Đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty global dyeing và samil vinal thuộc khu công nghiệp long thành tỉnh đồng nai

i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc và chân thành đến TS. Phạm Thu Thủy,người đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đồ án. Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Viện công nghệ sinh học và môi trường đã quan tâm, giúp đỡ và tạo mội điều kiện cho em trong quá trình thực hiện đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn đến Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ nhà máy xử lý nước thải Global và nhà máy xử lý nước thải Samil đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp. Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã ủng hộ và động viên em trong thời gian làm đồ án. Em xin chân thành cảm ơn ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT 3 1.1.1. Sự phát triển của ngành dệt trên thế giới và ở Việt Nam 3 1.1.2. Các loại hình sản xuất 5 1.1.3. Nhu cầu về nguyên nhiên liệu 10 1.2. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM 16 1.2.1. Ô nhiễm môi trường ngành dệt 16 1.2.1.1. Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm 16 1.2.1.2. Vấn đề ô nhiễm do nước thải ngành dệt 19 1.2.1.3. Tác động của nước thải dệt nhuộm đến môi trường 20 1.2.2. Các biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường nước 22 1.2.2.1.Biện pháp kiểm soát đầu nguồn 22 1.2.2.2.Phương pháp xử lý cuối nguồn 23 1.3 Cơ sở lý thuyết công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 23 1.3.1. Một số phương pháp tách chất rắn lơ lửng và xơ sợi 24 1.3.1.1. Phương pháp lắng trọng lực. 24 1.3.1.2. Phương pháp keo tụ kết hợp lắng 25 1.3.1.3 Phương pháp tuyển nổi. 27 1.3.2. Các phương pháp khử COD, BOD 28 iii 1.3.3. Các phương pháp khử độ màu của nước thải 30 1.4. Một số mô hình xử lý nước thải ngành dệt nhuộm được áp dụng hiện nay 32 1.5. Tổng quan về công ty TNHH công nghệ hóa chất và môi trường Vũ Hoàng 33 1.5.1. Lịch sử hình thành và phát triển 33 1.5.2. Lĩnh vực hoạt động 33 1.6. Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty TNHH Global Dyeing và Công ty TNHH Samil Vina 34 1.6.1. Giới thiệu về công ty TNHH Samil Vina và Công ty TNHH Global Dyeing 34 1.6.2. Tính chất nước thải đầu vào tại 2 trạm xử lý Global và Samil 35 1.7. Sơ đồ công nghệ được áp dụng trong thực tế 35 1.7.1 Hệ thống xử lý của công ty Global 35 1.7.2 Hệ thống xử lý của công ty Samil Vina 38 1.8. Ý nghĩa thực tiễn và mục tiêu của đề tài 41 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 42 2.2. Hóa chất và thiết bị 42 2.3. Phương pháp nghiên cứu 44 2.3.1. Lưu đồ kiểm soát quá trình xử lý 44 2.3.2 Phương pháp lấy mẫu 46 2.3.3 Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu 47 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1. Kết quả đo và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước 51 3.1.1. Kết quả phân tích chất lượng nước đầu vào 51 3.1.2. Chất lượng nước đầu ra 53 3.2. Đánh giá hệ thống xử lý 57 3.2.1. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống 57 iv 3.2.2. Đánh giá chi phí xử lý nước thải cho hai trạm xử lý 59 3.2.3. Đánh giá chung hệ thống xử lý nước thải tại 2 trạm xử lý 60 3.2.4. So sánh công nghệ xử lý nước thải của 2 trạm xử lý với 1 số công nghệ được áp dụng tại Việt Nam 62 3.3. Đề xuất về kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống 63 3.3.1. Đề xuất các biện pháp nhằm khắc phục sự cố trong quá trình xử lý tại 2 trạm 63 3.3.2. Đề xuất đối với 2 trạm xử lý 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DO : Nồng độ oxy hòa tan BOD : Nhu cầu oxy sinh học COD : Nhu cầu oxy hóa học SS : Nồng độ chất rắn lơ lửng F/M : Tỉ lệ thức ăn trên một đơn vị vi sinh vật trong bể MLSS : Nồng độ vi sinh vật (hay bùn hoạt tính trong bể) MLVSS : Hàm lượng chất lơ lửng dễ bay hơi TSS : Tổng chất rắn lơ lửng VSS : Các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi TDS : Tổng hàm lượng các chất rắn tan được F/M : Tải lượng sinh khối SVI : Chỉ số thể tích bùn SV : Thể tích sinh khối KCN : Khu công nghiệp CRT : Chất thải rắn XLTT : Xử lý tập trung vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Các chỉ tiêu chủ yếu trong Chiến lược phát triển ngành Dệt May Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2020 như sau 5 Bảng 1.2. Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hóa học 11 Bảng 1.3. Phân loại thuốc nhuộm theo phân lớp kĩ thuật 12 Bảng 1.4. Các loại chất trợ dùng trong quá trình dệt nhuộm 14 Bảng 1.5. Các hóa chất cơ bản dùng trong quá trình dệt nhuộm 15 Bảng 1.6. Lượng nước thải tính cho 1 đơn vị sản phẩm của một số mặt hàng dệt nhuộm 16 Bảng 1.7. Nguồn gây ô nhiễm của Nhà máy Dệt - Nhuộm 18 Bảng 1.8. Thông số ô nhiễm của nhà máy dệt nhuộm Global và Samil (báo cáo chất lượng nước thải đầu vào 1/2012) 35 Bảng 2.1. bảng các hóa chất xử dụng trong hệ thống xử lý 42 Bảng 2.2. Các dụng cụ lấy mẫu và chất bảo quản 47 Bảng 2.3. Lịch lấy mẫu và phân tích trạm Global và Samil. 47 Bảng 3.1. Thông số nước thải đầu vào tại trạm Global 51 Bảng 3.2. Thông số nước thải đầu vào tại trạm Samil 52 Bảng 3.3. Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra của trạm xử lý Global 54 Bảng 3.4. Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra của trạm xử lý Samil 55 Bảng 3.5. Hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý của trạm xử lý nước thải Global. 58 Bảng 3.6. Hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý của trạm xử lý nước thải Samil 58 Bảng 3.7. Chi phí hóa chất và năng lượng tính cho 1 m 3 nước của thải trạm Global 59 Bảng 3.8. Chi phí hóa chất và năng lượng tính cho 1 m 3 nước thải của trạm Samil 60 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ Dệt nhuộm hàng sợi bông kèm theo dòng thải 7 Hình 1.2. Thuốc nhuộm acid crom 10 Hình 1.3. Thuốc nhuộm Cengo 10 Hình 1.4. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty Global Dyeing 36 Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty Samil Vina 39 Hình 2.1. Thuốc thử sắt 43 Hình 2.2. Thuốc thử COD 43 Hình 2.3. Máy đo quang DR2800 43 Hình 2.4. Máy nung phá mẫu DRB200 43 Hình 2.5. Máy đo DO HI 9146 44 Hình 2.6. Máy đo pH HI 8424 44 Hình 2.7. Lưu đồ kiểm soát quá trình xử lý 44 1 MỞ ĐẦU Việt Nam là một nước đang phát triển. Công nghiệp hóa - hiện đại hóa được xem như chìa khóa để phát triển đất nước. Hiện nay, trên cả nước với hơn 800.000 cơ sở sản xuất công nghiệp và gần 70 khu chế xuất - khu công nghiệp tập trung đã đóng góp một phần rất lớn vào GDP của đất nước. Tuy nhiên, vấn đề bảo vệ môi trường tại các khu công nghiệp chưa được quan tâm đúng mức. Thực tế, có khoảng 90% cơ sở công nghiệp và các khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải. Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành công nghiệp dệt nhuộm ngày càng mở rộng và đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng trong thời đại mới nhờ những ưu điểm: sản phẩm bền đẹp, tiện dụng, hợp túi tiền,… Tuy nhiên nước thải dệt nhuộm phát sinh từ một số công đoạn sản xuất như tại khâu nhuộm-hoàn tất vải đã thải ra môi trường một lượng nước thải có tải lượng ô nhiễm nặng. Nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm có hàm lượng các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học khá cao với độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều chất độc hại đối với các loài thủy sinh. Hầu hết các nhà máy, xí nghiệp dệt nhuộm ở nước ta đều chưa có hệ thống xử lý nước thải mà đang xả trực tiếp ra sông suối, ao hồ. Trước tình hình trên, đã có một số đề tài nghiên cứu và thiết kế các hệ thống xử lý nước thải cho ngành dệt nhuộm. Trong đó, có nhiều đề tài đã được ứng dụng vào thực tế và đem lại kết quả khả quan. Tại khu công nghiệp Long Thành tỉnh Đồng Nai nơi mà hai công ty dệt nhuôm Global Dyeing và Samil Vina xây dựng nhà máy sản xuất đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ của địa phương và giải quyết được một lượng lớn công ăn việc làm cho địa phương. Bên cạnh những tác động tích cực nêu trên việc hai nhà máy dệt nhuộm lớn được đặt trên cùng một khu công nghiệp đã gây ra một áp lực rất lớn về mặt môi trường đặt biệt là môi trường nước. Với phương châm phát triển bền vững và lâu dài hai công ty dệt nhuộm Global Dyeing và Samil Vina đã lên dự án xây dựng 2 trạm xử lý Global và Samil cùng với việc xây dựng nha máy. Cả hai trạm xử lý đều được thực hiện bởi công ty TNHH công nghệ hóa chất và môi trường Vũ 2 Hoàng. Công ty Vũ Hoàng có trách nhiệm xây dựng và vận hành hai trạm xử lý nói trên. Tuy nhiên, do đặc điểm phức tạp của nước thải dệt nhuộm nên trong quá trình vận hành hệ thống vẫn chưa đạt được hiệu quả xử lý ở một số chỉ tiêu như COD, độ màu, nhiệt độ…dẫn đến gây ảnh hưởng cho Trạm xử lý tập trung. Từ những nhu cầu thực tế trên chúng tôi tiến hành đề tài : “Đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty Global Dyeing và Samil Vinal thuộc Khu công nghiệp Long Thành tỉnh Đồng Nai”. Đề tài sẽ thực hiện các nội dung dưới đây: - Tìm hiểu quy trình công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tại hai trạm xử lý thuộc công ty Global Dyeing và Samil Vina. - Khảo sát lưu lượng và phân tích một số chỉ tiêu đặc trưng cho nước thải dệt nhuộm tại hai trạm xử lý. - Đánh giá hiệu quả xử lý của 2 trạm xử lý. - Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật nhằm tăng cường hiệu quả xử lý của hai trạm xử lý. Trong quá trình thực hiện đề tài có sử dụng các phương pháp sau :  Phương pháp sưu tầm, tham khảo, nghiên cứu và thống kê số liệu.  Phương pháp phân tích, xử lý số liệu.  Phương pháp điều tra, khảo sát.  Phương pháp quan sát.  Phương pháp tổng hợp tài liệu.  Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải. 