Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giặt ủi việt khánh công suất 150m3
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.03 MB, 102 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC & MƠI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO
NHÀ MÁY GIẶT ỦI VIỆT KHÁNH
CÔNG SUẤT 150 M3/NGÀY.ĐÊM
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn: Ths. NGUYỄN THANH SƠN
Ths. BÙI VĨNH ĐẠI
Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN VĂN TRÍ
Mã số sinh viên:
58132357
Khánh Hòa, tháng 08/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & MƠI TRƯỜNG
BỘ MƠN KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO
NHÀ MÁY GIẶT ỦI VIỆT KHÁNH
CÔNG SUẤT 150 M3/NGÀY.ĐÊM
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: Ths. NGUYỄN THANH SƠN
Ths. BÙI VĨNH ĐẠI
SVTH: NGUYỄN VĂN TRÍ
MSSV: 58132357
Khánh Hịa, tháng 08/2020
i
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho
nhà máy giặt ủi Việt Khánh, công suất 150 m3/ngày.đêm” là công trình nghiên
cứu của bản thân, đề tài khơng trùng với bất kỳ đề tài làm đồ án tốt nghiệp nào trước
đó trong Viện Cơng nghệ Sinh học và Mơi trường. Để hồn thành đồ án tốt nghiệp
này, tơi có tham khảo một số tài liệu liên quan đến ngành Môi trường nói chung và
chun ngành Kỹ thuật Mơi trường nói riêng. Những thông tin tham khảo trong đồ
án tốt nghiệp đều được trích dẫn cụ thể nguồn tài liệu sử dụng. Các số liệu, kết quả
trình bày trong đồ án hồn tồn trung thực, nếu sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm
và các khoản kỉ luật từ phía Nhà trường và Bộ mơn đề ra.
Khánh Hịa, tháng 8 năm 2020
Sinh viên cam đoan
Nguyễn Văn Trí
ii
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành của mình
tới quý thầy cô tại trường Đại học Nha Trang, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn
Kĩ thuật Môi trường của Viện Công nghệ Sinh học và Môi Trường đã nhiệt tình giảng
dạy, truyền đạt những kiến thức cần thiết cho em trong suốt thời gian học tập và làm
việc tại trường.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Ths. Nguyễn Thanh Sơn
cùng Thầy Ths. Bùi Vĩnh Đại đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt q trình thực
hiện đồ án tốt nghiệp. Đó là động lực rất lớn giúp em hoàn thành tốt để tài “Tính
tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giặt ủi Việt Khánh, công suất
150 m3/ngày.đêm”.
Em chân thành cảm ơn ban giám đốc Công ty TNHH SIXEI đã cho phép và tạo
điều kiện thuận lợi để em thực tập tại cơng ty. Em kính chúc q thầy, cô dồi dào sức
khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý. Đồng kính chúc các anh, chị trong Công
ty TNHH SIXEI luôn dồi dào sức khỏe, đạt được nhiều thành công trong công việc.
Cảm ơn tất cả các bạn lớp 58-CNMT đã luôn giúp đỡ và động viên mình trong
suốt thời gian vừa qua. Trong quá trình thực hiện đồ án sẽ khơng tránh khỏi những
sai sót, em rất mong nhận được sự giúp đỡ của quý thầy cơ và các bạn để đề tài có
thể hoạn thiện và chất lượng tốt hơn.
Nha Trang, tháng 08 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Trí
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. ix
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN..................................................................................... 3
1.1.
Nước thải giặt ủi .......................................................................................... 3
1.1.1.
Thành phần và tính chất của nước thải giặt ủi ........................................3
1.1.2.
Tác động của nước thải giặt ủi ................................................................5
1.2.
1.1.2.1.
Tác động đến môi trường tự nhiên ................................................... 5
1.1.2.2.
Tác động đến với con người ............................................................ 5
Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp ........................................ 5
1.2.1.
1.2.1.1.
Song chắn rác ................................................................................... 6
1.2.1.2.
Bể điều hòa ....................................................................................... 6
1.2.1.3.
Bể lắng ............................................................................................. 6
1.2.2.
Phương pháp hóa lý ...............................................................................7
1.2.2.1.
Phương pháp keo tụ - tạo bơng ........................................................ 7
1.2.2.2.
Phương pháp Oxy hóa – khử .......................................................... 7
1.2.2.3.
Phương pháp tuyển nổi ................................................................... 8
1.2.3.
