Luận Văn Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty THNNMTV Kim Loại Màu Thái Nguyên

Chương 1: Tổng quan
1.1 Giới thiệu công nghệ sản xuất bột kẽm và thiếc thỏi trên thế giới và Việt Nam
1.1.1 Tình hình khai thác kẽm oxit ở Việt Nam và trên thế giới
Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến thứ tư sau sắt, nhôm, đồng tính theo lượng sản xuất hàng năm.
Các mỏ kẽm có khắp trên thế giới, với những nhà sản xuất lớn nhất là Úc, Canada, Trung Quốc, Peru và Mỹ. Các mỏ ở châu Âu bao gồm Vieille Montagne ở Bỉ và Zinkgruvan ở Thụy Điển. Kẽm kim loại được sản xuất bằng công nghiệp khai khoáng. Sulfua kẽm (khoáng chất sphalerit) được cô bằng phương pháp tách đãi bọt và sau đó được làm tinh thành kẽm oxit bằng nhiệt luyện kim.
Theo thống kê năm 1971 ở các nước tư bản thì trữ lượng kẽm khoảng 81 triệu tấn, trong đó tập trung ở Canada, Mỹ, Meexxico, Tây Đức, Thụy Điển, Peru, Achentina với lượng khai thác trong năm 1971 là 4,43 triệu tấn.
Ở Việt Nam thì các mỏ kẽm phân bố nhiều ở các nơi: Mỏ chợ Điền ( Bắc Cạn) với trữ lượng 495,425 tấn quặng, khu vực Lang Hít, Võ Nhai, Đại Từ tỉnh Thái Nguyên. Tổng trữ lượng kẽm khoảng 109.456 tấn, chủ yếu là quặng sunfua .Sản lượng mỗi năm lên đến 20.000 tấn/năm.
1.1.2 Tình hình khai thác thiếc ở Việt Nam và trên thế giới
Thiếc thuộc kim loại khan hiếm. Thiếc có các tính chất đặc biệt: mềm dẻo, dễ dát mỏng, nhiệt độ chảy thấp. Người ta có thể cán thiếc thành lá mỏng tới 0,005mm. Trong điều kiện thường thiếc rất bền vững dưới tác động hoá học, vì vậy thiếc được dùng rất phổ biến chức năng chống ăn mòn. Thêm vào đó các sản phẩm oxi hoá của thiếc hoàn toàn không độc với cơ thể con người. Vì vậy thiếc được dùng trong công nghiệp thực phẩm. thiếc còn cho những hợp kim chất lượng với các kim loại màu khác. Lĩnh vực dung chủ yếu là đồ hộp ( sắt tây ), khoảng 40 % lượng thiếc được sử dụng vào mục đích này.
v Tại Việt Nam
Ở nước ta, thiếc được khai thác sớm nhất tại vùng Pia Oắc – Cao Bằng khoảng cuối thế kỷ XVIII. Đến 1945, người Pháp đã khai thác khoảng 32.500 tấn tinh quặng SnO2. Sau hoà bình lập lại, mỏ thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng được Liên Xô (cũ) thiết kế và trang bị bắt đầu hoạt động từ 1954. Đây cũng là mỏ thiếc lớn đầu tiên khai thác, chế biến có quy mô công nghiệp.
Công nghệ khai thác ở các mỏ quy mô công nghiệp chủ yếu là khai thác bằng ôtô, máy xúc, tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện và công nghệ luyện kim bằng lò phản xạ, lò điện hồ quang.
Hiện nay, công nghệ luyện thiếc bằng lò điện hồ quang do Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim nghiên cứu thành công và chuyển giao, ứng dụng vào sản xuất đã đạt được những chỉ tiêu KT-KT tiên tiến. Bằng việc nghiên cứu ứng dụng điện phân thiếc đạt thiếc thương phẩm loại I: 99,95%; Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim và Công ty Luyện kim mầu Thái Nguyên đã xây dựng các xưởng điện phân thiếc với công suất: 500-600t/n xưởng. Hiện nay, có ba xưởng điện phân thiếc thương phẩm loại I xuất khẩu với tổng công suất là 1.500t/năm - 1.800t/năm.
v Trên thế giới
Các vùng có nhiều thiếc nhất là vùng núi Đông Siberi và vùng Đông Nam Á. Thiếc ở Đông Nam Á tập trung trong một dải kéo dài từ cao nguyên Vân Qúy qua bán đảo Trung Ấn đến các đảo Bangka và Billiton thuộc Indonesia. Thiếc ở đây chiếm tới 70% trữ lượng thế giới. Giờ đây, sản lượng khai thác thiếc của Trung Quốc, Indonesia và Malaysia đang đứng hàng hai, ba, tư thế giới sau Brasil: Malaysia có trữ lượng thiếc chiếm 62% trữ lượng thiếc thế giới. Hiện nay, Malaysia vẫn là nước sản xuất trữ lượng của thế giới nhưng sản lượng có giảm sút hơn trước. Sản lượng xuất khẩu đạt 29 nghìn tấn/năm, đạt doanh thu 354 triệu USD.Sản lượng thiếc hàng năm trên thế giới 0,25 triệu tấn/năm.
Theo báo cáo của Macquarie, tiêu thụ thiếc năm 2010 đạt 345.500 tấn, tăng 15% so với năm 2009, trong khi sản lượng chỉ tăng 2% lên 328.500 tấn. Vấn đề sản lượng ở Indonesia - quốc gia sản xuất thiếc số 1 thế giới – đóng vai trò quan trọng trong sự sụt giảm về tăng trưởng này.
Chính phủ Indonesia trong tháng 8 /2010 đã cảnh báo sản lượng thiếc của quốc gia có thể giảm 20% trong năm 2010 bởi thời tiết xấu. Indonesia đặt mục tiêu đạt sản lượng 105.000 tấn cho cả năm nhưng tình hình không lạc quan và dự kiến chỉ đạt 85.000 tấn.
