Theo tính toán các hóa chất sửdụng trong công đoạn nhuộm như: phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly,chất ngấm, chất tạo môi trường, hồ, men, chất oxy hóa…Có hàng trăm loại hoá
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
THIẾT KẾ CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆÂT NHUỘM CÔNG TY LIÊN DOANH DỆT SAI GÒN – JOUBO
CÔNG SUẤT 720M3/NGÀYĐÊM
Trang 3Lời cảm ơn i
Mục lục ii
Danh mục các bảng iv
Danh mục các hình vi
Danh mục các chữ viết tắt vii
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU 1
1.1 GIỚI THIỆU 1
1.2 MỤC TIÊU 1
1.3 NỘI DUNG LUẬN VĂN 1
1.4 PHẠM VI 1
1.4.1 Địa điểm lấy mẫu 1
1.4.2 Địa điểm tiến hành thí nghiệm 2
1.4.3 Vận hành trên hệ thống thực tế : 2
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN 3
2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 3
2.1.1 Qui trình công nghệ tổng quát 4
2.1.2 Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải của công nghiệp dệt nhuộm 5
2.1.3 Thuốc nhuộm 7
2.1.4 Các chất trợ sử dụng trong tiền xử lý - nhuộm và hoàn tất 10
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10
2.2.1 Lý thuyết keo tụ 10
2.2.2 Quá trình xử lý sinh học 18
2.3 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUÔM VIỆT NAM VÀ THỂ GIỚI 21
2.3.1 Trong nước 21
2.3.2 Nước ngoài 24
2.4 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY LIÊN DOANH DỆT SÀI GÒN-JOUBO 26
2.4.1 Tóm tắt hoạt động của công ty 26
2.4.2 Nguồn gây ô nhiễm 28
2.4.3 Khả năng gây cháy nổ 32
2.4.4 Phương án xử lý nước thải hiện có 33
CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP LUẬN 37
3.1 THÍ NGHIỆM JARTEST 37
Trang 43.1.4 Trình tự thí nghiệm : 38
3.2 THÍ NGHIỆM BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ 38
3.2.1 Mục đích 38
3.2.2 Mô hình, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm 39
3.2.3 Nội dung nghiên cứu và trình tự thí nghiệm 39
3.3 THEO DÕI HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CÔNG SUẤT 400M 3 /NGÀY ĐÊM 41
CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 43
4.1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM JARTEST 44
4.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM BẰNG BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ 48
4.2.1 Kết quả thí nghiệm xử lý nước thải nhuộm đen sau keo tụ 48
4.2.2 Kết quả thí nghiệm xử lý nước thải nhuộm đen thô bằng bùn hoạt tính hiếu khí 49
4.2.3 Kết quả thí nghiệm xử lý nước thải nhuộm xanh thô đã trung hòa bằng bùn hoạt tính hiếu khí 50
4.2.4 KẾT QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG CÔNG SUẤT 400M 3 /NGÀY ĐÊM 51
4.3 THẢO LUẬN KẾT QUẢ 53
CHƯƠNG 5 : ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ & TÍNH TOÁN 54
5.1 ĐÁNH GIÁ 54
5.2 ĐỂ XUẤT CÔNG NGHỆ 54
5.3 CỞ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 54
5.3.1 Cơ sở từ công nghệ hiện tại 54
5.3.2 Cơ sở từ vận hành thử hệ thống 400m 3 /ngày đêm và từ các thí nghiệm 55
5.4 THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ 57
5.4.1 Đối với nước thải nhuộm xanh 57
5.4.2 Đối với nước thải nhuộm đen 57
5.5 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 58
5.5.1 Lưu lượng tính toán 58
5.5.2 Bể điều hòa 58
5.5.3 Bể trộn nhanh 59
5.5.4 Bể tạo bông 63
5.5.5 Bể lắng 1 67
5.5.6 Bể Aerotank 71
5.5.7 Bể nén bùn 80
5.5.8 Máy ép bùn dây đai 83
5.5.9 Tính bơm 84
5.6 TÍNH KINH TẾ 85
5.6.1 Mô tả các công trình, thiết bị 85
5.6.2 Tính kinh tế 88
Kết luận 91
Kiến nghị 92
Phụ Lục 93
Tài liệu tham khảo 95
Trang 5Bảng 2.1 Một số xí nghiệp có qui mô lớn 3
Bảng 2.2 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải ngành dệt nhuộm: 5
Bảng 2.3 Đặc tính nước thải sản xuất của xí nghiệp dệt nhuộm hàng bông 6
Bảng 2.4 Đặc tính nước thải một số xí nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam 6
Bảng 2.5 Một số tên gọi của các thuốc nhuộm đang dùng trong thực tế ở nước ta và trên thế giới 8
Bảng 2.6 Một số chất trợ trong quá trình nhuộm và hoàn tất 10
Bảng 2.7 Vi khuẩn tồn tại trong quá trình bùn hoạt tính 20
Bảng 2.8 Thành phần nước thải công ty Thái Tuấn 21
Bảng 2.9 Nhu cầu nguyên liệu sản xuất 26
Bảng 2.10 Danh mục máy móc thiết bị xưởng sản xuất mới 27
Bảng 2.11 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt 29
Bảng 2.12 Thành phần tính chất nước thải của nhà máy 30
Bảng 2.13 Hệ số ô nhiễm do đốt dầu FO 31
Bảng 2.14 Tải lượng ô nhiễm khi đốt dầu FO 31
Bảng 2.15 Thành phần tính chất nước thải sản xuất cũ 36
Bảng 4.1 Thành phần mẫu đầu vào nước thải nhuộm đen 43
Bảng 4.2 Kết quả thí nghiệm xác định pH tối ưu lần1, lượng phèn 2000 mg/l 44
Bảng 4.3 Kết quả xử lý nước thải nhuôm đen sau keo tụ theo thời gian 48
Bảng 4.4 Kết quả xử lý nước thải nhuôm đen thô theo thời gian 49
Bảng 4.5 Kết quả xử lý nước thải nhuôm xanh thô theo thời gian 50
Bảng 4.6 Kết quả theo dõi vận hành hệ thống 51
Bảng 5.1 Motour – hộp số có sẵn trên thị trường 60
Bảng 5.2 Bác giá trị G trộn nhanh : 61
Bảng 5.3 Các loại cánh khuấy : 61
Bảng 5.4 Kích thước bể trộn nhanh và cánh khuấy turbin 6 cánh phẳng 62
Bảng 5.5 Các thông số ngăn trộn nhanh : (chiều cao dự trữ 0,4m) 63
Bảng 5.6 Các thông số thiết kế bể tạo bông 67
Bảng 5.7 Bảng các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng tròn (ly tâm) : 67
Bảng 5.8 Các thông số thiết kế bể lắng ly tâm : 71
Bảng 5.9 Thành phần tính chất nước thải vảo bể Aerotank 72
