Đồ Án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty cổ phần thúy đạt

Bảng 1.1 Bảng 1.1 Một số xí nghiệp Dệt nhuộm có quy mô lớnBảng 1.2 Một số loại thuốc thường gặpBảng 1.3 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộmBảng 1.4 Các thông số đầ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

KHOA MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP:

Kỹ thuật môi trường 09510900312

ThS TRẦN MINH DŨNG

HÀ NỘI – 2014

W R U

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập-Tự do-Hạnh phúc

- -NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Bùi Văn Đạt Hệ đào tạo: Đại học chính quy Lớp: 51 MT Ngành: Kỹ thuật môi trường Khoa: Môi Trường 1- TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế hệ thỗng xử lý nước thải dệt nhuộm công ty cổ phần Thúy Đạt 2- CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN: Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước – TS Trịnh Xuân Lai, 2000

Xử lý nước thải đô thị - Trần Đức Hạ, 2006

TCXDVN 51- 2008

Lâm Minh Triết 2008

3 - NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: Tỷ Lệ %: Chương 1: Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm công ty 21,2% cổ phần Thúy Đạt Chương 2: Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm 28,,2% công ty cổ phần Thúy Đạt Chương 3: Tính toán hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm 42,4% Chương 4: Tính toán lợi ích kinh tế hệ thống xử lý nước thải 8,2%

4 – BẢN VẼ VÀ BIỂU ĐỒ. Bản vẽ các công trình xử lý nước thải dệt nhuộm ( Không có biểu đồ )

5 – GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỪNG PHẦN

Phần Họ và tên giáo viên hướng dẫn

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáoTh.S: Trần Minh Dũng đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án và sự nỗ lựcbản thân đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình với đề tài : “ Nghiên cứuthiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Cổ phần Thúy Đạt với côngsuất 900m3/ngày.đ ” đúng thời gian quy định.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S: Trần Minh Dũng đã quan tâm đónggóp ý kiến về mặt chuyên môn và tạo mọi điều kiện thuận lợi, đã trang bị cho emkiến thức và kinh nghiệm thực tế giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Quản Lý Công Ty đã giúp đỡ emtrong quá trình thu thập số liệu cần thiết làm dữ liệu tính toán trong đồ án

Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã hỗ trợ độngviên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt quá trình học tập và thựchiên đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

2 Mục tiêu đồ án

3 Nội dung đồ án

4 Phương pháp thực hiện

4.1 Phương pháp tổng hợp tài liệu

4.2 Khảo sát thực địa

4.3 Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đồ án

CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM 1

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm 1

1.1.1.Trên thế giới 1

1.1.2 Sự hình thành và phát triển của ngành dệt nhuôm ở Việt Nam 1

1.2 Hiện trạng sản xuất và môi trường tại cơ sở nghiên cứu 3

1.2.1 Hiện trạng sản xuất 3

1.2.1.1 Sơ lược về cơ sở nghiên cứu 3

1.2.1.2 Các loại nguyên liệu của ng ành dệt nhuộm 7

1.2.2 Các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm 12

1.2.2.1 Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm 12

1.2.2.2 Ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm đến nguồn tiếp nhận 14

1.2.2.3 Các nguồn ô nhiễm chính của công ty 15

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM NHÀ MÁY THÚY ĐẠT 19

2.1 Một số phương pháp xử lý nước thải ngành dệt nhuộm hiên nay 19

2.1.1 Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 19

2.1.1.1 Song chắn rác và lưới lọc 19

2.1.1.2 Bể lắng cát: 20

2.1.1.3 Bể điều hoà: 21

2.1.1.4 Bể lắng I 21

2.1.1.5 Lọc 22

2.1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học 22

2.1.2.1 Phương pháp oxy hoá: 22

2.1.2.2 Phương pháp trung hoà 23

2.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý 23

2.1.3.1 Phương pháp keo tụ tạo bông 24

2.1.3.2 Phương pháp hấp phụ 25

2.1.3.3 Phương pháp tuyển nổi 26

2.1.3.4 Phương pháp đông tụ 26

2.1.3.5 Trao đổi ion 26

2.1.4 Công tình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 26

2.1.4.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên 27

2.1.4.2 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo 29

2.1.4.3 Một số sơ đồ xử lý nước thải dệt nhuộm của nước ngoài 37

2.2 Cơ sở lựa chọn công nghệ Xử lý nước thải dệt nhuộm 38

2.2.1 Thành phần nước thải 39

2.2.2 Lựa chọn công nghệ và phương án xử lý nước thải 40

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM43 3.1 Tính toán các đơn vị 43

3.1.1 Song chắn rác 43

3.1.2 Hố thu 47

3.1.3 Bể điều hòa 48

3.1.4 Bể Trộn 53

3.1.5 Bể phản ứng lắng 55

3.1.6 Bể Aerotank 59

3.1.7 Bể lắng II 69

3.1.8 Bể nén bùn trọng lực 73

3.1.9 Bể khử trùng 75

3.1.10 Tính toán máy bơm trong công nghệ xử lý 77

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN LỢI ÍCH KINH TẾ 79

4.1 Vốn đầu tư 79

4.1.1 Phần xây dựng 79

4.2 Chi phí vận hành 82

4.2.1 Chi phí nhân công 82

4.2.2 Chi phí điện năng 82

4.2.3 Chi phí hoá chất 84

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng 1.1 Một số xí nghiệp Dệt nhuộm có quy mô lớn

Bảng 1.2 Một số loại thuốc thường gặpBảng 1.3 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộmBảng 1.4 Các thông số đầu vào bể

Bảng 2.1 Các thông số đầu vào bểBảng 3.1 Bảng thống kê các thông số thiết kế song chắn rác

Bảng 3.2 Bảng thống kê các thông số thiết kế hố thu gomBảng 3.3 Bảng thống kê các thông số thiết kế bể điều hòaBảng 3.4 Bảng thống kê các thông số thiết kế bể trộnBảng 3.5Bảng thống kê các thông số thiết kế bể phản ứng lắngBảng 3.6 Bảng thống kê các thông số thiết kế bể aerotankBảng 3.7 Bảng thống kê các thông số thiết kế bể lắng IIBảng 3.8: Tổng hợp các thông số tính toán bể nén bùn

Bảng 3.9: Tổng hợp các thông số tính toán bể tiếp xúc khử trùngBảng 4.1 Bảng thông số các hạng mục công trình

Bảng 4.2 Ước tính chi phí xây dựngBảng 4.3: Ước tính chi phí thiết bịBảng 4.4: Điện năng tiêu thụ của các thiết bịBảng 4.5: Chi phí hóa chất

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1:Sơ đồ mặt bằng của công ty Cổ phần Dệt nhuộm Thúy Đạt

Hình 1.2: Một số hình ảnh của cồng ty

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải theo quá trình sinh trưởng lơ lửng hiếu khíHình 2.2: Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty VIKOTEX Bảo Lộc

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường là chủ đềtập trung sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới

Một trong những vấn đề đặt ra cho các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam

là cải thiện môi trường ô nhiễm do các chất độc hại do nền công nghiệp tạo ra Điểnhình như các ngành công nghiệp cao su, hóa chất, công nghiệp thực phẩm, thuốcbảo vệ thực vật, y dược, luyện kim, xi mạ, giấy, đặc biệt là ngành dệt nhuộm đangphát triển mạnh mẽ và chiếm kim ngạch xuất khẩu cao của Việt Nam

Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ rất lâu trên thế giới nhưng nó chỉ mới hìnhthành và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta.Ngành dệt nhuộm là một trongnhững ngành công nghiệp có bề dày truyền thống của nước ta Khi nền kinh tếchuyển từ nền kinh tế bao cấp sang nền kinh tế thị trường thì ngành này cũng chiếmđược một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngânsách nhà nước Trong những năm gần đây, nhờ chính sách đổi mới mở cửa ở ViệtNam đã có 72 doanh nghiệp nhà nước, 40 doanh nghiệp tư nhân, 40 dự án liêndoanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài cùng các tổ hợp đang hoạt động trong lĩnhvực dệt nhuộm Ngành dệt may thu hút nhiều lao động góp phần giải quyết việc làm

và phù hợp với những nước đang phát triển không có nền công nghiệp nặng pháttriển mạnh như nước ta Tuy nhiên hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở tađều chưa có hệ thống xử lý nước thải mà ta đang có xu hướng thải trực tiếp ra sôngsuối ao hồ loại nước thải này có độ kiềm cao độ màu lớn,nhiều hóa chất độc hại đốivới loài thủy sinh

- Tìm hiểu thành phần và tính chất nước thải dệt nhuộm.

- Tìm hiểu các phương pháp và công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm

- Phân tích, lự chọn công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm phù hợp với điều kiện củanhà máy

- Tính toán và thiết kế kỹ thuật cho trạm xử lý nước thải

- Dự toán kinh tế cho phương án được đề xuất

 Trong đồ án ngoài phần mở đầu và phần kết luận còn có các chương:

Chương 1: Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm công ty cổ phần Thúy ĐạtChương 2: Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm công ty cổphần Thúy Đạt

Chương 3: Tính toán hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

Chương 4: Tính toán hiệu lợi kinh tế hệ thống xử lý nước thải

4 Phương pháp thực hiện

4.1 Phương pháp tổng hợp tài liệu

- Điều tra khảo sát thu thập số liệu tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, lấy mẫu đođạc và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải trước và sau xử lý, đánh giá tácđộng môi trường của nguồn thải

- Phương pháp kế thừa, tham khảo kết quả xử lý nước thải của các công ty khác trênthực tế

- Tính toán thiết kế theo những chuẩn mực đã quy định

- Tiến hành điều tra, khảo sát, thu thập bổ sung các thông tin về các điều kiện tựnhiên và kinh tế - xã hội ở khu vực.

- Lấy mẫu và phân tích bổ sung một số thông số môi trường

4.3 Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm

Phân tích các chỉ tiêu về môi trường như BOD, COD, kim loại nặng, các loại chấtthải trong qua trình sản xuất gây ô nhiễm môi trường

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đồ án

- Đối tượng nghiên cứu: Nước thải cho loại hình nước thải công nghiệp dệt

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Tập trung nghiên cứu trong phạm vi nước thải Dệt nhuộm Công ty Cổ phần ThúyĐạt ở Nam Định

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm

1.1.1.Trên thế giới

Ngành công nghệ dệt may là một trong những ngành sản xuất được hình thành từrất xớm Sản phẩm của ngành dệt may luôn là những vật dụng không thể thiếu đượctrong cuộc sống hang của con người

Trước đây , nguyên liệu của ngành dệt may là bông và các sản phẩm nông nghiệpkhác như đay tơ gai…sau này khi khoa học kĩ thuật phát triển đã tạo ra nhữngnguyên liệu như các loại tơ tổng hợp, nhân tạo và nâng cao kỹ thuật xử lý sợi đãđẩyg Các loại sợi nhân tạo chiếm tỉ trọng ngày càng cao trong tổng sản lượng sơicủa toàn thế giới trong khi sản lượng sợi tự nhiên suy giảm, đặc biệt là sợi len.Những tiến bộ trong ngành dệt may không chỉ tạo ra những nguyên liệu mới mà còntạo ra máy móc thiết bị hiện đại nâng cao năng suất lao động ở nhiều nước như NhậtBản , Pháp , ý… từ những năm 70 đã sử dụng dây chuyền dệt may khép kín vớimục đích khai thác hết công suất của thiết bị , tăng năng suất lao động , giảm giáthành sản phẩm Song trong những năm của thập kỷ 80 , 90 những phát triển về kỹthuật máy tính trong ngành dệt may đã tự động hoá nhiều khâu trong cả dây chuyềndệt cũng như trong cả dây chuyền may , làm cho năng suất lao động tăng lên đángkể.

Mặc dù đã được tự động hoá nhiều, nhưng hiện nay ngành dệt may vẫn là ngành

sử dụng nhiều lao động.Việc sử dụng nhiều lao động trong điều kiện giá lao độngngày càng cao đang làm cho vị trí ngành dệt may trong cơ cấu sản xuất ở các nướcphát triển suy giảm.Ngược lại ngành dệt may ở các nước đang phát triển ngày càngđược đẩy mạnh , do mức tiền lương thấp đã tạo ra ưu thế trong cạnh tranh cho cácnước này, đây cũng là lời giải đáp cho câu hỏi tại sao ngày nay các nước đang pháttriển lại giữ một vai trò quan trọng trong ngành dệt may thế giới Sản xuất và buônbán trên thị trường hàng dệt may thế giới đã hình thành cung cách mới

Từ những năm 70, sản xuất hàng dệt may trên thế giới đã có xu hướng chuyển dịchdần từ các nước phát triển như Nhật Bản, Mỹ , Anh, Pháp… sang các nước đangphát triển Ơ các nước phát triển, khối lượng hàng dệt may xuất khẩu giảm và khốilượng hàng dệt may nhập khẩu tăng nhanh Các nước đang phát triển trở thànhngười cung cấp chủ yếu trên thị trường hàng dệt may thế giới, điển hình là các nướcNICs , Trung Quốc Trong những năm 80 hàng dệt may của các nước NIC đã chiếmđến 1/4 khối lượng buôn bán hàng dệt và 1/3 tổng khối lượng buôn bán hàng mayngành dệt may lên một bước phát triển nhảy vọt cả về chất lượng và số lượn trên thếgiới

1.1.2 Sự hình thành và phát triển của ngành dệt nhuôm ở Việt Nam

Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ lâu trên thế giới nhưng nó chỉ mới hình thành

và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta Trong những năm gần đây, nhờ chínhsách đổi mới mở cửa ở Việt Nam đã có 72 doanh nghiệp nhà nước, 40 doanh nghiệp

tư nhân, 40 dự án liên doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài cùng các tổ hợp đanghoạt động trong lĩnh vực dệt nhuộm.Ngành dệt may thu hút nhiều lao động gópphần giải quết việc làm và phù hợp với những nước đang phát triển không có nềncông nghiệp nặng phát triển mạnh như nước ta

Dệt nhuộm ở nước ta là ngành công nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng lớn vớinhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế rất cao.Trong chiếnlược phát triển kinh tế của ngành dệt nhuộm, mục tiêu đặt ra đến năm

2010 sản lượng đạt trên 2 tỉ mét vải, kim ngạch xuất khẩu đạt 3,5 – 4 tỉ USD, tạo rakhoảng 1 triệu việc làm Tuy nhiên, đây chỉ là điều kiện cần cho sự phát triển, đểngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển thật sự thì chúng ta phải giải quyết vấn đềnước thải và khí thải một cách triệt để Dệt nhuộm là một ngành công nghiệp nhẹquan trọng trong nền kinh tế của nước ta

