Đồ án Khảo sát đề xuất cơ hội giảm thiểu nước thải và phương án xử lý nước thải cho công ty dệt may Hà Nội (HANOISIMEX)

oá chất hay liều lượng sử dụng là đáp ứng được sự thay đổi nhanh chóng về chất lượng nước thải. Các chất đông keo tụ thường được sử dụng là: phèn nhôm, phèn sắt, vôi và các polyme hữu cơ. Mục đích là để khử màu,SS và một phần COD. Phản ứng xảy ra khi cho phèn nhôm vào nước: Al2(SO4)3.18H2O + 6OH- đ 2Al(OH)3 + 3 + 18H2O Phản ứng xảy ra khi cho Sun phát sắt vào nước FeSO4 . 7H2O + 2OH- đ Fe(OH)2 + + 7H2O Khi có mặt oxy, hudroxyt sắt II bị oxi hoá thành hyđroxit sắt III 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O đ 4 Fe(OH)4 Các bông keo hyđroxit nhôm hay hydroxit sắt III hấp phụ các chất màu, chất khó phân huỷ sinh học và liên kết thành khối rồi lắng xuống. Để tăng quá trình tạo bông và trợ lắng, thường bổ xung chất trơ tạo bông như polyme hữu cơ (PAA) Để quá trình xử lý đạt hiệu suất cao nhất, đông keo tụ phải tiến hành ở những vùng pH tối ưu. Al2(SO4)3 .180 có hiệu quả tốt ở pH = 6,5 á 8 FeSO4 . 7H2O có hiệu quả tốt ở pH = 9,5 á 10,5 FeCl3.6H2O có hiệu quả tốt ở pH = 7 á 8,5 Bảng 8: Liều lượng chất đông tụ ứng với hàm lượng khác nhau của tạp chất (TCXD 33 – 1985) Hàm lượng tạp chất trong nước (mg/l) Lượng Al2(SO4)3 (mg/l) 100 25 á 35 201 á 400 30 á 45 401 á 600 45 á 60 601 á 800 55 á 80 801 á 1000 55 á 80 1001 á 1400 60 á 90 1401 á 1800 65 á 100 1801 á 2200 80 á125 2201 á 2500 90 á130 Khi dùng muối sắt, lượng muối sắt được lấy bằng 1/3 á 1/2 lượng phèn nhôm. Keo tụ điện hoá Để làm sạch các tạp chất ô nhiễm có độ bền cao, người ta tiến hành quá trình điện phân với điện cực anot hoà tan bằng Al và Sn. Đông tụ điện với anot mhôm hoà tan là một phương pháp tạo ra các chát keo tụ như Al(OH)3, Fe(OH)3 gây keo tụ, hình thành các bông keo có khả năng keo tụ nhiêu chất hữu cơ, chất màu trong dung dịch. Bên cạnh đó, khí H2, O2 thoát ra ở 2 điện cực anot và catot làm tuyển nổi, khuấy trộn dung dịch, làm tăng thêm hiệu quả xử lí. lớp bùn nhão Al(OH)3 đã hấp phụ các chất màu, chất hữu cơ, các tạp chất khác trong dung dịch dưới tác dung của tuyển nổi sẽ nổi lên trên mặt nước. Hiệu suất quá trình đạt cao nhất khi pH = 6 á 8 + Phương pháp hấp phụ: Phương pháp hấp phụ có khả năng dùng để xử lý các chất không có khả năng phân huỷ sinh học hoặc các chất hữu cơ khó hoặc không xử lý được bằng phương pháp sinh học. Cơ sở của quá trình là hấp phụ các chất hoà tan lên trên bề mặt của chất hấp phụ. Các chất hấp phụ thườn dùng là: than hoạt tính, than nâu, đất sét... Trong đó than hoạt tính là chất hấp phụ có bề mặt riêng lớn và thường được sử dụng rộng rãi nhất, nước thải có màu và hoá chất độc có nồng độ thấp được đưa qua cột hoặc bể chứa than hoạt tính. Các phân tử thuốc nhuộm sẽ được các hạt cacbon hấp phụ lên bề mặt bởi lực vật lý hay hoá học. Khi không còn khả năng hấp phụ nữa than cần được thải bỏ hoặc tái