Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ng.đêm

Sinh viên thực hiện Trang 12 DANH MỤC VIẾT TẮTKCN : Khu công nghiệp TNHH : Trách nhiệm hữu hạn XLNT : Xử lý nước thải ĐTM : Đánh giá tác động môi trường QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCXDV

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

SKL 0 0 6 0 3 9

CÔNG SUẤT 100 M3/NGÀY - ĐÊM

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TNHH YOUNG DONG VINA,

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

GVHD: VŨ HẢI YẾN SVTH: VÕ THỊ THÚY HẬU MSSV: 15150067

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 2019

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

- -

GVHD: THS VŨ HẢI YẾN SVTH: VÕ THỊ THÚY HẬU - 15150067

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: THS VŨ HẢI YẾN SVTH: VÕ THỊ THÚY HẬU - 15150067

TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 2019

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

MỞ ĐẦU i

1 Đặt vấn đề i

2 Mục đích ii

3 Nội dung ii

4 Phương pháp ii

5 Phạm vi iv

6 Ý nghĩa iv

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 1

1.1 Tổng quan về ngành dệt nhuộm 1

1.1.1 Tổng quan 1

1.1.2 Đặc tính của nước thải ngành dệt nhuộm 2

1.2 Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm 6

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH YOUNG DONG VINA 9

2.1 Giới thiệu về công ty 9

2.2 Tìm hiểu về hệ thống xử lý nước thải hiện đang hoạt động của công ty 9

2.2.1 Công suất và sơ đồ công nghệ của trạm xử lý nước thải hiện tại 9

2.2.2 Đánh giá ưu, nhược điểm của trạm xử lý nước thải hiện tại 11

2.3 Các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm áp dụng trên thực tế 11

2.3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Môi trường Ngọc Lân 11

2.3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH DS Vina 14

2.3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Môi trường Sông Hồng 16

2.3.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Nhà máy dệt nhuộm Công ty TNHH Dệt Triệu Tài 18

2.3.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Môi trường

Hoàng Minh 20

CHƯƠNG 3: THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI VÀ PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT 22

3.1 Thành phần nước thải đầu vào của Công ty TNHH Young Dong Vina 22

3.2 Đề xuất phương án xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Young Vina 22

