Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 89 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
89
Dung lượng
2,5 MB
Nội dung
PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết việc thực đề tài nghiên cứu Ngành dệt nhuộm ngành truyền thống Việt Nam từ xưa đến Các doanh nghiệp dệt nhuộm phân bố phát triển rộng toàn vùng lãnh thổ Việt Nam Ngành dệt nhuộm ngành sử dụng nhiều lao động doanh nghiệp dệt nhuộm thường xây dựng khu vực đông dân cư Do đặc điểm phân bố áp lực môi trường ngày gia tăng doanh nghiệp việc tổ chức, quản lý mơi trường mà ngày trở nên phức tạp khó khăn Theo báo cáo Hiệp hội Dệt nhuộm Việt Nam (Vitas), tồn ngành dệt nhuộm có khoảng 2000 doanh nghiệp Nhận thức đầy đủ mơi trường kinh doanh khắc nghiệt đó, đa số doanh nghiệp ngành tích cực chuyển để tồn tận dụng hội để phát triển Hầu hết doanh nghiệp nhà nước cổ phần hóa, tái cấu vốn, tái cấu trúc quản trị thay đổi phương thức theo Luật Doanh nghiệp Nhiều Doanh nghiệp có nổ lực sáng tạo việc xây dựng thực chiến lược kinh doanh phù hợp với đặc điểm mình, đặc biệt củng cố phát triển công cụ quản lý sản xuất, tăng cường lực khoa học cơng nghệ, tin học hóa hoạt động quản lý phát triển mặt hàng có giá trị tăng cao, xây dựng thương hiệu hệ thống phân phối, phát triển nguồn nhân lực văn hóa doanh nghiệp mới…Cụ thể Cty CP may 2, Cty Protrade, TCty may Hà Nội, Cty CP may 10…đã dẫn đầu việc quản lý tích hợp nguồn nhân lực (ERP) Áp dụng khoa học công nghệ cách sáng tạo, Cty Formosa Industrial (Đồng Nai) lần Việt Nam sản xuất mặt hàng tơ sợi tổng hợp Cty Thiên Nam (Bình Dương) sản xuất mặt hàng sợi CLC xuất khẩu…Bên cạnh đó, thương hiệu Viettien, Vera, Wow, Foci, PT 2000, Thái Tuấn, Phước Thịnh, Nhà Bè…đã chiếm lĩnh ngày mạnh mẽ thị trường nội địa qua hàng ngàn cửa hàng bán lẻ chuyên biệt khắp nước, sánh vai nhiều thương hiệu tiếng giới Gucci, Louis Vuiton, Hugo Boss… Các doanh nghiệp quan tâm đến khâu xử lý chất thải quản lý mơi trường phù hợp với ISO 14000 Tiêu chí nhãn mác sinh thái bước đầu số doanh nghiệp may Tiền Tiến, may Thanh Trì, Dệt nhuộm Hòa Thọ…tuân thủ Đây điểm bật năm văn hóa doanh nghiệp mới…những chuyển biến góp phần tích cực tạo bước tăng trưởng 22% toàn ngành năm 1 2006 31% tháng đầu năm 2007, tạo tiền đề vững cho toàn ngành vượt kế hoạch xuất 7,5 tỷ USD Mỹ năm mà Chính phủ giao Riêng ngành dệt nhuộm TP HCM ngành khơng khuyến khích phát triển năm nay, thực tế tăng tỉ trọng từ 5,2% (năm 2006) lên 8,1% (6 tháng đầu năm 2007), trở thành ngành cơng nghiệp chủ lực, đóng góp 40% sản lượng dệt nhuộm nước Nhưng phát triển chủ yếu lượng không tăng chất lực lượng lao động ngành may chiếm 27,6% số lao động công nghiệp 29,3% số sở sản xuất, song giá trị sản xuất công nghiệp dệt nhuộm chiếm 10% giá trị sản xuất công nghiệp ton thành phố Ngành cơng nghiệp dệt có đặc điểm có nhiều cơng đoạn khác khơng tiêu thụ lượng lớn nước mà sử dụng loại hóa chất khác Trong ngành có chuỗi dài cơng đoạn sản xuất ướt địi hỏi nước, hóa chất lượng đầu vào bước phát sinh chất thải Một đặc điểm khác ngành công nghiệp trụ cốt cho lĩnh vực may thời trang phong phú theo yêu cầu chất liệu, kiểu mẫu màu sắc vải, kết tạo dao động lớn lưu lượng tải lượng dòng thải Bản chất chất thải sinh phụ thuộc vào trang thiết bị, q trình, cơng nghệ, loại sợi hóa chất sử dụng Cơng ty Cổ Phần Tập