Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công suất 2000m3ngày

trình bày về Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công suất 2000m3ngày

Nội dung Chương I. GIỚI THIỆU .6 a. Đặt vấn đề 6 a. Đặt vấn đề .6 b. Nội dung của đề tài .6 b. Nội dung của đề tài 6 Chương II. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT .7 I. Tổng quan .7 I. Tổng quan .7 b. Quy trình công nghệ .7 b. Quy trình công nghệ .7 i. Làm sạch nguyên liệu 8 i. Làm sạch nguyên liệu .8 ii. Chải 8 ii. Chải 8 iii. Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi 9 iii. Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi 9 iv. Hồ sợi dọc .9 iv. Hồ sợi dọc 9 v. Dệt vải 9 v. Dệt vải 9 vi. Giũ hồ 9 vi. Giũ hồ 9 vii. Nấu vải .9 vii. Nấu vải 9 viii. Làm bóng vải .9 viii. Làm bóng vải 9 ix. Tẩy trắng .9 Trang 1 ix. Tẩy trắng .9 x. Nhuộm vải và hoàn thiện 9 x. Nhuộm vải và hoàn thiện 9 Chương III. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 10 I. Phương pháp cơ học 10 I. Phương pháp cơ học 10 1) Song chắn rác .10 1) Song chắn rác 10 ii. Bể lắng cát 10 ii. Bể lắng cát .10 iii. Bể tách dầu mỡ 10 iii. Bể tách dầu mỡ 10 iv. Bể lọc cơ học .10 iv. Bể lọc cơ học .10 b. Phương pháp hóa học và hóa lý 11 b. Phương pháp hóa học và hóa lý .11 1) Phương pháp hoá học .11 1) Phương pháp hoá học .11 Trung hoà .11 Phương pháp oxy hoá và khử 11 ii. Phương pháp hoá lý 11 ii. Phương pháp hoá lý 11 Keo tụ 11 Hấp phụ 12 Tuyển nổi12 Trao đổi ion 13 c. Phương pháp sinh học 13 c. Phương pháp sinh học .13 1) Các công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện tự nhiên 13 Trang 2 1) Các công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện tự nhiên 13 Hồ sinh vật 14 Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc .14 ii. Các công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo 15 ii. Các công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo .15 Bể lọc sinh học - Biôphin .16 Quá trình bùn hoạt tính (aerotank) .16 Lọc sinh học tiếp xúc dạng trống quay (RBC) 18 Mương oxy hóa .19 d. Phương pháp xử lý cặn .19 d. Phương pháp xử lý cặn .19 iii. Sân phơi bùn 19 iii. Sân phơi bùn .19 iv. Máy lọc cặn chân không .20 iv. Máy lọc cặn chân không .20 v. Máy lọc ép băng tải 20 v. Máy lọc ép băng tải 20 vi. Máy ép cặn ly tâm .20 vi. Máy ép cặn ly tâm .20 vii. Bể Mêtan 21 vii. Bể Mêtan .21 e. Phương pháp khử trùng 21 e. Phương pháp khử trùng .21 Chương IV. ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI .22 I. Lựa chọn công nghệ 22 I. Lựa chọn công nghệ .22 1) Cơ sở lựa chọn công nghệ 22 1) Cơ sở lựa chọn công nghệ 22 Trang 3 ii. Dề xuất dây chuyền công nghệ 22 ii. Dề xuất dây chuyền công nghệ .22 a) Sơ đồ dây chuyền công nghệ .22 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 23 b. Tính toán các công trình đơn vò .24 b. Tính toán các công trình đơn vò .24 1) Song chắn rác .24 1) Song chắn rác 24 ii. Hầm tiếp nhận 27 ii. Hầm tiếp nhận 27 iii. Bể điều hoà 28 iii. Bể điều hoà .28 iv. Bể keo tụ – tạo bông .31 iv. Bể keo tụ – tạo bông .31 v. Bể lắng I 35 v. Bể lắng I .35 vi. Bể Aerotank .39 vi. Bể Aerotank .39 vii. Bể lắng II 48 vii. Bể lắng II .48 viii. Bể chứa bùn .53 viii. Bể chứa bùn .53 ix. Bể khử trùng 54 ix. Bể khử trùng 54 Chương V. DỰ TOÁN CHI PHÍ .56 Trang 4 Trang 5 Chương I. GIỚI THIỆU a. Đặt vấn đề Ngày nay, vấn đề môi trường đang rất được quan tâm, đặc biệt là vấn đề nước thải trong các quy trình sản xuất công nghiệp. Hầu hết nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp chế biến, sản xuất khi xả ra môi trường đều chưa đạt tiêu chuẩn cho phép đã dẫn đến chất lượng môi trường ngày càng bò suy thoái nghiêm trọng, đặc biệt là chất lượng nước. Riêng với ngành dệt nhuộm thì thành phần, yếu tố được quan tâm nhiều nhất hàm lượng COD, BOD, độ màu…. Đặc tính nước thải của mỗi loại hình dệt nhuộm thường khác nhau, nó phụ thuộc vào công nghệ gia công, vào loại hoá chất sử dụng. Đối với Công ty dệt nhuộm Sài Gòn là một trong những công ty chuyên dệt và nhuộm màu cho sản phẩm để vụ cho nhu cầu thò trường trong và ngoài nước, trong quy trình sản xuất phát sinh một lượng nước thải lớn. Nước thải có hàm lượng COD, BOD 5 , độ màu… vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhưng chưa được xử lý tốt do chưa có hệ thống xử lý nước thải. Trước tình hình đó công ty cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải trước khi thải vào nguồn tập trung. Do đó đồ án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công suất 2000m 3 /ngày” sẽ đề ra phương pháp xử lý nước thải thích hợp cho cơng ty đển nhằm góp phần cùng công ty bảo vệ môi trường nước nói riêng và môi trường nói chung. b. Nội dung của đề tài Tổng quan về ngành công nghiệp cần xử lý nước thải: Tình hình sản xuất và thành phần tính chất nước thải cũng như dự trù nguồn phái thải trong dây chuyền sản xuất. Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải hiện nay Dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải và thuyết minh dây chuyền Thuyết minh chi tiết các công trình đơn vò đã giao Tính toán sơ bộ mạng lưới thu gom nước thải trong nhà máy Tính toán đự đoán giá thành Bản vẽ chi tiết các công trình đơn vò Trang 6 Chương II. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT I. Tổng quan Ngành dệt nhuộm là một trong những ngành công nghiệp có bề dày truyền thống ở nước ta. Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành dệt nhuộm có nhiều thay đổi, ngày càng nhiều xí nghiệp nhà máy ra đời, trong đó có xí nghiệp thuộc thành phần kinh tế ngoài quốc doanh, liên doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài. Ngành công nghiệp dệt nhuộm cũng là ngành đang phát triển nhanh chóng do có sự đầu tư của trong và ngoài nước. Trong điều kiện nền kinh tế hiện nay, dệt nhuộm công nghiệp chiếm vò trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể vào ngân sách nhà nước nguồn giải quyết công ăn việc làm cho nhiều lao động. Dệt nhuộm là loại hình công nghiệp đa dạng về chủng loại sản phẩm và có sự thay đổi về nguyên liệu, đặc biệt là thuốc nhuộm Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trường sống, các chỉ số như: pH, COD, BOD, độ màu, nhiệt độ đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả thải vào nguồn, hàm lượng chất hoạt động bề mặt đôi khi quá cao lên tới 10 – 12 mg/l, khi xả vào nguồn nước như sông, kênh rạch thì nó tạo màng nổi trên bề mặt, ngăn cản sự khuếch tán oxy vào môi trường nước gây nguy hại cho hoạt động thủy sinh vật. Một điều quan trọng nữa là độ màu của nước thải khá cao, việc xả liên tục vào nước đã làm cho độ màu tăng dần, dẫn đến hiện trạng nguồn nước bò đục, chính các thuốc nhuộm thừa có khả năng hấp thụ ánh sáng ngăn cản sự khuếch tán ánh sáng vào nước, do vậy thực vật dần dần bò hủy diệt, sinh thái nguồn nước có thể bò ảnh hưởng nghiêm trọng. Thêm vào đó, thành phần nước thải rất đa dạng, một số các kim loại nặng tồn tại dưới dạng phẩm nhuộm, các hoá chất phụ trợ cũng hết sức nguy hại, là độc tố tiêu diệt thủy sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. b. Quy trình công nghệ Trang 7 i. Làm sạch nguyên liệu Nguyên liệu thường được đóng dưới dạng kiện bông thô chứa các sợi bông có kích thước khác nhau cùng với các tạp chất tự nhiên như bụi, đất, hạt … nguyên liệu bông thô được đánh ống, làm sạch, trộn đều. Sau quá trình làm sạch bông thu dưới dạng các tấm bông phẳng đều. ii. Chải Trang 8 Các sợi bông được chải song song và tạo thành các sợi thô. iii. Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi Tiếp tục kéo sợi thô tại các máy sợi con để giảm kích thước sợi, tăng độ bền và quấn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải. Sợi con trong các ống nhỏ được đánh ống thành các quả to để chuẩn bò dệt vải. Tiếp tục mắc sợi là dồn các quả ống để chuẩn bò cho công đọan hồ sợi. iv. Hồ sợi dọc Hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hồ bao quanh sợi, tăng độ bean, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành dệt vải. Hóa chất hồ sợi: tinh bột, keo động vật, chất làm mềm, chất béo, PVA… v. Dệt vải Kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã mắc để hình thành tấm vải mộc . vi. Giũ hồ Tách các thành phần của hồ bám lên trên vải mộc bằng enzym hoặc axit. Vải sau khi giũ hồ được giặt bằng nước, xà phòng, xút, chất họat động bề mặt rồi đưa sang nấu tẩ . vii. Nấu vải Loạt trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của