Tải bản đầy đủ (.docx) (33 trang)

Tiểu Luận Môn Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Đề Tài Nước Thải Ngành Dệt Nhuộm.docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (506.96 KB, 33 trang )

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: “NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM”
GVHH: THS. Nguyễn Ngọc Tú

I. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................3
II.

Tổng quan về ngành nhuộm:........................................................................4

1|Page

STT

MSV

HỌ

TÊN

LỚP


1. Tốc độ phát triển,hiện trạng, tình hình hoạt động..............................................4
2. Đặc trưng cơng nghệ..........................................................................................4
III. Quy trình sản xuất.........................................................................................5
1. Ngun liệu đầu vào...........................................................................................5
1.1. Nguyên liệu dệt............................................................................................5
1.2. Nguyên liệu nhuộm......................................................................................6


2. Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm...................................................................7
3. Nước thải............................................................................................................9
IV.

Đặc trưng nguồn thải...................................................................................11

V. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm..........................................................12
1. Trên thế giới:.................................................................................................12
2. Tại Việt Nam:................................................................................................15
1.1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hóa lý kết hợp
sinh học:............................................................................................................15
1.2. Nhóm phương pháp xử lý bằng hệ thống quy trình kết hợp......................18
VI.

Tính tốn thiết kế một số modum...............................................................27

1. Mương dẫn nước thải.......................................................................................27
2. Song chắn rác:..................................................................................................27
3. Bể tiếp nhận:.....................................................................................................30
4. Bể điều hòa:......................................................................................................31
VII.

Kết luận........................................................................................................................................33

2|Page


Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay với sự phát triền của thế giới về mọi mặt, đặc biệt trong lĩnh vực
công nghiệp đã tạo ra ngày càng nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng

cao của con người. Bên cạnh những thành tựu to lớn đó con người đã dần hủy
hoại mơi trường sống của mình do chất thải thải ra từ các công đoạn mà ko qua
xử lý hoặc xử lý không triệt để. Để giải quyết vấn đề đó. Chúng ta cần phải tập
trung nhiều hơn cho phát triển cong nghệ xử lý môi trường hơn nữa.
Hiện nay có ba lĩnh vực mơi trường cần quan tâm là khí thải, nước thải và
chất thải rắn. Ba lĩnh vực này có liên quan trực tiếp đến con người. Trong đó
nước thải đóng vai trị đáng kể và nước thải dệt nhuộm đống vai trị to lớn trong
đó.
Trong quá trình hoạt động sản xuất, các cơ sở dệt nhuộm đã tạo ra lượng lớn
chất thải có mức độ ô nhiễm cao. Nước thải sinh ra từ ngành dệt nhuộm thường
có nhiệt độ cao, độ pH lớn, chứa nhiều loại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân
hủy, độ màu cao. Nếu không được xử lý tốt, nước thải do dệt nhuộm sẽ gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước mặt, nước
ngầm.
Bởi vậy, bên cạnh việc đầu tư để thúc đẩy sự phát triển ngành dệt-nhuộm thì
các cơ sở dệt- nhuộm cần có chiến lược phát triển bền vững, để giảm tốc độ gia
tăng ô nhiễm, giảm tác động của nước thải đến môi trường và sức khỏe cộng
đồng, nâng cao chất lượng môi trường sống. Nhưng trong thực tế, vấn đề này
vẫn là một trong những khó khăn của doanh nghiệp, khiến cho các hoạt động
nhằm bảo vệ và xử lý môi trường chưa đạt được kết quả như mong đợi.
Xuất phát từ những vấn đề trên , nhóm chúng em tìm hiểu và thực hiện đề tài: “
Nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm”

3|Page


I.

