Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải cho nhà máy dệt nhuộm trên địa bàn tỉnh bình dương và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải, tiết kiệm nước

i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGÔ THÙY DUNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC THẢI CHO NHÀ MÁY DỆT NHUỘM TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH DƢƠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM NƢỚC THẢI, TIẾT KIỆM NƢỚC Chuyên ngành: QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG Mã số: 608510 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2012 ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGÔ THÙY DUNG MSHV: 10260561 Ngày, tháng, năm sinh: 27/8/1986 Nơi sinh: Vĩnh Long Chuyên ngành: Quản lý môi trƣờng Mã số : I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu giải pháp tiết kiệm nƣớc, giảm thiểu nƣớc thải kỹ thuật Water Target nhà máy dệt nhuộm II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm: - Khảo sát thu thập thơng tin: tổng quan tình hình hoạt động nhà máy đƣợc lựa chọn, quy trình sản xuất tiêu thụ nguyên liệu, lƣợng nƣớc thải phát sinh - Lấy mẫu nƣớc thải phân tích tiêu ô nhiễm nhƣ: pH , COD, BOD, độ màu, tổng nito, tổng Photpho, tiêu độc học EC50… - Xây dựng sở liệu: tính tốn cân nƣớc, tính tốn thơng số lƣu lƣợng sử dụng cho phần mềm Water Target; - Đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc thải nhà máy dệt nhuộm lựa chọn địa bàn tỉnh Bình Dƣơng - Đề xuất giải pháp sản xuất để giảm thiểu ô nhiễm nƣớc thải cụ thể cho nhà máy khảo sát ngành công nghiệp dệt nhuộm nói chung III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 04/7/2011 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2011 V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS LÊ HOÀNG NGHIÊM Tp HCM, ngày tháng năm 2012 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QLMT TRƢỞNG KHOA MÔI TRƢỜNG iii LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty TNHH Dệt Kaosha Việt Nam Công ty TNHH Toung Loong Textile MFG Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đề tài Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Lê Hoàng Nghiêm hết lịng bảo, hƣớng dẫn tận tình, truyền đạt kiến thức tài liệu hữu ích suốt trình học tập nhƣ suốt thời gian nghiên cứu để tơi hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn đến tổ chức JICA hổ trợ mặt tài nhƣ thiết bị để giúp thực tốt đề tài luận văn Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất thầy cô giáo Khoa Môi trƣờng truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm quý giá suốt trình học tập Tôi xin đƣợc cảm ơn Ba Mẹ, ông xã ngƣời thân gia đình Mọi ngƣời hết lòng chăm lo, hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi để hết chặng đƣờng học tập hôm Ngô Thùy Dung iv TĨM TẮT Ngày nay, lãng phí tài ngun ô nhiễm từ nhà máy sản xuất công nghiệp vấn đề gây nhiều tranh cãi chiến lƣợc phát triển kinh tế bảo vệ mơi trƣờng Việt Nam Trong đó, ngành dệt nhuộm ngành tiêu thụ nhiều nƣớc nhiễm Nghiên cứu nhằm mục đích đánh giá trạng sử dụng nƣớc nhà máy dệt nhuộm từ đề xuất giải pháp sản xuất để tiết kiệm nƣớc Nghiên cứu đƣợc thực hai nhà máy dệt nhuộm Kaosha, công suất 475 sảm phẩm nhuộm/ năm nhà máy dệt nhuộm Toung Loong, công suất 1.350 sản phẩm nhuộm/năm Kết nghiên cứu đƣa giải pháp sản xuất áp dụng cho hai nhà máy Khi áp dụng giải pháp khả thi nhất, mức nƣớc tiêu thụ nhà máy Kaosha giảm từ 33 tấn/giờ xuống 29,4 tấn/giờ Trong nhà máy Toung Loong, lƣợng nƣớc giảm từ 60,8 tấn/giờ xuống cịn 47 tấn/giờ Nói cách khác, nhà máy Kaosha tiết kiệm đến 144,6 triệu đồng/năm nhà máy Toung Loong tiết 539,6 triệu đồng /năm nhờ tái sử dụng nƣớc thải sau HTXLNT kết hợp với nƣớc để sử dụng cho công đoạn nhuộm ABSTRACT v Nowadays, waste of resources and pollutions