xơ sợi như dầu mỡ, sáp… sau khi nấu vải có độ mao dẫn và khả năng thấm ướt cao, hấp thụ hóa chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn. Vải được nấu trong dung dòch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất và nhiệt độ cao. Sau đó vải được giặt nhiều lần. viii. Làm bóng vải Mục đích làm cho sợi cotton trương nở làm tăng kích thước các mao quản giữa các mạch phân tử làm cho sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước, sợi bóng và tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. ix. Tẩy trắng Tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn làm cho vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lượng. Các chất tẩy: NaOCl, H 2 O 2 và các chất phụ trợ khác. Đối với các mặt hàng vải khác nhau đòi hỏi các phẩm nhuộm và môi trường khác nhau. x. Nhuộm vải và hoàn thiện Mục đích tạo màu sắc khác nhau của vải. Để nhuộm vải người ta thường sử dụng chủ yếu các lọai thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hóa chất trợ nhuộm để tạo sự gắn màu của vải. Phần thuốc nhuộm dư không gắn vào vải đi vào nước thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công nghệ nhuộm. Lọai vải cần nhuộm, độ màu yêu cầu… Trang 9 Chương III. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất rất khác nhau: từ các loại chất rắn không tan đến các loại khó tan và những hợp chất tan trong nước. Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại và có thể đưa nước vào nguồn tiếp nhận hoặc tái sử dụng. Để đạt được những mục đích đó, chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp. Thông thường các phương pháp xử lý nước thải như sau: I. Phương pháp cơ học Trong nước thải thường chứa các loại tạp chất rắn có kích cỡ khác nhau bò cuốn theo như rơm cỏ, mẫu gỗ, bao bì chất dẻo, giấy giẻ, dầu mỡ nồi, cát sỏi, các vụn gạch ngói … Ngoài ra, còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng. Tuỳ theo kích cỡ, các hạt huyền phù được chia ra thành hạt chất rắn lơ lửng có thể lắng được, hạt chất rắn keo được khử bằng keo tụ. Các loại tạp chất trên dùng các phương pháp xử lý cơ học là thích hợp (trừ loại hạt dạng rắn keo). Một số công trình xử lý cơ học như sau: 1) Song chắn rác Nhằm giữ lại các vật thô như rác, giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đất đá…ở trước song chắn rác. Song làm bằng sắt tròn hoặc vuông (sắt tròn có ∅ = 8 -10mm), thanh nọ cách thanh kia một khoảng bằng 60 – 100mm để chắn vật thô và 10 -25mm để chắn vật nhỏ hơn, đặt nghiên theo dòng chảy một góc 60 0 -75 0 . Vận tốc dòng chảy thường lấy 0.8 – 1m/s để tránh lắng cát ii. Bể lắng cát Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng nước thải được cho chảy qua “bẫy cát” . Bẫy cát là các loại bể, hố, giếng … cho nước thải chảy vào theo nhiều cách khác nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và toả ra xung quanh… Nước qua bể lắng dưới tác dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ. Cát lắng ở bẫy cát thường ít chất hữu cơ. Sau khi được lấy ra khỏi bể lắng cát, sỏi được loại bỏ. Các loại bể lắng thông dụng là bể lắng cát ngang. Thường thiết kế hai ngăn: một ngăn cho nước qua, một ngăn cào cát sỏi lắng. Hai ngăn này làm việc luân phiên. iii. Bể tách dầu mỡ Nước thải một số ngành công nghiệp ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí nghiệp ép dầu… thường có lẫn dầu mỡ. Các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước. Nước thải sau xử lý không có lẫn dầu mỡ được phép cho vào các thuỷ vực. Ngoài ra, nước thải chứa dầu mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm bít các lổ hỏng ở các vật liệu lọc, ở phin lọc sinh học và còn làm hỏng các cấu trúc bùn hoạt tính trong bể aerotank… Ngoài cách làm các gạt đơn giản bằng các tấm sợi trên mặt nước, còn có thiết bò tách dầu mỡ đặt trước dây chuyền xử lý nước thải. iv. Bể lọc cơ học Trang 10 [...]... vật có ích khác  Clo kết hợp với hydrocacbon thành hợp chất có hại cho môi trường sống Trong xử lý nươc thải, công đoạn khử khuẩn thường được đặt ở cuối quá trình, trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bò đổ vào nguồn tiếp nhận Trang 21 Chương IV ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI I Lựa chọn công nghệ 1) Cơ sở lựa chọn công nghệ  Việc lựa chọn chọn công nghệ dựa vào các yếu tố... phân hóa được nhanh chóng Các công trình xử lý sinh học có thể phân thành hai nhóm: các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên và các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo 1) Các công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện tự nhiên Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước Việc xử lý nước thải dựa trên các công trình: cánh đồng tưới,... sinh tức là xử lý nước thải • Kinh tế nông nghiệp, tức là sử dụng nước thải để tưới ẩm và sử dụng các chất dinh dưỡng có trong chất thải để bón cho cây trồng Nước thải sinh hoạt chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán Vì vậy khi xây dựng và quản lý các công trình trên phải tuân theo những yêu cầu vệ sinh nhất đònh Nếu khu đất chỉ dùng để xử lý nước thải hoặc chứa nước thải khi cần thiết thì được... tế cho thấy rằng, quá trình xử lý nước thải qua lớp đất bề mặt diễn ra ở độ sâu tới 1,5m Cho nên cánh đồng tưới, bãi lọc thường xây dựng ở những nơi mực nước ngầm thấp hơn 1,5m tính đến mặt đất Trang 13 Nhiều nước trên thế giới phổ biến việc dùng các khu đất thuộc nông trường, nông trại ở ngoại ô đô thò để xử lý nước thải Việc dùng nước thải đã xử lý sơ bộ để tưới cho cây trồng so với việc dùng nước. .. điều kiện tự nhiên Những ưu điểm của phương pháp này cho phép các nhà đầu tư thiết kế và xây dựng trạm xử lý nước ô nhiễm và nước thải ngay trong khu vực nhà máy, thậm chí ngay trong khu dân cư Những ưu điểm chính của phương pháp sinh học xử lý nước ô nhiễm và nước thải trong điều kiện nhân tạo như sau: • Phương pháp sinh học xử lý nước ô nhiễm và nước thải trong điều kiện nhân tạo thường chiếm diện tích... vào các yếu tố cơ bản sau đây • Công suất của trạm xử lý • Thành phần và đặc tính của nước thải • Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng • Phương pháp sử dụng cặn • Khả năng tận dụng các công trình có sẳn • Điều kiện mặt bằng và đặc điểm đòa chất thủy văn khu vực xây dựng • Khả năng đáp ứng thiết bò cho hệ thống xử lý • Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì  Các chỉ... RBC có thể được sử dụng như công trình xử lý thứ cấp, và có thể được vận hành cho những công trình nitrate hoá và khử nitrate liên tục theo mùa • Mương oxy hóa Mương oxy hoá là loại công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tuần hoàn Thời gian làm thoáng kéo dài từ 1 -3 ngày Có thể dùng để xử lý nước thải với nồng độ BOD 20 = 1000 – 1500 mg/l và đối với nước thải sinh hoạt thì không cần... động của nước bò phá vỡ, các hạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành các tổ hợp các phần tử, nguyên tử hay các ion tự do Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo Có hai loại bông keo: loại kò nước và loại ưa nước Loại ưa nước thường ngậm thêm các phân tử nước cùng vi khuẩn, vi rút Loại keo kò nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nước nói chung và trong xử lý nước thải nói riêng... oxy cần thiết mới bắt đầu giảm dần cho tới cuối Một số bể Aerotank thường gặp :  Bể Aerotank tải trọng thấp Đây là loại Aerotank được ứng dụng vào xử lý nước thải từ rất lâu và nhiều nước trên thế giới Loại bể này thường được thiết kế đơn giản, dễ vận hành Bể Aerotank truyền thống được sử dụng để xử lý nước thải có BOD < 400mg/l, lượng Trang 17 không khí cấp trung bình bằng 20 – 30% nước thải trong... ii Dề xuất dây chuyền công nghệ a) Sơ đồ dây chuyền công nghệ Trang 22 • Thuyết minh sơ đồ công nghệ Nước thải từ quá trình dệt nhuộm theo mương chảy dẫn tự nhiên về hầm bơm tiếp nhận Trước khi vào hầm bơm tiếp nhận nước thải được chảy qua song chắn rác để loại bỏ rác và chất rắn lơ lửng có kích thước lớn Sau đó nước thải từ hầm bơm tiếp nhận được bơm lên bể điều hoà Tại đây nước thải được ổn đònh lưu . công ty cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải trước khi thải vào nguồn tập trung. Do đó đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty. cho Công ty dệt nhuộm Sài Gòn công suất 2000m 3 /ngày” sẽ đề ra phương pháp xử lý nước thải thích hợp cho cơng ty đển nhằm góp phần cùng công ty bảo vệ