Tổng quan về ngành nhuộm:


1. Tốc độ phát triển,hiện trạng, tình hình hoạt động
Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ rất lâu trên thế giới , nhưng nó chỉ mới hình
thành và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta. Trong những nằm gần đây, nhờ
chính sách đổi mới mở cửa ở Việt Nam,đã có 72 doanh nghiệp nhà nước, 40 doanh
nghiệp tư nhân, 40 dự án liên doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài cùng rất nhiều
các tổ hợp đang hoạt động trong lĩnh vực sợi, dệt , nhuộm. Ngành dệt nhuộm là
một trong những ngành sản xuất đóng góp kim ngạch xuất khẩu rất lớn, lại thu hút
nhiều lao động nên được chú trọng nhiều ở Việt Nam như một ngành xuất khẩu
quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Với mục tiêu phấn đấu đạt chỉ tiêu 2 tỷ mét
vải trong năm 2010 cho thấy qui mô và định hướng phát triển lớn mạnh của ngành
công nghiệp này. Tuy nhiên, hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở nước ta
đều chưa có hệ thống xử lí nước thải mà đang xả trực tiếp ra sơng suối ao hồ; loại
nước thải này có độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều hoá chất độc hại đối với các lồi
thủy sinh
2. Đặc trưng cơng nghệ.
Nghành dệt nhuộm là nghành cơng nghiệp có dây chuyền cơng nghệ phức tạp, áp
dụng nhiều loại hình cơng nghệ khác nhau. Đồng thời trong quá trình sản xuất sử
dụng các nguồn nguyên liệu, hóa chất khác nhau và cũng sản xuất ra nhiều mặt
hàng có mẫu mã, màu sắc, chủng loại khác nhau.
Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các nhà máy đều nhập thiết bị, hoá chất từ nhiều
nước
khác
nhau
:
– Thiết bị : Mỹ, Đức, Nhật, Ba Lan, Ấn Độ, Đài Loan, …

Thuốc
nhuộm
:
Nhật,

Đức,
Thụy
Sĩ,
Anh,

– Hóa chất cơ bản : Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Việt Nam, …
Nguyên liệu chủ yếu là xơ bông, xơ nhân tạo để sản xuất các loại vải cotton và vải
pha. Ngồi ra cịn sử dụng các nguyên liệu như lông thú, đay gai, tơ tằm để sản
xuất các mặt hàng tương ứng.
Thông thường công nghệ dệt nhuộm gồm 3 quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt vải và xử
lý (nấu tẩy), nhuộm và hoàn thiện vải. Trong đó được chia thành các cơng đoạn
sau:
4|Page




Làm sạch nguyên liệu.



Chải.



Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi.



Hồ sơi dọc.




Dệt vải.



Giã hồ.



Nấu vải.



Làm bóng vải.



Tẩy tắng.



Nhuộm vải và hồn thiện.         

c, đặc điểm của ngành công nghiệp dệt nhuộm.
công nghệ sản xuất gồm nhiều công đoạn, thay đổi theo mặt hàng nên việc xác
định thành phần tính chất lưu lượng ...
II.


Quy trình sản xuất.

1. Nguyên liệu đầu vào
1.1. Nguyên liệu dệt
Nguyên liệu trực tiếp là các loại sợi. Hầu hết các loại vải được dệt từ 3 loại sợi
sau:
Sợi cotton: được kéo từ bơng vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trong môi
trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit, cần phải xử lí kĩ trước khi loại bỏ tạp
chất.
Sợi pha peco( polyester vsf cotton): là sợi hóa học dạng phân tử cao được tạo
thành từ quá trình tổng hợp hữu có, hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái uớt sơ, sợi
bền với axit nhưng kém bền với kiềm.
Sợi cotton 100%, PE, sợi pha 65%PE VÀ 35% cotton...
5|Page


1.2. Nguyên liệu nhuộm
Thuốc nhuộm là tên chung của các hợp chất hữu cơ có màu, rất đa dạng về màu
sắc và chủng loại. Chúng có khả năng nhuộm màu bằng cách bắt màu hay gắn màu
trực tiếp lên vải. Tùy theo tính chất và phạm vi của chúng người ta chia ra như sau:
- Pigment: là một số thuốc nhuộm hữu cơ khơng hịa tan và một số chất vơ cơ
có màu như các booxit vsf muối kim loại. Thông thường Pigment được
dùng trong in hoa.
- Thuốc nhuộm Azơ: loại thuốc nhuộm này hiện đang được sản xuất rất
nhiều, chieemsw trên 50% lượng thuốc nhuộm. Đây là loại thuốc nhuộm có
chứa một hay nhiều nhóm Azơ: : -N=N-, nó có các loại sau:
 Thuốc nhuộm phân tán: là những hợp chất màu không tan trong
nước nên thường nhuộm cho loại sợi tổng hợp ghét nước.
 Thuốc nhuộm hoàn nguyên: là những hợp chất màu hữu cơ không
tan trong nước, có dạng R=C=O. Khi bị khử sẽ tan mạnh trong kiềm

