MỤC LỤC MỞ ĐÀU 4 1. Tính cần thiết của đề tài 4 2. Mục tiêu của đề tài 5 3. Phương pháp nghiên cứu đề tài 5 4. Tính mới của đề tài 5 5. Giới hạn của đề tài 6 CHƯƠNG 1 7 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô 7 NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 7 1.1. Tổng quan về ngành dệt nhuộm 7 1.1.1. Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm 7 1.1.2. Các loại thuốc nhuộm thường dùng trong ngành dệt nhuộm 10 1.1.3. Nhu cầu về nước và nước thải trong xí nghiệp dệt nhuộm 12 1.2. Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải dệt nhuộm 13 1.3. Ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm đến nguồn tiếp nhận 16 CHƯƠNG 2 18 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 18 2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 18 2.1.1. Song chắn rác 19 2.1.2. Lưới chắn rác 19 2.1.3. Bể điều hòa 19 2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học 19 2.2.1. Phương pháp trung hòa 20 2.2.2. Phương pháp oxy hóa và khử 20 2.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý 21 2.3.1. Quá trình keo tụ tạo bông 21 2.3.2. Phương pháp trích ly 21 2.4. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 22 2.5. Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm 23 2.5.1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trong nước 23 2.5.2. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới 26 CHƯƠNG III 29 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝCÔNG SUẤT 2000M3NG.Đ 29 3.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ 29 3.1.1. Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào các yếu tố cơ bản sau: 29 3.1.2. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác Nước thải trước xử lý: 29 3.1.3. Các phương án được đề xuất 30 3.1.2. Chức năng nhiệm vụ từng công trình đơn vị: 38 3.1.3. Thuyết minh quy trình công nghệ 43 3.2. Tính toán các công trình đơn vị 45 3.2.2. Xác định mức độ cần thiết xử lý chất thải 46 3.2.3. Tính toán công trình. 47 CHƯƠNG IV 90 TÍNH TOÁN LƯỢNG HÓA CHẤT SỬ DỤNG. 90 4.1. Lượng H2SO4 châm vào bể keo tụ 90 4.2. Bể chứa dụng dịch PAC và bơm châm PAC vào bể keo tụ 92 4.3. Tính toán lượng PAA (PoliAcrilamit) cho vào bể tạo bông và bể khử màu 92
ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày MỤC LỤC MỞ ĐÀU Tính cần thiết đề tài Mục tiêu đề tài Phương pháp nghiên cứu đề tài .5 Tính đề tài 5 Giới hạn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 1.1 Tổng quan ngành dệt nhuộm 1.1.1 Các q trình cơng nghệ dệt nhuộm 1.1.2 Các loại thuốc nhuộm thường dùng ngành dệt nhuộm 10 1.1.3 Nhu cầu nước nước thải xí nghiệp dệt nhuộm 12 1.2 Các chất gây nhiễm nước thải dệt nhuộm 13 1.3 Ảnh hưởng chất gây ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm đến nguồn tiếp nhận 16 CHƯƠNG 18 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 18 2.1 Xử lý nước thải phương pháp học .18 2.1.1 Song chắn rác 19 2.1.2 Lưới chắn rác 19 2.1.3 Bể điều hòa .19 2.2 Xử lý nước thải phương pháp hóa học 19 2.2.1 Phương pháp trung hòa 20 2.2.2 Phương pháp oxy hóa khử .20 2.3 Xử lý nước thải phương pháp hóa - lý 21 2.3.1 Q trình keo tụ tạo bơng 21 2.3.2 