công nghệ xử lý nước thải mực in

1 | h t t p ://v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n TRÍCH YẾU Trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Số lượng các khu công nghiệp cũng như các nhà máy, xí nghiệp ngày càng tăng làm cho nền kinh tế nước ta tăng lên nhanh chóng. Bên cạnh đó nước thải công nghiệp chính là vấn đề đáng quan tâm hiện nay. Nước thải từ các ngành khác nhau có những thành phần ô nhiễm đặc trưng và mức độ ô nhiễm đến nguồn nước cũng khác nhau. Nước thải mực in với đặc điểm là độ màu cao và hàm lượng chất hữu cơ cao vượt gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn đầu ra. Nước thải mực in ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của tảo và làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy chất hữu cơ. Do đặc trưng nước thải mực in không thể xử lý bằng phương pháp sinh học nên ta áp dụng xử lý kết hợp giữa hóa học với sinh học, phương pháp hóa học được sử dụng ở đây là quá trình keo tụ tạo bông sau đó dùng bể SBR cho xử lý sinh học. Ưu điểm của xử lý sinh học là để tiết kiệm chi phí hơn khi chỉ áp dụng xử lý hóa học. Nước thải sau khi qua xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận loại A có thể sử dụng cho trong sản xuất nông nghiệp. 2 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n LỜI CẢM ƠN Sau khi hoàn thành đề án môn Công Nghệ Xử Lý Nước Thải nhóm em đã phần nào hiểu được một thống công nghệ xử lý nước thải cụ thể bao gồm những công trình đơn vị nào, chức năng của từng công trình, đặc trưng nước thải của từng ngành nghề nghiên cứu. Chúng em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Xuân Quỳnh Như đã tận tình giúp đỡ chúng em giải đáp các thắc mắc trong quá trình thiết kế đề án cũng như giúp đở chúng em trong quá trình học tập. 3 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n Mục lục Contents TRÍCH YẾU 1 LỜI CẢM ƠN 2 Mục lục 3 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NƯỚC THẢI MỰC IN 5 I. Giới thiệu tổng quan về ngành và tác động đến môi trường 5 1. Giới thiệu tổng quan về ngành 5 2. Tác động đến môi trường 6 II. Lưu lượng và đặc trưng nước thải ngành mực in 6 1. Lưu lượng 6 2. Đặc trưng và thành phần nước thải mực in 6 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỰC IN 8 I. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải mực in 8 1. Các tiêu chí lựa chọn quy trình công nghệ xử lý 8 2. Sơ đồ qui trình công nghệ được đề xuất 8 3. Lựa chọn sơ đồ công nghệ 10 II. Nhiệm vụ của từng công trình đơn vị 12 1. Song chắn rác: 12 2. Bể điều hòa: 12 3. Bể trộn phèn: 12 4. Bể phản ứng xoáy hình trụ: 12 5. Bể lắng đứng: 12 6. Bể ổn định: 13 7. Bể SBR (Sequencing Batch Reactor): 13 8. Bể khử trùng: 14 9. Sân phơi bùn: 15 10. Nguồn tiếp nhận: 15 III. Thuyết minh sơ đồ công nghệ 15 4 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 17 Giai đoạn xử lý hóa học 17 1. Song chắn rác 17 2. Bể điều hòa 20 3. Bể trộn phèn 22 4. Ngăn phản ứng xoáy hình trụ 24 5. Bể lắng đứng (bể lắng 1) 25 6. Bể ổn định 31 7. Bể SBR 33 8. Bể khử trùng 36 9. Ngăn thu bùn 37 KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 5 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NƯỚC THẢI MỰC IN I. Giới thiệu tổng quan về ngành và tác động đến môi trường 1. Giới thiệu tổng quan về ngành - Hiện nay trên thế giới có 2 quy trình sản xuất mực in được áp dụng rộng