TÍNH TOÁN, THẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY NHẬT TÂN CÔNG SUẤT 300M3 NGÀY.ĐÊM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

ĐẠI HỌC KTCN TP HCM

ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
 

KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

BỘ MÔN: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: LÊ HẢI SƠN

MSSV: 09B1080098

NGÀNH HỌC: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

LỚP : 09HMT2

1. Đầu đề đồ án tốt nghiệp:
Tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Nhật Tân

công suất 300 m3/ ngày.đêm.
2. Nhiệm vụ yêu cầu về nội dung:

TÍNH TOÁN, THẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY NHẬT TÂN
CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY.ĐÊM

-

Khảo sát sơ đồ công nghệ quá trình dệt nhuộm của công ty Nhật Tân.

-

Tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Nhật Tân
công suất 300 m3/ ngày.đêm.

-

Viết báo cáo.

-

Thể hiện các công trình đơn vị trên bản vẽ A3.

3. Ngày giao đồ án tốt nghiệp: 01/11/2011

Ngành:

4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/03/2011

MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

5. Họ tên người hướng dẫn:

Phần hướng dẫn

T.S Nguyễn Xuân Trường

Toàn bộ

Nội dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua bộ môn.
Ngày……tháng……năm 2011
Chủ nhiệm bộ môn

Người hướng dẫn chính

Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Xuân Trường
Sinh viên thực hiện
MSSV: 09B1080098

:

Lê Hải Sơn
Lớp: 09HMT2
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt ( chấm sơ bộ) .......................................................................................
Đơn vị: .....................................................................................................................
Ngày bảo vệ: ............................................................................................................

TP. Hồ Chí Minh, năm2011

Điểm tổng kết: .........................................................................................................
Nơi lưu trữ đồ án tốt nghiệp: ....................................................................................


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung bài luận văn tốt nghiệp này không sao chép từ đồ
án hay luận văn tốt nghiệp khác dưới bất kỳ hình thức nào, các số liệu trích dẫn

LỜI CẢM ƠN

trong luận văn tốt nghiệp là trung thực. Tôi hoàn toan chịu trách nhiệm về lời
cam đoan của mình.

Lời đầu tiên, em xin được phép bày tỏ lòng biết ơn chân thành
và sâu sắc nhất của mình đến Thầy Nguyễn Xuân Trường, người
hướng dẫn trực tiếp cho em đồ án tốt nghiệp này và là người đã nhiệt
tình chỉ giảng và hướng dẫn trực tiếp cho em trong suốt thời gian qua.
Cảm ơn Quý Thầy, Cô khoa Môi Trường và Công nghệ Sinh
học đã luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn cũng như giúp đỡ em trong
suốt thời gian học tập và thực hiện Đồ Án Tốt Nghiệp này.
Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty Nhật Tân cô
chú, anh chị trong Phòng điều hành và phòng kỹ thuật đã tận tình giúp
đỡ, cung cấp cho em những tài liệu cũng như kinh nghiệm thực tiễn
trong suốt quá trình làm đồ án, tạo mọi điều kiện cho em có thể hoàn
thành tốt bài báo cáo này.
Cảm ơn Gia Đình, bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong
quá trình học tập.

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn và kính gửi đến toàn
thể Ban lãnh đạo, Quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ,
các cô chú, anh chị lời chúc sức khỏe và hạnh phúc.


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD

: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hoá

COD

: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hoá hoá học

pH

: Chỉ tiêu dùng đánh giá tính axít hay bazơ

.....................................................................................................................

SS

: Suspended Solid – Hàm lượng chất rắn lơ lửng

.....................................................................................................................

TSS

: Total Suspended Solid (tổng chất rắn lơ lửng)

VSS

: Volatile Suspended Solid (chất rắn lơ lửng bay hơi)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

.....................................................................................................................
.....................................................................................................................

MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid - Chất rắn lửng trong bùn lỏng
MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng bay hơi
trong bùn lỏng

.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................

VS

: Chất rắn bay hơi

TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
XLNT : Xử lý nước thải
BTCT : Bê tông cốt thép
T.S

: Tiến sĩ

Th.S

: Thạc sĩ

UASB :Upflow Anaerobic Sludge Blanket
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
Điểm số bằng số
TP.HCM, ngày

Điểm số bằng chữ
tháng 03 năm 2011


DANH MUC CÁC BẢN
Danh mục

Trang

Bảng1.1: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm

11

Bảng1.2: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp Dệt nhuộm ở Việt Na

12

Bảng1.3: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm.

12

Bảng1.4: Tính chất nước thải của nhà máy Dệt nhuộm Dũng Tâm

12

Bảng1.5: QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp

13

Bảng 2.1: Thành phần tính chất nước thải nhuộm được trình bày theo bản sau
23
Bảng 5.1: chi phí đầu tư................................................................................ 76
Bảng 5.2: Chi phí đầu tư thiết bị ................................................................... 77
Bảng 5.3: Bảng tính toán điện năng sử dụng vận hành hệ thống.................... 84

21


DANH MỤC CÁC HÌNH
Danh mục

Trang

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông & các nguồn

nước thải .......................................................................................... 7

MỤC LỤC
trang
Lời mở đầu .......................................................................................................1
A. Tính cần thiết của đề tài ...............................................................................1
B. Mục tiêu của đề tài.......................................................................................2
C. Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài ....................................................................2
D. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài .........................................................................2
E. Giới hạn đề tài .............................................................................................3

Hình 2.1: Sơ đồ qui trình công nghệ tổng quát xử lý nước thải nhuộm vải 22

CHƢƠNG 1 :TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô
NHIỄM TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm đang được áp dụng

1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM ..............................................4

23
Hình 2.3: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm sợi bông ở Hà Lan

25

Hình 2.4: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm ở Greven (CHLB Đức) .. 26
Hình 3.1: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Nhật Tân .................. 28
Hình 3.2: Cấu tạo bể lắng. ............................................................................ 32

1.1.1 Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm ................................4
1.1.2 Các loại thuốc nhuộm thƣờng dùng trong ngành dệt nhuộm ...............8

1.1.3 Nhu cầu về nƣớc và nƣớc thải trong xí nghiệp dệt nhuộm ...................9
1.2 CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHÍNH TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 10
1.3 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM TRÔNG NƢỚC THẢI
NGÀNH DỆT NHUỘM ĐẾN NGUỒN TIẾP NHẬN ............................ 14
CHƢƠNG 2: MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT
NHUỘM
2.1 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC ....................... 16
2.1.1 Song chắn rác ................................................................................... 17
2.1.2 Lƣới chắn rác ................................................................................... 17
2.1.3 Bể điều hòa ...................................................................................... 17
2.2 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC .................... 17
2.2.1 Phƣơng pháp trung hòa .................................................................... 18
2.2.2 Phƣơng pháp oxy hóa khử ................................................................ 18
2.3 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA_LÝ ...................... 19
2.3.1 Quá trình keo tụ tạo bông ................................................................. 19
2.3.2 Phƣơng pháp trích ly ........................................................................ 19
2.4 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC ................... 20
2.5 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM ... 21
2.5.1 Công nghệ xủ lý nƣớc thải dệt nhuộm trong nƣớc ............................ 21
2.5.1.1 Qui trình công nghệ tổng quát xử lý nƣớc thải nhuộm vải ........ 22
2.5.1.2

Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đang đƣợc áp
dụng

24


2.5.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm trên thế giới ......................... 25

4.7 Bể lắng II ................................................................................................. 61

2.5.2.1 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm sợi bông ở Hà Lan ....... 25

4.7.1 Chứa năng ....................................................................................... 61

2.5.2.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm ở Greven (CHLB Đức) 25

4.7.2 Tính toán .......................................................................................... 61

CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM

4.8 Bể nén bùn (kiểu đứng) ............................................................................ 66

VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CÔNG

4.8.1 Chức năng ........................................................................................ 66

SUẤT 300M3/NG.Đ ................................................................ 27

4.8.2 Tính toán:......................................................................................... 66

3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ......................................................... 27

4.9 Máy nén bùn............................................................................................. 68

3.1.1 Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào các yếu tố cơ bản sau ....... 27

4.9.1 Chức năng ........................................................................................ 68

3.1.2 Yêu cầu xử lý ................................................................................. 27

4.9.2 Tính toán .......................................................................................... 68

3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ........................................................................ 28

4.10 Bể Tiếp xúc ............................................................................................ 68

3.2.1. THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ ................................ 29

4.10.1 Chức năng ...................................................................................... 68

CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA HỆ

4.10.2 Tính toán ........................................................................................ 69

THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ............................................. 34

4.11 Bể trộn hóa chất...................................................................................... 71

4.1. Song chắn rác .......................................................................................... 34

4.12 TÍNH TOÁN HÓA CHẤT SỬ DỤNG ................................................... 73

4.1.1.Nhiệm vụ ......................................................................................... 34

4.12.1 Bể chứa Urê (nồng độ 10%) và van điều chỉnh dung dịch Urê

4.1.2.Tính toán .......................................................................................... 34

(cho vào bể Aerotank) ................................................................. 73