Phương pháp trích ly .21 2.4 Xử lý nước thải phương pháp sinh học .22 2.5 Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm 23 2.5.1 Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm nước 23 2.5.2 Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm giới 26 SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày CHƯƠNG III 29 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM VÀ TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝCƠNG SUẤT 2000M3/NG.Đ 29 3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ 29 3.1.1 Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào yếu tố sau: 29 3.1.2 Các tiêu kinh tế kỹ thuật khác Nước thải trước xử lý: 29 3.1.3 Các phương án đề xuất .30 3.1.2 Chức nhiệm vụ cơng trình đơn vị: 38 3.1.3 Thuyết minh quy trình cơng nghệ .43 3.2 Tính tốn cơng trình đơn vị 45 3.2.2 Xác định mức độ cần thiết xử lý chất thải 46 3.2.3 Tính tốn cơng trình 47 CHƯƠNG IV 90 TÍNH TỐN LƯỢNG HĨA CHẤT SỬ DỤNG 90 4.1 Lượng H2SO4 châm vào bể keo tụ 90 4.2 Bể chứa dụng dịch PAC bơm châm PAC vào bể keo tụ 92 4.3 Tính tốn lượng PAA (PoliAcrilamit) cho vào bể tạo bể khử màu 92 4.4 Tính lượng PAA cho vào bể khử màu 93 4.5 Tính tốn lượng hóa chất khử màu 93 CHƯƠNG 95 DỰ TÍNH KINH TẾ 95 5.1 Chi phí đầu tư .95 5.2 Các cơng trình phụ khác 96 5.3 Chi phí máy móc thiết bị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO .98 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Các chất gây ô nhiễm đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm 14 Bảng 2: Đặc tính nước thải số xí nghiệp Dệt nhuộm Việt Nam 15 Bảng 3: Nồng độ số chất ô nhiễm nước thải Dệt nhuộm 15 Bảng 4:Tính chất nước thải nhà máy Dệt nhuộm TP Hồ Chí Minh 15 SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày Bảng 5: Tính chất nước thải nhà máy Dệt nhuộm Hà Nội .16 Bảng 6: Thành phần tính chất nước thải nhuộm 23 Bảng 7: Hiệu xử lý phương án 33 Bảng 8: Hiệu xử lý phương án 37 Bảng 9:Các thông số thiết kế đặt trưng cho bể lắng đứng .62 Bảng 10: Các thông số thiết kế bể lắng sinh học .78 Bảng 11: Đặc tính kỹ thuật thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai .88 SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày MỞ ĐÀU Tính cần thiết đề tài Dệt nhuộm nước ta ngành cơng nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng lớn với nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại gần tốc độ tăng trưởng kinh tế cao Trong chiến lược phát triển kinh tế ngành dệt nhuộm, mục tiêu đặt đến năm 2010 sản lượng đạt tỉ mét vải, kim ngạch xuất đạt 3,5 – tỉ USD, tạo khoảng triệu việc làm Tuy nhiên, điều kiện cần cho phát triển, để ngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển thật phải giải vấn đề nước thải khí thải cách triệt để Công nghệ dệt nhuộm sử dụng lượng nước lớn phục vụ cho công đoạn sản xuất đồng thời xả lượng nước thải bình qn 12 – 300 m3/tấn vải Trong đó, nguồn nhiễm từ nước thải cơng đoạn dệt nhuộm nấu tẩy Nước thải giặt có pH: – 12, hàm lượng chất hữu cao (có thể lên đến 3000 mg/l), độ màu 1000 Pt – Co, hàm lượng SS 2000 mg/l Theo số liệu Sở Tài ngun Mơi trường Thái Bình, hàng năm làng nghề Nam Cao sử