1.3.
Phương pháp cơ học ..............................................................................6
Phương pháp sinh học ............................................................................9
1.2.3.1.
Bể lọc sinh học nhỏ giọt ................................................................... 9
1.2.3.2.
Bể lọc sinh học cao tải ..................................................................... 9
1.2.3.3.
Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank ......................................... 9
1.2.3.4.
Bể hiếu khí MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) ...................... 10
Công nghệ xử lý nước thải giặt ủi trên thế giới và ở Việt Nam ............. 11
1.3.1.
Trên thế giới ..........................................................................................11
iv
1.3.2.
Ở Việt Nam ...........................................................................................15
1.3.2.1.
Công ty Nơ Xanh ở khu công nghiệp Hiệp Phước, Nhà Bè, Thành
phố Hồ Chí Minh ........................................................................................... 15
1.3.2.2.
Công ty môi trường Ngọc Lân ...................................................... 17
1.3.2.3.
Công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Thủy Việt thành phố Nha
Trang
1.4.
....................................................................................................... 19
Sơ lược về nhà máy giặt ủi Việt Khánh ................................................... 21
1.4.1.
Sơ đồ và quy trình giặt ủi......................................................................21
1.4.2.
Tính chất nước thải ...............................................................................22
1.5.
Cở sở lý thuyết xây dựng phương án đề xuất ......................................... 24
1.5.1.
Xử lý hóa lý ..........................................................................................24
1.5.2.
Xử lý sinh học .......................................................................................25
1.6.
Đề xuất và lựa chọn sơ đồ công nghệ ....................................................... 27
1.6.1.
Đề xuất phương án ................................................................................27
1.6.2.
Lựa chọn sơ đồ công nghệ ....................................................................34
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 36
2.1.
Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 36
2.2.
Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 36
2.3.1.
Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu ...........................................36
2.3.2.
Phương pháp điều tra khảo sát thực địa ................................................36
2.3.3.
Phương pháp đối chiếu, so sánh ...........................................................36
2.3.4.
Phương pháp trao đổi ý kiến .................................................................36
2.3.5.
Phương pháp tính tốn các cơng trình xử lý nước thải và thể hiện các
cơng trình trên bản vẽ kỹ thuật ...........................................................................36
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ KẾT QUẢ .......................................................... 37
Phương án đã lựa chọn ............................................................................. 37
3.2.
Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị.................................................. 38
3.2.1.
Mức độ cần thiết xử lý các thông số tính tốn ......................................38
3.2.2.
Tính tốn các cơng trình đơn vị ............................................................40
3.2.2.1.
Hố thu gom..................................................................................... 40
v
3.3.
3.2.2.2.
Giỏ tách rác .................................................................................... 41
3.2.2.3.
Bể điều hòa ..................................................................................... 42
3.2.2.4.
Bể keo tụ ........................................................................................ 47
3.2.2.5.
Bể tạo bông .................................................................................... 53
3.2.2.6.
Bể lắng 1 ........................................................................................ 57
3.2.2.7.
Bể MBBR ....................................................................................... 61
3.2.2.8.
Bể lắng 2 ........................................................................................ 67
3.2.2.9.
Bể chứa bùn.................................................................................... 72
Khai tốn các cơng trình đơn vị ............................................................... 73
3.3.1.
Dự tốn chi phí xây dựng......................................................................73
3.3.2.
Chi phí lắp đặt thiết bị...........................................................................74
3.3.3.