4.2. Bể tiếp nhận ............................................................................................ 35

4.12.2 Bể chứa axit photphoric (H3PO4) và van điều chỉnh châm H3PO4

4.2.1. Nhiệm vụ ........................................................................................ 35

(cho vào bể Aerotank) ................................................................. 73

4.2.2. Tính toán ......................................................................................... 36

4.12.3 Bể chứa dung dịch axit H2SO4 và bơm châm H2SO4 (cho vào bể

4.3 Bể điều hòa .............................................................................................. 36
4.3.1 Chức năng ........................................................................................ 37
4.3.2 Tính toán .......................................................................................... 37
4.4 Bể phản ứng ............................................................................................. 42

điều hòa) ....................................................................................... 74
4.12.4 Chất trợ lắng polymer dạng bột sử dụng ở bể lắng I ................ 75
CHƢƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ DỰ KIẾN THỰC HIỆN XÂY

4.4.1 Chức năng ........................................................................................ 42

DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ........................ 76

4.4.2 Tính toán ......................................................................................... 42

5.1 Chi phí đầu tƣ xây dựng ........................................................................... 76

4.5 Bể lắng I ................................................................................................... 45
4.5.1 Chức năng ........................................................................................ 45

5.2 Chi phí đầu tƣ thiết bị ............................................................................... 77

4.5.2 Tính toán ......................................................................................... 45

5.3 Chi phí vận hành hệ thống xử lý .............................................................. 82

4.6 Bể Aerotank ............................................................................................. 51

5.3.1 Nhân viên vận hành .......................................................................... 82

4.6.1 Chức năng ........................................................................................ 51
4.6.2 Tính toán .......................................................................................... 52

5.3.2 Hóa chất ........................................................................................... 82


5.3.3 Điện năng......................................................................................... 84

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KẾT LUẬN ................................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 86
PHỤ LỤC ..................................................................................................... 87

MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài

Dệt nhuộm ở nƣớc ta là ngành công nghiệp có mạng lƣới sản xuất rộng lớn với
nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và gần đây tốc độ tăng trƣởng kinh tế rất cao.
Trong chiến lƣợc phát triển kinh tế của ngành dệt nhuộm, mục tiêu đặt ra đến năm
2010 sản lƣợng đạt trên 2 tỉ mét vải, kim ngạch xuất khẩu đạt 3,5 – 4 tỉ USD, tạo
ra khoảng 1 triệu việc làm. Tuy nhiên, đây chỉ là điều kiện cần cho sự phát triển,
để ngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển thật sự thì chúng ta phải giải quyết vấn
đề nƣớc thải và khí thải một cách triệt để. Công nghệ dệt nhuộm sử dụng một
lƣợng nƣớc khá lớn phục vụ cho các công đoạn sản xuất đồng thời xả ra một
lƣợng nƣớc thải bình quân 12 – 300 m3/tấn vải. Trong đó, nguồn ô nhiễm chính là
từ nƣớc thải công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy. Nƣớc thải giặt có pH: 9 – 12, hàm
lƣợng chất hữu cơ cao (có thể lên đến 3000 mg/l), độ màu trên dƣới 1000 Pt – Co,
hàm lƣợng SS có thể bằng 2000 mg/l.
Theo kết quả phân tích nƣớc thải ở làng nghề dệt nhuộm Vạn Phúc (Hà Tây)
thì chỉ số BOD là 67 – 159mg/l; COD là 139 – 423mg/l; SS là 167 – 350mg/l, và
kim loại nặng trong nƣớc nhƣ Fe là 7,68 mg/l; Pb là 2,5 mg/l; Cr 6+ là 0.08 mg/l
[Trung tâm công nghệ xử lý môi trường, Bộ tư lệnh hoá học, 2003]. Theo số liệu
của Sở Tài nguyên Môi trƣờng Thái Bình, hàng năm làng nghề Nam Cao sử dụng
khoảng 60 tấn hóa chất các loại nhƣ ôxy già, nhớt thủy tinh, xà phòng, bồ tạt,
Javen, thuốc nhuộm nấu tẩy và in nhuộm. Các thông số ô nhiễm môi trƣờng ở
Nam Cao cho thấy hàm lƣợng chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải cao hơn tiêu chuẩn
cho phép 3,75 lần, hàm lƣợng BOD cao hơn tiêu chuẩn cho phép tới 4,24 lần, hàm
lƣợng COD cao hơn tiêu chuẩn cho phép 3 lần.
Thực chất, tiêu chuẩn Greentrade Barrier - tiêu chuẩn thƣơng mại “xanh”, cũng
chính là một rào cản thƣơng mại xanh. Rào cản thƣơng mại xanh đƣợc áp dụng
đối với hàng may mặc là đòi hỏi các sản phẩm phải đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn
sinh thái quy định, an toàn về sức khỏe đối với ngƣời sử dụng, không gây ô nhiễm
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

môi trƣờng trong sản xuất, bắt buộc các nhà xuất khẩu phải tuân thủ. Nhƣ vậy là,

5. Giới hạn của đề tài

trong cuộc cạnh tranh quyết liệt sau khi hạn ngạch dệt may đƣợc rỡ bỏ và một số
tiêu chuẩn đƣợc các thị trƣờng EU, Mỹ, Nhật... Áp dụng, thì rào cản thƣơng mại
“xanh” là một thách thức, trở ngại lớn đối với tất cả các nƣớc xuất khẩu hàng dệt

Nghiên cứu phƣơng pháp xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải ngành công nghiệp
dệt nhuộm trong nƣớc và áp dụng trên địa bàn tỉnh Long An.
Đề tài chỉ trình bày quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đạt tiêu
chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công

may.
Chính vì những yêu cầu hết sức cấp thiết đó nên trong chuyên đề này nhóm sẽ

nghiệp ( Cột B). Với các thông số đầu vào nhƣ sau:

đề xuất “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải ngành dệt nhuộm công suất

pH = 8 - 10

300m3/ngày đêm”.

BOD5 = 860 (mg/l)

2. Mục tiêu của đề tài

COD = 1430 (mg/l)

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải dệt nhuộm có công suất
3

300m /ngày đêm đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật

SS = 560 (mg/l)
Độ màu = 1000 (Pt – Co)

quốc gia về nƣớc thải công nghiệp (cột B).

3. Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài
1. Biên hội và tổng hợp tài liệu.
2. So sánh đối chiếu và lựa chọn công nghệ.
3. Trích dẫn một số tiêu chuẩn trong QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn
kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp.
4. Tính toán và đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm.

4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Hiện nay các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đa số đều sử dụng
phƣơng pháp hóa lý, nhƣ vậy sẽ tiêu tốn một lƣợng hóa chất rất lớn và không đáp
ứng đƣợc yêu cầu kinh tế, làm cho giá thành xử lý 1m3 nƣớc thải sẽ rất lớn. Trong
chuyên đề này sẽ trình bày phƣơng pháp xử lý nƣớc thải dệt nhuộm bằng phƣơng
pháp sinh học kết hợp với hóa lý, nhằm xử lý triệt để nƣớc thải và mang lại tính
kinh tế trong quá trình xử lý. Tỉnh Long An hiện nay có nhiều nhà máy dệt nhuộm

nhƣng vẫn chƣa có hệ thống xử lý hoạt động hiệu quả, nhóm chúng tôi hy vọng
tập tài liệu này sẽ đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải ngành dệt nhuộm trên địa bàn
tỉnh.
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

2

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô
NHIỄM TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM

Nấu vải: Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên nhƣ dầu mỡ,
sáp… Sau khi nấu vải có độ mao dẫn và khả năng thấm nƣớc cao, hấp thụ hóa
chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn. Vải đƣợc nấu trong dung
dịch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2 - 3 at) và ở nhiệt độ cao (120 -

1.1.

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM

Nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp dệt là xơ bông, xơ nhân tạo hoặc tổng
hợp và len. Ngoài ra còn dùng các xơ đay gai, tơ tằm.

1.1.1.

Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm

Thông thƣờng công nghệ dệt - nhuộm gồm ba quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt
vải và xử lý (nấu tẩy), nhuộm và hoàn thiện vải. Trong đó đƣợc chia thành các
công đoạn sau:
Làm sạch nguyên liệu: nguyên liệu thƣờng đƣợc đóng dƣới các dạng kiện
bông thô chứa các sợi bong có kích thƣớc khác nhau cùng với các tạp chất tự
nhiên nhƣ bụi, đất, hạt, cỏ rác… Nguyên liệu bông thô đƣợc đánh tung, làm sạch
và trộn đều. Sau quá trình là, sạch, bông đƣợc thu dƣới dạng các tấm phẳng đều.
Chải: các sợi bông đƣợc chải song song và tạo thành các sợi thô.
Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con để giảm kích
thƣớc sợi, tăng độ bền và quấn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải. Sợi
con trong các ống nhỏ đƣợc đánh ống thành các quả to để chuẩn bị dệt vải. Tiếp
tục mắc sợi là dồn qua các quả ống để chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi.
Hồ sợi dọc: hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hố bao
quanh sợi, tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành dệt vải.
Ngoài ra còn dùng các loại hồ nhân tạo nhƣ polyvinylalcol PVA, polyacrylat,…
Dệt vải: kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã mắc thành hình tấm vải mộc.
Giũ hồ: tách các thành phần của hồ bám trên vải mộc bằng phƣơng pháp
enzym (1% enzym, muối và các chất ngấm) hoặc axit (dung dịch axit sunfuric
0.5%). Vải sau khi giũ hồ đƣợc giặc bằng nƣớc, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đƣa
sang nấu tẩy.
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

130oC). Sau đó, vải đƣợc giặt nhiều lần.
Làm bóng vải: mục đích làm cho sợi cotton trƣơng nở, làm tăng kích thƣớc các
mao quản giữa các phần tử làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nƣớc hơn,
bóng hơn, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Làm bóng vải thông thƣờng bằng
dung dịch kiềm dung dịch NaOH có nồng độ từ 280 đến 300g/l, ở nhiệt độ thấp 10
- 20oC. sau đó vải đƣợc giặt nhiều lần. Đối với vải nhân tạo không cần làm bóng.
Tẩy trắng: mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm cho
vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lƣợng. Các chất tẩy thƣờng dùng là natri clorit
NaClO2, natri hypoclorit NaOCl hoặc hyrdo peroxyte H2O2 cùng với các chất phụ
trợ. Trong đó đối với vải bông có thể dùng các loại chất tẩy H 2O2, NaOCl hay
NaClO2.
Nhuộm vải hoàn thiện: mục đích tạo màu sắc khác nhau của vải. Thƣờng sử
dụng các loại thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hợp chất trợ nhuộm để tạo sự
gắn màu của vải. Phần thuốc nhuộm dƣ không gắn vào vải, đi vào nƣớc thải phụ
thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ công nghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm, độ màu yêu
cầu,…
Thuốc nhuộm trong dịch nhuộm có thể ở dạng tan hay dạng phân tán. Quá
trình nhuộm xảy ra theo 4 bƣớc:
-

Di chuyển các phân tử thuốc nhuộm đến bề mặt sợi.

-

Gắn màu vào bề mặt sợi.

-

Khuyết tán màu vào trong sợi, quá trình xảy ra chậm hơn quá trình trên.

-

Cố định màu và sợi.

In hoa là tạo ra các vân hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoặc vải
màu, hồ in là một hỗn hợp gồm các loại thuốc nhuộm ở dạng hòa tan hay pigment
dung môi. Các lớp thuốc nhuộm cùng cho in nhƣ pigment, hoạt tính, hoàn nguyên,

4

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

azo không tan và indigozol. Hồ in có nhiều loại nhƣ hồ tinh bột, dextrin, hồ alginat

Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông & các nguồn nước thải

natri, hồ nhũ tƣơng hay hồ nhũ hóa tổng hợp.
Sau nhuộm và in, vải đƣợc giặt lạnh nhiều lần. Phần thuốc nhuộm không gắn
vào vải và các hóa chất sẽ đi vào nƣớc thải. Văng khổ, hoàn tất vải với mục đích
ổn định kích thƣớc vải, chống nhàu và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số hóa
chất chống màu, chất làm mềm và hóa chất nhƣ metylic, axit axetic, formaldehit.

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

6

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.1.2.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Các loại thuốc nhuộm thƣờng dùng trong ngành dệt nhuộm

Là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có công thức là R-

Thuốc nhuộm hoạt tính

SO3Na khi tan trong nƣớc phân ly thành nhóm R-SO3 mang màu. Các thuốc

Các loại thuốc nhuộm thuộc nhóm này có công thức cấu tạo tổng quát là S-F-

nhuộm này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn xuất của antraquinon, triaryl

T-X trong đó: S là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan; F là phần mang màu,

thƣờng là các hợp chất Azo (-N=N-), antraquinon, axit chứa kim loại hoặc
ftaloxiamin; T là gốc mang nhóm phản ứng; X là nhóm phản ứng. Loại thuốc
nhuộm này khi thải vào môi trƣờng có khả năng tạo thành các amin thơm đƣợc
xem là tác nhân gây ung thƣ.

metan…
Thuốc in, nhuộm pigmen
Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng, ftaoxianin, dẫn suất của
antraquinon…

1.1.3.

Nhu cầu về nƣớc và nƣớc thải trong xí nghiệp dệt nhuộm

Công nghệ dệt nhuộm sử dụng nƣớc khá lớn: từ 12 đến 65 lít nƣớc cho 1 mét

Thuốc nhuộm trực tiếp
Đây là thuốc nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử lý
trung gian, thƣờng sử dụng để nhuộm sợi 100% cotton, sợi protein (tơ tằm) và sợi

vải và thải ra từ 10 đến 40 lít nƣớc.
Nước dùng trong nhà máy dệt phân bố như sau:

poliamid, phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo (môn, di and poliazo) và

Sản xuất hơi nƣớc

5.3%

một số là dẫn xuất của dioxazin. Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa các

Làm mát thiết bị

6.4%

nhóm làm tăng độ bắt màu nhƣ triazin và salicylic axit có thể tạo phức với các kim

Phun mù và khử bụi trong các phân xƣởng

7.8%

loại để tăng độ bền màu.

Nƣớc dùng trong các công đoạn công nghệ

72.3%

Thuốc nhuộm hoàn nguyên

Nƣớc vệ sinh và sinh hoạt

7.6%

Thuốc nhuộm hoàn nguyên gồm 2 nhóm chính: nhóm đa vòng có chứa nhân

Phòng hỏa và cho các việc khác

0.6%

antraquinon và nhóm indigoit có chứa nhân indigo. Công thức tổng quát là R=C-

Nƣớc thải từ công nghiệp dệt cũng rất đa dạng và phức tạp, nhu cầu nƣớc cho

O; trong đó R là hợp chất hữu cơ nhân thơm, đa vòng. Các nhân thơm đa vòng

công nghiệp dệt cũng rất lớn. Từ đó lƣợng nƣớc thải từ những công nghệ này cũng

trong loại thuốc nhuộm này cũng là tác nhân gây ung thƣ, vì vậy khi không đƣợc

rất nhiều.

xử lý, thải ra môi trƣờng, có thể ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời.

Hàng len nhuộm, dệt thoi là: 100 - 240 m3/tấn
Hàng vải bông, nhuộm, dệt thoi: 50 - 240 m3/tấn, bao gồm:

Thuốc nhuộm phân tán

Hồ sợi:

0.02 m3

amin (NH2, NHR, NR2, NR-OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng hợp

Nấu, giũ hồ tẩy:

30 - 120 m3

(sợi axetat, sợi polieste…) không ƣa nƣớc.

Nhuộm:

50 - 240 m3

Nhóm thuốc nhuộm này có cấu tạo phân tử tƣ gốc azo và antraquinon và nhóm

Hàng vải bông in hoa, dệt thoi là 65 - 280 m3/tấn, bao gồm:

Thuốc nhuộm lưu huỳnh
Là nhóm thuốc nhuộm chứa mạch dị hình nhƣ tiazol, tiazin, zin… trong đó có
cầu nối –S-S- dùng để nhuộm các loại sợi cotton và viscose.
Thuốc nhuộm axit
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

8

Hồ sợi:

0.02 m3

Giũ hồ, nấu tẩy:

30-120 m3

In sấy:

5-20 m3

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG

SVTH: LÊ HẢI SƠN

9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giặt:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
30-140 m3

Bảng1.1: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm

Khăn len màu từ sợi polycrylonitrit là 40-140 m3/tấn, bao gồm:

Công đoạn

Nhuộm sợi:

30-80 m3

Hồ sợi,

Tinh bột,

Giặt sau dệt:

10-70 m3

giũ hồ

metyl xelulozo, polyvinyl alcol, lƣợng BOD).

Vải trắng từ polyacrylonitrit là 20-60 m3 .
(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc

carboxy BOD cao (34-50% tổng sản

glucozo,

Nấu, tẩy

NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro, Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao
soda, silicat natri và xo sợi vụn.

CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM CHÍNH TRONG NƢỚC THẢI

Đặc tính của nƣớc thải

nhựa, chất béo và sáp.

Gia TP.HCM, Năm 2003)

1.2.

Chất ô nhiễm trong nƣớc thải

Tẩy trắng

DỆT NHUỘM

(30% tổng BOD).

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

Nƣớc thải từ các xí nghiệp dệt nhuộm rất phức tạp, nó bao gồm cả các chất

Làm bông

NaOH, tạp chất.

Nhuộm

Các

Độ kiềm cao, BOD thấp (dƣới
1% tổng BOD).

hữu cơ, các chất màu và các chất độc hại cho môi trƣờng. Các chất gây ô nhiễm
môi trƣờng chính có trong nƣớc thải của xí nghiệp dệt, nhuộm bao gồm:

muối kim loại,axit…
Hoàn thiện

nhuộm, các chất phụ trợ, chất màu, chất cầm màu, hóa chất tẩy giặt. Lƣợng hóa

(6% tổng BOD), TS cao.
mỡ.