3.2.1 Phương án 1: Dựa trên hệ thống xử lý cũ của công ty và thêm bể xử lý để đạt yêu cầu xả thải 22

3.2.2 Phương án 2: Kết hợp giữa các phương pháp Keo tụ tạo bông- Sinh học- Fenton 27

3.2.3 Đánh giá sơ lượt về ưu, nhược điểm giữa các phương án đã đề xuất 29

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 31

4.1 Xác định lưu lượng tính toán 31

4.2 Tính toán thiết kế theo phương án 1 31

4.2.1 Song chắn rác 31

4.2.1.1 Nhiệm vụ 31

4.2.1.2 Quá trình lấy rác 32

4.2.1.3 Tính toán song chắn rác 32

4.2.2 Bể tiếp nhận 35

4.2.2.1 Kích thước bể 35

4.2.2.2 Đường kính ống dẫn nước 35

4.2.2.3 Công suất bơm nước thải 36

4.2.3 Tháp giải nhiệt 36

4.2.4 Bể điều hòa 38

4.2.4.1 Kích thước thiết kế bể điều hòa 38

4.2.4.2 Lựa chọn đường kính ống nước 38

4.2.4.3 Lựa chọn bơm chìm nước thải 38

4.2.4.4 Tính toán hệ thống phân phối khí cho bể điều hòa 39

4.2.4.5 Tính toán máy thổi khí 40

4.2.5 Bể phá màu bậc 1 42

4.2.5.1 Kích thước bể phá màu bậc 1 42

4.2.5.2 Thiết bị khuấy trộn của bể phá màu 42

4.2.5.3 Tính toán ống dấn nước vào, ra của bể phá màu 43

4.2.5.4 Tính toán lượng hóa chất phá màu, chọn bơm định lượng 44

4.2.6 Bể keo tụ bậc 1 44

4.2.6.1 Kích thước bể keo tụ bậc 1 44

4.2.6.2 Thiết bị khuấy trộn bể keo tụ bậc 1 45

4.2.6.3 Tính toán ống dẫn nước vào, ra của bể keo tụ 46

4.2.6.4 Tính toán lượng hóa chất keo tụ, chọn bơm định lượng 46

4.2.7 Bể tạo bông bậc 1 48

4.2.7.1 Kích thước bể tạo bông bậc 1 48

4.2.7.2 Thiết bị khuấy trộn bể tạo bông bậc 1 49

4.2.7.3 Tính toán ống dẫn nước thải 50

4.2.8 Bể lắng bậc 1 50

4.2.8.1 Kích thước bể lắng 1 50

4.2.8.2 Tính toán lượng bùn sinh ra sau bể lắng đợt 1 53

4.2.8.3 Máng thu nước 53

4.2.8.4 Máng răng cưa 54

4.2.8.5 Tính toán ống dẫn nước ra, vào bể lắng 1 54

4.2.9 Bể UASB 56

4.2.9.1 Kích thước bể UASB 58

4.2.9.2 Tấm chắn khí và tấm hướng dòng 59

4.2.9.3 Tính toán ống dẫn nước 60

4.2.9.4 Đường kính ống dẫn khí 61

4.2.9.5 Đường kính ống thu bùn 62

4.2.9.6 Máng thu nước 63

4.2.9.7 Tính bơm 64

4.2.10 Bể Aerotank 66

4.2.10.1 Xác định nồng độ BOD5 hòa tan trong nước thải đầu ra 67

4.2.10.2 Hiệu quả xử lý 68

4.2.10.3 Kích thước bể 68

4.2.10.4 Lượng bùn phải xả ra một ngày 68

4.2.10.5 Tính toán lượng oxy cần cung cấp cho bể Aerotank dựa trên BOD5 69

4.2.10.6 Kiểm tra tỷ số F/M và tải trọng thể tích của bể 69

4.2.10.7 Số đĩa phân phối trong bể 70

4.2.10.8 Máy thổi khí 70

4.2.10.9 Tính toán ống dẫn khí 71

4.2.10.10 Ống dẫn nước thải vào, ra 72

4.2.10.11 Ống dẫn bùn 72

4.2.11 Bể lắng sinh học 74

4.2.11.1 Thông số đầu vào bể lắng 74

4.2.11.2 Thông số thiết kế bể lắng 74

4.2.11.3 Máng thu nước 76

4.2.11.4 Tính toán số răng cưa trên máng tràn thu nước của bể lắng 77

4.2.11.5 Tính toán ống dẫn nước ra, vào bể lắng sinh học 77

4.2.11.6 Lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày 77

4.2.12 Bể phá màu bậc 2 80

4.2.12.1 Kích thước bể phá màu bậc 2 80

4.2.12.2 Thiết bị khuấy trộn của bể phá màu bậc 2 81

4.2.12.3 Tính toán ống dẫn nước vào, ra của bể phá màu bậc 2 81

4.2.12.4 Tính toán lượng hóa chất phá màu, chọn bơm định lượng 82

4.2.13 Bể keo tụ bậc 2 83

4.2.13.1 Kích thước bể keo tụ bậc 2 83

4.2.13.2 Thiết bị khuấy trộn bể keo tụ bậc 2 83

4.2.13.3 Tính toán ống dẫn nước vào, ra của bể keo tụ bậc 2 84

4.2.13.4 Tính toán lượng hóa chất keo tụ bậc 2, chọn bơm định lượng 85

4.2.14 Bể tạo bông bậc 2 87

4.2.14.1 Kích thước bể tạo bông bậc 2 87

4.2.14.2 Thiết bị khuấy trộn bể tạo bông bậc 2 87

4.2.14.3 Tính toán ống dẫn nước từ bể tạo bông bậc 2 vào bể lắng 2 88

4.2.15 Bể lắng bậc 2 89

4.2.15.1 Kích thước bể lắng bậc 2 89

4.2.15.2 Tính toán lượng bùn sinh ra sau bể lắng đợt 2 92

4.2.15.3 Máng thu nước 92

4.2.15.4 Máng răng cưa 92

4.2.15.5 Tính toán ống dẫn nước ra, vào bể lắng 2 93

4.2.16 Hồ hoàn thiện 95

4.2.17 Thiết bị khử trùng 95

4.2.17.1 Lựa chọn thiết bị khử trùng Decanter 96

4.2.17.2 Lựa chọn máy bơm chìm bơm nước thải 96

4.2.17.3 Lựa chọn hóa chất khử trùng, chọn bơm định lượng 96

4.2.18 Bể chứa bùn 97

4.2.18.1 Kích thước bể chứa bùn 97

4.2.18.2 Công suất bơm 98

4.2.19 Máy ép bùn 99

4.3 Tính toán thiết kế theo phương án 2 100

4.3.1 Song chắn rác 101

4.3.2 Bể tiếp nhận 102

4.3.3 Tháp giải nhiệt 102

4.3.4 Bể điều hòa 103

4.3.5 Bể phá màu 104

4.3.6 Bể keo tụ 104

4.3.7 Bể tạo bông 105

4.3.8 Bể lắng 1 105

4.3.9 Bể Aerotank 106

4.3.9.1 Xác định nồng độ BOD5 hòa tan trong nước thải đầu ra 108

4.3.9.2 Hiệu quả xử lý 108

4.3.9.3 Kích thước bể Aerotank 108

4.3.9.4 Lượng bùn phả xả ra một ngày 109

4.3.9.5 Tính toán lượng oxy cần cung cấp cho bể Aerotank dựa trên BOD5 110

4.3.9.6 Kiểm tra tỷ số F/M và tải trọng thể tích của bể 111

4.3.9.7 Số đĩa phân phối trong bể 111

4.3.9.8 Máy thổi khí 112

4.3.9.9 Tính toán ống dẫn khí 112

4.3.9.10 Ống dẫn nước thải 113

4.3.9.11 Ống dẫn bùn 114

4.3.10 Bể lắng sinh học 116

4.3.10.1 Thông số đầu vào bể lắng 116

4.3.10.2 Thông số thiết kế bể lắng 116

4.3.10.3 Máng thu nước 118

4.3.10.4 Tính toán số răng cưa trên máng tràn thu nước của bể lắng 119

4.3.10.5 Lượng bùn tươi sinh ra mỗi ngày 119

4.3.10.6 Tính toán bơm bùn 120

4.3.11 Bể trộn 122

4.3.11.1 Kích thước bể trộn 122

4.3.11.2 Thiết bị khuấy trộn của bể trộn 123

4.3.11.3 Tính toán ống dấn nước vào, ra của bể trộn 123

4.3.11.4 Tính toán lượng hóa chất, chọn bơm định lượng 124

4.3.12 Bể điều chỉnh pH 125

4.3.12.1 Kích thước điều chỉnh pH 125

4.3.12.2 Thiết bị khuấy trộn bể điều chỉnh pH 126

4.3.12.3 Tính toán ống dẫn nước vào, ra của bể điều chỉnh pH 127

4.3.12.4 Tính toán hóa chất điều chỉnh pH (H2SO4), chọn bơm định lượng 127

4.3.13 Bể phản ứng oxi hóa 128

4.3.13.1 Kích thước bể phản ứng oxi hóa 128

4.3.13.2 Thiết bị khuấy trộn bể phản ứng oxi hóa 129

4.3.13.3 Tính toán ống dẫn nước vào, ra của bể phản ứng oxi hóa 130

4.3.14 Bể trung hòa và keo tụ 130

4.3.14.1 Kích thước bể trung hòa - keo tụ 130

4.3.14.2 Thiết bị khuấy trộn bể trung hòa - keo tụ 131

4.3.14.3 Tính toán ống dẫn nước vào, ra của bể trung hòa - keo tụ 132

4.3.14.4 Tính toán hóa chất trung hòa và keo tụ, chọn bơm định lượng 132

4.3.15 Bể lắng 2 133

4.3.15.1 Kích thước bể lắng 2 133

4.3.15.2 Tính toán lượng bùn sinh ra sau bể lắng đợt 2 136

4.3.15.3 Máng thu nước 137

4.3.15.4 Máng răng cưa 137

4.3.15.5 Tính toán ống dẫn nước ra, vào bể lắng 2 137

4.3.16 Hồ hoàn thiện 139

4.3.17 Thiết bị khử trùng 140

4.3.17.1 Lựa chọn thiết bị khử trùng Decanter 140

4.3.17.2 Lựa chọn máy chìm bơm nước thải 140

4.3.17.3 Lựa chọn hóa chất khử trùng, chọn bơm định lượng 140

4.3.18 Bể chứa bùn 141

4.3.18.1 Kích thước của bể chứa bùn 142

4.3.18.2 Công suất bơm 142

4.3.19 Máy ép bùn 143

4.4 So sánh giá trị các thông số ô nhiễm đầu ra của 2 phương án đề xuất với QCVN 402011/BTNMT, cột B 145

CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 146

5.1 Đơn giá xây dựng, nhân công, hóa chất, nhiện liệu 146

5.1 Tính toán kinh tế theo phương án 1 147

5.1.1 Tính toán kinh tế phần xây dựng cơ bản 147

5.1.2 Tính toán kinh tế phần máy móc, thiết bị 148

5.1.3 Tính toán kinh tế phần nhân công 150

5.1.4 Tính toán kinh tế phần hóa chất tiêu thụ 150

5.1.5 Dự toán chi phí giám sát và phân tích nước thải định kỳ 151

5.1.6 Tính toán chi phí xử lý 1 m3 nước thải 151

5.2 Tính toán kinh tế theo phương án 2 152

5.2.1 Tính toán kinh tế phần xây dựng cơ bản 152

5.2.2 Tính toán kinh tế phần máy móc, thiết bị 154

5.2.3 Tính toán kinh tế phần nhân công 155

5.2.4 Tính toán kinh tế phần hóa chất tiêu thụ 155

5.2.5 Dự toán chi phí giám sát và phân tích nước thải định kỳ 156

5.2.6 Tính toán chi phí xử lý 1 m3 nước thải 157

5.3 So sánh tính kinh tế giữa 2 phương án và đề xuất xử lý 158

CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 159 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 162