Đồn Thái Tuấn khơng nhiều doanh nghiệp dệt may có chiến lược phát triển sản phẩm chiếm lĩnh thị trường nội địa từ sớm Kể từ thành lập vào cuối năm 1993 Thái Tuấn không ngừng nỗ lực mở rộng hoạt động sản xuất kinh doanh từ việc đầu tư xây dựng nhà máy dệt, nhuộm, may, phát triển hệ thống phân phối, chi nhánh, hệ thống Showroom…trong nước Mức tăng trưởng doanh thu kênh phân phối bình quân từ 15 – 20% qua năm Đi đôi với việc phát triển thương hiệu, Công ty đặt vấn đề môi trường lên hàng đầu, cụ thể, Công ty xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung với công suất 300m3/ng.đ đảm bảo nước sau xử lý đạt loại B theo QCVN 13:2008 trước thải nguồn tiếp nhận kênh Tham Lương Qua tìm hiểu, nước thải đầu chưa ổn định chưa đạt tiêu chuẩn xả thải, chủ yếu nguyên nhân hệ thống bị tải so với thiết kế ban đầu (300m3/ng.đ) Trước thực trạng đó, việc nghiên cứu công nghệ xử lý phù hợp để nâng cao chất lượng nước đầu thật cần thiết 2 Do diện tích đất dự trữ hệ thống xử lý khơng cịn cho việc bổ sung nâng cấp công nghệ xử lý, nên công nghệ chiếm diện tích ưu tiên lựa chọn Hiện nay, lọc màng xu hướng phát triển mạnh nhiều nước giới bước đầu phát triển ứng dụng Việt Nam cuối kỷ XX Tách chất rắn (sinh khối) khỏi nước phương pháp lọc màng vi lọc áp dụng lâu nước sinh hoạt Hiệu tách chất lỏng màng tốt, mức độ làm phụ thuộc vào kích thước lỗ xốp màng Áp dụng công nghệ lọc màng cho nước thải vấp phải khó khăn mật độ chất rắn cao dễ gây tắc màng lọc, dễ xảy tượng nhiễm bẩn hư hại màng, giá thành màng cao nên gần với phát triển nhanh chóng cơng nghệ màng tạo điều kiện hợp lý mặt giá thành ứng dụng lọc màng nước thải công nghiệp bắt đầu quan tâm Màng vi lọc (MF) có kích thước lỗ 0,1 cho phép giữ lại phần tử chất bẩn dạng cặn lơ lửng vi khuẩn có kích thước lớn Như vậy, lợi khác công nghệ tách loại vi sinh vật gây bệnh mà không cần tới biện pháp khử trùng Do đó, đề tài “ Nghiên cứu nâng cao hiệu xử lý cho trạm xử lý nước thải Cơng ty Cổ phần Tập đồn Thái Tuấn cơng nghệ lọc màng” góp phần nâng cao chất lượng môi trường tự nhiên chất lượng sống người Mục tiêu nội dung nghiên cứu 2.1 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu nâng cao hiệu suất xử lý nước thải Công ty Cơ phần Tập đồn Thái Tuấn cơng nghệ lọc màng 2.2 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu trạng công nghệ xử lý nước thải Công ty Cổ Phần Tập đoàn Thái Tuấn - Tổng quan phương pháp màng xử lý nước thải - Nghiên cứu thực nghiệm phịng thí nghiệm, ứng dụng cơng nghệ lọc màng (MF) đánh giá hiệu xử lý màng thơng qua số tiêu hóa học vật lý 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Nước thải Cơng ty Cổ phần Tập đồn Thái Tuấn - Cơng nghệ lọc màng Tập đồn Pall 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu thực Phịng thí nghiệm Cơng nghệ mơi trường, Viện Môi trường Tài nguyên ĐHQG TpHCM Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp hồi cứu: tiến hành thu thập, sưu tầm số liệu, tài liệu đối tượng nghiên cứu nguồn thông tin sẵn có - Phương pháp khảo sát thực địa, thu mẫu phân tích đánh giá: khảo sát thực tế trường, lấy mẫu phân tích thu thập thơng tin, liệu, hình ảnh hệ thống xử lý nước thải Công ty - Phương pháp thực nghiệm phân tích: phương pháp vận hành màng lọc phịng thí nghiệm - Phương pháp so sánh: so sánh nồng độ chất ô nhiễm nước thải với