Đánh giá hệ thống xử lý nước thải nhà máy thời trang phong phú và đề xuất các giải pháp nâng cấp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý

ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ MỞ ĐẦU Đặt vấn đề May mặc ngành công nghiệp phát triển nước ta Sản phẩm may mặc phong phú đa dạng thường xuyên thay đổi, xử lý sản phẩm sau may vấn đề cần thiết để tạo sản phẩm có chất lượng cao, mẫu mã đa dạng phù hợp với thị hiếu khách hàng Đưa công nghệ Wash vào xử lý sản phẩm may mặc tiến kỹ thuật lĩnh vực dệt – may, nhằm phục vụ mục đích Sản phẩm may mặc sau Wash tạo sản phẩm như: bạc cấn, đường giễu kim, bạc đường lưng, lai, nắp túi… hàng sau Wash mềm mại hơn, bóng Vì có ứng dụng cơng nghệ Wash để hoàn tất may tạo sản phẩm thoải mãn yêu cầu khách hàng Tuy nhiên bên cạnh yếu tố tiến kỹ thuật, ngành may mặc ngành sản xuất tạo lượng nước thải lớn độc hại cần xử lý trước xả thải vào nguồn tiếp nhận Nhà máy thời trang Phong Phú xây dựng vận hành hệ thống xử lý nước thải với công suất 1000 m3/ngày Do nhu cầu nâng cao gấp đôi sản lượng sản phẩm, công ty Cổ Phần Quốc Tế Phong Phú cần nâng cấp hệ thống xử lý nước thải lên 2000 m 3/ngày hiệu xử lý, từ làm sở để nâng cấp hệ thống xử lý lên công suất 2000 m 3/ngày Đồng thời đề xuất giải pháp nâng cấp hệ thống xử lý nước thải nhằm nâng cao hiệu xử lý, chất lượng nước thải đầu đạt loại B – QCVN 13:2008/BTNMT Mục tiêu đề tài − Khảo sát đánh giá trạng hệ thống xử lý nước thải nhà máy thời trang Phong Phú − Đề xuất giải pháp nâng cấp, phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải nhằm nâng cao hiệu xử lý công suất lên 2000 m3/ngày ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành giặt tẩy 1.1.1 Vài nét lịch sử phát triển công nghệ Wash Từ xuất quần bò nước Mỹ vào kỷ 19 người tìm vàng thấy tiện lợi thoải mái quần may vải bạt, từ xuất kỷ nguyên độc chiếm quần Jean mốt thời thượng giới trẻ năm trước Chính xuất phát từ yêu cầu xuất công nghệ phục vụ thị hiếu khách hàng: công nghệ Wash Mục đích làm cho quần áo bị đa dạng kiểu dáng, màu sắc, bạc cấn, sườn lai tạo nghệ thuật sản phẩm Công nghệ Wash từ mục đích sử dụng cho vải Jean, ngày chuyển sang cho vải chéo, vải kaki, loại vải thời trang có pha cotton Vì vậy, tất nhà máy sản xuất quần áo may sẵn phải có dây chuyền Wash để phục vụ khâu hồn tất sản phẩm may mặc 100% cotton Bởi sản phẩm 100% cotton có độ co rút lớn sau gia công, qua khâu giặt lần đầu tiên, thơng số quần áo thay đổi Vì khâu Wash giải triệt để vấn đề này, khách hàng hồn tồn thoải mãn khốc lên người quần áo xử lý hoàn tất Wash 1.1.2 Tình hình sử dụng cơng nghệ Wash Xu hướng giới gần trở sử dụng sản phẩm may mặc từ sợi thiên nhiên bông, lanh, tơ tằm… hàng cotton sử dụng phổ biến nhờ phẩm chất quý giá vải pha Hàng Jean phổ biến giới giới trẻ ưa chuộng tính tiện lợi nó, 100% sản phẩm Jean phải qua qua khâu Jean Wash Hàng kaki: xu hướng chuộng quần kaki cho lứa tuổi Sản phẩm từ quần kaki cao cấp 100% qua công nghệ xử lý wash công nghệ Garment Wash, Stone Wash