sinh. Than hoạt tính có 2 loại - Than hoạt tính dạng bột (PAC)có kích thước 5 á 10mm - Than hoạt tính dạng bột (GAC) hình trụ đường kính 1mm và chiều dài 3 á5 mm hoặc dạng viên có đường kính 1 á 3 mm. PAC thường được sử dụng trong thực tế khoảng 10 á 50 g/m3 nước cần xử lý. PAC có ưu điểm là: dễ vận hành, sử dụng bổ sung khi có xảy ra ô nhiễm đột xuất. Tuy nhiên không thể hoàn nguyên thu hồi than. GAC được chứa trong các cột, chiều cao từ 1 á 2m, vận tốc lọc từ 8 á 15m/h. Có thể lọc áp lực (với các thiết bị nhỏ) hoặc dưới tác dụng của trọng lực (các thiết bị lớn). GAC không chỉ đóng vai trò của vật liệu hấp phụ mà còn như là một vật liệu lọc. GAC có thể được tái sinh nhờ việc thau rửa lớp lọc, thường theo thứ tự : đầu tiên bằng không khí, sau bằng nước sạch. Ngày nay, người ta còn sử dụng kỹ thuật lọc hai lớp (GAC/cát) vì nó cho phép cải thiện rõ rệt chất lượng nước và rất có lợi trong trường hợp khẩn cấp. +Phương pháp trao đổi ion Nguyên tắc là nước thải chảy ra các cột có chứa các hạt trao đổi ion (Zeolit). Các loại nhựa trao đổi anion có khả năng tách các loại thuốc nhuộm anion, còn nhựa trao đổi cation có khả năng tách các thuốc nhuộm cation. Than hoạt tính chỉ có khả năng hấp phụ tốt đối với các hợp chất không phân cực còn các hạt nhựa trao đổi ion có thể hấp phụ cả những chất không phân cực lẫn các chất phân cực. Khi khả năng hấp phụ giảm, nhựa trao đổi cation thường được tái sinh bằng NaOH hoặc một số dung dịch kiềm khác. Quá trình tái sinh thường theo chiều ngược lại, dùng lực đẩy của dòng xáo trộn hạt nhựa để tăng hiệu quả tái sinh. Phương pháp trao đổi ion chỉ được áp dụng cho các nhu cầu đặc biệt. 1.2.2.3. Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hoá sinh. Xử lý sinh học có khả năng làm giảm đáng kể nồng độ BOD, COD, SS nhưng ít có khả năng tách các hợp chất màu vì đa số các loại thuốc nhuộm hữu cơ thuộc loại khó phân huỷ sinh học. Các phương sinh học cổ điển và thông dụng nhất dùng cho xử lý nước thải là lọc sinh học, hiếu khí và yếm khí Phương pháp hiếu khí: Bể aeroten Bể lắng đợt 2 Nước thải ra Bùn tuần hoàn Không khí Bùn dư Nước thải vào Trong phương pháp này, tỉ lệ chất dinh dưỡng cho quá trình phân huỷ cần đảm bảo BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1. Thường trong nước thải dệt nhuộm thiếu hàm lượng N và P, do đó biện pháp hiệu quả nhất là trộn với nước thải sinh hoạt để đảm bỏ đủ chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển. Nước thải sau khi được trộn được đưa vào hệ thống hiếu khí ở đây oxy được sục vào trong nước thải, đảm bảo lượng oxy hoà tan tối ưu cho quá trình oxi hoá. Nước thải có hàm lượng chất hữu cơ hoà tan biến động từ 500 á1000 mg/l , nhiệt độ 20 đến 300 có thể dùng phương pháp oxi hoá hiếu khí bằng bùn hoạt tính. Tuy nhiên, các phương pháp sinh học chỉ thích hợp với nước thải không chứa các chất độc với vi sinh vật như kim loại nặng, các hợp