Qui chuẩn Việt Nam môi trường - Phương pháp phân tích xử lý số liệu: tổng hợp, xử lý biểu diễn thông tin thu thập dạng văn bản, hình ảnh, biểu đồ,… Tính khoa học, ý nghĩa thực tiễn tính nghiên cứu 5.1 Tính khoa học - Nghiên cứu lựa chọn thơng số vận hành thích hợp để nâng cao hiệu suất xử lý nước thải Công ty Cổ phần Tập đoàn Thái Tuấn - Đánh giá hiệu xử lý công nghệ lọc màng MF thông qua tiêu: pH, COD, SS, độ màu, độ đục, Fe tổng, tổng Coliform - Kết nghiên cứu góp phần mở rộng khả ứng dụng cơng nghệ lọc màng nói chung lĩnh vực cơng nghệ môi trường 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ lọc màng ngày phổ biến đem lại nhiều hiệu to lớn nhiều lĩnh vực Vì vậy, việc nghiên cứu để nâng cao chất lượng nước thải đầu Công ty nói riêng ứng dụng để xử lý chất nhiễm mơi trường nói chung trước thải cần thiết 4 Điều có ý nghĩa to lớn phát triển bền vững môi trường tự nhiên chất lượng môi trường sống, sức khỏe người 5.3 Tính đề tài Tại Việt Nam, gần việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ lọc màng MF (kích thước micron) xử lý nước thải nói chung bắt đầu nhận nhiều quan tâm Một số nghiên cứu ứng dụng MF xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp công nghệ lọc màng MBR (membrane bio reactor) thực Tính đến thời điểm nay, việc dùng cơng nghệ lọc màng vi lọc để xử lý triệt để nước thải sinh hoạt công nghiệp chưa nhiều Do đó, nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ lọc màng MF để nâng cao hiệu suất xử lý nước thải Công ty Cổ phần Tập đoàn Thái Tuấn cần thiết thất 5 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu Cơng ty Cổ phần Tập đồn Thái Tuấn Cơng ty Cổ phần Tập đồn Thái Tuấn thành lập ngày 22/12/1993 Ngay từ thành lập, Công ty đầu tư xây dựng nhà máy đại với công nghệ Nhật Bản với tiêu chí phấn đấu cốt lõi Đó là: chiến lược, quản lý cơng nghệ Trong đó, Cơng ty đặc biệt quan tâm đến chiến lược thị trường, chiến lược đào tạo nguồn nhân lực” Ngay từ năm 90, nhiều doanh nghiệp nước trọng việc XK thị trường nước ngồi Thái Tuấn lại định lựa chọn chiến lược phát triển thị trường nước trọng tâm xây dựng kế hoạch bước thâm nhập thị trường quốc tế Tính đến năm 2011, thị trường nội địa, Thái Tuấn có nhà máy, chi nhánh Hà Nội, Đà Nẵng, Cần Thơ, 10 Showroom 300 nhà phân phối, đại lý cung cấp cho 3.500 điểm bán lẻ trải toàn quốc Đặc biệt năm 2009, kinh tế Việt Nam chịu ảnh hưởng từ suy thối kinh tế tồn cầu cơng ty hoàn thành vượt tiêu Định hướng Thái Tuấn năm tới trở thành Tập đồn có thương hiệu mạnh cung cấp sản phẩm vải dịch vụ thời trang nước Cơ sở để Thái Tuấn thực mục tiêu đầu tư xây dựng nhà máy để sản xuất sản phẩm chất lượng cao đáp ứng tiêu chuẩn Quốc tế, đầu tư mở rộng hệ thống phân phối nước, bước xây dựng thương hiệu riêng thị trường quốc tế, kiểm soát chất lượng sản phẩm theo hệ thống quản lý chất lượng quốc tế ISO 9000, ISO 14000, SA8000, 5S, đội ngũ 1400 cán công nhân viên đào tạo nước, làm việc chuyên nghiệp…, 1.2 Qui trình sản xuất nguồn thải phát sinh 1.2.1 Nguyên vật liệu sử dụng 1.2.1.1 Nguyên vật liệu dệt Sản phẩm chủ yếu công ty vải thành phẩm (vải Jacquard, Plain, gấm, lụa, tơ tằm, Silk thun, voan), sản phẩm may mặc,… 6 Công suất vải/ ngày Nguyên liệu trực tiếp cho nhà máy dệt loại sợi, chủ yếu loại sợi sau: - Cotton 100% (Co) - Polyester (PE) - Sợi pha trộn (PE/Co) Sợi