from manufacturing factories are the most controversial issues in the national economic development and environmental protection strategy The textile industry sector is one of the most water consumption and polluting industries This study was conducted to identify the pollution minimization and proposed cleaner production solutions to reduce water consumption in Kaosha and Toung Loong textile mills These factory produces dyeing yarn, Kaosha mill is capacity of 475 tons per year and Toung Loong mill is capacity of 1.350 tons per year The results showed that cleaner production solutions can be applied to both mills When applying the best proposed measure, water consumption at Kaosha textile mill can be reduced from 33 tons/hour to 29,4 tons/hour While in Toung Loong textile mill, water consumption can be minimized from 60,8 tons/hour to 47 tons/hour In other words, Kaosha textile mill can save up 144,6 million VND per year and Toung Loong textile mill can save up 539,6 million VND per year by re-using wastewater after going to treatment system to combine with fresh water for dyeing vi MỤC LỤC CHƢƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 TÊN ĐỀ TÀI 1.3 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.5 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.6 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.7 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.8 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1.8.1 Ý nghĩa khoa học 1.8.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.9 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI CHƢƠNG TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 2.1.1 Quy trình sản xuất 2.1.2 Giới thiệu loại thuốc nhuộm sử dụng công nghệ nhuộm 17 2.1.3 Hiện trạng chất thải ngành dệt nhuộm 22 2.1.4 Ảnh hƣởng pH độ cứng đến trình nhuộm 25 2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC 28 2.2.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc 28 2.2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 29 2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 31 2.3.1 Lý thuyết sản xuất 31 2.3.2 Phƣơng pháp luận đánh giá sản xuất 33 2.4 CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN 43 2.5 CÁC LỢI ÍCH CỦA SẢN XUẤT SẠCH HƠN 44 2.5 PHÂN TÍCH TỐI ƢU SỬ DỤNG NƢỚC 46 vii 2.5.1 Khái niệm 46 2.5.2 Lý thuyết phân tích tối ƣu sử dụng nƣớc – Water Pinch 48 2.5.3 Xác định khả tái sử dụng nƣớc 51 CHƢƠNG HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NƢỚC TẠI 02 NHÀ MÁY DỆT NHUỘM LỰA CHỌN 60 3.1 NHÀ MÁY TOUNG LOONG 60 3.1.1 Thông tin chung 60 3.1.2 Tình hình hoạt động sản xuất kinh doanh nhà máy 62 3.1.3 Công suất sản phẩm công nghệ sản xuất nhà máy 64 3.1.4 Lƣợng nƣớc sử dụng nhà máy 66 3.2 NHÀ MÁY KAOSHA 67 3.2.1 Thông tin chung 67 3.2.2 Nhu cầu nguyên liệu ,nhiên liệu hóa chất 68 3.2.3 Quy trình sản xuất 70 3.2.4 Sản phẩm công suất 71 3.2.5 Tổng số lao động 72 3.3 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC THẢI CỦA HAI NHÀ MÁY 73 3.3.1 Tổng quát 73 3.3.2 Quy trình xử lý nƣớc thải 75 3.3.3 Đánh giá chất lƣợng nƣớc sau xử lý 79 CHƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH WATER TARGET 81 4.1 GIỚI THIỆU CHƢƠNG TRÌNH 81 4.2 MÔ TẢ QUÁ TRÌNH CHẠY CHƢƠNG TRÌNH 81 4.2.1 Cơ sở sử dụng số liệu 81 4.2.2 Chƣơng trình Water Tracker 84 4.2.3 Chƣơng trình Water Pinch 87 4.3 KẾT QUẢ CHƢƠNG TRÌNH WATERTARGET 88 4.3.1 Kết Chƣơng trình WaterTracker 88 viii 4.3.2 Kết Chƣơng trình WaterPinch 92 CHƢƠNG ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NƢỚC CHO 02 NHÀ MÁY DỆT NHUỘM 95 5.1 CÁC CƠ HỘI SẢN XUẤT SẠCH HƠN 95 5.1.1 Xác định tổn thất nguyên nhân gây lãng phí nƣớc 95 5.1.2 Đề xuất hội sản xuất 96 5.1.3 Đánh giá sơ hội sản xuất 98 5.2 PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CỦA GIẢI PHÁP VÀ GIẢI PHÁP 103 5.2.1 Tính khả thi mặt kỹ thuật 103 5.2.2 Tính khả thi mặt kinh tế 107 5.2.3 Tính khả thi mặt mơi trƣờng 112 5.