TÀI LIỆU THAM KHẢO 164

LỜI CẢM ƠN

Chạm chân vào cánh cửa Đại học và gắn bó với ngôi trường Đại học Sư phạm Kỹ

thuật Thành phố Hồ Chí Minh suốt 4 năm qua đã cho em thật nhiều kiến thức và kỷ

niệm Tại nơi này, em được rất nhiều thầy, cô trang bị cho em nhiều kiến điều về kiến

thức chuyên ngành và học được cả những kinh nghiệm sống qua những bài giảng trên

giảng đường hay những buổi tham quan nhận thức, thực hành thực tế,… Với lĩnh vực

lựa chọn phù hợp với vốn kiến thức của bản thân là lĩnh vực thiết kế, em đã lựa chọn đề

tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina,

công suất 100 m3/ ngày đêm” là đề tài cho Đồ án tốt nghiệp Và cũng nhờ sự giúp đỡ

nhiệt tình của các thầy, cô, bạn bè đã giúp em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp đúng tiến độ

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô Vũ Hải Yến, là giảng viên trực tiếp

hướng dẫn em trong suốt thời gian em làm Đồ án tốt nghiệp Tuy mới biết cô và cô

không may có vấn đề về sức khỏe nhưng cô rất tận tình, tỉ mỉ sửa đồ án và truyện đạt

những kinh nghiệm cho em Em cảm ơn cô rất nhiều

Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô của bộ môn Công nghệ Kỹ

thuật Môi trường cũng như các thầy cô trong Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm,

các thầy cô đã tận tình giúp đỡ để em có điều kiện hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp kỳ

này

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè, người thân đã giúp đỡ, đồng hành

cùng em trong suốt khoảng thời gian em học ập và là Đồ án tốt nghiệp

Do thời gian và trình độ của bản thân còn hạn chế nên Đồ án tốt nghiệp của em

vẫn còn nhiều thiếu sót, rất mong quý thầy cô chỉ bảo trong buổi bảo vệ để em rút ra

được những bài học và kinh nghiệm cho quá trình học tập, làm việc sau này

Lời sau cùng, chúng em chúc tất cả quý thầy cô ngày càng dồi dào sức khỏe và gặt

hái được nhiều thành công trong cuộc sống

Sinh viên thực hiện

Võ Thị Thúy Hậu

DANH MỤC VIẾT TẮT

KCN : Khu công nghiệp

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

XLNT : Xử lý nước thải

ĐTM : Đánh giá tác động môi trường

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCXDVN Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

COD : Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hóa học

BOD : Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học

TSS : Turbidity & suspendid solids - Tổng hàm lượng chất lơ lửng

DO : Diluted Oxygen - Lượng oxy hoà tan có trong nước thải tính bằng

mg/l F/M : Food – Microganism Ration - Tỷ lệ thức ăn cho vi sinh vật

MLSS : Mixed Liquor Suspends Soid - Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng, mg/l

MLVSS : Mixed liquor Volatile Suspends Soid - Chất rắn lơ lửng bay hơi trong

bùn lỏng, mg/l TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải hiện tại ở Công ty TNHH Young Dong

Vina 10

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Môi trường Ngọc Lân

12

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH DS Vina 14

Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công Ty Môi trường Sông Hồng 16

Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Nhà máy dệt nhuộm Công ty TNHH Dệt Triệu Tài 18

Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Môi trường Hoàng Minh 20

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ phương án 1: Sửa đổi cụm bể sinh học: UASB- Aerotank 23 Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ phương án phương án 2: Kết hợp giữa các phương pháp Keo tụ tạo bông- Sinh học- Fenton 27

Hình 4.1: Song chắn rác 32

Hình 4.2: Tháp giải nhiệt Liang Chi Model LBCH-8 37

Hình 4.3: Bể UASB thiết kế 2 đơn nguyên [15] 56

Hình 4.4: Tấm chắn khí và tấm hướng dòng 59

Hình 4.5: Sơ đồ làm việc của hệ thống 67

Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện quan hệ giữa vận tốc lắng ban đầu với nồng độ MLSS 76

Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện quan hệ giữa thời gian lưu nước và hiệu quả xử lý 78

Hình 4.8: Máy ép bùn băng tải hãng YuanChang, Model TAH – 12500 100

Hình 4.9: Sơ đồ làm việc của hệ thống 107

Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện quan hệ giữa vận tốc lắng ban đầu với nồng độ MLSS 118 Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện mối liên quan giữa thời gian lưu nước và hiệu quả xử lý của bể lắng sinh học 120

Hình 4.12: Máy ép bùn băng tải hãng YuanChang, Model TAH – 12500 144

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Các phương pháp và nội dung áp dụng thực hiện đồ án ii

Bảng 1.1: Các chất ô nhiễm và đặc tính của nước thải ngành dệt nhuộm 4

Bảng 3.1: Thành phần nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Young Dong Vina so với QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp [5] 22 Bảng 3.2: Bảng đánh giá sơ bộ hiệu suất và đầu ra của các thành phần nước thải sau xử lý theo phương án 1 24

Bảng 3.3: Bảng đánh giá sơ bộ hiệu suất và đầu ra của các thành phần nước thải sau xử lý theo phương án 2 28

Bảng 3.4: Đánh giá khái quát ưu, nhược điểm của các phương án đã đề xuất 29

Bảng 4.1: Hệ số không điều hòa chung K o 31

Bảng 4.2: Tóm tắt thông số thiết kế song chắn rác phương án 1 34

Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể tiếp nhận phương án 1 36

Bảng 4.4: Thông số tháp giải nhiệt Liang Chi Model LBC – 20RT 37

Bảng 4.5: Tóm tắt thông số thiết kế bể điều hòa phương án 1 41

Bảng 4.6: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm đầu ra của bể điều hòa 41

Bảng 4.7: Tóm tắt thông số thiết kế bể lắng đợt 1 phương án 1 55

Bảng 4.8: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm sau bể lắng đợt 1 phương án 1 56

Bảng 4.9: Thông số ô nhiễm đầu vào bể UASB 57

Bảng 4.10: Thông số xây dựng bể UASB 64

Bảng 4.11: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm đầu ra của bể UASB 65

Bảng 4.12: Các thông số đầu vào bể Aerotank 66

Bảng 4.13: Thông số thiết kế Aerotank phương án 1 73

Bảng 4.14: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm đầu ra của bể Aerotank phương án 1

74

Bảng 4.15: Thông số thiết kế bể lắng sinh học 79

Bảng 4.16: Hiệu suất xử lý và thông số ô nhiễm sau bể lắng sinh học 80

Bảng 4.17: Thông số thiết kế bể lắng 2 phương án 1 94

Bảng 4.18: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm sau bể lắng đợt 2 phương án 1 94

