bài tiểu luận xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm

xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm, quy trình xử lý nước thải, các kỹ thuật công nghệ dùng để xử lý nguồn thải của nhà máy, bai tap so 2 mon ky thuat xu ly nuoc thai nha may che bien thuy hai san ban ve autocad

Họ tên: Phạm Văn Duy Mã sv: 1453060566 Lớp: … BÀI TIỂU LUẬN VỀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT MAY (DỆT NHUỘM) CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG Dệt may hoạt động có từ xưa người Sau thời kỳ ăn lông lỗ, lấy da thú che thân, từ biết canh tác, loài người bắt chước thiên nhiên, đan lát thứ cỏ làm thành nguyên liệu Trong thời kì cổ đại may dệt tùy thuộc vào thổ nhưỡng sinh hoạt kinh tế Cho đến kỉ 18, với cách mạng kỹ nghệ bên Anh đời máy dệt khí hoá, chạy nước (steam loom), ngành dệt thật khỏi sản xuất thủ công để trở thành kỹ nghệ Tuy nhiên, người lệ thuộc vào thiên nhiên, nhiều nhà khoa học Âu Châu tìm tòi cách làm loại sợi nhân tạo sản xuất hàng loạt, với giá rẻ Phải đợi đến năm 1884, người Pháp, bá tước Hilaire Bernigaud de Chardonnet phát minh cách chế tạo tơ nhân tạo, sau năm nghiên cứu, song song với nhà khoa học Louis Pasteur, để tìm cách khắc phục bệnh dịch tàn phá sở nuôi tằm Năm 1889, ông Chardonnet trưng bày Hội chợ triển lãm giới Paris máy kéo sợi nhân tạo lụa nhân tạo Năm sau, ông khánh thành nhà máy sợi nhân tạo, bắt đầu sản xuất năm 1892 Nhưng lúc phương pháp chưa hoàn chỉnh giá thành cao nên phải đợi đến đầu kỷ 20, sở hoạt động với qui mô lớn thành công Ở Việt Nam, công nghiệp dệt may theo số tài liệu ghi chép phát triển thức ngành công nghiệp khu công nghiệp dệt Nam Định thành lập vào năm 1889 Trải qua nhiều giai đoạn khó khăn, đến ngành dệt may trở thành lực lượng quan trọng đóng góp nhiều vào kinh tế quốc dân nước ta Tính đên năm 2013, sản phẩm dệt may Việt Nam xuất đến 180 quốc gia vùng lãnh thổ với kim ngạch xuất đạt 17,9 tỷ USD; chiếm 13,6% tổng kim ngạch xuất Việt Nam Hiện nước có khoảng 6.000 doanh nghiệp dệt may; thu hút 2,5 triệu lao động, chiếm khoảng 25% lao động khu vực kinh tế công nghiệp Việt Nam Phần lớn doanh nghiệp thuộc khu vực kinh tế tư nhân (84%); tập trung Đông Nam Bộ (60%) đồng sông Hồng Các doanh nghiệp may chiếm khoảng 70% tổng số doanh nghiệp ngành với hình thức xuất chủ yếu CMT (85%) CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Sau sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi nguồn nước thải: Thông thường công nghệ dệt -nhuộm gồm ba trình bản: kéo sợi, dệt vải xử lý (nấu tẩy), nhuộm hoàn thiện vải Trong chia thành công đoạn sau: Làm nguyên liệu: nguyên liệu thường đóng dạng kiện thô chứa sợi bong có kích thước khác với tạp chất tự nhiên bụi, đất, hạt, cỏ rác… Nguyên liệu thô đánh tung, làm trộn Sau trình là, sạch, thu dạng phẳng Chải: sợi chải song song tạo thành sợi thô Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: tiếp tục kéo thô máy sợi để giảm kích thước sợi,tăng độ bền quấn sợi vào ống sợi thích hợp cho việc dệt vải Sợi ống nhỏ đánh ống thành to để chuẩn bị dệt vải.Tiếp tục mắc sợi dồn qua ống để chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi Hồ sợi dọc: hồ sợi hồ tinh bột tinh bột biến tính để tạo màng hố bao quanh sợi, tăng độ bền, độ trơn độ bóng sợi để tiến hành dệt vải Ngoài dung loại hồ nhân tạo polyvinylalcolPVA, polyacrylat,… Dệt vải: kết hợp sợi ngang với sợi dọc mắc thành hình vải mộc Giũ hồ: tách thành phần hồ bám vải mộc phương pháp enzym (1% enzym, muốivàcác chấtngấm)hoặcaxit (dungdịchaxit sunfuric 0.5%).Vải sau giũ hồ giặc nước, xà phòng, xút, chất ngấm đưa sang nấu tẩy Nấu vải: Loại trừ phần hồ lại tạp chất thiên nhiên dầu mỡ, sáp… Sau nấu vải có độ mao dẫn khả thấm nước cao, hấp thụ hóa chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại đẹp Vải nấu dung dịch kiềm chất tẩy giặt áp suất cao (2 - at) nhiệt độ cao (120 - 130oC) Sau đó, vải giặt nhiều lần Làm bóng vải: mục đích làm cho sợi cotton trương nở, làm tăng kích thước mao quản phần tử làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước hơn, bóng hơn, tăng khả bắt màu thuốc nhuộm Làm bóng vải thông thường dung dịch kiềm dung dịchNaOH có nồng độ từ 280 đến 300g/l, nhiệt độ thấp10-20oC sau vải giặt nhiều lần Đối với vải nhân tạo không cần làm bóng Tẩy trắng: mục đích tẩy màu tự nhiên vải, làm vết bẩn, làm cho vải có độ trắng yêu cầu chất lượng Các chất tẩy thường dùng natri clorit NaClO2, natri hypoclorit NaOCl hoặchyrdo peroxyte H2O2 với chất phụ trợ Trong vải dung loại chất tẩy H2O2, NaOCl hay NaClO2 Nhuộm vải hoàn thiện: mục đích tạo màu sắc khác vải Thường sử dụng loại thuốc nhuộm tổng hợp với hợp chất trợ nhuộm để tạo gắn màu vải Phần thuốc nhuộm dư không gắn vào vải, vào nước thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố công nghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm, độ màu yêu cầu,… Thuốc nhuộm dịch nhuộm dạng tan hay dạng phân tán Quá trình nhuộm xảy theo bước: - Di chuyển phân tử thuốc nhuộm đến bề mặt sợi - Gắn màu vào bề mặt sợi - Khuyết tán màu vào sợi, trình xảy chậm trình - Cố định màu sợi In hoa tạo vân hoa có nhiều màu vải trắng vải màu, hồ in hỗn hợp gồm loại thuốc nhuộm dạng hòa tan hay pigment dung môi Các lớp thuốc nhuộm cho in pigment, hoạt tính, hoàn nguyên, azo không tan indigozol Hồ in có nhiều loại hồ tinh bột, dextrin, hồ alginatnatri, hồ nhũ tương hay hồ nhũ hóa tổng hợp Sau nhuộm in, vải giặt lạnh nhiều lần Phần thuốc nhuộm không gắn vào vải hóa chất vào nước thải Văng khổ, hoàn tất vải với mục đích ổn định kích thước vải, chống nhàu ổn định nhiệt, sử dụng số hóa chất chống màu, chất làm mềm hóa chất metylic, axitaxetic, formaldehit CHƯƠNG III: CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG VÀ ĐẶC TRƯNG NGUỒN THẢI Các chất ô nhiễm Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gồm có chất ô nhiễm chính: Nhiệt độ cao, tạp chất tách từ vải sợi dầu mỡ, hợp chất chứa nitơ, pectin, chất bụi bẩn dính vào sợi; hóa chất sử dụng quy trình công nghệ hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2,Na2CO3, Na2SO3… loại thuốc nhuộm, chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt Lượng hóa chất sử dụng tùy thuộc loại vải, màu chủ yếu vào nước thải công đoạn sản xuất Ta có bảng chất gây ô nhiễm đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm (Nguồn Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ, 2002, Thoát nước tập II- Xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật) Công đoạn Chất ô nhiễm nước thải Đặc tính nước thải Hồn sợi, Giũ hồ BOD cao (34-50% tổng sản lượng BOD) Nấu, tẩy Tẩy trắng Làm bóng Tinh bột, glucozo, cacboxy metyl xenlulozo, polyvinyl alcol, nhựa, chất béo sáp NaOH, chất sáp dầu mỡ tro, soda, silicat natri xo sợi vụn Hipoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, AXO, axit,… NaOH, tạp chất Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao (30% tổng BOD) Độ kiềm cao, chiếm 5% BOD Độ kiềm cao, BOD thấp (dưới 1% tổng BOD) Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axitaxetic Độ màu cao, BOD cao (6% muối kim loại tổng BOD), TS cao In Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét, muối Độ màu cao, BOD cao dầu mỡ kim loại, axit, … Hoàn thiện Vệt tinh bột, mỡ động vật, Kiềm nhẹ, BOD thấp, lượng nhỏ muối Ảnh hưởng chất thải đến môi trường - Độ kiềm cao làm tang pH nước Nếu pH>9 gây độc hại thủy sinh, gây ăn mòn công trình thoát nước hệ thống xử lý nước thải - Muối trung tính làm tăng hàm lượng tổng rắn Lượng thải lớn gây tác hại đời sống thủy sinh làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng đến trình trao đổi tế bào - Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD nguồn nước, gây tác hại đời sống thủy sinh làm giảm oxy hòa tan nguồn nước - Độ màu cao lượng thuốc nhuộm dư vào nước thải gây màu cho dòng tiếp nhận, ảnh hưởng tới trình quang hợp loài thủy sinh, ảnh hưởng xấu tới cảnh quan - Hàm lượng ô nhiễm chất hữu cao làm giảm oxy hòa tan nước ảnh hưởng tới sống loài thủy sinh CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Nếu phương án xử lý Do đặc thù công nghệ, nước thải dệt nhuộm chứa tổng hàm lượng chất rắn TS, chất rắn lơ lửng, độ màu, BOD, COD cao nên chọn phương pháp xử lý thích hợp phải dựa vào nhiều yếu tố lượng nước thải, đặc tính nước thải, tiêu chuẩn thải, xử lý tập trung hay cục Về nguyên lý xử lý, nước thải dệt nhuộm áp dụng phương pháp sau: -Phương pháp học -Phương pháp hóa học -Phương pháp hóa– lý -Phương pháp sinh học 1.1.Xử lý phương pháp học Trong nước thải thường chứa chất không tan dạng lơ lửng Để tách chất khỏi nước thải Thường sử dụng phương pháp học lọc qua song chắn rác lưới chắn rác, lắng tác dụng trọng lực lực li tâm lọc.Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải mức độ cần làm mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp Các công nghệ như: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng cát, bể vớt dầu mỡ,… 1.2.Xử lý phương pháp hóa học Các phương pháp hóa học xử lý nước thải gồm có: trung hòa, oxy hóa khử Tất phương pháp dùng tác nhân hóa học nên tốn nhiều tiền Người ta sử dụng phương pháp hóa học để khử chất hòa tan hệ thống nước khép kín Đôi phương pháp dung để xử lý sơ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn 1.3.Xử lý phương pháp hóa-lý Cơ chế phương pháp hóa lý đưa vào nước thải chất phản ứng đó, chất phản ứng với tập chất bẩn nước thải có khả loại chúng khỏi nước thải dạng cặn lắng dạng hòa tan không độc hại Các phượng pháp hóa lý