chất halogen, các axit hoặc kiềm mạnh. Vì vậy, xử lý sinh học thường được thực hiện sau khi xử lý hoá học và hoá lý. Tác nhân sinh học chủ yếu là các vi khuẩn hiếu khí. Chúng phân giải mạnh các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ: CxHyOzN + 02 đ CO2 + H2O + NH3 + Q CxHyOzN + NH3 + O2 đ C5H7NO2 + CO2 + H2O + Q Hoặc các hợp chất hữu cơ không chứa nitơ CxHyOzN + NH3 + O2 đ C5H7NO2 + CO2 + H2O + Q đồng thời sử dụng một phần năng lượng khai thác được từ quá trình oxy hoá để tổng hợp. Bùn hoạt tính tạo ra có khả nănghấp phụ những chất bẩn hoà tan và cả những chất lơ lửng khoong tan. Khi trong môi trường không đủ chất dinh dưỡng sẽ xảy ra quá trình tự oxi hoá sinh khối C5H7NO2 + 5O2 đ 5CO2 +NH3 + 2H2O + E NH3 + O2 đ HNO2 + O2 đ HNO3 Sau quá trình này, nước thải được chuyển sang bể lắng cho hai sản phẩm cuối cùng là: nước thải tương đối trong và bùn lỏng. Bùn lỏng này một phần được tuần hoàn cho bể hiếu khí còn lượng bùn dư được chôn sâu, nung khô hoặc tiêu huỷ. ở một mức độ làm sạch nhất định, các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình oxi hoá sinh hoá là chế độ thuỷ động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, các nguyên tố chính cũng như các kim loại nặng và các muối khoáng. + Phương pháp yếm khí: Hệ thống tiêu huỷ yếm khí là hình thức xử lý vi sinh không có oxy. Quá trình được tiến hành theo nối phân mẻ và thích hợp cho các loại nứoc thải có hàm lượng chất hữu cơ biến động từ 3000 á 1000mg/l Nguyên tắc của quá trình là lên men tạo khí biogas. Dưới tác dụng của các enzim vi sinh vật, các hợp chất hữu cơ phức tạp được phân giải thành các chất hữu cơ đơn giản dễ tan trong nước như peptit, axit béo, axit hữu cơ có phân tử lượng nhỏ hơn như axit butyric, axit foocmic... và các chất trung tính như CO2, H2, NH3, H2S, một lượng nhỏ khí Indol, seatol và dưới tác dụng củ vi khẩn metan hoá, chúng lại tiếp tục được phân giải tạo thành khí metan. VK mêtan hoá VK mêtan hoá VK mêtan hoá 2H2O VK mêtan hoá CH3COOH CH4 + CO2 CH3CH2COOH CH4 + CO2 CH3COCH3 2CH4 + CO2 CO2 + 8H2 CH4 +2H2O 4NADH2 4NAD CO2 CH4 +2H2O Hệ thống này cần được chú ý liên tục để đảm bảo nhiệt độ tối ưu là 35 á 370C, pH = 6,5 á 7,5, tỷ lệ C/N = 30/1 tốc độ dòng chảy cũng được khống chế chặt chẽ... Quá trình nhuộm bởi công nghệ này đòi hỏi vốn chi phí rất cao. Phương pháp lọc sinh học. Phương pháp lọc sinh học có thể giảm tới 90% tải lượng BOD5. Trong phương pháp này người ta dùng các vi sinh vật có mặt trên bề mặt lớp giá để tiêu thụ các chất hữu cơ có trong nước thải. Các vi sinh vật này tạo thành một lớp màng sinh học trên bề mặt vật liệu, nước thải được lọc qua lớp màng này. II.2.