cotton (Co) loại sợi kéo từ sợi bơng vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền mơi trường kiềm, phân hủy mơi trường acid, thích hợp với khí hậu nóng mùa hè, nhiêu sợi cịn lẫn nhiều tạp chất sáp, mài dễ nhàu Do cần xử lí kỹ trước nhuộm để loại bỏ tạp chất Sợi polyester (PE) sợi hóa học dạng cao phân tử tạo thành từ trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng, bền trạng thái ướt sơ…sợi bền với acid bền môi trường kiềm bền với ma sát nên loại sợi thường trộn chung với loại sợi khác Sợi pha trộn (PE/Co) chế tạo để khắc phục nhược điểm loại sợi 1.2.1.2 Các loại thuốc nhuộm sử dụng Thuốc nhuộm tên chung hợp chất hữu có màu, đa dạng màu sắc chủng loại, chúng có khả nhuộm màu cách bắt màu hay gắn màu trực tiếp lên vải Các loại thuốc nhuộm sử dụng trình sản xuất: - Pigmen: tên số thuốc nhuộm hữu khơng hịa tan nước số chất vơ có màu oxit muối kim loại Pigmen thường để nhuộm in hoa Do khơng có lực với xơ nên phải dùng màng cao phân tử để gắn vào vải - Thuốc nhuộm Azo: loại thuốc nhuộm sử dụng nhiều nhất, 50% tổng sản lượng thuốc nhuộm Hệ thống mang màu có chứa nhiều nhóm AzoN=N- Theo phân lớp kỹ thuật có loại sau: Thuốc nhuộm trực tiếp: cịn gọi thuốc nhuộm tự bắt màu, hợp chất màu hịa tan nước, có khả tự bắt màu vào xơ xenlulose nhờ lực hấp phụ mơi trường trung tính hay kiềm Nhiệt độ nhuộm tối ưu từ 75oC đến 95oC thời gian 60 – 90 phút 7 Thuốc nhuộm acid: hòa tan nước, bắt màu vào xơ môi trường acid, thường dùng để nhuộm len, tơ tằm Các ion mang màu nhuộm điện tích âm gắn với tâm tích điện dương xơ lực liên kết ion hay liên kết muối Thuốc nhuộm hoạt tính: hợp chất màu mà phân tử chúng chứa nhóm nguyên tử thực mối liên kết hóa trị với xơ Trị số pH để gắn màu 10-11 Thuốc nhuộm bazo: hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu hết muối clorua, oxalate muối kép bazo hữu Thuốc nhuộm bazo dễ tan nước, hòa tan chúng phân ly thành cation mang màu anion khơng mang màu Như vậy, theo tính chất điện hóa thuốc nhuộm bazo đối cực với thuốc nhuộm acid Thuốc nhuộm hoàn nguyên: hợp chất màu hữu khơng hịa tan nước, có dạng R = C = O Khi bị khử tan kiềm hấp thụ mạnh vào xơ, loại thuốc nhuộm dễ bị thủy phân oxy hóa dạng không tan ban đầu Nhờ đặc trưng mà có tên thuốc nhuộm hồn ngun Thuốc nhuộm hồn nguyên dung để nhuộm xenlulose phần xenlulose vải pha Chúng không dùng để nhuộm len tơ tằm trình nhuộm tiến hành môi trường kiềm (ở pH cao loại xơ bị phá hủy) Khi nhuộm thuốc hồn ngun khơng tan, việc chuẩn bị dung dịch nhuộm phức tạp nên người ta sản xuất loại thuốc nhuộm hồn ngun tan Q trình nhuộm thuốc hồn ngun tan thực mơi trường trung tính, màu mơi trường axit có mặt chất oxi hóa nên thường để nhuộm len, tơ tằm Thuốc nhuộm phân tán: hợp chất màu không tan nước nên thường nhuộm cho loại xơ tổng hợp ghét nước - Thuốc nhuộm lưu huỳnh: hợp chất màu không tan nước tan dung dịch kiềm Na2S Giống thuốc nhuộm hoàn nguyên, thuốc nhuộm lưu huỳnh có lực với sợi xenlulơ, đồng thời dễ bị thủy phân oxi hóa dạng khơng tan ban đầu Sau nhuộm, thuốc nằm vải dạng khơng tan nên có độ mềm cao - Chất tăng trắng quang học: hợp chất hữu trung tính, khơng màu có màu vàng nhạt, có lực với xơ Đặc điểm chúng nằm sợi, chúng có khả hấp phụ số tia miền tử ngoại quang phổ phản xạ tia xanh lam tia tím Những tia bổ trợ cho tia vàng lại vải để 8 thành tia trắng