tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty tnhh delicacy công suất 3600 m3 ngày đêm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.86 MB, 92 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
TÓM TẮT
Nội dung chủ yếu của đồ án là về tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải cho nhà
máy nhuộm, hoàn tất công ty DeLiCacy công suất 3.600 m3/ngày.đêm. Các chỉ tiêu ô
nhiễm chính trong nƣớc thải của nhà máy nhuộm là nhiệt độ (600C), BOD (450 mg/l),
COD (750 mg/l), Độ màu (800 Pt – Co), TSS (331 mg/l), TN (12 mg/l), TP (1,7 mg/l)
và yêu cầu nƣớc thải đạt chuẩn cột A, QCVN 13-MT:2015/BTNMT, hệ số Kq = 0,9 ,
Kf = 1 trƣớc khi xả thải vào môi trƣờng. Phƣơng pháp xử lý đƣợc sử dụng chủ yếu là
phƣơng pháp hóa lý kết hợp với xử lý sinh học với công nghệ đƣợc đề xuất là công
trình sinh học hiếu khí Aerotank. Nƣớc thải từ nguồn thải sẽ đƣợc qua song chắn rác
và thu về hố thu gom, đƣợc bơm lên tháp giải nhiệt để hạ bớt nhiệt độ, sau đó qua bể
điều hòa để ổn định lƣu lƣợng và cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải
trƣớc khi đƣợc đƣa vào các công trình phía sau. Bên cạnh đó, để phòng ngừa sự ảnh
hƣởng của các chất lơ lửng có trong nƣớc thải gây giảm hiệu quả xử lý của các công
trình sinh học phía sau thì nƣớc thải đƣợc đƣa vào bể phản ứng và bể keo tụ tạo bông
để loại bỏ cặn lơ lửng.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
i
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
ABSTRACT
The main content of the project is the design of the wastewater treatment system for
the dyeing factory, completing the DeLiCacy company with a capacity of 3,600 m3 /
day. The main pollutants in the dyestuff of the dyeing plant are: temperature (600C),
BOD (450 mg / l), COD (750 mg / l), color (800 Pt - Co), TSS (331 mg / l / 12 mg / l,
TP (1.7 mg / l) before discharging into the environment. The treatment method is
mainly used in physicochemical methods combined with biological treatment with the
proposed technology Aerotank Aerobic Biology. Wastewater from the waste stream
will pass through the trash and collect into the collection pit, pumped to the cooling
tower to cool down, then through the air conditioning tank to stabilize the flow and
balance the concentration of pollutants. in wastewater prior to being put into the back
yard. In addition, to prevent the effects of suspended solids in effluent, which reduces
the treatment efficiency of the biological structures behind it, the wastewater is fed
into the reactor and the cotton coagulation tank remove the dregs.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
ii
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
LỜI NÓI ĐẦU
Việt Nam đang trong giai đoạn đổi mới, nền kinh tế phát triển mạnh mẽ. Cùng với sự
phát triển của các ngành công nghiệp, dịch vụ khác, nhu cầu may mặc cũng ngày càng
tăng. Ngành công nghiệp dệt nhuộm đã và đang có nhiều thay đổi, bên cạnh những nhà
máy xí nghiệp quốc doanh, ngày càng có nhiều xí nghiệp mới ra đời. Với khối lƣợng
hóa chất sử dụng, nƣớc thải ngành dệt nhuộm có mức ô nhiễm cao. Do đó, để đảm bảo
chất lƣợng môi trƣờng sống của con ngƣời thì nƣớc thải của ngành dệt nhuộm cần
đƣợc xử lý trƣớc khi xả thải ra môi trƣờng theo tiêu chuẩn cho phép.
Xử lý nƣớc thải là một nhu cầu cấp thiết hiện nay của các cơ sở sản xuất nói chung và
dệt nhuộm nói riêng để đạt đƣợc mục đích là phát triển sản xuất một cách bền vững.
Chỉ khi đáp ứng đƣợc các yêu cầu khắc khe về môi trƣờng hiện nay thì các doanh
nghiệp mới có khả năng mở rộng thị trƣờng và mở rộng sản xuất. Với đề tài khóa luận
này, em đã đi vào và tìm hiểu về các đặc tính, thành phần, tính chất đặc trƣng của nhà
máy nhuộm công ty DeLiCaCy và từ đó đƣa ra các phƣơng pháp xử lý, thiết kế hệ
thống xử lý dựa trên cơ sở các thông số đầu vào của nhà máy và đầu ra dựa trên quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp dệt nhuộm (QCVN 13MT:2015/BTNMT)
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
iii
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
MỤC LỤC
TÓM TẮT......................................................................................................................... i
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...........................................................................................vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục tiêu .................................................................................................................... 1
3. Phạm vi đề tài ........................................................................................................... 2
4. Nội dung ................................................................................................................... 2
5. Phƣơng pháp thực hiện ............................................................................................. 2
6. Giá trị của luận văn ................................................................................................... 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM VÀ CÁC
PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM................................................ 4
1.1.
TỔNG QUAN CHUNG VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM ............. 4
1.1.1.
Giới thiệu về ngành công nghiệp dệt nhuộm..................................................4
1.1.2.
Quy trình công nghệ tổng quát của ngành dệt nhuộm ....................................4
1.1.3.
Khả năng gây ô nhiễm do nƣớc thải của ngành dệt nhuộm ..........................8
1.2.
TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI .......................... 13
1.2.1.
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp cơ học ..................................................13
1.2.2.
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý và hóa học .................................17
1.2.3.
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học................................................20
1.3.
MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM ....................... 29
CHƢƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY NHUỘM, HOÀN TẤT CÔNG TY TNHH
DELICACY ................................................................................................................... 32
2.1.
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH DELICACY ............................................. 32
2.1.1.
Tên dự án ......................................................................................................32
2.1.2.
Chủ dự án ......................................................................................................32
2.1.3.
Vị trí địa lý của dự án ...................................................................................32
2.2.
THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI của NHÀ MÁY .................... 33
2.2.1.
Nƣớc thải sinh hoạt .......................................................................................33
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
iii
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
2.2.2.