Bảng 4.19: Thông số thiết kế bể chứa bùn 98

Bảng 4.20: Thông số máy ép bùn YuanChang, Model TAH – 500 99

Bảng 4.21: Tóm tắt thông số thiết kế song chắn rác phương án 2 101

Bảng 4.22: Hiệu suất xử lý, thông số ô nhiễm đầu ra của song chắn rác phương án 2

101

Bảng 4.23: Thông số thiết kế bể tiếp nhận phương án 2 102

Bảng 4.24: Thông số tháp giải nhiệt Liang Chi Model LBC – 20RT 102

Bảng 4.25: Tóm tắt thông số thiết kế bể điều hòa phương án 2 103

Bảng 4.26: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm đầu ra của bể điều hòa phương án 2

103

Bảng 4.27: Tóm tắt thông số thiết kế bể phá màu bậc phương án 2 104

Bảng 4.28: Tóm tắt thông số thiết kế bể keo tụ phương án 2 104

Bảng 4.29: Tóm tắt thông số thiết kế bể tạo bông phương án 2 105

Bảng 4.30: Tóm tắt thông số thiết kế bể lắng đợt 1 phương án 2 105

Bảng 4.31: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm sau bể lắng đợt 1 phương án 2 106

Bảng 4.32: Các thông số nhiễm đầầu vào của bể Aerotank phương án 2 106

Bảng 4.33: Tóm tắt thông số thiết kế bể Aerotank phương án 2 115

Bảng 4.34: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm đầu ra của bể Aerotank phương án 2

115

Bảng 4.35: Tóm tắt thông số thiết kế bể lắng sinh học phương án 2 121

Bảng 4.36: Thông số ô nhiễm đầu ra của bể lắng sinh học phương án 2 122

Bảng 4.37: Thông số thiết kế bể lắng 2 phương án 2 138

Bảng 4.38: Hiệu quả xử lý và thông số ô nhiễm sau quá trình Fenton 139

Bảng 4.39: Thông số thiết kế bể chứa bùn phương án 2 143

Bảng 4.40: Thông số máy ép bùn 144

Bảng 4.41: Bảng so sánh thông số ô nhiễm đầu ra của 2 phương án đề xuất so với QCVN 40:2011/BTNMT, cột B 145

Bảng 5.1: Đơn giá hóa chất, nhiên liệu trên thị trường 146

Bảng 5.2: Bảng lương cho công nhân viên 146

Bảng 5.3: Tính toán kinh tế phần xây dựng cơ bản phương án 1 147

Bảng 5.4: Tính toán kinh tế phần máy móc, thiết bị phương án 1 148

Bảng 5.5: Tính toán kinh tế phần nhân công phương án 1 150

Bảng 5.6: Tính toán kinh tế phần hóa chất, nhiên liệu sử dụng trong 1 ngày phương án 1 150

Bảng 5.7: Bảng dự toán chi phí giám sát và phân tích nước thải định kỳ phương án 1

151

Bảng 5.8: Tính toán kinh tế phần xây dựng cơ bản phương án 2 152

Bảng 5.9: Tính toán kinh tế phần máy móc, thiết bị phương án 2 154 Bảng 5.10: Tính toán kinh tế phần nhân công phương án 2 155 Bảng 5.11: Tính toán kinh tế phần hóa chất, nhiên liệu sử dụng trong 1 ngày phương án

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Những năm gần đây, nhà nước ta đang mở rộng các mối quan hệ hợp tác Quốc tế, thu hút vốn đầu tư nước ngoài vào Việt Nam Điều này góp phần rất quan trọng trong việc chuyển dịch cơ cấu nước ta từ nước nông nghiệp sang nước công nghiệp hóa- hiện đại hóa, giải quyết vấn đề việc làm cho hàng triệu người dân, từ đó nâng cao thu nhập

và chất lượng cuộc sống của người dân

Tuy nhiên, có lợi về nhiều mặt là vậy, song việc nhiều nhà máy vốn đầu tư nước ngoài liên tục được mọc lên trên đất nước Việt Nam cũng bộc lộ không ít những tác hại

về môi trường xung quanh ta, do chất thải từ các nhà máy này xả thải ra môi trường, mà đặc biệt là nước thải

Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những ngành có lịch sử phát triển từ rất sớm và mang lại lợi ích rất lớn về mặt kinh tế, xã hội, đáp ứng nhu cầu may mặc trong nước và xuất khầu Do đặc tính sản xuất trong dây chuyền công nghệ, ngành công nghiệp dệt nhuộm có lưu lượng nước thải rất lớn, chủ yếu là các thành phần ô nhiễm như BOD, COD, nhiệt độ, độ màu rất cao Đặc biệt khó xử lý nhất là độ màu trong loại nước thải này Hóa chất màu dùng trong ngành dệt nhuộm rất đa dạng, khó phân hủy và tồn dư lượng màu trong nước thải sau khâu nhuộm chiếm tỷ lệ rất cao, tùy thuộc vào loại nguyên liệu nhuộm Nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường, lâu dần, gây tổn hại ngày càng nghiêm trọng đến con người xung quanh khu sản xuất, tăng nguy cơ mắc các bệnh nguy hiểm, có khả năng gây ung thư cao, bên cạnh đó còn gây mất cảm quan, bốc mùi hôi gây khó chịu, dẫn đến giảm chất lượng sống của người dân [1]

Công ty TNHH Young Dong Vina cũng là một trong những công ty sản xuất các sản phẩm dệt nhuộm tại Việt Nam Chính vì vậy, nước thải sản xuất của nhà máy này cần được xử lý đạt mức yêu cầu theo QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B trước khi được dẫn vào hố ga, đấu nối vào hệ thống

xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Đất Cuốc

Hiện nay, nhà máy này đã có tiến hành xây dựng hệ thống xử lý nước thải theo quy định và đang hoạt động Nhưng thực tế tại thời điểm hiện nay, chất lượng nước thải đầu ra vẫn chưa đạt tiêu chuẩn Do đó, qua Đồ án tốt nghiệp này, em xin đề xuất, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100

m3/ ngày- đêm

2 Mục đích

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải ngành dệt nhuộm của Công ty TNHH Young Dong Vina, công suất 100 m3/ ngày- đêm đạt QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B

3 Nội dung

- Tổng quan về ngành dệt nhuộm;

- Tìm hiểu đặc tính nước thải của ngành dệt nhuộm;

- Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm;

- Giới thiệu về Công ty TNHH Young Dong Vina;

- Tìm hiểu về hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty và những vấn đề liên quan, ưu, nhược điểm của hệ thống hiện tại của công ty;

- Tìm hiểu, tham khảo các phương án xử lý nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm của các công ty đã và đang áp dụng trên thực tế, ưu và nhược điểm của từng phương án đó;

- Tìm số liệu về thành phần nước thải của công ty, so sánh chất lượng nước thải đầu vào với QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp;

- Đề xuất các phương án xử lý nước thải phù hợp để đạt tiêu chuẩn;