phổ biến Bio Wash để tạo nhung cho sản phẩm quần áo ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Hàng trẻ em: xu hướng thời trang trẻ em chủ yếu dung vải cotton để may com lê đảm bảo tính chất tiện dụng, thấm tốt mặc vừa vặn sau mua hàng Công nghệ giải vấn đề Garment Wash Vì vậy, hướng lựa chọn công nghệ Wash áp dụng cho hoàn tất sản phẩm may mặc hướng hợp thời trang thị hiếu khách hàng nước quốc tế Công nghệ Wash sử dụng phổ biến giới nước phất triển Mỹ, Nhật Tây Âu… Ở Việt Nam, công nghệ du nhập vào năm 80 phổ biến thành phố Hồ Chí Minh vào năm 90 kỷ trước Các công ty sử dụng công nghệ để xuất hàng hóa Legamex, Việt Thắng, Phong Phú… nhiều cơng ty liên doanh nước ngồi khác ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ 1.1.3 Các công nghệ Wash  Công nghệ Garment Sản phẩm may mặc Chuẩn bị Rũ hồ Giặt Hồ hoàn Sấy Là ủi Đóng gói Hình 1.1 Cơng nghệ Garment Đây công nghệ quy trình cơng nghệ Wash hồn tất hàng may mặc Sau Wash, mặc hàng mềm mại tạo cảm giác dễ chịu, bề mặt vải giữ nguyên, độ co rút ít, độ bạc màu cấn trắng  Công nghệ Stone Wash ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Quần áo Jeans Chuẩn bị Rủ hồ Giặt Stone Wash Giặt tách đá Hồ hoàn Sấy Là ủi Đóng gói Hình 1.2 Cơng nghệ Stone Wash Công nghệ Stone Wash làm cho quần áo Jean đốm mặt vải, làm đậm, nhạt vùng, chỗ khác nhau, bạc cấn trắng đường may kim, lai, lưng, làm bạc màu toàn thân quần áo… Tùy thuộc vào yêu cầu khách hàng mà ta làm lem màu không lem màu lớp mặt vải Vải sau Wash mềm mại, dễ chịu, tạo cảm giác nhẹ nhàng mướt, trơn ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Đặc trưng chủ yếu công nghệ sử dụng đá xốp nhẹ có nguồn gốc khống thạch từ núi lửa để mài tạo bơng cho quần kaki, Jean thực mài tay hay mài máy Wash Theo quy trình Stone Wash cơng nghệ quan trọng Stone Wash Đá trước đưa vào Wash phải lựa chọn thật kỹ theo yêu cầu kỹ thuật: đá nhẹ, xốp, bỏ vào nước khơng chìm, khơng có nhiều tạp chất sắt Sau bước tách đá giặt đá nằm túi lót quần áo Đây công đoạn nặng nhọc vất vả nhất, bù lại hàng Stone Wash có chất lượng cao sử dụng đơn hàng cao cấp Đây công nghệ người ưa chuộng ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ  Công nghệ Jean Wash Sản phẩm Jeans Chuẩn bị Rủ hồ Giặt Bioston Wash Giặt tách đá Tẩy màu, tạo bông, tạo dáng Khử hóa chất Hồ hồn Là ủi Sấy Đóng gói Hình 1.3 Cơng nghệ Jean Wash ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Đây công nghệ Wash tương đối phức tạp, kết hợp công nghệ Bio Wash sử dụng đá mềm q trình Wash Ngồi ưu điểm sản phẩm Stone Wash, sản phẩm sau Jean Wash sử dụng kết hợp với hóa chất cắt lơng tạo lớp tuyết bề mặt vải đốm trắng xanh tùy theo sở thích khách hàng 1.2 Tổng quan nhà máy thời trang Phong Phú 1.2.1 Giới thiệu nhà máy thời trang Phong Phú − Nhà máy thời trang Phong Phú trực thuộc công ty cổ phần quốc tế Phong Phú − Địa nhà máy: 940 quốc lộ 1A – Phường Linh Trung – Quận Thủ Đức – TP Hồ Chí Minh − Khu đất nhà máy cách khu dân cư khoảng 100m phía Bắc cách khu công nghiệp Linh