tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm xuân hương công suất 1000m3 ngày.đêm khu công nghiệp tân tạo

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nước phát triển Công nghiệp hóa - đại hóa xem chìa khóa để phát triển đất nước Hiện nay, với 800.000 sở sản xuất công nghiệp gần 70 khu chế xuất - khu công nghiệp tập trung đóng góp phần lớn vào GDP đất nước Tuy nhiên, vấn đề bảo vệ môi trường chưa quan tâm mức Thực tế khoảng 90% sở cơng nghiệp khu cơng nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải Cùng với phát triển đất nước, ngành công nghiệp dệt nhuộm ngày mở rộng đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng thời đại nhờ ưu điểm: bền đẹp, tiện dụng, hợp túi tiền,… Tuy nhiên khâu nhuộm - hoàn tất vải thải mơi trường lượng nước thải có tải lượng nhiễm nặng Nước thải ngành cơng nghiệp dệt nhuộm có hàm lượng chất hữu khó phân hủy sinh học cao với độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều chất độc hại loài thủy sinh Hầu hết nhà máy, xí nghiệp dệt nhuộm nước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải mà xả trực tiếp sông suối, ao hồ Trước tình hình trên, có số đề tài nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho ngành dệt nhuộm Trong đó, có nhiều đề tài ứng dụng vào thực tế đem lại kết khả quan Với đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Xuân Hương công suất 1000 m3/ngày.đêm - Khu cơng nghiệp Tân Tạo”, hy vọng đóng góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm nước thải dệt nhuộm gây 1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Xuân Hương công suất 1000 m3/ngày.đêm 1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI - Khảo sát trạng môi trường công ty - Thu thập, phân tích số liệu đầu vào - Đề xuất phương án xử lý nước thải - Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH - Tính tốn cơng trình đơn vị - Khai tốn kinh phí thực SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM VÀ CÔNG TY DỆT NHUỘM XUÂN HƢƠNG 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM 2.1.1 Giới thiệu chung Ngành công nghiệp dệt nhuộm ngành cơng nghiệp lâu đời, có bề dày truyền thống Việt Nam khu vực giới nhiều năm qua Tại Việt Nam, thời kỳ kinh tế thị trường nay, ngành chiếm vị trí quan trọng, đáp ứng hồn toàn nhu cầu sống dân số ngày tăng lên - nhu cầu mặc, đóng góp phần đáng kể cho ngân sách nhà nước nguồn giải công ăn việc làm cho nhiều lao động Dự báo đến năm 2010, ngành dệt nhuộm nước sản xuất tỷ mét vải, xuất từ ÷ tỷ USD, tạo 1.8 triệu việc làm, với mức tăng trưởng hàng năm 14 % Do có tầm quan trọng to lớn vậy, nhiều mục tiêu kinh tế - xã hội quan trọng đặt ngành công nghiệp dệt nhuộm Vì vậy, tăng trưởng bền vững, lành mạnh phát triển ngành công nghiệp dệt nhuộm chiếm vị trí sống cịn thành tựu mặt kinh tế đất nước Dệt nhuộm loại hình cơng nghiệp đa dạng chủng loại sản phẩm có thay đổi lớn nguyên liệu, đặc biệt thuốc nhuộm Một cách tổng quát, ngành công nghiệp dệt nhuộm nước ta chia thành loại sau: - Dệt nhuộm vải cotton: với loại vải thuốc nhuộm hoạt tính thuốc nhuộm hoàn nguyên thuốc nhuộm trực tiếp sử dụng hầu hết nhà máy dệt (Công ty dệt may Gia Định, Cơng ty dệt Sài Gịn,…) - Dệt nhuộm sợi tổng hợp (polyester): thuốc nhuộm phân tán (Cơng ty dệt Thành Cơng, Cơng ty dệt Sài Gịn,…) - Dệt nhuộm vải peco: thuốc nhuộm hoàn nguyên phân tán (Cơng ty dệt Sài Gịn) - Ươm tơ dệt lụa: dạng công nghiệp phát triển nước ta thời gian sau này, với nguyên liệu chủ yếu nước SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1.2 GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Nguyên liệu dệt nhuộm 2.1.2.1 Nguyên liệu dệt Nguyên liệu trực tiếp cho nhà máy dệt loại sợi Nhưng nhìn chung loại vải dệt từ loại sau: - Sợi cotton: kéo từ sợi vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền môi trường kiềm, phân hủy môi trường axit Mặt hàng thích hợp với mùa hè nóng Tuy nhiên sợi cịn lẫn nhiều tạp chất sáp, mài bơng dễ nhàu Do cần xử lý kỹ trước nhuộm để loại bỏ tạp chất - Sợi polyeste: sợi hóa học dạng cao phân tử tạo thành từ trình tổng hợp hữu cơ, cứng bền trạng thái ướt xơ,… Tuy nhiên bền với ma sát nên loại vải thường trộn chung với loại xơ khác Sợi bền với axit bền với kiềm - Sợi pha PECO (polyeste cotton): sợi polyeste sợi hóa học dạng cao phân tử tạo thành từ trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng bền trạng thái ướt xơ Tuy nhiên bền với ma sát nên loại vải thường trộn chung với loại xơ khác Sợi bền với axit bền với kiềm Sợi pha PECO pha chế để khắc phục nhược điểm sợi polyeste cotton kể 2.1.2.2 Nguyên liệu nhuộm in hoa Các loại sản phẩm nhuộm thường sử dụng bao gồm: - Phẩm nhuộm phân tán: loại phẩm không tan nước trạng thái phân tán huyền phù dung dịch, phân tán sợi mạch phân tử thường nhỏ Nhóm phẩm nhuộm có cấu tạo phân tử từ gốc azo, antraquinon nhóm amin (NH2, NHR, NR2, NR - OH), dùng chủ yếu để nhuộm loại sợi tổng hợp (sợi axetet, sợi polyester,…) - Phẩm nhuộm trực tiếp: nhóm phẩm nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100 % cotton, sợi protein (tơ tằm) sợi poliamid Phần lớn phẩm nhuộm trực tiếp có chứa azo (mono, di and poliazo) số dẫn xuất dioxazin Ngoài ra, phẩm nhuộm trực tiếp cịn chứa nhóm làm tăng độ bắt mầu triazin salicilic axit tạo phức với kim loại để tăng độ bền màu SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH - Phẩm nhuộm axit: muối sunfonat hợp chất hữu khác có cơng thức R - SO3Na tan nước phân ly thành nhóm R - SO3 mang màu Các phẩm nhuộm thuộc nhóm mono, diazo dẫn suất antraquinon, triaryl metan… - Phẩm nhuộm lưu huỳnh: nhóm phẩm nhuộm chứa mạch dị tiazol, tiazin, zin,… có cầu nối - S - S - dùng để nhuộm loại sợi cotton visco - Phẩm nhuộm hoạt tính: loại phẩm nhuộm thải vào mơi trường có khả tạo thành amin thơm xem tác nhân gây ung thư Các loại phẩm nhuộm thuộc nhóm có cơng thức cấu tạo tổng qt S - F - T - X Trong đó:  S nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan;  F phần mang màu, thường hợp chất azo (- N = N -), antraquinon, axit chứa kim loại ftaloxiamin;  T gốc mang nhóm phản ứng;  X nhóm phản ứng - Phẩm hồn ngun: gồm nhóm nhóm đa vịng có chứa nhân antraquinon nhóm indigoit có chứa nhân indigo, dùng để nhuộm chỉ, sợi bông, visco, sợi tổng hợp - Phẩm in, nhuộm pigment: có chứa nhóm azo, hồn ngun đa vịng, ftaoxianin, dẫn suất antraquinon,… Ngồi ra, để có mặt hàng vải đẹp, bền màu đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, bên cạnh phẩm nhuộm dùng chất trợ khác như: chất làm màu, chất thấm ướt, chất tải (nhuộm phân tán), chất giặt, chất điện ly (Na 2SO4), chất điều chỉnh pH (NaOH, Na2CO3,…), chất hồ chống nước, chất chống loang màu,… 2.1.3 Công nghệ dệt nhuộm Với loại xơ quy trình sản xuất chia thành ba bước sau: - Sản xuất sợi - Dệt vải - Xử lý hoàn tất vải SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất tổng quát ngành dệt nhuộm Vải Nước Kiềm, chất trợ Nấu giảm trọng Dịch nấu sử dụng Nước thải Hơi Nước, chất trợ Thuốc nhuộm Dịch nhuộm sử dụng Nhuộm Dịch in Nước Nước thải Nước thải In hoa Khí thải Hồn thiện Khí thải Hóa chất , hơ i Khí thiên nhiên Vải thành phẩm SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH 2.1.3.1 Sản xuất sợi Các nguyên tắc chung sản xuất sợi cho loại xơ Trước tiên xơ làm tạp chất bụi tạp chất khác từ cối Sau đó, xơ trộn, pha kéo thành màng xơ cho chúng song song với mà không bị xoắn Tiếp theo trình xe mảnh xơ tiếp tục trộn cuộn cúi lại xe tiếp Sau đó, xơ ngắn bị loại bỏ đảm bảo xơ xếp theo dạng cúi đạt độ dài giới hạn vải Q trình gọi chải thơ Sau đó, xơ chải kỹ kéo duỗi kỹ để xơ song song với Khi kéo duỗi, đạt tới giai đoạn mà xơ khơng thể dính vào phải xoắn chúng lại Khi cúi xem máy kéo sợi thô Sợi xoắn lại để sợi thô đạt độ bền đủ để tránh đứt gẫy kéo sợi Cuối cùng, xơ đồng dạng sợi thô kéo duỗi xoắn để tạo thành sợi thành phẩm 2.1.3.2 Dệt vải Các loại sợi vừa đề cập sau đưa dệt vải Các kiểu vải sản xuất trình sản xuất: - Vải dệt thoi : làm từ hai lớp sợi: sợi dọc sợi ngang Sợi kéo đến hết chiều dài vải sợi dọc Sợi vắt ngang qua sợi dọc gọi sợi ngang Nói chung, sợi dọc phải đủ bền để chịu sức căng dệt Nếu sợi dọc đủ bền dùng số sợi thứ cấp để làm sợi ngang, chúng kết lại với sợi dọc mảnh vải Để tránh bị đứt sợi dệt, sợi dọc tăng độ bền cách trước tiên phủ lớp hồ sau làm khô Các loại hồ tinh bột thường sử dụng chủ yếu cho sợi cotton, loại hồ khác có chứa polymer tổng hợp thường sử dụng cho loại sợi tổng hợp Để vải bền có tính co dãn tương đối, sợi dọc sợi ngang cần đan chéo lại với vải Sự đan chéo hay dệt hoàn thành máy dệt khung cửi - Vải dệt kim: dệt kim thực thủ cơng máy Các hàng vịng sợi tạo thành cho hàng dựa vào hàng phía sau Trong máy dệt kim, có loạt kim đặt với khoảng cách tương xứng với kích thước vịng sợi dệt Xung quanh kim mắt sợi để SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH q trình dệt trở thành vịng sợi Sợi mắc vào kim sau chuyển động kim sợi diễn theo phương thức mà vòng sợi tạo thành từ mắt sợi tạo thành quanh kim mắt sợi Sau quy trình lặp lặp lại Các kim đặt cạnh chuyển động diễn kim Một hàng vịng sợi từ tạo thành với vịng hồn chỉnh cuối tạo thành chiều dài liên tục vải dệt kim - Vải không dệt: so với loại vải sản xuất vải khơng dệt loại vải hồn tồn Chúng có sức hấp dẫn mạnh mẽ nhà sản xuất lẫn người tiêu dùng, sản xuất nhanh chi phí khơng đắt, bên cạnh đem lại hài lịng cho khách hàng Để sản xuất vải khơng dệt, cần có hỗn hợp loại xơ khác Một loại xơ thường phân bố hỗn hợp, loại xơ đặc biệt mà giai đoạn trình dệt trở thành sợi dính cho phép đóng vai trò chất kết dinh Hỗn hợp xơ sau tạo thành lớp hay màng dày mà khổ phù hợp với khổ vải dệt sau Ở giai đoạn cuối cùng, lớp xơ nén nhiệt độ cao, loại xơ đặc biệt chảy phần tạo thành lớp liên kết vững loại xơ với Khi bỏ áp lực đi, loại xơ vải khơng dệt dính lại với liên kết 2.1.3.3 Xử lý hoàn tất vải Vải sau dệt thường dạng thô thường gọi vải mộc Chạm vào vải có cảm giác thơ vải chứa tạp chất chất xơ chất đưa thêm vào để hỗ trợ trình sản xuất vải Q trình hồn tất thực nhằm cải thiện hình thức tăng độ tiện dụng, độ bền cho vải Quá trình chủ yếu bao gồm công đoạn: a) Tiền xử lý (làm hóa học)  Giũ hồ Các chất hồ sợi sử dụng dây chuyền sản xuất nhằm tăng độ bền tính uốn sợi trình dệt vải Các loại chất hồ sợi bao gồm hồ thiên nhiên, hồ tổng hợp hồ hỗn hợp Đối với vải tổng hợp, vải mộc thường có chứa chất hồ tổng hợp hòa tan nước đất như: polyvinyl alcohol (PVA), cacboxyl metyl xenlulo (CMC) polyacrylite Q trình giũ hồ nhằm loại bỏ tạp SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH hồ bám vải mộc cách hịa tan Điều cần thiết có mặt tạp hồ vải cản trở thẩm thấu hóa chất khác cơng đoạn sau Q trình giũ hồ tiến hành triệt để công đoạn