Kiểm soát ô nhiễm và tái sử dụng nước thải – nghiên cứu điển hình với ngành công nghiệp gang thép

Trong nghiên cứu này, Nhà máy sản xuất gang, thép được lựa chọn, mô hình cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng trong sản xuất và trong các trạm xử lý nước thải được mô phỏng bằng phần mềm STAN (subSTance flow ANalysis) và SANKEY.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kiểm soát ô nhiễm và tái sử dụng nước thải – nghiên cứu điển hình với ngành công nghiệp gang thépKẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆKIỂM SOÁT Ô NHIỄM VÀ TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI –NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆPGANG THÉP Nguyễn Việt Anh, Nguyễn Trà My (1) Trần Thu Hương, Vũ Thị Minh Thanh TÓM TẮT Sử dụng các công cụ tính toán, mô hình hóa để lượng hóa các chất ô nhiễm chính trong các dòng thải, mức tiêu thụ năng lượng, đánh giá mức độ phát thải, ước tính mức tiêu thụ năng lượng, từ đó dự báo được hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ô nhiễm, cải thiện quy trình sản xuất, sản xuất sạch hơn, luôn là một vấn đề mà các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất quan tâm. Trong nghiên cứu này, Nhà máy sản xuất gang, thép được lựa chọn, mô hình cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng trong sản xuất và trong các trạm xử lý nước thải được mô phỏng bằng phần mềm STAN (subSTance flow ANalysis) và SANKEY. Chỉ tiêu COD được lựa chọn để phân tích dòng vật chất, đánh giá hiệu suất của các công đoạn xử lý nước thải. Kịch bản nâng cấp trạm xử lý nước thải để tái sử dụng được nước thải trong Nhà máy được đưa ra, so sánh mức tiêu thụ năng lượng và cân bằng nước trong Nhà máy với kịch bản hiện nay. Kết quả cho thấy, xử lý bổ sung nước thải để tái sử dụng ngay tại Nhà máy, sử dụng công nghệ lọc đĩa (DF), màng siêu lọc (UF) và khử trùng bằng tia cực tím (UV) cho phép tiết kiệm lượng nước cấp 10.000 m3/ngày, đêm và tiết kiệm năng lượng điện tiêu thụ 1.489,5 kwh/ngày. Từ khóa: Công nghiệp gang thép, xử lý và tái sử dụng nước thải, cân bằng năng lượng, cân bằng vật chất, STAN, SANKEY. 1. Đặt vấn đề nước thải khác nhau, thông qua công cụ Phân tích dòng vật chất (MFA) với phần mềm STAN và phần mềm mô Sử dụng các công cụ tính toán, mô hình hóa để có phỏng cân bằng năng lượng SANKEY, làm cơ sở chothể lượng hóa các chất ô nhiễm chính trong các dòng các doanh nghiệp cân nhắc, lập và thực thi kế hoạch xửnước thải công nghiệp, từ đó đánh giá mức độ phát lý và tái sử dụng nước thải trong phạm vi doanh nghiệpthải, dự báo hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ô một cách hiệu quả.nhiễm, cũng như ước tính được chi phí và lợi ích từcác kịch bản cải thiện quy trình sản xuất, ứng dụng sản 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứuxuất sạch hơn, các kịch bản quản lý nước thải, kiểm Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn một Nhà máy sảnsoát ô nhiễm và tái sử dụng nước thải sau xử lý, nhất là xuất gang, thép điển hình ở Việt Nam với công suất 4ước tính được mức tiêu thụ năng lượng của Nhà máy triệu tấn/năm, nằm ven biển để thực hiện nghiên cứu.ở các kịch bản khác nhau. Đây luôn là vấn đề được các Nhà máy sử dụng công nghệ sản xuất than cốc với kỹdoanh nghiệp, nhà quản lý, nhà nghiên cứu quan tâm. thuật dập cốc ướt và quy trình công nghệ luyện gang, Nghiên cứu điển hình này lựa chọn ngành công thép lò cao, lò thổi. Các dữ liệu sản xuất, quản lý nướcnghiệp luyện gang thép, một trong những ngành công thải của Nhà máy luyện gang thép được thu thập từnghiệp nặng có lượng chất thải phát sinh lớn và nguy thực tế vận hành, dữ liệu về quy trình công nghệ sảncơ gây ô nhiễm môi trường để nghiên cứu, đánh giá, so xuất chính, dây chuyền xử lý các loại nước cấp và xử lýsánh mức tiêu thụ năng lượng theo các kịch bản quản lý các loại nước thải, các dòng nguyên liệu đầu vào, sảnViện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường (IESE), Trường Đại học Xây dựng1 Chuyên đề I, tháng 4 năm 2019 21 phẩm của các công đoạn sản xuất... Nghiên cứu cũng 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận dựa vào các Báo cáo Đánh giá tác động môi trường, Báo cáo hoàn thành công trình BVMT đã được phê 3.1. Mô hình cân bằng vật chất cho các công đoạn duyệt của các nhà máy luyện gang thép ở miền Bắc, sản xuất chính miền Trung, miền Nam để đưa vào mô hình tính toán. Nhà máy sản xuất gang thép có công suất 4 triệu Các quy trình công nghệ, lượng của các dòng tấn/năm (3 triệu tấn thép thanh vằn và 1 triệu tấn thép nguyên liệu đầu vào, sản phẩm đầu ra hàng năm của dây cuộn) với quy trình công nghệ lò cao, lò thổi và các công đoạn chính trong quá trình sản xuất gang thép sử dụng công nghệ sản xuất than cốc bằng kỹ thuật như thiêu kết, lò cao, lò thổi, luyện thép đúc phôi… dập cốc ướt. Nguyên liệu và sản phẩm của Nhà máy được xem xét, cùng với các loại chất thải tương ứng cũng như lượng chất thải phát sinh của từng quá trình phát sinh như chất thải rắn, khí, nước thải. công nghệ được tính toán chi tiết. Từ quá trình thiêu kết, lượng khí thải phát sinh là 911,42 triệu m3 khí hay Bên cạnh việc tính toán công suất, hiệu suất xử lý, 1,67 triệu tấn khí/năm. Từ lò cao, lượng chất thải rắn lượng chất thải vào và ra của mỗi công đoạn xử lý tại ...