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy dệt nhuộm sản xuất vải sợi bông với các thông số sau: - Lưu lượng nước thải : 3000 á 4000 m3/ngày. - Đặc tính nước thải : COD = 400 á 1000 mg/l BOD5 = 200 á 400 mg/l  - Nước thải sau xử lý có thể đạt : BOD5< 50 mg/l 2 3 4 5 4 6 6 bùn 1 Hoá chất Sục khí Nước thải Nước thải ra COD < 100 mg/l Hình 2.1 sơ đồ nguyênlý hệ thống xử lý nước thải của Công ty Stork Aqua (Hà Lan) 1. Sàng chắn rắc 2. Bể điều hoà 3. Bể keo tụ 4. Thiết bị lắng bùn 5. Bể sinh học 6. Thiết bị xử lý bùn II.2.2. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của xí nghiệp tẩy nhuộm ở Greven (CHLB Đức - Lưu lượng nước thải 6000 á 7000 m3/ngày. Trong đó nước thải dệt nhuộm chiếm 15 đến 20% (1100 á1300m3/ngày) Hình I.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt lẫn nước thải dệt nhuộm ở Greven (CHLB Đức) Phần 2: khảo sát thực trạng tại Công ty dệt may hà nội (HANOSIMEX) Chương 4 : Khảo sát tại công ty dệt may hà nội 4.1 Khái quát về Công ty dệt may HN: Tên công ty : Công ty Dệt – May Hà Nội Tên giao dịch : HANOSIMEX Địa chỉ : số 1 Mai Động – Hai Bà Trưng – Hà Nội Công ty Dệt - May Hà Nội là một doanh nghiệp nhà nước, được thành lập 1984. Công ty thuộc khu công nghiệp phía nam Hà Nội với tổng diện tích mặt bằng cơ sở là 13,06ha Phía Đông Công ty giáp với làng Mai Động, khu dệt vải công nghiệp Phía Tây giáp làng Mai Động, Sông Kim Ngưu Phía Nam giáp đường Lĩnh Nam Phía Bắc giáp Công ty dệt 8/3 Ngoài khu vực số 1 Mai Động, Công ty còn có ba nhà máy thành viên nằm rải rác các nơi: Nhà máy sợi Vinh (Thành Phố Vinh) nhà máy dệt Hà Đông (Hà Tây); nhà máy May thêu Đông Mỹ (Huyện Thanh Trì - Hà Nội) Tại khu vực số 1 Mai Động, Công ty Dệt May Hà Nội có 6 nhà máy thành viên: nhà máy sợi; nhà máy Dệt – Nhuộm; nhà máy dệt vải Denim; nhà máy May I; May II và May III. Tổng số cán bộ công nhân viên 3200 người. Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2002 Sợi các loại 13500 Tấn Sản phẩm dệt kim 5.050.000 Sản phẩm Khăn bông 8.000.000 Chiếc Vải denim 3.000.000 m Số lượng sử dụng nhiên liệu năm 2002 Thuốc nhuộm 38.788,48 kg Hoá chất 1.222.020,7 kg Dầu FO 2,393,689 kg Nước cho phân xưởng dệt nhuộm 1.088.264 m3 4.2 Thực trạng sản xuất tại nhà máy Dệt -Nhuộm Sơ đồ công nghệ sản xuất nhà máy Dệt - Nhuộm Nguyên liệu ban đầu là sợi đánh ống được đưa sang từ nhà máy sợi. Tại phân xưởng dệt, sợi được dệt thành vải mộc bằng các máy dệt kim. ở đây sợi không cần qua khâu hồ và giũ hồ nên không có nước thải của các công đoạn này. Có 2 loại vải sản phẩm chính hiện nay là vải Cotton 100% và vải PE/CO 65/35. Vải Cotton 100% phải qua công đoạn kiềm bóng trước khi đưa sang nhuộm hoàn tất. Trong công đoạn này vải được dung dịch hoà chất, thuốc nhuộm, tăng tính đàn hồi và ổn định kích thước. Vải PE/co không phải qua công đoạn này. Vải được đưa sang nấu tẩy để loại bỏ các tạp chất như dầu mỡ các chất tĩnh điện cho sợi PE đồng thời làm tăng khả năng thấm ướt và hấp phụ thuộc nhuộm của vải. Sau khi nấu tẩy vải phải được giặt một số lần để nhuộm màu nhạt được tẩy bằng H2O2 còn vải để nhuộm các màu đậm không cần tẩy bằng H2O2. Sau khi nấu tẩy, vải được đưa sang