dụng khoảng 60 hóa chất loại ơxy già, nhớt thủy tinh, xà phòng, bồ tạt, Javen, thuốc nhuộm nấu tẩy in nhuộm Các thông số ô nhiễm môi trường Nam Cao cho thấy hàm lượng chất rắn lơ lửng nước thải cao tiêu chuẩn cho phép 3,75 lần, hàm lượng BOD cao tiêu chuẩn cho phép tới 4,24 lần, hàm lượng COD cao tiêu chuẩn cho phép lần Thực chất, tiêu chuẩn Greentrade Barrier - tiêu chuẩn thương mại “xanh”, rào cản thương mại xanh Rào cản thương mại xanh áp dụng hàng may mặc đòi hỏi sản phẩm phải đáp ứng tiêu chuẩn sinh SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày thái quy định, an toàn sức khỏe người sử dụng, không gây ô nhiễm môi trường sản xuất, bắt buộc nhà xuất phải tuân thủ Như là, cạnh tranh liệt sau hạn ngạch dệt may rỡ bỏ số tiêu chuẩn thị trường EU, Mỹ, Nhật Áp dụng, rào cản thương mại “xanh” thách thức, trở ngại lớn tất nước xuất hàng dệt may Chính u cầu cấp thiết nên chun đề nhóm đề xuất “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải ngành dệt nhuộm công suất 2000m3/ngày đêm” Mục tiêu đề tài Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm có cơng suất 2000 m3/ngày đêm đạt tiêu chuẩn QCVN 13-MT : 2015/BTNMT , nước thải loại B Phương pháp nghiên cứu đề tài Biên hội tổng hợp tài liệu So sánh đối chiếu lựa chọn cơng nghệ Trích dẫn số tiêu chuẩn QCVN 13-MT : 2015/BTNMT Tính tốn đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Tính đề tài Hiện phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm đa số sử dụng phương pháp hóa lý, tiêu tốn lượng hóa chất lớn không đáp ứng yêu cầu kinh tế, làm cho giá thành xử lý m3 nước thải lớn Trong chuyên đề trình bày phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm phương pháp sinh học kết hợp với hóa lý, nhằm xử lý triệt để nước thải mang lại tính kinh tế trình xử lý Tỉnh Long An có nhiều nhà máy dệt nhuộm SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày chưa có hệ thống xử lý hoạt động hiệu quả, nhóm hy vọng tập tài liệu áp dụng để xử lý nước thải ngành dệt nhuộm địa bàn tỉnh Giới hạn đề tài Đề tài trình bày quy trình cơng nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm đạt tiêu chuẩn loại B theo QCVN 13-MT : 2015/BTNMT ( Đối với nước thải dệt nhuộm) Với thông số đầu vào sau: pH = 5.5 – BOD5 = 50(mg/l) COD = 200(mg/l) TSS = 100 (mg/l) Độ màu = 200(Pt – Co) SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 1.1 Tổng quan ngành dệt nhuộm Nguyên liệu chủ yếu công nghiệp dệt xơ bông, xơ nhân tạo tổng hợp len Ngồi cịn dùng xơ đay gai, tơ tằm 1.1.1 Các trình công nghệ dệt nhuộm 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 cơng đoạn sau: Làm nguyên liệu: nguyên liệu thường đóng dạng kiện bơng thơ 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 q trình là, sạch, bơng 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 Ngồi cịn dùng loại hồ nhân tạo polyvinylalcol PVA, polyacrylat,… Dệt vải: kết hợp sợi ngang với sợi dọc mắc thành hình vải mộc SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày Giũ hồ: tách thành phần hồ bám vải mộc phương pháp enzym (1% enzym, muối chất ngấm) axit (dung dịch axit 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 