Dự tốn chi phí vận hành hệ thống .......................................................74
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 80
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 82
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT:
Bộ tài nguyên môi trường
BOD:
Nhu cầu Oxy sinh hóa
COD:
Nhu cầu Oxy hóa học
CCN:
Cụm cơng nghiệp
DN:
Doanh nghiệp
ĐTM:
Đánh giá tác động môi trường
MTV:
Một thành viên
QĐ:
Quyết định
QCVN:
Quy chuẩn Việt Nam
TNHH:
Trách nhiệm hữu hạn
TCVN:
Tiêu chuẩn Việt Nam
UB:
Ủy ban
UBND:
Ủy bản nhân dân
VSS:
Hàm lượng các chất hữu cơ bay hơi
SS:
Hàm lượng chất rắn lơ lửng
SCR:
Song chắn rác
vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả phân tích nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải công ty Nơ
Xanh ở khu công nghiệp Hiêp Phước, Nhà Bè, TPHCM .......................................... 4
Bảng 1.2. Kết quả phân tích nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải công ty
môi trường Ngọc Lân ................................................................................................. 4
Bảng 1.3. Tính chất nước thải giặt ủi thương mại của công ty AZU WATER ....... 11
Bảng 1.4. Tính chất nước thải giặt ủi cơng nghiệp của công ty AZU WATER ...... 13
Bảng 1.5. Kết quả phân tích nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải công ty Nơ
Xanh ở khu công nghiệp Hiêp Phước, Nhà Bè, TPHCM ......................................... 15
Bảng 1.6. Tính chất nước thải giặt ủi công ty môi trường Ngọc Lân ...................... 17
Bảng 1.7. Tính chất nước thải giặt ủi đầu vào của Công ty TNHH Thương mại
Dịch vụ Thủy Việt thành phố Nha Trang ................................................................. 19
Bảng 1.8. Tính chất nước thải đầu vào của nhà máy giặt ủi Việt Khánh ................. 22
Bảng 1.9. Bảng tiêu chí lựa chọn sơ đồ cơng nghệ ................................................... 34
Bảng 3.1. Giới thiệu hệ số khơng điều hịa phụ thuộc vào lưu lượng nước thải theo
tiêu chuẩn ngành mạng lưới bên ngồi và cơng trình .............................................. 38
Bảng 3.2. Thơng số thiết kế bể điều hịa ................................................................... 46
Bảng 3.3. Liều lượng phèn nhôm dùng để xử lý cặn lơ lửng ................................... 50
Bảng 3.4. Thông số thiết kế bể keo tụ ....................................................................... 52
Bảng 3.5. Thông số thiết kế bể tạo bông ................................................................... 56
Bảng 3.6. Các thông số cơ bản thiết kế bể lắng ....................................................... 57
Bảng 3.7. Thông số thiết kế bể lắng 1 ....................................................................... 60
Bảng 3.8. Kích thước điển hình của bể MBBR theo bể aerotank xáo trộn hoàn toàn
................................................................................................................................... 61
Bảng 3.9. Thông số chi tiết giá thể trong bể MBBR ................................................. 65
Bảng 3.10. Thông số thiết kế bể MBBR ................................................................... 66
Bảng 3.11. Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng 2 ........................................ 67
Bảng 3.12. Thông số thiết kế bể lắng 2 ..................................................................... 71
Bảng 3.13. Thông số thiết kế bể chứa bùn ................................................................ 72
Bảng 3.14. Dự toán chi phí xây dựng ...................................................................... 73
viii
Bảng 3.15. Bảng khai tốn chi phí thiết bị cơng trình .............................................. 74
Bảng 3.16. Điện năng tiêu thụ theo ngày của thiết bị ............................................... 77
Bảng 3.17. Chi phí nhân cơng ................................................................................... 78
ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ xử lý nước thải giặt ủi của cơng ty AZU WATER ........................ 12
Hình 1.2. Sơ đồ xử lý nước thải giặt ủi của công ty AZU WATER ......................... 14
Hình 1.3. Sơ đồ cơng nghệ cơng ty Nơ Xanh .......................................................... 16
Hình 1.4. Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải giặt ủi của Cơng ty mơi trường
Ngọc Lân ................................................................................................................... 18
Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH Thương
mại Dịch vụ Thủy Việt thành phố Nha Trang .......................................................... 20
Hình 1.6. Sơ đồ cấu tạo các lớp của màng sinh học ................................................. 26
Hình 1.7. Sơ đồ cơng nghệ phương án I ................................................................... 27
Hình 1.8. Sơ đồ cơng nghệ phương án II .................................................................. 29
Hình 1.9. Sơ đồ cơng nghệ phương án III ................................................................. 32
Hình 3.1. Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải giặt ủi Việt Khánh ................. 37
Hình 3.2. Giỏ tách rác ............................................................................................... 41
Hình 3.3. Đồ thị của các dòng bơm APP bể điều hòa ............................................... 43
Hình 3.4. Thơng số kĩ thuật của các dịng bơm APP bể điều hịa............................. 44
Hình 3.5. Thơng số kĩ thuật của máy thổi khí Longtech LT-065 ............................. 46
Hình 3.6. Thơng số Motor khuấy bể keo tụ .............................................................. 49
Hình 3.7. Bơm định lượng Bluewhite C600-P .......................................................... 51
Hình 3.8. Thơng số motor khuấy bể tạo bơng ........................................................... 55
Hình 3.9. Thơng số kĩ thuật bơm APP BPS-200 bể lắng 1 ....................................... 60
Hình 3.10. Đĩa thổi khí SSI ....................................................................................... 63
Hình 3.11. Giá thể vi sinh ......................................................................................... 64
Hình 3.12. Thơng số kĩ thuật bơm APP BPS-200 bể lắng 2 ..................................... 70
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết đồ án
Mỗi ngành cơng nghiệp đều có một tính chất nước thải đặc trưng, đối với
ngành cơng nghiệp giặt ủi thì nước thải chứa một số enzym tẩy và một số chất có tính
tẩy cao nên có hàm lượng cặn lơ lững khá cao. Các chất này khi thải vào môi trường
sẽ theo nguồn nước làm ơ nhiễm càng lan rộng. Ngồi ra, trong thành phần nước thải
này cịn có các chất tạo bọt, khi chúng có mặt trong nguồn nước chúng sẽ ngăn cản
sự xâm nhập của Oxy vào nước. Hàm lượng của Oxy trong nước giảm sẽ tác động
trực tiếp đến hoạt động sống của thủy sinh. Do đó, cần phải có hệ thống xử lý nước
thải.
