thiết kế hệ thống xử lý chất thải dệt nhuộm

thiết kế hệ thống xử lý chất thải dệt nhuộm

Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặc vấn đề.

Trong những năm gần đây phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường là chủ đề tập 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 Điển hình như các ngành công nghiệp cao su, hóa chất, công nghiệp thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, y dược, luyện kim, xi mạ, giấy, đặc biệt là ngành dệt nhuộm.

Ngành công nghiệp dệt nhuộm đang phát triển mạnh mẽ ở nước ta và là một trong những ngành công nghiệp đặc trưng có nguy cơ ô nhiễm, gây ra các tác động xấu nhất định đối với môi trường xung quanh và sức khoẻ cộng đồng, đặc biệt là do lượng nước thải sản xuất lớn, có chứa nhiều các chất ô nhiễm vô cơ, hữu cơ và kim loại nặng.

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 phát triển mạnh như nước ta Tuy nhiên hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở ta đều chưa có hệ thống xử lý nước thải, hoặc có nhưng hoạt động không hiệu quả và có xu hướng thải trực tiếp ra sông suối ao hồ loại nước thải này có độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều hóa chất độc hại đối với loài thủy sinh Chính vì vậy trong phạm vi hẹp em chọn đề tài luận văn tốt nghiệp là :“ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Lucretia, công suất 3600

m3/ngàyđêm ”, tọa lạc tại Lô DII-4,đường số 20 khu công

nghiệp Việt Hương, tỉnh Bình Dương.

1.2 Tính cấp thiết và lý do hình thành đề tài.

Môi trường sống là một trong những vấn đề mà hiện nay ai cũng quan tâm và bức xúc Vấn đề không tự nó phát sinh mà nguyên nhân chính là do nhu cầu cuộc sống của con người ngày nay.

Ở Việt Nam, trong thời kỳ Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước như hiện nay, nền kinh tế thị trường là động lực thúc đẩy nhịp điệu kinh tế từng bước nhảy vọt, nhiều ngành công nghiệp phát triển mạnh, đặc biệt trong đó có ngành dệt nhuộm Hiện nay, ngành cũng chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế, đóng góp rất lớn cho ngân sách nhà nước và giải quyết công ăn việc làm cho khá nhiều lao động Tuy nhiên, đặc trưng của nước thải dệt nhuộm là mức độ ô nhiễm lớn, yêu cầu đặt ra cho công tác nghiên cứu là phải thiết lập được các hệ thống xử lý hiệu quả các tác nhân chính gây ô nhiễm như tính kiềm, hàm lượng kim loại nặng, các chất hoạt động bề mặt khó phân giải vi sinh, các hợp chất halogen hữu cơ, các muối trung tính và màu có trong nước thải

Do tính chất trên nếu không xử lý triệt để thì về lâu về dài lượng nước thải này sẽ tích tụ, gây ô nhiễm dến các nguồn nước xung quanh và ảnh hường đến sức khoẻ cuả cộng đồng xung quanh

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 dệt nhuộm Đề tài này sẽ trình bày các giải pháp xử lý ô nhiễm phù hợp với điều kiện hiện nay của các cơ sở dệt nhuộm tại Bình Dương và các tỉnh lân cận.

Đó là lý do rất quan trọng để hình thành đề tài này.

1.3 Mục tiêu của đề tài.

Trên cơ sở tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty Lucretia nhằm giảm mức độ ô nhiễm môi trường do nước thải của Công ty Lucretia gây ra.

Nước thải ra môi trường bên ngoài đạt tiêu chuẩn loại B theo tiêu chuẩn TCVN 5945-1995

1.4 Phạm vi và giới hạn của đề tài.

Quá trình thực hiện bài luận văn tốt nghiệp chỉ tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:

 Thời gian thực hiện hạn chế: từ ngày 1/10/2007 đến 22/12/2007.

 Tìm hiểu vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh phí và vốn đầu tư, hiện trạng môi trường của Công ty LUCRETIA.

 Tìm hiểu về thành phần và tính chất nước thải dệt nhuộm nói chung và của Công ty LUCRETIA nói riêng Từ đó đưa ra biện pháp xử lý thích hợp cho Công ty để nước thải ra đạt tiêu chuẩn môi trường

 Phạm vi thực hiện đề tài: đề tài này nghiên cứu cho Công ty LUCRETIA tọa lạc tại Lô DII-4,đường số 20 khu công nghiệp Việt Hương, tỉnh Bình Dương.

1.5 Phương pháp nghiên cứu.

Trong quá trình thực hiện luận văn có sử dụng các phương pháp sau:

 Phương pháp thực tế: thu thập, xử lý và tổng hợp các tài liệu cần thiết có liên quan đến đề tài.

 Phương pháp kế thừa: trong quá trình thực hiện đề tài, đã tham khảo các đề tài có liên quan đã thực hiện.

 Phương pháp quan sát và mô tả: quan sát mặt bằng của Công ty để đặt trạm xử lý thích hợp.

 Phương pháp trao đổi ý kiến: trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.

1.6 Nội dung đề tài.

 Tổng quan về ngành dệt nhuộm  Giới thiệu sơ lược về công ty.

 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải  Phân tích đề suất công nghệ xử lý

 Tính toán các công trình đơn vị, và giá thành hệ thống xử lý nước thải

Chương 2

TỔNG QUAN VỀ NGHÀNH DỆT NHỘMVÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA

NƯỚC

THẢI DỆT NHUỘM.

2.1 Tổng quan về nghành công nghiệp dệt nhuộm.

Ngành công nghiệp Dệt -Nhuộm ra đời từ rất lâu ở nước ta và là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn của đất nước, nó đóng góp đáng kể vào ngân sách nhà nước, năm 2007 nghành may mặc trong đó có dệt nhuộm ướt tính xuất khẩu đạt từ 7,3 - 7,5 tỷ USD và phấn đấu đến năm 2010 đạt 10-12 tỷUSD, đồng thời giải

quyết nhiều công ăn việc làm cho nhiều lao động phổ thông

Ngành công nghiệp Dệt -Nhuộm đang phát triển mạnh mẽ ở nước ta là một trong những ngành công nghiệp đặc trưng có nguy cơ gây ô nhiễm cao, gây tác động xấu đến môi trường xung quanh và sức khỏe cộng đồng, trong đó đặc biệt là lượng nước thải sản xuất rất lớn có chứa nhiều chất ô nhiễm vô cơ, hữu cơ và kim loại nặng.

Công nghiệp Dệt- Nhuộm đã sử dụng một lượng lớn nước phục vụ cho các công đoạn sản xuất,đồng thời cũng thải ra một lượng nước thải tương ứng bình quân 120-300 m3/tấn vải Trong đó, nguồn gây ô nhiễm chính là từ nước thải công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy Nước thải nhuộm thì không ổn định và đa dạng thay đổi trong từng nhà máy Đây là vấn đề cần giải quyết trong nền công nghiệp dệt nhuộm.