Vệt tinh bột, mỡ động vật, Kiềm nhẹ, BOD thấp, lƣợng nhỏ.
muối.

chất sử dụng đối với từng loại vải, từng loại mầu là rất khác nhau và phần dƣ thừa
đi vào nƣớc thải tƣơng ứng.

nhuộm, Độ màu rất cao, BOD khá cao

Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét, Độ màu cao, BOD cao và dầu

In

- Các hóa chất dùng trong quá trình công nghệ: hồ tinh bột, tinh bột biến tính,
dextrin, aginat, các loại axit, xút, NaOCl, H2O2, soda, sunfit… Các loại thuốc

thuốc

axitaxetic và các muối kim loại.

- Tạp chất tách ra từ xơ sợi, nhƣ dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, các chất bẩn
dính vào sợi (trung bình là 6% khới lƣợng xơ sợi).

loại

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)

- Đối với mặt hàng len từ lông cừu, nguyên liệu là len thô mang rất nhiều tạp
chất (250-600 kg/tấn) đƣợc chia thành:

Bảng1.2: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp Dệt nhuộm ở Việt Nam

+ 25-30% mỡ (axít béo và sản phẩm cất mỡ, lông cừu)
+ 10-15% đất và cát
+ 40-60% mƣối hữu cơ và các sản phẩm cất mỡ, lông cừu.
Mỗi công đoạn của công nghệ có các dạng nƣớc thải và đặc tính của chúng.

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

10

Đặc tính sản phẩm
Nƣớc thải

Đơn vị

Hàng bông

Hàng pha

dệt thoi

dệt kim

m3/tấn vải

pH

Dệt len

Sợi

394

264

114

236

8-11

9-10

9

9-11

TS

mg/l

400-1000

950-1380

420

800-1300

BOD5

mg/l

70-135

90-220

120-130

90-130

COD

mg/l

150-380

230-500

400-450

210-230

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

11

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Độ màu

Pt-Co

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
350-600

250-500

260-300

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)

công nghiệp
Thông số

TT

Bảng1.3: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm.
Thành phần

Bảng1.5: QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải

Đơn vị

pH

Đơn vị
0

Giá trị C
A

B

40

40

1

Nhiệt độ

Nồng độ

2

pH

-

6-9

5,5-9

2-14

3

Mùi

-

Không khó

Không khó

chịu

chịu

4

Độ mầu (Co-Pt ở pH = 7)

-

20

70

COD

Mg/l

60-5000

BOD

Mg/l

20-3000

3-

Mg/l

10-1800

5

BOD5 (20 C)

mg/l

30

50

SO42-

Mg/l

<5

6

COD

mg/l

50

100

Độ màu

Pt-Co

40-5000

7

Chất rắn lơ lửng

mg/l

50

100

Q

3

4-4000

8

Asen

mg/l

0,05

0,1

9

Thuỷ ngân

mg/l

0,005

0,01

10

Chì

mg/l

0,1

0,5

11

Cadimi

mg/l

0,005

0,01

Nồng độ

12

Crom (VI)

mg/l

0,05

0,1

8-10

13

Crom (III)

mg/l

0,2

1
2

PO4

m /tấn sp

(Nguồn: Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, NXB Xây Dựng, Năm 1996.)
Bảng1.4: Tính chất nước thải của nhà máy Dệt nhuộm Dũng Tâm
Thành phần

Đơn vị

pH

0

C

COD

Mg/l

1430

14

Đồng

mg/l

2

BOD

Mg/l

860

15

Kẽm

mg/l

3

3

SS

Mg/l

560

16

Niken

mg/l

0,2

0,5

Pt-Co

1000

17

Mangan

mg/l

0,5

1

18

Sắt

mg/l

1

5

19

Thiếc

mg/l

0,2

1

20

Xianua

mg/l

0,07

0,1

21

Phenol

mg/l

0,1

0,5

22

Dầu mỡ khoáng

mg/l

5

5

23

Dầu động thực vật

mg/l

10

20

Độ màu

(Nguồn: Ban quản trị nhà máy cung cấp năm 2010.)

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

12

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

24

Clo dƣ

mg/l

1

2

25

PCB

mg/l

0,003

0,01

26

Hoá chất bảo vệ thực vật lân hữu

mg/l

0,3

1

mg/l

0,1

0,1

0,2

0,5

-

với đời sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nguồn nƣớc.
-

Hoá chất bảo vệ thực vật Clo
hữu cơ

hƣởng xấu tới cảnh quan.
-

28

Sunfua

mg/l

29

Florua

mg/l

5

10

30

Clorua

mg/l

500

600

31

Amoni (tính theo Nitơ)

mg/l

5

10

32

Tổng Nitơ

mg/l

15

30

33

Tổng Phôtpho

34

Coliform

35
36

Độ màu cao do lƣợng thuốc nhuộm dƣ đi vạo nƣớc thải gây màu cho dòng
tiếp nhận, ảnh hƣởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh

cơ
27

Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nƣớc, gây tác hại đối

mg/l

4

6

MPN/100ml

3000

5000

Tổng hoạt độ phóng xạ á

Bq/l

0,1

0,1

Tổng hoạt độ phóng xạ â

Bq/l

1,0

1,0

Hàm lƣợng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong
nƣớc ảnh hƣởng tới sự sống của các loài thủy sinh.

(Nguồn: Thông tư số 25/2009/TT-BTNMT ngày 16 tháng 11 năm 2009 của Bộ
Tài nguyên và Môi trường.)

1.3.

ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM TRONG
NƢỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM ĐẾN NGUỒN TIẾP
NHẬN

-

Độ kiềm cao làm tăng pH của nƣớc. Nếu pH > 9 sẽ gây độc hại đối với
thủy tinh, gây ăn mòn các công trình thoát nƣớc và hệ thong xử lý nƣớc
thải.

-

Muối trung tính làm tăng hàm lƣợng tổng rắn. Lƣợng thải lớn gây tác hại
đối với đời sống thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hƣởng đến
quá trình trao đổi của tế bào.

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

14

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƢƠNG 2

MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM

2.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện chữ nhật hình tròn, hình chữ
nhật hoặc hình bầu dục. Song chắn rác đƣợc chia làm 2 loại, loại di động và loại

Do đặc thù của công nghệ, nƣớc thải dệt nhuộm chứa tổng hàm lƣợng chất rắn

cố định. Song chắn rác đƣợc đặt nghiêng một góc 60 – 900 theo hƣớng dòng chảy.

TS, chất rắn lơ lửng, độ màu, BOD, COD cao nên chọn phƣơng pháp xử lý thích

Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thƣớc lớn ở dạng sợi: giấy, rau

hợp phải dựa vào nhiều yếu tố nhƣ lƣợng nƣớc thải, đặc tính nƣớc thải, tiêu chuẩn

cỏ, rác...

thải, xử lý tập trung hay cục bộ. Về nguyên lý xử lý, nƣớc thải dệt nhuộm có thể

2.1.2 Lƣới chắn rác

áp dụng các phƣơng pháp sau:

Để khử các chất lơ lửng có kích thƣớc nhỏ hoặc các sản phẩm có giá trị,

- Phƣơng pháp cơ học.

thƣờng sử dụng lƣới lọc có kích thƣớc lỗ từ 0,5 – 1mm. Khi tang trống quay,

- Phƣơng pháp hóa học.

thƣờng với vận tốc 0,1 đến 0,5 m/s, nƣớc thải thƣờng lọc qua bề mặt trong hay

- Phƣơng pháp hóa – lý.

ngoài, tùy thuộc vào sự bố trí đƣờng ống dẫn nƣớc vào. Các vật thải đƣợc cào ra

- Phƣơng pháp sinh học.

khỏi mặt lƣới bằng hệ thống cào.

2.1 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC

2.1.3 Bể điều hòa

Thƣờng đƣợc áp dụng ở giai đoạn đầu của quy trình xử lý, quá trình đƣợc xem

Do đặc điểm của công nghệ sản xuất một số ngành công nghiệp, lƣu lƣợng và

nhƣ bƣớc đệm để loại bỏ các tạp chất vô cơ và hữu cơ không tan hiện diện trong

nồng độ nƣớc thải thƣờng không đều theo các giờ trong ngày. Sự dao động lớn về

nƣớc nhằm đảm bảo tính an toàn cho các thiết bị và các quá trình xử lý tiếp theo.

lƣu lƣợng này sẽ ảnh hƣởng không tốt đến những công trình xử lý phía sau. Để

Tùy vào kích thƣớc, tính chất hóa lý, hàm lƣợng cặn lơ lửng, lƣu lƣợng nƣớc thải

duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình xử lý ổn định, khắc phục đƣợc những

và mức độ làm sạch mà ta sử dụng một trong các quá trình sau: lọc qua song chắn

sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lƣu lƣợng của nƣớc thải và nâng cao

rác hoặc lƣới chắn rác, lắng dƣới tác dụng của lực ly tâm, trọng trƣờng, lọc và

hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học ngƣời ta sẽ thiết kế bể điều hòa. Thể tích

tuyển nổi.

bể phải tƣơng đƣơng 6 – 12h lƣu nƣớc trong bể với lƣu lƣợng xử lý trung bình. Bể
điều hòa đƣợc phân loại nhƣ sau:

Xử lý cơ học nhằm mục đích

 Tách các chất không hòa tan, những vật chất có kích thƣớc lớn nhƣ
nhánh cây, gỗ, nhựa, lá cây, giẻ rách, dầu mỡ... ra khỏi nƣớc thải.
 Loại bỏ cặn nặng nhƣ sỏi, thủy tinh, cát...
 Điều hòa lƣu lƣờng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải.
 Nâng cao chất lƣợng và hiệu quả của các bƣớc xử lý tiếp theo.