Trung khoảng 500m phía Tây Nam Các hướng khác tiếp giáp sau: • Phía Bắc giáp bãi container, cách quốc lộ 1A 100m • Phía Nam giáp cơng ty TNHH May Hồn Cầu, xưởng chế biến gỗ cơng ty TNHH Tiến Thành • Phía Đơng giáp Suối Nhum • Phía Tây giáp công ty Điện Tử SamSung Chức nhiệm vụ nhà máy − Khép kín quy trình sản xuất chủ yếu cho mặt hàng Jeans, sản phẩm may mặc xuất − Tăng giá trị sản phẩm Jeans thời trang: Mặt hàng Jeans qua nhiều thập niên mốt thời trang thay giới trẻ Các ưu điểm giá trị sản phẩm Jean ngày phát triển tăng cao thong qua công nghệ xử lý giặt mài − Giải mức độ ổn định sản xuất – đa dạng mặt hàng: số trường hợp, khâu nhuộm liên tục gặp cố cơng nghệ, đó, xử lý màu khâu giặt Ngoài ra, sử dụng nhuộm chồng màu để tạo hiệu ứng màu nhiều sản phẩm − Xử lý mặt hàng khác Jeans (non – denim): xử lý giặt hoàn tất hàng kaki cho ITG – Phong Phú dệt kim từ số đơn vị khác − Ngoài ra, giải tạo việc làm cho 456 lao động ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ 1.2.2 Giới thiệu hoạt động sản xuất 1.2.2.1 Nhu cầu nguyên vật liệu, nhiên liệu  Nguyên liệu Nguyên liệu chủ yếu sản phẩm may sẵn cung cấp từ nhà máy may tổng công ty Phong Phú, công ty liên kết khách hàng từ đơn vị may nước Bảng 1.1 Nhu cầu nguyên liệu Stt Tên nguyên liệu Mặt hàng Jeans thời trang cao cấp Mặt hàng Jeans Mặt hàng khác Jeans dệt kim Đơn vị Sản phẩm Sản phẩm Sản phẩm Khối lượng/năm 300.000 2.100.000 3.000.000 (Nguồn: Công ty cổ phần quốc tế Phong Phú)  Nhiên liệu Nhiên liệu chủ yếu than đá cho nồi (khoảng 400 tấn/tháng), khí hóa lỏng (LPG), dầu FO Nhiên liệu mua nước (than đá) nhập (LPG, FO) − − − − Tổng công suất thiết kế: tấn/giờ Hơi sử dụng bình quân: tấn/giờ Cơng suất lị hơi: tấn/giờ Nhu cầu sử dụng than: 465 tấn/tháng  Hóa chất thuốc nhuộm Hầu hết hóa chất thuốc nhuộm chuyên dùng cần thiết phải nhập từ nhà cung cấp tiếng như: Huntman, BASF, Dyestar… Các hóa chất (soude, muối, axit…) mua đơn vị sản xuất nước Thành phần cac loại hóa chất bao gồm: − Enzyme rũ hồ, enzyme cắt long, mài vải Jeans − Chất chống lem, chất giặt… − Hồ mềm axit béo, hồ mềm silicone ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ − Hóa chất tạo hiệu ứng đặc biệt cho hàng thời trang Các sản phẩm cụ thể bao gồm: − Acid Cellulase enzyme/s (Celusoft – L & Denimax 991L) − Neutral Cellulase enzyme/s (Denykem & Denimax BT) − Cationic softener/s (Yorkshire/TSC/AD 0083 & Alcamin) − Đá bọt Wash − Bánh Wash (Cao su)…  Lượng nước Hiện nay, nước cấp cho toàn khu vực nhà máy sử dụng từ nguồn nước ngầm bao gồm: Lượng nước cấp sinh hoạt cho công nhân: − Số công nhân khoảng 456 người (mục 1.2.2.4) − Tiêu chuẩn dùng nước: 45 lít/người.ngày (TCXD – 33 – 2006: Tiêu chuẩn dùng nước cho cơng trình cơng cộng) − Hệ số khơng điều hịa giờ: k = 2,5 Q = 456 người × 2,5 × 45 lít/người/1000 = 51m3/ngày Hiện lượng nước cấp cho sản xuất khoảng 858 m 3/ngày, chủ yếu cấp cho trình giặt vải Lưu lượng nước cấp ước tính dựa sở sau: − Số lượng máy giặt: 22 máy − Đặc tính máy giặt: 200 – 270 kg nguyên