thường sử dụng để khử nước thải trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, tuyển 1.4.Xử lý phương pháp sinh học Là phương pháp dùng vi sinh, chủ yếu vi khuẩn để phân hủy sinh hóa hợp chất hữu cơ,biến hợp chất có khả thối rữa thành chất ổn định với sản phẩm cuối cacbonic, nước chất vô khác Phương pháp sinh học chia thành hai loại: xử lý hiếu khí xử lý yếm khí sở có oxy hòa tan oxy hòa tan Phân tích lựa chọn công nghệ Cơ sở lựa chọn công nghệ: - Công suất trạm xử lý - Thành phần đăc tính nước thải - Tiêu chuẩn xả nước thải vào nguồn tiếp nhận tương ứng - Khả tận dụng công trình có sẵn - Điều kiện mặt đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng - Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành bảo trì 2.1.Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm phổ biến Thuyết minh quy trình công nghệ: Nước thải dệt nhuộm sau qua song chắn rác thô nhằm loại bỏ chất rắn lơ lửng chất rắn có kích thước lớn thu gom bể điều hòa Trong bể điều hòa có lắp đặt bơm tuần hoàn, nước bơm lên hệ thống ống phân phối nước nhằm làm giảm nhiệt độ nước thải Đồng thời máy thổi khí cấp khí vào bể điều hòa nhằm xáo trộn ổn định nồng độ chất thải nước làm giảm phần nhiệt độ nước thải Từ bể điều hòa 1, nước thải bể điều hòa nhằm ổn định nồng độ lưu lượng lần trước đưa vào xử lý công trình Nước thải từ bể điều hòa bơm lên bể keo tụ, bể keo tụ hóa chất phèn nhôm, polymer châm vào nhằm để tăng hiệu suất trình keo tụ Từ bể keo tụ nước thải tự chảy qua bể tạo Quá trình keo tụ tạo diễn đồng thời nhằm tạo nhân tố có khả kết dính chất bẩn nước dạng lơ lửng thành cặn có khả lắng bể lắng dính kết bề mặt hạt lớp vật liệu lọc trình lọc nước với tốc độ nhanh kinh tế Tại hóa chất polymer châm vào đồng thời nhằm tăng hiệu suất trình tạo cặn Nước thải từ bể tạo trước tự chảy qua bể lắng nhằm tách cặn hình thành bể tạo Nước thải sau tách SS dẫn sang bể trung gian nhằm ổn định lưu lượng trước bơm vào bể thổi khí Tại bể MBBR diễn trình sinh học hiếu khí, không khí cấp từ máy thổi khí thông qua hệ thống phân phối khí bể giúp vi sinh vật dạng hiếu khí (bùn hoạt tính) phân hủy chất hữu lại nước thải thành chất vô dạng đơn giản : CO2, H2O…Theo phản ứng sau : Chất hữu + Vi sinh vật hiếu khí -> H2O + CO2 + sinh khối +… Hiệu suất xử lý bể thổi khí tính theo COD, BOD đạt khoảng 90-95% Từ bể thổi khí, nước thải dẫn sang bể lắng đợt Tại diễn trình phân tách nước bùn hoạt tính Bùn hoạt tính lắng xuống đáy dẫn bể chứa bùn thông qua hệ thống thu bùn đáy, nước thải phía mặt chảy tràn sang bể khử trùng, Trong bể khử trùng, dung dịch Ca(Ocl)2 bơm bể để xử lý triệt để vi trùng gây bệnh E.Coli, Coliform,… Nước thải sau qua bể khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT, cột B Trong số trường hợp, cần xử lý nước thải đầu đạt QCVN 13:2008/BTNMT Cột A nước thải sau qua bể khử trùng không xả trực tiếp nguồn tiếp nhận mà bơm cao áp lên bể lọc áp lực, qua chế lọc áp lực phần cặn lơ lững lại nước thải xử lý triệt để Sau nước thải tiếp tục dẫn qua thiết bị trộn tĩnh nhằm khử trùng lần trước thải xả thải môi trường Bùn hóa lý đáy bể lắng đợt bùn sinh học từ bể lắng bơm bể chứa bùn Tại bể