nhuộm để tạo màu sắc theo yêu cầu, sau đó qua công đoạn cầm màu để giữ cho có độ bền màu cao đối với việc giặt giũ và tác dụng của ánh sáng. Các sản phẩm màu trắng sau khi được tẩy trắng cần đưa qua công đoạn lơ quang học để thu được độ trắng và hình thức sản phẩm thích hợp. Sau khi được tạo màu, vải được vắt nước, xả khô hoặc mở khổ và đưa sang hoàn tất để ổn định kích thước và chất lượng bề mặt Sau đó vải được đưa sang nhà máy May để cắt, may thêu thành các sản phẩm dệt kim. Một phần nhỏ sợi được nhuộm (nhuộm bobin) rồi mới đem dệt để tạo được các mẫu mã dệt kim phong phú  Kiềm bóng Vải mộc cotton 100% H2O, NaOH Dịch làm bóng Giặt làm bóng H2O, hoá chất Vải mộc PE/CO Nấu tẩy NaOH, chất trợ H2O Giặt đuổi H2O Giặt nóng 800C H2O, H2O2 Giặt axit (vải Cotton) CH3COOH, H2O Giặt lạnh H2O Nhuộm H2O, thuốc nhuộm hoá chất Giặt đuổi H2O Giặt axit 500C H2O, CH3COOH Giặt xà phòng80-980C H2O, Hoá chất Giặt nóng 800C H2O Cầm mầu 400C H2O, hoá chất Nước thải, mang tính axit Nước thải giặt Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải mang màu, thuốc nhuộm dư, hơi hoá chất Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải Hơi  Giặt lạnh H2O Nước thải Văng, sấy Hồ hoàn tất Hồ làm mềm , Hồ mép biên Vắt Nước thải Xẻ khổ, mở khổ Nước rửa Sản phẩm Nước ngưng Hình 4: Sơ đồ công nghệ sản xuất của nhà máy dệt nhuộm Bảng 8 : Tình hình tiêu thụ nguyên liệu và năng lượng Nhà máy Dệt - Nhuộm (tháng 12/2003) 1 Sản phẩm Vải Cotton 100% 75.207kg ồ = 132.857 kg Vải PE/co 65/35 57.65kg 2 Thuốc nhuộm Lượng 3.121,403 kg Mức sử dụng 0,0235 kg TN/kg vải 3 Hoá chất Lượng 108.773 kg Mức sử dụng 0,8187 Kg HC/1kg vải 4 Dầu FO Lượng 207257 Kg Mức sử dụng 1,56 Kg/FO/1kg vải 5 Điện Lượng 304.571 KW Mức sử dụng 2,3 KW/1kg vải 6 Nước Lượng 78385 m3 Mức sử dụng 0,59 m3/1kg vải Chương 5: thực trạng môi trường tại nhà máy dệt nhuộm 5.1. Khí thải, tiếng ồn, nhiệt: Ô nhiễm chỉ yếu trong phân xưởng dệt kim là bụi bông và tiếng ồn. Theo số liệu báo cáo của Công ty, chất lượng không khí ở phân xưởng dệt kim là: hàm lượng bụi vải 600 á 650 hạt/cm3 không khí. Còn tại phân xưởng nồi hơi sử dụng dầu FO với lượng dầu khoảng 2400 tấn/năm thì hàm lượng bụi là 65,5 mg/m3 SO2 là 1900 mg/m3, NOx là 389mg/m3, CO là 0,16 mg/m3 [15] Tại phân xưởng tẩy nhuộm, do việc sử dụng các quá trình có nhiệt độ cao và dùng nhiều nước nên lượng hoá chất và thuốc nhuộm trong không khí khá lơn. Qua quan sát có thể thấy môi trường không khí ở đây bị ô nhiễm, nóng, gây khó thở. Ngoài ra, ô nhiễm tiếng ồn cũng đáng kể. Vì vậy Công ty cần có những biện pháp khắc phục để giảm những tấc động có hại đối với người lao động. 5.2. Chất thải rắn Chất thải rắn chủ yếu là vải vụn, sợi bông, bao đựng hoá chất và rác thải sinh hoạt. Công ty có khu chứa rác bên cạnh bờ mương. Tại đây, rác thải được phân loại theo từng khoang, mỗi khoang chứa rác thải của từng nhà máy, phân xưởng. Công ty đã có kế hoạch thu gom và xử lý các loại chất thải này. Vải vụn được đem bán còn rác thải được công ty môi trường đô thị chuyển đi. 5.3. Nước thải - Hệ thống cấp nước Nước sử dụng cho toàn bộ quá trình sản xuất và sinh hoạt là do nhà máy tự khai thác từ nguồn nước ngầm. Nhà máy có 4 giếng khoan với công suất thiết kế là 200m3/h, thực tế là 150 á 170m/m3. Các máy bơn này không hoạt động liên tục mà thay thế nhau để bảo đảm lượng nước khai thác vừa đủ cho khả năng xử lý. Nước ngầm được xử lý bằng một hệ thống giàn phun mưa để khử sắt, sau đó qua lắng và lọc bằng cát thạch anh rồi đưa sang bể chứa. Từ đây, nước được cấp cho các nhu cầu công nghệ, sinh hoạt, vệ sinh. Với những công đoạn cần được làm mềm thì nước từ bể chứa được bơm qua 6 thiết bị trao đổi ion (mỗi thiết bị có công suất 15m3/h) rồi đưa thẳng đến công đoạn đó. Các thông số đo đối với nước cấp: Thông số Trước xử lý Sau xử lý Fe 12 á 14mg/l <0,055mg/l Thỉnh thoảng lên 0,083mg/l Độ cứng (độ Đức) 5 á 6 Nồi Hơi < 0,5 Nhuộm: < 0,3 PH ổn định 6,8 á 7,2 Độ Đức = 17,62 g CaCo3/lít Hệ thống thoát nước Hệ thống thoát nước của phân xưởng nhuộm hoàn tất của nhà máy Dệt – Nhuộm bao gồm kênh hở và cống kín. Toàn bộ hệ thống thoát nước này ở điều kiện hoạt động tốt, được bảo hành thường xuyên nên tránh được hiện tượng ứ động ngập lut. Nước thải của các quá trình tẩy, giặt, nhuộm, nước thải ra ngoài theo các cống ở bên trong nhà máy. Song vẫn có một số điểm hoặc đoạn cống hở gây hiện tượng bốc hơi hoá chất khi nước thải có nhiệt độ cao làm ảnh hưởng đến môi trường bên trong nhà máy và sức khoẻ công nhân trong khu vực Nhà máy vừa đặt mới các nắp cống ở những đoạn bị hở nên đã giảm được tình trạng này. Các cống của nhà máy đổ ra kênh chính nằm tiếp giáp với Công ty 8/3. Thông thường nước thải ra kênh theo áp lực dòng nước. Tuy nhiên vào mùa mưa, khi có nước mưa ứ đọng, nhà máy vẫn phải sử dụng hệ thống bơm để bơm nước ra kênh. - Ước tính lượng nước sử dụng công ty. - Nước công nghệ 2.613 m3/ngày Gồm nước tẩy giặt nhuộm 1553 m3/ngày Nước làm mát 760 m3/ngày Nước sản xuất hơi 200 m3/ngày Nước vệ sinh 100 m3/ngày - Nước sinh hoạt 640 m3/ngày - Tổng lượng nước sử dụng 3253 m3/ngày Nước thải của Nhà máy Dệt – Nhuộm chứa một lượng khá lớn hoá chất, thuốc nhuộm, các chất bẩn, dầu mỡ, độ màu cao... cụ thể: - Nước thải trong dây chuyền tẩy nhuộm có pH cao, pH = 10,5 á 11,4 - Hàm lượng BOD5 , CODcao . Thấp nhất là BOD5 = 44mg/l COD = 264 mg/l (công đoạn giặt). Cao nhất là BOD5 = 864mg/l COD = 3665 mg/l (công đoạn nấu). Tất cả đều cao hơn TCCP - Tổng hàm lượng chất rắn (TS) và độ màu cao. Tuy nhiên rất khác nhua giữa các công đoạn. Trong công đoạn nhuộm, nước thải có độ màu cao nhất (36,348 Pt – Co) và TS lên tới 61.804 mg/l. Bảng 9 : Đặc tính nước thải các công đoạn trong dây chuyền tẩy nhuộm[14] Thông số Đơn vị Nấu Tẩy trắng Nhuộm Giặt TCVN 5945-1995 (Cột B) PH - 11,4 10,5 10,96 10,6 5,5 á 9 