Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tiên tiến

Giới thiệu sơ lược về công ty A

Nếu biết rằng trong nhiều trường hợp các số liệu thường bị thiếu, thì có thể hiểu ngay được rằng không dễ dàng lập được các bảng cân đối khối lượng cho từng thành tố của các dòng nguyên liệu đầu vào. Các nguyên nhân có thể làm phát sinh ra chất thải: nói chung có 8 yếu tố có thể ảnh hưởng đến khối lượng và thành phần của các dòng chất thải (xem hình). Sau khi nhóm sản xuất sạch hơn thu thập các số liệu, thông số đặc trưng và soạn thảo bảng phân tích chi tiết các nguyên nhân phát sinh thải để xem xét các tiêu hao quá mức về nguyên vật liệu, hóa chất trong phân xưởng.

Các nguyên nhân trên có thể dùng làm căn cứ để đề ra các biện pháp sạch hơn, nhằm tối ưu hóa quá trình sản xuất, giảm việc sử dụng nguyên vật liệu; đặc biệt chú trọng đến khí thải, nguyên nhân chính là do áp lực của người dân xung quanh cũng như áp lực di dời cơ sở sản xuất.

Các phương pháp có thể để giảm thiểu chất thải

Một số nhóm thuốc nhuộm do tính chất bị thủy phân như thuốc nhuộm hoạt tính hay bị oxy hóa khử như thuốc nhuộm lưu huỳnh, thuốc nhuộm hoàn nguyên trong quá trình nhuộm nên không cho phép hoặc hạn chế sử dụng lại nhiều lần. Sau quá trình làm bóng, dung dịch kiềm thường chứa các tạp chất bẩn tách ra từ xơ, sợ, hồ tinh bột, nên trước khi cô đặc để thu hồi xút thì phải tiến hành làm sạch bằng lắng, lọc và tuyển nổi bằng cách thổi khí bổ sung H2O2. Ngoài ra, phương pháp này còn có các ưu điểm khác như tiết kiệm hóa chất để trung hòa khi giặt, giảm ô nhiễm nước, tốc độ là bóng cao và thực hiện ở nồng độ xút thấp hơn 226 mg/l (≈ 25oBe).

Từ khi kỹ thuật màng phát triển và đòi hỏi giảm ô nhiễm môi trường trong công nghiệp được đề cao thì có nhiều nghiên cứu để thu hồi và sử dụng lại các loại hồ, đặc biệt là các loại hồ tổng hợp.

Đề xuất các giải pháp SXSH

Tối ưu hóa điều kiện làm việc (nhiệt độ giặt, thời gian, hệ thống kiểm soát…) Bảo ôn tốt các đường ống nhiệt nóng, thiết kế chiều dài các hệ thống phân phối sao cho đường đi của hơi là ngắn nhất. Kiểm tra chất lượng nguyên liệu đầu vào chặt chẽ, tránh mua những nguyên liệu khụng rừ nguồn gốc hoặc kộm chất lượng. Tận dụng nhiệt thải ra từ các hệ thống (khói thải nồi hơi, nhiệt xả đáy, 1 tấn nước cấp cho nồi hơi tăng 10oC sẽ giảm khoảng 1kg dầu đốt).

Sử dụng nhuộm bằng cách phun sương lên bề mặt nhuộm thay vì nhúng toàn bộ vải qua bồn, cách này có thể tiết kiệm được nước và hơi.

Đánh giá sản xuất sạch hơn

Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả nhằm thực hiện chủ trương của Đảng và Nhà nước về tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên, đảm bảo sự phát triển bền vững của quốc gia, đồng thời giảm chi phí năng lượng, tăng khả năng cạnh tranh, cải thiện chất lượng hàng hóa và tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp. Một số tiêu chí thường được dùng để đánh giá trình độ công nghệ trong các doanh nghiệp như: Tuổi thọ trung bình của thiết bị; Hiệu suất thiết bị; Loại nhiên liệu sử dụng; Chi phí năng lượng cho đơn vị sản phẩm; Mức độ cơ khí và tự động hóa; Trình độ tổ chức quản lý; Năng suất lao động; Lợi nhuận, hiệu quả sản xuất. • Trong thiết bị lò hơi: tận dụng nhiệt của hơi, nước hoặc khói thải để gia nhiệt nước cấp hoặc sấy không khí; tối ưu hóa quá trình đốt bằng thiết bị công nghệ hiện đại; sửa chữa và bảo dưỡng thiết bị hợp lý, kiểm soát sức hút buồng lửa.