nấu kiềm tẩy trắng tiếp sau, diễn q trình tách loại chất tạp ngoại lai khác Trong trình giũ hồ đơn giản, người ta thường sử dụng cách giặt lạnh tĩnh động để tách tạp chất dễ hòa tan nước  Nấu kiềm - Quá trình áp dụng để tách cách hiệu chất tạp chất ngoại lai mà phần loại bỏ khâu giũ hồ Nấu tiến hành trình ngấm thấm/hấp theo mẻ liên tục xử lý nhiệt kéo dài nhiệt độ áp suất cao Quá trình bao gồm bước:  Ngâm ép dung dịch giặt vào bên sợi vải (khử khí, làm ướt ngấm thấm)  Tách khống chất (hịa tan, tạo phức chất)  Giải phóng tách ngoại tạp chất tạp chất bị phá hủy (phát tán, tạo nhũ tương, chống tạo keo) - Trong trình nấu kiềm, sợi vải bị trương lên làm tăng khả hấp phụ thuốc nhuộm (bắt màu) vải công đoạn tiếp sau Tạp chất dầu mỡ loại bị thủy phân kiềm, mức độ xà phịng hóa phụ thuộc vào nhiệt độ thời gian phản ứng  Tẩy trắng Q trình tẩy kiềm khơng hồn tồn tách hết ngoại tạp chất khỏi vải Thực ra, tạp chất phân hủy hóa học, phải phân hủy tiếp oxy hóa thủy phân sau tách hồn tồn trogn trình tẩu trắng Độ trắng vải cải thiện nhờ q trình phân hủy oxy hóa khử tạp chất Khả hấp thụ hóa chất xử lý nâng cao nhờ trình tẩy trắng Đối với trình nhuộm vải màu trung tính màu đậm, khơng thiết phải tiến hành tẩy trắng Nói chung khó đạt độ trắng tuyệt đối cho vải tổng hợp tẩy trắng có hiệu định loại vải Hơn nữa, có số loại sợi tổng SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH hợp, đặc biệt loại sợi thuộc nhóm polyacrilonitrite, vốn có màu vàng nâu trắng chúng sản phẩm cùa nhà sản xuất xơ tổng hợp b) Nhuộm vải Công đoạn nhuộm nhằm tạo cho vải sợi có màu sắc Q trình liên quan đến khuếch tán phân tử thuốc nhuộm vào bên vải, nhờ tạo cho vải màu sắc mong muốn Trong trình nhuộm, phân tử thuốc nhuộm nhanh chóng tiếp xúc với bề mặt sợi vải, tạo thành màng mỏng từ lớp màng vào sâu lõi xơ sợi Đây coi trường hợp hịa tan chất rắn vào chất rắn khác Các phương pháp nhuộm: có hai phương pháp nhuộm quan trọng nhuộm vải: - Phương pháp gián đoạn (theo mẻ): dịch nhuộm vật liệu vải đưa vào thiết bị thêm vào lượng thuốc nhuộm cần thiết - Phương pháp liên tục: thuốc nhuộm hòa tan phân tán dịch nhuộm Một lượng định dịch nhuộm ngấm ép vật liệu vải c) In vải In trình tạo hoa văn vải nhiều màu sắc tạo cách đặt khn in sắc nét có hồ in lên vải trắng vải nhuộm Tồn q trình in bao gồm hoạt động sau: d) Hoàn tất Hoàn tất tên đặt cho trình tác động cuối lên vải trước vải đưa bán làm sản phẩm quần áo hay đồ đạc Q trình nhằm mục đích nâng cao đặc tính cảm giác, giá trị độ mềm vải Cơng đoạn hồn tất bao gồm: - Sấy: sấy thực máy sấy nhằm loại bỏ lượng ấm lại vải - Văng khổ: cơng đoạn hồn tất quan trọng Vải điều kiện méo mó, xử lý để đạt chiều rộng chiều dài mong muốn máy văng khổ - Cán láng: trình tạo nên lớp bóng láng cho bề mặt vải Vải ẩm ép bề mặt kim loại nóng bóng khơ SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH 5.2.3 Hệ bể keo tụ tạo bông: Tương tự phương án 1, thông số thiết kế hệ bể keo tụ tạo bông: Thông số STT Đơn vị Giá trị Lưu lượng trung bình, Qtb m3/h 42 Thời gian lưu nước, t phút 20 Thể tích hữu ích , V m3 81 Chiều sâu hữu ích, Hi m Kích thước hệ bể (L*B*H) m 3*9*3.5 Thể tích thực hệ bể m3 94.5 Kích thước cánh khuấy (lk*bk) m 0.3*0.24 Số vòng quay cánh khuấy vòng/phút 5.2.4 Bể lắng đợt 2: - Thể tích bể: Trong đó: t V = Qtbh*t = 42*2 = 84 m3 : Thời gian lưu nước bể t = h - Chiều cao phần công tác (phần hình trụ bể): H1 = v*t = 0.0005*2*3600 = 3.6 m Trong đó: v : Vận tốc nước dâng, v=0.45÷0.5mm, chọn v=0.5mm=0.0005 m - Tiết diện phần cơng tác bể: Fi = 84 V =  23.33 m Hi - Tiết