Sử dụng mô hình tính toán để thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty cổ phần in lụa Bình Định

MỤC LỤC

Các tác động đến môi trường do sản xuất giấy và bột giấy .1. Sử dụng tài nguyên

Công nghiệp giấy và bột giấy dùng nguồn nguyên liệu thô chủ yếu là gỗ, tre nứa, lồ ô….Mà việc trồng trọt, chăm sóc, thu hoạch và vận chuyển nguồn nguyên liệu này có thể dẫn đến những rối loạn nghiêm trọng trong hệ sinh thái và nền sinh vật ở địa phương. Mặt khác đầu ra chính của quá trình sản xuất ngoài bột giấy và giấy còn có một lượng các vật liệu, hoá chất còn lại và năng lượng cũng được thải vào nước và không khí gây ra các tác động xấu đến môi trường. Đặc trưng hơn là khí xả và khói bụi từ quá trình xả khí khi nấu bột, đốt dịch đen trong lò thu hồi tác chất, phát thải ra một lượng các hợp chất hữu cơ bay hơi chứa nhiều chất khác nhau có thể góp phần hình thành ozôn ở tầng đối lưu hoặc ở tầng thấp sẽ trực tiếp gây ra tác động môi trường, tới cây cối và mùa màng.

Nguồn: Kỹ thuật xenlulô và giấy, Nguyễn Thị Ngọc Bích 2003 Ngoài ra khí thải từ các phương tiện giao thông vận tải cũng là nguồn gây ô nhiễm tới môi trường không thể khống chế một cách chặt chẽ được. Bùn thải ra các bãi rác thường chứa trên 50% nước là điều kiện thích hợp cho các vi sinh vật hoạt động mạnh tạo ra các khí độc hại, làm phát sinh nhiều vấn đề lớn về ô nhiễm mùi hôi.

Bảng 2.6: Nguồn gốc của một số chất thải dạng khí và bụi
Bảng 2.6: Nguồn gốc của một số chất thải dạng khí và bụi

Đặc tính nước thải ngành công nghiệp giấy

Tải lượng lớn nhất của chất hữu cơ trong nước thải là từ dịch nấu còn dư trong quá trình tạo bột bằng phương pháp sulfat hay sulfit hoá học.Việc thu hồi dịch nấu đã sử dụng trong các nhà máy nhỏ dùng nguyên liệu thô xơ sợi không có nguồn gốc từ gỗ rất ít phổ biến do thiếu hệ thống thu hồi, vì thế dịch đã sử dụng thường được thải mà không qua xử lý dẫn đến tác động nghiêm trọng tới môi trường. Nước thải từ công đoạn tẩy trắng của các nhà máy bột giấy hoá học chứa một phần lignin hoà tan và các chất tẩy trắng, đặt biệt là hợp chất clo và hypoclorit gây ra những vấn đề môi trường đặt trưng. Đặt biệt hàm lượng lignin có trong nước thải sản xuất giấy và bột giấy làm nước thải có màu, ảnh hưởng chính của màu là làm giảm sự truyền ánh sáng trong nước, dẫn đến giảm hiệu suất của nguồn nước tiếp nhận, mất vẻ mỹ quan.

Qua khảo sát và kết quả phân tích thành phần nước thải cho thấy một trong các tác nhân gây ô nhiễm chính trong quá trình sản xuất giấy tái sinh là các loại phẩm màu được sử dụng trong quá trình sản xuất, đây chính là nguyên nhân gây nên độ màu của nước thải. Độ màu cao làm ngăn cản sự truyền suốt của ánh sáng mặt trời, gây ức chế quá trình quang hợp của một số loài thuỷ sinh, gây nên những biến đổi hệ sinh thái dưới nước, ảnh hưởng đến đời sống con người.

Bảng 2.9: Các đặt tính dòng thải của quá trình tẩy trắng bằng clo
Bảng 2.9: Các đặt tính dòng thải của quá trình tẩy trắng bằng clo

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CỔ PHẦN IN LỤA BÌNH ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG VÀ

MÔ HÌNH KEO TỤ TẠO BÔNG 1. Muùc ủớch

    Quy luật nói chung là khi lượng chất keo tụ cho vào tương đối ít, dung dịch keo tự nhiên trong nước chủ yếu là dựa vào qúa trình keo tụ của bản thân nó mà tách ra, nên dùng pH tương đối là thích hợp, vì khi điện tích dương cuả dung dịch keo nhôm hydroxit tương đối lớn. Để khử đi vật huyền phù và dung dịch keo tự nhiờn cú trong nước, làứ dựa vào tỏc dụng hấp phụ dung dịch keo nhụm hydroxit, cho nên pH gần bằng 8 là thích hợp nhất, vì nhôm hydroxit dễ kết tủa xuoáng. Cho nên phải khuấy nhanh mới có khả năng sinh thành lượng lớn keo hydroxit hạt nhỏ làm cho nó nhanh chóng khuếch tán đến những nơi trong nước kịp thời cùng với các tạp chất trong nước tác dụng.