liệu/máy − Định mức tiêu thụ nước trung bình: 6,5 m3 nước/máy − Số mẻ giặt ca sản xuất: mẻ/ca − Số ca làm việc ngày: ca Lưu lượng nước cấp sử dụng: 22 × 6,5 × × = 858 m3/ngày Do yêu cầu mở rộng sản xuất tăng gấp đôi sản phẩm nên tương lai lượng nước cấp sử dụng tăng lên gấp đôi, lưu lượng nước thải 1716 m 3/ngày Do đó, cần phải thiết kế nâng công suất lên 2000 m3/ngày  Điện 10 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể lắng sinh học Thông số Giá trị Chiều cao bể, m 5,5 Đường kính bể, m 14 Đường kính ống trung tâm, m 3,5 Chiều cao ống trung tâm, m 3,12 Đường kính ống xả bùn, mm 168 Đường kính ống dẫn nước thải, mm 268 4.3.8 Bể khuấy trộn (XÂY MỚI) Do nhu cầu tăng gấp đôi sản lượng sản phẩm, lượng nước thải tăng lên gấp đơi,thể tích bể keo tụ tạo – bơng cũ xảy tình trạng q tải Do thiết kế khuấy trộn bể tạo với công suất 2000 m3/ngày, tận dụng bể tạo cũ cải tạo thành bể khử trùng Thời gian khuấy trộn: t = 10 phút Cường độ khuấy trộn: G = 700 s-1 s Thể tích bể trộn: V = t × Qtb = × 60 × 0,023 = 9,66( m ) Bể trộn tròn : h = m (chiều cao dự trữ 0,2 m), d = 2,4 m Trong bể đặt chắn để ngăn chuyển động xoáy nước, chiều cao chắn 3,5 m, chiều rộng 0,24 m (lấy 1/10 đường kính bể) Dùng máy khuấy tuabin bốn cánh nghiê góc 450 hướng lên để đưa nước từ lên Chọn đường kính máy khuấy: Dk = 1,2 m (lấy ≤ ½ chiều rộng bể) 72 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Máy khuấy đặt cách đáy khoảng h = đường kính máy khuấy, hd = 1,2 m Chiều rộng cánh khuấy lấy 15 đường kính máy khuấy, b = 0,24 m Chiều dài cánh khuấy lấy ¼ đường kính máy khuấy, l = 0,3 m Ta có G = 10 → N= Z N vi Z = V G ì V ì µ 700 × 9,66 × 0,0092 = = 435,5 (W) = 0,44 (kW) 100 100 Trong − µ : Độ nhớt nước thải, µ = 0,0092 (N/cm2) − N : Năng lượng cho nước thải − G : Gradien vận tốc, chọn từ 200 – 1000 (s-1) Chọn G = 700 s-1 − V : Dung tích bể trộn, V = 9,66 m3 Số vòng quay 1  N 3  435,5 3 n =  = 0,545vg / s = 32,7vg / ph  =    KρD   1,08 × 1000 × 1,2  Trong − N : Năng lượng cần thiết (w) − ρ : Khối lượng riêng chất lỏng (kg/m3) − D : Đường kính cánh khuấy − K : Hệ số sức cản nước, phụ thuộc vào kiểu cánh khuấy, lấy theo số liệu Rushton, turbin cánh nghiêng 450, K = 1,08 73 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Phải có hộp giảm tốc cho động Đường kính ống dẫn nước lấy đường kính ống dẫn nước vào lấy 168 mm Bảng 4.7 Thông số thiết kế bể khuấy trộn Thông số Đơn vị Giá trị - Kích thước bể + Đường kính m 2,4 + Chiều cao m - Thời gian lưu phút - Tuabin cánh + Đường kính cánh khuấy m 1,2 + Chiều rộng cánh khuấy m 0,24 + Chiều dài cánh khuấy m 0,3 4.3.9 Bể phản ứng tạo (XÂY MỚI) 1) Nhiệm vụ Nước sau trộn với hóa chất dẫn vào bể tạo bơng để hồn thành nốt q trình keo tụ Cánh khuấy sử dụng để khuấy chậm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho trình tiếp xúc kết dính bơng keo tụ thành bơng cặn lớn 2) Tính tốn Chọn thiết kế bể tạo bơng cánh guồn đứng, dịng chảy ngang Thời gian lưu nước: T = 30 phút 74 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Bể