Sổ tay xử lý môi trường tập 2.

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 1 SỞ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỔ TAY HƯỚNG DẪN XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆP Tập 3 : XỬ LÝ Ô NHIỄM NGÀNH THUỘC DA \]\] Thành phố Hồ Chí Minh 1998 \]\] Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 2 LỜI NÓI ĐẦU huộc da là ngành công nghiệp bao gồm các qúa trình hóa lý phức tạp, đa dạng , sử dụng nguồn nguyên liệu sống, hóa chất gồm cả hữu cơ, vô cơ, chất tổng hợp, chất tự nhiên. Ngành thuộc da tiêu thụ một lượng nước rất lớn từ 80– 100 m 3 /tấn da tươi. Ngoài ô nhiễm hữu cơ, cặn lơ lững nước thải thuộc da còn chứa kim loại nặng, độ kiềm và hàm lượng muối cao; nếu nước thải này không xử lý, xả thẳng vào nguồn tiếp nhận có khả năng gây ô nhiễm trầm trọng môi trường. Để có thể chủ động và giảm nhẹ chi phí trong việc khắc phục ô nhiễm, các cơ sở cần nắm được những vấn đề chính của công nghệ xử lý nước thải thuộc da. Trong tài liệu sẽ trình bày các giải pháp xử lý ô nhiễm phù hợp với điều kiện hiện nay của các cơ sở thuộc da tại thành phố Hồ Chí Minh, nó cũng thích hợp cả cho các cơ sở sản xuất trong các khu công nghiệp tập trung. Tài liệu này là một phần của Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại Tp.HCM CHỦ TRÌ : PGS.TS. NGUYỄN THIỆN NHÂN BIÊN SOẠN : GS. PTS. LÂM MINH TRIẾT ThS. NGUYỄN PHƯỚC DÂN KS. NGUYỄN NHƯ SANG T Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 3 CÁC TỪ VIẾT TẮT COD (Chemical Oxygen Demand) : Nhu cầu oxy hóa học BOD 5 (Biochemical Oxygen Demand) : Nhu cầu oxy sinh hóa 5 ngày DO (Dissolved Oxygen) : Oxy hòa tan SS (Suspended Solids) : Cặn lơ lửng TDS (Total Dissolved Solids) : Tổng chất rắn hòa tan VS (Volitile Solids) : Chất rắn bay hơi DS (Dissolved Solids) : Chất rắn hòa tan TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam KPH : Không phát hiện SCR : Song chắn rác DD : Dung dòch Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 4 1. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG NGÀNH THUỘC DA 1.1 Sơ đồ khối công nghệ sản xuất THÀNH PHẨM CHAU CHUỐT VÒ ĐÁNH CHẢI ÉP, PHƠI SẤY HÃM VÀ RỬA NHUỘM ĂN DẦU THUỘC LẠI RỬA THUỘC NGÂM AXIT RỬA TẨY LÔNG LÀM MỀM RỬA VÔI XÉN DIỀM - XẺ NẠO BẠC NHẠC TẨY LÔNG - RỬA NGÂM VÔI RỬA - NGÂM (HỒI TƯƠI) DA NGUYÊN LIỆU Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 5 1.2 Các tác nhân ô nhiễm chính của ngành thuộc da BẢNG 1: BẢNG TÓM TẮT CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM CHÍNH CÔNG ĐOẠN CÁC CHẤT THẢI CHÍNH TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG Rửa, ngâm (hồi tươi) Nước thải nhiễm BOD, COD, SS, Cl - . Gây ra sự thiếu hụt oxy trong nước, phân hủy yếm khí sinh ra mùi, khí H 2 S, NH 3 gây độc hại đến thủy sinh. Ngâm vôi Tẩy lông, rửa Nạo bạc nhạc Rửa vôi Rửa Nước thải nhiễm Độ kiềm, BOD, Sulfide, SS - Sulfide : Khi nồng độ lớn hơn 600mg/l thì đây là chất tẩy. - Độ kiềm trong nước cao sẽ gây lở loét da. - SS : Gây ra lắng cặn trong đường ống và bồi lấp nguồn tiếp nhận . Nếu cặn là chất hữu cơ thì gây ra thiếu hụt oxy, điều kiện yếm khí xảy ra làm ảnh hưởng đến sinh vật đáy, thủy sinh. - Chloride : Nước có vò mặn, hàm lượng