Vì sau xử lý, vải có độ trắng cao có ánh huỳnh quang xanh biếc Phạm vi sử dụng thuốc nhuộm: Các loại thuốc nhuộm thích hợp cho loại vải Để nhuộm loại vật liệu ưa nước, người ta dung thuốc nhuộm hòa tan nước, chúng khuếch tán gắn màng vào xơ sợi nhờ lực liên kết hóa lý (thuốc trực tiếp), liên kết ion (thuốc acid, bazo), liên kết đồng hóa trị (thuốc hoạt tính) Để nhuộm loại vật liệu kị nước (xơ tổng hợp) người ta dùng thuốc nhuộm không tan (thuốc phân tán) - Nhuộm sợi cotton: thường dùng thuốc hoạt tính, thuốc trực tiếp, hồn ngun tan không tan, azo,… - Nhuộm sợi PE: thường dùng thuốc nhuộm phân tán - Nhuộm vải pha: chia làm hai lần, lần nhuộm thành phần, nhuộm lần chung cho hai thành phần 1.2.1.3 Các hóa chất nấu, tẩy trắng vải (Bleach chemical) Trong trình sản xuất, lượng lớn hóa chất sử dụng như: xút, natri bisunfit (NaHSO3), natri silicat (Na2SiO3), chất hoạt động bề mặt,… - Xút (NaOH) thành phần chủ yếu dung dịch nấu vải, nấu, NaOH làm nhiệm vụ phá hủy tạp chất sợi hợp chất chứa nitơ, hydrocacbon biến chúng thành chất dễ tan kiềm - Natri bisunfit (NaHSO3) có tính chất khử nên thêm vào dung dịch nấu kết hợp với oxi nồi làm hạn chế q trình oxy hóa vải - Natri silicat (Na2SiO3) dung dịch nấu làm nhiệm vụ khử gỉ sắt nhằm tránh cho vải không bị ố vàng - Chất hoạt động bề mặt: thông thường, chất hoạt động bề mặt thể đồng thời tính chất tẩy rửa, nhũ hóa, chất ngấm gây huyền phù - Tẩy trắng chất oxi hóa: hydro peroxyt (H2O2), acid acetic (CH3COOH) - Tẩy trắng chất khử: natri hydrosunfit (NaHSO4) - Tẩy trắng phương pháp quang học: thuốc tẩy quang học thuốc nhuộm khơng có màu 9 1.2.2 Qui trình sản xuất Ngành dệt nhuộm ngành cơng nghiệp có dây chuyền phức tạp, áp dụng nhiều qui trình cơng nghệ khác Đồng thời trình sản xuất sử dụng nguồn nguyên liệu, hóa chất khác sản xuất nhiều mặt hàng có mẫu mã, màu sắc, chủng loại khác Sản phẩm chủ yếu công ty vải thành phẩm, sản phẩm may mặc Do đó, qui trình sản xuất nhà máy thể hình 3.1 hình 3.2 1.2.2.1 Qui trình sản xuất vải Chuẩn bị sợi nguyên liệu Cầm màu Giặt Xe sợi In Hồ tăng Hồ sợi Nhuộm Kiểm gấp Dệt Chuẩn bị nhuộm Đóng kiện Hình 1.1 Qui trình sản xuất vải Thơng thường cơng nghệ dệt nhuộm gồm trình bản: kéo sợi, dệt vải; xử lí ( nấu tẩy, nhuộm) hồn thiện vải Trong chia thành cơng đoạn sau: Làm nguyên liệu: nguyên liệu thường đóng dạng kiện bơng thơ chứa sợi bơng có kích thước khác với tạp chất đất, cát,… nguyên liệu đánh tung, làm trộn đều, sau trình làm sản phẩm thu nguyên liệu dạng phẳng Xe sợi: trước xe, sợi chải song song tạo thành sợi thơ, sau sợi thô kéo máy sợi để giảm kích thước sợi, tăng độ bền quấn sợi 10 120 Hiệu suất xử lý, % 100 80 Độ màu Độ đục 60 SS COD 40 Fe tổng 20 0 50 100 150 200 Thông lượng qua màng, L/m2.h Hình 4.3 Hiệu suất xử lý màng với mẫu lấy ngày 1/12 120 Hiệu suất xử lý, % 100 80 Độ màu Độ đục 60 SS 40 COD Fe tổng 20 0 50 100 150 200 Thông lượng qua màng, L/m2.h Hình 4.4 Hiệu suất xử lý màng với mẫu lấy ngày 7/12 75 Từ đồ thị Hình 4.1, Hình 4.2, Hình 4.3 cho thấy: - - Hiệu xử lý chất rắn lơ lửng (SS), độ đục màng thông lượng 60 L/m2.h, 90 L/m2.h, 120 L/m2.h, 150 L/m2.h ( tương ứng với vận tốc lọc 10, 15, 20, 25 ml/ph) mẫu nước thải có nồng độ nhiễm khác cao, gần 100% Lượng chất rắn lơ lửng hầu hết giữ lại trước màng, nước sau màng khơng cịn chất rắn lơ lửng nữa, mặc