Hiện nay, Nhà máy giặt ủi Việt Khánh thuộc cụm cơng nghiệp Diên Phú, tỉnh
Khánh Hịa đã và đang góp phần vào sự phát triển chung của ngành giặt ủi nước ta,
nhưng bên cạnh đó những ảnh hưởng của lượng nước thải tại nhà máy, nước thải giặt
ủi tại đây là vấn đề cấp thiết. Nếu không có các biện pháp xử lý phù hợp lượng nước
thải nói trên thì khi chúng được thải ra mơi trường sẽ gây ô nhiễm đến môi trường
xung quanh, ảnh hưởng xấu đến mơi trường.
Trước tình hình đó, việc thiết kế xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho nhà
máy giặt ủi Việt Khánh là hết sức cần thiết nhằm đạt tới sự phát triển bền vững và
bảo vệ môi trường một cách thiết thực nhất.
Chính vì lẽ đó mà em lựa chọn đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý
nước thải cho nhà máy giặt ủi Việt Khánh, công suất 150 m3/ngày.đêm” để làm
đồ án tốt nghiệp và cũng nhằm thiết kế ra hệ thống xử lý nước thải tối ưu nhất cho
nhà máy.
2. Mục tiêu đề tài
Xác định được thành phần, tính chất nước thải của nhà máy giặt ủi Việt Khánh.
Tính tốn thiết kế được hệ thống xử lý nước thải phù hợp với tính chất nước
thải của nhà máy giặt ủi Việt Khánh.
3. Nội dung đề tài
Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng của nước thải tại nhà máy
giặt ủi Việt Khánh.
2
Xây dựng phương án công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy giặt ủi Việt
Khánh đảm bảo nước thải sau xử lý đạt Cột B QCVN 40:2011/BTNMT.
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải theo phương án đề xuất.
Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị và chi phí vận hành của hệ thống xử lý.
Triển khai bản vẽ thi công.
4. Phạm vi thực hiện
Phạm vi địa lý: Nhà máy giặt ủi Việt Khánh – cụm công nghiệp Diên Phú –
Khánh Hòa.
Phạm vi khoa học: Trên cơ sở lý thuyết chuyên ngành, nội dung giới hạn trong
việc khảo sát tính chất nước thải tại nhà máy, tính toán thiết kế hệ thống xử lý
nước thải cho nhà máy giặt ủi Việt Khánh.
5. Ý nghĩa khoa học & thực tiển
Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà
máy giặt ủi Việt Khánh của cụm công nghiệp Diên Phú tỉnh Khánh Hịa. Từ đó
góp phần vào cơng tác bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên nước ngày càng
trong sạch hơn, giảm chi phí xử lý cho hệ thống xử lý nước thải tập trung của
cụm công nghiệp Diên Phú tỉnh Khánh Hòa.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Nước thải giặt ủi
Kinh tế xã hội ngày càng phát triển giúp nâng cao đời sống và nhu cầu của con
người. Là một nước nông nghiệp để hịa nhập với các nước trên thế giới thì Việt Nam
đang từng bước thực hiện cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa thay đổi cơ cấu kinh tế
chuyển dần từ đất nước thuần nông sang phát triển công nghiệp và dịch vụ.