- Tính toán thiết kế và kinh tế cho các phương án đề xuất;

- Lựa chọn một phương án tối ưu nhất về mặt kinh tế, môi trường;

- Tiến hành vẽ các bản vẽ cho phương án đã chọn, gồm có các bản vẽ: sơ đồ công nghệ, mặt bằng, cao trình mặt cắt nước và các bản vẽ chi tiết của các công trình đơn vị của phương án được chọn

4 Phương pháp

Bảng 1: Các phương pháp và nội dung áp dụng thực hiện đồ án

1 Phương pháp liệt

kê

Mở đầu: Liệt kê các nội dung cần làm trong đồ án; Chương 1: Liệt kê các đặc tính của nước thải dệt nhuộm, các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm;

Chương 3: Liệt kê các sơ đồ công nghệ đã và đang áp dụng trên thực tế của các công ty, đơn vị sản xuất

Chương 2, 3: Phân tích ưu, nhược điểm của hệ thống

xử lý nước thải đang hoạt động của Công ty TNHH Young Dong Vina và các hệ thống xử lý nước thải đã

và đang được áp dụng trên thực tế; phân tích tổng quan

về ưu, nhược điểm của các phương án được đề xuất;

về mặt kinh tế và môi trường

tế theo các phương án, đề xuất đề đưa ra kiến nghị và tổng hợp đồ án

5 Phạm vi

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm của Công ty TNHH Young Dong Vina, khu công nghiệp Đất Cuốc- Khu B, xã Đất Cuốc, huyện Bắc Tân Uyên, tỉnh Bình Dương đạt mức xả thải theo QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B

6 Ý nghĩa

Việc áp dụng các phương pháp xử lý nước thải đối với loại nước thải dệt nhuộm nhằm loại bỏ độ màu, BOD, COD, giảm nhiệt độ đến nhiệt độ môi trường xung quanh, giúp nước thải dệt nhuộm của nhà máy đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B trước khi nước thải này được

xả ra khu xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp, giảm mức ô nhiễm cho môi trường xung quanh khu sản xuất của nhà máy

Tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty để đề xuất phương án xử

lý nước thải đạt yêu cầu xả thải và hiệu quả về mặt kinh tế

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM

VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

1.1 Tổng quan về ngành dệt nhuộm

1.1.1 Tổng quan

Dệt nhuộm là ngành công ngiệp đang phát triển mạnh do sự đầu tư của trong và

ngoài nước Trong điều kiện kinh tế thị trường thời mở cửa, dệt nhuộm là ngành công

nghiệp chiếm được vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho

ngân sách Nhà nước và là nguồn giải quyết công ăn việc làm cho nhiều lao động Dệt

nhuộm là loại hình công nghiệp đa dạng về chủng loại sản phẩm và có sự thay đổi lớn

về nguyên liệu, đặc biệt là thuốc nhuộm

Trong toàn ngành, khâu nhuộm hoàn tất sản phẩm chưa đồng bộ với khâu dệt Đa

số thiết bị đã và đang được sử dụng thuộc loại cũ kỹ, lạc hậu, số lượng máy thủ công và

cơ khí chiếm tỉ lệ lớn, do đó lượng chất thải tạo ra lớn và gây ảnh hưởng đến môi trường

là điều tất yếu

Trong những năm gần đây có nhiều chuyển biến khá nhanh trong ngành công

nghiệp dệt nhuộm Cùng với sự xuất hiện của hàng loạt xí nghiệp dệt nhuộm mới có vốn

đầu tư nước ngoài với những máy móc thiết bị, công nghệ tương đối mới là sự đầu tư

đổi mới thiết bị của các doanh nghiệp trong nước Về vấn đề môi trường thì các xí nghiệp

mới này tuy có khả năng gây ô nhiễm môi trường ít hơn các xí nghiệp cũ, tuy nhiên về

cơ bản vẫn chưa giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường và với số lượng ngày càng

nhiều xí nghiệp dệt nhuộm như hiện nay thì ngành công nghiệp dệt nhuộm đang thực sự

là vấn đề đáng kể có khả năng gây ô nhiễm đến môi trường sống

Ngành công nghiệp dệt nhuộm được chia ra làm các loại như sau:

 Dệt và nhuộm vải cotton: với các loại vải này thuốc nhuộm hoạt tính hoặc hoàn

nguyên hoặc trực tiếp được sử dụng ở hầu hết các nhà máy dệt (Dệt Thành Công, nhà

máy dệt Thắng lợi, Công ty dệt Sài Gòn…)

 Dệt và nhuộm sợi tổng hợp (polymester): thuốc nhuộm phân tán, có các nhà

máy tiêu biểu như: Thành Công, Thắng Lợi, Sài Gòn…

 Dệt và nhuộm vải peco: thuốc nhuộm hoàn nguyên hoặc phân tán (Nhà máy

Sài Gòn)

 Ươm tơ và dệt lụa: chủ yếu là trong nước, trừ những hóa chất đặc dụng, đó là

điểm khác biệt đối với các nhà máy dệt nhuộm khác: nguyên liệu chủ yếu hầu như nhập

ngoại gần 100% (Xí nghiệp chế biến tơ tằm Bảo lộc, Bình Minh, Rạng Đông…)

1.1.2 Đặc tính của nước thải ngành dệt nhuộm

Ngành dệt nhuộm sử dụng một lượng nước thải lớn để sản xuất và đồng thời thải

ra một lượng nước thải đáng kể cho môi trường Nước thải ngành dệt nhuộm là một trong những loại nước thải ô nhiễm nặng, hàm lượng các chất hữu cơ cao, khó phân hủy,

pH dao động từ 7- 12 do thành phần các chất tẩy Trong quá trình sản xuất có rất nhiều hóa chất độc hại được sử dụng để sản xuất tạo màu: như là phẩm nhuộm, chất hoạt động

bề mặt, chất điện ly, chất trợ nhuộm, chất tạo môi trường, tinh bột, men, chất ôxy hoá… Các chất này thường có chứa các ion kim loại hòa tan, hay kim loại nặng rất khó phân hủy trong môi trường, có thể gây ô nhiễm môi trường trầm trọng trong thời gian dài Nếu chưa được xử lý và xử lý chưa đạt QCVN mà thải ra ngoài thì các hóa chất này có thể giết chết vi sinh vật xung quanh, làm chết cá và các loại động vật sống dưới nước, các chất độc này còn có thể thấm vào đất, tồn tại lâu dài và ảnh hưởng tới nguồn nước ngầm và bên cạnh đó còn ảnh hưởng đến đời sống của con người Ngoài ra, nước thải dệt nhuộm thường có độ màu rất lớn và thay đổi thường xuyên tùy loại thuốc nhuộm,

và có nhiệt độ cao nên cần phải được xử lý triệt để trước khi thải ra, tránh gây ô nhiễm môi trường