và hấp phụ mạnh vào sợi, các loại thuốc nhuộm này cũng dễ bị thủy
phân và oxy hóa về dạng không tan ban đầu.
 Thuốc nhuộm bazo: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau,
hầu hết là các muối clorua, oxalate hoặc muối kép của các bazo hữu
cơ. Khi axit hòa tan, chúng phân li thành các cation mang màu và
anion không mang màu.
 Thuốc nhuộm axit: khi hịa tan trong nước, bắt màu vào sợi trong
mơi truongf axit. Thuốc này thường để nhuộm len và tơ tằm.
 Thuốc nhuộm trực tiếp: là những hợp chất màu hòa tan trong nước,
có khả năng tự bắt màu và xơ xenlulozo nhờ hấp phụ trong mơi
trường trung tính hoặc kiềm.
 Thuốc nhuộm hoạt tính: là những hợp chất màu mà trong phân tử có
chauws các nhóm nguyên tử có thể thực hiện các mối liên kết hóa trị
với xơ.
 Thuốc nhuộm lưu huỳnh: là những hợp chất màu không tan trong
nước và một số dung môi hữu cơ nhưng tan trong môi trường kiềm.
Chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dệt nhuộm vải từ
xenlulozo, không nhượm được len và tơ tằm vì dung dịch nhuộm có
tính kiềm mạnh.
6|Page


 Chất tăng quang học: là những hợp chất hữu cơ trung tính, khơng
màu hoặc có màu vàng nhạt. Đặc điểm của chúng là khi nằm trên xơ
sợi chúng có khả năng hấp phụ một số tia trong miền tử ngoại của
quang phổ và phản xạ tia xanh lam và xanh tím.
2. Sơ đồ cơng nghệ ngành dệt nhuộm

7|Page



Thông thường, công nghệ dệt nhuộm thường gồm 3 quá trình cơ bản: kéo sợi,
dệt vải và xử lý (nấu tẩy), nhuộm và hồn thiện vải. Trong đó được chia thành các
công đoạn sau:
Làm sạch nguyên liệu: Nguyên liệu là bơng, xơ nhân tạo,len, tơ tằm được
đóng thành kiện chứa các sợi có kích thước khác nhau bị đánh tung, làm sạch và
trộn đều nhằm loại bỏ tuyến xơ, cặn bẩn.
Chải, kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: Các sợi bông được chải song song và tạo
thành các sợi thô và được kéo để giảm kích thước sợi, tăng độ bền và quấn sợi
thành các ống thích hợp cho việc dệt vải. Các ống sợi sẽ được máy mắc mắc thành
những trục sợi và được rẽ thành những sợi với số lượng sợi và chiều dài theo yêu
cầu của từng mặt hàng.
Cơng đoạn hồ: Sợi được hồ hố bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo
màng hồ xung quanh sợi nhằm tăng thêm cơ tính cho sợi, đảm bảo cho quy trình
dệt được thuận lợi. Ngồi ra cịn dùng các loại hồ nhân tạo như polyvinylalcol
PVA, polyacrylat, keo động vật (casein và zelatin), chất làm mềm, thảo mộc, chất
béo, chất giữ ẩm CaCl2, glyxerin, chất chống mốc (phenol)...Sau khi dệt thành
tấm, vải được đem tẩy tinh bột rồi mới thực hiện các công đoạn khác (như nấu,
nhuộm…)
Dệt vải: Các trục dệt đã tẩm hồ sẽ được đem sang các máy dệt để thực hiện
công đoạn dệt nên sản phẩm, dệt vải là qúa trình kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã
mắc để hình thành tấm vải mộc .
Giũ hồ: Vải mộc đã kiểm tra được đốt lông và giũ nhằm loại bỏ lông xù và
các thành phần của hồ bám trên vải bằng phương pháp enzim ( 1% enzim, muối và
các chất ngấm) hoặc axit ( dung dịch H2SO4 0,5 %).
Nấu vải: Vải sau khi giũ hồ được giặt bằng nước, xà phòng, xút, chất ngấm
rồi đưa sang nấu tẩy để loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của xơ
xợi như dầu mỡ, sáp… Sau khi nấu, vải có khả năng thấm ướt cao, hấp thụ hoá
chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và trắng đẹp hơn. Sau đó vải được giặt
lại nhiều lần.