Nƣớc thải sản xuất ........................................................................................33
CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT – PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
CHO NHÀ MÁY NHUỘM, HOÀN TẤT CÔNG TY DELICACY ............................ 35
3.1.
ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI ..................... 35
3.1.1.
Cơ sở lựa chọn sơ đồ công nghệ ...................................................................35
3.1.2.
So sánh ƣu nhƣợc điểm của 2 sơ đồ công nghệ............................................41
3.2.
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ...................................................... 44
3.2.1.
Song chắn rác................................................................................................44
3.2.2.
Hố thu gom ...................................................................................................46
3.2.3.
Bể điều hòa ...................................................................................................47
3.2.4.
Bể phản ứng ..................................................................................................50
3.2.5.
Bể keo tụ tạo bông ........................................................................................51
3.2.6.
Bể lắng I (lắng ngang) ..................................................................................55
3.2.7.
Bể Aerotank ..................................................................................................60
3.2.8.
Bể lắng II (lắng ly tâm).................................................................................67
3.2.9.
Bể nén bùn ....................................................................................................72
3.2.10. Máy ép bùn ...................................................................................................75
3.2.11. Máng trộn khử trùng .....................................................................................75
3.3.
TÍNH LƢỢNG HÓA CHẤT SỬ DỤNG………………………………………89
3.3.1.
Bể chứa Ure (nồng độ 10%) và bơm châm dung dịch Ure ..........................76
3.3.2.
Bể chứa dung dịch axit photphoric (H3PO4) và bơm châm H3PO4 .............76
3.3.3.
Bể chứa axit H2SO4 và bơm châm ................................................................77
3.3.4.
Chất kết tủa polymer sử dụng cho thiết bị khử nƣớc cho bùn ......................77
3.3.5.
Bể chứa dung dịch NaOCl (10%) và bơm NaOCl .......................................78
3.3.6.
Bể chứa dung dịch FeCl3 (46%) và bơm châm FeCl3 ..................................78
3.4.
DỰ TOÁN KINH PHÍ ........................................................................................ 78
3.4.1.
Phần hệ thống ...............................................................................................78
3.4.1.1. Phần xây dựng ...........................................................................................78
3.4.1.2. Chi phí trang thiết bị ..................................................................................79
3.4.1.3. Chi phí vận hành ........................................................................................81
3.4.1.4. Giá thành 1m3 nƣớc thải ............................................................................82
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 83
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
iv
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 83
KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 84
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
v
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ Nguyên lý dệt .........................................................................................7
Hình 1.2 Song chắn rác .................................................................................................14
Hình 1.3 Bể điều hòa .....................................................................................................15
Hình 1.4 Bể lắng ngang .................................................................................................15
Hình 1.5 Bể lắng đứng ...................................................................................................16
Hình 1. 6. Bồn lọc áp lực ...............................................................................................17
Hình 1.7 Tạo bông cặn ..................................................................................................17
Hình 1.8 Bể tuyển nổi ....................................................................................................18
Hình 1.9 Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật hiếu khí .................................21
Hình 1.10 Bể Aerotank ..................................................................................................27
Hình 1.11 Mƣơng oxy hóa.............................................................................................27
Hình 1.12 Sơ đồ làm việc của bể SBR ..........................................................................28
Hình 1.13 Quy trình xử lý nƣớc thải dệt nhuộm của công ty MT ETC ........................30
Hình 1.14 Quy trình xử lý nƣớc thải dệt nhuộm của công ty Chyang Sheng Việt Nam
.......................................................................................................................................31
Hình 2.1 Sơ đồ ranh giới và điểm khống chế của dự án và mối tƣơng quan của dự án
với các đối tƣợng trong khu công nghiệp Bàu Bàng .....................................................33
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
vi
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Tính chất của nƣớc thải sản xuất....................................................................34
Bảng 3.1 Các thông số đầu vào và quy chuẩn đầu ra của nƣớc thải .............................35
Bảng 3.2 So sánh ƣu, nhƣợc điểm 2 sơ đồ công nghệ...................................................41
Bảng 3.3 So sánh ƣu nhƣợc điểm của bể Aerotank và MBBR .....................................42
Bảng 3.4 Hiệu suất các công trình đơn vị......................................................................43
Bảng 3.5 Hệ số không điều hòa chung ..........................................................................44
Bảng 3.6 Các thông số thiết kế mƣơng vào song chắn rác............................................46
Bảng 3.7 Các thông số thiết kế bể thu gom ...................................................................47
Bảng 3.8 Các thông số thiết kế bể điều hòa ..................................................................49
Bảng 3.9 Các thông số thiết kế bể phản ứng .................................................................51
Bảng 3.10 Các thông số thiết kế của bể keo tụ tạo bông ...............................................55
Bảng 3.11 Các thông số thiết kế bể lắng I .....................................................................60
Bảng 3.12 Bảng thông số thiết kế bể Aerotank .............................................................67
Bảng 3.13 Thông số thiết kế bể lắng II .........................................................................71
Bảng 3.14 Thông số thiết kế bể nén bùn .......................................................................74
Bảng 3.15 Chi phí dự tính của các hạng mục công trình ..............................................78
Bảng 3.16 Chi phí dự tính trang thiết bị ........................................................................79
Bảng 3.17 Chi phí dự tính hóa chất ...............................................................................82
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
vii
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD
Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand)
COD
Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)
DO
Nồng độ oxy hòa tan (Disolved Oxygen)
SS
Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid)
N
Nitơ
P
Photpho
VSV
Vi sinh vật
UASB
Bể sinh học kỵ khí ngƣợc dòng (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)
AEROTANK Bể bùn hoạt tính hiếu khí
SBR
Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactor)
MLVSS
Các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi của hỗn hợp bùn (Mixed Liquor Volatile
suspended Solids)
MLSS
Cặn lơ lửng của hỗn hợp bùn ( Mixed Liquor Suspended Solids)
SVTH: Mai Thị Trúc Linh_MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
viii
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nƣớc ta đang trong giai đoạn phát triển, tiến tới công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất
nƣớc để hòa nhập với các nƣớc trong khu vực. Ngành công nghiệp ngày nay cũng
ngày càng phát triển và đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế tạo ra các sản phẩm
phục vụ trong và ngoài nƣớc, giải quyết công ăn việc làm cho ngƣời lao động. Tuy
nhiên, sự phát triển và đổi mới của các ngành công nghiệp đã dẫn đến việc khai
thác nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách mạnh mẽ dẫn đến việc cạn kiệt nguồn
tài nguyên thiên nhiên. Các chất thải từ các ngành công nghiệp sinh ra nhiều hơn,
làm cho môi trƣờng thiên nhiên bị tác động mạnh, mất đi khả năng tự làm sạch.