Nước thải ngành dệt nhuộm phát sinh ra từ nhiều công đoạn, chứa tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng, độ màu, BOD, COD cao Cho nên việc lựa chọn phương án xử lý thích hợp phải dựa vào nhiều yếu tố như lưu lượng nước thải, đặc tính nước thải, tiêu chuẩn thải, xử lý nước thải tập trung hay cục bộ, trong đó, tính chất nớc thải là yếu tố quan trọng trong thiết kế, vận hành, quản lý hệ thống xử lý là môi trường

Thành phẩm nhành dệt nhuộm được tạo ra cần qua nhiều công đoạn, sau đây là sơ

đồ chung của ngành dệt nhuộm cho thấy cụ thể những nguồn phát sinh nước thải của ngành này

Hình 1.1: Sơ đồ chung sản xuất các sản phầm ngành dệt nhuộm

Hội hóa học Việt Nam đã chỉ ra các chất ô nhiễm thường gặp trong thành phần nước thải dệt nhuộm và đặc tính chung của ngành này

Bảng 1.1: Các chất ô nhiễm và đặc tính của nước thải ngành dệt nhuộm

Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính của nước thải

 Nước thải dệt nhuộm có pH thay đổi từ 7.0 đến 12.0

Trong các nhà máy dệt nhuộm, pH là yếu tố rất quan trọng Nó được điều chỉnh ở các bước khác nhau để có kết quả tốt hơn Độ pH quan trọng trong bước nhuộm vì độ hòa tan của thuốc nhuộm phụ thuộc vào pH Độ pH cũng thay đổi theo loại vải Độ pH của nước thải ở vào khoảng từ 7.0 đến 12.0 Do đó, nước thải của ngành công nghiệp dệt nhuộm trung tính với tính kiềm mạnh bởi vì trong hầu hết các bước, sút và các chất tẩy rửa khác có tính kiềm được sử dụng với số lượng lớn

 Nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước thải dệt nhuộm cao

Nước thải chứa chất rắn lơ lửng với hàm lượng cao nên bị nhớt Các chất rắn lơ lửng hình thành do các hạt rắn không hòa tan được lấy ra từ vải Thỉnh thoảng, các hóa chất được sử dụng cũng bị kết tủa do pH thay đổi làm gia tăng các hạt lơ lửng

 BOD dao động từ 500 đến 1010 mg/l

BOD của nước thải là do sự hiện diện của các chất hữu cơ không bị oxy hóa Bông

là một loại sợi tự nhiên có chứa cellulose Qua các quá trình khác nhau, một phần của bông bị loại bỏ Trong bước định cỡ và giảm kích thước, vải được xử lý bằng tinh bột, gum và các enzym Các chất này cuối cùng đi vào nước thải làm cho BOD cao Khi sản xuất vải bằng sợi tổng hợp, BOD thấp hơn

 Nhu cầu oxy hóa học (COD) từ 1600 đến 3200 mg/L

COD cao là do có các hợp chất oxy hóa được sử dụng trong các bước khác nhau của quá trình sản xuất Đặc biết, COD chủ yếu được sinh ra từ thuốc nhuộm tồn dư có trong nước thải, vì các thuốc nhuộm trên thực tế đang sử dụng chủ yếu là các loại thuốc nhuộm chứa nhiều thành phần hóa học khó phân hủy Khi nguyên liệu nhuộm là các loại sợi polymer thì nước thải sẽ chứa thành phần COD cao hơn so với khi nhuộm sợi vải coton, sợi tự nhiên COD cao cho thấy trong ngành dệt nhuộm, ô nhiễm hóa chất nhiều hơn là ô nhiễm sinh học

 Nhiệt độ nước thải cao, từ 40- 70 0 C

Điều này không thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật

 Độ màu cao

Trong số các chất ô nhiễm có trong nước thải dệt nhuộm, thuốc nhuộm là thành phần khó xử lý nhất, đặc biệt là thuốc nhuộm azo không tan- loại thuốc nhuộm được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, chiếm 60- 70% thị phần Thông thường, các chất màu có trong thuốc nhuộm không bám dính hết vào sợi vải trong quá trình nhuộm mà bao giờ cũng còn lại một lượng dư nhất định tồn tại trong nước thải Lượng thuốc nhuộm dư sau công đoạn nhuộm có thể lên đến 50% tổng lượng thuốc nhuộm được sử dụng ban đầu [2] Đây chính là nguyên nhân làm cho nước thải dệt nhuộm có độ màu cao và nồng độ chất ô nhiễm lớn

Các loại thuốc nhuộm thường dùng trong ngành dệt nhuộm:

- Thuốc nhuộm phân tán: Nhóm thuốc nhuộm này có cấu tạo phân tử từ gốc azo

và antraquinon và nhóm amin (NH2, NHR, NR2, NR-OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng hợp (sợi axetat, sợi polieste…) không ưa nước

- Thuốc nhuộm Acid: Là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau

có công thức là R-SO3Na khi tan trong nước phân ly thành nhóm R-SO3 mang màu

- Thuốc nhuộm hoạt tính: Là những hợp chất màu mà trong phân tử của chúng

có chứa các nhóm nguyên tử có thể thực hiện mối liên kết hóa trị với vật liệu nói chung

và xơ dệt nói riêng trong quá trình nhuộm Chúng được sử dụng để nhuộm và in hoa cho các vật liệu cellulozo, tơ tằm, len, vật liệu từ xơ polyamit Thuốc nhuộm hoạt tính có gam màu rộng, màu tươi và thuần sắc, có độ bền cao với gia công ướt, dễ làm sạch nước thải, giá thành vừa phải Tuy nhiên loại này có những nhợc điểm là khó giặt sạch phần thuốc nhuộm bị thủy phân, tốn nhiều hóa chất, độ bền màu với ánh sáng không cao nhất

là màu đỏ và màu cam

- thuốc nhuộm trực tiếp: Là nhóm thuốc nhuộm chứa mạch dị hình như tiazol, tiazin, zin… trong đó có cầu nối -S-S- dùng để nhuộm các loại sợi cotton và viscose

- Thuốc in, nhuộm pigmen: Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng ftaoxianin, dẫn xuất của antraumon

1.2 Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm

Về nguyên lý xử lý, nước thải dệt nhuộm có thể ứng dụng các phương pháp:

- Phương pháp cơ học như sàng, lọc, lắng để tách các hợp chất thô như cặn bẩn,

xơ, sợi rác…

- Phương pháp hóa lý như trung hòa các dòng thải có tính kiềm, axit cao; keo tụ

để khử màu, các tạp chất lơ lửng và các hợp chất khó phân hủy sinh học; phương pháp oxy hóa, hấp phụ, điện hóa để khử màu thuốc nhuộm

- Phương pháp sinh học để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học

- Phương pháp tách màng dùng để thu hồi các loại hồ tổng hợp, khử mùi, tách muối vô cơ…

 Phương pháp trung hòa

Phương pháp trung hòa được thực hiện bằng cách trộn dòng thải có tính axit với dòng thải có tính kiềm hoặc sử dụng các hóa chất như H2SO 4, HCl, NaOH, CO2 Điều chỉnh pH thường kết hợp thực hiện ở bể điều hòa hay bể thu gom