diện ống trung tâm: s Q 0.01157 f = tb = =0.385 m2 vo 0.03 * 3600 Trong đó: vo : Vận tốc nước chảy ống trung tâm, vo=0.03 m/s SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH - Tiết diện tổng cộng bể lắng: F = Fi+f = 23.33+0.385 = 23.715 m2 - Tính đường kính bể lắng: 4* F D=  = * 23.715 = * 0.385 = 0.7 m 3.14  = 5.49 m Chọn D = 5.5 m - Đường kính ống trung tâm: 4* f d=  - Đường kính miệng ống loe: D1 = 1.35*d = 1.35*0.7 = 0.95 m - Chiều dài phần ống loe: h = 1.35*d = 1.35*0.7 = 0.95 m - Đường kính chắn dịng: D2 = 1.3*D1 = 1.3*0.95 =1.3 m - Thể tích phần chứa cặn bể: ng Vc = = Qtb * Co * E * t *100 100  P  *  1000 * 200 * 0.6 * *100 = 4.8 m3 100  95 *10 Trong đó: Q : Lưu lượng ngày trung bình , Q = 1000 m3/ngày Co : Nồng độ chất lơ lửng ban đầu, Co = 200 mg/l P : Độ ẩm cặn, chọn P = 95%  : Trọng lượng thể tích cặn  = 1000 kg/m3 = 106 mg/l t : Thời gian lưu cặn lại bể, cặn lưu lại bể thường không ngày, chọn t = ngày SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 104 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH - Thiết kế bể có độ dốc 10 % Chiều cao phần hình chop đáy bể: h6 = 0.1* 5  0.3 m Chọn h6 = 0.4 m - Thể tích phần hình chóp: Vchóp = h4 0.4  5.5  * * R2  * *   = 3.16 m 3   - Thể tích phần chứa bùn cịn lại là: Vtrụ = Vc–Vchóp = 4.8–3.16 = 1.64 m3 - Chiều cao phần chứa bùn hình trụ: h5 = Vchop F = 3.16  0.1 m 23.525 Chọn h5 = 0.3 m - Tổng chiều cao xây dựng bể lắng đợt I: H = Hi+h2+h3+h4+h5+h6 = 3.6+0.3+0.3+0.5+ 0.3 +0.4 = 5.4 m Trong đó: Hi : Chiều cao phần công tác bể, Hi = 3.6 m h2 : Chiều cao lớp nước trung hòa, h2 = 0.3 m h3 : khoảng cách từ miệng ống loe đến chắm h3 = 0.25 – 0.5m, chọn h3 = 0.3m h4 : Chiều cao bảo vệ, h4 = 0.5m h5 : Chiều cao phần chứa bùn hình trụ, h5 = 0.3 m h6 : Chiều cao phần chứa bùn hình chóp, h6 = 0.4 m - Kiểm tra tải trọng bề mặt bể: + Thể tích phần lắng: Vl =  3.14 * (D2-d2)*Hi = *(5.52 -0.72)*3.6 = 84.15 m3 4 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 105 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH + Tải trọng bề mặt bể: L0 = Qtb F = 1000 = 42.17 m3/m2 ngày 23.715 - Theo (Trương Ngọc Phương Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Roohsing LVTN K2000 Khoa Môi trường Trường ĐHBK) - dùng phèn bùn Bách khoa lượng phèn tối ưu là: 150 ml/m3 nước thải, nồng độ phèn 30 % (300 g/l) Tuy nhiên mô hình phòng thí nghiệm nhỏ nên áp dụng vào thực tế ta lấy lượng phèn 200 ml/m3 nước thải Vậy nồng độ phèn tính theo (g/m3) laø : P= 200 ml/m 300 g/l  60 g/m 1000 - Nồng độ cặn lớn nước nguồn đưa vào bể lắng: Cmax= C0+K*P+0.25*M = 60+1*60+0.25*300 =195 mg/l Trong đó: C0 : SS đầu vào = 60 mg/l M : độ màu sau keo tụ lại = 300 Pt-Co K = phèn nhôm không P = 60 g/m3 - Tải lượng bùn sinh ngày bể lắng I: M = E*Cmax*Q = 0.75*195*1000*10-3 = 146.25 kg/ngày Trong đó: E : Hiệu suất bể lắng 75% - Lưu lượng bùn sinh ngày : Vb= M 146.25   m /ngaøy ρ.S b Ps 1008 *1.03 * 0.02 Trong đó: + ρ khối lượng riêng bùn =1008 kg/m3 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 106 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH + Sb: tỷ trọng bùn=1,03 + Ps: nồng độ tính theo trọng lượng %; Ps=2-7 % chọn Ps=2 % (Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải - Trịnh Xuân Lai- Bảng 14.1)  Kết quả: Thông số STT Đơn vị Giá trị m3/h 42 h m3/m2 ngày 42.17 Lưu lượng trung bình, Qtbh Thời gian lưu nước, t Tải trọng bề mặt Thể tích bể m3 84 Kích thước bễ ( D*H ) m 5.5*5.4 Đường kính ống trung tâm m 0.7 Tốc độ gạt bùn vòng/phút 0.03 Lượng bùn sinh ngày kg SS/ngày 146.25 Lưu lượng bùn cần xử