Trong những năm gần đây phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trƣờng là chủ đề
tập trung sự quan tâm của nhiều nƣớc trên thế giới. Một trong những vấn đề đặt ra
cho các nƣớc phát triển trong đó có Việt Nam là cải thiện môi trƣờng ô nhiễm do
các chất độc hại của nền công nghiệp tạo ra. Điển hình nhƣ ngành công nghiệp cao
su, hóa chất, công nghiệp thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, y dƣợc, luyện kim, xi
mạ, giấy… đặc biệt là ngành công nghiệp dệt nhuộm đang phát triển mạnh mẽ và
chiếm kim ngạch xuất khẩu cao của Việt Nam.
Ngành dệt nhuộm đã phát triển rất lâu trên thế giới nhƣng nó chỉ mới hình thành và
phát triển hơn 100 năm ở nƣớc ta. Trong những năm gần đây, nhờ chính sách đổi
mới mở cửa ở Việt Nam đã có rất nhiều vốn đầu tƣ nƣớc ngoài cùng các tổ hợp
đang hoạt động trong lĩnh vực dệt nhuộm. Ngành dệt may thu hút nhiều lao động
góp phần giải quyết việc làm và phù hợp với những nƣớc đang phát triển không
nền công nghiệp nặng phát triển mạnh nhƣ ở nƣớc ta. Hầu hết các xí nghiệp dệt
nhuộm ở nƣớc ta đều chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải hoàn chỉnh, mà đang có xu
hƣớng thải trực tiếp ra sông suối ao hồ các loại nƣớc thải này có độ kiềm cao, độ
màu lớn, nhiều hóa chất độc hại đối với thủy sinh.
Do đó, việc đầu tƣ xây dựng trạm xử lý nƣớc thải cho nhà máy nhuộm để xả thải
đạt tiêu chuẩn cho phép là một điều cấp thiết và phải tiến hành đồng thời với quá
trình hình thành, hoạt động của doanh nghiệp, nhằm mục đích phát triển bền vững
cho doanh nghiệp trong tƣơi lai đồng thời cũng là bảo vệ môi trƣờng và sức khỏe
của cộng đồng. Chính vì vậy em đã lựa chọn và tiến hành thực hiện đề tài “Tính
toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty
TNHH DELICACY công suất 3.600 m3/ngày.đêm” với mong muốn tìm hiểu,
trau dồi them kinh nghiệp đồng thời đóng góp một phần nhỏ vào việc nổ lực hạn
chế ô nhiễm môi trƣờng ngành dệt nhuộm.
2. Mục tiêu
Mục tiêu của đề tài là tìm hiểu thành phần, tính chất nƣớc thải đặc trƣng của ngành
dệt nhuộm nói chung và của nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty DeLiCaCy nói
riêng.
Từ đó đề xuất công nghệ xử lý thích hợp, hiệu quả, tính toán và thiết kế các công
trình đơn vị để đảm bảo chất lƣợng nƣớc đầu ra đạt quy chuẩn xả thải QCVN 13-
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
1
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
MT:2015/BTNMT – cột A, góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, đem lại
lợi ích cho doanh nghiệp.
Ngoài ra, rèn luyện kỹ năng thực tế về chuyên ngành môi trƣờng, nhận thức thực
tiễn về môi trƣờng.
3. Phạm vi đề tài
Thời gian thực hiện: 19/06/2017 đến ngày 30/12/2017.
Với thời gian đó đề tài chỉ xoay quanh những vấn dề chính tuy nhiên không thể
tránh khỏi những thiếu sót. Những vấn đề chính mà đề tài đã nêu ra đƣợc:
-
Thành phần, tính chất của nƣớc thải.
Các công nghệ xử lý nƣớc thải công nghiệp nói chung và ngành dệt nhuộm nói
riêng
Đƣa ra công nghệ xử lý thích hợp với thành phần, tính chất của nƣớc thải cũng
nhƣ về mặt địa hình và chi phí xây dựng.
Tính toán các công trình đơn vị.
4. Nội dung
-
Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm, tổng quan về nhà máy nhuộm,
hoàn
tất công ty DeLiCaCy.
-
Dây chuyền công nghệ nhà máy nhuộm.
Nhu cầu nhiên, nguyên liệu trong nhà máy nhuộm.
Tác động của ngành công nghiệp dệt nhuộm đến môi trƣờng.
Biện pháp giảm nƣớc thải.
Phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm đầu vào của nƣớc thải.
Đề xuất phƣơng án xử lý nƣớc thải.
Tính toán, thiết hế hệ thống xử lý nƣớc thải.
Khai toán kinh phí thực hiện.
5. Phƣơng pháp thực hiện
Phƣơng pháp thực tế: Tìm hiểu tại nhà máy các quy trình công nghệ dệt nhuộm,
nguyên liệu dùng trong sản xuất và tìm hiểu sự phát thải ô nhiễm xác định thông số
đầu vào của các chất ô nhiễm trong nƣớc thải nhà máy.
Phƣơng pháp kế thừa: tham khảo và thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài.
Phƣơng pháp trao đổi ý kiến: trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến
của giáo viên hƣớng dẫn về vấn đề có liên quan.
Phƣơng pháp tính: sử dụng các công thức để tính toán các công trình đơn vị của hệ
thống xử lý nƣớc thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống theo quy định hiện
hành.
Phƣơng pháp đồ họa: sử dụng phần mềm AutoCad để vẽ các bản vẽ chi tiết công
trình.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
2
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
6. Giá trị của luận văn
Nghiên cứu:
Giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức đã học và áp dụng vào đề tài cụ thể để thiết
kế một hệ thống xử lý nƣớc thải hoàn chỉnh.