chia làm ngăn nhằm ngăn vùng nước chết, khuấy trộn giảm dần phía cuối bể Tốc độ khuấy trộn đủ lớn để tạo không lớn làm phá vỡ cặn Cường độ khuấy trộn buồng đạt giá trị Gradient tốc độ: G1 = 120 (s-1); G2 = 80(s-1); G3 = 40(s-1) Thể tích bể tạo bơng V = Qstb × t = ( ) 2000 × 30 = 42 m3 24 × 60 Chọn bể tạo bơng: rộng × sâu = m × m Tiết diện ngang bể F = × = m2 Chiều dài bể Ltb = V 42 = = 7( m ) F Theo chiều dài bể, chia bể làm ngăn liên tiếp vách ngăn dày 200 mm Chiều dài ngăn L= Ltb = = 2,3( m ) 3 Dung tích ngăn V = L × B × H = 2,3 × × =13,8 m3 Tổng chiều cao bể với chiều cao bảo vệ = 0,3 m H = + 0,3 = 3,3 m Thể tích xây dựng bể tạo bơng V = × (2,3 × × 3,3) = 45,54 m3 75 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Ở tâm buồng đặt guồng khuấy theo phương đứng Cấu tạo guồng khuấy gồm : trục quay cánh đặt đối xứng phía quanh trục Tổng điện tích cánh khuấy ≤ 15% diện tích mặt cắt ngang bể Lấy f c = 10% f n fc = 10 × f n 10 × = = 0,6 m 100 100 ( ) Với f n = B × H = 6( m ) Diện tích cánh khuấy f = ( ) f c 0,6 = = 0,15 m 4 Chọn chiều dài cánh khuấy l = 1,2 m Bán kính vịng khuấy R1 = 0,6 m → 2B < 0,6 → B < 0,3 Chọn L L 1,2 = 20 → B = = = 0,06( m ) B 20 20 B = 0,06 < 0,3 → Chọn R2 = 0,3 m Kiểm tra tiêu khuấy trộn Buồng phản ứng − Dung tích V = 15,18 m3 − Tốc độ chuyển động cánh khuấy 60 vòng/phút Tốc độ chuyển động cánh khuấy so với nước: V1 = 0,75 × × π × R1 × n1 × 3,14 × 0,6 × 60 = 0,75 × = 2,826( m / s ) 60 60 76 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ V2 = 0,75 × × π × R2 × n1 × 3,14 × 0,3 × 60 = 0,75 × = 1,413( m / s ) 60 60 Trong − R1, R2 : Khoảng cách từ mép cánh khuấy đến tâm trục quay − n : Số vòng quay, n = 60 vòng/phút Năng lượng cần quay cánh khuấy N1 = 51 × c × Fc × ( v13 + v23 ) = 51 × 1,5 × 0,288 × ( 2,8263 + 1,4133 ) = 559,4( w) Trong l = 20 → c = 1,5 b Fc : Tiết diện cánh khuấy, Fc = 1,2 × 0,06 × = 0,288 m2 Giá trị Gradient vận tốc G1 = 10 ( ) Z N 559,4 = 10 = 10 = 632,9 s V ìà 15,18 ì 0,0092 Buồng phản ứng − Dung tích bể V = 15,18 m3 − Tốc độ chuyển động cánh khuấy, n2 = 40 vòng /phút Tốc độ chuyển động cánh khuấy so với nước: V1 = 0,75 × × π × R1 × n2 × 3,14 × 0,6 × 40 = 0,75 × = 1,884( m / s ) 60 60 V2 = 0,75 × × π × R2 × n2 × 3,14 × 0,3 × 40 = 0,75 × = 0,942( m / s ) 60 60 Trong − R1, R2 : Khoảng cách từ mép cánh khuấy đến tâm trục quay 77 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ − n : Số vòng quay, n = 40 vòng/phút Năng lượng cần quay cánh khuấy ( ) ( ) N = 51 × c × Fc × v13 + v23 = 51 × 1,5 × 0,288 × 1,8843 + 0,9423 = 165,75( w) Trong l = 20 → c = 1,5 b Giá trị Gradient vận tốc G2 = 10 ( ) Z N 165,75 = 10 = 10 = 344,5 s V ìà 15,18 × 0,0092 Buồng phản ứng − Dung tích bể V = 15,18 m3 − Tốc độ chuyển động cánh khuấy, n2 = 20 vòng /phút Tốc độ chuyển động cánh khuấy so với nước: V1 = 0,75 × × π × R1 × n3 × 3,14 × 0,6 × 20 = 0,75 × = 0,942( m / s ) 60 60 V2 = 0,75 × × π × R2 × n3 × 3,14 × 0,3 × 20 = 0,75 × = 0,471( m / s ) 60 60 Trong − R1, R2 : Khoảng cách từ mép cánh