rãi là quy trình sản xuất gián đoạn và quy trình sản xuất liên tục. + Quy trình sản xuất gián đoạn là quy trình mà nguyên vật liệu (pigment, chất mang và phụ gia) được định lượng theo tỉ lệ thành phần của các chất và đưa vào trộn, nghiền từng mẻ theo một công thức nhất định ví dụ như công thức của một loại mực in Sheeffed Ink do hang Akzo nobel cung cấp là flush colour 50%, varnish 36,7%, Wax 7%, Co/Mn 2,2%, Solvent 4,1%. + Quy trình sản xuất liên tục là quy trình mà nguyên liệu được đưa vào liên tục theo định lượng trộn một cách tự động theo một công thức nhất định. Quá trình pha trộn, nghiền, cũng như kiểm tra chất lượng đều được thực hiện một cách tự động nhờ hệ thống máy tính điều khiển chương trình được lập sẵn. Ở Việt Nam sử dụng công nghệ sản xuất mực in gián đoạn. + Ngành sản xuất mực in Việt Nam năm 2011 đạt sản lượng 18,850 tấn với giá trị 57 triệu đô la Mỹ. Cơ cấu phân loại như sau :  Mực in Offset  Mực in Flexo dung môi  Mực in Flexo nước  Mực in bề mặt  Mực in ghép màng  Các loại khác. 6 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n 2. Tác động đến môi trường - Khi trực tiếp thải vào nguồn tiếp nhận không qua xử lý, chất hữu cơ có trong nước thải sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Độ màu của nước thải làm hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu . Đồng thời, gây tác hại về mặt cảm quan, gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nước. II. Lưu lượng và đặc trưng nước thải ngành mực in 1. Lưu lượng - Lấy lưu lượng nước thải từ quá trình sản xuất mực in là 500m 3 /ngày đêm. 2. Đặc trưng và thành phần nước thải mực in a. Đặc trưng nước thải mực in: - Nước thải mực in phát sinh từ các công đoạn của quá trình sản xuất, vệ sinh thiết bị máy móc và quá trình vệ sinh xưởng khi mực in bị tràn đổ với các chất ô nhiễm chính là acrylic resin dạng nhũ tương hòa tan trong nước và bột màu. Đây là một trong những loại nước thải công nghiệp rất khó phân hủy sinh học. Chất phụ gia Khuấy trộn Chất mang Flushed Color Mực in Đóng gói Bơm và lọc Nghiền Hình 1: Sơ đồ công nghệ sản xuất mực in 7 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n - Nước thải từ quá trình sản xuất mực in không nhiều, tuy nhiên nồng độ các chất gây ô nhiễm rất cao. Nước thải sản xuất bị ô nhiễm nặng do:  Ô nhiễm hữu cơ( do nguyên liệu sản xuất của nhà máy sử dụng là bột màu hữu cơ). Chất hữu cơ có trong nước thải sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ.  Ô nhiễm N-tổng và hàm lượng SS cao.  Độ màu cao. Độ màu của nước thải làm hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu…Đồng thời, gây tác hại về mặt cảm quan, gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nước. - Nước thải ngành sản xuất mực in có các thành phần ô nhiễm đặc trưng như dung môi hữu cơ, độ màu, chất rắn lơ lửng. b. Thành phần nước thải cụ thể như sau Bảng 1: Kết quả phân tích chất lượng nước thải tại nhà máy sản xuất mực in STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả TCVN 5945- 1995(cột B) TCVN 6980- 2001 F1 TCVN 40:2011/B TNMT(cột A) NT1 NT2 1 pH 7,32 7,34 5,5-9 6 - 9 2 COD Mg/l 450 2850 - 70 75 3 BOD Mg/l 192 1075 - 40 30 4 SS Mg/l 14 97 - 50 50 5 N-tổng Mg/l 31,7 215,1 60 - 20 6 P-tổng Mg/l 1,25 1,3 6 - 4 7 Độ màu Pt/Co 2135 - 50 50 8 Coliform MPN/ 100ml 100 3000 3000 Ghi chú: NT1,NT2: nước thải sản xuất mực in màu tím, màu xanh. Nhận xét: Nước thải sản xuất bị ô nhiễm đáng kể, các chỉ tiêu BOD, COD, SS, N, P đều cao hơn gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn đầu ra. ( Áp dụng TCVN 40:2011/BTNMT/cột A) Nguồn: Khoa Môi Trường – ĐHBK Tp.HCM 8 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỰC IN I. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải mực in 1. Các tiêu chí lựa chọn quy trình công nghệ xử lý Các dây chuyền công nghệ và các công trình xử lý nước thải phải được lựa chọn trên các cơ sở sau: - Qui mô (công suất) và đặc điểm đối tượng thoát nước. - Đặc điểm của nguồn tiếp nhận. - Mức độ và các giai đoạn xử lý nước thải. - Điều kiện tự nhiên khu vực: đặc điểm địa hình, khí hậu cũng như địa chất… của khu vực. - Khả năng sử dụng nước thải (sử dụng cho tưới tiêu, hay sinh hoạt để có những công trình xử lý khác nhau). - Diện tích đất của công ty. - Đặc biệt là vấn đề tài chính của công ty. Việc lựa chọn công nghệ phải dựa vào: - Tính chất, thành phần của nước thải. - Tiêu chuẩn xã thải ra môi trường. - Khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận. 2. Sơ đồ qui trình công nghệ được đề xuất a. Phương án 1 9 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n Rác Nước thải đầu vào Song chắn rác Bể điều hòa Bể trộn phèn Bể phản ứng xoáy hình trụ Bể lắng đứng Bể trung gian Bể nano dạng khô Nguồn tiếp nhận Hóa chất Cấp khí Bùn thải Sân phơi bùn Xử lý bùn theo định kỳ Cấp khí Bể lọc áp lực Cấp khí Hóa chất Máy ép bùn 10 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n b. Phương án 2 3. Lựa chọn sơ đồ công nghệ a. Ưu và nhược điểm của phương án 1  Ưu điểm: Nước thải đầu vào Song chắn rác Bể điều hòa Bể trộn phèn Bể phản ứng xoáy hình trụ Bể lắng 1 Bể ổn định Bể khử trùng Rác Hóa chất Cấp khí Bùn thải Cấp khí Bể SBR Cấp khí Hóa chất Sân phơi bùn Xử lý bùn theo định kỳ Máy ép bùn Nước đầu ra Xử lý theo định kỳ Cấp khí Hóa chất [...]... Trường, trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh - Lượng phèn thực tế thực hiện thí nghiệm Jartest đối với 1 lít nước thải là: 800 mg phèn/ lít nước thải = 800 g phèn/m3 nước thải - Lượng phèn sử dụng cho một ngày xử lý nước thải mực in trong 1 ngày là: 800 g phèn/m3 nước thải x 500 m3 nước thải = 400000 g phèn/m3 nước thải = 400 kg phèn/ m3 nước thải - Nồng độ phèn bùn trong phòng thí nghiệm là... của bể ổn định là điều hòa nước thải về lưu lượng, cường độ, tính chất nước thải Bể này làm giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình phía sau, đặc biệt là giai đoạn xử lý sinh học đạt hiệu quả cao nhất, tránh hiện tượng quá tải hay chưa đủ lượng nước để xử lý 7 Bể SBR (Sequencing Batch Reactor) Bể SBR chính là một dạng công trình xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính còn... dưỡng dễ dàng Hòa hợp với các công trình hiện hữu Hệ thống được thiết kế theo dạng modul Dễ dàng cải tạo, nâng công suất xử lý Đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt quy chuẩn theo quy định hiện hành của pháp luật Nhược điểm: Nhân viên vận hành cần được đào tạo về vận hành trạm xử lý nước thải ứng dụng hóa lý Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những công trình đơn vị trong trạm... tiếp nhận Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn được thải ra sông Đồng Nai Đây là lưu vực sông nội địa lớn nhất Việt Nam Thuyết minh sơ đồ công nghệ - Nước thải đầu