Có thêm kiến thức chuyên ngành đồng thời học tập thêm nhiều công nghệ xử lý
nƣớc thải mà các nƣớc tiên tiến trên thế giới đang sử dụng.
Định hƣớng cho công việc và nghề nghiệp tƣơng lai.
Rèn luyện cho sinh viên có thêm nhiều kỹ năng thiết thực nhƣ: tìm kiếm, tổng hợp,
làm việc với lực, đúng giờ…
Thực tiễn:
Xây dựng trạm xử lý nƣớc thải đạt tiêu chuẩn về môi trƣờng nhằm giải quyết đƣợc
vấn đề ô nhiễm do nƣớc thải dệt nhuộm gây ra.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trƣờng cho nhân viên cũng nhƣ ban quản lý nhà
máy dệt nhuộm, công ty, khu công nghiệp.
Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp, sinh
viên tham quan, học tập.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
3
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM VÀ
CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM
1.1.
TỔNG QUAN CHUNG VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM
1.1.1.
Giới thiệu về ngành công nghiệp dệt nhuộm
Ngành công nghiệp dệt nhuộm ra đời từ rất lâu ở nƣớc ta và đang ngày càng khẳng
định vị thế là ngành xuất khẩu chủ lực, mang lại nguồn ngoại tệ lớn cho đất nƣớc. Với
kim ngạch xuất khẩu năm 2016 của ngành dự kiến lên tới 30 tỷ Đô la. Bên cạnh đó,
với 2,7 triệu công nhân dệt may trên toàn quốc, chiếm khoảng 1/10 lao động công
nghiệp quốc gia, ngành đang đóng góp quan trọng cho công tác an sinh xã hội.
Ngành công nghiệp dệt nhuộm đang phát triển mạnh mẽ ở nƣớc nƣớc ta là một trong
những ngành công nghiệp đặc trƣng có nguy cơ ô nhiễm cao, gây tác động xấu đến
môi trƣờng xung quanh và sức khỏe cộng đồng, trong đó đặc biệt là lƣợng nƣớc thải
sản xuất rất lớn có chứa nhiều chất ô nhiễm vô cơ, hữu cơ và kim loại nặng.
Công nghiệp dệt nhuộm đã sử dụng một lƣợng lớn nƣớc phụ vụ cho các công đoạn sản
xuất, đồng thời cũng thải ra một lƣợng nƣớc thải tƣơng ứng bình quân 120 –
300m3/tấn vải. Trong đó, nguồn gây ô nhiễm chính là nƣớc thải công đoạn dệt nhuộm
và nấu tẩy. Nƣớc thải thì không ổn định và đa dạng thay đổi trong từng nhà máy. Đây
là vấn đề cần giải quyết trong nên công nghiệp dệt nhuộm.
Thành phần của nƣớc thải dệt nhuộm không ổn định và đa dạng, thay đổi theo từng
nhà máy khi nhuộm các loại vải khác nhau, môi trƣờng nhuộm có thể là axit hay kiềm,
trung tính. Cho đến nay hiệu quả hấp thụ thuốc nhuộm chỉ đạt 60 – 70%, 30 – 40% các
phẩm nhuộm thừa còn lại ở dạng nguyên thủy hoặc một số đã chuyển đổi sang dạng
khác, ngoài ra một số chất điện ly, chất hoạt động bề mặt… cũng tồn tại trong thành
phần nƣớc thải nhuộm. Đó là nguyên nhân gây ra độ màu rất cao của nƣớc thải dệt
nhuộm.
Nƣớc thải công nghiệp dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trƣờng sống,
các chỉ số nhƣ: pH, COD, BOD, độ màu, nhiệt độ, TSS đều vƣợt quá mức tiêu chuẩn
cho phép xả thải vào nguồn, vậy nên khi xả nƣớc thải vào nguồn nhƣ sông, kênh rạch
thì nó tạo màng nổi trên bề mặt, ngăn cản sự khuếch tán oxy vào môi trƣờng nƣớc gây
nguy hại cho các động thực vật thủy sinh và làm tăng nguy cơ ảnh hƣởng đến sức khỏe
con ngƣời.
1.1.2.
Quy trình công nghệ tổng quát của ngành dệt nhuộm
1.1.2.1. Đặc tính nguyên liệu [1]
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
4
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Nguyên liệu dệt: trực tiếp là các loại sợi. Nhìn chung các loại vải đều đƣợc dệt từ 3
loại sợi sau:
Sợi cotton: đƣợc kéo từ sợi bông vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trong môi
trƣờng kiềm, phân hủy trong môi trƣờng axit, cần phải xử lý kỹ lƣỡng trƣớc khi loại
bỏ tạp chất.
Sợi PECO (Polyester và cotton): là sợi hóa học dạng cao phân tử đƣợc tạo thành từ
quá trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái ƣớt xơ, sợi này bền với
axit nhƣng kém bền với kiềm.
Sợi cotton 100%, PE%, sợi pha 65% PE và 35% cotton…
Nguyên liệu nhuộm và in hoa các phẩm nhuộm đƣợc sử dụng bao gồm:
Phẩm nhuộm phân tác: là phẩm không tan trong nƣớc nhƣng ở dạng phân tán trong
dung dịch và có thể phân tán trên sợi, mạch phân tử thƣờng nhỏ có thể nhiều họ khác
nhau: anthraquinon, nitroanilamin …đƣợc dùng để nhuộm poliamide, polyester,
axetat…
Phẩm trực tiếp: dùng để nhuộm vải cotton trong môi trƣờng kiềm, thƣờng là muối
sunfonat của các hợp chất hữu cơ R – SO3Na kém bền với ánh sáng và khi giặt.
Phẩm nhuộm axit: đa số những hợp chất sulfo chứa một hay nhiều nhóm SO3H và một
vài dẫn xuất chứa nhóm COOh dùng nhuộm trực tiếp các loại tơ sợi chứa nhóm bazo
nhƣ: len, tơ, poliamide…
Phẩm nhuộm hoạt tính: có công thức tổng quát: S –F –T = X, trong đó F: phân tử
mang màu, S: nhóm tan trong nƣớc (SO3SNa, COONa), T: gốc mang phản ứng (có thể
là nhóm clo hay vinyl), X: nhóm có khả năng phản ứng. Thuốc nhuộm sex phản ứng
xơ trực tiếp và sản phẩn phụ là HCl nên cần nhuộm trong moi trƣờng kiềm yếu.