Bảng 5.10 Các kích thước điển hình của bể aerotank xáo trộn hoàn toàn: 74
Bảng 5.11 Thông số thiết bị khuếch tán khí dạng đĩa 79
Bảng 5.12 Các thông số của bể Aerotank 80
Trang 6Bảng 5.17 Bảng giá xây dựng 89 Bảng 5.18 Thống kê hóa chất sử dụng 89
Trang 7Hình 2.1 Qui trình công nghệ tổng quát của nhà máy dệt nhuộm 4
Hình 2.2 Phần tử keo âm với lĩnh vực tĩnh điện học 11
Hình 2.3 Thế năng tương tác giữa các hạt keo 11
Hình 2.4 Một số phương pháp xử lý hiếu khí 19
Hình 2.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải nhà máy dệt Thái Tuấn 22
Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty Đông Nam 23
Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Xí nghiệp Vicotex Bảo Lộc 23
Hình 2.8 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty Stork Aqua Hà Lan 24
Hình 2.9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty Niederfrohna Đức 25
Hình 2.10 Sơ đồ khối công nghệ sản xuất 27
Hình 2.11 Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại 3 ngăn có ngăn lọc 33
Hình 2.12 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải cũ 34
Hình 4.1 Biến thiên độ màu theo pH 44
Hình 4.2 Hiệu quả khử màu theo pH 44
Hình 4.3 Biến thiên độ đục theo pH 44
Hình 4.4 Hiệu quả khử đục theo pH 44
Hình 4.5 Biến thiên độ màu theo Cphèn 45
Hình 4.6 Hiệu quả khử màu theo Cphèn 45
Hình 4.7 Biến thiên độ đục theo Cphèn 45
Hình 4.8 Hiệu quả khử đục theo Cphèn 45
Hình 4.9 Biến thiên độ màu theo pH 46
Hình 4.10 Hiệu quả xử lý theo pH 46
Hình 4.11 Biến thiên độ đục theo pH 46
Hình 4.12 Hiệu quả khử COD theo pH 46
Hình 4.13 Biến thiên độ màu theo Cphèn 47
Hình 4.14 Biến thiên COD theo Cphèn 47
Hình 4.15 Hiệu quả xử lý theo Cphèn 47
Hình 4.16 Biến thiên độ đục theo Cphèn 47
Hình 4.17 Hiệu quả xử lý COD nước thải nhuộm đen thô theo thời gian lưu nước 48
Hình 4.18 Hiệu quả xử lý COD nước thải nhuộm đen sau keo tụ theo thời gian lưu nước 49
Hình 4.19 Hiệu quả xử lý COD nước thải nhuộm xanh thô theo thời gian lưu nước 50
Hình 4.20 Biến thiên COD và màu ở đầu ra theo thời gian 52
Hình 4.21 Sự thay đổi COD theo từng giai đoạn xử lý 52
Trang 8TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh
VNĐ Việt Nam Đồng
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
CBCNV Cán bộ công nhân viên
COD Chemical Oxyzen Demand
BOD 5 Biological Oxyzen Demand
MLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solids
MLSS Mixed Liquor Suspended Solids
SVI Sludge Volume Index
Trang 9CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU
1.1 GIỚI THIỆU
Minh Trực, Phường 6, Quận 8, Thành Phố Hồ Chí Minh là một công ty liên doanhnước ngoài hoạt động trong lĩnh vực sản xuất các loại vải jean dành cho tiêu thụ trong
và ngoài nước Công ty đã đầu tư phát triển thêm một dây chuyền dệt nhuộm mớinhằm đẩy mạnh sản xuất Song song với việc phát triển sản xuất, môi trường vấn đềcũng là một vấn đề rất đáng quan tâm Do được đầu tư thêm vào sản xuất, lượng chấtthải rắn, nước thải và khí thải của công ty cũng tăng theo nên việc đầu tư vào côngnghệ xử lý chất thải cũng rất quan trọng Hiện hệ thống nước thải hiện có của công tychưa theo kịp với sự phát triển của sản xuất nên việc nâng cấp là hết sức cần thiểtnhằm giúp công ty đáp ứng được các tiêu chuẩn thải
1.2 MỤC TIÊU
Xác định các thông số vận hành và thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm trên cơ
sở sử dụng lại
1.3 NỘI DUNG LUẬN VĂN
đen thô
sau khi qua xử lý hóa lý, nước thải nhuộm xanh thô
dụng lại
1.4 PHẠM VI
1.4.1 Địa điểm lấy mẫu
Mẫu nước thải nhuộm được lấy trực tiếp tại CÔNG TY DỆT SÀI GÒN-JOUBOTRÁCH NHIỆM HỮU HẠN 191 Bùi Minh Trực, Phường 6, Quận 8, Tp Hồ ChíMinh
Trang 101.4.2 Địa điểm tiến hành thí nghiệm
Các thí nghiệm được tiến hành tại Phòng Thí Nghiệm Môi Trường của Trường Đạihọc Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh , trên các mô hình jartest và mô hình bùnhoạt tính hiếu khí
1.4.3 Vận hành trên hệ thống thực tế :
Trang 11CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN
2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM
Ngành dệt nhuộm với khâu nhuộm và hoàn tất vải của mình đã và đang là một nguồngây ô nhiễm môi trường khá mạnh cả về lượng cũng như về chất Ước tính lượng nước
Nước thải ngành nhuộm rất đa dạng và phức tạp Theo tính toán các hóa chất sửdụng trong công đoạn nhuộm như: phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly,chất ngấm, chất tạo môi trường, hồ, men, chất oxy hóa…Có hàng trăm loại hoá chấtđặc trưng và như trên đã trình bày, nhiều loại hóa chất này hòa tan dưới dạng ion cùngvới các kim loại nặng đã làm tăng thêm tính độc hại của nước thải ngành nhuộm làmảnh hưởng lâu dài đến môi trường và sức khỏe con người hơn nữa, thành phần và tínhchất nước thải ngành nhuộm hoàn toàn không ổn định, nó thay đổi theo công nghệ vàmặt hàng vì vậy việc xác định thành phần và tính chất của nước thải không dễ dàng
Bảng 2.1 Một số xí nghiệp có qui mô lớn
Tên công ty Khu vực Nhu cầu ( Tấn sợi/ năm) H.chất
Trang 12Nước thải
Nước thải chứa
hồ tinh bột bị thủy phân, NaOH
Sản phẩm Hình 2.1 Qui trình công nghệ tổng quát của nhà máy dệt nhuộm
2.1.2 Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải của công nghiệp dệt
nhuộm
Trang 13Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, pectin, các chất bụibẩn dính vào sợi (trung bình chiếm 6% khối lượng xơ sợi).