khuấy đến tâm trục quay − n : Số vòng quay, n = 20 vòng/phút Năng lượng cần quay cánh khuấy ( ) ( ) N = 51 × c × f c × v13 + v23 = 51 × 1,5 × 0,6 × 0,9423 + 0,4713 = 43,16( w) Trong l = 20 → c = 1,5 b 78 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Giá trị Gradient vận tốc ( ) Z N 43,16 = 10 = 10 = 175,8 s V ìà 15,18 × 0,0092 G3 = 10 Nước từ bể tạo bơng dẫn ống sang bể lắng hóa lý, vận tốc nước ống m/s Đường kính ống d = s × Qmax = 3,14 × vơng × 0,0578 = 0,191( m ) 3,14 × Chọn ống nhựa PVC có ng kớnh ỵ= 190 mm Bng 4.8 Thụng s thit kế bể tạo bơng STT Thơng số Đơn vị Kích thước Bể 01 Ngăn 03 Số lượng bể Số ngăn Chiều cao m 3,3 Chiều dài m Chiều rộng m Thể tích xây dựng m3 46,2 Thời gian lưu nước phút 30 Bán kính vịng khuấy R1 m 0,6 Bán kính vịng khuấy R2 m 0,3 10 Chiều dài cánh khuấy m 1,2 11 Chiều rộng cánh khuấy m 0,06 4.3.11 Bể lắng hóa lý (THAY ĐỔI CHỨC NĂNG) Trong tương lai, dự kiến sản lượng sản phẩm tăng gấp đôi, lượng nước thải tăng gấp đôi, để xử lý hiệu lượng nước thải nhà máy cần nâng cấp bể lắng sinh 79 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ học hóa lý lên 2000 m 3/ngày, tận dụng bể lắng sinh học thay đổi chức thành bể lắng hóa lý xây dựng bể lắng sinh học với công suất 2000 m 3/ngày để tiết kiệm diện tích mặt 4.3.12 Bể lắng hóa lý (GIỮ BỂ LẮNG HĨA LÝ CŨ) Kích thước bể: L × B × H = 4,8 × 4,8 × 5,8 = 133,6 m3 Lượng bùn sinh bể lắng hóa lý: Hiệu khử BOD5 SS bể lắng hóa lý 40% 73% Lượng bùn khô sinh ngày G= 73 mg kg m3 l ×101,3 ×10 −6 × 2000 ×1000 = 147,9( kg / ngày ) 100 l mg ngày m Giả sử bùn hoạt tính lắng đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0,8 % có khối lượng riêng 1,008 kg/lít Thể tích bùn sinh ngày: Vbùn = ( 147,9 = 18,3 m / ngày 0,008 ×1,008 ×1000 ) 4.3.11 Bể khử trùng (THAY ĐỔI CHỨC NĂNG) Thay đổi bể keo tụ - tạo bơng cũ thành bể khử trùng Kích thước bể : L × B × H = 4,8 × 1,8× 5,8 = 50,1 m3 Các thiết bị khuấy trộn bể keo tụ - tạo cũ sử dụng lại cho bể keo tụ tạo Bảng 4.9 Liều lượng Chlorine cho bể khử trùng Loại nước thải Nước thải sinh hoạt lắng sơ Liều lượng, mg/l ÷ 10 80 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Nước thải kết tủa hóa chất ÷ 10 Nước thải sau xử lý bể lọc sinh học ÷ 10 Nước thải sau xử lý bùn hoạt tính 2÷8 Nước thải sau lọc cát 1÷5 (Nguồn: “ Xử lý nước thải thi công nghiệp” – Lâm Minh Triết) Chọn lượng Chlorine cho khử trùng: C = mg/l Lượng Chlorine tiêu thụ ngày: Mchlorine = Q × C = 2000 m3 mg ×4 = 8( kg / ngày ) ng l 4.3.12 Bể nén bùn (GIỮ LẠI BỂ CŨ) 4.4 Đề xuất quy trình vận hành bảo dưỡng hệ thống − Nhà máy cần đầu tư xây dựng phòng thí nghiệm với quy mơ nhỏ để theo dõi chuyển biến nước thải để bổ sung hóa chất điều chỉnh cho phù hợp Bên cạnh đó, cần phải có cán chun trách môi trường để thực công tác môi trường tốt hơn, kịp thời xử lý cố xảy với hệ thống xử lý nước thải nhà máy − Cần cho công nhân vận hành tập huấn với lớp học an toàn hóa chất, an tồn PCCC − Thường xun kiểm tra điều chỉnh tuổi thọ bùn ngắn tăng lưu lượng bùn tuần