Ứng dụng kiểm toán chất thải để cải tiến hệ thống xử lý nước thải tại phân xưởng nhuộm Công ty Dệt may Trung Thu

MỤC LỤC

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu

    Nước được lấy tại mương thải của nhà máy đến hệ thống xử lý nước thải, bể lắng sau keo tụ, cống xả từ hệ thống xử lý nước ra sông Đáy ở độ sâu cách mặt nước 20÷30cm, sau đó được đựng vào chai nhựa đã rửa sạch và đậy nắp kín. Mẫu được trộn đều trước khi được lọc qua giấy lọc (giấy lọc đã biết khối lượng), cặn bị giữ lại trên giấy lọc được sấy đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 103÷105ºC. Thực tế, nước thường có màu sắc gần với màu của dung dịch hỗn hợp K2Cr2O7 và CoSO4 nên thường dùng dãy dung dịch của hỗn hợp đó làm dãy chuẩn để so sánh xác định màu của nước.

    Ba mẫu này được lọc song song qua 6 ống lọc nước với tốc độ lọc là 90giọt/phút cho tới khi nước sau lọc bắt đầu xuất hiện màu thì dừng lại. Nội dung của phương pháp này là xác định lượng đầu vào của nguyên liệu, hóa chất, nước và lượng đầu ra của khối lượng sản phẩm chính, phụ, nước thải, chất thải.

    KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

    Kết quả điều tra về hiện trạng sản xuất của Công ty Dệt may Trung Thu Quy trình công nghệ nhuộm với vải dệt thoi, vải dệt kim và tổng quan

    - Nước có chứa hóa chất hồ hoàn tất, có thành phần silicon, axit béo, muối acrylate - Nước bốc hơi. - Vải khô dệt kim và được bao gói - Vải được kiềm và cuộn hoặc đóng kiện và bao gói theo tiêu chuẩn quy định. - Xỉ than: Bán theo hợp đồng để san lấp hoặc sản xuất vật liệu xây dựng.

    - Xyclo (tách bụi) - Ô nhiễm nhiệt cục bộ: tăng cường bảo ôn lò và đường ống.

    Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ với vải dệt kim [14]
    Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ với vải dệt kim [14]

    Kết quả xác định nguyên liệu, hóa chất, năng lượng, nước đầu vào của quy trình sản xuất

      Ngoài ra, nhà máy còn sử dụng một số loại hóa chất sử dụng cho hệ thống xử lý nước thải. Điện phục vụ cho nhu cầu sản xuất, thắp sáng,.Nguồn cung cấp điện cho hoạt động của nhà máy là mạng lưới điện thành phố hiện có trong khu vực. Để phục vụ hoạt động sản xuất kinh doanh và sinh hoạt của cơ sở dệt may Trung Thu, lượng nước cấp cần thiết cho hoạt động sản xuất tối thiểu là 100 m3/ngày (25% công suất) và khi nhà máy hoạt động hết công suất là 400÷500 m3/ngày.

      Tại thời điểm khảo sát qua phỏng vấn, nước sử dụng cho sản xuất trung bình khoảng 80 m3/ngày đêm. Nguồn nước cấp phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của công ty là nguồn nước mặt sông Đáy được xử lý đạt tiêu chuẩn sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất.

      Bảng 3.4: Các thiết bị phụ trợ của Công ty Dệt may Trung Thu [15]
      Bảng 3.4: Các thiết bị phụ trợ của Công ty Dệt may Trung Thu [15]

      Kết quả xác định các nguồn thải

        Do trong quá trình sản xuất có sử dụng nhiều hóa chất như: chất tạo màu, chất tẩy rửa, xút, sô đa, xà phòng nên nước thải dệt nhuộm thường có độ màu lớn, dư lượng hóa chất, hàm lượng chất hữu cơ cao gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sông và đời sống sinh vật thủy sinh. Thu hồi nước ngưng và nước làm mát cấp cho lò để tiết kiệm điện và than, hạn chế thải CO2 và các khí khác, áp dụng kỹ thuật kiểm toán năng lượng, phối hợp với các cơ quan tư vấn về kiểm toán năng lượng và sản xuất sạch hơn để hoàn thiện công nghệ và biện pháp quản lý. - Nước thải được xử lý với hệ thống xây dựng tương đối phù hợp và đồng bộ có thể xử lý hiệu quả các thông số ô nhiễm chính như độ màu, BOD, COD,….Tuy nhiên, các thông số này vẫn chưa đạt QCVN 13/2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường (xem bảng 3.5).

