Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thủy lực Weaving II - Công nghệ và tính toán

MỤC LỤC

Hiện trạng môi trường tại các nhà máy dệt nhuộm

Hiện trạng môi trường nước

- Còn ở đâu làm xử lý giảm trọng vải sợi polyeste (tạo sản phẩm mềm mại giống lụa tơ tằm) càng nhiều thì nước thải ô nhiễm càng nặng nề. - Ngoài ra trong các chu trình từ trồng trọt đến các quá trình gia công xử lý vật liệu dệt có sử dụng một số loại hóa chất như thuốc trừ sâu, dầu, mỡ, chất xử lý nước công nghệ và nồi hơi,…. - Khi các chất trên đi vào dòng thải sẽ làm tăng cao tải lượng ô nhiễm dòng thải chung. Thêm nữa, ngay cả các hóa chất công nghệ cũng có thể đưa thẳng vào dòng thải do rò rỉ, loại bỏ, đổ đi, hoặc vệ sinh thùng, bể chứa, máng thuốc thừa. c) Đặc tính của nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam.  Độ pH: nước thải dệt nhuộm ở nước ta hiện nay mà sản phẩm chủ yếu là sợi bông (100 % cotton) và sợi pha polyeste/bông, polieste/visco có tính kiềm cao. Nước thải có tính kiềm cao như thế, nếu không được trung hòa sẽ làm tổn hại hệ thống vi sinh. Cá cũng không thể sống được trong môi trường nói trên. - Nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm có màu rất đậm: màu đậm là do nước thải không được tận dụng hết và không gắn màu vào xơ sợi gây ra. Ngày nay thuốc nhuộm hoạt tính được sử dụng càng nhiều thì nước thải có màu càng đậm. Điều đó cộng đồng xã hội không chấp nhận. Và màu đậm của nước thải cản trở sự hấp thụ của oxy, của bức xạ mặt trời; ảnh hưởng đến sự hô hấp, sự sinh trưởng của sinh vật cũng như khả năng phân giải của vi sinh đối với các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. - Tóm lại nước thải các cơ sở dệt nhuộm tại nước ta có nhiều chỉ tiêu ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép thải ra môi trường, có màu đậm khó chấp nhận được, có tính độc nhất định với vi sinh vật và cá. Vì vậy phải nhất thiết tiến hành xử lý nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra ngoài môi trường. d) Các chất độc hại từ những nguồn gây ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm Công nghiệp dệt nhuộm sử dụng rất nhiều nước và nhiều hóa chất, chất trợ và thuốc nhuộm.

Hiện trạng môi trường không khí

 Hàm lượng halogen hữu cơ AOX độc hại (Organo - halogen content) đưa vào nước thải từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên, một số thuốc nhuộm phân tán (disperse dyes), một vài thuốc nhuộm hoạt tính (reactive dyes),….  Các polymer tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hồ sợi dọc (sợi tổng hợp hay sợi pha) như polyacrylat, ….

Hiện trạng môi trường chất thải rắn

-Từ công đoạn hồ sợi -Từ công đoạn nấu -Từ công đoạn giặt -Từ công đoạn trung hòa -Từ công đoạn tẩy -Từ công đoạn nhuộm -Từ công đoạn hồ, hoàn tất -Từ công đoạn sấy khô. Nước thải chứa xút (NaOH), soda (Na2CO3), axit sulfuric, clo hoạt tính, các chất khử vô cơ như Na2SO4 hoặc Na2S2O3, dung môi hữu cơ clo hóa, Crom IV, kim loại nặng, các polyme tổng hợp, sơ sợi, các muối trung tính, chất hoạt động bề mặt.

Bảng 1.3: Nguồn gây ơ nhiễm của nhà máy dệt nhuộm.
Bảng 1.3: Nguồn gây ơ nhiễm của nhà máy dệt nhuộm.

Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trong nước và thế giới

    ( Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải – NXB khoa học kỹ thuật) Song chắn rác.

    GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY HUALON CORPORATION VIEÄT NAM

    • Dự án đầu tư xây dựng xưởng dệt thủy lực weaving II
      • Thông tin về hoạt động sản xuất
        • Các nguồn gây ô nhiễm

          Vị trí của dự án cũng như toàn KCN cách quốc lộ 51A khoảng 4km về hướng Đông, cách sông Thị Vải khoảng 5 km về hướng Đông Nam, có vị trí phù hợp với quy hoạch tổng thể của KCN cũng như toàn tỉnh, đảm bảo tính ổn định cũng như lâu dài về mặt hạ tầng cơ sở như hệ thống cấp nước, hệ thống cấp điện, hệ thống thoát nước mưa riêng. Các nguyên vật liệu thô như sợi Nylon, sợi Polyester, cotton, được sử dụng từ các phân xưởng của giai đoạn 1 của nhà máy được mắc vào các máy dệt thuỷ lực, vải sau khi dệt được cuốn thành cuộn bán thành phẩm và chuyển qua phân xưởng nhuộm của giai đoạn 1 sẵn có.

          Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vải dệt của Xưởng dệt Weaving II.
          Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vải dệt của Xưởng dệt Weaving II.

          LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

          Lựa chọn công nghệ xử lý

            Từ bể keo tụ nước thải và hóa chất đã được trộn đều sẽ được chuyển sang bể tạo bông theo chế độ tự chảy, tại đây hệ thống cũng được bố trí cánh khuấy nhưng với vận tốc khuấy nhỏ hơn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo và cặn nhỏ tạo ra các bông cặn lớn, quá trình xảy ra trong 30 phút thì hoàn thành quá trình tạo bông toàn bộ nước thải sẽ tự chảy qua bể lắng. Bể lắng I được thiết kế là dạng bể lắng đứng có nhiệm vụ loại bỏ bông cặn lơ lửng trong nước thải, tại đây các bông cặn lớn chịu ảnh hưởng của trọng lực sẽ chìm xuống dưới và bị giữ lại nhờ đó các chất ô nhiễm trong nước thải giảm đi đáng kể, đáy bể lắng được thiết kế dạng hình nón dễ dàng trong việc thu cặn lắng, lớp cặn lắng này được xả ra mỗi ngày nhờ ống xả bùn nằm bên dưới ngăn lắng, toàn bộ lượng bùn xả này sẽ được bơm vào bể chứa bùn.

            Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải đầu vào.
            Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải đầu vào.

            TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ

            Tính toán các công trình đơn vị

              Nhiệm vụ của bể trung hòa là điều chỉnh độ pH nước thải về gần với giá trị tối ưu cho quá trình keo tụ nhằm rút ngắn thời gian keo tụ và tiết kiệm lượng phèn sử dụng, trong hệ thống sử dụng loại bể trộn trung hoà bằng cơ khí. Dung dịch dinh dưỡng được bổ sung trước khi nước thải đi vào bể sinh học thông qua một hệ thống máng tràn, tại đây dung dịch đã được định lượng theo tỷ lệ nhất định và xáo trộn để hòa vào nước thải. Sau khi qua bể Aerotank hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải đã được làm sạch, tuy nhiên lượng bùn hoạt tính sinh ra trong nước lúc này là rất lớn do đó chúng tiếp tục được tách ở bể lắng đợt II, Bể lắng này cũng được chọn là bể lắng đứng hình trụ.

              Bảng 4.3: Hệ số sức cản của nước tùy vào loại cánh khuấy.
              Bảng 4.3: Hệ số sức cản của nước tùy vào loại cánh khuấy.

                Xây dựng quy trình vận hành

                  Hệ thống điện điều khiển gồm có: Tủ điện điều khiển, cáp điều khiển, các thiết bị cảm nhận mức nước, pH … hoạt động của mỗi thiết bị được báo tín hiệu bằng đèn tương ứng trên Panel. Hệ thống điện điều khiển được thiết kế với hai chế độ: điều khiển tự động và hoạt động bằng tay (Thông qua công tắc xoay AUTO – OFF – MAN).

                  Chế độ điều khiển tự động (Công tắc xoay ở vị trí AUTO)

                  Trên đường ống từ bể T-02 sang bể T-03 có gắn thiết bị lưu lượng kế từ để khống chế lượng nước thải vào bể trung hoà T-03. Ngoài ra các bơm này cũng hoạt động dựa trên mực hóa chất trong bồn CT-01, tự động ngừng khi mực nước trong các bồn hóa chất cạn.

                    An toàn thiết bị và đường ống

                      Đây là chất được sử dụng nhằm hỗ trợ cho quá trình keo tụ chúng tạo điều kiện cho các hạt keo nhỏ gắn kết lại thành các hạt lớn lắng xuống đáy nhanh hôn. H2SO4 được sử dụng nhằm trung hòa pH nước thải đến giá trị thích hợp theo điều khiển của hệ thống điều khiển pH tự động, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình keo tụ và tiết kiệm lượng phèn sử dụng.

                      Các sự cố về thiết bị

                      Chuyển công tắc xoay (AUTO – OFF – MAN) về vị trí MAN để khởi động thử từng thiết bị xem đã ở điều kiện hoạt động tốt nhất chưa. - Kiểm tra và đóng tất cả thiết bị điện ủieàu khieồn bụm DP-03A/B (CB, contactor, công tắc mở máy – tại tủ ủieọn DBY).

                      Các sự cố trong quá trình xử lý sinh học

                        Tăng lưu lượng bùn thải nhưng không qua 10% trên 01 ngày cho đến khi quá trình xử lý bình thường trở lại và xuất hiện bọt màu nâu nhạt trên mặt bể sinh học. Kiểm soát nước thải đầu vào và tuần hoàn mỡ và các chất béo, giảm thời gian lưu bùn xuống từ 2-9 ngày, thu gom bọt trên bể sinh học và váng trên bể laéng.

                        Đối với hệ thống đường ống kỹ thuật, hệ thống bể xử lý

                        - Khi hết mùa sản xuất, ngừng hoạt động hệ thống xử lý, cần hút hết nước và làm sạch tất cả các bể, sau đó bơm nước sạch vào và chứa lại để đảm bảo các bể không bị hỏng do thời tiết. Trước khi ngừng hoạt động thời gian dài, phải cho bơm định lượng bơm hút và đẩy bằng nước sạch trong khoảng từ 5 - 10 phút để chúng rửa sạch các cặn bám trên đường ống.

                        Các thiết bị

                          Các điện cực, công tắc phao cần phải làm sạch bằng chổi quét thường xuyên để tránh hiện tượng ngắn mạch giữa các cực, hay kẹt phao có thể dẫn đến việc báo sai tín hiệu và tủ điện điều khiển sai các thiết bị. Để cho hệ thống xử lý hoạt động tốt, người theo dừi hệ thống xử lý cần thường xuyờn theo dừi chất lượng nước thải sau khi xử lý thụng qua cỏc chỉ tiờu sau đối với nước thải sau xử lý: COD, BOD, SS, pH định kỳ ít nhất 01 tháng 01 laàn.