BOD5 mg/l 864 732 300 55 50 COD mg/l 3.665 2.189 1.323 264 100 TS mg/l 4.171 3.912 - 7.530 - SS mg/l 13 38 71 34 100 Độ màu Pt - Co 598 206 36.348 2.187 - (Ngày lấy mẫu 25/2/2002) Còn nước thải tổng hợp phân xưởng nhuộm hoàn tất được kết hợp từ nhiều nguồn khác nhau. Mỗi công đoạn có đặc trưng riêng nên nước thải tổng hợp có sự dao động lớn về đặc tính. Nhìn chung, nước thải tổng hợp mang tính kiềm mạnh, pH dao động trong khảng 8,1 á 11 - Độ màu, TS cao và khác nhau tuỳ theo thời điểm lấy mẫu. Độ màu lên tới 6031 Pt - Co. - Do có sự pha loãng nước thải từ nhiều công đoạn nên hàm lượng COD, BOD5 của nước thải tổng hợp thấp hơn so với một số công đoạn chính. Tuy nhiên vẫn còn ở mức cao BOD5 = 68 á 180mg/l, COD – 248 á 662mg/l. Bảng 10: Đặc tính nước thải tổng hợp Thông số Đơn vị Các mẫu thải TCVN 5945-1994 (Cột B) M1 M2 M3 M4 M5 PH - 11 8,1 10,67 9,3 9,11 5,5 á9 BOD5 mg/l 100 85 180 80 68 50 COD mg/l 591 305 662 300 248 100 TS mg/l 1.926 784 - 627 553 - SS mg/l 53 28 320 19 14 100 Độ màu Pt - Co 775 804 6.031 594 486 - (Các mẫu M1, M2, M3, M4, M5 được lấy theo ca các ngày 25/2, 11/3 và 8/4/2002) Phần 3: Đề xuất giải pháp kiểm soát nước thải chương 6: phương pháp ngăn ngừa và giảm thiểu 6.1 Phương pháp ngăn ngừa và giảm thiểu: 6.1.1 Việc sử dụng nước trong nhà máy Mục đích sử dụng Lưu lượng nước (m3/ngày) Nước sản xuất hơi Nước làm mát Nước vệ sinh Nước tẩy giặt nhuộm Nước sinh hoạt 200 760 100 1553 640 Tổng 3253 Nhà máy dệt nhuộm đã thực hiện việc tuần hoàn lượng nước ngưng và nước làm mát nên đã tiết kiệm được : 200 + 760 = 960 m3/ngày Khoảng 65 - 80% lượng nước cấp cho một người trở thành nước thải [1] nên lượng nước sinh hoạt thải ra là: 0,75 . 640 = 480 (m3/ngày) Lượng nước thải từ quá trình sản suất là 1663 m3/ngày gồm: Nước tẩy giặt nhuộm 1553 m3/ngày Nước vệ sinh 100m3/ngày 6.1..2 Tính toán định lượng nước thải cho một tấn sản phẩm Trung bình mỗi mét vải qua 12 khâu tẩy - nhuộm - giặt với dung tỷ 1:10 và 2 khâu giặt đuổi với tốc độ 1200 l/ phút trong 5 phút 12 khâu tẩy - nhuộm - giặt với dung tỷ 1:10 ( nghĩa là ở mỗi khâu, 1kg vải tiêu tốn 10 lít nước) Vậy 1kg vải tiêu hao 12 . 10 = 120 lit = 0,12 m3 nước đ 1 tấn vải tiêu hao 1000 . 0,12 = 120 m3 2 khâu giặt đuổi với tốc độ 1200 l/phút trong 5 phút (thường mỗi mẻ vải là 400 kg vải) Vậy 400 kg vải tiêu hao 1200 . 5 . 2 = 12000 (l) =12 m3 đ 1 tấn vải tiêu hao 12. 1000/400 = 30m3 nước Tổng lượng nước tiêu hao cho một tấn sản phẩm là 120 + 30 = 150 m3 nước / 1 tấn vải Lượng nước cần dùng cho 132857 kg vải / tháng là: - Lượng nước tẩy – giặt – nhuộm là: 150 . 