- Bể điều hòa lƣu lƣợng.
- Bể điều hòa nồng độ.
- Bể điều hòa cả lƣu lƣợng và nồng độ.

2.2 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC
Các phƣơng pháp hóa học xử lý nƣớc thải gồm có: trung hòa, oxy hóa và khử.
Tất cả các phƣơng pháp này đều dùng tác nhân hóa học nên tốn nhiều tiền. Ngƣời
ta sử dụng các phƣơng pháp hóa học để khử các chất hòa tan và trong các hệ thống

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

16

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

nƣớc khép kín. Đôi khi phƣơng pháp này đƣợc dùng để xử lý sơ bộ trƣớc khi xử lý
sinh học hay sau công đoạn này nhƣ là một phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lần cuối
để thải vào nguồn.

Tổng clo, HOCl và OCl- đƣợc gọi là clo tự do hay clo hoạt tính.
Các nguồn cung cấp clo hoạt tính còn có clorat canxi (CaOCl2), hypoclorit,
clorat, dioxyt clo, clorat canxi đƣợc nhận theo phản ứng

2.2.1 Phƣơng pháp trung hòa

Ca(OH)2 + Cl2 = CaOCl2 + H2O

Trung hòa nƣớc thải đƣợc thực hiện bằng nhiều cách khác nhau
- Trộn lẫn nƣớc thải với axit hoặc kiềm.

Lƣợng clo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nƣớc thải là: 10 g/m3 đối
với nƣớc thải sau xử lý cơ học, 5 g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn.

- Bổ sung các tác nhân hóa học.

Phương pháp Ozon hóa

- Lọc nƣớc axit qua vật liệu lọc có tác dụng trung hòa.

Ozo tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxy hóa bằng ozo

- Hấp thụ khí axit bằng chất kiềm hoặc hấp thụ amoniăc bằng nƣớc axit.

cho phép đồng thời khử màu, khử mùi, tiệt trùng của nƣớc. Sau quá trình ozo hóa

Trong quá trình trung hòa một lƣợng bùn cặn đƣợc tạo thành. Lƣợng bùn này

số lƣợng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn 99%, ozo còn oxy hóa các hợp chất Nito,

phụ thuộc vào nồng độ và thành phần của nƣớc thải cũng nhƣ loại và lƣợng các tác

Photpho...

nhân xử dụng cho quá trình.

2.3 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA - LÝ
Cơ chế của phƣơng pháp hóa lý là đƣa vào nƣớc thải chất phản ứng nào đó,

2.2.2 Phƣơng pháp oxy hóa khử
Để làm sạch nƣớc thải có thể dùng các chất oxy hóa nhƣ Clo ở dạng khí và hóa
lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, pemanganat kali, bicromat

chất này phản ứng với các tập chất bẩn trong nƣớc thải và có khả năng loại chúng
ra khỏi nƣớc thải dƣới dạng cặn lắng hoặc dạng hòa tan không độc hại.
Các phƣợng pháp hóa lý thƣờng sử dụng để khử nƣớc thải là quá trình keo tụ,

kali, oxy không khí, ozon...
Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nƣớc thải đƣợc chuyển thành
các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nƣớc thải. Quá trình này tiêu tốn một lƣợng lớn

hấp phụ, trích ly, tuyển nổi...

2.3.1 Quá trình keo tụ tạo bông

tác nhân hóa học, do đó quá trình oxy hóa học chỉ đƣợc dùng trong những trƣờng

Quá trình này thƣờng đƣợc áp dụng để khử màu, giảm độ đục, cặn lơ lửng và

hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nƣớc thải không thể tách bằng những

vi sinh vật. Khi cho chất keo tụ vào nƣớc thô chứa cặn lắng chậm (hoặc không

phƣơng pháp khác.

lắng đƣợc), các hạt mịn kết hợp lại với nhau thành các bông cặn lớn hơn và nặng,
các bông cặn này có thể tự tách ra khỏi nƣớc bằng lắng trọng lực.

Oxy hóa bằng Clo
Clo và các chất có chứa clo hoạt tính là chất oxy hóa thông dụng nhất. Ngƣời

Hầu hết chất keo tụ ở dạng Fe(III), Al(III); Al2(SO4)3.14H2O, FeCl3. Tuy nhiên

ta sử dụng chúng để tách H2S, hydrosunfit, các hợp chất chứa metylsunfit, phenol,

trong thực tế ngƣời ta thƣờng sử dụng phèn sắt hơn do chúng có ƣu điểm nhiều

xyanua ra khỏi nƣớc thải.

hơn phèn nhôm. Trong quá trình keo tụ ngƣời ta còn sử dụng chất trợ keo tụ để

Khi clo tác dụng với nƣớc thải xảy ra phản ứng

chắc nhƣ sét, silicat hoạt tính và polymer.

Cl2 + H2O = HOCl + HCl

HOCl # H+ + OClGVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

tăng tính chất lắng nhanh và đặc chắc do đó sẽ hình thành bông lắng nhanh và đặc

2.3.2 Phƣơng pháp trích ly
18

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Trích ly pha lỏng đƣợc ứng dụng để làm sạch nƣớc thải chứa phenol, dầu, axit

Chất nhiễm bẩn trong nƣớc thải dệt nhuộm phần lớn là những chất có khả năng

hữu cơ, các ion kim loại... Phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng khi nồng độ chất thải

phân hủy sinh học. Thƣờng nƣớc thải dệt nhuộm thiếu nguồn N và P dinh dƣỡng.

lớn hơn 3 – 4g/l, vì khi đó giá trị chất thu hồi mới bù đắp chi phí cho quá trình

Khi xử lý hiếu khí cần cân bằng dinh dƣỡng theo tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1 hoặc

trích ly.

trộn nƣớc thải dệt nhuộm với nƣớc thải sinh hoạt để các chất dinh dƣỡng trong

Làm sạch nước bằng trích ly gồm 3 giai đoạn
-

Trộn mạnh nƣớc thải với chất trích ly (dung môi hữu cơ) trong điều

hỗn hợp cân đối hơn. Các công trình sinh học nhƣ: lọc sinh học, bùn hoạt tính, hồ
sinh học hay kết hợp xử lý sinh học nhiều bậc...

kiệm bề mặt tiếp xúc phát triển giữa các chất lỏng hình thành 2 pha
lỏng, một pha là chất trích ly với chất đƣợc trích ly, một pha là nƣớc

2.5 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT

thải với chất trích ly.

NHUỘM

-

Phân riêng hai pha lỏng nói trên.

-

Tái sinh chất trích ly.

2.5.1 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm trong nƣớc

2.5.1.1 Qui trình công nghệ tổng quát xử lý nƣớc thải nhuộm vải

Để giảm nồng độ chất tan thấp hơn giới hạn cho phép cần phải chọn đúng chất

Trong ngành công nghiệp dệt nhuộm, nƣớc thải nhuộm gồm ba loại chính:

trích ly và vận tốc của nó khi cho vào nƣớc thải.

 Nƣớc thải phẩm nhuộm hoạt tính.
 Nƣớc thải phẩm nhuộm sunfua.

2.4 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC

 Nƣớc thải tẩy.

Phƣơng pháp này dựa trên cơ sở hoạt động phân hủy chất hữu cơ có trong

Thành phần tính chất nƣớc thải nhuộm đƣợc trình bày theo bản sau:

nƣớc thải của các vi sinh vật. Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dƣỡng và tạo năng lƣợng. Trong quá trình phát triển,

Chỉ tiêu

chúng nhận các chất dinh dƣỡng để xây dựng tế bào, sinh trƣởng và sinh sản.

Kết quả

Đơn
vị

Nƣớc thải hoạt tính Nƣớc thải sunfua

Nƣớc thải tẩy

Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng để xử lý hoàn toàn các chất hữu cơ có khả năng

pH

10-11

>11

>12

phân hủy sinh học trong nƣớc thải. Công trình xử lý sinh học thƣờng đƣợc đặt sau

COD

mg/l

450-1.500

10.000-40.000

9.000-30.000

khi nƣớc thải đã qua xử lý sơ bộ qua các công trình xử lý cơ học, hóa học, hóa lý.

BOD5

mg/l

200-800

2.000-10.000

4.000-17.000

N tổng

mg/l

5-15

100-1.000

200-1.000

P tổng

mg/l

0.7-3

7-30

10-30

Quá trình sinh học gồm các bước

-

-

Chuyển các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hòa tan
thành thể khí và các vỏ tế bào vi sinh.