Phẩm hoàn nguyên: bao gồm các họ màu khác nhau nhƣ indigo, dẫn xuất
anthraquinon, phẩm sunfua… dùng để nhuộm chỉ, sợi bông, visco, sợi tổng hợp.
1.1.2.2. Quy trình công nghệ tổng quát
Xem trang tiếp theo
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
5
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Nguyên liệu
đầu
Kéo sợi, chải, ghép, đánh
ống
H2O, tinh
bột, phụ gia
Hồ sợi
Nƣớc thải chứa hồ
tinh bột, hóa chất
Dệt vải
Enzym
Giũ hồ
NaOH
Nƣớc thải chứa
hồ tinh bột bị
thủy phân, NaOH
NaOH, hóa
chất
Nấu
Nƣớc thải
H2SO4, H2O
Xử lý axit, giặt
Nƣớc thải
H2O2, NaOCl
Tẩy trắng
Nƣớc thải
H2O2, H2SO4
Giặt
Nƣớc thải
NaOH, hóa
chất
Làm bóng
Nƣớc thải
Dung dịch
nhuộm
Nhuộm, in hoa
Dịch nhuộm
Giặt
Nƣớc thải
Hoàn tất, vắt khô
Nƣớc thải
H2O2, H2SO4
Hơi nƣớc
Sản phẩm
Hình 1.1 Sơ đồ Nguyên lý dệt
Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học PGS.TS Lương Đức Phẩm
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
7
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Kép sợi: sợi đƣợc làm sạch, chải song song tạo thành các sợi thô. Sợi thô đƣợc kéo để
giảm kích thƣớc, tăng độ bền và đƣợc mắc sợi để chẩn bị cho công đoạn hồi.
Hồ sợi: dùng hồ tinh bột để tạo thành màng bao quanh sợi để tăng độ bền, độ trơn và
độ bóng của sợi.
Dệt vải: kết hợp sợi ngang và sợi dọc đã mắc tại thành tấn vải mộc.
Giũ hồ: công đoạn này nhằm tách hần hồ bám trên vải mộc và làm sạch vải, sợi. Vải
sau khi giũ hồ đƣợc giặt bằng nƣớc, xà phòng, xút rồi đƣa sang nấu tẩy.
Nấu và giặt: vải đƣợc nấu trong dung dịch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2 –
3atm) và ở nhiệt độ cao (120 – 130oC). Sau đó vải đƣợc giặt nhiều lần để loại trừ phần
hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của xơ sợi. Sau khi nấu vải có khả năng thấm ƣớt
cao hấp thụ hóa chất và thuốc nhuộm tốt hơn, mềm mại và đẹp hơn.
Làm bóng vải: ngâm vải vào thùng dung dịch NaOH có nồng độ từ 280 – 300 g/l, sau
đó vải đƣợc giặt nhiều lần. Sau công đoạn này xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nƣớc,
sợi bóng và dễ bắt màu thuốc nhuộm hơn.
Tẩy trắng: dùng các chất tẩy nhƣ H2O2, NaClO, NaClO2 để lấy màu tự nhiên của vải,
làm sạch các vết bẩn, làm vải có độ trắng đúng theo yêu cầu.
Nhuộm, in hoa và hoàn tất: dùng các loại thuốc nhuộm tổng hợp và các loại chất trợ để
tạo màu sắc khác nhau cho vải. Sau khi nhuộm, vải có thể in hoa để tạo ra các vân hoa
trên vải. Vải đƣợc giặt nóng và giặt lạnh nhiều lần, hoàn tất quy trình dệt nhuộm.
Khả năng gây ô nhiễm do nƣớc thải của ngành dệt nhuộm
Theo mô tả quá trình sản xuất ngành công nghiệp dệt nhuộm nhƣ trên, hai quy trình
đầu tiền của ngành dệt nhuộm là sản xuất sợi và dệt vải, bao gồm chỉ yếu là các công
đoạn khô sử dụng rất ít nƣớc và hóa chất. Quy trình thứ ba là xử lý hoàn tất vải, bao
gồm các công đoạn ƣớt, lƣợng chất thải phát sinh trong quy trình này là tƣơng đối cao.
Chủ yếu là nƣớc thải. Cụ thể nhƣ sau:
1.1.2.3. Nguồn phát sinh nƣớc thải dệt nhuộm [1]
Nƣớc đƣợc sử dụng rất nhiều trong toàn bộ quá trình sản xuất vải, trong đó xử lý hoàn
tất vải là một trong những công đoạn tiêu thụ nhiều nƣớc nhất. Trong tổng lƣợng nƣớc
sử dụng thì 88,4% đƣợc thải ra ngoài thành nƣớc thải và phần còn lại là 11,6% là
lƣợng nƣớc thất thoát do bay hơi. Bên cạnh nƣớc, các tạp chất bẩn có trong xơ cũng
gây ra các chất ô nhiễm trong môi trƣờng nƣớc thải ngành dệt nhuộm. Hầu hết các tạp
chất có mặt trong xơ sợi nhƣ các kim loại và hydrocacbon đƣợc đƣa vào có mục đích
trong quá trình kéo sợi nhằm tăng cƣờng những đặc tính vật lý và vận hành của sợi.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
8
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Các chất này thƣờng đƣợc tách ra trƣớc khi tiến hành khâu xử lý cuối cùng, do đó sẽ
sinh ra một lƣợng chất ô nhiễm trong dòng thải.
Thành phần của nƣớc thải phụ thuộc nhiều vào đặc tính của vật liệu nhuộm, bản chất
thuốc nhuộm, các chất phụ trợ và hóa chất khác đƣợc sử dụng. Nói chung, nƣớc thải
dệt nhuộm có tính kiềm, nhiệt độ cao, độ dẫn điện lớn và tỷ lệ BOD : COD thấp (có
nghĩa là khả năng phân hủy sinh học thấp). Tải lƣợng các chất hữu cơ trong nƣớc thải
chủ yếu sinh ra từ quá trình tiền xử lý bằng hóa chất, tron trƣờng hợp nấu kiềm vải
BOD có thể lên tới 210kg/tấn.