dịch NaOH có nồng độ từ 280 đến 300g/l, nhiệt độ thấp 10 – 20oC Sau vải giặt nhiều lần Đối với vải nhân tạo khơng 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 NaClO 2, natri hypoclorit NaOCl hyrdo peroxyte H2O2 với chất phụ trợ Trong vải bơng dùng 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 SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày 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, hồn ngun, azo khơng tan indigozol Hồ in có nhiều loại hồ tinh bột, dextrin, hồ alginat natri, 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, hồn 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, axit axetic, formaldehit.Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi & nguồn nước thải SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày Hình 1: Sơ đồ ngun lý cơng nghệ dệt nhuộmm hàng sợi & nguồn nước thải 1.1.2 Các loại thuốc nhuộm thường dùng ngành dệt nhuộm Thuốc nhuộm hoạt tính Các loại thuốc nhuộm thuộc nhóm có cơng thức cấu tạo tổng qt S-F-TX Trong đó: S nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan; SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 10 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày Qbùn = 0,36 m3 /30phút = 0,72 m3/h = 0,012 m3/phút = 0,0002 m3/s Công suất bơm bùn: Trong đó: Qbùn: lưu lượng bùn, m3/h H: Cột áp máy bơm, chọn H= 10m : Khối lượng riêng nước (kg/m3) : Hiệu suất chung bơm từ chọn = 0,7 => Vậy: Chọn bơm Taiwan lưu lượng tối đa Qb = 0,1 m3/phút, cột áp H = 13m, N = 0,1 kW, model:HSF250-1.75 26, D = 50 mm Đường kính ống xả cặn chọn Trong đó: V vận tốc xả cặn, v = 0,6 – 0,8 m/s, chọn v = 0,6 m/s Chọn đường kính ống d = 200 mm Tải trọng thủy lực: a = Q/ Sl= 2000/42 = 47,6 m3/m2.ngày Vận tốc lên dòng nước bể: V = 47/24 m/h 3.2.3.11 Bể chứa bùn SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 84 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày Nhiệm vụ Bùn hoạt tính dư ngăn lắng bùn hóa lý từ bể lắng có độ ẩm cao (99,4%) cần thực trình nén bùn để đạt độ ẩm thích hợp (96-97%) cho q trình ép bùn Nhiệm vụ bể chứa bùn giảm độ ẩm bùn hoạt tính bùn hóa lý (50% lượng bùn hoạt tính bể lắng tuần hồn bể trung hịa, 50% cịn lại dẫn đến bể chứa bùn sau bơm lên máy ép bùn) Tính tốn Lượng bùn cần chứa gồm: Lượng bùn từ bể lắng 1: 3,7 m3/ngđ Lượng bùn từ bể lắng sinh học: 1,01 m3/ngđ Lượng bùn từ bể lắng khử màu: 0,36 m3/ngđ � Tổng lượng bùn cần xử lý ngày là: 3,7 + 1,01+ 0,36 = 5,07 (m3/ngđ) Chọn thời gian lưu bùn 2ngày Thể tích bể chứa bùn: =10,14 Kiểm tra thông số: Bơm bùn Chọn thời gian bơm: h/ngày Chọn cột áp H = 10 m SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 85 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày Cơng suất máy bơm: Trong đó: : khối lượng riêng nước, H: cột áp bơm, mH2O, H = 10 m hiệu suất bơm, thường từ 0,6 – 0,93 Chọn Bơm hút bùn HSF250-1.37 2(2HP)xuất xứ Taiwan, công suất 0,4 kW, cột áp 10m => đạt yêu cầu 3.2.3.12 Máy ép bùn Nhiệm vụ Thiết bị lọc ép bùn dây đai loại thiết bị dùng để khử nước khỏi bùn, vận hành chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị, bùn nén ép hai dây đai chuyển động