Tẩy trắng: Tẩy trắng nhằm mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các
vết bẩn làm cho vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lượng. Các chất tẩy thường
dùng là Natri cloxit ( NaClO2), Natri hypoclorit (NaOCl) hoặc Hyđro peroxide
(H2O2) cùng các chất phụ trợ. Sau đó vải được giặt lại nhiều lần
8|Page


Làm bóng: Vải sau khi tẩy trắng được làm bóng nhằm làm cho sợi cotton
trương nở, làm tăng kích thước các mao quản giữa các mạch phân tử làm cho xơ
sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Làm bóng
vải bơng thường bằng dung dịch kiềm NaOH. Sau đó vải được giặt nhiều lần.( Đối
với vải nhân tạo khơng cần làm bóng )
In hoa, nhuộm vải: được tiến hành sau khi hoàn tất các công đoạn chuẩn bị
nhuộm. Trong giai đoạn này ta sử dụng các hóa chất như: NaOH hay Axit (chất tạo
môi trường kiềm hay axit), phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất khử, H2O2,
chất điện ly.
Đối với các mặt hàng vải khác nhau đòi hỏi các phẩm nhuộm và môi trường
nhuộm khác nhau. Để tăng hiệu quả của quá trình nhuộm, sử dụng các hóa chất
như: axit (H2SO4, CH3COOH) , các muối (Na2SO4, muối amon), các chất cầm
màu như Syntephix, tinofix.
Tẩy giặt: Sau nhuộm và in, vải được giặt nóng, giặt lạnh nhiều lần nhằm làm
sạch vải, loại bỏ các tạp chất, màu thuốc nhuộm thừa... quy trình tẩy giặt bao gồm
xà phịng hay hóa chất giặt tẩy tổng hợp ở nhiệt độ khoảng 80oC, sau đó xả lạnh
với các chất tẩy giặt thơng dụng là: xà phịng 1g/l, xô đa 1g/l... Phần thuốc nhuộm
không gắn vào vải và các hố chất sẽ đi vào nước thải.
Hồn tất: là cơng đoạn cuối cùng tạo ra vải có chất lượng tốt và theo đúng
yêu cầu như: chống mốc, chống cháy, mềm, chống nhàu... hoặc trở về trạng thái tự
nhiên sau quá trình căng kéo, co rút ở các khâu trước hay thẳng nếp ngay ngắn, sử
dụng một số hoá chất chống nhàu, chất làm mềm và hoá chất như metylic, axit
axetic, tomaldehit. Quy trình cơng nghệ ở giai đoạn này tùy thuộc vào sản phẩm

vải nhuộm cụ thể có thể bao gồm các bước khác nhau, nhưng nhìn chung bao gồm
hai công đoạn sau:
- Xử lý cơ học: chữa sợi ngang, căng bóng, chỉnh khổ, ủi...
- Xử lý hóa học: đưa vào vải một số hóa chất để tăng chất lượng vải hồn tất.
Nhìn chung cơng nghệ dệt nhuộm cũng tương đối đa dạng và còn phụ thuộc
vào loại sản phẩm, loại vải nguyên liệu, loại thuốc nhuộm.
3. Nước thải
Công nghệ dệt nhuộm sử dụng lượng nước khá lớn: từ 12-65 lít nước cho 1 mét
vải và thải ra từ 10-40 lít nước.
9|Page