dù, nồng độ chất rắn lơ lửng đầu vào mẫu có chênh lệch Điều cho thấy, hiệu xử lý màng tương đối đồng Độ đục sau lọc đo ln NTU, điều dễ hiểu lượng chất rắn lơ lửng sau lọc khơng cịn Hiệu xử lý COD tương đối, dao động từ 40% đến 70% Thực tế, tiêu COD giảm hàm lượng chất rắn lơ lửng giảm Hiệu xử lý Fe tổng tốt, có biến động, dao động từ 60% đến 80% Hiệu xử lý màu màng mẫu đều, từ 60% lên đến 80% Hình 4.5 thể rõ biến động khả xử lý màu màng 400 350 Độ màu, Pt-Co 300 250 Đầu vào 200 Đầu ra 150 100 50 21/11 25/11 1/12 7/12 Mẫu Hình 4.5 Hiệu suất xử lý độ màu màng với mẫu 76 Đồ thị hình 4.4 cho thấy, độ màu trước lọc màng dù có biến động cao nồng độ sau màng lọc 100 Pt-Co Độ màu sau lọc màng đạt chuẩn theo qui định Tất tiêu COD, SS, Fe tổng độ đục đạt tiêu chuần xả thải Như vậy, nói dùng cơng nghệ lọc màng để xử lý nước thải cho chất lượng nước đầu tương đối ổn định Hiệu xử lý màng không phụ thuộc vào nồng độ chất ô nhiễm ban đầu mà phụ thuộc vào chất thành phần chất ô nhiễm 4.2.1 Sự thay đổi áp suất thể tích lọc theo thời gian 4.2.1.1 Sự thay đổi áp suất theo thời gian Khi thơng lượng tăng lên áp suất vào màng tăng lên mức gia tăng áp suất theo thời gian tuyến tính với gia tăng áp suất Khi vận hành với thông lượng qua màng nhỏ ( 60 L.m2/h), thể tích nước lọc qua màng nhỏ áp suất cần để đẩy nước qua màng nhỏ, thơng lượng tăng lên, thể tích lọc tăng tương ứng nên mức độ tăng áp suất tương ứng lớn để đẩy nước qua màng Áp suất thay đổi khơng đều, có nhiều ngun nhân dẫn đến điều này, có nguyên nhân đề cập tượng nghẹt màng thành phần tính chất nước thải: - Sau thời gian lọc, lỗ xốp màng nhỏ dần theo thời gian bị bít cặn chui vào lỗ xốp Lúc đó, để trì thể tích lọc cần áp suất lớn để đẩy nước qua màng, áp suất lớn dần theo thời gian với nhỏ dần lỗ xốp màng Cho đến màng bị nghẽn áp suất đạt đến ngưỡng báo động áp suất cao bơm 35 psi Lúc phải ngừng hoạt động bơm để vệ sinh màng - Sự thay đổi áp suất phụ thuộc vào thành phần chất nước thải: chất rắn lơ lửng, vi sinh vật….với thành phần có kích thước phân tử lớn, màng khó bị nghẹt phân tử có kích thước nhỏ Vì tác dụng áp suất động lực, cặn dễ chui vào lỗ xốp gây bít lỗ 77 4.2.1.2 Sự thay đổi thể tích lọc theo thời gian Xét thể tích nước lọc thu chu kỳ lọc thơng lượng nhỏ lượng nước thu lớn thời gian lọc kéo dài, đồng thời áp suất tăng chậm nên đứng quan điểm bền cho màng thông lượng nhỏ lựa chọn Tuy nhiên, chọn thơng lượng q nhỏ lượng nước lọc đơn vị thời gian nhỏ, không khả thi mặt kinh tế lưu lượng nước cần xử lý lớn Do đó, thơng lượng lựa chọn vừa phải, đảm bảo độ bền tương đối cho màng phải khả thi mặt kinh tế Với nước đầu vào có hàm lượng rắn lơ lửng cao hơn, áp suất tăng nhanh nên thời gian lọc ngắn, đó, lượng nước qua màng Như vậy, việc lựa chọn thông lượng qua màng (hay vận tốc lọc) ảnh hưởng đến lưu lượng nước thải cần xử lý phụ thuộc vào chất lượng nước thải sau xử lý sinh học 4.2.2 Lựa chọn thông lượng qua màng tối ưu Để đạt hiệu xử lý cao, tiết kiệm chi phí cho vận hành đáp ứng nhu cầu xử lý hàng ngày, cần phải xác định thông lượng thích hợp (thể tích nước qua màng) màng Việc xác định thơng lượng thích hợp qua màng bị chi phối yếu tố: - Lưu lượng nước thải cần xử lý hàng ngày; Chi phí vận hành; Độ bền màng (ảnh hưởng tuổi thọ màng) Trong đó, yếu tố thứ bị ảnh hưởng áp suất động lực