SS

mg/l

-

-

-

Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo

Màu

Pt-Co

7.000-50.000

10.000-50.000

500-2.000

Độ đục

FAU

140-1.500

8.000-200.000

1.000-5.000

vô cơ trong nƣớc thải.
-

Loại các bông cặn ra khỏi nƣớc thải bằng quá trình lắng.

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

20

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Do mỗi loại nƣớc thải có thành phần và tính chất đặc trƣng riêng nên công

-

nghệ xử lý tƣơng ứng cũng khác nhau. Trƣớc tiên, ta phải tách riêng và xử lý sơ
bộ loại trừ các tác nhân gây hại đối với vi sinh vật rồi nhập chung xử lý bằng sinh

10.5, hiệu quả khử COD là 60-85%.
-

học. Nƣớc thải nhuộm vải có nồng độ chất hữu cơ cao, thành phần phức tạp và
chứa nhiều hợp chất vòng khó phân hủy sinh học đồng thời các hóa chất phụ trợ

Nƣớc thải tẩy đƣợc tiến hành trung hòa nhằm đƣa pH về 6.5. Khi đó
H2O2 sẽ bị phân hủy thành O2 bay lên gây ra bọt đồng thời hồ sẽ đƣợc

thải rất cao, không thích hợp đƣa trực tiếp vào hệ thống xử lý sinh học. Vì vậy, ta
các yếu tố gây hại và tăng khả năng xử lý của vi sinh.

Nƣớc thải sunfua keo tụ ở pH khoảng 3, hiệu quả khử COD khoảng
70%.

-

trong quá trình nhuộm có khả năng gây ức chế vi sinh vật. Hơn nữa nhiệt độ nƣớc
phải tiến hành xử lý hóa lý trƣớc khi đƣa vào các công trình sinh học nhằm loại trừ

Nƣớc thải hoạt tính đƣợc tiến hành keo tụ bằng phèn sắt với pH là 10-

tách ra khỏi nƣớc.
Sau đó, nƣớc tẩy sẽ đƣợc đƣa vào bể trộn cùng với nƣớc sau lắng của nƣớc thải

hoạt tính và nƣớc thải sunfua. Bể trộn đóng vai trò điều hòa chất lƣợng nƣớc thải,
vừa là nơi hiệu chỉnh pH cho quá trình lọc sinh học kỵ khí tiếp theo. Ở bể lọc kỵ

Sơ đồ qui trình công nghệ tổng quát xử lý nước thải nhuộm vải

khí, chất hữu cơ một phần sẽ bị phân hủy thành khí biogas hoặc chuyển hóa thành
những hợp chất dễ phân hủy hơn và sẽ đƣợc tiếp tục oxy hóa sinh học trong bể
aerotank. Nƣớc thải sau xử lý sinh học vẫn chƣa đạt tiêu chuẩn nên phải tiến hành
xử lý bậc cao bằng phƣơng pháp keo tụ. Phần bùn thải ra từ các bể lắng đƣợc đƣa
vào máy ép bùn, nƣớc tách từ bùn đƣợc đƣa trở lại bể trộn, bùn sau ép đƣợc đƣa đi
chôn lấp.

2.5.1.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đang đƣợc áp
Hóa chất

dụng:
Nƣớc thải

Nguồn
tiếp nhận

Song
chắn rác

Bể lọc
áp lực

Bể điều
hòa

Bể chứa

Trong công nghệ này, nƣớc thải nhuộm ở các công đoạn sẽ đƣợc thu gom và
xử lý sơ bộ riêng:
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

Mô tả tóm tắt công nghệ thiết bị
22

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

23

Bể tuyển
nổi

Bể lọc sinh học


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Nƣớc thải trƣớc tiên theo cống thu gom, qua song chắn rác chảy vào bể điều

- Hệ thống đƣợc điều khiển tự động, tránh cho công nhân có thể tiếp xúc trực

hòa. Sau khi tập trung tại bể điều hòa, nƣớc thải đƣợc bơm lên bể tuyển nổi. Trên

tiếp với nƣớc thải độc hại

ống dẫn vào bể tuyển nổi có 03 đƣờng hóa chất châm vào là dung dịch trung hòa,

- Diện tích chiếm dụng mặt bằng giảm 50% so với bể xây bằng xi măng

dung dịch phản ứng và dung dịch trợ lắng. Quá trình xử lý trong bể tuyển nổi đƣợc

- Thời gian thi công ngắn

thực hiện bằng cách hòa tan trong nƣớc những bọt khí nhỏ, các bọt khí này bám
vào các hạt cặn làm cho tỷ trọng tổ hợp cặn khí giảm, lực đẩy nổi xuất hiện. Khi
lực đẩy nổi đủ lớn, hỗn hợp cặn - khí nổi lên mặt nƣớc và đƣợc gạt ra ngoài bằng
tấm gạt cao su gắn phía trên bể. Bên cạnh đó bể tuyển nổi còn thực hiện chức năng
lắng. Do nƣớc thải vào bể đã đƣợc hòa trộn với các chất tạo pH, chất keo tụ nên
trong bể tuyển nổi còn xảy ra quá trình keo tụ. Trên bể tuyển nổi có sử dụng một
môtơ khuấy với tốc độ thích hợp để kích thích quá trình tạo bông. Các hạt bùn keo
tụ tạo ra có tỷ trọng lớn lắng xuống đáy bể sẽ đƣợc lấy ra ngoài nhờ van xả đáy.

2.5.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm trên thế giới
2.5.2.1 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm sợi bông ở Hà Lan
Trong hệ thống có công đoạn xử lý hóa lý trƣớc công đoạn xử lý sinh học. Với
các thông số nhƣ:
Nƣớc thải có lƣu lƣợng 3.000 - 4.000 m3/h; COD = 400 - 1.000 mg/l; BOD5 =
200 - 400 mg/l.
Nƣớc sau xử lý BOD5 < 50 mg/l, COD < 100 mg/l.

Nƣớc thải từ máng thu nƣớc bể tuyển nổi tràn vào bể lọc sinh học từ dƣới lên
trên qua lớp vật liệu nổi là các hạt polystyren. Các vi khuẩn hiện diện trong nƣớc

thải dính bám lên lớp sinh khối nổi là những hạt polystyrene hay còn gọi là
Biostyrene và chúng đƣợc loại bỏ bằng cách khống chế môi trƣờng hoạt động. Xác
vi sinh vật và chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải đƣợc loại bỏ bằng quá trình rửa
ngƣợc. Đây là công nghệ lọc sinh học mới đƣợc áp dụng tại Việt Nam, có hiệu quả
sử dụng rất cao, chiếm mặt bằng ít, giá thành thấp.
Nƣớc thải tiếp tục tự chảy đến bể chứa để từ đó có thể bơm đến thiết bị lọc áp lực
Bể lọc áp lực là công trình xử lý cuối cùng trong hệ thống xử lý nƣớc thải. Sau
khi qua bể lọc áp lực, nƣớc thải có thể đƣợc xả ra cống.

1. Sàng chắn rác; 2. Bể điều hòa; 3. Bể keo tụ; 4. thiết bị lắng bùn; 5. Bể sinh học;

Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khác
-

Nƣớc thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn Việt Nam (QCVN 24:2009/BTNMT –
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp nguồn xả loại B).

-

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nƣớc thải của công ty Stork Aqua (Hà Lan)

Giá thành xử lý 1m3 nƣớc thải: 1500 - 2000đ/m3

6. Thiết bị xử lý bùn

2.5.2.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm ở Greven (CHLB
Đức)
Nƣớc thải ở đây có chứa 15-20% nƣớc thải dệt nhuộm. Công suất của 6hệ thống

Ƣu điểm của CN/TB

- Các thiết bị đƣợc chế tạo bằng thép nên có thể tháo ráp dễ dàng khi cần di dời

là 6.000 - 7.000 m3/ngày, trong đó có 1100 - 1300m3/ngày nƣớc thải dệt nhuộm.

- Mặt trong thiết bị đƣợc phủ epoxy chống ăn mòn, tăng thời gian sử dụng
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

24

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

25


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sơ đồ này theo nguyên lý kết hợp xử lý hóa lý và sinh học nhiều bậc, sau lắng

CHƢƠNG 3

2 là một hồ nhân tạo (có thể là một hồ chứa lớn). Phần bùn lấy ra từ các bể lắng

ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM

không đƣa tuần hoàn sử dụng lại mà đƣa vào xử lý kị khí, rồi lọc ép và đƣa đi

VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ

chôn lấp.

CÔNG SUẤT 300M3/NG.Đ

Nƣớc thải sau bể điều hòa cần điều chỉnh về pH tới 9.5 bằng vôi sữa. Phèn sắt
đƣợc đƣa vào làm keo tụ là 170 g/m3.

3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
3.1.1 Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào các yếu tố cơ bản sau:
 Công suất trạm xử lý.
 Thành phần và đặc tính của nƣớc thải.

Ca(OH)2
Nƣớc thải 1
Nƣớc thải 2
Phèn sắt

 Tiêu chuẩn xả nƣớc thải vào các nguồn tiếp nhận tƣơng ứng.

Bể điều hòa

 Phƣơng pháp sử dụng cặn.
 Khả năng tận dụng các công trình có sẵn.

Keo tụ

 Điều kiện mặt nằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng.
 Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý.