Các nhà phân tích thuộc Standard Bank Plc cũng đưa ra dự báo giống với Macquarie khi cho rằng sản lượng thiếc toàn cầu sẽ thấp hơn 13.000 tấn so với nhu cầu trong năm tới, sau khi dự báo thiếu hụt 6.000 tấn trong năm nay.
1.2 Các phương pháp xử lý nước thải luyện kim đang được áp dụng hiện nay
1.3 Giới thiệu chung về Công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên
1.3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế – xã hội
a. Vị trí địa lý
Công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên nằm ở phường Phú Xá thành phố Thái Nguyên, cách trung tâm thành phố 8 km về phía Nam, cách ga Lưu Xá 500 m, cách quốc lộ 3 (Hà Nội – Thái Nguyên) 500m, có vị trí giao thông thuận lợi.
b. Điều kiện tự nhiên
Công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên
nằm ở khu vực Đông bắc bộ với các đặc điểm độ ẩm cao, nóng, mưa nhiều chịu ảnh hưởng lớn của gió mùa đông bắc, về mùa đông thường lạnh.
Độ ẩm trung bình năm là 23[SUP]0[/SUP]C
Độ ẩm trung bình năm là 81 %
c. Điều kiện kinh tế - xã hội
Công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Kim Loại Màu Thái Nguyên nằm trên địa phận phường Phú Xá, cách thành phố Thái Nguyên 8 km nên điều kiện vật chất cũng như dân trí ở mức trung bình khá. Dân số của phường phần lớn là CBCNVC hoạt động, làm việc trong các lĩnh vực công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp.
Mật độ dân số trong phường tương đối cao, phần lớn dọc theo quốc lộ 3.
Trình độ văn hóa phổ cập hết trung học.
1.3.2 Tình hình hoạt động của Công ty
v Quá trình hình thành và lịch sử phát triển của Công ty
Tên đầy đủ : Công ty trách nhiệm hữu hạn nhà nước một thành viên Kim Loại Màu Thái Nguyên
Tên giao dịch quốc tế : Thai nguyen Non- Ferrous Metal Limited Company
Công ty TNHH nhà nước một thành viên kim loại màu Thái Nguyên tiền thân là Xí nghiệp Liên hợp Luyện Kim Màu Bắc Thái, trực thuộc Tổng công ty khoáng sản - TKV, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam.
Tên viết tắt: Công ty Kim loại màu Thái Nguyên. Thành lập ngày 28 - 2 - 1980 theo quyết định số 60CL/CB của Bộ trưởng Bộ Cơ khí luyện kim.Tại quyết định số 130QĐ-BCN ngày 12/11/2004 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Công ty kim loại màu Thái Nguyên được chuyển đổi thành Công ty trách nhiệm hữu hạn nhà nước một thành viên kim loại màu Thái Nguyên.
v Lĩnh vực hoạt động, sản phẩm của Công ty
Công ty hoạt động sản chủ yếu trên các lĩnh vực sau:
- Khảo sát, thăm dò, khai thác mỏ; các công trình tuyển khoáng, luyện kim các công trình hạ tầng cơ sở, các công trình công nghiệp và dân dụng.
- Thiết kế, thi công các công trình khai thác mỏ; các công trình tuyển luyện khoáng sản, các công trình hạ tầng cơ sở, các công trình công nghiệp và dân dụng.
- Kinh doanh các loại khoáng sản, sản xuất vật liệu xây dựng;
- Sửa chữa ô tô và thiết bị khai thác mỏ. Thiết kế, chế tạo thiết bị, phụ tùng đi kèm.
- Xuất nhập khẩu thiết bị, vật tư, phụ tùng và khoáng sản các loại
- Kinh doanh các ngành nghề khác theo quy định của pháp luật
Các loại sản phẩm chính của Công ty bao gồm:
Bảng 1 Các loại sản phẩm chính của Công ty
[TABLE]
[TR]
[TD]STT
[/TD]
[TD]Tên sản phẩm
[/TD]
[TD]Đặc trưng sản phẩm
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1
[/TD]
[TD]Thiếc thỏi
[/TD]
[TD]99.75% Sn
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2
[/TD]
[TD]Quặng oxit kẽm
[/TD]
[TD]28% ZnO
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3
[/TD]
[TD]Quặng WO[SUB]3[/SUB]
[/TD]
[TD]65%
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]4
[/TD]
[TD]Quặng Sunfua tuyển nổi
[/TD]
[TD]48% Zn
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]5
[/TD]
[TD]Bột kẽm oxit
[/TD]
[TD]60 - 90% ZnO
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]6
[/TD]
[TD]Tinh quặng đồng
[/TD]
[TD]18% Cu
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]7
[/TD]
[TD]Ăngtimon thỏi
[/TD]
[TD]99% Sb
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]8
[/TD]
[TD]Kẽm thỏi
[/TD]
[TD]99,99%Zn
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
v Công nghệ sản xuất của một số sản phẩm chủ yếu
Công nghệ sản xuất của công ty bao gồm nhiều công đoạn từ khai thác, tuyển khoáng đến luyện kim, tinh luyện đạt yêu cầu chất lượng và tạo hình, bao gói sản phẩm theo yêu cầu của thị trường:


[TABLE]
[TR]
[TD][TABLE="width: 100%"]
[TR]
[TD]Đúc khuôn , Tạo hình, bao gói, nhập kho, tiêu thụ

[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]


Sơ đồ 1: Công đoạn sản xuất của công ty
v Sản lượng bột kẽm và thiếc hàng năm
Bảng 2 Sản lượng bột kẽm và thiếc hàng năm

[TABLE]
[TR]
[TD]STT
[/TD]
[TD]Tên sản phẩm
[/TD]
[TD]Đơn vị
[/TD]
[TD]Sản lượng (Tấn/năm)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1
[/TD]
[TD]Tinh quặng thiếc 65%Sn
[/TD]
[TD]Tấn
[/TD]
[TD]240,0
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]2
[/TD]
[TD]Thiếc thỏi 99,95%Sn
[/TD]
[TD]Tấn
[/TD]
[TD]156,0
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]3
[/TD]
[TD]Bột oxít kẽm 90%ZnO
[/TD]
[TD]Tấn
[/TD]
[TD]648,0
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
v Đặc trưng sản phẩm
+ Thiếc thỏi với hàm lượng Sn 99,95%. (Các tạp chất khác: As 0,007% Fe 0,005% , Cu 0,005%, Pb 0,01%, Bi 0,02% , Sb 0,005% , S 0,003%)
+ Bột kẽm ô-xit( ZnO) với 90% ZnO
+ Tinh quặng chì sunfua 50%Pb
+Tinh quặng kẽm sunfua 50%Zn
v Chỉ tiêu xác định chất lượng sản phẩm
a. Chỉ tiêu của bột kẽm
Sản phẩm đạt chất lượng khi hàm lượng các chất thỏa mãn:
Zn 72,31%
Pb < 4%
b.Chỉ tiêu thiếc thỏi
Tiêu chuẩn thiếc thỏi mác Sn.01, Sn.02
Bảng 3: Tiêu chuẩn chất lượng thiếc thỏi
[TABLE]
[TR]
[TD]Mác thiếc
[/TD]
[TD]%Sn
[/TD]
[TD="colspan: 8"]Hàm lượng tạp chất không lớn hơn ( % )
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]As
[/TD]
[TD]Fe
[/TD]
[TD]Cu
[/TD]
[TD]Pb
[/TD]
[TD]Bi
[/TD]
[TD]Sb
[/TD]
[TD]S
[/TD]
[TD]å tạp
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Sn.01
[/TD]
[TD]99,95
[/TD]
[TD]0,007
[/TD]
[TD]0,005
[/TD]
[TD]0,005
[/TD]
[TD]0,01
[/TD]
[TD]0,02
[/TD]
[TD]0,005
[/TD]
[TD]0,003
[/TD]
[TD]0,05
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Sn.02
[/TD]
[TD]99,9
[/TD]
[TD]0,008
[/TD]
[TD]0,006
[/TD]
[TD]0,007
[/TD]
[TD]0,015
[/TD]
[TD]0,03
[/TD]
[TD]0,007
[/TD]
[TD]0,004
[/TD]
[TD]0,10
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]