vào được đưa qua song chắn rác Tại đây song chắn rác loại bỏ các tạp chất thô như các mảnh vụn, vải, cát, đá có kích thước lớn hơn khe hở song chắn rác sẽ bị giữ lại và được đưa vào thiết bị chứa sau đó đem xử lý theo định kỳ Nước thải sau... để xử lý nước thải được thực hiện theo 5 giai đoạn kế tiếp nhau: làm đầy, phản ứng, lắng, xả cặn, chờ  Giai đoạn 1: - Đưa nước thải vào bể Nước thải đã qua bể ổn định được bơm vào bể đến mức định trước bằng role phao Role phao tự động phát tín hiệu để đóng van hoặc bơm cấp nước vào bể - 13 | h t t p : / / v i e t q u i z v n – V I E T Q U I Z v n  Giai đoạn 2: - Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải. ..  ta chọn 0,7 - Công suất thực của máy nén khí:  chọn máy nén khí công suất 1/3(Hp) - Chọn cột áp của bơm (mH2O), H = 10m Công suất máy bơm ở bể ổn định: - Công suất thực của bơm:  Chọn loại bơm chìm trong nước thải có công suất 2,5(Hp) 32 | h t t p : / / v i e t q u i z v n – V I E T Q U I Z v n Giai đoạn xử lý sinh học 7 Bể SBR a Các thông số thiết kế bể SBR  Tính chất nước thải đầu vào: - Qtb... Chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị và vận hành cao nếu các công trình phía sau chịu sốc tải thấp thì phải có bể điều hòa phụ trợ 11 | h t t p : / / v i e t q u i z v n – V I E T Q U I Z v n  Nhóm lựa chọn phương án 2 vì đặc trưng nước thải mực in không thể xử lý bằng phương pháp sinh học được nên kết hợp xử lý giữa phương pháp hóa học và sinh học, phương pháp hóa học được áp dụng là phương pháp keo... nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đồng vào Ngoài ra ở cuối bể điều hòa có bố trí 2 máy bơm nước qua bể trộn phèn Trong bể trộn phèn có lắp đặt thiết bị khuấy trộn để tạo dòng chảy rối với mục đích hòa trộn đều lượng phèn với nước thải Sau khi trộn đều phèn với nước thải, hỗn hợp nước. .. động bình thường cho các công trình phía sau 2 Bể điều hòa  Có nhiệm vụ - Điều chỉnh sự biến thiên lưu lượng nước thải trong từng ngày theo giờ - Tránh sự biến động hàm lượng chất hữu cơ làm ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật trong bể xử lý sinh học - Kiểm soát pH của nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình sinh, hóa 3 Bể trộn phèn - Sử dụng năng lượng của nước từ máy bơm để tạo dòng... mang tính chất là khử trùng nước thải trước khi thải ra ngoài nguồn tiếp nhận Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, triệt bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc các vi khuẩn chưa, không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước thải Bể tiếp xúc được thiết kế với dòng chảy ziczac qua từng ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa Clo với nước thải Clo là chất oxy hóa mạnh . 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỰC IN I. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải mực in 1. Các tiêu chí lựa chọn quy trình công nghệ xử lý Các dây chuyền công nghệ và các công trình xử lý nước thải. nước thải ngành mực in 6 1. Lưu lượng 6 2. Đặc trưng và thành phần nước thải mực in 6 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỰC IN 8 I. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải mực in 8 1. Các tiêu. xuất mực in là 500m 3 /ngày đêm. 2. Đặc trưng và thành phần nước thải mực in a. Đặc trưng nước thải mực in: - Nước thải mực in phát sinh từ các công đoạn của quá trình sản xuất, vệ sinh thiết