Các hóa chất sử dụng trong quy trình công nghệ như hồ tinh bột, H2SO4,
trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt Lượng hóa chất sử dụng đối với từng loạivải, từng loại màu thường khác nhau và chủ yếu đi vào nước thải của từng công đoạntương ứng
Đặc trưng quan trọng nhất của nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm là sự dao động rấtlớn về lưu lượng và tải lượng các chất ô nhiễm, nó thay đổi theo mùa theo, mặt hàngsản xuất và chất lượng của sản phẩm Nhìn chung nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm có
độ kiềm khá cao, độ màu và hàm lượng các chất hữu cơ, tổng chất rắn cao Đặc tínhnước thải và các chất gây ô nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm được thể hiệntheo bảng dưới:
Bảng 2.2 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải ngành dệt nhuộm:
Nấu tẩy NaOH, chất sáp và dầu mỡ, soda, silicat natri và xơ sợi vụn Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao (30% tổng BOD)
Tẩy trắng Hypoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, AOX,
1% tổng BOD)
Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axit axetic và các muối
Hoàn thiện Vết tinh bột, mỡ động vật, muối Kiềm nhẹ, BOD thấp, lượng nhỏ.
(Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải – Trần Văn Nhân)
Trang 14Bảng 2.3 Đặc tính nước thải sản xuất của xí nghiệp dệt nhuộm hàng bông
Các thông số Đơn vị Giá trị nhỏ nhất Giá trị trung bình Giá trị cực đại
(Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải – Trần Văn Nhân)
Hàm lượng các chấ thải gây ô nhiễm trong nước thải của từng loại cơ sở của từngloại hình công nghệ và trong loại sản phẩm thường khác nhau và thay đổi từ cơ sở nàysang cơ sở khác, cũng như thay đổi lớn trong ngày tại một cơ sở sản xuất.Các giá trịnày phải được đo và lấy mẫu phân tích cho từng cơ sở cũng như các thời điểm khácnhau đối với một cơ sở Thí dụ về đặc tính nước thải của một xí nghiệp dệt nhuộm mặthàng bông dệt kim với lượng nước thải 70 – 180 m3/tấn sản phẩm như bảng trên
Bảng 2.4 Đặc tính nước thải một số xí nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam
Hàng bông dệt thoi
Hàng pha dệt kim
Hàng pha dệt kim Dệt len Sợi
TS mg/l 400 – 1000 950 – 1380 800 – 1100 420 800 – 1300 BOD 5 mg O 2 /l 70 – 135 90 – 220 120 – 400 120 – 130 90 – 130 COD mg O 2 /l 150 – 380 230 – 500 570 – 1200 400 – 450 210 – 230
Độ màu Pt – Co 350 – 600 250 – 500 1000–1600 260 - 300
(Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải – Trần Văn Nhân)
Thành phần nước thải công nghiệp dệt rất đa dạng, bao gồm các chất gây ô nhiễmdạng hữu cơ (thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất…) và dạng vô cơ (các muối trung tính,các chất trợ nhuộm…)
Trang 15Ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm tới nguồntiếp nhận có thể tóm tắt như sau:
sinh, gây ăn mòn các công trình thoát nước và hệ thống xử lý nước thải
đối với các loài thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng tới quá trìnhtrao đổi chất của tế bào
sống thủy sinh do làm giảm lượng oxy hòa tan trong nguồn nước
nhận, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh hưởng xấu tớicảnh quan Các chất độc như sunfit, kim loại nặng, hợp chất halogen hữu cơ (AOX)
có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật với hàm lượng tăng dần theo chuỗi thức ăntrong hệ sinh thái nguồn nước, gây ra một số bệnh mãn tính hay ung thư đối vớingười và động vật
hưởng tới sự sống của các loài thủy sinh
2.1.3 Thuốc nhuộm
Các loại thuốc nhuộm
Pigment Là một số thuốc nhuộm hữu cơ không hoà tan và một số chất vô cơ có màu
như các bôxit và muối kim loại Thông thường Pigmemt được dùng trong in hoa
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 một hay nhiều nhóm Azo : - N = N - nó có các loạisau:
nhuộm cho loại sơ tổng hợp ghét nước
có dạng R = C = O Khi bị khử sẻ tan mạnh trong kiềm và hấp phụ mạnh vào sơ ,loại thuốc nhuộm này cũng dễ bị thủy phân và oxy hoá về dạng không tan ban đầu
muối clorua, oxalate hoặc muối kép của các bazơ hữu cơ Khi axít hoà tan, chúng
Trang 16 Thuốc nhuộm axít : khi hoà tan trong nước, bắt màu vào xơ trong môi trường axit Thuốc này thường dùng để nhuộm len và tơ tằm.
bắt màu vào xơ xenlulozơ nhờ các lực hấp phụ trong môi trường trung tính hoặckiềm
nguyên tử có thể thực hiện các mối liên kết hoá trị với xơ
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 dụng rộng rảitrong công nghiệp dệt để nhuộm vải từ xơ xenlulo, không nhuộm được len và tơ tằm vìdung dịch nhuộm có tính kiềm mạnh
Bảng 2.5 Một số tên gọi của các thuốc nhuộm đang dùng trong thực tế ở nước ta và
phân tán Thuốc nhuộm, chất mang, hydrosulfite, chất hoạt động bề mặt.
Tính độc hại của phẩm nhuộm
Các loại phẩm nhuộm đều có chứa các kim loại nặng và các chất hữu cơ độc hại, tuynhiên có một số loại gây phản ứng độc trực tiếp khi tiếp xúc Các loại phẩm nhuộmnày thường được gọi là phẩm nhuộm AZO
Trang 17Phẩm nhuộm AZO được ưa chuộng vì chúng dễ mua, dễ bảo quản đặc biệt là giáthành rẻ, độ ăn màu cao, quá trình nhuộm ngắn và dễ dàng.
Ảnh hưởng của chúng lên con người trong quá trình nhuộm cũng như tiếp xúc vớidòng thải của chúng:
nôn
độc thuốc nhuộm, trẻ hay có cảm giác buồn ngủ, đau đầu, chóng mặt buồn nôn, thiếutập trung.Với liều lượng lớn, trẻ có thể mất cảm giác ngon miệng, yếu tứ chi thậmchí gây tử vong
Các thuốc nhuộm độc tính thường chứa nhóm AZO trong phân tử của chúng nhưcác chất tạo màu Trong quá trình nhuộm, phần AZO tách ra và tạo thành các aminethâm nhập vào các chất hữu cơ gây độc tính
Một vài amine có chứa các kim loại nặng đính trên nó như kẽm, đồng, Cadmiumđược sử dung như các chất tạo màu cho nhuộm vải Các kim loại nặng khi thâm nhậpvào cơ thể sẽ được giữ lại trong đó và gây ảnh hưởng về lâu dài
Các aimine kim loại nặng sẽ bám vào sợi vải mà không bị mất đi trong quá trìnhgiặt Ở đây chúng có cơ hội thâm nhập vào cơ thể qua nhiều đường khác nhau như hôhấp, tiêu hóa…
Trang 182.1.4 Các chất trợ sử dụng trong tiền xử lý - nhuộm và hoàn tất
Bảng 2.6 Một số chất trợ trong quá trình nhuộm và hoàn tất.