Ngành giặt ủi là một trong những ngành dịch vụ mang lại lợi nhuận lớn. Ngành
này đã xuất hiện nhiều tại những đất nước đang phát triển trong đó có Việt Nam, đặc
biệt là ở những thành phố lớn tại Việt Nam như: Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà
Nẵng, Hải Phịng, Nha Trang…
Ở Nha Trang tiềm năng phát triển ngành này là rất lớn. Các cơ sở giặt tẩy nhỏ lẽ
xuất hiện ngày càng nhiều, các nhà máy lớn cũng đã dần xuất hiện như: Công ty
TNHH thương mại dịch vụ Thủy Việt (thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hịa), cơng
ty giặt ủi Thanh Hoa (thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa), nhà máy giặt ủi Việt
Khánh (Cụm cơng nghiệp Diên Phú, Tỉnh Khánh Hịa)...
1.1.1. Thành phần và tính chất của nước thải giặt ủi
Trong quy trình giặt ủi thì bột giặt và các chất tẩy trắng là sản phẩm không thể
thiếu của các doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ này. Nước thải của ngành này chiếm
phần lớn là bột giặt, với các thành phần chính có trong bột giặt như: chất tạo bọt, chất
tẩy… Ngồi ra, trong quá trình giặt, một lượng lớn chất bẩn được loại bỏ khỏi đồ
quần áo như đất bụi, phẩm màu… nên nước thải này còn chứa nhiều cặn lơ lững (SS)
và các sợi vải nhỏ.
Nhìn chung nước thải giặt ủi được xem là loại nước thải có mức độ ô nhiễm trung
bình nên cần phải xử lý với phương pháp và công nghệ phù hợp trước khi thải vào
môi trường để tránh gây tác động xấu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Nồng
độ đặc trưng của nước thải giặt ủi được thể hiện ở Bảng 1.1 và Bảng 1.2:
4
Bảng 1.1. Kết quả phân tích nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải công
ty Nơ Xanh ở khu công nghiệp Hiêp Phước, Nhà Bè, TPHCM [11]
QCVN
STT
Thông số ô nhiễm
Đơn vị
Giá trị
40:2011/BTNMT
Cột B
1
pH
-
6,8
5,5 - 9
2
BOD5
mg/l
88
50
3
COD
mg/l
289
150
4
SS
mg/l
162
100
5
Tổng Nitơ
mg/l
12,7
40
6
Tổng phốt pho (tính theo P)
mg/l
0,62
6
Theo như kết quả phân tích ở Bảng 1.1 thì thành phần trong nước thải đầu vào của
cơng ty Nơ Xanh so với QCVN 40:2011 CỘT B thì có thể thấy: giá trị pH nằm trong
khoảng 5,5 – 9, COD và BOD5 cao hơn với quy chuẩn Việt Nam là gần gấp 2 lần,
SS cao hơn so với quy chuẩn Việt Nam cao gấp 1,2 lần, Tổng N, P thì khơng vượt so
với quy chuẩn Việt Nam.
Bảng 1.2. Kết quả phân tích nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải công
ty môi trường Ngọc Lân [12]
QCVN
STT
Thông số ô nhiễm
Đơn vị
Giá trị
40:2011/BTNMT
Cột B
1
pH
-
5-9
5,5 - 9
2
BOD5
mg/l
80 - 130
50
3
COD
mg/l
200 - 300
150
4
SS
mg/l
200 - 300
100
5
1.1.2. Tác động của nước thải giặt ủi
1.1.2.1. Tác động đến môi trường tự nhiên
Trong môi trường nước, các chất tạo bọt sẽ cản trở quá trình lọc tự nhiên hoặc
nhân tạo, làm chậm q trình chuyển đổi hịa tan oxy vào nước khi có bọt, do tạo ra
một lớp mỏng ngăn cách sự hòa tàn của oxy qua bề mặt.
Tăng hàm lượng photpho trong nước có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa
Từ những vấn đề trên ta thấy nước thải giặt ủi tác động tiêu cực đến hệ sinh
thái mơi trường nước. Nên cần phải có cơng nghệ xử lý trước khi thải ra môi trường
là cần thiết.