Nguồn nƣớc thải bao gồm nƣớc thải từ các công đoạn chuẩn bị sợi, chuẩn bị vải,
nhuộm, hoàn tất. Các loại thuốc nhuộm đƣợc đặc biệt quan tâm vì chúng thƣờng là
nguồn sinh ra các kim loại, muối và màu trong nƣớc thải, chất hồ vải với hàm lƣợng
BOD, COD cao và các chất hoạt động bề mặt là nguyên nhân chính gây nên tính độc
thủy sinh của nƣớc thải dệt nhuộm. Các chất phụ trợ cho quá trình dệt nhuộm đƣợc
chia thành những loại khác nhau theo mối nguy hiểm mà chúng gây ra.
Các nguồn phát sinh chất thải ô nhiễm quan trọng trong nƣớc thải của phân xƣởng
nhuộm đƣợc thể hiện qua bảng
Bảng 0.1 Nguồn phát sinh các chất ô nhiễm trong nƣớc thải dệt nhuộm
Thông số các chất ô nhiễm
Nguồn phát sinh
Kiềm pH
Nhuộm bằng các loại thuốc hoạt tính, thuốc nhuộm
hoàn nguyên không tan.
Axit pH
Thuốc nhuộm axit, thuốc nhuộm phân tán.
Màu
Thuốc nhuộm hoạt tính và thuốc nhuộm sunfua
Kim loại nặng
Thuốc nhuộm phức chất kim loại và pigment.
Hydrocacbon chứa halogen
Chất tẩy rửa, chất khử nhờn, chất tải, tẩy trắng Clo
Dầu khoáng
Làm hồ in, chất khử và chống tạo bọt
Photpho
Chất tạo phức
Muối trung tính
Thuốc nhuộm hoạt tính
Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga - 1999
1.1.2.4. Bản chất của nƣớc thải dệt nhuộm [2]
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
9
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Nƣớc thải dệt nhuộm là hỗn hợp gồm nhiều chất thải. Các chất thải có thể chia thành
các loại sau:
Những tạp chất thiên nhiên đƣợc tách ra và loại bỏ từ bông, len nhƣ bụi, muối, dầu,
sáp, mỡ…
Hóa chất các loại thải ra từ các quá trình công nghệ.
Xơ sợi tách ra bởi các tác động hóa học và cơ học trong các công đoạn xử lý.
Nƣớc thải gia công xử lý mỗi loại xơ sợi có thành phần, tính chất khác nhau.
Bản chất của nƣớc thải xử lý len công cừu là BOD, COD, SS rất cao và hàm lƣợng dầu
mỡ khá cao.
Nƣớc thải xử lý ƣớt vải, sợi bông 100% không ô nhiễm nặng nhƣ len, song cũng có
BOD và COD cao, hàm lƣợng các chất rắn lơ lửng SS tƣơng đối thấp so với giặt len,
còn dầu mỡ rất thấp.
Nếu chỉ xử lý ƣớt vải, sợi bông 100% thì COD không cao, nhƣng COD sẽ tăng lên
theo tỷ lệ thuận với tỷ lệ xơ sợi tổng hợp (polyeste) trong thành phần vải sợi, sợi pha
khi gia công xử lý ƣớt. Nguyên nhân chủ yếu là phải sử dụng nhiều PVA để hồ sợi
dọc.
Còn ở đâu làm xử lý giảm trọng vải sợi polyester (tạo sản phẩm mềm mại giống lụa tơ
tằm) càng nhiều thì nƣớc ô nhiễm càng nặng nề. Trƣớc hết có tính kiềm cao, pH từ 11
÷ 14, nghiêm trọng nhất là nồng độ BOD có thể lên tới 15.000 ÷ 30.000 mg/l chủ yếu
do đi natri terephtelat sản sinh, do polyester bị phân hủy.
Ngoài ra trong các chu trình từ trồng trọt đến các quá trình gia công xử lý vật liệu dệt
có sử dụng một số loại hóa chất nhƣ thuốc trừ sâu, dầu, mỡ, chất xử lý nƣớc công nghệ
và nồi hơi,… Khi các chất trên đi vào dòng thải sẽ làm tăng cao tải lƣợng ô nhiễm
dòng thải chung. Thêm nữa, ngay cả hóa chất công nghệ cũng có thể đƣa thẳng vào
dòng thải do rò rỉ, loại bỏ, đổ đi hoặc vệ sinh thùng, bể chứa, máng thuốc thừa.
1.1.2.5. Đặc tính nƣớc thải của ngành công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam
Nƣớc thải dệt nhuộm ô nhiễm hữu cơ: mức độ ô nhiễm do các hợp chất hữu cơ và các
chất vô cơ sử dụng oxy hóa đƣợc thể hiện bằng các chỉ tiêu đặc trƣng, nhất là COD và
BOD. Tỷ lệ COD/BOD của nƣớc thải dệt nhuộm công ty dệt nhuộm ở nƣớc ta trong
khoảng giới hạn 2:1 đến 3:1, tức là còn có thể phân hủy vi sinh. Song với xu hƣớng
tăng sử dụng xơ sợi tổng hợp thì nƣớc thải ngày càng khó phân hủy vi sinh.
Nƣớc thải dệt nhuộm có tính độc nhất định với vi sinh và cá do những yếu tố sau:
Nƣớc thải trực tiếp đổ ra cống rãnh không qua xử lý.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
10
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Độ pH: nƣớc thải dệt nhuộm ở nƣớc ta hiện nay mà sản phẩm chủ yếu là sợi bông
(100% cotton) và sợi pha polyester/bông, polyester/visco có tính kiềm cao. Độ pH đo
đƣợc từ 9 ÷ 12. Nƣớc thải có tính kiềm cao nhƣ thế, nếu không đƣợc trung hòa sẽ làm
tổn hại hệ sinh thái. Cá cũng không thể sống đƣợc trong môi trƣờng nói trên.