lớn, lúc thơng lượng qua màng lớn Khi thể tích nước lọc nhiều, yêu cầu thông lượng qua màng phải lớn, áp suất động lực tăng tác động đến sợi rỗng(biểu rõ sợi bị cong), làm giảm tuổi thọ chúng Tuy nhiên thật khó để xác định ảnh hưởng áp suất động lực đến tuổi thọ màng Đối với qui mơ phịng thí nghiệm, bỏ qua yếu tố này, thể tích nước lọc nhiều tốt Điều đồng nghĩa với việc cài đặt thông lượng qua màng lớn, dẫn đến thời gian lọc chu kì lọc ngắn Do đó, lưu lượng nước thải lọc ngày tăng lên số lượng chu kì tăng 78 Một chu kỳ lọc gồm trình lọc rửa học Số lượng chu kỳ tăng dẫn đến số lần rửa tăng, việc rửa hóa học tăng làm cho lượng hóa chất, điện tiêu thụ ngày tăng, đó, chi phí vận hành tăng Như vậy, để lựa chọn thông lượng, cần phải dựa vào điều kiện kinh tế nhu cầu lưu lượng cần xử lý Với mơ hình, thơng lượng qua màng 90 L.m2/h thơng lượng tối ưu nhất, đây, thể tích nước thải sau lọc màng tương đối ổn định, áp suất không tăng đột biến, số chu kỳ lọc vừa phải nên việc rửa lọc đơn giản hơn, kéo dài tuổi thọ màng 79 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Đề tài “ Nghiên cứu nâng cao hiệu suất xử lý nước thải Cơng ty Cổ phần Tập đồn Thái Tuấn công nghệ lọc màng” nêu đánh giá trạng công nghệ xử lý nhà máy Đề tài vào nghiên cứu công nghệ lọc màng để nâng cao tiêu đầu Nghiên cứu tiến hành phịng thí nghiệm tìm thơng số vận hành thích hợp, mối quan hệ thông số: áp suất, thơng lượng qua màng, thể tích lọc thời gian - Thơng số vận hành: thơng lượng thích hợp 90 L/m2.h - Hiệu xử lý: hiệu xử lý tương đối tốt, đặc biết với tiêu độ đục, SS hiệu xử lý đạt 100%, hiệu xử lý độ màu từ 65-92%, COD 4070%, hiệu khử Fe 60-80% Chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 13:2008 cột B Sự thay đổi áp suất thể tích nước lọc theo thời gian: ảnh hưởng trình rửa lên áp suất vào màng thể tích nước lọc chu kỳ: với trình rửa học, khả phục hồi tổn thất áp suất có giới hạn, áp suất vào màng ban đầu tiếp tục tăng theo thời gian, trình rửa hóa chất khơi phục gần hồn toàn tổn thất áp suất trở lực lớp cặn bám sau nhiều lần rửa học Trên kết nghiên cứu trên, đưa kết luận sau: - Hiệu xử lý màng MF cao, đặc biệt chất rắn lơ lửng, vi sinh vật - Nước sau xử lý đạt chuẩn xả thải (QCVN 13:2008) 5.2 Kiến nghị Do thời gian điều kiện nghiên cứu hạn chế, kiến nghị số hướng nghiên cứu tiếp theo: - Trên sở nghiên cứu, ứng dụng công nghệ lọc màng để nâng cao hiệu xử lý hệ thống xử lý thực tế. - Do khơng có số liệu xác nên đề tài chưa khái tốn tính kinh tế. - Nghiên cứu công nghệ lọc màng với đối tượng nước thải khác nhau. 80 - Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp làm đến độ bền màng. - Nếu có thời gian điều kiện nghiên cứu, tiến hành nghiên cứu tổng thể với đầy đủ trang thiết bị để có mơ hình hồn thiện có khả cho kết nghiên cứu tồn diện, đánh giá tất yếu tố liên quan đến trình. - Nghiên cứu trình bổ sung đạt chất lượng nước sau xử lý cao hơn, tái sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO # " [1] Hồng Văn Huệ (2002), Xử lý nước thải (thốt nước tập II), NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Nguyễn Thị Phi Quỳnh (2010), Nghiên cứu nâng cao hiệu xử lý nước thải khu cơng nghiệp Sóng Thần I công nghệ lọc màng, Luận văn thạc sĩ, Viện Môi trường Tài nguyên Tp HCM [3] Phùng Thị Hà Lan (2010), Nghiên cứu nâng cao hiệu xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư Bình Hưng Hòa phương pháp lọc màng (MF), Luận văn thạc sĩ, Viện Môi trường Tài nguyên Tp HCM [4] Trương Thị Tố Oanh (2011), Giáo trình mơn Hóa phân tích mơi trường, Trường Đại học Tơn Đức Thắng, Tp.HCM [5] Lâm Minh Triết (2008), Xử lý nước thải thị cơng nghiệp Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB Đại học Quốc gia, Tp HCM [6] Thái Cẩm Tú (2008), Khảo sát đánh giá trạng xử lý nước thải dệt nhuộm Tp Hồ Chí Minh đề xuất công nghệ xử lý cho phù hợp, Luận văn thạc sĩ, Viện Môi trường Tài nguyên Tp HCM 82 PHỤ LỤC 1- Bảng hiệu suất xử lý màng qua thông lượng khác mẫu nước thải Bảng Hiệu suất xử lý màng với mẫu lấy ngày 21/11 Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào Độ màu Hiệu suất Độ đục Hiệu suất SS Hiệu suất COD Hiệu suất Fe tổng Hiệu suất Pt-Co % NTU % mg/l % mg/l % mg/l % 126 80 40 158 0,625 Đầu thông lượng khác 60 L/m2.h 90 L/m2.h 120 L/m2.h 150 L/m2.h 73 77 75 75 58 61 60 60 0 0 100 100 100 100 0 0 100 100 100 100 79 80 80 82 50 50 50 52 0,37 0,4 0,4 0,4 60 65 65 65 Bảng Hiệu suất xử lý màng với mẫu lấy ngày 25/11 Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào Độ màu Hiệu suất Độ đục Hiệu suất SS Hiệu suất COD Hiệu suất Fe tổng Hiệu suất Pt-Co % NTU % mg/l % mg/l % mg/l % 140 90 55 160 0,82 Đầu thông lượng khác 60 L/m2.h 90 L/m2.h 120 L/m2.h 150 L/m2.h 84 88 91 91 60 63 65 65 0 0 100 100 100 100 0 0 100 100 100 100 64 80 88 96 40 50 55 60 0,45 0,49 0,49 0,53 55 60 60 65 83 Bảng Hiệu suất xử lý màng với mẫu lấy ngày 1/12 Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào Độ màu Hiệu suất Độ đục Hiệu suất SS Hiệu suất COD Hiệu suất Fe tổng Hiệu suất Pt-Co % NTU % mg/l % mg/l % mg/l % 175 100 65 250 0,85 Đầu thông lượng khác 60 L/m2.h 90 L/m2.h 120 L/m2.h 150 L/m2.h 122 131 131 140 70 75 75 80 0 0 100 100 100 100 0 0 100 100 100 100 125 137,5 137,5 150 50 55 55 60 0,51 0,55 51 0,55 60 65 60 65 Bảng Hiệu suất xử lý màng với mẫu lấy ngày 7/12 Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào Độ màu Hiệu suất Độ đục Hiệu suất SS Hiệu suất COD Hiệu suất Fe tổng Hiệu suất Pt-Co % NTU % mg/l % mg/l % mg/l % 210 95 65 220 1,25 Đầu thông lượng khác 60 L/m2.h 90 L/m2.h 120 L/m2.h 150 L/m2.h 126 132 136 136 60 63 65 65 0 0 100 100 100 100 0 0 100 100 100 100 99 110 121 121 45 50 55 55 0,75 0,75 0,75 0,81 60 60 60 65 84 PHỤ LỤC 2- Hình ảnh HTXL nước thải Cơng ty CP TĐ Thái Tuấn Hình Giàn làm mát Hình Bể tiếp xúc 85 Hình Bể Aerotank Hình Bể lắng 86 Hình Bể khử trùng Hình Bể nén bùn 87 Phụ lục – Hình ảnh phịng thí nghiệm Hình Đo pH nước thải đầu vào Hình Máy đo pH nước thải 88 Hình Mơ hình phịng thí nghiệm Hình Mẫu nước thải đầu vào, sau xử lý sinh học sau qua lọc màng 89 ... Màng vi lọc: - Loại màng: xốp, đối xứng - Độ dày màng: 10 - 150 m - Kích thước lỗ xốp: 0,05 - 10 m - Áp suất động lực: < 0,1 – bar ( bar = 0,9869atm) - Tốc độ lọc: > 0,5 m3/m2/ngày/bar - Cơ chế hoạt... 10 – 100nm - Áp suất động lực: - 10 bar ( bar = 0,9869atm) - Tốc độ lọc: > 0,1 - 0,5 m3/m2/ngày/bar - Cơ chế hoạt động: rây, lọc - Vật liệu chế tạo màng: polymer, sợi, gốm sứ 31 - Vùng ứng... nước uống, có nhiều dạng màng thương mại có sẵn: - Dạng cuộn xoắn - Dạng ống - Dạng sợi mịn rỗng - Dạng sợi mao dẫn rỗng - Dạng ống đĩa - Dạng khung - Dạng băng từ 49 Màng mao dẫn sợi rỗng Màng