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT 1.1.1. Sự phát triển của ngành dệt trên thế giới và ở Việt Nam Dệt nhuộm là một trong những hoạt động có từ xa xưa của con người. Sau thời kỳ ăn lông ở lỗ, lấy da thú che thân, từ khi biết canh tác, con người đã bắt chước thiên nhiên, đan lát các thứ cỏ cây làm thành nguyên liệu. Theo khảo cổ học thì sợi lanh (flax) là nguyên liệu dệt may đầu tiên của con người, sau đó sợi len xuất hiện ở vùng Lưỡng Hà (Mésopotamia) và sợi bông (cotton) ở ven sông Indus (Ấn Độ). Sự phát triển của ngành dệt tuỳ thuộc vào điều kiện thổ nhưỡng và sinh hoạt của các vùng. Sau cuộc cách mạng trong may mặc, ngành dệt phát triển ngày càng nhanh, cùng với đà phát triển của kinh tế và thương mại. Ngày nay, kỹ thuật dệt-nhuộm đã mau chóng đạt mức độ tinh vi tạo ra các sản phẩm đa dạng về chủng loại và chất lượng. Sản phẩm của ngành dệt không chỉ là quần áo, vải vóc và các vật dụng quen thuộc như khăn bàn, khăn tắm, chăn mền, nệm, rèm, thảm, đệm ghế, ô dù, mũ nón mà còn cần thiết cho hầu hết các ngành nghề và sinh hoạt: lều, buồm, lưới cá, cần câu, các loại dây nhợ, dây thừng, dây chão, các thiết bị bên trong xe hơi, xe lửa, máy bay, tàu bè, vòng đai cua-roa, vỏ săm lốp, ống dẫn, bao bì, và nói chung mọi vật liệu dùng để đóng gói, bao bọc, để lót, để lọc, để cách nhiệt, cách âm, cách điện, cách thuỷ, và cả những dụng cụ y khoa như chỉ khâu và bông băng. Ngành công nghiệp dệt có truyền thống lâu đời tại Việt Nam phục vụ phần lớn nhu cầu của cộng đồng trong và ngoài nước. Trong những năm gần đây ngành Dệt Việt Nam là ngành có tốc độ tăng trưởng cao. Năm 2000, giá trị kinh doanh xuất khẩu các sản phẩm dệt may chỉ đạt gần 1,9 tỉ USD thì năm 2008 đã tăng lên 9,1 tỉ USD tăng 17,5% so với năm 2007. Năm 2009, kim ngạch xuất khẩu toàn ngành đạt 9,1 tỷ USD, trở thành ngành xuất khẩu dẫn đầu cả nước, trong đó Vinatex đạt 1,7 tỷ USD, tăng 3% so cùng kỳ năm 2008. Hai tháng đầu năm 2010, ngành Dệt [...]... lơ l ng và xơ x i, các h p ch t h u cơ hòa tan d ng khó và d phân h y sinh h c, thu c nhu m, ch t 24 tr và các hóa ch t dư th a Vì v y, h p x lý hóa lý và x BOD và màu Sau x lý nư c th i ngành d t nhu m c n k t lý sinh h c nh m tách các ch t r n lơ l ng, kh COD, ây là cơ s lý thuy t c a các phương pháp i n hình x lý nư c th i c a ngành d t nhu m 1.3.1 M t s phương pháp tách ch t r n lơ l ng và xơ s... Thuy t minh sơ công ngh : Làm s ch nguyên li u: Nguyên li u là bông, xơ nhân t o,len, tơ t m ư c óng thành ki n ch a các s i có kích thư c khác nhau b tr n ánh tung, làm s ch và u nh m lo i b tuy n xơ, c n b n Ch i, kéo s i, ánh ng, m c s i: Các s i bông ư c ch i song song và t o thành các s i thô và ư c kéo gi m kích thư c s i, tăng thành các ng thích h p cho vi c d t v i Các ng s i s b n và qu n s i... x lý nư c th i màu, BOD, t tiêu chu n v ch t lư ng, phù h p v i s t n t i và phát tri n c a các cơ s cũng như s phát tri n b n v ng c a môi trư ng sinh thái 1.3 Cơ s lý thuy t công ngh x lý nư c th i ngành d t nhu m: Như ã trình bày l n trong các công trên, công ngh d t nhu m tiêu th m t lư ng nư c o n gia công x lý v t li u d t nh t là trong x lý ư t Nư c th i ngành d t nhu m ch a m t lư ng l n các. .. m, gi m giá thành và nh m c s d ng nguyên v t li u góp ph n vào công tác b o v môi trư ng 1.1.2 Các lo i hình s n xu t M t cách t ng quát, ngành công nghi p d t nhu m ư c chia ra làm các lo i như sau: * D t nhu m