Nước dùng trong nhà máy dệt được phân bố như sau:
 Sản xuất hơi nước: 5,3%
 Làm mát thiết bị: 6,4%
 Phùn mù và khử bụi trong các phân xưởng: 7,8%
 Nước dùng trong các công đoạn công nghệ: 72,3%
 Nước vệ sinh & sinh hoạt: 7,6%
 Nước dùng cho các việc khác: 0,6%
Bảng chất ơ nhiễm và đặc tính của nước thải từng công đoạn.
Công đoạn

Chất ô nhiễm trong nước thải

Đặc tính của nước thải

Hồ sợi, giũ hồ

Tinh bột, glucose, carboxy metyl
BOD cao (34 – 50 % tổng

xenlulo, polyvinyl alcol, nhựa, chất
BOD)
béo và sáp.

Nấu tẩy

Độ kiềm cao, màu tối,
NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro,
BOD cao( tổng 30%
soda, silicat natri và xơ sợi vụn.
BOD)

Tẩy trắng

Hypoclorit, hợp chất chứa clo, Độ kiềm cao, chiếm 5%
NaOH, AOX, axit…
BOD

Làm bóng

NaOH, tạp chất….

Nhuộm

Độ màu cao, BOD khá
Các loại thuốc nhuộm, axit axetic
cao ( 6% tổng BOD), TS
và các muối kim loại.
cao.


In

Chất màu, tinh bột màu, đât sét, Độ màu cao, BOD cao và
muối kim loại, axit…
dầu mỡ

Hoàn thiện

Viết tinh bột, mỡ động vật, muối.

10 | P a g e

Độ kiềm cao, BOD thấp (
dưới 1% tổng BOD)

Kiềm nhẹ, BOD thấp.


III.

Đặc trưng nguồn thải.

 Sử dụng nhiều nước và hóa chất nên tạo ra lượng nước thải với mức độ ô
nhiễm cao.
 Sự dao động lớn cả về lưu lượng và tải lượng các chất ơ nhiễm, nó thay đổi
theo mùa, theo mặt hàng xuất và chất lượng sản phẩm.
 Lượng nước thải thường lớn (khoảng 50 đến 300 m3 nước cho 1 tấn hàng
dệt) chủ yếu từ công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy.
 Nước thải chứa hỗn hợp phức tạp các hoá chất dư thừa (phẩm nhuộm, chất
hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngậm, chất tạo mơi trường, men, chất

oxy hố) dưới dạng các ion, các kim loại nặng và các tạp chất tách ra từ xơ
sợi: nước thải tảy giặt có pH dao động từ 9 đến 12, hàm lượng chất hữu cơ
cao (COD có thể lên tới 1000 - 3000 mg/l).
 Ðộ màu của nước thải khá lớn ở những giai đoạn tẩy ban đầu và có thể lên
tới 10.000 Pt-Co, hàm lượng cặn lơ lửng đạt giá trị 2000 mg/l.
 Nước thải nhuộm thường không ổn định và đa dạng (hiệu quả hấp thụ thuốc
nhuộm của vải chỉ đạt 60 - 70%, 30 - 40% các phẩm nhuộm thừa ở dạng
nguyên thuỷ hoặc bị phân huỷ ở một dạng khác, do đó nước có độ mầu rất
cao đơi khi lên đến 50.000 Pt-Co, COD thay đổi từ 80 đến 18.000 mg/l.
 Các phẩm nhuộm hoạt tính, hồn ngun, thường thải trực tiếp ra môi
trường, lượng phẩm nhuộm thừa lớn dẫn đến gia tăng chất hữu cơ và độ
màu.
 Mức độ ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm phụ thuộc rất lớn vào loại và
lượng hoá chất sử dụng, vào kết cấu mặt hàng sản xuất (tẩy trắng, nhuộm, in
hoa...), vào tỷ lệ sử dụng sợi tổng hợp, vào loại hình cơng nghệ sản xuất
(gián đoạn, liên tục hay bán liên tục), vào đặc tính máy móc thiết bị sử
dụng...
 Các
chất
rắn
trong
nước
thải
dệt
nhuộm:
Chất thải rắn chủ yếu của Nhà máy Dệt - Nhuộm bao gồm các chất thải kém
hiệu quả khi xử lý sinh học như: vải vụn, bụi bơng, bao bì, chai lọ thuỷ tinh
đựng hoá chất, giấy vụn, két nhựa, xỉ than, cặn dầu, bụi cặn xử lý nước.
Crom VI, kim loại nặng, các polime tổng hợp, sơ sợi, các muối trung tính,
chất hoạt động bề mặt .