Lắng

 Chi phí đầu tƣ xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì.

3.1.2 Yêu cầu xử lý

Xử lý sinh học nhiều bậc
Lắng

Nƣớc thải trƣớc xử lý:
Xừ lý bùn yếm khí

Hồ nhân tạo

Hình 3.2:Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt lần nƣớc
thải dệt nhuộm
(nƣớc thải dệt nhuộm chiếm 15 đến 20%) ở Greven – CHLB
Đức ).
Ưu điểm:
Lƣợng bùn tạo ra nhỏ (1m3 nƣớc thải tạo ra 0.6 kg bùn khô tuyệt đối).
Kết hợp vừa xử lý nƣớc thải sinh hoạt vừa xử lý nƣớc thải dệt nhuộm.
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

26

BOD5 = 860 (mg/l)
COD = 1430 (mg/l)

Lọc ép

Nguồn tiếp nhận

pH = 8 - 10

SS = 560 (mg/l)
Bùn

Độ màu = 1000 (Pt – Co)
Tổng N

: 3,78 mg/l

Tổng P

: 1,54 mg/l

Nƣớc thải sau xử lý: Đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT – Cột B
pH

= 5,5 - 9

BOD5

< 50 (mg/l)

COD

< 100 (mg/l)

Nguồn tiếp nhận là hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của KCN
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

27


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ

3.2.1 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
A. Bể thu gom

NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM

Nƣớc thải từ quá trình sản xuất của nhà máy đƣợc dẫn về bể thu gom. Bể thu gom
là công trình chuyển tiếp giữa điểm phát sinh nƣớc thải và trạm xử lý. Bể thu gom

BỂ THU GOM

có nhiệm vụ tiếp nhận, trung chuyển và tận dụng đƣợc cao trình của các công trình
đơn vị phía sau. Nƣớc thải từ bể thu gom đƣợc bơm nƣớc thải bơm lên máy tách

MÁY TÁCH RÁC TỰ ĐỘNG

THÙNG CHỨA

RÁC

THÁP GIẢI NHIỆT

rác tự động trƣớc khi đến thiết bị giải nhiệt nƣớc thải.
B. Máy tách rác tự động
Máy tách rác có cấu tạo gồm một hoặc nhiều lƣợc cào rác đồng thời có hai má cao
su làm kín mƣơng dẫn nƣớc thải. Điều này cho phép toàn bộ dòng nƣớc thải chảy

Máy thổi khí

vào máy tách rác và máy có thể hoạt động trong điều kiện mực nƣớc của dòng

BỂ ĐIỀU HÕA

chảy thay đổi. Lƣợc cào rác hoạt động lên xuống liên tục cho phép tránh đƣợc hiện
Hóa chất

tƣợng tắc nghẽn của dòng chảy. Máy tách rác đƣợc thiết kế, chế tạo đồng bộ và kết

BỂ KEO TỤ, TẠO BÔNG

cấu gọn nhẹ, cho phép lắp đặt nhanh chóng và có thể hoạt động độc lập với các
hạng mục khác của hệ thống xử lý nƣớc thải. Hầu hết các chi tiết cấu tạo của máy

BỂ LẮNG I

tách rác bằng thép không rỉ, cho phép hoạt động ổn định lâu dài trong những môi
trƣờng khắc nghiệt cũng nhƣ hoạt động liên tục theo thời gian.

Máy thổi khí

BỂ SINH HỌC HIẾU KHÍ
( AEROTANK)

BỂ NÉN BÙN

BỂ LẮNG II

MÁY ÉP BÙN

BỂ KHỬ TRÙNG

BÙN KHÔ

C. Thiết bị giải nhiệt nƣớc thải
Nƣớc thải của ngành dệt nhuộm có tính chất đặc trƣng đó là nhiệt độ rất cao. nhiệt
độ phát sinh trong quá trình hấp vải trƣớc khi nhuộm. Thiết bị giải nhiệt đƣợc đặt
ngay trƣớc công trình xử lý nhằm giảm nhiệt độ của nƣớc thải đến ngƣỡng cho
phép. Tạo điều kiện cho các quá trình phía sau nhất là công đoạn xử lý bằng sinh

Hóa chất

học hoạt động có hiệu quả cao nhất. Hiện nay , trên thị trƣờng cung cấp rất nhiều
các thiết bị giải nhiệt bao gồm cả hàng Việt Nam lẫn ngoại nhập.
D. Bể điều hoà

NGUỒN TIẾP NHẬN
QCVN 24:2009, CỘT B

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

28

Bể điều hòa là nơi tập trung các nguồn nƣớc thải thành một nguồn duy nhất và
đồng thời để chứa cho hệ thống hoạt động liên tục.

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

29


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Do tính chất của nƣớc thải dao động theo thời gian trong ngày, (phụ thuộc nhiều

Một số bông cặn và bọt khí nƣớc không lắng xuống đáy bể mà sẽ nổi lên trên mặt

vào các yếu tố nhƣ: nguồn thải và thời gian thải nƣớc). Vì vậy, bể điều hòa là công

nƣớc. Nhờ có hệ thống đập thu nƣớc và chắn bọt mà các bông cặn và bọt khí

trình đơn vị không thể thiếu trong bất kỳ một trạm xử lý nƣớc thải nào.

không theo nƣớc ra ngoài đƣợc. Các bông cặn và bọt khí đƣợc giữ ở mặt nƣớc và

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ nƣớc thải, tạo chế độ làm

đƣợc xả ngoài qua qua hệ thống phểu thu bọt đến bể tách bùn.

việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tƣợng hệ thống xử lý
bị quá tải. Đồng thời không khí cũng đƣợc sục liên tục vào bể qua hệ thống ống
đục lỗ phân phối khí nhằm tránh quá trình yếm khí xảy ra dƣới đáy bể điều hòa.
Nƣớc thải sau bể điều hòa đƣợc bơm lên bể keo tụ, chỉnh pH (đồng thời hóa chất
keo tụ và hóa chất chỉnh pH đƣợc bơm định lƣợng bơm vào).
E. Bể keo tụ, tạo bông
Sử dụng để hòa trộn các chất với nƣớc thải nhằm điều chỉnh độ kiềm của nƣớc
thải, tạo ra bông cặn lớn có trọng lƣợng đáng kể và dễ dàng lắng lại khi qua bể
lắng I. Ở đây sử dụng phèn nhôm để tạo ra các bông cặn vì phèn nhôm hòa tan
trong nƣớc tốt, chi phí thấp.
Nhờ cánh khuấy khuấy trộn chậm hóa chất tạo bông với dòng nƣớc thải. Moteur

Hình: 2.2 Cấu tạo bể lắng.

cánh khuấy giúp cho trình hòa trộn giữa hóa chất với nƣớc thải đƣợc hoàn toàn

Nƣớc thải sau khi lắng các bông cặn sẽ qua máng thu nƣớc và đƣợc dẫn qua bể

nhƣng không phá vỡ sự kết dính giữa các bông cặn. Nhờ có chất trợ keo tụ bông

sinh học hiếu khí Aerotank.

mà các bông cặn hình thành kết dính với nhau tạo thành những bông cặn lớn hơn

G. Bể sinh học hiếu khí Aerotank

có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nƣớc nhiều lần nên rất dễ lắng xuống đáy bể và

Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính lơ lửng là công trình đơn vị quyết

tách ra khỏi dòng nƣớc thải. Nƣớc thải từ bể keo tụ bông tiếp tục tự chảy qua bể

định hiệu quả xử lý của hệ thống vì phần lớn những chất gây ô nhiễm trong nƣớc

lắng I.

thải.
Trong bể Aerotank lƣợng khí Oxy đƣợc cung cấp liên tục trong ngày, chúng có đủ

F. Bể lắng 1
Nƣớc thải từ bể tạo bông đƣợc dẫn vào ống phân phối nhằm phân phối đều trên

thời gian để nuôi dƣỡng các chủng vi sinh vật trong nƣớc tồn tại và tăng trƣởng.

toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy bể. Ống phân phối đƣợc thiết kế sao cho nƣớc

Oxy còn có tác dụng xáo trộn nƣớc thải liên tục, làm tăng thời gian tiếp xúc giữa

khi ra khỏi ống và đi lên với vận tốc chậm nhất (trong trạng thái tĩnh), khi đó các

khí và nƣớc thải. Quá trình trên diễn ra liên tục sẽ tạo điều kiện thích nghi nhanh

bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng đƣợc vận tốc của dòng nƣớc thải đi

của vi sinh vật đặc trƣng trong xử lý nƣớc thải dệt nhuộm. Các chất hữu cơ ô

lên sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Hàm lƣợng cặn (SS) trong nƣớc thải ra khỏi thiết bị

nhiễm sinh học đƣợc chủng sinh vật đặc trƣng dần thích nghi, chuyển hóa bằng cơ

lắng giảm 85 - 95%. Cặn lắng ở đáy bể lắng đƣợc dẫn qua bể tách bùn rồi đƣợc

chế hấp thụ, hấp phụ ở bề mặt và bắt đầu phân hủy tạo ra CO2, H2O, H2S, CH4…

bơm định kỳ đến bể nén bùn.

cùng tế bào vi sinh vật mới. Việc thổi khí liên tục nhằm tạo điều kiện cho vi sinh

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

30

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

31


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

vật sử dụng Oxy để phát triển và xử lý các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy
sinh học nhanh hơn.