và v i cotton: v i lo i v i này thu c nhu m ho t tính ho c hoàn nguyên ho c tr c ti p, ư c s d ng Thành Công, d t Th ng L i, d t Gia h u h t các nhà máy d t (Nhà máy d t nh ) * D t và nhu m s... hàng, có th linh ho t b qua m t vài công o n hay thay i th t các công o n Nên công ngh d t nhu m r t a d ng và ph c t p tùy vào nguyên li u, m t hàng, c i m c a các cơ s s n xu t… tuy nhiên m t quy trình công ngh d t nhu n hoàn ch nh như : kéo s i, d t v i, nhu m, hoàn t t Sau ây là m t s quy trình công ngh d t nhu m hoàn ch nh kèm theo dòng th i: 7 Hình 1.1 Sơ nguyên lý công ngh D t nhu m hàng s i bông... Sau khi d t thành t m, v i ư c em t y tinh b t r i m i th c hi n các công o n khác (như n u, nhu m…) D t v i: Các tr c d t ã t m h s ư c em sang các máy d t th c hi n công o n d t nên s n ph m, d t v i là qúa trình k t h p s i ngang v i s i d c ã m c hình thành t m v i m c Giũ h : V i m c ã ki m tra ư c t lông và giũ nh m lo i b lông xù và các thành ph n c a h bám trên v i b ng phương pháp enzim (1%... hi u khí a X lý nư c th i b ng quá trình y m khí X lý nư c th i b ng phương pháp sinh h c y m khí là quá trình s d ng các vi sinh v t phân h y các ch t h u cơ trong i u ki n y m khí và không có oxy Quá trình này th c hi n nh các ch ng vi khu n k b t bu c Phương pháp này ư c ng d ng r ng rãi khí b t bu c hay không x lý các lo i nư c th i giàu ch t h u cơ, tuy nhiên quá trình thích h p cho các lo i nư... ông t , còn quá trình t o thành các bông l n hơn t các h t nh g i là quá trình keo t Cơ s quá trình ông keo t : Khi ưa vào nư c th i m t s ch t ông keo t thư ng là m t s mu i kim lo i hóa tr 3 (còn g i là phèn), l p t c x y ra các ph n ng hóa h c hóa lý t o các ion dương phân tán u trong nư c Các ion dương này s hút các h t r n lơ l ng mang i n tích trái d u (ion âm) t o thành các h t có kích thư c l... hóa, các ch t h u cơ hòa tan, các ch t keo và phân tán nh trong nư c th i c n ư c di chuy n vào bên trong t bào c a vi sinh v t Quá trình x lý nư c th i b ng phương pháp sinh h c bao g m 3 giai o n: - Di chuy n các ch t gây ô nhi m t pha l ng t i b m t c a t bào vi sinh v t do khu ch tán i lưu và phân t - Di chuy n ch t t b m t ngoài c a t bào qua màng bán th m b ng khu ch tán do s chênh l ch n ng các. .. rút các khâu trư c hay th ng n p ngay ng n, s d ng m t s hoá ch t ch ng nhàu, ch t làm m m và hoá ch t như metylic, axit axetic, tomaldehit Quy trình công ngh giai o n này tùy thu c vào s n ph m v i nhu m c th có th bao g m các bư c khác nhau, nhưng nhìn chung bao g m hai công o n sau: - X lý cơ h c: ch a s i ngang, căng bóng, ch nh kh , i - X lý hóa h c: ưa vào v i m t s hóa ch t Nhìn chung công . Trạm xử lý tập trung. Từ những nhu cầu thực tế trên chúng tôi tiến hành đề tài : Đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty Global Dyeing và Samil Vinal thuộc Khu công. công nghiệp Long Thành tỉnh Đồng Nai . Đề tài sẽ thực hiện các nội dung dưới đây: - Tìm hiểu quy trình công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tại hai trạm xử lý thuộc công ty Global Dyeing và Samil. thống xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty TNHH Global Dyeing và Công ty TNHH Samil Vina 34 1.6.1. Giới thiệu về công ty TNHH Samil Vina và Công ty TNHH Global Dyeing 34 1.6.2. Tính chất nước