SUMORL CK-1 Giặt, tiền xử lý và tẩy trắng các loại vải đặc biệt cho cotton NEOCRYSTAL 170 Chất càng hoá và phân tán tiền xử lý (môi trường kiềm) NEORATE PH-150 Chất ổn định H 2 O 2 khi tẩy trắng.
TEXPORT D-900 Chất bôi trơn chống gãy mặt và làm mềm cotton.
NEOSRYSTAL 200-VN Đều màu và càng hóa trong nhuộm Hoạt Tính, Trực Tiếp LIPOTAL RK-VN Chất giặt sau nhuộm Hoạt Tính, Cotton.
NEOFIX R-525 Cầm màu sau nhuộm Hoạt Tính, Cotton, Trực Tiếp.
SUNMORL SR-VN Giặt tiền xử lý, làm trắng , tẩy dầu máy, dầu silicone cho các
loại vải: Polyester, Nylon, vải Spandex tổng hợp, Cotton SUNSOLT RM-340 Đều màu, phân tán cho Polyester.
TEXPORT D-600 Chất chống nhăn, chống gãy mặt.
TEXPORT SN-10 Chất kháng khí, tăng ngẩm màu cho vải dệt có mật độ dày SUNSOLT LM-17 Chất sửa lỗi vải nhuộm không đều màu cho PES.
SUNMORL RC-1 Chất giặt khử sau nhuộm PES.
NICEPOLE PR-99 Tăng ngấm, làm mềm vải, kháng tĩnh điện.
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.2.1 Lý thuyết keo tụ
trọng lực vì hạt keo có diện tích bề mặt lớn nên có xu hướng hấp phụ các chất như cácphân tử nước và ion cho nên các hạt keo sẽ lớn dần hay có thể tích điện với môi trườngnước xung quanh.Trong môi trường nước chia ra 2 loại keo
có điều kiện tạo thành tập hợp lớn Lực đẩy của hệ keo tăng khi khoảng cách củachúng được giảm Quá trình đẩy do lực tĩnh điện xuất hiện khi lớp khuếch tán của
Trang 19chúng tiếp cận lẫn nhau và xen phủ vào nhau Khi có mặt chất điện li lạ trong dungdịch, độ dày của lớp khuếch tán bị co lại làm giảm khoảng cách giữa chúng Sự co lạicủa lớp khuếch tán phụ thuộc vào cường độ ion của chất điện li, hóa trị lớn, nồng độcao có tác động làm co mạnh lớp khuếch tán.
Hình 2.2 Phần tử keo âm với lĩnh vực tĩnh điện học
Song song với quá trình đẩy do lực tĩnh điện, khi hai hạt keo tiến sát gần nhau đến mộtkhoảng cách nhất định chúng sẽ hút nhau do lực hấp phụ phân tử Lực tương tácValder Walls phụ thuộc vào bản chất của hạt keo, mật độ của chúng, và không phụthuộc vào thành phần hóa học của dung dịch nước
Trang 20Đối với hệ có cường độ ion thấp, thế năng tương tác tổng có giá trị dương ở vùng cókhoảng cách nằm giữa các hạt keo, tức là lực đẩy chiếm ưu thế Muốn tiến sát lại gầnnhau và có sự xen phủ của lớp khuếch tán, các hạt keo cần phải có năng lượng lớn hơnhàng rào thế năng.
Với hệ có cường độ ion cao, tương tác giữa các hạt keo dễ dàng hơn do độ dày củalớp khuếch tán thấp, giá trị cực đại của thế năng tương tác tổng có giá trị nhỏ, thậm chíbằng không
Để tạo điều kiện cho quá trình keo tụ, cần giảm giá trị của hàng rào thế năng bằngcách đưa vào hệ những chất điện li có hóa trị cao (cường độ ion lớn) hoặc tăng nhiệt
độ ( tăng động năng ) hoặc khuấy trộn tạo điều kiện cho quá trình tạo tập hợp lớn
Hệ keo ưa nước :
Độ bền của hệ keo ưa nước không chỉ do lực tương tác tĩnh điện mà còn do vỏ hydratcủa hạt keo Lớp vỏ hydrat gồm hai lớp, lớp đầu được tạo thành do tương tác dipolđịnh hướng của phân tử nước với bề mặt của hệ keo có liên kết khá bền, tiếp theo làlớp vỏ có tương tác thấp hơn do chịu chuyển động nhiệt
Hấp phụ các hợp chất tồn tại trong môi trường trên bề mặt hạt keo ưa nước cũnglàm tăng tính bền do sự che chắn, ngăn cản chúng tiếp xúc với nhau
Các cơ chế của quá trình keo tụ :
Trang 21Các giai đoạn của quá trình keo tụ
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ
pH: pH là một yếu tố cực kỳ quan trọng đối với quá trình keo tụ Thông thừơng, ở pH
thấp các chất hữu cơ mang điện tích âm và pH cao chúng mang điện tích dương
Ảnh hưởng của pH đến tốc độ đông tụ của dung dịch keo: tốc độ đông tụ của dungdịch keo và điện thế ξ của nó có quan hệ Trị số ξ càng nhỏ, lực đẩy giữa các hạt keocàng yếu Vì vậy tốc độ đông tụ của nó càng nhanh Khi điện thế ξ bằng không, nghĩa
là đạt đến điểm đẳng điện, tốc độ đông tụ của nó lớn nhất
Dung dịch keo hình thành từ hợp chất lưỡng tính, trị số ξ của nó và điểm đẳng điệnchủ yếu quyết định bỡi trị số pH của nước
Do đó, để đạt được hiệu quả keo tụ là tốt nhất thì phải chọn trị số pH thích hơp chotừng loại nứơc thải riêng Trị số pH này gọi là pH tối ưu Đối với mỗi loại nước khácnhau sẽ có pH tối ưu khác nhau và không có một phương pháp nào tính toán mà phảidựa vào thực nghiệm thông qua thí nghiệm Jartest trên từng loại nước thải riêng
Thủy phân
Keo tụ
Keo tụ perikinetic
Keo tụ Orthokinetic
Cho chất keo tụ -Phản ứng với nước, ion hóa, thủy phân,trùng hợp.
Làm mất tính ổn định
-Nén ép giảm độ dày lớp điện
tích kép.
- Hấp phụ ion từ chất keo tụ trên bề mặt các phân tử.