Tốc độ tăng trưởng bình quân của toàn ngành luôn đạt luôn đạt trên 10% mộtnăm đem lại cho đất nước một nguồn ngoại tệ không nhỏ Hàng năm ngành dệtnhuộm đóng góp khoảng 31% tổng sản lượng ngành công nghiệp, đứng thứ hai saungành dầu khí, chiếm 19,8% tổng kim ngạch xuất khẩu và khoảng 41% kim ngạch

xuất khẩu của ngành công nghiệp [1]

Theo bộ công nghiệp 6 tháng đầu năm 2007 giá trị sản xuất công nghiệp toànngành tăng 15,7% so với cùng kì năm trước, trong đó tổng công ty dệt may tăng26,8%, theo dự báo đến năm 2010 cả nước sẽ sản xuất 2 tỷ mét vải xuất khẩu thuđược 3.5 đến 4 tỉ USD tạo ra 1,8 triệu việc làm với mức tăng trưởmg bình quân là14% Như vậy trong những năm tới đây ngành dệt nhuộm vẫn phát triển và giữ vaitrò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân

Ngành công nghiệp dệt nhuộm đã đáp ứng được nhu cầu lớn ở trong nước và cònthu được lượng ngoại tệ lớn do xuất khẩu Mặt khác còn giải quyết việc làm cholmột số lượng lớn lao động Hiện nay công nghiệp dệt nhuộm đã trở thành ngànhmũi nhọn của nước ta hiện nay, và đã đang có sự quan tâm của nhà nước

Hiện nay toàn ngành có khoảng 150 nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm với quy môkhác nhau Có thể kể ra một số xí nghiệp có quy mô lớn như sau.

Bảng 1.1:Một số xí nghiệp Dệt nhuộm có quy mô lớn

ST

T TÊN CÔNG TY KHU VỰC

NHU CẦU ( Tấn sợi/ năm ) HÓA

Nguồn cung cấp: Tổng Công Ty Dệt May Việt Nam

Với khối lượng lớn hóa chất sử dụng, nước thải ngành dệt nhuộm có ô nhiễmcao.Tuy nhiên trong những năm gần đây khi nền kinh tế phát triển mạnh đẫ xuấthiện nhiều nhà máy, xí nghiệp với công nghệ hiện đại ít gây ô nhiễm môi trường

1.2 Hiện trạng sản xuất và môi trường tại cơ sở nghiên cứu

1.2.1 Hiện trạng sản xuất

1.2.1.1 Sơ lược về cơ sở nghiên cứu

Công ty Cổ phần Thúy Đạt đặt tại khu Công nghiệp Hòa Xá – Thành phố NamĐịnh Nơi đây hiện là khu công nghiệp trọng điểm của tỉnh, tập trung nhiều công tylớn Đặt trên đường 10- Giao lộ đi Hà Nội, Ninh Bình, Hải Phòng, Thái Bình,Quảng Ninh – thuận tiện về giao thông vận tải, vận chuyển hàng hóa

Thúy Đạt được thành lập từ năm 1989, với bề dày 20 năm kinh nghiệm trong lĩnhvực sản xuất kinh doanh, xuất nhập khẩu lương thực - thực phẩm, các sản phẩm dệtmay như : khăn, sợi… Được trang bị dàn máy móc thiết bị tiên tiến nhập khẩu từĐức, Nhật Bản, Hàn Quốc , công ty luôn cải tiến kỹ thuật để cho ra những sảnphẩm đạt chất lượng tốt, mẫu mã đẹp đáp ứng nhu cầu của Quý khách hàng

Đơn vị công tác: Công ty cổ phần Dệt Nhuộm Thúy Đạt

Địa chi trụ sở: Lô C1-6, L1 – 3, Đường N3, Khu công nghiệp Hòa Xá – Nam Định

Lĩnh vực hoạt động chủ yếu của công ty: Trên tổng diện tích 26.000 m2 cho cảvăn phòng , nhà máy và phân xưởngchuyên sản xuất, chế biến lương thực thựcphẩm xuất khẩu, sản xuất và mua bám các sản phẩm ngành dệt sợi, khăn bông cácloại xuất khẩu.

 Chức năng, nhiệm vụ của công ty

Cho đến nay, công ty đã có tổng số gần 1000 CBCNV với nhiều phòng ban

Về nhà máy sản xuất lương thực - thực phẩm:

Với tổng diện tích của nhà xưởng là 3.500 m2 gồm 30 CNV.Một năm nhà máy sảnxuất được 10.000 tấn gạo phục vụ cho kinh doanh nội địa và xuất khẩu

Nhà máy kéo sợi: Với diện tích nhà xưởng là 5.000 m2 gồm 200 lao động làm việc 3

ca, công suất của nhà máy từ 3.000 tấn- 3.600 tấn sợi các loại/năm

Nhà máy hoàn thành xuất khẩu :

Phân xưởng dệt: Diện tích nhà xưởng 3.600m2 với tổng số 70 lao động, công suấtcủa các loại khăn 900tấn/năm Ngoài ra để tận dụng nguồn lao động tại các làngnghề, công ty còn có 300 máy dệt thủ công đặt ở các làng nghề với công suấtkhoảng 2000 tấn/năm

Phân xưởng may: Diện tích nhà xưởng 1.800 m2 gồm 200 máy may công nghiệpvới tổng số lao động là 200 CN, công xuất đạt từ 3.300 – 3.500 tấn/năm

Phân xưởng kiểm hoá: Diện tích nhà xưởng 1.800 m2, bao gồm 100 lao động,năng xuất lao động đạt từ 3.400 – 3.600 tấn/năm

Phân xưởng tẩy nhuộm: Diện tích nhà xưởng 2.800 m2 với hệ thống máy mócthiết bị nhập khẩu từ nước ngoài gồm 20 lao động, công xuất đạt từ 3.600 – 3.750tấn/năm

Kế hoạch phát triển:

Năm 2010 công ty dự kiến xây dựng khu du lịch sinh thái tại Huyện Vụ Bản Nam Định với diện tích 360.000m2 - tổng mức đầu tư 350 tỷ đồng

Phát triển dự án trồng bông tại cộng hoà dân chủ nhân dân lào

Với bề dày 20 năm hoạt động trong lĩnh vực lương thực thực phẩm, dệt may,công ty luôn luôn cải tiến, đổi mới trang thiết bị, máy móc, kỹ thuật để cho ranhững sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất, mẫu mã đẹp nhất với đội ngũ cán bộ côngnhân viên năng nổ - nhiệt tình - sáng tạo và đội ngũ kỹ thuật tay nghề cao

Với phương châm:” Nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu khách hàngtốt hơn” Vì vậy mà công ty luôn tổ chức các buổi tập huấn cho CB-CNV hiểu rõhơn về quy trình sản xuất, nắm bắt được công việc cụ thể, rõ ràng để linh hoạt thayđổikhi có sự cố xảy ra.