11 | P a g e


 Trong nước thải có cả những chất dễ phân giải vi sinh như bột sắn dùng hồ
sợi dọc, những chất khó phân giải vi sinh như polyvinyl axetat, thuốc nhộm
phân tán, thuốc nhuộm hoạt tính và các chất dùng tẩy trắng vải. Có những
chất chỉ có thể oxy hóa bằng phương pháp hóa học, khơng thể phân giải
bằng vi sinh. Càng sử dụng nhiều xơ sợi tổng hợp như polyeste thì càng phải
dùng nhiều thuốc nhộm và các chất hỗ trợ khó hoặc khơng phân giải vi sinh,
dẫn tới giá trị COD trong nước thải càng cao, quá trình xử lí càng phức tạp,
tốn kém hơn rất nhiều. 
Bảng 1 : Nồng độ các chất trong nước thải đệt nhuộm.

IV.

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm.

1. Trên thế giới:
Trên thế giới, công nghệ tuyển nổi áp lực (Dissolved air flotation - DAF) đã
được áp dụng tại các trạm xử lý nước cấp và nước thải, xử lý bùn cặn ở nhiều
nước, nhằm mục đích nâng cao chất lượng nước sau xử lý và giảm chi phí sản xuất
nước cấp, ổn định và làm khô bùn cặn, giảm lượng bùn phải xử lý, vận chuyển,
12 | P a g e


chơn lấp và giảm đáng kể hố chất tiêu thụ cũng như kích thước các cơng trình xử
lý bùn cặn như sân phơi bùn.
Hệ thống DAF lần đầu tiên được sử dụng để xử lý các bể trong công nghiệp, nơi
mà hiện tượng nổi xảy ra. Tốc độ dòng chảy của nước khoảng 2-3 m/giờ (không

lớn hơn 5 m/giờ). Hệ thống DAF lần thứ hai được giới thiệu vào năm 1960 và
được sử dụng rộng rãi đến ngày nay. Thiết kế của hệ thống DAF này là điển hình
của hệ thống trước đó, với tốc độ tải trọng bề mặt dưới 5-7 m/giờ và thời gian keo
tụ kéo dài gần 45 phút. Một trong các quá trình của bộ lọc DAF đã được phát triển
vào cuối năm 1960, nơi mà tuyển nổi xảy ra trực tiếp trên bộ lọc.

Sơ đồ: Công nghệ tuyển nổi áp lực (Dissolved air flotation - DAF)

13 | P a g e


Chú thích:
Feed water: nước cấp
Flocculants: chất tạo bơng
Air sparger:
Air staturated:
Air drum:
Vent: lỗ thông hơi
Recycle pump :
Outlet weir:
Compressed air: không khí nén
Sludge: bùn
Froth layer: lớp bọt
Flotation tank: bể tuyển nổi
- Mô tả:
Công nghệ tuyển nổi áp lực có thể hình thành các bọt khí bám vào các hạt. Nhiều
chất ơ nhiễm kích thước nhỏ, có trạng thái hợp thể trong nước ổn định, không thể
lắng được trong các bể keo tụ - lắng thơng thường, nhưng lại có thể dễ dàng loại bỏ
bằng cách dính bám vào các bọt khí kích thước nhỏ (cỡ vài chục micromét) và nổi
trên mặt nước dưới dạng bọt sau đó được tách ra khỏi nước.

- Ưu điểm :
+ Tuyển nổi áp lực so với công nghệ truyền thống là chất lượng nước sau xử lý đáp
ứng được các tiêu chuẩn cao để cấp cho sinh hoạt, ăn, uống, khắc phục được những
nhược điểm không thể vượt qua của công nghệ truyền thống keo tụ - lắng - lọc.