 Phương pháp keo tụ

Đây là phương pháp thông dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm Trong phương pháp này người ta thường dùng các loại phèn nhôm hay phèn sắt cùng với sữa vôi như sunfat sắt, sunfat nhôm hay hỗn hợp của hai loại phèn này và hydroxyt canxi Ca(OH)2 với mục đích khử màu và một phần COD Nếu dùng sunfat sắt (II) thì hiệu quả đạt tốt nhất ở độ

pH = 10, còn nếu dùng sunfat nhôm thì pH = 5 – 6;

Hoặc sử dụng keo tụ PAC có ưu điểm vượt trội hơn phèn nhôm: Hóa chất PAC keo tụ

Nguyên lý: khi dùng phèn thì sẽ tạo thành các bông hydroxyt Các chất màu và

các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào các bông cặn này và lắng xuống tạo bùn

Để tăng quá trình keo tụ, tạo bông người ta thường bổ sung chất trợ keo tụ như polymer hữu cơ, polymer Anion

Phương pháp này được dùng để xử lý màu nước thải và hiệu suất khử màu đối với thuốc nhuộm phân tán

Bên cạnh phương pháp keo tụ hóa học, phương pháp keo tụ điện hóa đã được ứng dụng để khử màu ở quy mô công nghiệp Nguyên lý của phương pháp này là trong thiết

bị keo tụ có các điện cực, dấu các điện cực có dòng điện một chiều để làm tăng quá trình kết bám tạo bông cặn dễ lắng Điều kiện làm việc tối ưu của hệ thống này là: cường độ dòng điện 1800mA, điện thế 8V, pH 5.5 – 6.5

 Phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ có khả năng dùng để xử lý các chất không có khả năng phân hủy sinh học và các chất hữu cơ không hoặc khó xử lý bằng phương pháp sinh học Phương pháp này được dùng để khử màu nước thải chứa thuốc nhuộm hòa tan và thuốc nhuộm hoạt tính Cơ sở của quá trình là hấp phụ chất tan lên bề chất rắn (chất hấp phụ) Các chất hấp phụ thường dùng là than hoạt tính, than nâu, đất sét, cacbon, magie, zeolite trong đó than hoạt tính là chất hấp phụ có bề mặt riêng lớn 400 – 1500 m2/g

 Phương pháp oxy hóa

Do cấu trúc hóa học của thuốc nhuộm nên trong khử màu nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp oxy hóa phải dùng chất oxy hóa mạnh như O3, H2O2…

- Ozone có khả năng khử màu rất tốt đặc biệt cho nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính Để khử màu 1g thuốc nhuộm hoạt tính cần 0,5g O3

- Áp dụng phương pháp oxy hóa bậc cao- Quá trình Fenton: Nhờ vào tác nhân hydroxyl *OH, hệ tác nhân Fenton H2O2/FeOOH có nhiều ưu thế trong ứng dụng thực

tế, có khả năng phân hủy các hữu có khó phân hủy sinh học thành các chất mới có khả năng phân hủy sinh học, vì thế khử được các phẩm màu trong nước thải dệt nhuộm Ngoài ra nhóm tác nhân này còn giúp diệt các vi khuẩn thông thường và các tế bào vi khuẩn và virus gây bệnh mà Clo không thể diệt nổi Quá trình này tuy nhiều ưu thế, hiệu quả xử lý cao nhưng trên thực tế thường chỉ được áp dụng trong các trường hợp không còn biện pháp nào xử lý nước thải để đạt tiêu chuẩn xả thải thì mới áp dụng vì phương

pháp này tốn nhiều hóa chất và đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm và kiến thức vận hành tốt

 Phương pháp màng

Phương pháp màng được ứng dụng trong xử lý nước thải ngành dệt nhuộm với mục đích thu hồi hóa chất để tái sử dụng như: tinh bột PVA, thuốc nhuộm indigo, muối, thuốc nhuộm Động lực quá trình lọc màng là sự chênh lệch áp suất giữa 2 phía của màng

 Phương pháp xử lý nước thải sinh học

Phần lớn các chất có trong nước thải dệt nhuộm là những chất có khả năng phân hủy sinh học Trong một số trường hợp nước thải dệt nhuộm có thể chứa các chất có tính độc đối với vi sinh vật như các chất khử vô cơ, formandehit, kim loại nặng, clo,…và các chất khó phân hủy sinh học như các chất tẩy rửa, hồ PVA, các loại dầu khoáng…

do đó trước khi đưa vào xử lý sinh học, nước thải cần được khử các chất gây độc và giảm tỷ lệ các chất khó phân hủy sinh học bằng phương pháp xử lý cục bộ

Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí cần kiểm tra tỷ lệ chất dinh dưỡng cho quá trình phân hủy tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1 Các phương pháp sinh học thông thường được sử dụng cho nước thải sinh hoạt là bùn hoạt tính, lọc sinh học,

hồ oxy hóa hoặc kết hợp xử lý sinh học nhiều bậc

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH YOUNG DONG VINA

2.1 Giới thiệu về công ty

Công ty TNHH Young Dong Vina được thành lập theo Giấy chứng nhận đăng ký doanh nghiệp với mã số doanh nghiệp 3701660793 tại địa chỉ KP Phú Hòa, P Hòa Lợi, Thị xã Bến Cát, Tỉnh Bình Dương với ngành nghề hoạt động chính là Sản xuất các loại dây đai và sợi PP, trong đó quy trình sản xuất sợi PP và dệt dây đai được thực hiện tại địa chỉ nêu trên, hoạt động nhuộm được Công ty thuê đơn vị gia công nhuộm là Công

ty TNHH T- K Vina tại địa chỉ Ấp 3, Xã Thường Tân, Huyện Bắc Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương thực hiện

Đầu năm 2016, nhận thấy nhu cầu khách hàng về các sản phẩn dây đai, sợi PP

ngày càng cao, Công ty tiến hành thành lập dự án Nhà máy sản xuất các loại dây đai,

thun bản, dây thun tròn, sợi PP, nylon với quy mô: Sản xuất, gia công sản xuất các

loại đây đai 1.170.000 kg/ năm; dây thun các loại 90.000 kg/ năm; sợi PP, sợi nylon và poly 540.000 kg/ năm tại địa chỉ Ô A3.2, lô A3, khu công nghiệp Đất Cuốc- Khu B, xã Đất Cuốc, huyện Bắc Tân Uyên, tỉnh Bình Dương và đã được UBND tỉnh Bình Dương- BQL các KCN Bình Dương cấp Giấy chứng nhận đăng ký đầu tư với mã số dự án

8786210550 cấp ngày 13 tháng 04 năm 2016 cho dự án trên Tuy nhiên, căn cứ theo nhu cầu thị trường hiện nay Dự án chỉ triển khai các hạng mục: Sản xuất, gia công sản xuất các loại dây đai với công suất 1.170.000 kg/ năm và sản xuất sợi PP với công suất 180.000 kg/ năm [3]

Tuân thủ Luật Bảo vệ Môi trường theo điều 34 khoản 2, Nghị định

18/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 Quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường, chủ dự án Công ty TNHH Yong Dong Vina lập báo cáo đánh giá tác động môi trường cho dự án trình Ban quản lý các KCN Bình Dương xem xét và phê duyệt

Đơn vị tư vấn lập Đánh giá tác động môi trường của dự án là Công ty Cổ phần Tư vấn Môi trường Sài Gòn và Công ty TNHH Xử lý Chất thải Công nghiệp và Tư vấn Môi trường Văn Lang là nhà thầu Đến nay, khâu vận hành và lấy mẫu, phân tích nước thải định kỳ được Công ty Cổ phần Tư vấn Môi trường Sài Gòn đảm nhận

2.2 Tìm hiểu về hệ thống xử lý nước thải hiện đang hoạt động của công ty 2.2.1 Công suất và sơ đồ công nghệ của trạm xử lý nước thải hiện tại

Công suất trạm xử lý 100 m3/ ngày- đêm

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải hiện tại ở Công ty TNHH Young Dong Vina

2.2.2 Đánh giá ưu, nhược điểm của trạm xử lý nước thải hiện tại

 Ưu điểm

- Keo tụ- tạo bông hai lần làm tăng hiệu quả xử lý màu và COD;

- Hai công trình đơn vị sinh học hiếu khí: Bể MBBR có khả năng chịu tải BOD, COD gấp khoảng 4 lần so với bể Aerotank nhờ có giá thể dạng bám dính, giúp vi sinh phân bố đều trên giá thể, từ đó tăng diện tích tiếp xúc của vi sinh và nước thải, làm tăng hiệu quả xử lý Nước thải đi vào bể MBBR trước được xử lý một phần BOD, COD rồi mới chảy tràn qua bể Aerotank, giúp bể Aerotank giảm tải trọng xử lý (Aerotank đạt hiệu quả cao ở BOD trong khoảng 400- 600 mg/L) Đồng thời phương án này hiệu quả hơn về mặt kinh tế nếu chỉ có một bể sinh học hiếu khí MBBR;

- Sử dụng thiết bị khử trùng giúp tiết kiệm diện tích xây bể, hiểu quả khử trùng tốt và giảm chi phí

- Đây là nước thải dệt nhuộm nhưng chỉ xử lý theo tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTMNT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B (vì nước thải này sau khi xử lý được dẫn vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Đất Cuốc), không áp dụng theo QCVN 13:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp dệt nhuộm, giảm chi phí xây dựng và hóa chất vận hành trạm xử lý nước thải

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Môi trường Ngọc Lân

 Ưu điểm

- Công trình xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp keo tụ tạo bông một bậc và xử

lý sinh học hiếu khí đem lại hiệu quả xử lý cao, chi phí xây dựng thấp, vận hành dễ dàng;

- Keo tụ- tạo bông một bậc ít tốn hóa chất hơn keo tụ- tạo bông hai bậc;

- Hiệu quả khử trùng cao

 Nhược điểm

- Nước thải dệt nhuộm thường có nhiệt độ cao, thường 40- 700C, không có tháp giải nhiệt sẽ làm cho vi sinh vật trong bể sinh học không thích nghi được với môi trường, dẫn đến chết;

- Sơ đồ công nghệ trên chỉ áp dụng cho nước thải dệt nhuộm có nồng độ BOD, COD, đồ màu không cao, nếu BOD, COD cao, nước thải vào bể sinh học hiếu khí Aerotank, vi sinh vật dễ bị sốc tải;

- Nước thải dệt nhuộm khó xử lý nhất là độ màu vì khó phân hủy, loại nước thải này không chứa nhiều vi khuẩn nên chỉ cần sử dụng thiết bị trộn tĩnh để khử trùng, vừa giảm chi phí xây dựng bể, vừa đạt hiệu quả cao;

- Cần trung hòa điện tích trước khi ép bùn, làm cho bùn dễ kết dính hơn

- Sử dụng công nghệ hiếu khí truyền thống Aerotank lượng bùn sinh ra lớn khiến chi phí xử lý bùn cao

2.3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH DS Vina

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH DS Vina

- Áp dụng hóa lý hai bậc, với bậc 2 sử dụng phương pháp oxy hóa bậc cao- Fenton cho hiệu quả khử màu và BOD, COD cao, lên đến 90% nhờ vào nhóm hydroxyl

*OH được tạo ra tự hệ Fenton;

- Do trong nước thải dệt nhuộm có chứa ít Nito, Photpho, cần bổ sung thêm dưỡng chất cho vi sinh vật ở cụm bể sinh học hiếu khí, đồng thời giúp xử lý cả nước thải sinh hoạt của công ty

 Nhược điểm

- Hệ thống xử lý này tuy cho hiệu quả cao về mặt môi trường nhưng lại tiêu tốn lượng hóa chất lớn cho hóa lý hai bậc Đặc biệt ở xử lý hóa lý bậc 2, đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm và kỹ năng vận hành tốt

2.3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Môi trường Sông Hồng

Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công Ty Môi trường Sông Hồng

- Hệ vi sinh cộng sinh của bể AFBR đem lại hiệu quả xử lý tốt Giảm 30% thể tích so với các công nghệ hiện có giúp giảm diện tích hệ thống, giảm chi phí đầu tư ban đầu [4];

- Áp dụng phương pháp xử lý hóa lý 2 bậc giúp xử lý độ màu hiệu quả hơn;

- Bồn lọc áp lực ở cuối sơ đồ công nghệ giúp nước thải có thể đạt đến loại A theo QCVN 13:2008/BTNMT

- Tiêu tốn nhiều hóa chất trong lúc vận hành do áp dụng hóa lý 2 bậc

2.3.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Nhà máy dệt nhuộm Công ty TNHH Dệt Triệu Tài

Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Nhà máy dệt nhuộm Công ty TNHH Dệt

Triệu Tài

 Ưu điểm

- Song chắn rác tinh giúp tách được những vụn chỉ, vải với kính thước nhỏ mà song chắn rác thô không tách được, giúp toàn hệ thống xử lý hoạt động ổn định, tránh nghẽn bơm;

- Sử dụng hai tháp giải nhiệt giúp nước được làm mát tốt đến nhiệt độ ổn định trước khi qua các công trình xử lý sinh học;

- Sơ đồ công nghệ là sự kết hợp giữa phương pháp xử lý hóa lý (keo tụ- tạo bông) và sinh học hiếu khí, công nghệ đơn giản, dễ vận hành, đạt hiệu quả xử lý tốt

 Nhược điểm

- Công nghệ xử lý sinh ra nhiều bùn thải, làm tăng chi phí xử lý bùn;

- Tốn chi phí với lắp đặt hai tháp giải nhiệt;

- Sơ đồ công nghệ trên không xử lý hiệu quả đối với nước thải có thanh phần BOD, COD, độ màu cao

2.3.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Môi trường Hoàng Minh

Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty TNHH Môi trường

Hoàng Minh