để loại bỏ những hạt keo lơ lửng khó tách. nớc thải sau khi ra khỏi bể lọc cát đợc xác định các chỉ tiêu và thải vào những nơi quy định.
kết luận
1- đã khảo sát đợc các yếu tố ảnh hởng đến quá trình keo tụ, thấy rằng quá trình keo tụ thực hiện tốt nhất tại:
ph = 7; thời gian khuấy 45 (giây); nồng độ hoá chất 0,1143 (g/l).
2- đã xử lý đợc nớc thải sau tẩy rửa đạt kết quả nh sau:
trớc xử lý: cod = 620 mg/l ; bod = 271 mg/l.
sau khi xử lý: cod = 220 mg/l; bod = 91 mg/l.
đạt 64,5%.
so với nớc thải greasemarter mỹ khi xử lý ở cùng điều kiện (đạt 63,2%) thì kết quả cao hơn. và nớc thải bk sau xử lý đã đạt tiêu chuẩn thải vào những nơi quy định.
3- đề xuất quy trình công nghệ xử lý nớc thải sau tẩy rửa cặn dầu chống ô nhiễm môi trờng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: