A. Thơng tin chung về nhà máy
Sản phẩm: Các mặt hàng vải và vải in Cơng suất của nhà máy: 7 tấn vải /ngày Nguyên liệu: vải thơ
Nước thải phát sinh: 900 m3/ngày đêm
B. Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải, cơng suất 1.000 m3/ngày đêm
Thời gian vận hành: năm 2007
Thành phần nước thải theo thiết kế
Bảng 3.15 Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế của Cơng ty DM 03
Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ đầu vào Hiệu quả xử lý (%) QCVN 13:2008 Cột B pH - 9,5-10 - 5,5 – 9 BOD5 mgO2/L 1.100-1.200 95 45 COD mgO2/L 1.200-1.400 92 135 SS mg/L 600-650 92 90
Ghi chú: “-”: khơng cĩ giá trị Nguồn: Cơng ty DM 03 (2010)
Cơng nghệ xử lý nước thải
Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải xử lý nước thải của cơng ty DM 03 được trình bày trong Hình 3.7
Ghi chú: Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất MB Tháp giải nhiệt Bể điều hòa Al2(SO4)3, chất loại màu NaOH/ H2SO4 Polymer H3PO4 Ure NB01 Polymer Bể nén bùn Máy ép bùn Bùn đã tách nước Bể trộn bùn Bể phản ứng Bể keo tụ Bể sinh học hiếu khí (BHTLL) SCRT Bể lắng Bể tuyển nổi Máy nén khí tạo ápBồn Bể chứa váng nổi Nước thải MTK Bể điều chỉnh pH THB MTK
Nước thải sau xử lý
NaOCL
Bể trung gian Bể tiếp xúc
Thuyết minh cơng nghệ
Nước thải từ quá trình sản xuất chảy qua song chắn rác, nhằm loại bỏ rác thải cĩ kích thước lớn, các mảnh vụn thơ, các xơ và các sợi chỉ mịn trước khi qua các cơng trình xử lý kế tiếp.
Tháp giải nhiệt: một số cơng đoạn của quá trình sản xuất như nhuộm, giũ hồ, giặc tẩy thường nước thải cĩ nhiệt độ cao, để đảm bảo hoạt động của hệ thống xử lý đặc biệt là cơng trình xử lý sinh học, nước thải cĩ nhiệt độ cao được đưa qua tháp làm giải nhiệt để hạ nhiệt độ của nước thải xuống dưới 40oC trước khi vào bể điều hịa.
Bể điều hịa: do nồng độ các chất thải của nước thải khơng ổn định và thường dao động rất lớn vào các thời điểm sản xuất khác nhau nên bể điều hịa cĩ tác dụng, điều hịa lưu lượng và đảm bảo nồng độ chất thải cĩ trong nước thải luơn ổn định hoặc dao động ở mức độ chấp nhận khi đi vào hệ thống xử lý.
Điều chỉnh pH: nước thải dệt nhuộm ở một số cơng đoạn thường cĩ pH cao hoặc thấp, để đảm bảo cho quá trình keo tụ cũng như hoạt động của vi sinh vật tại bể sinh học hiếu khí, nước thải được điều chỉnh để đưa pH về giá trị khoảng 6,0- 8,5 bằng dung dịch NaOH hoặc H2SO4 trước khi qua cơng đoạn xử lý tiếp theo.
Bể phản ứng - keo tụ - tuyển nổi: Tại bể phản ứng, nước thải được bổ sung dung dịch keo tụ Al2(SO4)3 và chất loại màu để keo tụ các chất bẩn cĩ trong nước thải và loại màu nước thải. Nước thải sau khi thêm hĩa chất keo tụ sẽ kết tụ các chất bẩn lại với nhau, đồng thời chất trợ keo tụ (polymer) được bổ sung nhằm tăng kích thước của bơng cặn và tăng hiệu quả lắng. Bể tuyển nổi cĩ tác dụng tách bơng cặn khỏi nước thải.
Bể bùn hoạt tính hiếu khí – bể lắng sinh học: Bể bùn hoạt tính hiếu khí sử dụng vi sinh vật hiếu khí (bùn hoạt tính lơ lửng) trong điều kiện giàu oxy (DO > 2 mg/L) nhằm loại bỏ chất hữu cơ và một phần độ màu của nước thải. Bể lắng cĩ tác dụng tách bơng bùn khỏi nước thải dưới tác dụng của trọng lực.
Bùn sau lắng được bơm đến bể nén bùn và một phần bùn hồi lưu bổ sung vi sinh vật cho bể bùn hoạt tính hiếu khí. Phần bùn dư được tách nước trước khi chuyển giao cho đơn vị cĩ chức năng xử lý. Nước thải sau khi qua bể lắng tự chảy sang bể bể trung gian.
Bể trung gian, bể khử trùng: Nước trong sau khi lắng chảy sang bể trung gian, từ đây chảy sang bể khử trùng và được bổ sung dung dịch NaOCl nhằm loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trước khi xả thải ra mơi trường. Tại bể trung gian, một phần nước được bơm hồi lưu để pha trộn chất dinh dưỡng là H3PO4 và Urê nhằm bổ sung photpho và nitơ cho vi sinh vật tại bể sinh học hiếu khí dưới dạng phun sương.
Bể nén bùn nhằm mục đích cơ đặc bùn sau khi lắng, tại đây diễn ra quá trình tách nước dưới tác dụng của trọng lực. Bùn sau đĩ được bơm từ bể nén bùn sang bể trộn bùn cĩ bổ sung polymer. Sau cùng, hỗn hợp bùn được bơm sang máy ép bùn để tạo thành bùn dạng bánh, và định kỳ được giao cho đơn vị cĩ chức năng xử lý.
Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống xử lý nước thải: Ưu điểm:
Hệ thống xử lý nước thải của Cơng ty DM 03 tương đối hồn chỉnh với các ưu điểm sau:
- Cơng ty DM 03 sử dụng nguyên liệu sản xuất là các loại sợi tổng hợp, sợi pha, do đĩ hệ thống xử lý nước thải sử dụng quá trình xử lý hĩa lý kết hợp xử lý sinh học (tiếp theo) là hồn tồn phù hợp với loại hình dệt nhuộm này.
- Nước thải sau xử lý đạt QCVN 13:2008/BTNMT, cột B, với chi phí vận hành ở mức trung bình là 12.000 đồng/m3 nước thải, so với chi phí xử lý của các cơng ty dệt nhuộm được khảo sát (dao động từ 4.770-28.630 VNĐ/m3
nước thải).
- Hiệu quả xử lý của hệ thống tương đối tốt đối với nước thải dệt nhuộm đặc biệt là chỉ tiêu độ màu. Hiệu quả loại bỏ SS từ 89-93%, COD 89- 94%, BOD 90-95% và độ màu 88-95%.
- Khả năng tự động hĩa và kiểm sốt quá trình xử lý tốt, thiết bị hiện đại và đồng bộ. Khả năng tận dụng dịng chảy cao trình tốt do đĩ tiết kiệm được chi phí điện năng trong quá trình vận hành.
Nhược điểm:
- Nhược điểm của hệ thống là chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống này tương đối cao với suất đầu tư là 8.200.000 VNĐ/m3
nước thải.
- Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải của nhà máy khơng cao (COD là 534-887 mgO2/L và BOD5 là 439-661 mgO2/L) quá trình keo tụ được thực hiện truớc quá trình sinh học nên phần lớn (40-50 %) chất hữu cơ cĩ khả năng phân huỷ sinh học đã được loại bỏ trong bướ
ại rấ ả năng phân
hủy sinh học với thời gian lưu nước của bể sinh học là 19 giờ gây ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của quá trình sinh học do khơng đủ thức ăn cung cấp cho vi sinh vật. Điều này làm tăng chi phí vận hành và đầu tư. - Bể keo tụ (phản ứng) với thời gian lưu nước 20 phút gây mất tác tác dụng
của bể phản ứng.
- Đối với thiết kế ếp xúc với thời gian lưu nước chỉ cĩ 11 phút khơng đảm bảo hiệu quả xử lý.
Giải pháp nâng cao hiệu quả cơng trình xử lý nước thải của Cơng ty DM 03
- Giảm thời gian lưu nước của bể sinh học hiếu khí cĩ thể giảm chi phí vận hành và năng cao hiệu quả xử lý của cơng trình.
- Tương tự giảm thời gian lưu nước của bể keo tụ (1-3 phút) với thơng số vận hành này sẽ tăng hiệu quả xử lý của cơng trình keo tụ tạo bơng. - Thí nghiệm tối ưu của quá trình nên được thực hiện để giảm liều lượng
hĩa chất và tăng hiệu quả xử lý.
- Cải tạo lại bể tiếp xúc với tăng thời gian lưu nước từ 11 phút lên 30 phút.
Đặc tính kỹ thuật của các cơng trình xử lý và các thiết bị chính
Bảng 3.16 Thơng số thiết kế các cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải của Cơng ty DM 03 Cơng trình đơn vị Kích thước (D x R x H) (m) Thể tích (m3) Tlưu (phút) Năm sản xuất Bể điều hồ 10 x 10 x 3 300 720 2008 Bể điều chỉnh pH 2,5 x 2,5 x 2,5 16 20 2008 Bể phản ứng 2,5 x 2,5 x 2,5 16 20 2008 Bể keo tụ 2,5 x 2,5 x 2,5 16 20 2008 Bể tuyển nổi 4,4 x 3,4 x 3,6 54 79 2008 Bể chứa váng bọt 2 x 3 x 3 18 - 2008 Bể sinh học 9 x 10 x 5 450 1.140 2008 Bể lắng - 315 408 2008 Bể trung gian 2 x 3 x 3 18 26 2008 Bể tiếp xúc - 8,5 11 2008
Bể chứa nước thải
sau xử lý - 8,5 11 2008
Bể nén bùn - 83 - 2008
Bảng 3.17 Thơng số kỹ thuật các thiết bị của hệ thống xử lý nước thải Cơng ty DM 03
Tên thiết bị SL Thơng số kỹ thuật Xuất xứ Năm sản xuất Bể điều hịa
Tháp làm mát 01 - - 2008
Bơm nước thải từ bể điều hịa lên bể điều chỉnh pH 03 Model: JST-15S H = 7 m; Q = 25 m3/h Vật liệu: thép khơng gỉ HQ 2008 Bể điều chỉnh pH Bơm định lượng NaOH 02 Model: C-6125P Q = 0-30 lít/h; H = 2 bar HQ 2008 Bơm định lượng H2SO4 02 Model: C-6125P Q = 0-30 lít/h; H = 2 bar HQ 2008 Bể phản ứng Bơm định lượng phèn Al2(SO4)3. 18 H2O 02 Model: C-6125P Q = 0-30 lít/h H = 2 bar HQ 2008 Bể keo tụ Bơm định lượng Polimer 02 Model: C-6125P Q = 0-30 lít; H = 2 bar HQ 2008 Bể tuyển nổi Máy nén khí HGB 380X 03 Model: HGB 380X HQ 2008 Bể sinh học hiếu khí Hệ thống đĩa thổi khí AD 01 Vật liêu: PVC/cao su D = 9 inchs; Hsâu = 4 m Hiệu suất hịa tan: 15% Qkhí = 50 lít/phút/cái
HQ 2008
Máy thổi khí bể điều hịa AB-01- 01/02 và bể sinh học hiếu khí 03 Model: LT-65 Cột áp: 5000 mmAq Q = 2,45 m3/phút HQ 2008 Bể lắng Bơm bùn hoạt tính hồi lưu 02 Model: JST-8SV H = 5 m; Q = 25 m3/h Vật liêu: thép khơng gỉ HQ 2008 Bơm bùn dư 02 Model: JS-400SV H = 3 m; Q = 10 m3/h Vật liêu: thép khơng gỉ HQ 2008 Máy gạt bùn bể lắng SCR-03-01 01 Vgạt = 1.5-2 m/phút Vật liệu: thép khơng gỉ Lưởi gạt bùn: cao su HQ 2008 Bể tiếp xúc Bơm định lượng javen 02 Model: C-6125P Q = 0-30 lít/h; H = 2 bar HQ 2008 Xử lý bùn Bơm định lượng Polimer 02 Model: C-6125P Q = 0-30 lít/h; H = 2 bar HQ 2008 Máy ép bùn 01 - - 2008
C. Hiện trạng và quá trình vận hành
Lưu lượng thực tế: 900 m3
/ngày - Thiết kế: 1.000 m3/ngày
Điện năng tiêu thụ cho hệ thống xử lý thực tế: l 670 kWh/tháng - Thiết kế: 766 kWh/tháng
Lượng bùn phát sinh thực tế: 2,1 tấn/khối lượng khơ – Thiết kế: 3 tấn/khối lượng khơ
D. Hiệu quả của quá trình xử lý
Kết quả phân tích thực tế từ 3 lần lấy mẫu của hệ thống xử lý được trình bày trong Bảng 3.18.
Bảng 3.18 Thành phần nước thải đầu vào, đầu ra và hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải của Cơng ty DM 03
Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ đầu vào Nồng độ đầu ra Hiệu quả xử lý (%) QCVN 13:2008, Cột B pH - 8,2-8,5 7,2-7,4 - 5,5-9 Độ màu, pH = 7 Pt-Co 650-980 35-120 88-95 150 BOD5 mgO2/L 439-661 32-45 90-95 45 COD mgO2/L 534-887 55-67 88-94 135 Cu mg/L 0,07 0,05 29 1,8 Coliform* MPN/ 100mL 8.100-9.200 180 - 5.000
Ghi chú: “-“: khơng cĩ giá trị, “*”: QCVN 24:2009 BTNMT Nguồn: Cơng ty DM 03(2010)
E. Chế độ vận hành và bảo trì Lượng hĩa chất sử dụng
Bảng 3.19 Hĩa chất sử dụng cho hệ thống xử lý nước thải của Cơng ty DM 03
Số lượng cơng nhân vận hành: 06 nhân viên, trong đĩ cĩ 01 quản lý kỹ thuật và 02 nhân viên kỹ thuật tốt nghiệp Đại học chuyên ngành mơi trường, xử lý nước thải, và 03 cơng nhân vận hành cĩ kinh nghiệm vận hành các hệ thống xử lý nước thải.
Loại Hĩa chất Lượng hĩa chất sử dụng (kg/năm)
Chất trợ keo tụ Polimer 900
Chất keo tụ PAC 30.000
Hĩa chất H2SO4 7.500
Tần suất bảo trì Máy bơm nước thải và bơm định lượng hĩa chất Hàng ngày
Kiểm tra thiết bị cĩ hoạt động hay khơng, khi bơm hoạt động thì phải kiểm tra cĩ nước chảy hay khơng, cĩ tiếng kêu lạ hay khơng.
Hàng tuần Kiểm tra độ cách ly của vỏ motor, đảm bảo khơng bị rị điện
Hàng tháng Kiểm tra và đo lưu lượng nước, hĩa chất xem cĩ cần điều chỉnh van hay khơng.
Hàng quý Kiểm tra tổng thể
Hàng năm Kiểm tra tổng thể để bảo dưỡng bơm.
Máy nén khí
Máy nén khí
Hàng ngày
- Kiểm tra máy cĩ hoạt động hay khơng - Kiểm tra mực dầu cĩ nằm trong giới hạn hay
khơng; xả nước ngưng trong bình chứa khí
Hàng tuần - Làm sạch bộ lọc đầu hút của máy nén khí - Vệ sinh thiết bị và khu vực đặt thiết bị
Hàng tháng
- Kiểm tra độ rị rỉ của tồn bộ hệ thống khí - Kiểm tra dầu bơi trơn và thay thế nếu cần
thiết.
Hàng quý Thay dầu nhớt, kiểm tra đồng hồ áp lực
Hàng năm Kiểm tra tổng thể thiết bị; kiểm tra hoạt động của van an tồn trên bình chứa khí
F. Các thơng tin khác
Chi phí đầu tư: 8.240.000.000 VNĐ
Một số hình ảnh về cơng trình xử lý trong hệ thống xử lý nước thải ngành dệt may
Hình 3.8 Hệ thống xử lý nước thải dệt may của Cơng ty DM 02, cơng suất 2.500 m3/ngàyđêm
Bể điều hịa
Bể bùn hoạt tính hiếu khí
Bể lọc áp lực Bể chứa nước sau lắng
Bồn tạo áp của bể DAF Tháp giải nhiệt
Bể lắng bùn sinh học Bể tuyển nổi siêu nơng (DAF)
Chương 4
Ngành cơng nghiệp Sản xuất Giấy và bột giấy
4.1 Giới thiệu chung
Ngành cơng nghiệp Sản xuất Giấy và bột giấy đã cĩ những bước phát triển vượt bậc, sản lượng giấy tăng trung bình 11%/năm trong giai đoạn 2000 – 2006; tuy nhiên, nguồn cung như vậy vẫn chỉ đáp ứng được gần 64% nhu cầu tiêu dùng (năm 2008) phần cịn lại vẫn phải nhập khẩu. Sản lượng giấy cả năm 2010 đã tăng gần 10% so với năm 2009, ước đạt 1,85 triệu tấn. Mặc dù đã cĩ sự tăng trưởng đáng kể tuy nhiên, tới nay đĩng gĩp của ngành trong tổng giá trị sản xuất quốc gia vẫn rất nhỏ. Bên cạnh những lợi ích mà ngành Sản xuất Giấy và bột giấy mang lại, thì ngành Sản xuất Giấy và bột giấy cũng là một ngành phát sinh nhiều nước thải với nhiều thành phần ơ nhiễm khác nhau do sử dụng nhiều nước và hố chất (hồ, phủ, chất độn, và phụ gia) trong quá trình sản xuất. Nước thải với lưu lượng và nồng độ các chất ơ nhiễm cao cĩ thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường nếu như nước thải khơng được xử lý phù hợp.
Cơng nghiệp giấy và bột giấy cĩ thể coi như hai ngành độc lập, sản xuất bột và sản xuất giấy. Thực tế cũng cĩ nhiều nhà máy sản xuất đồng thời cả bột giấy và giấy, ví dụ Tổng cơng ty giấy Việt Nam (Cơng ty giấy Bãi Bằng cũ), trong khi đĩ nhiều nhà máy chỉ sản xuất giấy, ví dụ Cơng ty CP giấy Sài Gịn hoặc Cơng ty giấy Việt Trì, trước đây cĩ sản xuất bột nhưng do khơng giải quyết được ơ nhiễm do dịch đen nay đã chuyển sang chỉ sản xuất giấy từ bột giấy. Do quá trình sản xuất hồn tồn khác nhau nên nước thải cũng khác nhau cả về lưu lượng lẫn tính chất và dẫn đến cơng nghệ xử lý nước thải cũng khác nhau. Đồng thời trong nhĩm ngành này cĩ thêm loại hình sản xuất thứ ba, đĩ là các nhà máy giấy tái chế, ở đây nguyên liệu đầu vào thường là giấy đã qua sử dụng và giấy phế liệu, các chất thải từ các xưởng đĩng sách. Xét về khía cạnh nhu cầu thị trường cĩ thể nĩi, ngành giấy Việt Nam cĩ tương lai rất lớn. Rất tiếc sản xuất bột đang là điểm yếu của ngành giấy Việt Nam, sản xuất giấy cũng cịn xa mới đáp ứng được nhu cầu. Theo “Báo cáo tĩm tắt ngành giấy Việt Nam” (Habubank Security, 2009) năng lực sản xuất