- Liên kết các ion và phần tử khác trên bề mặt các phân tử -Lôi cuốn hạt keo cùng chất
Trang 22Liều lượng chất keo tụ: Quá trình keo tụ không phải là một phản ứng hóa học thông
thường, nên lượng chất keo tụ cho vào không thể dựa vào các tính toán để xác định.Tùy vào loại nứơc khác nhau, tùy vào hàm lượng chất keo mà phải tiến hành thựcnghiệm để xác định trị số pH tối ưu tương ứng với trị số pH tối ưu của nó
Độ đục ban đầu: Một số loại nước cần keo tụ có độ đục thấp, nghĩa là hàm lượng các
chất lơ lững thấp, khả năng liên kết với các chất keo tụ thấp cho nên hiệu quả keo tụkhông cao Lúc này phải tạo độ đục ban đầu bằng cách cho thêm các chất trợ koe tụnhư vôi…
Chất hữu cơ: Các chất hữu cơ là mục tiêu keo tụ chính của quá trình keo tụ Một số
chất hữu cơ hòa tan gây khó khăn cho quá trình keo tụ
Anion, cation trong nước: Sự có mặt của các ion này trong nước có khả năg làm
giảm tính ổn định của hệ keo, tăng khả năng keo tụ của chúng
Hiệu ứng khuấy: Trong quá trình keo tụ, một trong những yếu tố quyết định nữa là
tốc độ khuấy trộn được cung cấp Quá trình keo tụ phải đựơc đảm bảo sự khuấy trộnthích hợp theo từng giai đoạn riêng biệt giúp cho chất keo tụ tiếp xúc được với hạt keo
và các bông keo tiếp xúc với nhau tạo thành các bông lờn hơn nhằm đạt đến hiệu quảtạo bông là tốt nhất
Thế năng zeta của hệ: Thế năng ξ của hệ quyết định đến pH tối ưu cho quá trình keo
tụ
Nhiệt độ keo tụ: Một số chất keo tụ bị ảnh hưởng bỡi nhiệt độ của nước thải Ở nhiệt
độ quá cao, do chuyển động nhiệt các bông keo tạo thành khó có khả năg lớn, hiệu quảlắng kém đi
Các loại chất keo tụ vô cơ
bùn, polyaluminium chloride (PAC) cùng một số chất trợ keo tụ : oxit silic hoạt tính,polymer, bentonite, canxi carbonate
Các chất keo tụ này được cho vào nước thải ở dạng dung dịch hòa tan Trong dungdịch, chúng phân ly thành các anion và cation Nhờ hóa trị cao của các ion kim loại,chúng có khả năng ngậm nước tạo thành các phức chất hexa mang nhiều điện tích Tùythuộc vào pH môi trừơng mà chúng có khả năng tồn tại ở các điều kiện pH khác nhau
Muối nhôm :Với phèn nhôm, ở pH quá thấp sẽ tạo thành dạng Al(OH)2 và ở pH cao
chất và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải
Trang 23Phản ứng tạo bazơ, khi thêm ion Al+3 vào nước tạo ra kết tủa hydroxit nhôm và tạomôi trường acid :
Sunfat nhôm: Độ kiềm phải có trong nước thải để phản ứng với aluminum sulfate để
tạo bông hydroxit Trong dãy pH thích hợp, độ kiềm thường ở dạng ion bicarbonate.Phản ứng tạo bông:
Al2(SO4)3.14 H2O + Ca(HCO3)2 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4 + 14 H2O + 6 CO2 Nếunước không đủ độ kiềm để phản ứng với alum thì độ kiềm sẽ được nâng lên bằng cáchcho thêm vôi tôi hoặc canxi hydroxide, NaOH
Al2(SO4)3.14 H2O + 3 Ca(OH)2 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4 + 14 H2O Đối với phènnhôm, pH tối ưu khoảng 4.5 đến 8.0
Sự thủy phân của phèn nhôm được minh họa ở hình
Clorua nhôm:
2 AlCl3 + 6 HCO3- 2 Al(OH)3 + 6 Cl- + 6 CO2
Aluminate natri:
Ngược lại với trường hợp trên, nhôm ở đây dưới dạng bazơ
Nó có thể dịch chuyển các ion bicarbonate và CO2 hòa tan :
NaAlO2 + Ca(HCO3)2 + H2O Al(OH)3 + CaCO3 + Na+ + HCO3
-2 NaAlO2 + 2 CO2 + 4 H2O Al(OH)3 + 2 Na+ + 2 HCO3
-Polymer nhôm: Dùng polymer nhôm để trung hòa và cũng là cầu kết nối chất keo làm
cho sự keo tụ có hiệu quả hơn Hơn nữa, dùng polymer cho phép xích lại gần các loạitinh thể hydroxit nhôm, như bayerite hay gibbsite Polymer hóa hydroxit nhôm trong
Trang 24Tồn tại một dãy liên tục các polymer mà độ lớn của chúng tăng với mức độ hydroxylhóa ( tỷ số mol R = OH / Al) Polymer hóa trị càng xảy ra sớm, các bông keo tụ càngxích gần tới cấu trúc tinh thể, nó càng rắn chắc và đặc hơn
Muối sắt:
Nguyên lí phản ứng:
Fe3+ + 3 H2O Fe(OH)3 + 3 H+
Ion sắt làm cho nước có màu
Clorua ferric ( lỏng, đôi khi kết tinh )
Phản ứng đơn giản của ferric chloride với độ kiềm bicarbonate để tạo nên sắt (III)hydroxit:
FeCl3 + 3 Ca(HCO3)2 2 Fe(OH)3 + 3 CaSO4 + 6 CO2
Phản ứng này thường tạo ra bông nặng, dễ lắng Nếu độ kiềm tự nhiên không đủ cho
dạng Fe3+:
FeCl3 + 3 Ca(OH)2 2 Fe(OH)3 + 3 CaCl2
pH tối ưu cho keo tụ từ 4 – 12 Bông cặn được tạo thành nặng và dễ lắng
Phèn Fe 2 (SO 4 ) 3 :
Phèn sắt II sulfate (FeSO 4 ): Ferrous sulfate yêu cầu độ kiềm ở dạng hydroxide ion để
tạo phản ứng nhanh Thông thường, vôi tôi hoặc sữa vôi được sử dụng để tăng pH tới
Để phản ứng xảy ra, pH phải tăng tới khoảng 9.5 và quá trình ổn định hoá cần lượngvôi dư Nhìn chung, Ferrous sulfate tạo bông nhanh Sử dụng Ferrous sulfate kết hợpvới vôi khá hiệu quả và kinh tế
Ferrous sulfate cũng có thể xử lí bằng Chlo để tạo thành Ferric sulfate và Ferricchloride Phản ứng diễn ra như sau:
3FeSO4.7H2O + 1.5 Cl2 Fe2(SO4)3 + FeCl3 + 21 H2O (3 –15 )
Phản ứng này xảy ra ở pH dưới 4, sản phẩm là các loại chất keo tụ rất hiệu quả
Trang 25Phèn Bách Khoa: Là hỗn hợp chất keo tụ được điều chế bằng cách hòa tan bùn đỏ
bằng dung dịch acid sulfuric đậm đặc
( Số liệu tham khảo từ mẫu Bùn đỏ của nhà máy Hóa chất Tân Bình)