Các chất độc khác: kim loại nặng (đồng, crom, niken, coban, kẽm, chì, thủy ngân), các
halogen hữu cơ,…
Nƣớc thải từ các cơ sở dệt nhuộm có màu rất đậm: màu đậm là do nƣớc thải không
đƣợc tận dụng hết và không gắn màu vào xơ sọi gây ra. Ngày nay thuốc nhuộm hoạt
tính đƣợc sử dụng càng nhiều thì nƣớc thải có màu càng đậm. Điều đó cộng đồng xã
hội không chấp nhận và màu đậm của nƣớc thải cản trở sự hấp thu oxy của bức xạ mặt
trời; ảnh hƣởng đến sự hô hấp, sinh trƣởng của vi sinh vật cũng nhƣ khả năng phân
giải của vi sinh đối với các hợp chất hữu cơ có trong nƣớc thải.
Tóm lại nƣớc thải các cơ sở dệt nhuộm tại nƣớc ta có nhiều chỉ tiêu ô nhiễm vƣợt quá
giới hạn cho phép thải ra môi trƣờng, có màu đậm khó chấp nhận đƣợc, có tính độc
nhất định đối với vi sinh vật và cá. Vì vậy phải nhất thiết tiến hành xử lý nƣớc thải dệt
nhuộm trƣớc khi thải ra môi trƣờng.
Bảng 0.2 Đặc tính nƣớc thải của một số các xí nghiệp dệt nhuộm ở VN
Thông
số
Nƣớc
thải
Đơn vị
m3/tấn
vải
pH
Hàng
bông dệt
thoi
Hàng
pha dệt
kim
Hàng pha
dệt kim
Dệt len
Sợi
394
264
280
114
236
8-11
9-10
9-10
9
9-11
TS
Mg/l
400-1000
950-1380
800-1100
420
800-1300
BOD5
Mg/l
70-135
90-220
120- 400
120-130
90-130
COD
Mg/l
150-350
230-500
570-1200
400-450
210-230
Độ màu
Pt-Co
350-600
250-500
1000-1600
260-300
Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga - 1999
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
11
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Bảng 0.3 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nƣớc thải dệt nhuộm
Công đoạn
Chất ô nhiễm
Đặc tính nƣớc thải
Tinh bột, glucose, carboxy metyl
Hồ sợi, giũ
xelulo, polyvinyl alcol, nhựa, chất BOD cao
hồ
béo và sáp.
Nấu tẩy
NaOH, chất sáp và dầu mỡ, soda, Độ kiềm cao, màu tối, BOD
silicat natri và xơ sợi vụn
cao
Tẩy trắng
Hypoclorit, hợp chất chứa clo,
NaOH, AOX, axit...
Độ kiềm cao, chiếm 5%
BOD.
Làm bóng
NaOH, tạp chất
Độ kiềm cao, BOD thấp
Nhuộm
Các loại thuốc nhuộm, axit axetic và Độ màu cao, BOD cao và
các muối kim loại
dầu mỡ
Hoàn thiện
Vết tinh bột, mỡ động vật, muối
Kiềm nhẹ,
lƣợng nhỏ
BOD
thấp,
Nguồn: Công nghệ xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học PGS.TS Lương Đức Phẩm
1.1.2.6. Các chất độc hại từ nguồn gây ô nhiễm của nƣớc thải dệt nhuộm
Công nghiệp dệt nhuộm sử dụng rất nhiều nƣớc và nhiều hóa chất, chất trợ và thuốc
nhuộm. Mức độ gây ô nhiễm độc hại phụ thuộc vào chủng loại, số lƣợng sử dụng
chúng và cả công nghệ áp dụng. Có thể chia các chất thƣờng sử dụng thành 3 nhóm
chính:
Các chất độc hại với vi sinh và cá:
-
Xút (NaOH) và natri cacbonat (Na2CO3) đƣợc sử dụng với số lƣợng lớn để nấu
vải sợi bông và xử lý trƣớc khi pha (chủ yếu là polyeste/bông).
Axit vô cơ (H2SO4 ) dùng để giặt, trung hòa xút và hiện màu thuốc nhuộm
hoàn nguyên (tan indigosol).
Các chất khử vô cơ nhƣ natri hydrosulfite (Na2SO4 ) dùng trong nhuộm hoàn
nguyên (vat dyeing).
Natri sulfur Na2S dùng khử thuốc nhuộm lƣu hóa (sulfur dyes).
Formandehyt có trong thành phần các chất cầm màu và các chất xử lý hoàn tất.
Crom IV (K2Cr2O7) trong nhuộm len bằng thuốc nhuộm axit Crom.
Dầu hỏa để chế tạo hồ in pigment.
Một hàm lƣợng nhất định kim loại nặng đi vào nƣớc thải.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
12
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
-
Hàm lƣợng halogen hữu cơ AOX độc hại (Organo – halogen content) đƣa vào
nƣớc thải từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên, một số thuốc nhuộm phân tán
(disoerse dyes), một vài thuốc nhuộm hoạt tính (reactive dyes),…
Các chất khó phân giải vi sinh:
-
Các polymer tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hồ sợi dộc (sợi
tổng hợp hay sợi pha) nhƣ polyacrylat,…
Các chất làm mềm, các chất tạo phức trong xử lý hóa học.
Tạp chất dầu khoáng, silicon từ dầu do kéo sợi tách ra.
Các chất ít độc và có thể phân giải vi sinh:
-
1.2.
Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong xơ sợi bọ loại bỏ trong các công
đoạn xử lý trƣớc.
Các chất dùng hồ sợi dọc trên cơ sở tinh bột biến tính.
Axit acetic (CH3COOH), axit formic (HCOOH) để điều chỉnh pH.
Các chất giặt với ankyl mạch thẳng dùng để giặt tẩy, làm mềm.
TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI
Hiện nay có rất nhiều công trình xử lý nƣớc thải với các công nghệ khác nhau. Vì thế,
việc lựa chọn đúng quy trình công nghệ và thiết bị xử lý nƣớc thải để đạt đƣợc các tiêu
chuẩn theo yêu cầu và tiết kiệm chi phí trong xây dựng cũng nhƣ quản lý đƣợc xem
nhƣ là một nhiệm vụ hàng đầu:
Một quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải bao gồm nhiều công trình và thiết bị hoạt
động nối tiếp theo các đặc tính kỹ thuật. Thƣờng đƣợc chia ra làm ba loại:
-
Xử lý cơ học
Xử lý hóa lý và hóa học
Xử lý sinh học
1.2.1.