lý m3/ngày 5.2.5 Sân phơi bùn - Tổng lưu lượng bùn sân phơi tiếp nhận từ bể lắng I bể lắng II: Vbùn = +27.129 = 33.129 m3/ngày - Thể tích bùn tháng: Vbùn1 = Vbùn * t = 33.129*30  994 m3/tháng - Diện tích hữu ích sân phơi bùn: V 994 F = bun =  190 m 1.5 * 3.5 q0 * n Trong đó: qo : Tải cặn lên sân phơi bùn, lấy qo = 1.5 m3/m2.năm SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Bảng 5.9: Tải trọng cặn lên m3 sân phơi bùn Tải trọng cặn (m3/m2.năm) Loại cặn Nền tự nhiện có ống rút rút nước sân phơi bùn Nền nhân tạo khơng có ống dẫn đến STT nước Cặn tươi bùn hoạt tính chưa lên men 1.0 1.5 Cặn tươi bùn hoạt tính lên men 1.5 2.0 Cặn lên men lắng 1.5 3.5 ( Nguồn: Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – GS TS Lâm Minh Triết ) n : hệ số phụ thuộc khí hậu, lấy n = 3.5 Bảng 5.10: Hệ số phụ thuộc điều kiện khí hậu Khu vực STT Hệ số phụ thuộc điều kiện khí hậu Các tỉnh miền Bắc 2.2 ÷ 2.8 Các tỉnh miền Trung 2.8 ÷ 3.4 Các tỉnh miền Nam 3.0 ÷ 4.2 ( Nguồn: Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – GS TS Lâm Minh Triết ) - Chia sân phơi bùn thành ơ, diện tích ơ: f= F 190 =  47.5 m 4 - Chọn kích thước ô: + Chiều dài: L = m + Chiều rộng: B = m - Trong toàn diện tích sân phơi, đường xá, mương, máng chiếm 25 % diện tích hữu ích sân Diện tích phụ sân phơi: fphụ = 0.25*(4*f)= 0.25*47.5*47.5 = 47.5 m2 - Tổng diện tích sân phơi bùn: fT = 4*f+ fphụ = 4*47.5+47.5= 237.5 m2 - Thể tích bùn sau làm khô tháng: Vbùns = Vbun * (100  P1 ) *t 100  P2 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Vbùns = 33.129 * (100  99 ) 100  65 *30  28 m3/chu kỳ xả cặn Trong đó: Vbùn : Thể tích bùn dư ngày, Vbùn = 33.129 m3/ngày P1 : Độ ẩm lúc ban đầu, P1 = 99 % P2 : Độ ẩm bùn sau phơi, P2 = 65 % t : thời gian hai chu kỳ xả cặn, t = tháng = 30 ngày - Chọn chiều cao thành sân phơi: H = 1.2 m + Chiều cao lớp bùn: V 28 h = bun =  0.5 m f 47.5 + Chiều cao lớp sỏi, h1 = 0.3 m + Chiều cao lớp cát, h2 = 0.2 m + Chiều cao bảo vệ: hbv = 0.2 m  Kết quả: STT Thông số Đơn vị Giá trị m3/ngày 33.129 L ưu lượng bùn Diện tích hữu ích m2 190 Diện tích tổng thể m2 237.5 Số ngăn sân phơi ngăn Kích thước ( L*B*H ) m 8*6*1.2 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH CHƢƠNG 6: KHAI TỐN KINH TẾ 6.1 6.1.1 STT KHAI TỐN PHƢƠNG ÁN Cơng trình xây dựng đơn vị Các cơng trình Thể tích (m3) Số lƣợng Đơn giá Thành tiền (đồng/m3) (đồng) Bể tiếp nhận 31,5 1.000.000 31.500.000 Bể điều hòa 297,5 1.000.000 297.500.000 Hệ bể keo tụ tạo 81,0 1.000.000 81.000.000 Bể lắng đợt I 63,0 1.000.000 63.000.000 Bể aeroten 674,0 1.000.000 674.000.000 Bể lắng đợt II 295,0 1.000.000 295.000.000 Sân phơi bùn 324,0 1.000.000 324.000.000 Nhà điều hành 8.000.000 8.000.000 Tổng cộng 1774.000.000 6.1.2 Máy móc thiết bị STT Thiết bị Nhãn hiệuVật liệu Số lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) Thép không gỉ 800.000 800.000 Italy 5Hp 35.000.000 70.000.000 Song chaén rác Bơm chìm Máy thổi khí bể điều hòa Taiwan 7Hp 20.000.000 40.000.000 Bơm nước thải lên bể khuấy trộn Italy-5Hp 35.000.000 70.000.000 Bơm định lượng xút Taiwan 80100l/h 4.500.000 9.000.000 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 110 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Bôm định lượng phèn Taiwan 1030l/h 1.300.000 2.600.000 Bơm định polyme lượng Taiwan 2060 lít /h 3.000.000 6.000.000 Mơter khuấy hệ bể keo tụ tạo Taiwan 1Hp 2.000.000 6.000.000 Bồn chứa xút Đại Thành PVC 20 lít 100.000 100.000 10 Bồn chứa phèn Đại Thành 2.500.000 2.500.000 500.000 500.000 Taiwan 8Hp 25.000.000 50.000.000 300.000 51.900.000 