TDS tăng ảnh hưởng đến thủy sinh nước ngọt. Ngâm Axít Nước thải nhiễm axít, DS - Gây ô nhiễm nguồn nước, khi tiếp xúc với con người và động vật thì gây bệnh ngoài da, nặng hơn có thể phỏng, giết chết thủy sinh, ăn mòn công trình và kim loại. Thuộc Rửa Nước thải nhiễm axít, Chrome Nhuộm ăn dầu Nước thải nhiễm chrome, dầu, màu, BOD, COD, DS - Axít Chromic gây lở loét da, viêm phế quản (hơi axít Chrome), viêm da, dò ứng da, là tác nhân gây ra bệnh ung thư, quái thai. - Nước thải nhiễm dầu: cản trở qúa trình khuếch tán oxy vào nước làm chết thủy sinh. Hãm và rửa Nước thải nhiễm màu, BOD Gây ra sự thiếu hụt oxy trong nước, phân hủy yếm khí sinh ra mùi, khí H 2 S, NH 3 gây độc hại đến thủy sinh. Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 6 1.3 Các chỉ tiêu ô nhiễm chỉ thò và tiêu chuẩn kiểm soát Nước thải ngành công nghiệp thuộc da trước khi đổ vào các vực nước thường được giám sát thông qua các chỉ tiêu và tiêu chuẩn kiểm soát sau : BẢNG 2: GIỚI HẠN CHO PHÉP XẢ GIỚI HẠN CHO PHÉP XẢ (Theo TCVN 5945 – 1995) TT THÔNG SỐ ĐƠN VỊ A B C 1 Ph 6 - 9 5,5 - 9 5 - 9 2 COD mg/l 50 100 400 3 BOD mg/l 20 50 100 4 Chất rắn lơ lửng SS mg/l 50 100 200 5 Dầu mỡ khoáng mg/l KPH 1 5 6 Chrome(VI) mg/l 0,05 0.1 0.5 7 Chrome(III) mg/l 0,2 1 2 * Ghi chú : • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần bằng hoặc nhỏ hơn giá trò quy đònh trong cột A có thể đổ vào các vực nước được dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt. • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần bằng hoặc nhỏ hơn giá trò quy đònh trong cột B được đổ vào các vực nước không dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt. • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần lớn hơn giá trò quy đònh trong cột B nhưng không vượt quá giá trò quy đònh trong cột C được phép đổ vào các nơi được quy đònh (cống thoát của Thành phố). • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần lớn hơn giá trò quy đònh trong cột C thì không được phép thải ra môi trường. Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 7 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM 2.1. Sơ đồ các hệ thống xử lý. Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 8 2.2 Giải thích các khái niệm cơ bản Song chắn rác có kích thước khe hở khoảng 15mm nhằm giữ lại các tạp chất thô. Rác giữ lại được lấy thủ công hoặc bằng thiết bò cào rác cơ khí và có thể xử lý bằng các biện pháp sau : (1) chuyên chở tới bải thải rác thành phố; (2) chôn hoặc đốt cùng với bùn đã nén; (3) nghiền vụn cho vào dòng chảy và lắng lại trong các công trình lắng phía sau. Bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ các loại cặn nặng có trọng lượng riêng lớn hơn các cặn hữu cơ dễ lên men (cát, hạt ngũ cốc, mảnh xương … gọi chung là cát). Cát nếu không tách ra có thể gây ảnh hưởng đến các công trình phía sau như mài mòn thiết bò, lắng cặn trong ống, mương. Bể lắng cát thường có 3 loại: (1) lắng cát ngang; (2) lắng cát thổi khí; (3) lắng cát xoáy. Bể lắng cát được thiết kế sao cho vận tốc dòng chảy trong bể đủ nhỏ để cát lắng xuống nhưng đồng thời cũng không qúa nhỏ để các hạt cặn hữu cơ không bò lắng theo, thường vận tốc khoảng 