chứa bùn, lượng bùn lắng bể tiếp tục bơm qua bể nén bùn nhằm làm giảm thêm độ ẩm Tiếp tục, phần bùn sau nén phía bơm máy ép bùn để ép bùn thải thành bùn khô nước, phần bùn khô thải bỏ chất thải rắn công nghiệp, phần nước bùn bề mặt bể chứa bùn, bề nén bùn, sau ép bùn dẫn trở lại bể điều hòa Ưu điểm công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm: Công nghệ đề xuất công nghệ tối ưu đảm bảo xử lý nước thải đầu đạt chất lượng Áp dụng hệ thống tuần hoàn nước thải phương pháp xử lý hóa học giúp giảm nhiệt độ độ màu nước thải cách tốt Xử lý lượng SS, BOD COD hiệu cao với phương pháp sinh học xử lý bậc hai nối tiếp Điều khiển vận hành đơn giản, chi phí hợp lý 2.2.Phương án khác: Thuyết minh quy trình công nghệ: Nước thải trước tiên theo cống thu gom, qua thiết bị lược rác để giữ lại loại rác,sau chảy vào bể điều hòa Sau tập trung bể điều hòa, nước thải bơm lên bể keo tụ, tạo Trên ống dẫn vào bể keo tụ có 02 đường hóa chất châm vào dung dịch keo tụ dung dịch trợ lắng Trong bể keo tụ có sử dụng môtơ khuấy với tốc độ thích hợp để kích thích trình tạo Các hạt bùn keo tụ tạo có tỷ trọng lớn lắng xuống đáy bể lắng lấy nhờ van xả đáy Nước sau khỏi bể lắng I điều chỉnh pH thích hợp trước tự chảy mương oxy hóa Ở khí cung cấp nhờ đĩa phân phối khí giúp cho trình hòa tan oxy hiệu Sau nước tự chảy bể lắng thứ cấp (bể lắng II), bể lắng II có nhiệm vụ giúp cho việc lắng tách bùn hoạt tính nước thải xử lý, bùn lắng phần lớn bơm tuần hoàn lại mương oxy hóa, lượng bùn dư bơm vào bể nén bùn Cuối nước thải chuyển sang hồ sinh học nhằm xử lý đạt tiêu chuẩn trước thải sông Ưu điểm: -Công nghệ đơn giản, dễ vận hành dễ bảo dưỡng -Cấu tạo đơn giản -Không cần cán vận hành có chuyên môn cao -Hiệu xử lý BOD, COD, Nitơ, Photpho…cao Nhược điểm: - Cần diện tích lớn, dung tích lớn gấp – 10 lần so với aerotank xử lý nước thải mứcđộ -Tốn nhiều lượng cho khuấy trộn CHƯƠNG V: KẾT LUẬN Ngành dệt nhuộm ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho kinh tế nhà nước nguồn giải công ăn việc làm cho nhiều lao động Tuy nhiên để phát triển bền vững cần phải quan tâm đến bảo vệ môi trường cụ thể ngành dệt nhuộm xử lý nước thải Xử lý nước thải phải đảm bảo chất lượng hiệu quả, nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả nguồn tiếp nhận Tài liệu tham khảo Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng 2 Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ, 2002, Thoát nước tập II- Xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2005, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật ... ngành dệt nhuộm xử lý nước thải Xử lý nước thải phải đảm bảo chất lượng hiệu quả, nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả nguồn tiếp nhận Tài liệu tham khảo Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp,... nên chọn phương pháp xử lý thích hợp phải dựa vào nhiều yếu tố lượng nước thải, đặc tính nước thải, tiêu chuẩn thải, xử lý tập trung hay cục Về nguyên lý xử lý, nước thải dệt nhuộm áp dụng phương... pháp dung để xử lý sơ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn 1.3 .Xử lý phương pháp hóa -lý Cơ chế phương pháp hóa lý đưa vào nước thải chất