PVC 6000 lít 11 Bể chứa polyme Đại Thành PVC 1000 lít 12 Máy thổi aerotank khí bể 13 Đóa thổi khí Þ170mm 173 14 Bơm tuần hoàn bùn Italy -3Hp 30.000.000 60.000.000 15 Bơm hút bùn bể lắng Italy-1Hp 10.000.000 40.000.000 16 Moteur gạt bùn 25.000.000 50.000.000 17 Hệ thống ống dẫn, van, phụ kiện khác Tổng cộng SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ 40.000.000 498.001.400 Trang 111 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6.1.3 GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Chí phí vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải: a) Chi phí hóa chất hàng năm cho hệ thống tính theo khối lượng: STT Khối lƣợng Đơn giá Thành tiền (kg) Hóa chất (VNĐ) (VNĐ) 21.900 1200 26.280.000 NaOH 730 2000 1.460.000 Polyme 219 100.000 21.900.000 Phèn Tổng cộng (S1) 49.640.000 b) Chi phí nhân cơng: S2 = (2 công nhân * 800.000 đ/tháng +1 kỹ sư *1.200.000 đ/tháng)* 12 tháng S2 = 33.600.000 đồng - Tổng chi phí quản lý vận hành naêm : S vh = S1 + S2 = 49.640.000 + 33.600.000 = 83.240.000 đồng - Chọn chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí thiết bị khấu hao 15 năm - Tổng chi phí đầu tư năm : S = Sxd1năm + Stb1năm + Svh = = S xd S + tb + Svh 15 20 1.774.000.000 498.001.400   83.240.000 20 15 = 205.140.093 đồng - Tổng vốn đầu tư : (lãi suất ngân haøng i=0,5 %) So = (1+i) *S = (1+0,005)* 205.140.093 = 206.165.793 đồng SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 112 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH - Giá thành m3 nước sau xử lý: s= So 206.165.793   600 đồng Q * 365 1000 * 365 6.2 KHAI TOÁN PHƢƠNG ÁN 6.2.1 Cơng trình xây dựng đơn vị Thể STT Các cơng trình tích Số lƣợng (m ) Đơn giá Thành tiền (đồng/m3) (đồng) Bể tiếp nhận 31,5 1.000.000 31.500.000 Bể điều hòa 297,5 1.000.000 297.500.000 Bể aeroten 724 1.000.000 724.000.000 Bể lắng đợt I 199 1.000.000 199.000.000 Hệ bể keo tụ tạo 81,0 1.000.000 81.000.000 Bể lắng đợt II 84 1000.000 84.000.000 Sân phơi bùn 57.6 1000.000 57.600.000 Nhà điều hành 8.000.000 8.000.000 Tổng cộng 6.2.2 STT 1.482.600.000 Máy móc thiết bị Thiết bị Nhãn hiệu-Vật liệu Số lượ ng Song chắn rác Thép không gỉ Bơm chìm Italy 5Hp 35.000.000 70.000.000 Máy thổi khí bể điều hòa Taiwan 7Hp 20.000.000 40.000.000 Bơm nước thải lên bể khuấy trộn Italy-5Hp 35.000.000 70.000.000 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Đơn giá (VNĐ) 800.000 Thành tiền (VNÑ) 800.000 Trang 113 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Bơm định lượng xút Taiwan 80100l/h 4.500.000 9.000.000 Bơm phèn định lượng Taiwan 1030l/h 1.300.000 2.600.000 Bơm định polyme lượng Taiwan 20-60 lít /h 3.000.000 6.000.000 Mơter khuấy hệ bể keo tụ tạo Taiwan 1Hp 2.000.000 6.000.000 Bồn chứa xút Đại Thành PVC 20 lít 100.000 100.000 10 Bồn chứa phèn Đại Thành 2.500.000 2.500.000 500.000 500.000 PVC 6000 lít 11 Bể chứa polyme Đại Thành PVC 1000 lít 12 Máy thổi khí bể aerotank Taiwan 8Hp 13 Đóa thổi khí Þ170mm 173 14 Bơm tuần hoàn bùn Italy -3Hp 30.000.000 60.000.000 15 Bơm hút bùn bể lắng Italy-1Hp 10.000.000 40.000.000 16 Moteur gạt bùn 25.000.000 50.000.000 17 Hệ thống ống dẫn, van, phụ kiện khác 40.000.000 Tổng cộng 498.001.400 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ 25.000.000 50.000.000 300.000 51.900.000 Trang 114 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6.2.3 GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Chí phí vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải: a) Chi phí hóa chất hàng năm cho hệ thống tính theo khối lượng: STT Khối lƣợng Đơn giá Thành