14 | P a g e


+ Tuyển nổi áp lực đặt biệt có hiệu quả trong việc loại bỏ các cặn bẩn hữu cơ, sét,
mùn có kích thước nhỏ gây nên độ đục, độ màu, độ mùi của nước, rong, tảo, các
chất vô cơ và kim loại, cơng nghệ này cịn cho phép loại bỏ được cả trứng giun
sán, vi khuẩn và cả một số vi sinh vật đơn bào nguy hiểm không bị tiêu diệt bởi
Clo như Giardia, Cryptosporidium…(có nhiều trong nước rửa lọc tuần hồn).
+ Hiệu suất cao, diện tích chiếm đất ít hơn nhiều so với công nghệ lắng truyền
thống, suất đầu tư thấp, chi phí vận hành giảm (nhờ giảm chi phí rửa lọc, chi phí
xử lý bùn, hóa chất xử lý bùn cặn), khả năng kiểm sốt q trình và tự động hóa
cao… là những ưu thế làm cho cơng nghệ này ngày càng được ứng dụng rộng rãi
trong thực tế.
-

Nhược điểm : các hạt bám dính khơng chắc chắn dễ bị rơi trở lại.
2. Tại Việt Nam:
1.1.

15 | P a g e

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hóa lý
kết hợp sinh học:



Hình: Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm
Thuyết minh quy trình cơng nghệ:
Nước thải thu gom đến song chắn rác sẽ được loại bỏ những tạp chất khơ (vải,
nilong...), sau đó nước thải tự chảy qua bể điều hịa và nhờ q trình khuấy trộn kết
hợp với thổi khí sơ bộ, nước thải được điều hịa về lưu lượng cùng với nồng độ các
chất ơ nhiễm như: BOD, COD, SS,... Ở ngay trên bể điều hòa ta dùng bơm định
lượng bơm dung dịch H2SO4 để điều chỉnh pH về trung tính, thuận lợi cho các
cơng trình xử lý sau.
Tiếp theo nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm lên bể phản ứng có khuấy
trộn để thực hiện quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng sau đó được bơm qua bể lắng
I để loại bỏ các loại cặn thơ, nặng có thể gây trở ngại cho các công đoạn xử lý sau.
Nước thải từ bể lắng I tự chảy tràn qua bể Aerotank có xáo trộn.Tại bể Aerotank
q trình sinh học hiếu khí xảy ra và được duy trì nhờ khơng khí cấp khí từ máy
thổi khí, các vi sinh vật hiếu khí (trên bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ
cịn lại trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản. Hiệu xuất xử lý của
Aerotank đạt khoảng 90 – 95%.
Tiếp đến nước thải được dẫn sang bể lắng II và diễn ra lắng cặn hoạt tính, bùn sẽ
lắng xuống đáy bể, nước thải phía trên được chảy tràn qua bể tiếp xúc khử trùng
bằng dung dịch Clo, nhằm tiêu diệt vi khuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Bùn từ bể lắng II một phần sẽ được tuần hồn về bể Aerotank nhằm duy trì
lượng vi sinh vật có trong bể. Một phần cùng với lượng bùn sinh ra từ bể lắng I sẽ
được chuyển vào bể chứa bùn để tách nước, trong giai đoạn này polymer được
châm vào nhằm tăng hiệu quả tách nước ra khỏi bùn. Nước tách bùn sẽ được tuần
hoàn trở lại bể điều hòa. Lượng bùn từ bể chứa bùn sẽ được chuyển sang máy nén
bùn sau đó sẽ được chở đi chôn lấp.
- Ưu điểm:
Ø  Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học.
Ø  Hiệu quả xử lý cao.
16 | P a g e



Ø  Ít tốn diện tích thích hợp với cơng suất thải của nhà máy.
Ø  Quy trình cơng nghệ đơn giản, dễ vận hành.
Ø  Chi phí thấp
- Nhược điểm:
Ø  Nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B.
Ø  Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ
 
Qua công nghệ xử lý trên, nước sau xử lý đạt loại B, chất lượng nước được thể
hiện qua hình dưới.