1.1.2.2. Tác động đến với con người
Các chất hóa học như alkyl sulfonates trong bột giặt có thể ức chế hoạt động
của oxidase và tiếp xúc trực tiếp với da, sau một thời gian dài làm nhũ tương hóa chất
lỏng trên da dưới dạng màng mỏng dẫn đến hiệu lực màng chắn của chúng khơng cịn
nữa, da trở nên dễ thâm và khô hơn.
Một số chất huỳnh quang, chất làm trắng sáng có trong chất tẩy trắng khơng
thể phân hủy được dễ dàng như các thành phần hóa học thơng thường, chúng thâm
nhập và tích tụ trong cơ thể con người, làm giảm khả năng miễn dịch của con người.
1.2. Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp
Một số biện pháp xử lý nước thải công nghiệp đã và đang áp dụng hiện nay:
-
Biện pháp loại bỏ tự nhiên trong các giếng sâu, hồ nhân tạo.
-
Lọc nhỏ giọt.
-
Quá trình bùn hoạt tính.
-
Q trình kết tủa hóa học.
-
Lọc cát và lọc nhỏ giọt với vận tốc cao.
-
Phương pháp cacbon hoạt hóa và lọc địa chất.
-
Phương pháp keo tụ - tạo bông.
6
1.2.1. Phương pháp cơ học [3]
1.2.1.1. Song chắn rác
Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại
các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn
như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, ni lông, vải vụn và các loại rác khác…
1.2.1.2. Bể điều hòa
Bể điều hịa làm tăng hiệu quả của cơng trình xử lý sinh học do nó hạn chế
hiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất
hữu cơ, giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế q
trình xử lý sinh học sẽ được pha lỗng hoặc trung hòa ở mức cho các hoạt động của
các vi sinh vật.
1.2.1.3. Bể lắng
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên
tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Các bể
lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Q trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng
cặn có trong nước thải. Vì vậy đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải,
thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học.
Bể lắng được chia thành các loại sau: bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng
ly tâm:
Bể lắng ngang
Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật trên mặt bằng, có thể được làm bằng các
vật liệu khác nhau như: bê tông cốt thép, gạch hoặc bằng đất… tùy thuộc vào kích
thước và yêu cầu của quá trình lắng và điều kiện kinh tế.
Trong bể lắng ngang, dòng chảy theo phương nằm ngang qua bể. Người ta
chia dịng chảy và q trình lắng thành 4 vùng: vùng hoạt động là vùng quan trọng
nhất của bể lắng, vùng bùn (vùng lắng đọng) là vùng lắng tập trung, vùng trung gian
tại đây nước thải và bùn lẫn lộn với nhau và cuối cùng là vùng an toàn.
Ứng với q trình của dịng chảy trên, bể lắng cũng được chia thành 4 vùng:
vùng nước thải vào, vùng lắng hoặc vùng tách, vùng xả nước ra và vùng bùn.
7
Bể lắng đứng
Bể lắng đứng có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình chóp. Nước thải
được đưa vào ống phân phối ở tâm bể. Nước thải chuyển động theo phương thẳng
đứng từ dưới lên trên tới vách tràn. Nước trong được tập trung vào máng thu phía
trên, cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới. Bể có diện tích
xây dựng nhỏ, dễ xả bùn cặn.
Bể lắng ly tâm
Loại bể này có tiết diện hình trịn. Nước thải được dẫn vào bể theo chiều từ
tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn lắng xuống đáy
được tập trung lại để đưa ra ngoài nhờ hệ thống gạt cặn quay trịn.
1.2.2. Phương pháp hóa lý [3, 7]
1.2.2.1. Phương pháp keo tụ - tạo bông
Keo tụ được hiểu là quá trình hình thành các tập hợp lớn từ các hạt huyền phù
có kích thước nhỏ hơn bằng cách đưa vào nước một hay nhiều hóa chất thích hợp.
Trong thực tiễn người ta dùng phèn nhôm (Al3+), phèn sắt (Fe2+, Fe3+),
polyaliminum chloride (PAC) cùng một số chất trợ keo tụ: oxit silic hoạt tính,
polymer, bentonit, canxi cacbonat…
Mục đích: Trung hịa, ổn định pH, loại bỏ độ màu, kim loại nặng, một phần chất hữu
cơ hịa tan...