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP SXSH 114 5.4 NHỮNG KHÓ KHĂN VÀ THUẬN LỢI KHI ÁP DỤNG SXSH TẠI HAI NHÀ MÁY 116 5.4.1 Khó khăn 116 5.4.2 Thuận lợi 117 ỚC THỰC HIỆN SXSH CHO HAI NHÀ MÁY 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các vấn đề mơi trƣờng phát sinh từ q trình xử lý sơ 15 Bảng 2.2 Một số thơng số kỹ thuật q trình 16 Bảng 2.3 Nhu cầu dùng nƣớc cho mặt hàng dệt nhuộm Thái Lan 23 Bảng 2.4 Nhu cầu dùng nƣớc cho mặt hàng dệt nhuộm Việt Nam 23 Bảng 2.5 Lƣợng nƣớc thải cho nhuộm sợi theo WHO (1993) World Bank (1997) m3/tấn sản phẩm 24 Bảng 2.6 Lƣợng nƣớc thải từ trình sản xuất Thái Lan 24 Bảng 2.7 Dịng thải chất nhiễm cần quan tâm nƣớc thải ngành dệt 24 Bảng 2.8 Dữ liệu cho ví dụ trƣờng hợp sở 52 Bảng 2.9 Dữ liệu giới hạn sử dụng nƣớc cho phép thay đổi lƣu lƣợng QTSX 55 Bảng 3.1 Tọa độ địa lý nhà máy 61 Bảng 3.2 Các hạng mục công trình nhà máy dệt nhuộm Toung Loong 62 Bảng 3.3 Bảng liệt kê thuốc nhuộm thƣờng dùng cho nhà máy 63 Bảng 3.4 Nhu cầu nhiên liệu phục vụ sản xuất 64 Bảng 3.5 Lƣợng nƣớc sử dụng trung bình ngày nhà máy (m3/ngày) 66 Bảng 3.6 Tọa độ địa lý nhà máy 68 Bảng 3.7 Nhu cầu nguyên vật liệu 68 Bảng 3.8 Nhu cầu hóa chất nhuộm 69 Bảng 3.9 Nhu cầu hóa chất wash 69 Bảng 3.10 Sản phẩm công suất 72 Bảng 3.11 Nhu cầu dùng nƣớc nhà máy Kaosha (m3/ngày) 72 Bảng 3.12 Lƣu lƣợng nƣớc thải sản xuất hai nhà máy 74 Bảng 3.13 Số liệu phân tích tiêu ô nhiễm bể tập trung nƣớc thải 74 Bảng 3.14 Số liệu phân tích tiêu nhiễm nƣớc thải sau HTXLNT NM Toung Loong NM Kaosha 79 Bảng 4.1 Nồng độ tối đa chất ô nhiễm có nƣớc đầu vào 82 x Bảng 4.2 Mô tả thông số sử dụng cho chƣơng trình 83 Bảng 4.3 Phân tích dịng thải tối thiểu lớn nhà máy Kaosha 89 Bảng 4.4 Phân tích dịng thải tối thiểu lớn nhà máy Toung Loong 90 Bảng 4.5 Bảng cân nƣớc cho trình sử dụng nƣớc nhà máy Kaosha 91 Bảng 4.6 Bảng cân nƣớc nhà máy Toung Loong 92 Bảng 4.7 Kết phân tích tiêu ô nhiễm nƣớc sau HTXLNT 94 Bảng 5.1 Sàng lọc giải pháp đề nghị 98 Bảng 5.2 Tính khả thi mặt kỹ thuật giải pháp 104 Bảng 5.3 Tính khả thi mặt kỹ thuật giải pháp 107 Bảng 5.4 Chi phí đầu tƣ cho giải pháp 108 Bảng 5.5 Chi phí tiết kiệm đƣợc từ hai nhà máy áp dụng giải pháp 109 Bảng 5.6 Tính khả thi kinh tế áp dụng giải pháp 109 Bảng 5.7 Chi phí đầu tƣ cho giải pháp 110 Bảng 5.8 Chi phí tiết kiệm đƣợc từ hai nhà máy áp dụng giải pháp 111 Bảng 5.9 Tính khả thi kinh tế áp dụng giải pháp 111 Bảng 5.10 Tính khả thi mặt môi trƣờng 112 Bảng 5.11 Lựa chọn giải pháp SXSH 114 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Kim ngạch xuất ngành dệt may qua năm Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát khung nghiên cứu đề tài Hình 2.1 Sơ đồ tổng quan quy trình tạo sản phẩm may Hình 2.2 Sơ đồ quy trình xử lý vải 13 Hình 2.3 Sơ đồ tổng quát trình sản xuất công nghiệp 32 Hình 2.4 Sơ đồ bƣớc thực sản xuất 34 Hình 2.5 Mẫu điển hình sơ đồ dịng q trình sản xuất 37 Hình 2.6 Mạng lƣới cấp nƣớc trình sản xuất với nƣớc vào nƣớc 46 ... cho phần mềm Water Target; - Đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc thải nhà máy dệt nhuộm lựa chọn địa bàn tỉnh Bình Dƣơng - Đề xuất giải pháp sản xuất để giảm thiểu ô nhiễm nƣớc thải cụ thể cho nhà máy. .. thuốc nhuộm hóa chất khó xử lý, gây độ màu cao Xuất phát từ thực tế trên, đề tài: ? ?Đánh giá trạng ô nhiễm nƣớc thải cho nhà máy dệt nhuộm địa bàn tỉnh Bình Dƣơng đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm. .. cho phần mềm Water Target; - Đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc thải nhà máy dệt nhuộm lựa chọn địa bàn tỉnh Bình Dƣơng - Đề xuất giải pháp sản xuất để giảm thiểu ô nhiễm nƣớc thải cụ thể cho nhà máy