0.3m/s với thời gian lưu nước trong bể từ 45-90 giây. Trong bể lắng cát thổi khí, khí nén được đưa vào ở một cạnh theo chiều dài tạo dòng chảy xoắn ốc. Bể lắng cát xoáy có dạng trụ tròn, nước thải được đưa vào theo tiếp tuyến tạo nên dòng chảy xoáy. Cát tách khỏi nước lắng xuống đáy dưới tác dụng của trọng lực và lực ly tâm. Lấy cát ra khỏi bể bằng thủ công hoặc thiết bò Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 9 cơ khí như gàu cạp, bơm trục vít, bơm khí nén, bơm phản lực. Cát lấy ra có thể sử dụng để san lấp, đốt chung với bùn hoặc vận chuyển tới bãi thải sau khi ổn đònh bằng vôi. Khi lưu lượng và hàm lượng chất bẩn thay đổi nhiều theo giờ, bể điều hòa cần thiếøt xây dựng để điều hòa tải lượng nước thải. Để tránh cặn lắng và xáo trộn đều khối tích nước, biện pháp thổi khí hoặc khuấy trộn cơ khí nên áp dụng. Bể thổi khí sơ bộ thường được đặt trước bể lắng đợt I nhằm tách dầu mỡ, giảm mùi, tăng hiệu quả xử lý BOD, giúp phân bố đồng đều các chất lơ lững và chất nổi. Bể thường được thiết kế với thời gian lưu nước 30 phút, lượng khí nén 0.75 - 3.0 m 3 khí/m 3 nước. Bể lắng đợt I có chức năng (1) loại bỏ các chất rắn lắng được, (2) tách dầu, mỡ hoặc các chất nổi khác, (3) giảm tải trọng hữu cơ cho công trình xử lý sinh học phía sau. Bể lắng đợt I khi vận hành tốt có thể loại bỏ 50-70% SS và 25-40% BOD 5 . Hai thông số thiết kế quan trọng cho bể lắng là tải trọng bề mặt (32-45 m 3 /m 3 .ngày) và thời gian lưu nước (1.5-2.5h). Bể lắng thường có dạng hình chử nhật (lắng ngang) hoặc hình tròn (lắng ly tâm). Hệ thống thu gom bùn lắng và gạn chất nổi là bộ phận quan trọng của bể lắng. Trong bể lắng ngang, hệ thống thu gom bùn lắng thường có 2 dạng: (1) thanh gạt dây xích; (2) cầu di động. Bùn lắng ở bể lắng này còn gọi là bùn tươi có tỉ trọng 1.03-1.05, hàm lượng chất rắn 4-12%. Bể phân hủy kò khí xáo trộn hoàn toàn là bể xáo trộn liên tục, không có tuần hoàn bùn. Bể này thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan dễ phân hủy nồng độ cao hoặc xử lý bùn hữu cơ. Thiết bò xáo trộn có thể dùng hệ thống cánh khuấy cơ khí hoặc tuần hoàn khí biogas (đòi hỏi có máy nén khí biogas và dàn phân phối khí nén). Trong quá trình phân hủy lượng sinh khối mới sinh ra và phân bố đều trong toàn bộ thể tích bể. Hàm lượng chất lơ lửng ở dòng ra phụ thuộc vào thành phần nước thải vào và yêu cầu xử lý. Do bể phân hủy kò khí xáo trộn hoàn toàn không có biện pháp nào để lưu giữ sinh khối bùn, nên thời gian thời gian lưu sinh khối chính là thời gian lưu nước. Thời gian lưu bùn trong phân hủy kò khí từ 12-30 ngày. Như vậy thể tích bể xáo trộn hoàn toàn đòi hỏi lớn hơn nhiều so với các công nghệ xử lý kò khí khác. Do hàm lượng sinh khối trong bể thấp và thời gian lưu nước lớn, bể kò khí xáo trộn hoàn Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành thuộc da 10 toàn có thể chòu đựng tốt trong trường hợp có độc tố hoặc khi tải trọng tăng đột ngột. Tải trọng đặc trưng cho bể này là 0.5-6.0 kgVS/m 3 .ngày. Bể bùn hoạt tính :Trong quá trình bùn hoạt tính các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển hóa thành bông bùn sinh học-quần thể vi sinh vật hiếu khí - có khả năng lắng dưới tác dụng của trọng lực. Nước thải chảy liên tục vào bể aeroten trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện như thế, vi sinh sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn. Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là dung dòch xáo trộn (mixed liquor). Hỗn hợp này chảy đến bể lắng đợt II và bùn hoạt tính lắng xuống đáy. Lượng lớn bùn hoạt tính (25-75% lưu lượng) tuần hoàn về bể aeroten để giử ổn đònh mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ. Lượng sinh khối dư mỗi ngày cùng với lượng bùn tươi từ bể lắng I được dẩn tiếp tục đến công trình xử lý bùn. Bể aeroten thông thường, bể aeroten xáo trộn hoàn toàn, mương oxy hóa, hệ thống thổi khí và lắng gián đoạn, bể aeroten mở rộng, là các dạng bể ứng dụng quá trình bùn hoạt tính. Bể khử trùng đặt sau giai đoạn xử lý sinh học hoặc đặt sau bể lắng đợt I khi không có xử lý sinh học. chlorine là chất oxy hóa mạnh thường được sử dụng rộng rãi trong quá trình khử trùng nước thải. Ngoài ra chlorine còn sử dụng để kiểm soát mùi và kiểm soát hiện tượng bùn hoạt tính nổi (bulking), hạn chế ruồi trong bể lọc sinh học. Hợp chất chlorine thường ở dạng Cl 2 , chlorine dioxide (ClO 2 ), calcium hypochloride [Ca(OCl) 2 ]. Hàm lượng chlorine cần thiết để khử trùng cho nước sau lắng I vào khoãng 5-20mg/L và 2-8mg/L cho nước sau xử lý sinh học aeroten, 3-15mg/L sau bể lọc sinh học . Bể nén bùn : Nén bùn bằng lắng trọng lực, tuyển nổi, ly tâm hay bằng dây đai trọng lực. Bùn hoạt tính thường có hàm lượng chất rắn 0.8% và sau khi nén hàm lượng chất rắn có thể lăng lên 4% trọng lượng. 3. CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM THỰC TIỄN 3.1. Giải pháp xử lý. [...]... 1.000.000 25.000.000 5.000.000 2.0 00.000 4.000.000 5.000.000 30.000.000 4.000.000 4.000.000 15.000.000 4.000.000 7.000.000 6.000.000 1 12.0 00.000 Tổng kinh phí thực hiện đầu tư xây dựng Trạm xử lý nước thải: 1 12.0 00.000 đồng (Một trăm mười hai triệu đồng) Ngành thuộc da 13 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp 4.2 Khái toán công trình xử lý nước thải đối với nhà máy.. .Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Đối với công nghệ thuộc da tannin và phèn nhôm quy mô nhỏ (lưu lượng khoảng 10 – 20m3/ngày) công nghệ xử lý nước thải bao gồm bể điều hòa, bể lắng đợt 1, bể xử lý sinh học hiếu khí và bể chứa bùn là thích hợp và đạt hiệu qủa cao về chất lượng nước xử lý và chi phí đầu tư , vận hành máy... THÀNH TIỀN 1.000.000 25.000.000 4.000.000 5.000.000 2.0 00.000 4.000.000 5.000.000 30.000.000 8.000.000 4.000.000 15.000.000 4.000.000 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp 13 14 Hệ thống van khóa, đường ống Nhân công lắp đặt TỔNG CỘNG 7.000.000 6.000.000 120.000.000 Tổng kinh phí thực hiện đầu tư xây dựng Trạm xử lý nước thải : 120.000.000 đồng (Một trăm hai mươi... 180.000.000 20.000.000 18.000.000 200.000.000 72.0 00.000 3.000.000 48.000.000 24.000.000 21.000.000 15.000.000 20.500.000 24.000.000 30.000.000 30.000.000 25.000.000 1.168.500 000 Tổng kinh phí thực hiện đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải : 1.168.500.000 đồng (Một tỉ một trăm sáu mươi tám triệu năm trăm ngàn đồng) Ngành