hồn, dùng vịi phun nước để phá vỡ bùn bể vi sinh hiếu khí Cải tạo hệ thống phân phối khú bể Aerotank, tăng tốc độ thổi khí bể để tránh tượng bùn tạo khối, bọt mặt nước làm giảm khuếch tán oxy vào bể, giảm hiệu xử lý bể 81 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ − Kiểm tra hệ thống cào cặn bể lắng hóa lý, vớt bùn bề mặt vùng lắng bể lắng hóa lý để tránh tượng bùn mặt nước − Thường xuyên kiểm tra đường ống để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, có rị rỉ tắt nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời − Đối với máy bơm nên kiểm tra ngày, để tránh tình trạng bị chèn vật lạ lâu ngày gây cháy bơm Khi phát bơm phát tiến kêu lạ nên ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục kịp thời − Đối với động khuấy trộn cần kiểm tra thường xuyên hoạt động động cơ, định kỳ tháng lần kiểm tra ổ bi thay dây cu roa − Thường xuyên vệ sinh xúc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị (bằng cách cho nước thiết bị thời gian 30 – 60 phút) Đặc biệt, xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng − Máy thổi khí cần thay nhớt tháng lần Motor trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 82 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Trong trình thực đồ án tốt nghiệp: “ Đánh giá hệ thống xử lý nước thải nhà máy thời trang Phong Phú đề xuất giải pháp nâng cấp nhằm nâng cao hiệu xử lý”, em thực số nội dung sau: − Xuống thực địa nhà máy thu thập số liệu, tham quan thực trạng hệ thống xử lý nước thải tìm hiểu xem xét hồ sơ thiết kế, cấu tạo thiết bị, cơng trình đơn vị HTXLNT nhà máy − Tiến hành lấy mẫu, phân tích tiêu quy định QCVN 13:2008/BTNMT nước thải đầu để phân tích trạng khả xử lý hệ thống hữu Mẫu phân tích lấy điểm đầu vào, đầu điểm sau cơng trình đơn vị hệ thống Từ rút nhận xét hệ thống xử lý cũ: • Hiệu xử lý hệ thống hữu nhà máy công suất 1000 m 3/ngày đạt 90 % • Cơng tác vận hành bảo trì nhà máy:  Nhà máy chưa có phịng kỹ thuật mơi trường khơng có cán chun trách mơi trường, cơng nhân vận hành làm việc dựa vào kinh nghiệm Công tác bảo trì thiết bị đường ống hệ thống xử lý nước thải tiến hành thường xuyên  Nhà máy khơng có bơm dự phịng nên xảy cố hệ thống phải ngừng hoạt động để sữa chữa, bơm bùn tuần hoàn thường xuyên bị cháy  Nhà máy khơng có máy phát điện dự phịng, cúp điện hệ thống phải ngưng hoạt động  Các động khuấy trộn bể keo tụ - tạo kiểm tra thường xuyên 83 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ  Nhân viên vận hành nhà máy phân công nhiệm vụ rõ ràng, tập huấn nắm rõ biện pháp khắc phục xảy cố Tuy nhiên, không tn thủ nội quy an tồn lao động, khơng mặc đồ bảo hộ tiếp xúc với hóa chất làm việc bể chứa nước − Xử lý số liệu thu thập được: Liệt kê, lập bảng biểu chất ô nhiễm nồng độ chất ô nhiễm − Đánh giá trạng hệ thống xử lý nước thải theo chuẩn cụ thể sau: • Đánh giá hệ thống so với QCVN 13:2008/BTNMT • Đánh giá hiệu xử lý cơng trình hệ thống • Đánh giá chung cho tồn hệ thống Từ đó, đề xuất số giải pháp cải tạo hệ thống hữu Đồng thời, đề