Vôi: Xử lí nước thải công nghiệp thường dùng vôi với một lượng lớn.Vôi có thể ở
trình keo tụ do:
trên bề mặt chất huyền phù vì cả 2 đều tích điện âm
chúng tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình keo tụ
tăng khả năng tiếp cận của polymer tới bề mặt chất rắn
Chất keo tụ hữu cơ ( polymer tự nhiên ) :
Angrinat: angrinat natri nhận được từ việc tách tảo ở biển bằng axit anginic Thành
phần cấu trúc của polymer này là axit manuromic và guluronic Khối lượng phân tử từ
102 – 2.105
Tinh bột: thu được từ khoai tây và ngũ cốc là các polymer glucopyranos phân nhánh
cacbonxy-etyl-dextronen Chúng được sử dụng từ 1 đến 10 mg/l với muối nhôm
Trang 26Hóa chất trợ keo tụ
Trong xử lí nước cấp và nước thải, các chất trợ keo tụ đôi khi được dùng để tạo bôngcặn lớn, ổn định nhanh đảm bảo quá trình keo tụ đạt hiệu quả tối ưu Bản chất của chấttrợ keo tụ là liên kết các bông cặn được tạo thành trong quá trình keo tụ Chất trợ keo
tụ được dùng để :
tụ này được phân loại theo đặc tính ion của chúng Có loại anionic, cationic, vàpolyampholites thuộc nhóm bao gồm cả anion và cation
So sánh hiệu quả giữa các loại phèn:
Việc lựa chọn loại và liều lượng chất keo tụ cho mỗi nước thải chỉ có thể thực hiệnthông qua thực nghiệm Các loại phèn có những đặc tính khác nhau nên có thể linhđộng ứng dụng trong nhiều trường hợp khác nhau
Phèn sắt : Ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và có khoảng pH tối ưu rộng (4- 12) Đối với
các loại nước thải có thành phần và tính chất thay đổi liên tục thì dùng phèn sắt là cólợi trên hết Ngoài ra về sau này, khi các thiết bị trong công nghệ xử lí kém hiệu quả(đầu dò pH, cánh khuấy …) làm cho việc điều chỉnh pH khó khăn và kém chính xácthì hiệu quả của phèn sắt cũng không ảnh hưởng nhiều Phèn sắt còn tốt hơn phènnhôm ở điểm dễ lắng hơn do tỉ trọng bông cặn tạo thành lớn hơn Một hạn chế củaphèn sắt là có màu xấu ảnh hưởng đến mỹ quan
Phèn nhôm: Khoảng pH hẹp (4.5 – 8), nhiệt độ khoảng 20 – 300C là tốt nhất cho quátrình xử lí Đối với nước thải có tính chất ổn định thì sử dụng phèn nhôm có hiệu quảhơn Phèn nhôm không làm mất vẻ mỹ quan
Phèn Bách Khoa: Kết hợp cả phèn nhôm và phèn sắt nên tận dụng được ưu điểm của
hai loại phèn và khả năng xử lý một số loại nước thải có thể tốt hơn các loại chất keo
tụ khác
2.2.2 Quá trình xử lý sinh học
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh oxy hóa các chất hữu
cơ trong điều kiện có oxy
Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
Ôxy hóa các chất hữu cơ:
Trang 27CxHyOz + O2 Enzyme CO2 + H2O + H
Tổng hợp tế bào mới:
Phân hủy nội bào:
C5H7O2 + O2 Enzyme 5 CO2 + 2H2O + NH3 H (3-20)
Trong 3 loại phản ứng H là năng lượng được sinh ra hay hấp thu vào Các chỉ số x, y,
z tuỳ thuộc vào dạng chất hữu cơ chứa cacbon bị oxy hóa
Hình 2.4 Một số phương pháp xử lý hiếu khí Quá trình hiếu khí sinh trưởng lơ lửng: Aerotank: là công trình xử lý nước thải
có dạng bể được thực hiện nhờ bùn hoạt tính và cấp oxy bằng khí nén hoặc làm thoáng, khuấy đảo liên tục Với điều kiện như vậy, bùn được phát triển ở trạng thái
lơ lửng và hiệu suất phân hủy ( oxy hóa) các hợp chất hữu cơ là khá cao
Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật có trong nước thải, hình thành nhữngbông cặn có khả năng hấp thu và phân hủy các chất hữu cơ khi có mặt oxy Các bôngnày có mày nâu dễ lắng có kích thước từ 3 đến 5 m
Lọc sinh học nhò giọt
Lọc hiếu khí
Xử lý sinh học theo mẻ
Xử lý sinh học theo mẻ
Hiếu khí tiếp xúc
Hiếu khí tiếp xúc
Hồ sinh học hiếu khí
Sinh trưởng dính bám
Sinh trưởng dính bám
Trang 28Bảng 2.7 Vi khuẩn tồn tại trong quá trình bùn hoạt tính
Nitrit hóa Nitrat hóa Sinh nhiều tiên mao Phân hủy protein, phản nitrat hóa Phân hủy protein
Phản nitrat hóa khử nitrat thành N 2 Khử sulfat, khử nitrat
Ứng dụng bùn hoạt tính cần chú ý đến các điểm sau:
Trang 29Quá trình hiếu khí sinh trưởng dính bám
Lọc hiếu khí: Hoạt động nhờ quá trình dính bám của một số vi khuẩn hiếu khí lên lớp
vật liệu giá thể Do quá trình dính bám tốt nên lượng sinh khối tăng lên và thời gianlưu bùn kéo dài nên có thể xử lý ở tải trọng cao Tuy nhiên hệ thống dễ bị tắc do quátrình phát triển nhanh chóng của vi sinh hiếu khí nên thời gian hoạt động dễ bị hạnchế
Lọc sinh học nhỏ giọt: Là loại bể lọc sinh học với vật liệu tiếp xúc không ngập trong
nước Các vật liệu lọc có độ rỗng và diện tích tiếp xúc trong một đơn vị thể tích là lớnnhất trong điều kiện có thể Nước đến lớp vật liệu chia thành các dòng hoặc hạt nhỏ chảythành lớp mỏng qua khe hở của vật liệu, đồng thời tiếp xúc với màng sinh học ở trên bềmặt vật liệu và được làm sạch do vi sinh vật của màng phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ
có trong nước
Đĩa quay sinh học: Gồm hàng loạt đĩa tròn, phẳng được lắp trên một trục Các đĩa này
được đặt ngập trong nước một phần và quay chậm khi làm việc
Khi quay màng sinh học tiếp xúc với chất hữu cơ có trong nước thải và sau đó tiếp xúcvới oxy khi ra khỏi đĩa Nhờ quay liên tục mà màng sinh học vừa được tiếp xúc đượcvới không khí vừa tiếp xúc được với chất hữu cơ trong nước thải, vì vậy chất hữu cơđược phân hủy nhanh