 Sơ đồ mặt bằng của Công ty Cổ phần Thúy Đạt

Trên tổng diện tích 26.000 m2 sơ đồ mặt bằng của công ty được bố trí như sau:Nhìn trên tổng thể mặt bằng thì hầu như không còn diện tích để xây dựng khu xử lýnước thải dệt nhuộm, do đó trong sơ đồ dây truyền công nghệ lựa chọn phù hợp vớidiện tích của công ty

Hình 1.1:Sơ đồ mặt bằng của công ty Cổ phần Dệt nhuộm Thúy Đạt

1.2.1.2 Các loại nguyên liệu của ngành dệt nhuộm

Nguyên liệucho các ngành dệt nhuộm chủ yếu là các loại sợi tự nhiên (sợi cotton)sợi tổng hợp (sợi Poly Ester) và sợi pha, trong đó:

Sợi cotton (Co): Được kéo từ sợi bông vải có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trongmôi trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit Vải dệt từ loại này thích hợp chokhí hậu nóng mùa hè.Tuy nhiên sợi vẫn còn lẫn nhiều sợi tạp chất như sáp, màylong và dễ nhăn

Sợi tổng hợp (PE): Là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trìnhtổng hợp các chất hữu cơ Nó có đặc tính là hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái ướt Sợi pha ( Sợi Poly ester kết hợp với sợi cotton): Sợi pha này khi tạo thành sẽ khắcphục được những nhược điểm của sợi tổng hợp và sợi tự nhiên

Quá trình sản xuất của ngành công nghệ dệt nhuộm tại Thúy Đạt

Ngành dệt nhuộm là ngành công nghiệp có dây truyền công nghệ sản xuất phứctạp, áp dụng nhiều loại hình công nghệ sản xuất khác nhau Đồng thời trong quátrình sản xuất sử dụng các nguồn nhiên liệu, hóa chất khác nhau cũng sản xuất ranhiều mặt hang có mẫu mã màu sắc chủng loại khác nhau

Sơ đồ dây chuyền công nghệ được thể hiện ở sơ đồ sau:

Chuẩn bị nhuộm,

Rũ, hồ, nấu,tẩyLàm bóng

b Chải

Các sợi bông được chải song song và tạo thành các sợi thô

c Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi

Tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con đế giảm kích thước sợi, tăng độ bền và quấnsợi và các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải Sợi con trong các ống nhỏ được đánhống thành các quả to để chuẩn bị dệt vải Tiếp tục mắc sợi là dồn qua các quả ống

để chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi

d Hồ sợi dọc

Hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hố bao quanh sợi tăng

độ bền, độ trơn và độ bong của sợi để có thể tiến hành dệt vải ngoài ra còn dungcác hồ nhân tạo

g Nấu vải

Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên như dầu mỡ, sáp…Sau khinấu vải có độ mao dẫn và khả năng thầm nước cao, hấp thụ hóa chất, thuốc nhuộmcao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn Vải được nấu trong dung dịch kiềm và các chấttẩy giặt ở áp suất cao(2-3at) và nhiệt độ cao(120-130) Sau đó vải được giặt nhiềulần

h Làm bóng vải

Mục đích làm cho sợi cottong trương nở, làm tăng kích thước giữa các mao quảngiữa các phần tử làm cho sơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước hơn, bong hơn tăngkhả năng bắt màu thuốc nhuộm làm bóng vải thông thường bằng dung dịch kiềmNaOH có nồng độ 280 đến 300g/l ở nhiệt độ thấp 10 đến 200C.sau đó vải được giặtnhiều lần Đối với vải nhân tạo không cần làm bóng

i Tẩy trắng

Mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm cho vải có độ trắngđúng yêu cầu chất lượng Các chất tẩy thường dung là NaClO2, NaOcl, H2O2 cùngvới các chất phụ trợ

j Nhuộm vải hoàn thiện

Mục đích tạo các màu sắc khác nhau của vải.Thường sử dụng các loại thuốcnhuộm tổng hợp cùng với các chất trợ nhuộm để tạo sự gắn màu của vải.phần thuốcnhuộm dư khong gắn vào vải, đi vào nước thải phụ thuộc nhiều yếu tố như côngnghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm…

 Sơ lược về thuốc nhuộm

Là tên gọi chung của những hợp chất hữu cơ mang mầu ( có nguồn gốc tổng hợphay tự nhiên) rất đa dạng về mầu sắc cũng như chủng loại, chúng có khả năngnhuộm màu nghĩa là có khả năng bất màu hay gắn màu trực tiếp

 Thuốc nhuộm Azo: Loại thuốc nhuộm này hiện nay đang được sản xuất rất

nhiều, chiếm trên 50% lượng thuốc nhuộm Đây là loại thuốc nhuộm có chứa mộthay nhiều nhóm Azo: -N=N- Nó có các loại sau:

 Thuốc nhuộmhoạt tính: là những hợp chất màu mà trong phân tử có chứa cácnhóm nguyên tử có thể thực hiện các mối liên kết hóa trị với xơ

Các loại thuốc nhuộm nhóm này có công thức tổng quát S-F-T-X trong đó: S lànhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan; F là phần mang mầu thường là các hợp chấtAzo (-N=N-), antraquinon, axit chứa kim loại hoặc flotaxiamin; t là gốc mang nhómphản ứng; X là nhóm phản ứng loại thuốc nhuộm này khi thải vào môi trường cókhả năng tạo thành các amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư

 Thuốc nhuộm trực tiếp: là những hợp chất màu hòa tan trong nước, có khảnăng tự bắt màu vào xơ xenlulozo nhờ các lực hấp phụ trong môi trường trung tínhhoặc kiềm Đây là thuốc 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 frotein (tơ tằm) và sợipoliamid, phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo và một số dẫn suất củadioxazin Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa các nhóm làm tăng độ bắt màunhư triazin và salicylic có thể tạo phức với các kim loại làm tăng độ bền màu

 Thuốc nhuộm hoàn nguyên: là những hợp chất màu hữu cơ không tan trongnước khi bị khử sẽ tan mạnh trong kiềm và hấp thụ mạnh vào sơ, loại thuốc nàycũng dễ bị thủy phân và oxi hóa về dạng không tan ban đầu Thuốc nhuộm hoànnguyên gồm 2 nhóm chính: nhóm đa vòng có chứa nhân antraquinon và nhóm

indigoit có chứa nhân indigo Công thứa tổng quát R=C-O; trong đó R là hợp chấthữu cơ nhân thơm, đa vòng Các nhân thơm đa vòng trong loại thuốc nhuộm nàycũng là tác nhân gây ung thư, vì vậy khi không được xử lý, thải ra môi trường, cóthể ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

 Thuốc nhuộm phân tán: là những hợp chất màu không tan trong nước nênthường nhuộm cho các loại sơ tổng hợp ghét nước Nhóm thuốc nhuộm này có cấutạo phân tử gốc azo và antraquinon và nhóm amin (NH2, NR2, NHR ,NR-OH), dùngchủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng hợp (sợi axetat, polieste…) không ưa nước

 Thuốc nhuộm axit: là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau

có công thức là R-SO3Nakhi tan trong nước phân ly thành nhóm R-SO3mang màu,bắt màu vào xơ trong môi trường axit Các thuốc nhuộm này thuộc nhóm mono,diazo và các dẫn xuất của antaquinon, triaryl metan…Thuốc này thường được dùng

để nhuộm len và tơ tằm

 Thuốc nhuộm bazơ: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu hết làcác muối clorua, oxalate hoặc muối kép của các bazơ hữu cơ Khi axit hòa tan,chúng phân ly thành các cation mang màu và anion không mang màu

 Thuốc nhuộm lưu huỳnh: là những hợp chất màu không tan trong nước và

một số dung môi hữu cơ nhưng tan trong môi trường kiềm Chúng được sử dụngrộng rãi trong công nghiệp dệt để nhuộm vải từ sơ xenlulo, không nhuộm được len

và tơ tằm vì dung dịch nhuộm có tính kiềm mạnh Là nhóm thuốc nhuộm chứamạch dị hình như tiazol, …trong đó có cầu nối –S-S- dùng để nhuộm các loại sợicotton và viscose