thuộc da 14 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp... hòa chung vào bể trộn tại đây có bộ phận điều chỉnh pH để kết tủa chrome tại bể lắng Cặn được đưa vào sân phơi cặn Ngành thuộc da 11 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp 4 BẢNG KHÁI TOÁN KINH PHÍ 4.1 Khái toán công trình xử lý nước thải đối với cơ sở quy mô nhỏ có lưu lượng khoảng 10 - 20m3/ngày (từ 100 – 300kg da/ngày) BẢNG 3: ĐỐI VỚI CƠ SỞ THUỘC CRÔM QUI... với tầm vóc nhà máy của mình Giải pháp xử lý hợp lý bao gồm bể điều hòa chứa các loại nước thải từ các công đoạn trừ nước thải chrome và nước thải ngâm vôi Nước thải qua bể lắng đợt 1 để lắng cặn có kích thước lớn trước khi chảy qua bể kỵ khí đợt 1 Nếu nước thải có hàm lượng SO42- >500mg/l thì cần thiết có bể xử lý kỵ khí bậc 2 Nước thải qua bể aeroten để xử lý hiếu khí và sau đó hỗn hợp nước và bùn... thủ công nghiệp 5 DANH MỤC CÁC ĐƠN VỊ TƯ VẤN 1 2 3 4 - Trung tâm Công Nghệ Môi Trường (CEFINEA) – Viện Môi Trường và Tài Nguyên – Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Đòa chỉ liên hệ : 142 Tô Hiến Thành, Quận 10, TP Hồ Chí Minh Điện thoại : 08.8651132 – 08.8637044 Fax : 08.8655670 Trung tâm Khoa Học và Công Nghệ Môi Trường (CEST) – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đòa chỉ liên hệ : Phòng 301–303 nhà C10, ĐH... , Môi Trường thuộc Viện Sinh Học Nhiệt Đới Đòa chỉ liên hệ : 85 Trần Quốc Toản, Quận 3, TP Hồ Chí Minh Điện thoại : 08.8299296 – 08.8294243 Fax : 08.8203996 Trung tâm Bảo Vệ Môi Trường (EPC) – Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới và Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam Đòa chỉ liên hệ : 56 Trương Quốc Dung, Quận Phú Nhuận, TP Hồ Chí Minh Điện thoại : 08.8424524 – 08.8446262 Fax : 08.8454263 5 Trung tâm Nghiên Cứu Bảo Vệ Môi. .. lượng khoảng 10 – 20m3/ngày) công nghệ xử lý nước thải bao gồm bể chứa nước thải ngâm vôi và nước thải thuộc chrome, bể lắng cặn vôi, bể điều hòa, bể lắng đợt 1, bể xử lý sinh học hiếu khí, bể chứa cặn vôi và bể chứa bùn (hình 2) Những nhà máy , cơ sở thuộc da lớn, lưu lượng nước thải nhiều (khoảng 300 – 400m3/ngày) đòi hỏi phải đầu tư thiết bò và máy móc cho trạm xử lý nước thải quy mô hơn và mức độ tự... Thuật Nhiệt Đới và Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam Đòa chỉ liên hệ : 56 Trương Quốc Dung, Quận Phú Nhuận, TP Hồ Chí Minh Điện thoại : 08.8424524 – 08.8446262 Fax : 08.8454263 5 Trung tâm Nghiên Cứu Bảo Vệ Môi Trường Đại Học Đà Nẵng (EPRC) - Đòa chỉ liên hệ : 17 Lê Duẩn , TP Đà Nẵng - Điện thoại : 051.891517 – 051.832552 - Fax : 051.823683 Ngành thuộc da 15 . DO (Dissolved Oxygen) : Oxy hòa tan SS (Suspended Solids) : Cặn lơ lửng TDS (Total Dissolved Solids) : Tổng chất rắn hòa tan VS (Volitile Solids) : Chất rắn bay hơi DS (Dissolved Solids). 9. Bể kò khí bậc 2 (nếu có) 1 180.000.000 10. Bể nén bùn 1 20 .000.000 11. Sân phơi bùn, cặn vôi và chrome 3 18.000.000 12. Bể aeroten 1 20 0.000.000 13. Bể lắng đợt 2 1 72. 000.000 14. Bể. 16. Bơm bùn 4 24 .000.000 17. Dàn thanh gạt bùn 3 21 .000.000 18. pH kế tự đông 1 15.000.000 19. Bơm đònh lượng hóa chất 3 20 .500.000 20 . Hệ thống điện điều khiển 24 .000.000 21 . Hệ thống van