2.3 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUÔM VIỆT NAM VÀ THỂ GIỚI
2.3.1 Trong nước
Công ty Thái Tuấn
Nước thải dệt nhuộm của công ty Thái Tuấn có thành phần như sau :
Bảng 2.8 Thành phần nước thải công ty Thái Tuấn
Trang 30Bể bơm tiếp nhận Song chắn rác
Bể lọc nhanh
dd Clorine
Bể tiếp xúc Clorine
Nước thải trước hết qua song chắn rác để loại bở cặn có kích thước lơn trước khi vàohầm bơm Từ hầm bơm nước thải được bơm vào bể điều hòa Sau bể điều hòa, nướcthải được trung hòa băng dung dịch H2SO4 0,1N trong bể trộn trước khi xử lý sinhhọc Sau xử lý sinh học, nước thải lắng cạn ở bể lắng 2 Sau xử lý sinh học nước thảiđược xử lý hóa lý bằng phương pháp keo tụ với phèn nhôm Keo tụ nước thải cần nâng
pH, trong công nghệ sử dụng xút Bể lắng tiếp xúc có tác dụng vừa là bể lắng, vừa là
bể phản ứng Sau lắng tiếp xúc, nước thải được đưa qua bể lọc nhanh Cuối cùng nướcthải được đưa qua bể khử trùng bằng Clorine
Hình 2.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải nhà máy dệt Thái Tuấn
Trang 31Công ty Đông Nam
Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty Đông Nam
(Nguồn : Triển khai công nghệ xử lí nước thải dệt nhuộm trong điều kiện ở Việt Nam; hội nghị chuyên
đề “ khoa học công nghệ và quản lí môi trường Tp HCM”)
Xí nghiệp Vicotex Bảo Lộc
Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Xí nghiệp Vicotex Bảo Lộc
Bể điều hòa Chắn rác
Keo tụ
Dd phèn Nước thải
Lắng
Nguồn tiếp nhận
Nguồn tiếp nhận
Sân phơi bùn
Bãi rác
Nước tách bùn
Trang 322.3.2 Nước ngoài
Công ty Stork Aqua Hà Lan
Tại công ty sản xuất vải sợi bông Stork Aqua ( Hà Lan) đã xây dựng hệ thống xử línước thải với lưu lượng thải 3000 – 4000 m3/ngày đêm; COD = 400 – 1000mg/l vàBOD5 = 200 – 400 mg/l Nước sau xử lí có thể đạt BOD< 50 mg/l, COD< 100mg/l
Hình 2.8 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty Stork Aqua Hà Lan
Xí nghiệp tẩy nhuộm Niederfrohna Đức
Trong khi đó ở xí nghiệp tẩy nhuộmNiederfrohna hãng Schiesser ( xí nghiệp tẫynhuộm hàng bông và sử ụng chủ yếu là thuốc nhuộm hoạt tính) đã đầu tư xây dựng hệ
nước thải có COD ban đầu là 516 mg/l , BOD5 = 140mg/l và dòng ra có BOD < 1mg/l
và COD = 20,3 mg/l, nước không màu, chất rắn lơ lửng thấp
Nước thảiSong chắn rác
Bùn dư
Trang 33Hình 2.9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty Niederfrohna Đức
Bùn dư
Trang 342.4 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY LIÊN DOANH DỆT SÀI GÒN-JOUBO
2.4.1 Tóm tắt hoạt động của công ty
Tổng Vốn đầu tư
Trong đó:
Sản phẩm và thị trường tiêu thụ
Sản phẩm : Nhuộm sợi màu cotton.
Thị trường tiêu thụ: Trong nước và xuất khẩu
Nhu cầu về lao động :
Xưởng sản xuất mới của công ty hoạt động ba ca trong quá trình sản xuất Lao độngước tính khoảng 45 công nhân
Nhu cầu nguyên liệu
Bảng 2.9 Nhu cầu nguyên liệu sản xuất
Trang 35Máy mĩc và thiết bị
Vì hệ thống hồ nhuộm hiện hữu quá cũ và lạc hậu, sản lượng và chất lượng sản phẩmkhơng đáp ứng được nhu cầu của thị trường Để dần thay thế máy mĩc thiết bị cũnhằm đáp ứng được thị yếu của người tiêu dùng, cơng ty quyết định đầu tư mới một sốmáy mĩc thiết bị như sau:
Bảng 2.10 Danh mục máy mĩc thiết bị xưởng sản xuất mới.
Làm sạch bắng nước cứng Sấy khô lần 1 Máng hồ sợi Sấy khô lần 2 Tách sợi Kiểm tra thành phẩm Thành phẩm
Trang 36Thuyết minh quy trình công nghệ.
Nguyên liệu là các loại sợi được đem tinh luyện bằng nước đã làm mềm trước khi
được đưa đến công đoạn nhuộm sản phẩm.Tại công đoạn này, tùy theo chất lượng sản
phẩm, màu sắc cần nhuộm mà sử dụng các lọai thuốc nhuộm với tỉ lệ màu khác nhau.Công nghệ nhuộm của nhà máy sử dụng trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao, thuốcnhuộm sử dụng là thuốc nhuộm phân tán có độ bền màu cao Thời gian nhuộm tùythuộc vào loại thuốc nhuộm, màu sắc và loại sợi
Sản phẩm sau khi nhuộm được đưa đến công đoạn giặt làm sạch sản phẩm Tại đây,sau khi kiểm tra độ màu, sợi được giặt lại nhiều lần bằng nước cứng để loại bỏ hoàntoàn thuốc nhuộm dư sau đó được đưa đến công đoạn sấy khô lần 1 Nước sau khi giặt
xả cũng được xả bỏ mà không tái sử dụng Tất cả công đoạn giặt tẩy, nhuộm và giặt xảđều được thực hiện trên cùng một máy nhuộm Tùy theo loại vải mà có thể giặt xả 1lần hoặc 2 lần Nhiệt cung cấp cho công đoạn nhuộm màu, giặt, sấy là nhiệt từ hai lòhơi có công suất 5 tấn hơi/h
Sản phẩm sau khi sấy khô lần 1 được đưa đến công đoạn máng hồ sợi Các chất hồsợi được sử dụng nhằm tăng độ bền và tính năng uốn của sợi trong quá trình dệt vải.Các chất hồ sợi bao gồm hồ thiên nhiên, hồ tổng hợp, hồ hổn hợp Quá trình giũ hồchính là nhằm tách bỏ các chất như polyvinyl alcohol, cacboxyl metyl xenlulo,…Cùng với các chất hồ các tập chất có trên sợi cũng được loại bỏ trước khi được đem đisấy khô lần 2 Sản phẩm sau khi sấy khô lần 2 được đưa đến công đoạn tách sợi và tiếnhành kiểm tra phẩm trước khi tiêu thụ
2.4.2 Nguồn gây ô nhiễm