tiền (kg) Hóa chất (VNĐ) (VNĐ) 596 5000 2.980.000 21.900 1200 26.280.000 NaOH 730 2000 1.460.000 Polyme 219 100.000 21.900.000 H2SO4 Phèn Tổng cộng (S1) 52.620.000 b) Chi phí nhân cơng: S2 = (2 công nhân * 800.000 đ/tháng +1 kỹ sư *1.200.000 đ/tháng)* 12 tháng S2 = 33.600.000 đồng - Tổng chi phí quản lý vận hành năm : S vh = S1 + S2 = 52.620.000 + 33.600.000 = 86.220.000 đồng - Chọn chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí thiết bị khấu hao 15 năm - Tổng chi phí đầu tư năm : S= S xd S 1.482.600.000 498.001.400 + tb + Svh =   86.220.000 15 20 15 20 = 193.550.093 đồng - Toång vốn đầu tư : (lãi suất ngân hàng i=0,5 %) So = (1+i) *S = (1+0,005)* 193.550.093 = 195.517.844 đồng - Giá thành m3 nước sau xử lý: s= So 195.517.844   550 đồng Q * 365 1000 * 365 SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 115 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH CHƢƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 KẾT LUẬN Từ trình điều tra, khảo sát trạng môi trường công ty dệt nhuộm Xuân Hương tham khảo số tài liệu liên quan đến công ty, có số nhận xét kết luận sau: - Do công ty thuê đất khu công nghiệp Tân Tạo nên chịu quản lý, giám sát vấn đề môi trường ban quản lý khu công nghiệp nên vấn đề gây ô nhiễm công ty kiểm soát - Do công ty thành lập vào hoạt động nên trang thiết bị, nhà xưởng mơí Phần lớn thiết bị sản xuất công ty nhập từ nước nên giảm thiểu việc gây tiếng ồn Lượng khí thải vào môi trường không đáng kể - Toàn lượng nước thải công ty đươc thải hòa vào cống chung khu công nghiệp - Hiện nay, dù bắt đầu vào sản xuất ổn định công ty chưa đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thảiVì thế, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho công ty vấn đề cần thiết - Do nước thải dệt nhuộm có hàm lượng chất hữu khó phân hủy sinh học tương đối cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học mang lại hiệu cao Việc phối hợp hai phương pháp hóa lý sinh học cần thiết để đảm bảo chất lượng nước thải đầu đạt loại B theo TCVN 5945-1995 7.2 KIẾN NGHỊ Sau tìm hiểu tình hình môi trường công ty có số kiến nghị: - Cần xúc tiến việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải, đồng thời đào tạo cán chuyên trách môi trường, cán kỹ thuật để theo dõi, vận hành trạm xử lý Bố trí khu đất thích hợp cho viễc xây dựng trạm xử lyù SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 116 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH - Thường xuyên theo dõi trạng hệ thống thoát nước, thiết bị sản xuất… nhằm giảm thiểu đến mức thấp khả gây ô nhiễm môi trường - Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho tỏan cán công nhân viên công ty - Có biện pháp quản lý thật thích hợp nguồn chất thải rắn từ khâu sản xuất, sinh hoạt Cần bố trí kho chứa chất thải rắn an toàn, hợp vệ sinh trước mang xử lý SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ Trang 117 ... xử lý nước thải phương pháp hóa lý áp dụng q trình vật lý hố học để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi nước thải Chủ yếu để xử lý nước thải công nghiệp Giai đoạn xử lý hóa lý giai đoạn xử lý độc lập kết... sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Cơng ty dệt len Bình Lợi - Tp.HCM, với công suất xử lý 200 m3 /ngày.đêm Hình 3.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải Cơng ty dệt len Bình Lợi – Tp.HCM Nước thải Song... TỐT NGHIỆP 3.3.2 GVHD: ThS VŨ PHÁ HẢI KS PHẠM TUẤN ANH Phương án xử lý nước thải dệt nhuộm giới Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Stork Aqua – Hà Lan, với công