 Thuốc in, nhuộm pigmen: là một số thuốc nhuộm hữu cơ không hòa tan và

một số chất vô cơ có màu như các boxit và muối kim loại Thông thường pigmentđược dùng trong in hoa Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng…

 Chất tẩy trắng quang học: là những hợp chất hữu cơ trung tính, không màu

hoắc không có màu vàng nhạt, có ái lực với xơ Đặc điểm của chúng là khi nằm trên

xơ sợi, chúng có khả năng hấp thụ một số tia trong miền tử ngoại của quang phổ vàphản xạ tia xanh lam và tia tím

Bảng 1.2: Một số loại thuốc nhuộm thường gặp

TÊN GỌI LOẠI THUỐC NHUỘM

TÊN GỌI THÔNG PHẨM THƯỜNG GẶP

THUỐC NHUỘM

( TIẾNG VIỆT )

DYES ( TIẾNG ANH )

Hoàn nguyên không tan Vat dyes Indanthrrene, Caledon,…

Hoàn nguyên tan Indigosol Solazol, cubosol,…

1.2.2 Các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm

1.2.2.1 Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm

Tính chất nước thải giữ vai trò quan trọng trong thiết kế, vận hành hệ thống xử lý

và quản lý chất lượng môi trường Sự dao động về lưu lượng và tính chất nước thảiquyết định tải trọng thiết kế cho công trình đơn vị Nước thải dệt nhuộm sẽ khácnhau khi sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau, Chẳng hạn như len và cotton thô

sẽ thải ra chất bẩn tự nhiên của sợi.Nước thải này có độ màu, độ kiềm, BOD và chất

lơ lửng (SS) cao Ở loại nguyên liệu sợi tổng hợp, nguồn gây ô nhiễm chính là hóa học

do các loại hóa chất sử dụng trong giai đoạn tẩy và nhuộm

Nước thải từ các xí nghiệp dệt nhuộm rất phức tạp và phức tạp, nó bao gồm cácchất hữu cơ, các chất màu và các chất độc hại với môi trường Các chất gây ô nhiễmmôi trường chính có trong nước thải xí nghiệp dệt, nhuộm bao gồm:

Tạp chất tách ra từ xơ sợi, như dầu mỡ, các tạp chất chứa nitơ, các chất bẩn dínhvào sợi

Các hóa chất dung trong công nghệ: hồ tinh bột, tinh bột biến tính, các loại axit,xút…Các loại thuốc nhuộm, các chất phụ trợ, chất màu, các chất cầm màu, hóa chấttẩy giặt Lượng hóa chất sử dụng với từng loại vải, từng loại màu là rất khác nhau

và phần dư thừa đi vào nước thải tương ứng

 Đặc trưng nước thải sản xuất bao gồm:

Tạp chất rắn lơ lửng

Nước thải sinh ra trong dệt nhuộm thường có nhiệt độ cao, độ pH lớn, chứa nhiềuloại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân hủy,độ đục độ màu cao.

Muối, hóa chất hữu cơ trong thuốc nhuộm, mực in

Bảng 1.3: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm

Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước

thải

Đặc tính của nước thải

Hồ sợi, giũ hồ Tinh bột, glucozo, nhựa,

chất béo, sáp

BOD cao (34-50 tổng lượngBOD)

Nấu, tẩy NaOH, chất sáp, dầu mỡ,

tro, soda, xơ sợi vụn

Độ kiềm cao, màu tối, BODcao

Tẩy trắng Hipoclorit, hợp chất chứa

clo, NaOH, AOX, axit…

Độ kiềm cao, chiếm 5%BOD tổng

Làm bong NaOH, tạp chất Độ kiềm cao, BOD thấp

( dưới 1%BOD tổng)Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axit

axetic và các muối kim loại

Độ màu rất cao, BOD khácao ( 6% tổng BOD ), SS cao

In Chất màu, tinh bột, dầu, đất

Ngành dệt nhuộm đang gây ra những vấn đề to lớn cho môi trường trong đó cónướcthải, khí thải, chất thải độc hại Do đó ngành công nghiệp này đang phải chịu

sự kiểmsoát, khống chế về khía cạnh môi trường ngày càng chặt chẽ

Tác nhân gây ô nhiễm

Các quá trình xử lý hóa học vật liệu dệt, còn được gọi là xử lý ướt, nhuộm, inhoa, có thể đến cả xử lý hoàn tất cuối cùng thuộc loại công ngiệp đều sử dụng nhiềunước Tính được rằng để xử lý 1kg hàng dệt nhuộm cần đến 50 đến 300 lít nước vàcũng thải ra gần chừng nấy nước thải

Mức độ ô nhiễm nước thải phụ thuộc chủ yếu vào các hóa chất, chất trợ, thuốcnhuộm sử dụng và vào các công nghệ và trình độ lạc hậu, trung bình hay tiên tiến,hiện đại của các công nghệ áp dụng

Với các hóa chất sử dụng như trên thì khi thải ra ngoài, ra nguồn tiếp nhận, nhất

là rac các sông ngòi, ao hồ sẽ gây độc cho các loài thủy sinh

1.2.2.2 Ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm đến nguồn tiếp nhận

Nước thải dệt nhuộm rất đa dạng và phức tạp Các loại hóa chất sử dụng như:phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly,chất ngậm, chất tạo môi trường,tinh bột, men, chất oxi hóa … đã có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng, các chất nàyhòa tan dưới dạng ion và các chất kim loại nặng đã làm tăng thêm tính độc hạikhông những trong thời gian trước mắt mà cón về lâu dài sau này đến môi trườngsống

Công nghệ dệt nhuộm sử dụng một lượng nước thải lớn phục vụ cho các côngđoạn sản xuất đồng thời thải ra một lượng nước thải rất lớn tương ứng bình quânkhoảng 12 – 300 m 3 / tấn vải.Trong số đó hai nguồn nước cần giải quyết chính là

từ công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy Nước thải công nghệ dệt nhuộm gây ra ô nhiễmnghiêm trọng đối với môi trường sống: độ màu, pH, TS, COD, nhiệt độ vượt quátiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn Hàm lượng chất bề mặt đôi khi quá cao, khi thảivào nguồn nước như sông, kênh rạch tạo màng nội trên bề mặt, ngăn cản sự khuếchtán của oxi vào môi trường gây nguy hại chi hoạt động của thủy sinh vật, mặt khácmột số các hóa chất chứa kim loại như crôm, nhân thơm, các phần chứa độc tố

không những có thể tiêu diệt thủy sinh vật mà cón gây hại trực tiếp đến dân cư ởkhu vực lân cận gây ra một số bệnh nguy hiểm như ung thư Điều quan trọng là độmàu quá cao, việc xả thải liên tục vào nguồn nước đã làm cho độ màu tăng dần, dẫnđến hiện trạng nguồn nước bị vẫn đục, chính các thuốc nhuộm thừa có khả năng hấpthụ ánh sáng, ngăn cản sự khuếch tán của ánh sáng vào nước, do vậy thực vật dầndần bị hủy diệt, sinh thái nguồn nước có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Độ kiềm cao làm tăng pH của nước Nếu pH > 9 sẽ gây độc hại đối với thủy tinh,gây ăn mòn các công trình thoát nước và hệ thống xử lý nước thải

Muối trung tính làm tăng hàm lượng tổng rắn Lượng thải lớn gây tác hại đối vớiđời sống thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng đến quá trình trao đổicủa tế bào

Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước, gây tác hại đối vớiđời sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nguồn nước

Độ màu cao do lượng thuốc nhuộm dư đi vào nước thải gây mầu cho dòng tiếpnhận, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh hưởng xấu tớicảnh quan.Các chất độc nặng như sunfit kim loại nặng, các hợp chất halogen hữu cơ(AOX) có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật với hàm lượng tăng dần theo chuỗithức ăn tronghệ sinh thái nguồn nước, gây ra một số bệnh mãn tính đối với người vàđộng vật

Hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong nước thảiảnh hưởng đến sụ sống của các loài thủy sinh

1.2.2.3 Các nguồn ô nhiễm chính của công ty

 Ô nhiễm không khí

Công ty còn sử dụng các loại than để làm nguyên liệu đốt lò hơi do đó khí thải sinh

ra do quá trình đốt chủ yếu là bụi và tro than gây ô nhiễm không khí

 Ô nhiễm do nước thải

Ô nhiễm nước mưa chảy tràn

Bản thân nước mưa không làm ô nhiễm môi trường, khi chưa xây dựng nhà máy,mưa xuống sẽ tiêu thoát bằng nhiều nhánh nhỏ ra sông suối hoặc phần lớn thấm trựctiếp xuống đất Khi nhà máy được xây dựng lên , mái nhà và sân bãi được trãi nhựalàm mất khả năng thấm nước, ngoài ra nước mưa còn chảy tràn trên mặt đất khu

Công ty sẽ cuốn theo các chất cặn bã và đất cát xuống đường thoát nước, tạo ảnhhưởng xấu đến môi trường.

Ô nhiễm nước thải sinh hoạt

Số lượng công nhâm viên của công ty là 1000 người thì lưu lượng nước thải sinhhoạt vào khoảng 100m3/ngày (với định mức được tính toán là 100lít/người/ngày).Nước thải sinh hoạt được đưa qua hầm tự hoại rồi vào cống chung của nhà máy.Đặc trưng của loại nước thải náy có chứa nhiều chất lơ lửng, dầu mỡ (từ nhàbếp), nồng độ chất hữu cơ cao ( từ nhà vệ sinh) nếu không được tập trung và xửlýthì cũng ảnh hưởng xấu tới nguồn nước bề mặt Ngoài ra khi tích tụ lâu ngày , cácchất hữu cơ này bị phân hủy gây ra mùi hôi thối

Ô nhiễm do nước thải công nghiệp: Nước thải công nghiệp chủ yếu phát sinh từcác công đoạn giặt, nhuộm, trung hòa, Ngoài ra nước thải còn phát sinh do quátrình rửa máy móc thiết bị, vệ sinh nhà xưởng , nước xả lò hơi, nước thải từ phòngthí nghiệm Tổng lưu lượng nước thải công nghệ của Công ty là 800m3/ngày

Tính chất nước thải công nghiệp

Bảng 1.4:Các thông số đầu vào bể

có một phương án xử lý tốt hơn nhằm xử lý triệt để những chất gây hại cho môitrường.

Hình 1.2: Một số hình ảnh của cồng ty

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

DỆT NHUỘM NHÀ MÁY THÚY ĐẠT

2.1 Một số phương pháp xử lý nước thải ngành dệt nhuộm hiên nay

Nước thải công nghiệp dệt nhuộm là một trong những loại nước thải ô nhiễmnặng và tác động mạnh đến môi trường Các chất thải ngành công nghiệp này chứacác gốc hữu cơ độc hại nằm dưới dạng ion và một số kim loại nặng Do đó việc xử

lý nhằm giảm thiểu các chất ô nhiễm có trong nước thải là việc cần phải quan tâm Mức độ xử lý nước thải tùy thuộc vào mục đích và nguồn tiếp nhận sau cùng:

 Để tái sử dụng

 Để thải bỏ ra môi trường

Hiện nay, nhiều phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm khác nhau đã được ápdụng tại Việt Nam và các nước trên thế giới.Mỗi phương pháp chỉ đạt hiệu quả nhấtđịnh đối với một vài chất ô nhiễm tương ứng, do vậy phải kết hợp nhiều phươngpháp khác nhau Công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm thường áp dụng cácquá trình xử lý cơ học, hoá lý và sinh học nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm như: chấtrắn lơ lửng, độ màu, độ đục, kim loại nặng, COD,… việc phối hợp nhiều phươngpháp hay đưa ra công nghệ xử lý phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố:

 Thành phần, tính chất nước thải

 Mức độ xử lý, nguồn tiếp nhận

 Chi phí đầu tư cho công nghệ, chí phí vận hành

 Diện tích mặt bằng để xây dựng

2.1.1 Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học

Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc một) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chấtkhông tan (Rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nướcthải; Điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

Các công trình xử lý nước thải dệt nhuộm thông dụng:

2.1.1.1 Song chắn rác và lưới lọc

Mục đích của quá trình là khử tất cả các tạp chất có thể gây ra sự cố trong quátrình vận hành xử lý nước thải như làm tắc bơm, đường ống, hoặc kênh dẫn Đây làbước quan trọng đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống

Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bị cho các công việc xử lý tiếptheo đó Song chắn rác để chắn giữ rác bẩn thô có kích thước lớn (vải vụn, sợi thô,giấy, cỏ, nhành cây …).

Song chắn rác thường được đặt trước để bảo vệ các bơm không bị nghẹt hay ảnhhưởng đến các quá trình xử lý sau Song chắn rác thường được đặt dưới một góc

120° so với hướng dòng chảy.

Song chắn rác có thể phân thành các nhóm sau:

 Theo khe hở, song chắn rác phân thành loại thô (khoảng cách giữa hai song

30-200 mm) và loại trung bình (5 – 25 mm)

 Theo đặc điểm cấu tạo, phân biệt loại cố định và loại di động

 Theo phương pháp lấy rác khỏi song chắn: thủ công hay cơ giới

Rác sau khi thu gom được đưa vào máy nghiền rồi đưa lại dòng nước trước songchắn rác hoặc được thu gom bỏ vào thùng chứa rác

Lưới lọc: Sau chắn rác để khử các tạp chất rắn có kích thước nhỏ, mịn hơn ta cóthể đặt thêm lưới lọc Lưới có kích thước từ 0,5-1mm Các vật thải được giữ lại trênmặt lọc phải cào lấy ra khỏi mặt lưới bằng hệ thống cào để không làm tắc dòngchảy Loại lưới lọc này được sử dụng trong xử lý nước thải công nghiệp dệt, giấy vàda

2.1.1.2 Bể lắng cát:

Bể lắng cát thường dùng để chắn giữ các hạt cặn lớn có trong nước thải mà chủyếu là cát Loại cát khỏi nước thải để tránh gây cản trở cho các quá trình xử lý vềsau (xử lý sinh học), tránh nghẹt ống dẫn, hư máy bơm, ở bể metan và bể lắng hai

vỏ thì cát là chất thừa

Các hạt cát và các hạt cặn không hoà tan trong nước thải khi đi qua bể lắng cát sẽrơi xuống đáy dưới tác dụng của lực hấp dẫn bằng tốc độ tương ứng với trọng lượngriêng của nó

Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau.Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷95% lượng cặn có trong nước thải.Vì vậy đây là quá trình quan trọng trong xử lýnước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học.Để có thể tăngcường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học

Các loại bể lắng: bể lắng cát ngang, bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến, bểlắng cát làm thoáng.