Xác định các nguồn ô nhiểm trong quá trình hoạt động sản xuất của sản xuất mới.Trên cơ sở phân tích qui trình công nghệ sản xuất của Có thể xác định các nguồn gây
ô nhiễm chính như sau:
Nguồn gây ô nhiễm nước
Nước thải sinh hoạt :Nước thải sinh hoạt, thải ra từ hoạt động sinh hoạt của nhân
viên, công nhân tại xường sản xuất mới, loại nước thải này có chứa các chất rắn lơlửng (SS), các chất hữu cơ (BOD, COD), các chất dinh dưỡng (N, P) và vi khuẩn gâybệnh ecoli
Công ty có 50 người trong thời gian đi vào hoạt động ổn định, tổng lượng nước thảisinh hoạt tính toán như sau :
50 người x 25 lít 1 nguời /1ngày = 1250 lít/ngày
Trang 37Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt như sau:
Bảng 2.11 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
Nước thải sản xuất: Khi phân xưởng mới được đưa vào hoạt động, lượng nước sử
tương ứng Thành phần và lưu nước thải còn phụ thuộc nhiều vào các đơn đặt hàngcủa nhà máy Nước thải nhuộm xanh chiếm khoảng 2/3 tổng lượng nước thải với pH
trường trong quá trình nhuộm và hoàn tất như Soda, Na2SO4, NaOH, Sodium
Bên cạnh đó, nhà máy nhận nhiều đơn đặt hàng các sản phẩm jean đen và xanhđậm, lượng nước thải nhuộm đen sẽ thải khá nhiều (chiếm 1/3 lượng nước thải nhuộmcủa nhà máy) với hàm lượng COD khá cao vì có thành phần là nước thải nhuộmSulfur, nhiệt độ nước thải cao lên đến 80oC Thành phần có chứa màu, Na2SO3,
các chất tạo ion…
Trang 38
Bảng 2.12 Thành phần tính chất nước thải của nhà máy
Nhuộm xanh (hoạt tính) Nhuôm đen (Sulfur) + xanh đậm
Chất thải rắn
Cũng giống như bất kỳ một nhà máy xí nghiệp công nghiệp nào, khi hoạt động đều ítnhiều sinh ra những loại chất thải rắn khác nhau Ở xưởng sản xuất các chất thải rắnphát sinh trong quá trình hoạt động gồm có:
Song song với vấn đề nước thải, chất thải rắn cũng là một nguồn gây ô nhiễm đángquan tâm Các chất thải rắn phát sinh trong quá trình hoạt động của Công ty có thểphân chia thành các nhóm theo tính chất ô nhiễm như sau:
Nhóm thứ nhất: Bao gồm các loại rác sinh hoạt của CBCNV, sinh ra do các hoạt
động từ văn phòng phẩm, sinh hoạt ăn uống bao gồm: giấy vụn văn phòng phẩm, thựcphẩm, rau quả dư thừa, bọc nilon, giấy, lon, chai Ước tính lượng thải ra khoảng 25kg/ngày (ước tính khoảng 0.20 kg/người)
Nhóm thứ hai: Phế thải công nghiệp có nguồn gốc từ bao chứa nguyên liệu, vụn bao
chứa thành phẩm trên thực tế lượng thải tất cả các nguồn trên khoảng 20kg/ngày
Nhóm thứ ba: Chất thải nguy hại, là các loại bao bì chứa hóa chất nhuộm Ước tính
khoảng 30kg/tháng tùy theo sô lượng đơn đặt hàng
Trang 39Các chất thải rắn này tuy chiếm một khối lượng không lớn nhưng nếu không có biệnpháp giải quyết tốt và thích hợp thì cũng sẽ gây ô nhiễm và tác động đến môi trường.
Ô nhiễm do đốt nhiên liệu.
Trong hoạt động sản xuất của công ty có sử dụng lò hơi để cung cấp hơi cho côngđoạn sấy khô chỉ nên khí thải có thể phát sinh từ đây Thành phần khí thải do đốt dầu
muội khói, nếu cháy không hoàn toàn thì ngoài các thành phần nêu trên còn sinh ra cáckhí CO, CxHy, NOx, SOx
Theo Cơ quan quản lý môi trường của Mỹ (EPA), hệ số ô nhiễm của các chất ônhiễm không khí do đốt dầu FO (3%S) trong bảng sau:
Bảng 2.14 Tải lượng ô nhiễm khi đốt dầu FO
Chất ô nhiễm Hệ số ô nhiễm khi dùng dầu FO (3%S)
Lượng khí thải này không ảnh hưởng nhiều đến môi trường xung quanh Tuy nhiên
do Công ty đã đầu tư mua máy mới 100%, có ống khói đủ cao (khoảng 16m) và hệthống xử lý khí thải cục bộ nên không ảnh hưởng nhiều đến môi trường xung quanh
Ô nhiễm tiếng ồn
Trong hoạt động của dự án, tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ hoạt động của máy móc thiết
bị sản xuất tuy nhiên xưởng sản xuất mới sử dụng hoàn toàn máy móc thiết hiện đạinên hạn chế được tiếng ồn và độ rung
Trang 40Tiếng ồn trong nhà xưởng chủ yếu ảnh hưởng trực tiếp đến những người công nhântrực tiếp thao tác tại các công đoạn có mức ồn cao các phương tiện vận chuyển vàhoạt động của công nhân trong công ty cũng tạo ra tiếng ồn, tuy nhiên các nguồn ồn kểtrên có mức độ không đáng kể và mang tính gián đoạn.
Ô nhiễm bụi.
Các phương tiện vận chuyển ra vào Công ty là các loại xe ôtô, xe tải vận chuyểnnguyên vật liệu sản xuất, sản phẩm và các phương tiện vẩn chuyển xếp dỡ trong nội bộcông ty, nhiên lịệu chủ yếu là xăng,và dầu diezel khi đốt cháy sẽ sinh ra khói buị gây ônhiễm không khí Nguồn ô nhiễm này phân bố rải rác không liên tục, tải lượng ônhiễm không nhiều do đó không đáng kể
Ô nhiễm nhiệt thừa.
Trong hoạt động của dự án nhiệt thừa phát sinh từ công đoạn nhuộm có nhiệt độ và hơinước để đảm bảo nhiệt thừa và hơi nước do nhiệt ảnh hưởng đến môi trường nhàxưởng sản xuất, trực tiếp ảnh hưởng đến công nhân sản xuất các nguồn phát sinh như:
Tuy nhiên, vấn đề ô nhiễm do nhiệt độ có thể khắc phục được bằng thông gió tựnhiên hoặc thông gió cưỡng bức khi thiết kế kết cấu công trình nhà xưởng
2.4.3 Khả năng gây cháy nổ
Các nguyên nhân dẫn đến cháy nổ có thể do:
vực chứa nguyên vật liệu dễ cháy nói chung;
trình vận hành, phát sinh nhiệt và dẫn đến cháy;
toàn trong lao động sản xuất và hạn chế những mất mát, tổn thất có thể xảy ra