Thành phần của nước thải dệt nhuộm không ổn định và đa dạng, thay dổi theo từng nhà máy khi nhuộm các loại vải khác nhau, môi trường nhuộm có thể là axit hay kiềm, hoặc trung tính Cho đến nay hiệu quả hấp thụ thuốc nhuộm chỉ đạt 60 - 70%, 30 - 40% các phẩm nhuộm thừa còn lại ở dạng nguyên thủy hoặc một số đã chuyển đổi sang dạnh khác, ngoài ra một số chất diện ly, chất hoạt động bề mặt… Cũng tồn tại trong thành phần nước thải nhuộm Đó là nguyên nhân gây ra độ màu rất cao của nước thải dệt 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 điều vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn, vậy nên khi xã nước thải vào nguồn nước như sông, kênh rạch thì nó tạo màng nổi

trên bề mặt, ngăn cản sự khuyếch tán ôxy vào môi trường nước gây nguy hại cho các động thực vật thủy sinh và làm tăng nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

2.2 Quy trình công nghệ tổng quát của nghành dệtnhuộm.

2.2.1 Đặc tính nguyên liệu.2.2.1.1 Nguyên liệu dệt.

Nguyên liệu dệt trực tiếp là các loại sợi Nhìn chung các loại vải đều được dệt từ 3 loại sợi sau :

 Sợi cotton : được kéo từ sợi bông vải , có đặc tính hút ẩm cao , xốp , bền trong môi trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit, cần phải xử lí kỹ trước khi loại bỏ tạp chất

 Sợi pha PECO (Polyester và cotton ) là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái ướt sơ, sợi này bền với axit nhưng kém bền với kiềm

 Sợi cotton 100% , PE % , sợi pha 65% PE và 35% cotton …

Bảng 2.1 :Nhu cầu nguyên liệu của các nhà máy trongnước:

Nguồn :Tổng Công Ty Dệt May Việt Nam ( Kế hoạch

1997 – 2010)

2.2.1.2 Nguyên liệu nhuộm và in hoa.

Các phẩm nhuộm được sử dụng bao gồm :

 Phẩm nhuộm phân tán : là phẩm không tan trong nước

nhưng ở dạng phân tán trong dung dịch và có thể phân tán trên sợi, mạch phân tử thường nhỏ có thể nhiều họ khác nhau : anthraquinon, nitroanilamin …được dùng để nhuộm sơ : poliamide , poliester , axêtat …

 Phẩm trực tiếp : Dùng để nhuộm vải cotton trong môi

trường kiềm, thường là muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ : R – SO3Na Kém bền với ánh sáng va khi giặt giũ

 Phẩm nhuộm axit : đa số những hợp chất sulfo chứa

một hay nhiều nhóm SO3H và một vài dẫn xuất chứa nhóm COOH dùng nhuộm trực tiếp các loại tơ sợi chứa nhóm bazơ như : len, tơ, poliamide …

 Phẩm nhuộm hoạt tính : có công thức tổng quát : S – F

– T = X, trong đó F : phân tử mang màu, S: nhóm tan trong nước (SO3Na, COONa), T: gốc mang phản ứng ( có thể là nhóm clo hay vinyl ), X : nhóm có khả năng phản ứng.

Thuốc sẽ phản ứng xơ trực tiếp và sản phẩm phụ là HCl nên cần nhuộm trong môi trường kiềm yếu

 Phẩm hoàn nguyên : bao gồm các họ màu khác nhau

như : indigo, dẫn xuất anthraquinon, phẩm sunfua … dùng để nhuộm chỉ, sợi bông, visco, sợi tổng hợp

Ngoài ra để mặt hàng bền và đẹp thích hợp với nhu cầu, ngoài phẩm nhuộm cón sử dụng các chất trợ khác : chất thấm, chất tải, chất giặt, chất điện ly (Na2SO4), chất điều chỉnh pH ( CH3COOH, Na2CO3, NaOH ), chất hồ chống mốc, hồ mềm, hồ láng, chất chống loang màu …

Bảng 2.2: Một số loại thuốc nhuộm thườnggặp:

Nguồn : Nguyễn Văn Mai – Nguyễn Ngọc Hải Giáo trình

“ Mực màu hóa chất – kỹ thuật in lưới”

Bảng 2.3: Các phần lớp thuốc nhuộm và phần trăm màu đi vào dòng thải.

Tên gọi loại thốc nhuộm

Tên gọi thông phẩm

Hoạt tính Reactive Procion, cibaron…

Lưu huỳnh Sulphur Thionol, pyrogene, immedia… Phân tán Disperse Foron, easman, synten…

3 Trực tiếp Sợi bông, cellulose,

4 Hoàn

5 Lưu huỳnh Sợi bông, celllulose 30 – 40 6 Axit Len, tơ lụa,

Nguồn: Công nghệ xử lý nước thải bằng biện

pháp sinh học - PGS.TS Lương Đức Phẩm.

2.2.2 Quy trình công nghệ tổng quát.

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lí công nghệ dệt – nhuộm

SVTH: HUỲNH VĂN HÀ

Kéo sợi, chải, ghép, đánh ống

Hồ sợi

Giũ hồ

Nước thải chứa hồ tinh bột, hóa chất

Nguồn: Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học

- PGS.TS Lương Đức Phẩm.

 Kéo sợi: sợi được làm sạch, chải song song tạo thành

các sợi thô Sợi thô được kéo để giảm kích thước, tăng độ bền và được mắc sợi để chuẩn bị cho công đoạn hồ.

 Hồ sợi: dùng hồ tinh bột để tạo màng bao quanh sợi

để tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi.

 Dệt vải: kết hợp sợi ngang và sợi dọc đã mắc tạo

thành tấm vải mộc.

 Giũ hồ: cộng đoạn này nhằm tách phần hồ bám

trên vải mộc và làm sạch vải, sợi Vải sau khi giũ hồ được giặt bằng nước, xà phòng, xút rồi đưa sang nấu tẩy.

 Nấu và giặt: vải được nấu trong dung dịch kiềm và

các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2 – 3 atm) và ở nhiệt độ cao (120 – 1300C) Sau đó vải được giặt nhiều lần để loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của của xơ sợi.

 Sau khi nấu, vải có khả năng thấm ướt cao, hấp thụ hóa chất và thuốc nhuộm tốt hơn, mềm mại và đẹp hơn.

 Làm bóng vải: ngâm vải vào thùng dung dịch NaOH

có nồng độ từ 280 – 300g/l, sau đó vải được giặt nhiều lần Sau công đoạn này xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước, sợi bóng và dễ bắt màu thuốc nhuộm hơn.