lăn, nước sau ép bùn tập trung vào hố thu nước bơm trở lại bể điều hịa Tính tốn Chọn máy ép bùn dạng dây đai, hoạt động 8h/ngày STT Loại bùn Cặn tươi từ bể lắng đợt SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 86 Nồng độ bùn ban đầu (%) 3–7 Nồng độ bùn sau ép (%) 28 – 44 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày Cặn tươi từ bể lắng đợt bùn hoạt tính dư 3–6 20 – 35 Cặn tươi từ bể lắng đợt bùn từ bể lọc sinh học 3–6 20 – 35 Bùn hoạt tính dư 1–4 12 – 20 Bùn từ bể lắng đợt phân hủy kỵ khí 3–7 25 – 35 Bùn từ bể lắng đợt bùn hoạt tính dư phân hủy kỵ khí 3–6 20 – 25 Bùn hoạt tính dư phân hủy kỵ khí 3–4 12 – 20 Bùn từ bể lắng đợt bùn hoạt tính dư phân hủy hiếu khí 1–3 12 – 20 4–8 12 – 30 Bảng 11: Đặc tính kỹ thuật thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai Khối lượng bùn cần ép 5,07 x (1,02x8)= 41,3712 kg/ngày Trong đó: 1,02là tỉ trọng cặn(bảng 13-1 trang 200 – Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải,Trịnh Xuân Lai): Nồng độ bùn sau nén = 2% Nồng độ bùn sau ép = 18% Khối lượng bùn sau ép = kg/ngày Tải trọng bùn tính 1m chiều rộng băng ép chọn 45 kg/m.ngày Chiều rộng băng ép: Chọn máy ép bùn khung RFP-20.50 Với 20 khung SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 87 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 88 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày CHƯƠNG IV TÍNH TỐN LƯỢNG HĨA CHẤT SỬ DỤNG Bể chứa dung dịch axit H2SO4 bơm châm dung dịch H2SO4 vào bể keo tụ trung hòa 4.1 Lượng H2SO4 châm vào bể keo tụ Để q trình xử lý hóa lý đạt kết cao, cần điều chỉnh pH nước thải khoảng pH tối ưu cho trình xử lý hóa lý Nước thải đầu vào (sau bể điều hịa) có pH tb =10 cao điểm có lúc pH = 12 cần hạ pH xuống cho phù hợp với khoảng pH thích hợp cho PAC phản ứng (pH= – 10 theo thí nhiệm) Axit thường dùng để điều chỉnh pH H2SO4 Do chọn mốc pH cần đạt Ta có: pH + pOH = pKW Trong đó: pKW : Tích số ion nước ( 40oC , pKW = 13,53 ) pH = -lg (H+) pOH = -lg (OH-) Vậy pOH nước thải chưa bổ sung axit: pOH = pKW – pH = 13,53 - 12= 1,53 Nồng độ OH- có lít nước thải ban đầu : OH-tr = 10-pOH = 10-1,53= 29,51×10-3 pOH nước thải sau bổ sung axit: pOH = pKW –pH = 13,53-9 = 4,53 Nồng độ ion OH- 1lít nước thải sau bổ sung axit: SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 89 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày OH-s = 10-pOH = 10-4,53 = 2,95×10-5 Vậy nồng độ ion OH- giảm: OH- = OH-tr - OH-s = 29,51×10-3 - 2,95×10-5= 0,029 Phương trình trung hịa nước thải: H+ 0,029 OH- + = 0,029 H 2O 0,029 (mol/l) Để trung hòa 0,029 ion OH- cần 0,029 ion H+, sử dụng H2SO4 để điều chỉnh pH Cho H2SO4 vào nước có phân ly: Mol/l 0,029/2 0,029 0,029/2 Lượng H2SO4 có lít nước thải : Lượng H2SO4 khan cần bổ sung vào nước thải ngày là: Trên thị trường phổ biến dung dịch axit sunfuric nồng độ 98% hay 980 g/lít lượng acid cấp vào ngày: a trọng lượng riêng dung dịch, a = 1,84 SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 90 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày = 65,67 lít/h Model: D 100N – 70/F-13, Q = 75 (l/h), H = bar Nhãn hiệu: DOSEURO 4.2 Bể chứa dụng dịch PAC bơm châm