J. Bể nén bùn
Do hàm lƣợng nƣớc chứa trong bùn tại bể lắng 1 và bể lắng 2 rất cao, do đó bùn
cần phải đƣa về bể nén bùn trƣớc khi qua máy ép bùn và thải bỏ. Phần nƣớc dƣ

Nƣớc sau khi ra khỏi công trình đơn vị này, hàm lƣợng COD và BOD giảm 80-

sau bể nén bùn có chất lƣợng nƣớc thấp nên đƣợc đƣa trở lại bể thu gom để tiếp

95%.

tục xử lý.

H. Bể lắng II

K. Máy ép bùn

Nhiệm vụ: lắng các bông bùn vi sinh từ quá trình sinh học và tách các bông bùn

Máy ép bùn đƣợc sử dụng để ép ráo bùn trƣớc khi đƣợc đơn vị thu gom đến thu

này ra khỏi nƣớc thải.

gom thải bỏ đúng theo quy định.

Nƣớc thải từ bể lọc sinh học đƣợc dẫn vào ống phân phối nhằm phân phối đều trên
toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy thiết bị. Ống phân phối đƣợc thiết kế sao cho
nƣớc khi ra khỏi ống và đi lên với vận tốc chậm nhất (trong trạng thái tĩnh), khi đó
các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng đƣợc vận tốc của dòng nƣớc thải
đi lên sẽ lắng xuống đáy thiết bị lắng. Nƣớc thải ra khỏi thiết bị lắng có nồng độ
COD, BOD giảm 80-90% (hiệu quả lắng đạt 75-90%). Bùn dƣ lắng ở đáy bể lắng

đƣợc tập trung về giữa đáy bể và đƣợc dẫn qua bể tách bùn rồi đƣợc bơm định kỳ
đến bể nén bùn.
Nƣớc thải sau khi lắng các bông bùn sẽ qua máng thu nƣớc và đƣợc dẫn qua bể
khử trùng.
I. Bể khử trùng
Nƣớc thải sau khi xử lý bằng phƣơng pháp sinh học còn chứa khoảng 10 5 – 106 vi
khuẩn trong 100ml, hầu hết các loại vi khuẩn này tồn tại trong nƣớc thải không
phải là vi trùng gây bệnh, nhƣng cũng không loại trừ một số loài vi khuẩn có khả
năng gây bệnh.
Khi cho Chlorine vào nƣớc, dƣới tác dụng chảy rối do cấu tạo vách ngăn của bể và
hóa chất Chlorine có tính oxi hóa mạnh sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh
vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào vi sinh vật làm phá hoại quá
trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Nƣớc thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn xả: Cột B, QCVN
24:2009.
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

32

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

33


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƢƠNG IV

TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA HỆ

w=42 mm
 Tổng tiết diện các khe
A  (B  b.m).h

THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI

=( 600 – 10 x 8) x 14

4.1. Song chắn rác
4.1.1.Nhiệm vụ

= 5,9mm2

Đặt trƣớc hố thu gom nƣớc thải từ các đƣờng ống nhằm loại bỏ các loại rác thô:

= 0,0059m2
 Vận tốc dòng chảy qua song chắn

cành cây, lá cây, giấy, ra cỏ, ...

V 

4.1.2.Tính toán
SCR có thể đặt vuông góc so với phƣơng nằm ngang hoặc nghiêng 45 o – 60o so

q


A

12, 360
 0,5
,
0,002

m s

 Tổn thất áp lực qua song chắn

với phƣơng thẳng đứng. Thƣờng đƣợc cấu tạo bằng thép. Khe hở 5 – 10 mm.

hl 

- Kích thƣớc mƣơng đặt song chắn rác

1 V 2  v2
1 0,65 2  0,5 2



 0,0126m
0,7
2g
0,7
2  9,81

 Vận tốc nƣớc trong mƣơng : chọn v = 0,5 m/s

V: Vận tốc dòng chảy qua song chắn

 Chọn kích thƣớc mƣơng B x H = 0,5m x 0,5m

v:vận tốc nƣớc thải trong mƣơng
 Tổng lƣợng SS khi khi qua song chắn rác giảm 10%

 Chiều cao lớp nƣớc trong mƣơng

SScòn lại = 560*(1-0.1) = 504(mg/l)
Qhmax
12,5
,

 0,0139 m
h
3600  v  B 3600  0,5  0,5

STT

Tên thông
STTsố

Đơn vị Số liệu thiết kế

1

Bề rộng khe

mm

36,5

 Kích thƣớc thanh: rộng x dày = b x d = 0,010m x 0,05m

2

Số khe hở

khe

8

 Kích thƣớc khe hở giữa các thanh: w = 0,05 m

3

Chiều rộng mƣơng đặt song chắn rác

m

0,5

 Giả sử song chắn rác có n khe hở, m = n-1 thanh

4

Chiều rộng song chắn

m

0.5

-Kích thƣớc song chắn rác

B  n  w  (n  1)  b

4.2. Bể tiếp nhận

500  n  50  (n  1)  15

4.2.1.Nhiệm vụ
n=7,9

Nƣớc thải từ nhà máy đƣợc thu qua hệ thống cống thoát nƣớc.Sau khi qua song

Chọn số thanh m=8  Số khe hở n=9

chắn rác nƣớc thải chảy vào bể thu gom. Tùy theo lƣu lƣợng nƣớc thải hố thu gom

Khoảng cách giữa các khe có thể điều chỉnh

có chiều sâu từ 5 – 10m, thời gian lƣu nƣớc từ 15 – 60 phút. Hố thu gom sau 1

500  (10  w)  (8  10)

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

định kỳ nhất định đƣợc vệ sinh.

34

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

35


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
trì dòng chảy gần nhƣ không đổi, khắc phục những vấn đề vận hành do dự dao

4.2.2.Tính toán
Chọn thời gian lƣu nƣớc HRT=30 phút
Vb  Qh

max

 HRT 

động lƣu lƣợng nƣớc thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình ở cuối

,
12,5

30

6,25 m

dây chuyền xử lý.

3

60

Chọn chiều sâu hữu ích h= 2,5m, chiều cao an toàn hs = 0,5m

Thu gom và điều hòa lƣu lƣợng và thành phần các chất ô nhiễm nhƣ: BOD 5,

 Kích thƣớc bể L x B = 2,5m x 1m

COD, SS, pH… Đồng thời máy nén khí cung cấp Oxy vào nƣớc thải nhằm tránh

 Tổng chiều cao hầm tiếp nhận H = 3 m

sinh mùi thối tại đây và làm giảm khoảng 20 – 30% hàm lƣợng COD, BOD có

 Đặt hai bơm nhúng chìm (1 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng)

trong nƣớc thải.

3

Đặc tính bơm: Q = 12,5m /h, H = 10m

4.3.2 Tính toán

Lắp 2 công tắc phao nổi.

Kích thước bể

Công suất máy bơm :

Thể tích bể điều hòa

N

V = Qtbh*t = 12,5* 6 = 75 (m3)

Qbôm  ρ  g  H
1000η

Với t là thời gian lƣu nƣớc trong bể điều hòa, chọn t = 6h

η : hiệu suất máy bơm ; chọn η = 0,85

Thể tích thực tế bể điều hòa = K* Bể điều hòa tính toán
 Với K là hệ số an toàn = 1,2

12,  100  9,8  1
3/ Hp
5100 00,8  360
1 0  0,4 kW 
4
0
5 0
p Hp
Công suất thực của máy bơm N’ = 1,2N = 1,2 x 3/4 =0,9
N

Vtt = 75 * 1,2 = 90(m3)
Chọn Vtt = 90 m3

Chọn bơm có công suất: 1Hp

Chọn chiều cao hữu ích của bể hc = 3m
Diện tích bể

STT Tên thông số

Đơn vị

Số liệu thiết kế

V 90
F  tt 
30 (m 2)
hc 3

Chọn F = 30 m2

1

Chiều rộng hầm tiếp nhận

m

1

2

Chiều dài hầm tiếp nhận

m

2,5

3

Chiều sâu hầm tiếp nhận

m

3

Chọn mực nƣớc thấp nhất của bể điều hòa để cho bơm hoạt động là 0,5m.

4

Công suất bơm

Hp

1s

Thể tích nƣớc bể phải chứa là

Kích thƣớc bể L*B = 7,5*4(m).

V = 0,5*50 + 75 = 100 (m3)
Mực nƣớc cao nhất của bể là

4.3 Bể điều hòa
4.3.1 Chức năng

H

Lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc thải từ hệ thống thu gom chảy về nhà máy xử lý
thƣờng xuyên dao động theo giờ và theo ngày, do đó bể điều hòa có tác dụng duy
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

36

max

 V tt 

F

100
5



3,

 3, m
5

Chọn chiều cao an toàn là 0,5 m
GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH: LÊ HẢI SƠN

37