 Tẩy trắng: dùng các chất tẩy như H2O2, NaClO, NaClO2 để lấy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm vải có độ trắng đúng yêu cầu.

 Nhuộm, in hoa và hoàn tất: dùng các loại thuốc

nhuộm tổng hợp và các loại chất trợ để tạo màu sắc khác nhau cho vải Sau khi nhuộm, vải có thể in hoa để tạo ra các vân hoa trên vải Vải được giặt nóng và giặt lạnh nhiều lần và hoàn tất qui trình dệt nhuộm

2.3 Khả năng gây ô nhiễm của nghành dệtnhuộm.

Theo mô tả quá trình sản xuất ngành công nghiệp dệt nhuộm như trên, hai quy trình đầu tiên của ngành dệt nhuộm là sản xuất sợi và dệt vải, bao gồm chủ yếu là các công đoạn khô sử dụng rất ít nước và hóa chất Quy trình thứ ba là xử lý hoàn tất vải, bao gồm các công đoạn ướt, lượng chất thải phát sinh trong quy trình này là tương đối cao Chủ yếu là nước thải Cụ thể như sau:

2.3.1 Nước thải

A) Nguồn phát sinh nước thải dệt nhuộm

Nước được sử dụng rất nhiều trong toàn bộ quá trình sản xuất vải, trong đó xử lý hoàn tất vải là một trong những công đoạn tiêu thụ nhiều nước nhất Trong tổng lượng nước sử dụng thì 88,4 % được thải ra ngoài thành nước thải và phần còn lại 11,6 % là lượng nước thất thoát do bay hơi.

Bên cạnh nước, các tạp chất bẩn có trong xơ cũng gây ra các chất ô nhiễm trong nước thải ngành dệt Hầu hết các tạp chật có mặt trong xơ sợi như các kim loại và hydrocacbon được đưa vào có mục đích trong quá trình kéo sợi nhằm tăng cường những đặc tính vật lý và vận hành của sợi Các chất này thường được tách ra trước khi tiến hành khâu xử lý cuối cùng, do đó sẽ sinh ra một lượng chất ô nhiễm trong dòng thải.

Thành phần của nước thải phụ thuộc nhiều vào đặc tính của vật liệu nhuộm, bản chất thuốc nhuộm, các chất phụ trợ và hóa chất khác được sử dụng Nói chung, nước thải dệt nhuộm có tính kiềm, nhiệt độ cao, độ dẫn điện lớn và tỷ lệ BOD : COD thấp (có nghĩa là khả năng phân hủy sinh học thấp) Tải lượng các chất hữu cơ trong nước thải chủ yếu sinh ra từ quá trình tiền xử lý bằng hóa chất, trong trường hợp nấu kiềm vải BOD có thể lên tới 210 kg/tấn.

Nguồn nước thải bao gồm nước thải từ các công đoạn chuẩn bị sợi, chuẩn bị vải, nhuộm và hoàn tất Các loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúng thường là nguồn sinh ra các kim loại, muối và màu trong nước thải, chất hồ vải với hàm lượng BOD, COD cao và các chất hoạt

động bề mặt là nguyên nhân chính gây nên tính độc thủy sinh của nước thải dệt nhuộm Các chất phụ trợ cho quá trình dệt nhuộm được chia thành những loại khác nhau theo mối nguy hiểm mà chúng gây ra

Các nguồn phát sinh chất thải ô nhiễm quan trọng trong nước thải của phân xưởng nhuộm được thể hiện qua

Nguồn phát sinh

hoạt tính, thuốc nhuộm hoàn nguyên

Chất tẩy rửa, chất khử nhờn, chất tải, tẩy trắng clo.

Dầu khoáng Làm hồ in, chất khử và chống tạo bọt.

Muối trung tính Thuốc nhuộm hoạt tính.

Nguồn: Công nghệ xử lý nước thải bằng biện

pháp sinh học - PGS.TS Lương Đức Phẩm.

B) Bản chất của nước thải dệt nhuộm.

Nước thải dệt nhuộm là hỗn hợp gồm nhiều chất thải Các chất thải có thể chia thành các loại sau:

Những tạp chất thiên nhiên được tách ra và loại bỏ từ bông, len như bụi, muối, dầu, sáp, mỡ,…

Hóa chất các loại thải ra từ các quá trình công nghệ Xơ sợi tách ra bởi các tác động hóa học và cơ học trong các công đoạn xử lý.

Nước thải gia công xử lý mỗi loại xơ sợi có thành phần, tính chất khác nhau.

Bản chất của nước thải xử lý len lông cừu là BOD, COD, SS rất cao và hàm lượng dầu mỡ cũng khá cao.

Nước thải xử lý ướt vải, sợi bông 100 % không ô nhiễm nặng như len, song cũng có BOD và COD cao, hàm lượng các chất rắn lơ lửng SS tương đối thấp so với giặt len, còn dầu mỡ rất thấp.

Nếu chỉ xử lý ướt vải, sợi bông 100 % thì COD không cao, nhưng COD sẽ tăng lên theo tỷ lệ thuận với tỷ lệ xơ sợi tổng hợp (polyeste) trong thành phần vải, sợi pha khi gia công xử lý ướt Nguyên nhân chủ yếu là phải sử dụng nhiều PVA để hồ sợi dọc.

Còn ở đâu làm xử lý giảm trọng vải sợi polyeste (tạo sản phẩm mềm mại giống lụa tơ tằm) càng nhiều thì nước thải ô nhiễm càng nặng nề Trước hết có tính kiềm cao, pH từ 11 ÷ 14, nghiêm trọng nhất là nồng độ BOD có thể lên 15.000 ÷ 30.000 mg/l chủ yếu do đi natri terephtalat sản sinh, do polyester bị phân hủy.

Ngoài ra trong các chu trình từ trồng trọt đến các quá trình gia công xử lý vật liệu dệt có sử dụng một số loại

hóa chất như thuốc trừ sâu, dầu, mỡ, chất xử lý nước công nghệ và nồi hơi,…

Khi các chất trên đi vào dòng thải sẽ làm tăng cao tải lượng ô nhiễm dòng thải chung Thêm nữa, ngay cả các hóa chất công nghệ cũng có thể đưa thẳng vào dòng thải do rò rỉ, loại bỏ, đổ đi, hoặc vệ sinh thùng, bể chứa, máng thuốc thừa.

C) Đặc tính của nước thải ngành công nghiệpdệt nhuộm ở Việt Nam

Nước thải dệt nhuộm ô nhiễm hữu cơ: mức độ ô nhiễm do các hợp chất hữu cơ và các chất vô cơ sử dụng oxy hóa được thể hiện bằng các chỉ tiêu đặc trưng, nhất là COD và BOD5 Tỷ lệ COD/BOD của nước thải dệt nhuộm của công ty dệt nhuộm ở nước ta trong khoảng giới hạn 2:1 đến 3:1, tức là còn có thể phân hủy vi sinh Song với xu hướng tăng sử dụng xơ sợi tổng hợp thì nước thải ngày cáng khó phân hủy vi sinh.