PAC vào bể keo tụ Hóa chất sử dụng cho bể phản ứng PAC Lượng PAC sử dụng ngày xác định sau: Với hàm lượng PAC đưa vào bể khuấy trộn khoảng 0,4g/l ( theo thí ngiệm lượng PAC tối ưu) nên lượng PAC dùng để xử lý ngày là: 0,4(g/l) x 2000 x 1000 (l) = 800000g = 800kg PAC Với nồng độ PAC cho vào bể keo tụ 10% Lượng phèn cần dùng ngày = (800 kg x100)/10 = 8000 L/ngày = 333,333 l/h Với thời gian lưu ngày => thể tích bồn chứa V = m3 Chọn: Bồn chứa dung dịch PAC có dung tích m3 làm từ vật liệu composit Vậy chọn bơm định lượng hoạt động luân phiên với đặc tính sau: Model: OBL MC 421 PP Q = 420 l/h Hãng sản xuất: Blue white 4.3 Tính tốn lượng PAA (PoliAcrilamit) cho vào bể tạo bơng bể khử màu Để tăng cường trình keo tụ ,tăng hiệu suất làm việc cơng trình xử lí, bổ sung thêm chất trợ tạo bơng cho vào phèn, tác giả sử dụng hợp chất cao phân tử poliacrilamit (PAA) Với nồng độ PAA cho vào bể tạo bơng 0,03g/l( theo thí nghiệm) nên lượng PAA dùng để xử lý ngày là: 0,03(g/l) x 2000 x1000 (l) = 60000g = 60kg PAA PPA nồng độ 0,5% => Lượng PAA cần dùng ngày = (60 kg x100)/0.5 = 12000 L/ngày = 500 (l/h) SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 91 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày Bồn chứa dung dịch PAA có dung tích m làm từ vật liệu composit Ngày pha lần ( lưu tiếng) Vậy chọn bơm định lượng hoạt động luân phiên với đặc tính sau: Model: D 121N – 120/B-13, Q = 574 l/h Nhãn hiệu: DOSEURO 4.4 Tính lượng PAA cho vào bể khử màu Theo kết thí nghiệm lượng PAA tối ưu cung cấp cho trình khử màu 0,04g/l nên lượng PAA dùng để xử lý ngày là: 0,04(g/l) x 2000 x1000 (l) = 80000g = 80kg PAA Mà nồng độ PPA 0.5%=> Lượng PAA cần dùng ngày = (80 kg x100)/0.5 = 16000L/ngày = 666,667 (l/h) Bồn chứa dung dịch PAA có dung tích 5,5 m Thời gian lưu tiếng (ngày pha lần), làm từ vật liệu composit =>Vậy chọn bơm định lượng hoạt động luân phiên với đặc tính sau: Model: TP 25076C nhịp 25mm., Q = 730 l/h Nhãn hiệu: INJECTA 4.5 Tính tốn lượng hóa chất khử màu Chọn chất khử màu sử dụng bể khử màu F (10%) – công ty cổ phần công nghệ môi trường địa chất Mỹ Việt phân phối Theo kết thí nghiệm lượng chất khử màu tối ưu tương ứng là: 0.07g/l nên lượng F2 dùng để xử lý ngày là: 0,07(g/l) x 2000 x1000 (l) = 140000g = 140kg F2 Mà nồng độ F2 10% => Lượng F2 cần dùng ngày = (140 kg x100)/10 = 1400 L/ngày = 58,333 (l/h) Vậy, lượng chất khử màu F2 (10%) cần sử dụng 1400 (lít/ngày) = 58,333 (lit/h) SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 92 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày Chọn thời gian lưu hóa chất t = ngày => thể tích bể chứa = 1400(lít) Chọn bồn chứa có dung tích 1500 lít, làm vật liệu composit =>Vậy chọn bơm định lượng hoạt động luân phiên với đặc tính sau: Model: OBL MB 75 PP, Q = 75l/h Nhãn hiệu: OBL SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 93 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày CHƯƠNG DỰ TÍNH KINH TẾ 5.1 Chi phí đầu tư STT Hạng mục Vật liệu Số lượng Thể tích Đơn giá cơng trình Thành tiền cơng trình lược Thép (m3) - 2.500.000 5.000.000 Máy rác tinh Tháp giải BTCT - 85.000.000 85.000.000 nhiệp Bể thu