Trong công trình này có một công trình phụ là sân phơi cát Do cát lấy ra khỏinước thải có chứa nhiều nước nên cần sân phơi để tách nước giảm thể tích cho cát,nước thu được cho lại vào đầu bể lắng cát Cát thu được đem đổ bỏ

Việc điều hoà lưu lượng nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm có ý nghĩa quantrọng đối với các quá trình xử lý hoá lí và sinh học Điều hoà nước thải giúp choviệc giảm thiểu kích thước các bể xử lý, đơn giản hoá công nghệ, tăng hiệu quả xử

lý Đồng thời có ý nghĩa lớn trong việc điều hoà nhiệt độ từ công đoạn nấu nhuộmtrước khi đi vào hệ thống xử lý

Bể điều hoà được tiến hành sục khí hay khuấy trộn cơ khí để ngăn cản quá trìnhlắng của hạt rắn và các chất có khả năng tự phân huỷ

2.1.1.4 Bể lắng I

Nước thải trước khi đi vào xử lý sinh học, cần loại bỏ các cặn bẩn không tan rakhỏi dòng bằng bể lắng (bể lắng I) Bể lắng có cấu tạo mặt bằng là hình chữ nhậthay hình tròn, được thiết kế để loại bỏ bằng trọng lực các hạt cặn có trong nước thảitheo dòng liên tục ra vào bể

Các loại bể lắng :

Bể lắng ngang: Bể lắng ngang là bể hồ chứa hình chữ nhật, có hai hay nhiều ngănhoạt động đồng thời Nước chuyển động từ đầu này đến đầu kia của bể Bể lắngngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000m3/ngày đêm.Hiệu quả

bể lắng 60%

Bể lắng đứng: Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ (hoặc tiết diện vuông) có đáychóp Nước thải được cho vào theo ống trung tâm Sau đó nước chảy từ dưới lêntrên vào các rãnh chảy tràn.Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên.

Bể lắng hướng tâm: Bể lắng hướng tâm là bể lắng tròn Quá trình lắng chất lơlửng xảy ra tương tự như ở bể lắng ngang nhưng khác ở chỗ nước thải chuyển động

từ tâm ra vành đai Loại bể lắng này được ứng dụng cho lưu lượng nước thải lớnhơn 20.000 m3/ngày đêm

2.1.1.5 Lọc

Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ ra khỏi nướcthải mà các bể lắng không lắng được Người ta tiến hành quá trình lọc nhờ váchngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình lọc có thểdiễn ra dưới tác dụng của áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trướcvách ngăn hay áp suất chân không sau vách ngăn

Các bể lọc: bể lọc nhanh và bể lọc chậm

Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75%theo hàm lượng chất lơ lửng và 20-30% theo BOD bằng biện pháp làm thoáng sơbộ

2.1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học

Thực chất của phương pháp hoá học là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó.Chất này tác dụng với các tạp chất bẩn có trong nước thải và có khả năng loại chúng

ra khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dưới dạng hoà tan không độc hại Thí dụphương pháp trung hoà nước thải bằng axit, kiềm, phương pháp oxy hoá

2.1.2.1 Phương pháp oxy hoá:

Người ta đưa vào nước thải các chất có tính oxy hoá mạnh, các chất oxy hoá nàybiến đổi các chất có tính độc hại trong nước thành các chất có tính ít độc hơn vàtách ra khỏi nước.Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hoá học, do đóchỉ được áp dụng khi các tạp chất ô nhiễm trong nước không thể loại trừ bằng cácphương pháp khác

Oxy hóa bằng Clo và các hớp chất của nó Clo và các hợp chất chứa Clo hoạt tính

là các chất oxy hoá thông dụng nhất Người ta sử dụng chúng để tách hydro sunfua,hidro sunfit, các hợp chất metyl sunfit, phenol, xyanua,…ra khỏi nước thải

Oxy hóa bằng peoxyt hydro Peoxyt hydro còn gọi là nước oxy già, được dùng đểoxy hoá các nitrit, các aldehyt, phenol, các chất thải chứa lưu huỳnh và chất nhuộmmạnh.Nó có thể hoạt động trong môi trường kiềm và axit

Oxy hóa bằng Ozôn Quá trình ozôn hoá có thể loại bỏ khỏi nước thải các chất ônhiễm như: phenol, sản phẩm dầu mỏ, hydro sunfua, chất tẩy nhuộm, chất hoạtđộng bề mặt,…

Độ hoà tan ozôn trong nước phụ thuộc vào pH và hàm lượng chất hoà tan trongnước Một hàm lượng không lớn axit và muối trung tính sẽ làm tăng độ hoà tan củaozôn và ngược lại, sự có mặt của một lượng kiềm sẽ làm giảm độ hoà tan của ozônvào nước

Tác động của ozôn trong quá trình oxy hoá có thể diễn ra theo ba hướng khácnhau:

 Oxy hoá trực tiếp với sự tham gia của một oxy nguyên tử

 Liên kết toàn bộ phân tử ozôn với chất bị oxy hoá tạo thành các ozônua

 Tác động xúc tác cho quá trình oxy hoá bằng oxy có trong không khí chứa ozôn

2.1.2.2 Phương pháp trung hoà

Là đưa vào nước thải các dung dịch có tính kiềm hay axít để làm giảm tính kiềmhay axít của nước thải nhằm phục vụ cho các quá trình xử lý sau Quá trình trunghoà đối với nước thải dệt nhuộm là cần thiết vì dòng thải ra có khoảng dao động pHrất lớn

Hiện nay có nhiều phương pháp trung hoà khác nhau, trước hết cần lưu ý rằngnước thải ngành dệt nhuộm có sự khác biệt tính chất nước thải của các ngành côngnghiệp khác Do đó, phương pháp trộn lẫn dòng nước thải có thể là gián đoạn hayliên tục, thực hiện trong một ngăn hay nhiều ngăn liên tiếp có khuấy trộn Ngoài rakhi trung hoà sử dụng các hoá chất kiềm như vôi, sút hay các hoá chất có tính axítcũng rất có hiệu quả.Một phương pháp khác là sử dụng các khói lò có chứa CO 2

và SO 2 để trung hoà dòng thải có tính kiềm.

2.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng cácquá trình vật lí và hóa học để loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải.Chủ yếu để

xử lý nước thải công nghiệp.Giai đoạn xử lý hóa lí là giai đoạn xử lý độc lập hoặc

xử lý kết hợp cùng với các phương pháp cơ học, hóa học, sinh học trong công nghệ

xử lý nước thải hoàn chỉnh

Dựa vào tính chất vật lí của các chất bẩn có trong nước thải để tách chúng ra khỏinước Các phương pháp hoá lí thường ứng dụng để xử lý nước thải là: phương phápkeo tụ, hấp phụ, hấp thụ, trích ly, cô đặc bay hơi, tuyển nổi …

Các phương pháp được áp dụng như sau:

2.1.3.1 Phương pháp keo tụ tạo bông

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm sử dụng quá trình keo tụ tạo bông và lắng

để xử lý các chất lơ lửng, độ đục, độ màu Độ đục, độ màu gây ra bởi các hạt keo cókích thước bé (10-8 – 10-7 cm) Các chất này không thể lắng hoặc xử lý bằngphương pháp lọc mà phải sử dụng các chất keo tụ và trợ keo tụ để liên kết các hạtkeo lại thành các bông cặn có kích thước lớn dể dàng loại bỏ ở bể lắng