    Khi dùng Al2(SO4)3 làm chất keo tụ, dung dịch keo Al(OH)3 sinh thành thường mang điện tích dương nên ảnh hưởng của tạp chất trong nước đến quá trình keo tụ dung dịch keo chủ yếu là anion. Khi tiến hành keo tụ hoặc xử lý bằng phương pháp kết tủa khác, nếu trong nước duy trì một lớp cặn bùn nhất định, khiến quá trình kết tủa càng hoàn toàn, làm cho tốc độ kết tủa nhanh thêm.

    Hình 3.1  Moâ hình thieát bò Jartest
    Hình 3.1 Moâ hình thieát bò Jartest

    MÔ HÌNH LẮNG BÔNG CẶN 1. Muùc ủớch

      Quá trình lắng được đặt trưng bởi các hạt lắng một cách rời rạc và ở tốc độ lắng không đổi. Các hạt lắng một cách riêng lẽ không có khả năng keo tụ, không dính bám vào nhau suốt quá trình lắng. Để có thể xác định tốc độ lắng ở dạng này có thể ứng dụng định luật cổ điển của Newton và Stoke trên hạt cặn.

      Quá trình lắng được đặt trưng bởi các hạt (bông cặn) kết dính với nhau trong suốt quá trình lắng. Do quá trình bông cặn xảy ra trên các bông cặn tăng dần kích thước và tốc độ lắng tăng. Không có một công thức toán học thích hợp nào để biểu thị giá trị này.

      Vì vậy để có các thông số thiết kế về bể lắng dạng này, người ta thí nghiệm xác định tốc độ chảy tràn và thời gian lắng ở hiệu quả khử bông cặn cho trước từ cột lắng thí nghiệm, từ đó nhân với hệ số quy mô ta có tốc độ chảy tràn và thời gian lắng thiết kế. Các hạt cặn có khuynh hướng duy trì vị trí không đổi với các vị trí khác, khi đó cả khối hạt như là một thể thống nhất lắng xuống với vận tốc không đổi. - Sau đó cho nước vào mô hình lắng, để lắng 1 phút và đồng loạt lấy mẫu để xác định SS tại tất cả các độ cao.

      Sau đó lấy 10ml mẫu trong mỗi ống đem đi lọc bằng những giấy lọc đã được đánh số. Quan sỏt ta thấy: Tại từng thơứi điểm khỏc nhau thỡ mức độ lắng là khỏc nhau.

      Hình 3.4: Mô hình cột lắng.
      Hình 3.4: Mô hình cột lắng.

      HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

      • CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY
        • Tính toán, thiết kế các công trình đơn vị Các thông số thiết kế

          Thường tất cả các công trình xử lý nước thải đểu cần có hệ thống khử trùng, đặc biệt là nước thải sinh hoạt và nước thải giết mổ, chuồng trại, chế biến thực phẩm, nước thải bệnh viện. Ở các nhà máy giấy, hầu như tất cảc lượng nước đưa vào sử dụng cuối cùng đều trở thành nước thải và mang theo các tạp chất, hoá chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ và vô cơ. Xử lý cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không hoà tan chứa trong nước thải và được thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc các loại.

          Hoạt động sinh học của vi sinh vật phụ thuộc vào các thông số như nhiệt độ, PH, loại hợp chất hữu cơ, hàm lượng dinh dưỡng và sự có mặt các thành phần chất thải độc hại. Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới và bãi lọc dựa trên khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Chúng sử dụng các chất hữu cơ, một phần để sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống và hoạt động, một phầứn để xõy dựng tế bào ( nguyên sinh chất) và tăng khối lượng cơ thể.

          Do vậy trong xử lý cơ bản (xử lý bậc II bằng phương pháp sinh học thường có hai công đoạn: công đoạn xử lý kỵ khí (metan hoá) đặt trước, công nghệ xử lý hiếu khí đặt sau trong quy trình công nghệ. Dây chuyền công nghệ xử lý là tổ hợp công trình, trong đó nước thải được xử lý từng bước theo thứ tự tách các cặn lớn đến các cặn nhỏ, những chất không hòa tan đến những chất keo và hòa tan. Tại đây, có đặt một hệ thống sục khí dưới đáy bể để xáo trộn đều nước thải, tránh hiện tượng lắn cặn trong bể và tạo điều kiện thích nghi ban đầu cho quá trình xử lý sinh học.

          Tại đây các bông cặn sẽ lắng xuống, còn phần nước trong sẽ được chuyển sang bể Aeroten để thực hiện quá trình xử lý sinh học.Cặn lắng từ bể lắng I sẽ được đưa sang bể chứa bùn. Khí được cấp vào bể liên tục bằng hệ thống sục khí để trộn đều nước thải với bùn, làm tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải và bùn hoạt tính, đồng thời cung cấp ôxy cho vi sinh vật hiếu khí phân hủy các hợp chất hữu cơ. Bể chứa bùn gồm nhiều ngăn, trong đó có ngăn chứa bùn hoạt tính tuần hoàn, đây là lượng bùn sẽ được đưa lại bể Aeroten nhằm đảm bảo đủ lượng vi sinh cần thiết cho quá trình phân hủy chất ô nhiễm trong bể.

          Bảng 4.1: Hiệu suất xử lý của các phương pháp xử lý nước thải khác nhau
          Bảng 4.1: Hiệu suất xử lý của các phương pháp xử lý nước thải khác nhau