1.2.2.2. Phương pháp Oxy hóa – khử [5]
Các phản ứng oxy hóa – khử thường được ứng dụng để xử lý nước thải của
một số ngành công nghiệp bị nhiễm bẩn bởi các chất vô cơ và hữu cơ độc hại. Nhờ
các quá trình oxy hóa – khử mà các chất bẩn độc hại hoặc các chất bẩn gây màu bị
biến đổi thành các chất khơng độc hại, khơng có màu hoặc giảm độ màu ở dạng cặn
lắng hoặc dạng khí dễ bay hơi. Các chất oxy hóa thường dùng là: nước javen (NaOCl),
permanganat Kali (KMnO4), Chlorine Cl2... Phản ứng oxy hóa có thể ứng dụng để xử
lý nước thải công nghiệp dệt nhộm, bột giấy... để khử độ màu và các chất độc hại
khác có trong thành phần nước thải.
8
1.2.2.3. Phương pháp tuyển nổi [5]
Phương pháp tuyển nổi được ứng dụng để xử lý các hạt nhũ tương, các chất lơ
lửng trong nước, xử lý bùn. Nước thải được nén đến áp suất 40 đến 60 psi với khối
lượng khơng khí bão hịa. Khi áp suất của hỗn hợp khí – nước giảm đến áp suất khí
quyển trong bể tuyển nổi thì những bọt khí nhỏ bé được giải phóng. Bọt khí có khả
năng hấp phụ các bơng bùn và các chất lơ lửng hoặc nhũ tương, làm cho chúng kết
dính lại với nhau và nổi lên trên bề mặt bể. Hỗn hợp khí – chất rắn nổi lên tạo thành
váng trên bề mặt bể. Nước đã làm sạch được xả ra từ đáy của bể tuyển nổi và một
phần nước này được tuần hoàn trở lại bể.
Trong xử lý chất thải tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và
nén bùn cặn. Ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử
hồn tồn các hạt nhỏ nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề
mặt, chúng có thể được thu gom bằng bộ phận vớt bọt.
9
1.2.3. Phương pháp sinh học [4]
Xử lý sinh học dựa trên cơ sở hoạt động phân hủy các chất hữu cơ có trong
nước thải của các vi sinh vật. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình phát triển, chúng
sử dụng các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản làm tăng
sinh khối. Phương pháp này thường áp dụng để xử lý các loại nước thải có hàm lượng
ơ nhiễm hữu cơ cao.
Cơng trình xử lý sinh học thường được đặt sau các cơng trình xử lý sơ bộ như:
song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ, bể điều hòa…
1.2.3.1. Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Bể có dạng hình vng, hình chữ nhật hoặc hình trịn, nước thải sau bể lắng
đợt 1 được đưa về thiết bị phân phối, theo chu kỳ tưới đều nước trên tồn bộ bề mặt
bể lọc. Các sinh vật dính bám trên lớp vật liệu lọc tạo thành màng sinh học đóng vai
trị chính trong việc loại bỏ các chất ơ nhiễm có trong nước. Nước thải sau khi lọc
chảy vào hệ thống thu nước và được dẫn ra khỏi bể. Oxy cấp cho bể chủ yếu qua hệ
thống lỗ xung quanh thành bể.
1.2.3.2. Bể lọc sinh học cao tải
Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt,
nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực. Nếu trường hợp BOD của
nước thải quá lớn người ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch.
1.2.3.3. Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank
Bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để
trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh
vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng
vai trị là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành
các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc
các cơng trình xử lý bùn cặn khác để xử lý. Bể aerotank hoạt động phải có hệ thống
cung cấp khí đầy đủ và liên tục.
10
1.2.3.4. Bể hiếu khí MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) [3]
Bể vi sinh MBBR là công nghệ hiện đại sử dụng vật liệu dính bám (giá thể vi sinh
di động MBBR) tạo môi trường để vi sinh vật sinh sống và phát triển làm tăng hiệu
quả xử lý của cơng trình, tiếp đó hệ thống thổi khí sẽ giúp khuấy trộn các giá thể trong
bể nhằm đảm bảo các giá thể vi sinh được xáo trộn liên tục trong quá trình xử lý nước
thải. Với khả năng xử lý nước thải có nồng độ COD và Nitơ cao. Vi sinh sống trên
vật liệu dính bám và chuyển hóa chất thải thành thức ăn giúp nước thải đầu ra đạt tiêu
chuẩn, giá thể dính bám giúp tránh trường hợp sốc tải khi hàm lượng chất thải đầu
vào đột ngột tăng cao.