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp cơ học
1.2.2.
Song chắn rác
Công dụng:
Song chắn rác thƣờng đặc trƣớc hệ thống xử lý nƣớc thải hoặc có thể đặt tại các
miệng xả trong phân xƣởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thƣớt lớn
nhƣ: nhánh cây, gỗ lá, giấy, nilon, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ
các công trình bơm, tránh tắc đƣờng ống, mƣơng dẫn.
Phân loại:
Các loại song chắn rác:
-
Song chắn rác thô: SCR cố định, SCR di động.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
13
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
-
Song chắn rác mịn: cố định, di động, đĩa, trống quay, đai.
-
Lƣới lọc.
-
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn rác đƣợc chia làm 2 loại:
-
Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh là từ 60 – 100mm.
-
Song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh 10 – 25mm.
Hình 1.2 Song chắn rác
1.2.2.1. Bể vớt dầu
Công dụng:
Bể vớt dầu mỡ thƣờng đƣợc áp dụng khi nƣớc thải có chứa dầu mỡ nhằm tách
các tạp chất nhẹ, đối với nƣớc thải sinh hoạt có hàm lƣợng dầu mỡ không cao thì
việc xử lý đƣợc thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi.
1.2.2.2. Bể điều hòa
Công dụng:
Để khắc phục các vấn đề sinh ra do biến động về lƣu lƣợng và tải trọng dòng vào, đảm
bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau, đảm bảo đầu ra sau khi xử lý, giảm chi phí
và kích thƣớc của thiết bị sau này. Để đảm bảo hòa trộn đều nồng độ các chất bẩn
trong nƣớc thải và ngăn ngừa sự lắng, trong bể điều hòa cần đặt các thiết bị khuấy
trộn.
Phân loại:
-
Bể điều hòa lƣu lƣợng.
Bể điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ.
Bể điều hòa đƣợc bố trí:
-
Trên dòng thải: làm giảm đáng kể sự giao động về thành phần nƣớc thải đi vào
các công đoạn phía sau.
Ngoài dòng thải: chỉ giảm đƣợc một phần nhỏ sự giao động đó.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
14
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Vị trí tốt nhất để đặt bể điều hòa cần xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, phụ
thuộc vào loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom cũng nhƣ đặt tính của nƣớc thải.
Hình 1.3 Bể điều hòa
1.2.2.3. Bể lắng
Lắng là phƣơng pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không tan ra khỏi nƣớc thải,
dựa vào chức năng và vị trí có thể chia làm hai loại:
-
-
Bể lắng đợt 1: đƣợc đặt trƣớc công trình xử lý sinh học, dùng để tách các chất
rắn, lơ lửng không hòa tan. Bể lắng có cấu tạo mặt bằng là hình chữ nhật hay
hình tròn, đƣợc thiết kế để loại bỏ bằng trọng lực các hạt cặn. Bể lắng đƣợc chia
làm bốn vùng: vùng phân phối nƣớc vào, vùng lắng các hạt cặn, vùng thu nƣớc
ra, vùng chứa và cô đặc cặn. Có các loại bể lắng nhƣ: lắng ngang, lắng đứng và
bể lắng ly tâm.
Bể lắng đợt 2: đƣợc đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi
sinh, bùn làm trong nƣớc trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Hình 1.4 Bể lắng ngang
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
15
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Hình 1.5 Bể lắng đứng
1.2.2.4. Lọc
Công dụng:
Dùng để tách các tạp chất phân tán có kích thƣớt nhỏ ra khỏi nƣớc thải, mà các
bể lắng không thể loại bỏ đƣợc chúng. Ngƣời ta tiến hành quá trình lọc nhờ các
vật liệu lọc, vách ngăn xốp cho phép dòng chảy đi qua và giữ lại các tạp
chất.ngƣời ta thƣờng dùng cát thạch anh, than cốc hoặc sỏi thậm chí cả than nâu,
than bùn hoặc than gỗ để làm vật liệu lọc. Việc lựa chọn vật liệu lọc này tùy thuộc
vào các loại nƣớc thải điều kiện.
Phân loại: Lọc chân không, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy ngƣợc, lọc chảy xuôi,…
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
16
Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy nhuộm, hoàn tất công ty TNHH DeLiCaCy công suất
3.600m3/ngày.đêm
Hình 1.6 Bồn lọc áp lực
1.2.3.
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý và hóa học
1.2.3.1. Phƣơng pháp hóa lý [2]
a. Keo tụ tạo bông
Công dụng:
Xử lý đƣợc các chất ở dạng huyền phù kích thƣớc rất nhỏ kết hợp với hóa chất tạo kết
dính giữa các hạt chất với nhau tạo thành bông keo kích thƣớc lớn dễ dàng xử lý.
-
-
Hiện tƣợng keo tụ là hiện tƣợng các hạt keo cùng loại có thể hút nhau tạo thành
những tập hợp hạt có kích thƣớc và khối lƣợng đủ lớn để có thể lắng xuống do
trọng lực.
Hiện tƣợng tạo bông là hiện tƣợng các chất co cụm thành bông đƣợc tạo từ các
chất cao phân tử tan trong nƣớc và có ái lực tốt với các hạt keo hoặc các hạt cặn
nhỏ. Khác với keo tụ có tính thuận nghịch, các chất có khả năng tạo bông đƣợc
gọi là các
chất tạo bông hay
trợ keo
tụ,
quá trình tạo bông
là bất thuận
nghịch.
Các hoá chất gây
các loại muối vô cơ
là chất keo tụ.
phèn nhôm, phèn
chất keo tụ.
keo tụ thƣờng là
và
đƣợc
gọi
Thƣờng sử dụng
sắt,PAC... để làm
Hình 1.7 Tạo bông cặn
b. Tuyển nổi
Công dụng:
Dùng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra
khỏi pha lỏng. Trong một số trƣờng hợp quá trình này cũng đƣợc dùng để tách các
chất hoàn tan nhƣ chất hoạt động bề mặt. Quá trình nhƣ vậy đƣợc gọi là quá trình tách
hay làm đặc bọt.
SVTH: Mai Thị Trúc Linh _MSSV: 0250020037
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
17