Nước thải dệt nhuộm có tính độc nhất định với vi sinh và cá do những yếu tố sau:

Nước thải trực tiếp đổ ra cống rãnh không qua xử lý Độ pH: nước thải dệt nhuộm ở nước ta hiện nay mà sản phẩm chủ yếu là sợi bông (100% cotton)và sợi pha polyeste/bông, polieste/visco có tính kiềm cao Độ pH đo được từ 9 ÷ 12 Nước thải có tính kiềm cao như thế, nếu không được trung hòa sẽ làm tổn hại hệ sinh thái Cá cũng không thể sống được trong môi trường nói trên.

Các chất độc khác: kim loại nặng (đồng, crôm, niken, coban, kẽm, chì, thủy ngân), các halogen hữu cơ, …

Nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm có màu rất đậm: màu đậm là do nước thải không được tận dụng hết và không gắn màu vào xơ sợi gây ra Ngày nay thuốc nhuộm

hoạt tính được sử dụng càng nhiều thì nước thải có màu càng đậm Điều đó cộng đồng xã hội không chấp nhận Và màu đậm của nước thải cản trở sự hấp thụ của oxy, của bức xạ mặt trời; ảnh hưởng đến sự hô hấp, sự sinh trưởng của sinh vật cũng như khả năng phân giải của vi sinh đối với các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.

Tóm lại nước thải các cơ sở dệt nhuộm tại nước ta có nhiều chỉ tiêu ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép thải ra môi trường, có màu đậm khó chấp nhận được, có tính độc nhất định với vi sinh vật và cá Vì vậy phải nhất thiết tiến hành xử lý nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra ngoài môi trường.

Bảng 2.5: Đặc tính nước thải của một số các xínghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam.

Nguồn :Theo Giáo trình công nghệ XLNT của Trần Văn

Nhân và Ngô Thị Nga- 1999.

Bảng 2.6: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính củanước thải dệt nhuộm.

Tinh bột, glucozơ, carboxy metyl xelulozơ, polyvinyl alcol, nhựa, chất béo và sáp

NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro, soda, silicat natri và xơ sợi vụn

Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao (30% tổng BOD)

Tẩy trắng

Hipoclorit, hợp chất chứa Clo, NaOH, AOX, axit…

Độ kiềm cao, chiếm 5% BOD Làm

thấp (dưới 1% tổng BOD)

Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axit axetic và các muối kim loại

Độ màu rất cao, BOD khá cao (6% tổng BOD),TS cao In Chất màu, tinh bột, dầu, đất

sét, muối kim loại, axit…

Độ màu cao, BOD cao và dầu mỡ Hoàn

Vệt tinh bột, mỡ động vật, muối

Kiềm nhẹ, BOD thấp, lượng nhỏ

Nguồn: Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh

học - PGS.TS Lương Đức Phẩm

D) Các chất độc hại từ những nguồn gây ônhiễm của nước thải dệt nhuộm.

Công nghiệp dệt nhuộm sử dụng rất nhiều nước và nhiều hóa chất, chất trợ và thuốc nhuộm Mức độ gây ô nhiễm độc hại phù thuộc vào chủng loại, số lượng sử dụng chúng và cả công nghệ áp dụng Có thể chia ra các chất thông thường sử dụng thành 3 nhóm chính:

Các chất độc hại với vi sinh và cá

 Xút (NaOH) và natri cacbonat (Na2CO3) được sử dụng với số lượng lớn để nấu vải sợi bông và xử lý trước khi pha (chủ yếu là polyester/bông).

 Axit vô cơ (H2SO4) dùng để giặt, trung hòa xút và hiện màu thuốc nhuộm hoàn nguyên (tan indigosol).

 Các chất khử vô cơ như natri hydrosulfit (Na2S2O4) dùng trong nhuộm hoàn nguyên (vat dyeing).

 Natri sulfur Na2S dùng khử thuốc nhuộm lưu hóa (sulfur dyes).

 Formandehyt có trong thành phần các chất cầm màu và các chất xử lý hoàn tất.

 Crom IV (K2Cr2O7) trong nhuộm len bằng thuốc nhuộm axit Crom.

 Dầu hỏa dùng để chế tạo hồ in pigment.

 Một hàm lượng nhất định kim loại nặng đi vào nước thải.

 Hàm lượng halogen hữu cơ AOX độc hại (Organo - halogen content) đưa vào nước thải từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên, một số thuốc nhuộm phân tán (disperse dyes), một vài thuốc nhuộm hoạt tính (reactive dyes),…

Các chất khó phân giải vi sinh

 Các polymer tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hồ sợi dọc (sợi tổng hợp hay sợi pha) như polyacrylat, …

 Các chất làm mềm, các chất tạo phức trong xử lý hóa học.

 Tạp chất dầu khoáng, silicon từ dầu do kéo sợi tách ra.

Các chất ít độc và có thể phân giải vi sinh

 Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong xơ sợi bị loại bỏ trong các công đoạn xử lý trước.

 Các chất dùng hồ sợi dọc trên cơ sở tinh bột biến

Do đặc điểm của ngành công nghiệp dệt nhuộm là công nghệ sản xuất gồm nhiều công đọan, thay đổi theo mặt hàng, nên khó xác định chính xác thành phần và tính chất nước thải Trong nước thải dệt nhuộm có chứa nhiếu chất xơ, sợi, dầu mỡ, chất hoạt tính bề mặt, axit, kiềm, tạp chất, thuốc nhuộm, chất điện ly, chất tạo môi trường, tinh bột, men, chất ôxy hóa, kim loại nặng,…Có thể tóm tắt chất lượng nước thải trong các công đoạn xử lý như sau:

 Nấu: lượng nước thải 60m3/tấn vải.

 BOD5 = 20-60 kg/tấn vải.

 Giặt tẩy: lượng nước thải 5-6 m3/tấn vải  BOD5 = 60-150 kg/tấn vải.

 Rũ hồ: lượng nước thải 10-20 m3/ tấn vải  BOD5 = 20-50 kg/tấn vải  COD/BOD = 1,5.

 Công đoạn sau cùng gồm tẩy trắng, nhuộm, in và hoàn tất Lượng nước thải tùy thuộc vào loại sợi:

 Sợi Acrylic: = 35m3nướcthải/tấn vải  Len (PE): = 70m3 nước thải/ tấn vải  Cotton (CO): = 100 m3 nước thải/tấn vải  Vải thấm: = 200 m3 nước thải/tấn

Thông thường, trong các công trình xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm, lượng nước thải được tính là 100 m3 nước thải/tấn vải Ngoài ra có thể tính khối lượng nước thải dựa trên lượng nước cấp sử dụng trong nhà máy, vì hầu như trong các nhà máy không có hệ thống nước hoàn lưu.

2.3.2 Khí thải.

Ô nhiễm không khí do các loại khí như CO, SO2, NO2, NH3, CO2 được thải ra từ việc đốt than để vận hành lò hơi cho công đoạn nhuộm, nấu, sấy sản phẩm Trung bình mỗi doanh nghiệp dệt đốt khoảng gần 2 tấn than/ngày Gần như toàn bộ lượng khí này được thải trực tiếp vào môi trường Ngoài ra các loại mùi hôi thối bốc lên từ việc phân huỷ các chất hữư cơ trong nước thải rất nặng nề Các loại khí thải này đang ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ của người dân

2.3.3 Chất thải rắn.

Chất thải rắn bao gồm xơ sợi phế phẩm thải loại ra (có thể tái sử dụng hoặc không thể tái sử dụng), bao bì đóng gói hỏng, mép vải cắt thừa, mảnh vải vụn Lượng chất thải rắn sinh ra khác nhau giữa các cơ sở, phụ thuộc vào quy mô và loại dây chuyền sản xuất hoạt động của máy móc.

Tóm lại, nguồn phát sinh chất thải do hoạt động của cơ sở dệt nhuộm và tính chất của chúng có thể trình bày một cách khái quát qua bảng 2.7

Bảng 2.7: Nguồn gây ô nhiễm của nhà máy

-Từ công đoạn nấu -Từ công đoạn giặt -Từ công đoạn trung

Nước thải chứa xút (NaOH), soda (Na2CO3), axit sulfuric, clo hoạt tính, các chất khử vô cơ như Na2SO4 hoặc Na2S2O3, dung môi hữu cơ clo hóa, Crom IV, kim loại nặng, các polyme tổng hợp, sơ sợi, các muối trung tính, chất hoạt động bề mặt.

1.2:Nước mưa chảyqua các bãi vậtliệu, rác của nhàmáy

Hàm lượng cặn lơ lửng lớn, BOD, COD rất cao.

1.3:Nước thải sinhhoạt

Chứa nhiều đất cát, BOD, COD cao

2.Khíthải

-Từ khâu tẩy trắng -Lò hơi, máy phát

Khí clo,NO2,khí từ các hóa chất hữu cơ và

điện axit(H2SO4),SO2,các khí

- Các chất thải từ sinh hoạt như: rác, bao bì, và các chất thải khác

2.4 Các bệnh pháp ngăn ngừa,giảm thiều ô nhiễmnước thải dệt nhuộm.

2.4.1 Phương pháp thay thế:

Thay thế các chất hóa học sử dụng ở các công đoạn khác nhau:

 Thay thế xà phòng chế từ các chất béo bằng chất tẩy rửa tổng hợp có thể giảm tối đa lượng BOD là 30%.

 Thay thế Na2CO3 bằng chất tẩy rửa tổng hợp làm giảm độ kiềm cao.

 Thay thế tinh bột bằng các chất BOD thấp như: carbonxymethyl cenlulose 3%,hydroxymethyl cenlulose3%, polyacylic acid 1%, polyvinyl alcohol 1%.

 Thay thế acid acetid bằng muối vô cơ như amonium sulfat…

2.4.2 Phương pháp giảm thiểu:

 Quản lý sản xuất tốt có thể giảm thiểu BOD từ 5-10%.

 Giảm yêu cầu sử dụng nước bằng thường xuyên kiểm tra hệ thống nước cấp, tránh rò rỉ nước Sử dụng modun tẩy, nhuộm giặt hợp lý Tự động và tối ưu hóa quá trình giặt như giặt ngược chiều Tuần hoàn sử dụng lại các dòng nuớc giặt ít ô nhiễm và nước làm nguội.

 Hạn chế sử dụng hóa chất trợ, thuốc nhuộm ở dạng độc hay khó phân hủy sinh học Nên sử dụng các hóa chất thuốc nhuộm ít ảnh hưởng đến môi trường có độ

tận trích cao và thành phần kim loại trong thuốc nhuộm nằm trong giới hạn cho phép, không gây độc hại cho môi trường.

 Thực hiện sản xuất sạch hơn và các sản phẩm xanh thân thiện với môi trường.

Chương 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TYLUCRETIA.

3.1 Giới thiệu về công ty.

 Tên công ty: CÔNG TY LUCRETIA.

 Địa chỉ: lô Lô DII-4,đường số 20 khu công nghiệp Việt Hương, tỉnh Bình Dương.

 Diện tích tổng thể khu vực văn phòng và nhà xưởng sản xuất của công ty là 50.000 m2

 Tổng vốn đầu tư: 7.000.000 USD Trong đó:

Vốn cố định: 5.440.000 USD Vốn lưu động: 1.560.000 USD

3.1.1 Nhu cầu về lao động của công ty

Tổng số lao động hiện tại của công ty là 800 người, trong đó:

 Nhân viên kỹ thuật: 25 người  Công nhân: 700 người.

 Quản lý: 25 người.

 Hành chánh văn phòng: 50 người

3.2 Quy trình sản xuất của công ty.

3.2.1 Các loại nguyên liệu, nhiên liệu và hóa chất xử dụng.

3.2.1.1 Nhiên liệu.

Nhu cầu sử dụng nhiên liệu: Công ty sử dụng dầu FO cho hoạt động của lò hơi, nhu cầu tiêu thụ trung bình khoảng 42.000 lít/năm Ngoài ra, công ty có sử dụng dầu DO cho máy phát điện phòng khi có sự cố về điện từ mạng lưới điện của KCN, trong trường hợp mất điện công ty sẽ sử dụng máy phát điện phục vụ cho sản xuất Do đó, trong công ty thường chứa một lượng dầu khoảng 100-200 lít để chạy máy phát điện dự phòng.

Điện: năng lượng tiêu thụ chính phục vụ cho các hoạt động của dự án là điện năng.

Điện năng được cung cấp cho các máy móc và sinh hoạt Lượng điện tiêu thụ khoảng 2.000 Kwh/ngày.

Nước: nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất và sinh hoạt của công ty ướt khoảng 3650 m3/ngày.

Bảng 3.1 : Nhu cầu nhiên liệu của Nhà máy

Nguồn: kế hoạch sản xuất của công ty Lucretia.

3.2.1.2 Nguyên liệu.

Để phục vụ cho hoạt động tại nhà máy đạt hiệu quả, nguyên liệu chính mà thị trường nội địa không đảm bảo

được sẽ được nhập trực tiếp từ nước ngoài, những thứ còn lại sẽ được tìm mua ở thị trường trong nước.

Bảng 3.2 : Nhu cầu nguyên liệu của Nhà máy.

Hóa chất dược dùng cho các công đoạn sản xuất của nhà máy và xử lý nước thải.

Bảng 3.3 : Nhu cầu hóa chất của Nhà máy.

Nguồn: kế hoạch sản xuất của công ty Lucretia.

3.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất.

3.2.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy.

Quy trình công nghệ sản xuất từ khâu chuẩn bị nguyên liệu đến khâu thành phẩm bao gồm các công đoạn sau:

Hình 3.1 Quy trình sản xuất sản phẩm dệt nhuộmcủa công ty.

Nguồn: kế hoạch sản xuất của công ty Lucretia.

3.2.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ.

Sợi dệt được mắc lên máy dệt sau đó được xuống vải (dệt) một lượng vừa đủ (thường theo qui định nội bộ của từng đơn vị) để kiểm tra các thông số kỹ thuật thiết kế đối với từng loại vải

Sau khi kiểm tra và hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật đạt yêu cầu thì quá trình dệt vải mộc được thực hiện Sau đó vải mộc được chuyển qua bộ phận kiểm tra chất lượng (KCS) để tiếp tục kiểm tra các chỉ tiêu cơ lý và kiểm tra ngoại quan

Vải mộc là nguyên liệu của công đoạn nhuộm Trước khi đi vào công đoạn nhuộm, vải mộc sẽ phải qua khâu chuẩn bị (may nối các cuộn vải, lộn trái vải…) Tuỳ theo yêu cầu của kỹ thuật của mỗi mặt hàng mà vải mộc có thể phải đi qua công đoạn văng sấy, định hình hoặc làm bóng (dùng kiềm NaOH) trước khi đi vào công đoạn nấu tẩy

Cũng có thể vải mộc được đưa vào nấu tẩy luôn

Nếu là vải trắng thì công đoạn tẩy sẽ cho ra vải trắng, nếu là nhuộm màu thì vải sau nấu tẩy sẽ được đưa vào máy nhuộm để nhuộm màu tuỳ theo yêu cầu Giai đoạn nhuộm bao gồm cả việc giặt sạch vải ngay trong máy nhuộm sau khi kết thúc việc gắn mầu.

Khi nhuộm xong, vải sẽ được sấy khô; với vải dệt kim , sẽ qua vắt (gần khô) rồi tiếp tục được mở khổ vải (vì khi nhuộm dây vải ở dạng xoắn)

Tuỳ theo từng loại mặt hàng mà vải sẽ được qua giai đoạn hoàn tất cuối cùng là văng sấy định hình để có vải thành phẩm hoặc sau văng sấy định hình có thể phải qua thiết bị phòng co theo yêu cầu kỹ thuật.

Cũng có loại vải sau khi vắt xong thì qua máy cán, xẻ để có vải thành phẩm.

3.3 An toàn lao động và phòng cháy chữa cháy.3.3.1 An toàn lao động.

 Đào tạo định kỳ về an toàn lao động.

 Cung cấp thiết bảo hộ lao động khi cần thiết: giày, khính, mũ, giăng tay an toàn.

 Có phòng y tế cấp cứu để giải quyết sơ cuu1 tại chổ khi có xảy ra tai nạn lao động.

 Công nhân lao động khi tiếp xúc hóa chất nhất thiết phải đeo kính và mang giăng tay bảo hộ lao động tránh các sự cố xảy ra

3.3.2 Phòng cháy chữa cháy.

Để đảm bảo an toàn tài sản ,tính mạng của mọi người và trật tự trong cơ quan.

Nay quy định việc phòng cháy chữa cháy như sau :

Điều 1: Phòng cháy chữa cháy là nghiã vụ của toàn

thể cán bộ ,công nhân viên chức ,kể cả khách hàng đến liên hệ công tác.

Điều 2: Cấm không sử dụng lửa ,củi ,đun nấu ,hút

thuốc trong kho ,nơi sản xuất và nơi cấm lửa.

Điều 3: Cấm không được câu mắc ,sử dụng điện tùy

tiện .hết giờ làm việc phải kiểm tra và tắt đèn ,quạt ,bếp điện …trước khi ra về.

 Không dùng dây đồng, giấy bạc hay cầu chì

 Không dùng dây điện cắm trực tiếp vào ổ cắm  Không để các chất dễ cháy gần cầu chì ,bằng

điện và bằng dây dẫn điện

 Không dùng khóa mở nắp phuy xăng bằng thép

Điều 4: Sắp xếp vật tư hàng hoá trong kho phải gọn

gàng ,sạch sẽ ,xếp riêng từng lọai có khoảng cách ngăn cháy ,xa mái ,xa tường để tiện việc kiểm tra hàng và cứu chữa khi cần thiết.

Điều 5 : Khi xuất nhập hàng ,xe không được nổ máy

trong kho ,nơi sản xuất và khi đậu phải hướng đầu xe ra ngòai

Điều 6: Không để các chướng ngaị vật trên các lối

đi lại.

Điều 7: Phương tiện dụng cụ chữa cháy phải để nơi dễ

thâý , dễ lấy ,không ai được lấy sử dụng vào việc khác

Điều 8: Ai thực hiện tốt quy định này sẽ đuợc khen

thưởng ,ai vi phạm sẽ tuỳ theo mức độ xử lý từ khiển trách đến truy tố trước pháp luật.

3.4 Hiện trạng môi trường tại công ty LUCRETIA.3.4.1 Tiếng ồn và nhiệt độ.

Nhiệt độ phát sinh chủ yếu từ giai đoạn nấu, giặt tẩy vải Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến độ bốc hơi, phát tán bụi, các khí thải cũng như tác động đến khả năng trao đổi khí của cơ thể con người.

Trong các dây chuyền hoạt động của nhà máy sử dụng một số máy móc thiết bị cơ khí như máy dệt, máy suốt và hoạt động của các khung cửi… Các loại thiết bị này khi hoạt động đều gây ra tiếng ồn và chấn động.

Ngoài ra tiếng ồn còn do các phương tiện giao thông vận tải phát ra từ động cơ, do sự rung động của các bộ phận.

3.4.2 Hiện trạng nước thải 3.4.2.1 Nước thải sản xuất

Tổng lưu lượng nước thải của xưởng sản xuất khoảng 3600 m3/ngày, bao gồm chủ yếu từ các nguồn sau:

Nước thải ngưng tụ có lưu lượng khoảng 300 m3/ngày, loại nước thải này không chứa các chất ô nhiễm nhưng có nhiệt độ cao.

Nước thải từ quá trình giặt tẩy, nhuộm vải: nước thải loại này chứa các chất ô nhiễm cao, lưu lượng thải ước khoảng 3300 m3/ngày.