        Nước thải có ống dẫn đưa xuống rãnh thải, chia làm 2 loại: nước thải màu (chứa thuốc. nhuộm) và nước thải không màu (từ các công đoạn nấu, tẩy,… không chứa thuốc nhuộm) chảy vào 2 rãnh song song nhau và đưa ra hệ thống xử lý phía sau. Như vậy có thể thấy chênh lệch trong cân bằng nước (∆ nước = 222m3/ngày) ở bảng trên chủ yếu do nước công nghệ đó đi vào vải và bốc hơi khi sấy, một phần lớn nước hóa hơi (sản xuất hơi) trong lò hơi cũng như bay hơi trong quá trình làm mát, vệ sinh nhà xưởng, thấm bề mặt. Tải lượng thải ở bảng 3.14 tính được nồng độ khí thải (khí ống khói). Kết quả tính toán cân bằng vật liệu. Cân bằng vật liệu được thực hiện theo nguyên tắc theo lượng nguyên liệu vải thụ nhập và lượng sản phẩm xuất đi theo từng chu kỳ sản xuất và từng chủng loại sản phẩm. Từ đó xác định được lượng tổn thất của các loại nguyên liệu sử dụng cho sản xuất. Cách thực hiện cân bằng vật liệu như sau: các sợi và các hoá chất phụ trợ sản xuất được cân định lượng chính xác theo đơn nguyên liệu cho một tuần sản xuất, sau khi hết tuần, cân lại lượng nguyên liệu và hoá chất phụ trợ thừa và định lượng sản phẩm thu được. Lượng nguyên liệu đó sử dụng và bị. tổn thất được tính dựa trên các số liệu này. Số liệu tính toán cân bằng vật liệu được đưa ra ở bảng 3.16. Vật liệu đầu vào Vật liệu đầu ra Dòng thải. Tên Lượng Tên Lượng Lỏng Rắn Khí. Vải mộc NaOH. Vải sản phẩm. - Nước thải lẫn hoá chất:. vải đầu mẩu).

        - Trong quá trình bốc dỡ nguyên liệu, công nhân sẽ được trang bị bảo hộ lao động như găng tay, khẩu trang chống bụi… Thời điểm thích hợp bốc dỡ nguyên liệu sẽ được lựa chọn phù hợp với sản xuất và thời điểm thích hợp thường là sau ca sản xuất.

        Bảng 3.5: Kết quả quan trắc chất lượng nước thải tại Công ty Dệt may  Trung Thu (tháng 7/2011) [14]
        Bảng 3.5: Kết quả quan trắc chất lượng nước thải tại Công ty Dệt may Trung Thu (tháng 7/2011) [14]

        Kết quả khảo sát cải tiến hệ thống xử lý nước thải

          Tăng cường bảo dưỡng, thay thế nâng cấp (nếu có khả năng và lâu dài): đầu tư thay thế các thiết bị quá cũ bằng thiết bị mới có hiệu suất cao hơn. Giải pháp nâng cao ý thức bảo vệ môi trường của cán bộ công nhân Giáo dục môi trường nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, nhận thức được môi trường sống và môi trường lao động làm việc cần được bảo vệ trước hết vì sức khỏe của chính bản thân người trực tiếp lao động, cộng đồng xã hội. - Phối hợp với các cơ quan, đơn vị và bộ phận khác trong khu công nghiệp tham gia tích cực và thực hiện các kế hoạch hạn chế tối đa các nguồn gây ô nhiễm, bảo vệ môi trường theo quy định và hướng dẫn chung của cơ quan quản lý Nhà nước về bảo vệ môi trường.