xuất tính tốn thiết kế xây dựng thêm số cơng trình để nâng cấp hệ thống xử lý nước thải hữu nhà máy Cụ thể là: − Cải tạo hệ thống phân phối khí bể Aerotank − Xây bổ sung song chắn rác, bể lắng cát, bể Aerotank công suất 1000 m3/ngày − Xây bể lắng sinh học, bể khuấy trộn bể tạo công suất 2000 m3/ngày − Thay đổi chức bể lắng sinh học thành bể lắng hóa lý bể keo tụ - tạo thành bể khử trùng 5.2 Kiến nghị 84 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ − Nhà máy cần đầu tư xây dựng phịng thí nghiệm với quy mơ nhỏ để theo dõi chuyển biến nước thải để bổ sung hóa chất điều chỉnh cho phù hợp − Nhà máy cần đầu tư nâng cấp hệ thống xử lý nước thải lên công suất 2000 m 3/ngày, cải tạo hệ thống đồ án tốt nghiệp trình bày − Cần cho công nhân vận hành tập huấn với lớp học an tồn hóa chất, an tồn phịng cháy chữa cháy − Nên kết hợp với kỹ sư điện kỹ sư xây dựng để bổ sung phần kết cấu xây dựng vào hệ thống điện nhằm hoàn thiện HTXLNT cho nhà máy Để hệ thống vận hành tốt cần ý: − Bảo đảm công tác vận hành quản lý theo hướng dẫn kỹ thuật − Bảo đảm khí sục bùn tuần hoàn liên tục bể Aerotank để trình xử lý hiếu khí đạt hiệu cao − Trường xuyên quan trắc chất lượng nước thải đầu để kiểm tra xem có đạt điều kiện thải nguồn tiếp nhận hay không TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Bộ xây dựng, 2003 Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 51 – 84 NXB Đại Học Quốc Gia TP HCM PGS.TS Hoàng Huệ, 1996 Xử lý nước thải – Nhà xuất xây dựng HàNội PGS.TS Lương Đức Phẩm, 2003 Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học – Nhà xuất Giáo Dục GS.TS Lâm Minh Triết cộng sự, 2004 Xử lý nước thải cơng nghiệp thị, Tính tốn thiết kế cơng trình – Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Th.S Lâm Vĩnh Sơn Bài giảng Kỹ Thuật xử lý nước thải – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Phước, 2004 Xử lý nước thải bùn hoạt tính – Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh TS Nguyễn Ngọc Dung , 2003.Xử lý nước cấp – Nhà xuất xây dựng Hà Nội TS Trịnh Xuân Lai, 2000 Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – Nhà xuất xây dựng Hà Nội Trần Hiếu Nhuệ, 1999 Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp – Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 10 Trần Hiếu Nhuệ, 1990 Xử lý nước thải phương pháp sinh học – Trường Đại Học Xây dựng Hà Nội 11 PGS TS Trần Đức Hạ, 2006 Xử lý nước thải đô thị - NXB Khoa Học Kỹ Thuật 12 Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường, 2006 Sổ tay xử lý nước – tập 2, NXB Đại học Quốc gia TP HCM 86 ... tiếp vào suối Nhum Nước thải sinh hoạt 20 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Nước thải từ khu nhà vệ... (Nguồn: Khảo sát nhà máy thời trang Phong Phú) 37 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Hình 3.6 Bể keo... (Nguồn: Khảo sát nhà máy thời trang Phong Phú) 40 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THỜI TRANG PHONG PHÚ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ − Sau so sánh hồ