3.4.2.2 Nước thải sinh hoạt

Hiện công ty có 800 nhân viên làm việc Nước thải sinh hoạt xuất phát từ nhà vệ sinh và một phần từ nhà ăn Nguồn nước này thường chứa các chất hữu cơ (đặc trưng bởi các thông số BOD, COD), chất rắn lơ lửng (SS), chất dinh dưỡng (Nitơ, Phospho) và vi sinh Nếu trực tiếp thải ra môi trường không qua xử lý về lâu dài sẽ gây ảnh hưởng đến nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.

Lượng nước thải sinh hoạt trung bình khoảng 50 m3/ngày

3.4.2.3 Nước mưa chảy tràn

Bản thân nước mưa không gây ô nhiễm môi trường nhưng khi chảy tràn qua khu vực mặt bằng phân xưởng sẽ cuốn theo các chất cặn bã, rác, đất cát… Do đó nước mưa sẽ bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã, dầu chảy tràn trên bề mặt khuôn viên.

3.4.3 Hiện trạng khí thải.

3.4.3.1 Bụi, khí thải từ các phương tiện vậnchuyển, bốc dỡ nguyên vật liệu.

Quá trình bốc dỡ nguyên vật liệu và hoạt động của các phương tiện vận chuyển phát sinh bụi và khí thải Thành phần khí thải chủ yếu là CO, NOx, SO2 Mặc dù nguồn gây ô nhiễm này mang tính không thường xuyên nhưng công ty phải có kế hoạch bốc dỡ và vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm hợp lý để tránh gây ô nhiễm môi trường.

3.4.3.2 Khí thải lò hơi

Bụi từ quá trình sản xuất chủ yếu phát sinh từ các công đoạn đan và kết sợi Loại bụi này chủ yếu là bụi

lông sợi nguyên liệu sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân lao động trực tiếp tại các công đoạn này.

3.4.3.3 Bụi từ quá trình sản xuất

Do đặc điểm của dự án là sử dụng lò hơi để cung cấp nhiệt, nhiên liệu sử dụng cho hoạt động của lò hơi là dầu FO Tác nhân gây ô nhiễm không khí từ hoạt động của lò hơi chủ yếu là do các sản phẩm cháy của quá trình đốt nhiên liệu Thành phần khí thải chủ yếu là CO, NOx, SO2 và một lượng rất nhỏ các khí CxHy và Aldehyde Khí thải từ lò hơi cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường.

3.4.4 Hiện trạng chất thải rắn 3.4.4.1 Chất thải rắn sản xuất

Trong quá trình sản xuất sẽ phát sinh một số mảnh vải vụn, sơ sợi, sản phẩm hư hỏng và các loại bao bì đựng nguyên liệu Khối lượng chất thải rắn này chiếm khoảng 2% khối lượng nguyên liệu sử dụng Toàn bộ các loại sản phẩm hư hỏng và mảnh vải vụn sẽ được thu gom và bán dưới dạng phế liệu.

3.4.4.2 Chất thải rắn sinh hoạt.

Chất thải rắn sinh hoạt gồm thực phẩm, rau quả dư thừa, túi nilon, giấy,… chủ yếu là các chất hữu cơ dễ lên men từ thức ăn thừa của công nhân Với số lượng 800 công nhân, lượng rác thải sinh hoạt trung bình khoảng 400kg/ngày.

3.4.4.3 Chất thải rắn nguy hại

Chất thải nguy hại của công ty chủ yếu là các loại dẻ lau dầu mỡ các thiết bị, máy móc và các thùng chứa

hoá chất dệt nhuộm Lượng rác thải này không nhiều nhưng cần phải được thu gom và xử lý đúng quy định

3.4.5 Khả năng gây cháy nổ

Trong quá trình hoạt động sản xuất của công ty có sử dụng nhiên liệu phục vụ cho việc vận hành lò hơi Ngoài ra các thiết bị máy móc của nhà máy đều vận hành bằng điện nên nguy cơ cháy nổ có thể xảy ra trong quá trình sản xuất do chập điện, tia lửa điện.

Chương 4 :TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬLÝ

NƯỚC THẢI.

4.1 Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải côngnghiệp.

Các loại nước thải dều chứa các tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất khác nhau:từ các loại chất rắn không tan, đến các loại chất khó tan trong nước Xử lý nước thải là loại bỏ các chất đó, làm sạch lại nước và có thể đưa nước đổ vào nguồn hoặc tái sử dụng Để đạt mục đích đó chúng ta thường dựa vào những đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp.

Thông thường có các phương pháp xử lý nước thải sau:  Phương pháp xử lý cơ học.

 Phương pháp xử lý hóa lý  Phương pháp xử lý hóa học  Phương pháp xử lý sinh học  Phương pháp xử lý sinh học  Phương pháp khử trùng.

4.1.1 Phương pháp xử lý cơ học.

4.1.1.1 Song chắn rác và lưới lọc rác.

Song chắn rác làm bằng sắt tròn hoặc vuông đặt nghiêng theo dòng chảy 1 góc 60-75o nhằm giữ lại các vật thô Vận tốc dòng nước chảy qua thường lấy 0,8-1m/s để tránh lắng cát.

Lưới lọc giữ lại các chất rắn nhỏ, mịn hơn đặt sau song chắn rác Phải thường xuyên cào rác trên mặt lọc để tránh tắc dòng chảy.

4.1.1.2 Lắng cát.

Bể lắng cát có dạng là các loại bể, hố, giếng cho nước chảy vào theo nhiều cách khác nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và toả ra xung quanh dưới tác dụng của trọng lực cát nặng sẽ lắng xuống đáy.

4.1.1.3 Các loại bể lắng.

Dùng xử lý các loại hạt lơ lửng Nguyên lý làm việc dựa trên cơ sở trọng lực.

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng và tính chất vật lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm của cặn sau lắng và trọng lượng riêng của cặn khô.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng: lưu lượng nước thải, thời gian lắng, tải trọng thủy lực, sự keo tụ các chất rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nước thải và kích thước bể lắng.

Các dạng bể lắng.

Nước thải của một số xí nghiệp ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí nghiệp ép dầu vv… thường có lẫn dầu mở Các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước Nước thải sau khi xử lý không có lẫn dầu mở mới được thải vào thủy vực Hơn nữa, nước thải chứa dầu mở khi vào xử lý sinh học sẽ làm bít các lỗ hỗng ở lớp vật liệu lọc và còn ảnh hưởng đến bùn hoạt tính trong aeroten….

Ngoài cách làm các gạt đơn giản bằng các tấm sợi quét trên mặt nước, ngưới ta chế tạo ra các thiết bị tách dầu, mơ đặt trước dây chuyền công nghệ xử lý nước thải.