          Nhận thấy hàm lượng PAA sử dụng là 1mg/l không đủ để lắng hết các cặn lơ lửng trong nước còn hàm lượng PAA nhiều hơn 2 thì sự dính kết các bông cặn và tốc độ lắng sẽ giảm dần theo sự tăng dần lượng PAA cho vào. Sau keo tụ 3 bậc, cả SS, COD và độ màu trong nước thải được xử lý bằng keo tụ có cải tiến sử dụng hóa chất mới đều thấp hơn khi không cải tiến sử dụng hóa chất mới.

          Bảng 3.20 và hình 3.7.
          Bảng 3.20 và hình 3.7.

          Tính toán chi phí, lợi ích liên quan đến các giải pháp đề xuất

          Từ vào bảng 3.28 thấy phương án bổ sung thêm lớp than hoạt tính vào bể lọc là phương án khả thi nhất và dễ dàng áp dụng. Phương án này không những đảm bảo được chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 13:2008/BTNMT mà còn tiết kiệm chi phí vận hành so với chi phí hiện tại của công ty là 393 VNĐ/m3. Điều này tương ứng với 1 ngày công ty tiết kiệm được 39300 VNĐ trong chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải.

          Đây là khoản đầu tư cần thiết vì nó không những giúp cho Công ty đáp ứng được các tiêu chuẩn môi trường mà còn giảm tác động dến nguồn tài nguyên nước mặt, nâng cao ý thức môi trường cho người dân. Điều này đồng nghĩa với việc công ty chỉ cần sau 1 năm 3 tháng 8 ngày là đã có thể hoàn lại vốn đầu tư.

          Bảng 3.27: Ước tính chi phí của giải pháp tiết kiệm nước
          Bảng 3.27: Ước tính chi phí của giải pháp tiết kiệm nước

          So sánh hiệu quả và chi phí xử lý SS, COD, độ màu của 3 phương án đề xuất

          Giải pháp bổ sung bước oxi hóa bằng tác nhân Fenton có hiệu suất xử lý cao hơn so với giải pháp bổ sung lớp than hoạt tính nhưng chi phí lại cao hơn rất nhiều (4.523 VNĐ/m3). Công ty đã có hệ thống xử lý nước thải khá đồng bộ nhưng còn một số bất cập như: lượng bể xử lý nhiều, tốn diện tích, đặc biệt là bể lắng; chưa có công đoạn làm giảm nhiệt độ nước thải; pH nước thải ở 1 số thời điểm còn cao (pH ~ 9); bể điều hòa có đường nước thải sang bể khác nhưng độ nghiêng không đủ, phải dùng bơm để hỗ trợ thêm dẫn đến chi phí xử lý cao (tốn điện sử dụng); nước rửa bể lọc cho quay lại nước sau bể lắng là không đúng với nguyên lý xử lý chung, vật liệu lọc chỉ sử dụng cát vàng và sỏi. Căc cứ vào thực trạng hệ thống xử lý nước thải của Công ty, đưa ra 03 phương án đề xuất cải tiến hệ thống như sau: giải pháp 1 là tăng số keo tụ lên 03 lần, giải pháp 2 là bổ sung 01 lớp than hoạt tính vào vật liệu lọc, giải pháp 3 là bổ sung oxy hóa bằng tác nhân Fenton sau bể lắng keo tụ.

          Từ thực trạng môi trường của Công ty, đưa ra các đề xuất giảm thiểu chất thải, giảm tiêu thụ nước và năng lượng như sau: cải tiến hệ thống nước thải, khắc phục các khâu lãng phí nước và nâng cao ý thức bảo vệ môi trường của cán bộ Công ty. Australia and New Zealand Standards (AS/NZS) (2003), ISO 19011:2003 Guidelines for Quality management systems auditing and Environmental management systems auditing.

          Bảng 3.29: Bảng so sánh hiệu quả và chi phí xử lý nước thải (SS, COD, độ màu) của 3 giải pháp
          Bảng 3.29: Bảng so sánh hiệu quả và chi phí xử lý nước thải (SS, COD, độ màu) của 3 giải pháp