gom Bể điều hòa 1 78,12 825 1.800.000 1.800.000 140.616.000 1.485.000.00 BTCT BTCT Bể keo tụ BTCT Bể tạo bơng BTCT Bể lắng hóa BTCT 1 4,2 27,78 3,705 1.800.000 1.800.000 1.800.000 7.560.000 50.004.000 6.669.000 lý Bể Aerotank Bể lắng 1 350 558,23 1.800.000 1.800.000 630.000.000 1.004.814.00 10 11 12 Bể khử màu Bể chứa bùn Máy ép bùn 13 Tháp BTCT BTCT BTCT BTCT BTCT 1 380,25 10,14 - giải BTCT - nhiệt Tổng cộng 1.800.000 1.800.000 500.000.00 140.616.00 0 684.450.000 18.252.000 500.000.000 140.616.000 4.617.365.00 SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 94 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày 5.2 Các cơng trình phụ khác STT Cơng trình Đơn giá Số lượng Hệ thống chiếu (VNĐ) 20.000.000 sáng PCCC Tủ điện Thùng pha hóa 10.000.000 30.000.000 1.000.000 Thành tiền (VNĐ) 20.000.000 20.000.000 30.000.000 8.000.000 chất Tổng cộng 78.000.000 5.3 Chi phí máy móc thiết bị ST Cơng trình Thiết bị Số Đơn lượn (VNĐ) (VNĐ) g 137 8.760.000 9.300.000 4.000.000 85.000.000 26.280.000 18.600.000 548.000.000 170.000.000 2 45 2 2 29.500.000 25.561.000 13.000.000 4.000.000 13.000.000 2.760.000 2.760.000 2.760.000 12.600.000 59.000.000 51.122.000 26.000.000 180.000.000 26.000.000 5.520.000 5.520.000 5.520.000 25.200.000 70/F-13 OBL MC 11.500.000 23.000.000 421 PP D 121N – 12.000.000 24.000.000 120/B-13 TP 25076C OBL MB 35.563.000 10.400.000 71.126.000 20.800.000 T Bể thu gom Bể điều hòa Bể keo tụ Bể tạo bơng Bể Aerotank Bơm chìm Bơm Đĩa thổi khí Máy thổi khí Motor giảm tốc Motor giảm tốc Bơm bùn Đĩa thổi khí Máy thổi khí Bể khử màu Bơm bùn Moto giảm tốc Bể chứa bùn Bơm bùn Thùng chứa hóa Bơm D100N– chất định lượn g SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 95 giá Thành tiền ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày 75 PP Tổng cộng 1.285.688.00 TỔNG CỘNG CHI PHÍ: 5.981.053.000 VNĐ Giá xử lý m3 nước thải: = 2.991 VNĐ TÀI LIỆU THAM KHẢO https://www.vatgia.com/home/ Giáo trình Xử lý nước thải – Lâm Vĩnh Sơn Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, TS Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng Xử Lý Nước Thải Đô Thị Và Công Nghiệp, Lâm Minh Triết, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 96 ĐƠ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG SUẤT 2000m 3/ngày http://moitruong.com.vn/Upload/48/Nam_2017/Thang_3/Ngay_3/QCVN13-MT2015-BTNMT-tieu-chuan-nuoc-thai-det-nhuom.pdf SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 97 ... 40 0- 8- 1000 95 0- 11 9- 1000 80 5- 10 9- 1330 159 9- 11 9- 1800 80 0- 10 9- 110 0 11 8- Độ màu (Pt- Q Co) (m3/t) 35 0-6 00 394 25 0-5 00 264 11 812 236 23 0-3 10 143,5 1600 280 35 0-7 00 114 168 199 1.3... 90 - 220 120 -1 30 9 0-1 30 COD Mg/l 15 0-6 00 23 0-5 00 40 0-4 50 21 0-2 30 Độ màu Pt-Co 35 0-6 00 25 0-5 00 26 0-3 00 Bảng 2: Đặc tính nước thải số xí nghiệp Dệt nhuộm Việt Nam Thành Phần pH SVTH: Nhóm 11 – Lớp. .. SVTH: Nhóm 11 – Lớp 14DMT02 15 0,4 ĐÔ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CƠNG SUẤT 2000m 3/ngày BOD COD (mg/l) (mg/l) Cơng ty Dệt 8/3 7 0-1 35 1 5-3 80 C Ty dệt Hà Nội 9 0-1 20 23 0-5 00 9 0-1 80 21 0-3 20 27 9-4 32