4.1.1.5 Lọc cơ học.

Dùng để lọc những hạt phân tán nhỏ mà trước đó không lắng được Các loại phin lọc dùng vật liệu dạng tấm và hạt.

Dạng tấm có thể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không gỉ, nhôm, niken, đồng thau và các loại vải khác nhau ( bông, len, sợi tổng hợp) Tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị phá hủy ở điều kiện lọc.

Vật liệu lọc dạng hạt là cát, thạch anh, than gầy, than cốc, sỏi, đá nghiền Đặc tính quan trọng của lớp hạt lọc là độ xốp và bề mặt riêng Quá trình lọc có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách vật liệu lọc hoặc chân không sau lớp lọc.

Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở Ngoài ra còn có lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại.

4.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý.

4.1.2.1.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 có kích thước bé (10-2 ÷ 10-1 m) Các chất này không thể lắng hoặc xử lý bằng phương pháp lọc mà phải sử dụng các chất keo tụ và trợ keo tụ để liên kết các hạt keo lại thành các bông cặn có kích thước lớn để dễ 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 và phèn sắt vì nó hòa tan tốt trong nước, giá rẻ, hoạt động trong khoảng pH lớn

Để tăng cường quá trình keo tụ, tăng tốc độ lắng người ta thường cho thêm vào nước thải các hợp chất cao phân tử gọi là chất trợ keo tụ Thông thường liều lượng 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 hóa chất với nước thải Thời gian lưu lại trong bể trộn khoảng 5 phút Tiếp đó thời gian cần thiết để nước thải tiếp xúc với hóa chất cho đến khi bắt đầu lắng dao động khoảng 30 – 60 phút Trong khoảng thời gian này các bông cặn được tạo thành và lắng xuống nhờ vào trọng lực Mặt khác, để tăng cường quá trình khuấy trộn nước thải với hóa chất và tạo được bông cặn người ta dùng các thiết bị khuấy trộn khác nhau như: khuấy trộn thủy lực hay khuấy trộn cơ khí.

Khuấy trộn bằng thủy lực: trong bể trộn có thiết

kế các vách ngăn để tăng chiều dài quãng đường mà nước thải phải đi nhằm tăng khả năng hòa trộn nước thải với các hóa chất.

Khuấy trộn bằng cơ khí: trong bể trộn lắp đặt các

thiết bị có cánh khuấy có thể quay ở các góc độ khác nhau nhằm tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải và hóa chất.

4.1.2.2 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.

4.1.2.3.Phương pháp hấp thụ:

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

Quá trình hấp thụ gồm 3 giai đoạn:

 Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hấp phu.ï

 Thực hiện quá trình hấp phụ.

 Di chuyển chất cần hấp phụ vào bên trong hạt hấp phụ

Trong đó, tốc độ của chính quá trình hấp phụ là lớn và không hạn định tốc độ chung của quá trình Do đó, giai đoạn quyết định tốc độ của quá trình hấp phụ là giai đoạn khuếch tán ngoài hay giai đoạn khuyếch tán trong Trong một số trường hợp tốc độ hấp phụ được hạn định bởi cả hai giai đoạn này.

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

Phương pháp hóa học và hóa lý được ứng dụng chủ yếu để xử lý nước thải công nghiệp.

Phụ thuộc vào điều kiện địa phương và mức độ cần thiết xử lý mà phương pháp xử lý hóa lý hay hóa 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

4.1.3 Phương pháp xử lý hóa học.

Axit và bazơ cũng như nước thải có độ axit cao hay độ kiềm cao không được thải vào hệ thống thoát và nguồn nước Trong các nhà máy dệt nhuộm độ pH của nước thải dao động từ 4-12 nên cần thiết phải trung hoà để tạo pH tối ưu cho quá trình keo tụ

Hoá chất dùng để trung hoà nước thải chứa axit là xút hoặc vôi.

Trong nhà máy dệt nhuộm để trung hoà nước thải chứa axit và kiềm người ta thường trộn lẫn các loại nước thải này với nhau.

4.1.4 Phương pháp xử lý sinh học.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt động sống của vi sinh vật có tác

dụng phân hóa chất hữu cơ Do quá trình phân hóa phức tạp nhưng chất bẩn có được kháng hóa và trở thành nước, chất vô cơ và những chất khí như : H2S, Sunfit, Amoniac, Nitơ …

Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng 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 và tạo năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng tăng lên Quá trình phân hủy chất hữu cơ nhờ sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa Như vậy nước thải 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 công trình sinh học có thể chia làm 2 nhóm: Công trình sinh học xử lý theo điều kiện tự nhiên.

 Cánh đồng tưới và bãi lọc  Cánh đồng tưới nông nghiệp  Hồ sinh học.

Công trình sinh học xử lý theo điều kiện nhân tạo  Bể lọc sinh học.

 Bể Aerotank  Bể lắng II  Mương oxi hóa.

4.1.5 Phương pháp xử lý cặn.

Tách nước ra khỏi dung dịch bùn ta áp dụng các công trình sau :

 Bể nén bùn bằng phương pháp trọng lực  Bể nén bùn bằng phương pháp tuyện nổi  Máy ly tâm bùn.

Ổn định bùn : có nhiều phương pháp để ổn định bùn như phương pháp hóa học, sinh học , nhiệt …

Phương pháp sinh học được áp dụng rộng rãi nhất các công trình điển hình như:

 Bể mêtan

 Bể lắng hai vỏ  Bể tự hoại …

Sau quá trình xử lý có thể dùng bùn làm phân bón , trôn lấp ở nơi hợp lý

4.1.6 Phương pháp khử trùng.

Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá huỷ, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây nguy hiểm hoặc chưa hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước thải.

Khử trùng có nhiều phương pháp:

 Clo hoá : được sử dụng rộng rãi nhất, Cho cho vào

nước dưới dạng hơi hoặc clorua vôi Lượng clo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nước thải là 10g/m3 đối với nước thải sau xử lý cơ học, 5g/m3 sau xử lý sinh học không hoàn toàn và 3g/m3sau xử lý sinh học hoàn toàn Thời gian tiếp xúc giữa chúng là 30 phút trước khi xả nước thải ra nguồn tiếp nhận.

 Dùng tia tử ngoại Với nước thải có chất lơ lững

(SS) nhỏ hơn 50 mg/l khi qua đèn tử ngoại còn 200coliform/100ml Dùng tia tử ngoại xử lý nước chi phí cao và khi cặn vẩn và chất nhờn cùng với bọt bám vào hộp

đèn làm giảm tác dụng diệt khuẩn.

 Ozôn hoá: phương pháp này bắt đầu áp dụng rộng

rãi để xử lý nước thải Ozôn tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ Ngoài việc khử trùng ozôn còn oxy hoá các hợp chất nitơ, photpho là các nguyên tố