11
1.3. Công nghệ xử lý nước thải giặt ủi trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Trên thế giới
Ngành giặt ủi là một trong những ngành công nghiệp dịch vụ mang lại lợi
nhuận lớn ngành này đã phát triển ở nhiều nước trên thế giới như: Anh, Pháp, Mỹ,
Nhật… Đây là một ngành cơng nghiệp khá phát triển và có doanh thu cao do nhu cầu
ngày càng tăng của con người cũng như từ các ngành dịch vụ khác như nhà hàng,
khách sạn… Tại các quốc gia phát triển thì đây là một ngành công nghiệp dịch vụ
phát triển bậc nhất trong tất cả các ngành dịch vụ.
Dưới Bảng 1.3 và Bảng 1.4 ta có bảng tính chất nước thải giặt ủi như sau:
Bảng 1.3. Tính chất nước thải giặt ủi thương mại của công ty AZU WATER
[11]
STT
Thông số
Đơn vị
Giá trị
QCVN
40:2011/BTNMT
Cột B
1
pH
-
10
5,5 - 9
2
SS
mg/l
4000-12000
100
3
COD
mg/l
1000-5000
150
4
BOD5
mg/l
250-500
50
5
Tổng phốt pho (tính theo P)
mg/l
250-300
6
6
Lượng nước tiêu thụ
l/kgvải
15
-
Theo như kết quả phân tích ở Bảng 1.3 thì thành phần trong nước thải giặt ủi
đầu vào so với QCVN 40:2011 CỘT B thì ta có thể thấy: giá trị pH cao hơn QCVN,
giá trị COD, BOD5, SS, P tất cả đều vượt nhiều lần so với quy chuẩn Việt Nam.
Sau đây là Hình 1.2 sơ đồ cơng nghệ của hệ thống xử lý nước thải giặt ủi
thương mại của công ty:
12
Sơ đồ cơng nghệ
Nước thải
Hố thu gom
Song chắn rác
Lắng hóa lý
Lắng sơ cấp
Tuần hồn bùn
Khử nitrat
Nitrat hóa
Cơng nghệ MBR
Bể chứa bùn
Hố ga sau xử lý
Thải bỏ hoặc tái sử dụng
Hình 1.1. Sơ đồ xử lý nước thải giặt ủi của công ty AZU WATER [11]
Ưu điểm:
Công nghệ cho hiệu quả xử lý cao.
Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.
Sử dụng cơng nghệ xử lý hiếu khí đạt hiệu quả xử lý nito cao.
Nước sau xử lý có thể tái sử dụng.
Nhược điểm:
Chi phí đầu tư cao.
Chiếm nhiều diện tích xây dựng.
13
Bảng 1.4. Tính chất nước thải giặt ủi cơng nghiệp của công ty AZU WATER
[11]
STT
Thông số
Đơn vị
Giá trị
QCVN
40:2011/BTNMT
Cột B
1
pH
-
10
5,5 - 9
2
SS
mg/l
1500-2000
100
3
COD
mg/l
5000-7000
150
4
BOD5
mg/l
8000-12000
50
5
Tổng phốt pho (tính theo P)
mg/l
200-300
6
6
Lượng nước tiêu thụ
l/kgvải
20-30
-
Theo như kết quả phân tích ở Bảng 1.1 thì thành phần trong nước thải giặt ủi
công nghiệp ở Mỹ so với QCVN 40:2011 CỘT B thì ta có thể thấy: ta có thể thấy tất
cả các giá trị trên đều cao hơn so với quy chuẩn Việt Nam, riêng SS, COD, BOD5, P,
đều cao gấp nhiều lần so với quy chuẩn.
Dưới Hình 1.3 là sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải của công ty:
14
Sơ đồ công nghệ
Nước thải
Hố thu gom
Song chắn rác
Bể điều hịa
Lọc nhỏ giọt
Tuần hồn bùn
Xử lý sinh học
Lắng thứ cấp
Hố ga sau xử lý
Bể chứa bùn
Thải bỏ hoặc tái sử dụng
Hình 1.2. Sơ đồ xử lý nước thải giặt ủi của công ty AZU WATER [11]
Ưu điểm:
Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.
Công nghệ cho hiệu quả xử lý sinh học cao.
Chiếm ít diện tích xây dựng.
Nhược điểm:
Chi phí đầu tư cao.
Khơng có q trình xử lý hóa lý nên dễ gây độc cho vi sinh vật ở quá
trình xử lý sinh học.