Các chất keo tụ thường sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, các polyme,… trong đó,được dùng rộng rải nhất là phèn nhôm, phèn sắt vì nó hoà tan tốt trong nước, giá rẻ,hoạt động trong khoảng pH lớn

Để tăng cường cho quá trình keo tụ, tăng tốc độ lắng người ta thường cho thêmvào nước thải các hợp chất cao phân tử gọi là chất trợ keo tụ.Thông thường liềulượng chất trợ keo tụ khoảng 1 – 5 mg/l

Để phản ứng diễn ra hoàn toàn và tiết kiệm năng lượng, phải khuấy trộn đều hoáchất với nước thải.Thời gian lưu lại trong bể trộn khoảng 5 phút.Tiếp đó thời giancần thiết để nước thải tiếp xúc với hoá chất cho đến khi bắt đầu lắng dao độngkhoảng 30 – 60 phút.Trong khoảng thời gian này các bông cặn được tạo thành vàlắng xuống nhờ vào trọng lực

Mặt khác, để tăng cường quá trình khuấy trộn nước thải với hoá chất và tạo đượcbông cặn người ta dùng các thiết bị khuấy trộn khác nhau như: khuấy trộn thuỷ lựchay khuấy trộn cơ khí

 Khuấy trộn bằng thuỷ lực: trong bể trộn có thiết kế các vách ngăn để tăng chiềudài quãng đường mà nước thải phải đi nhằm tăng khả năng hoà trộn nước thảivới các hoá chất.

 Khuấy trộn bằng cơ khí: trong bể trộn lắp đặt các thiết bị có cánh khuấy có thểquay ở các góc độ khác nhau nhằm tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải và hoáchất

2.1.3.2 Phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rải để làm sạch triệt để nước thải khỏi cácchất bẩn các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lí cục bộ.Hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha gọi là hiệntượng hấp phụ Tốc độ quá trình phụ thuộc vào nồng độ, bản chất và cấu trúc củachất tan, nhiệt độ của nước, loại và tính chất của chất hấp phụ,…

Quá trình hấp phụ gồm ba giai đoạn:

 Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hấp phụ (vùng khuyếch tánngoài)

 Thực hiện quá trình hấp phụ

 Di chuyển chất cần hấp phụ vào bên trong hạt hấp phụ (vùng khuyết tán trong) Trong đó, tốc độ của chính quá trình hấp phụ là lớn và không hạn định tốc độchung của quá trình Do đó giai đoạn quyết định tốc độ của quá trình hấp phụ là giaiđoạn khuếch tán ngoài hay giai đoạn khuếch tán trong Trong một số trường hợp tốc

độ hấp phụ được hạn định bởi cả hai giai đoạn này

Người ta thường dùng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải củasản xuất như xỉ tro mạt sắt, và các chất hấp phụ làm bằng khoáng chất như đất sét,silicagen, keo nhôm,…

Tái sinh chất hấp phụ là một giai đoạn quan trọng trong quá trình hấp phụ.Cácchất bị hấp phụ có thể được tách ra khỏi than hoạt tính bằng quá trình nhả hấp nhờhơi bảo hoà hay hơi hoá nhiệt hoặc bằng khí trơ nóng.Ngoài ra, còn có thể tái sinhchất hấp phụ bằng phương pháp trích ly

Phương pháp hoá học và hoá lí được ứng dụng chủ yếu để xử lý nước thải côngnghiệp Phụ thuộc vào điều kiện địa phương và mức độ cần thiết xử lý mà phươngpháp xử lý hoá lí hay hoá học là giai đoạn cuối cùng (nếu như mức độ xử lý đạt yêu

cầu có thể xả ra nguồn) hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ (khử một vài liên kết độc hại ảnhhưởng đến chế độ làm việc bình thường của các công trìng xử lý).

2.1.3.3 Phương pháp tuyển nổi

Tuyển nổi để loại bỏ ra khỏi nước thải các tạp chất không tan và khó lắng Người

ta sử dụng phương pháp này để xử lý nước thải trong ngành sản xuất chế biến dầu,

mỡ, da…

Có nhiều phương pháp tuyển nổi để xử lý nước thải:

 Tuyển nổi với sự tách không khí từ dung dịch

 Tuyển nổi với việc cho thông khí qua vật liệu xốp

 Tuyển nổi hóa học

 Tuyển nổi điện

 Tuyển nổi với sự phân tách không khí bằng cơ khí

2.1.3.4 Phương pháp đông tụ

Là quá trình làm thô các hạt phân tán và nhũ tương.Phương pháp náy hiệu quảnhất khi sử dụng tách các hạt phân tán có kích thước 1 Sựđông tụ diễn ra dưới ảnh hưởg của các chất đông tụ.chất đông tụ tạo thành các bôngHydroxit kim loại, các hạt lơ lửng và kết hợp lại với nhau tạo thành bông cặn lớn.Chất đông tụ thường là các muối sắt, nhôm, các hợp chất của chúng hoặc dungdịch hỗn hợp keo tụ được sản xuất từ bùn đỏ.Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vàothành phần, tính chất hóa lý, giá thành, pH, nồng độ tạp chất trong nước thải

2.1.3.5 Trao đổi ion

Là phương pháp được ứng dụng để tách các kim loại như Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg,

Cd, Mn….cũng như các hợp chất của As, phốtpho, xyanua và các chất phóng xạ rakhỏi nước thải Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị và đạt mức độlàm sạch cao Phương pháp trao đổi ion ít được áp dụng kết hợp với phương phápsinh học và chỉ sử dụng khi nước thải hữu cơ chứa kim loại nặng gây ức chế vi sinhvật trong các công đoạn xử lý tiếp theo

2.1.4 Công tình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạtđộng sống của vi sinh vật có tác dụng phân hóa chất hữu cơ Do quá trình phân hóaphức tạp nhưng chất bẩn có được kháng hóa và trở thành nước, chất vô cơ và nhữngchất khí như: H 2 S, Sunfit, Amoniac, Nitơ … Phương pháp này dựa trên cơ sở sửdụng hoạt động của các vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải Các

vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số muối khoáng làm nguồn dinh dưỡng vàtạo năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận các chất dinh dưỡng để xâydựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng tăng lên.Quá trìnhphân hủy chất hữu cơ nhờ sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa.Như vậy nướcthải có thể xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ đặc trưng bằng các chỉ tiêu BOD,COD.Để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiệu quả thì tỷ số BOD/COD 0.5

Các phương pháp xử lý sinh học có thể phân loại trên cơ sở khác nhau, dựa vàoquá trình hô hấp của sinh vật có thể chia ra làm 2 loại: quá trình hiếu khí và kỵ khí Các công trình áp dụng phương pháp này như :

 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

2.1.4.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồnnước Các công trình xử lý gồm: cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, hồ sinh học

Việc xử lý này diễn ra do kết quả tổ hợp của các quá trình hoá lí và sinh hoá phứctạp Thực chất là khi cho nước thấm lớp đất bề mặt thì cặn được giữ lại ở đây, nhờ

có oxy và vi khuẩn hiếu khí mà quá trình oxy hoá được diễn ra Ở độ sâu dưới đấtchỉ diễn ra quá trình khử nitrat do lượng oxy trong đất càng ít Thực tế cho thấyrằng, quá trình xử lý nước thải qua lớp đất bề mặt diễn ra ở độ sâu đến 1,5 m Chonên cánh đồng tưới, bãi lọc thường được xây dựng ở những nơi có mực nước ngầmthấp hơn 1,5m tính đến mặt đất

 Hồ sinh học