• Trong các máy biến áp: không để máy biến áp làm việc ở chế độ không tải hoặc quá non tải (nên sử dụng tải nằm trong khoảng từ 40-70%. dung lượng máy biến áp), nâng cao hệ số công suất của tải để giảm tổn hao ngắn mạch trong máy biến áp, điều chỉnh tỷ số biến áp để hạ điện áp đầu ra, chọn máy có hiệu suất cao.

Các phương pháp xử lý hiện nay

Giá trị pH của các dòng thải từ công đoạn nhuộm, tẩy, làm bóng có thể dao động trong khoảng rộng, mặt khác các quá trình xử lý hóa lý và sinh học đều đòi hỏi một giá trị pH nhất định để đạt được hiệu suất xử lý tối ưu. Phương pháp màng được ứng dụng trong xử lý nước thải ngành dệt nhuộm với mục đích thu hồi hóa chất để tái sử dụng lại như thu hồi tinh bột PVA, thuốc nhuộm indigo bằng siêu lọc hoặc đồng thời thu hồi muối và thuốc nhuộm bằng kết hợp giữa thẩm thấu ngược và màng bán thấm. Trong một số trường hợp nước thải dệt nhuộm có thể chứa các chất có tính độc đối với vi sinh vật như các chất khử vô cơ, formandehit, kim loại nặng, clo… và các chất khó phân hủy sinh học như chất tẩy, giặt, hồ PVA, các loại dầu khoáng ….

Sau đó 40% được thải thẳng vào nguồn tiếp nhận và 60% được xử lý tiếp bằng làm, mềm thẩm thấu ngược để tách muối vô cơ và đưa vào bể chứa, trộn với nước sạch rồi khử trùng và tuần hoàn sử dụng lại cho xí nghiệp tẩy nhuộm.

Tính toán thiết kế hệ thống nước thải nhuộm Nước thải cuối đường ống có những đặc trưng sau

Sinh khối và bột than từ bể sinh học, tháp hấp phụ được hoạt hóa bằng phương pháp nhiệt để tuần hoàn sử dụng lại một phần và thải một phần. Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm là cần thiết, việc lựa chọn phương án xử lý cục bộ hay tập trung phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kinh phí, đất đai, vận hành và lượng nước thải, đặc tính nước thải của các cơ sở. Sau đó nước tiếp tục được đưa qua bể lắng I, tại đây, các cặn có kích thước lớn sẽ được giữ lại, phần nước sau lắng được thu vào nhờ các máng thu nước vào các bể chứa để chuẩn bị vào bể aeroten.

Phần nước từ quá trình ép bùn sẽ được đưa trở lại hố thu gom, phần bùn sau khi tách một phần nước được đưa qua máy ép bùn dây đai.

Tính toán các công trình đơn vị

Lưu lượng nước và nồng độ chất bẩn trong nước do nhà máy thải ra thay đổi theo giờ nên bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn cho tương đối ổn định cho các quá trình xử lý sau này, để đạt được giá trị kinh tế. Tính toán ống dẫn khí: một ống chính dẫn khí nén đi từ máy nén khí đến bể rồi phân thành 3 ống nhánh doc theo chiều rộng của bể, trên mỗi ống nhánh gắn 4 dĩa phân phối khí. Trên mặt nước của bể trộn có lắp đặt phễu tràn để thu nước ra, đường kính phễu là 300mm, đường kính ống dẫn lấy bằng đường kính ống dẫn nước vào.

Nước thải sau khi qua các công trình xử lý trước vẫn còn một lượng lớn các chất hữu cơ, do đó chúng được đưa vào bể aeroten để các vi sinh vật phân hủy chúng thành các chất vô cơ như CO2, H2O… và tạo thành sinh khối mới, góp phần làm giảm COD, BOD của nước thải. Ngăn thứ nhất tiếp nhận toàn bộ lượng bùn hoạt tính từ bể lắng II, một phần lượng bùn này sẽ được tuần hoàn lại bể aeroten, lượng bùn thừa sẽ dâng lên va tràn qua ngăn thứ hai, rồi được bơm qua bể nén bùn. Bể nén bùn giúp là giảm thể tích của hỗn hợp bùn cặn bằng cách gạn một phần lượng nước có trong hỗn hợp để giảm kích thước thiết bị xử lý và giảm khối lượng phải vận chuyển.

Vốn đầu tư xây dựng cho từng hạng mục công trình

Tổng chi phí trong 1 năm cho trạm xử lý nước thải dệt nhuộm (tính luôn phần khấu hao hàng năm).