Hình : Chất lượng nước thải dệt nhuộm sau xử lý

Nước sau xử lý độ màu khơng cịn, đạt tiêu chuẩn xả thải và an toàn đối với môi
trường tự nhiên. Đây là công nghệ xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT/cột B.

17 | P a g e


1.2. Nhóm phương pháp xử lý bằng hệ thống quy trình kết hợp.
HỆ THỐNG XỬ LÝ DỆT NHUỘM
Hệ thống 1:
Nước thải

Song chắn rác
Bể thu gom

Tháp giải
nhiệt


Bể điều hịa

Hóa chất
chỉnh pH

Bể trung gian

Sục khí

Bể kỵ thí (UASB)

Sục khí

Bể hiếu

Bể lắng I

Hóa chất
keo tụ

Bể keo tụ- tạo
bông
Bể lắng II

Bể chứa bùn

Thiết bị lọc áp lực

Bể nén bùn
Công ty xử lý

bùn thải

18 | P a g e

Nước thải
ra (QCVN
40:2011)


Thuyết minh quy trình cơng nghệ
Tồn bộ nước thải từ xưởng sản xuất sẽ được dẫn về bể thu gom sau khi đã đi
qua song chắn rác bằng mương thoát nước tự chảy. Nước thải tiếp tục tự chảy sang
bể điều hịa.
Tại đây có bố trí hai máy thổi khí luân phiên hoạt động nhằm mục đích xáo
trộn đều nước thải, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn trong bể.Từ bể điều hòa nước
thải được bơm lên tháp giải nhiệt với mục đích giảm nhiệt độ của nước thải từ
600C xuống dưới 400C sau đó nước thải trở về bể điều hòa. Tiếp tục, nước thải
được dẫn tới bể trung gian, tại đây bổ sung hóa chất chỉnh pH nhằm hiệu chỉnh pH
thích hợp cho q trình xử lý sinh học phía sau.
Từ bể trung gian, nước thải tự chảy sang cụm bể xử lý sinh học bao gồm bể
kỵ khí (UASB) và bể hiếu khí Aerotank. Nồng độ bùn hoạt tính hiếu khí trong bể
được duy trì trong khoảng 2000mg MLVSS/l vsv . Nước thải sau q trình hoạt
tính kỵ khí tiếp tục tự chảy qua bể hiếu khí, trong các bể này có lắp đặt giá thể tạo
điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển để tiếp tục phân hủy các chất hữu
cơ còn lại trong nước thải.
Sau khi qua quá trình xử lý bằng cụm bể sinh học, nước thải tự chảy sang bể
lắng I với mục đích lắng các bơng bùn sinh học. Bùn từ bể lắng được đưa sang bể
chứa bùn. Phần lớn bùn hoạt tính từ bể chứa bùn được bơm tuần hoàn về cụm bể
xử lý sinh học. Phần bùn dư được bơm sang bể nén bùn để tách nước. Nước phát
sinh từ bể nén bùn tự chảy qua bể điều hòa để tiếp tục xử lý.

Tiếp theo, nước thải được bơm tới bể keo tụ để hịa trộn hóa chất keo tụ với
nước thải, sau đó tại bể tạo bơng polymer được thêm vào để tăng kích thước bơng
cặn. Hóa chất khử trùng cũng được cho vào bể tạo bông nhằm mục đích loại bỏ vi
sinh vật gây bệnh trong nước thải. Chất keo tụ được sử dụng là PAC ( Poly

19 | P a g e


aluminium choloride), chất trợ keo tụ polymer và chất khử trùng sử dụng là
NaOCl.
Sau q trình tạo bơng, hỗn hợp nước và bông cặn tự chảy về bể lắng II. Tại
bể lắng, bông cặn được tách khỏi nước thải tác dụng của trọng lực. Sau đó, qua
thiết bị lọc áp lực, để lọc những thành phần còn lại trong nước thải. Cuối cùng
nước thải đã qua xử lý được đưa ra ngoài,

20 | P a g e



×