132857/ 1000 = 19928,55 m3 /tháng = 665 m3/ngày - Lượng nước dùng cho các công đoạn khác như pha dung dịch làm bóng, pha hồ ... vào khoảng 50 m3/ngày Vậy tổng lượng nước cần dùng là : 665 + 50 = 715 m3/ngày Thực tế, để thực hiện tẩy - nhuộm - giặt 132857 kg vải/ tháng nhà máy đã tốn 1553 m3 nước/ ngày Vậy lượng nước chảy tràn, rò rỉ là: 1553 - 715 = 838 m3/ngày Để ngăn ngừa giảm thiểu lượng nước chảy tràn, rò rỉ này có thể thực hiện các biện pháp giảm thiểu trong quá trình sản xuất như sau: Thường xuyên kiểm tra hệ thống nước cấp, tránh rò rỉ, thủng đường ống , vòi nước để chảy tràn không mục đích, gây lãng phí. Tăng cường công tác kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị đảm bảo thiết bị luôn làm việc ở trạng thái tốt nhất. Sắp xếp, phân phối các mẻ nhuộm hợp lý, vải màu nhạt nhuộm trước, vải màu đậm nhuộm sau để giảm lần vệ sinh thiết bị, giảm lượng nước vệ sinh Sử dụng dung tỷ tẩy - nhuộm - giặt hợp lý theo đúng đơn công nghệ, tránh lãng phí chảy tràn. Công nghệ và thiết bị của công ty làm việc theo phương thức gián đoạn với dung tỷ 1:10, dung tỷ này ở mức trung bình, nếu có thể thay thế thiết bị thì vẫn có thể giảm dung tỷ để tiết kiệm lượng nước sử dụng, lượng hơi và lượng hoá chất. Giảm số lượng vải phải nhuộm lại do không đạt yêu cầu, có thể sử dụng hệ thống tự động kiểm soát mầu, điều khiển bằng máy tính. Lắp đặt hệ thống đồng hồ nước cho các thiết bị nấu tẩy, nhuộm làm bóng và đưa ra định mức sử dụng, tính thưởng phạt rõ ràng. Giáo dục ý thức tiết kiệm nước và bảo quản hệ thống cấp nước để mỗi cán bộ, công nhân viên của công ty đều cảm thấy ý thức trách nhiệm của mình trong vấn đề này. Giảm ô nhiễm kiềm trong nước thải từ công đoạn làm bóng, tại nhà máy, vải cotton đựơc làm bóng ở nhiệt độ thấp (15 á 180 C), thời gian lưu khoảng 30 á 40 s, nồng độ NaOH 220 á225 mg/l. Người ta có thể thay phương pháp làm bóng lạnh bằng phương pháp làm bóng nóng với nhiệt độ 60 á 700, thời gian lưu giảm còn 20s và lượng kiềm tiết kiệm được 7 á 10%. Hiện nay phương pháp kết hợp giữa làm bóng nóng và tận thu xút bằng phương pháp cô dặc đang được ứng dụng ở một số nứơc như áo, Đức, Thuỵ Sĩ... Bằng phương pháp cô đặc này có thể thu hồi xút để sử dụng lại. Hơi thứ của quá trình cô đặc được quay lại sử dụng cho làm nóng dung dịch kiềm [1] Bằng phương pháp này, có thể tiết kiệm được 15% lượng nước, 15% lượng hơi và 25% lượng xút so với làm bóng lạnh. Ngoài ra, phương pháp này còn có ưu điểm khác như tiết kiệm hoá chất để trung hoà khi giặt, làm giảm ô nhiễm nước [1] Hạn chế sử dụng các hoá chất trơ, thuốc nhuộm khó phân huỷ sinh học. Nên sử dụng các loại hoá chất, thuốc nhuộm ít ảnh hưởng tới môi trường, có độ tận trích cao và thành phần kim loại trong thuốc nhuộm nằm trong giới hạn tiêu chuẩn cho phép, không gây độc hại cho môi trường 6.2 Xử lý nước thải 6.2.1 Mục đích Mục đích của việc thiết kế, xây dựng, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải nhằm đảm bảo các yêu cầu sau: Xử lý triệt để nước thải thoát ra tại nhà máy đạt các tiêu chuẩn TCVN 5945 –1995 ( loại B) về nước thải công nghiệp Công nghệ cho hiệu suất làm sạch cao, có độ tin cậy và đã được ứng dụng ở nhiều nơi Các thiết bị sử dụng trong các công trình đơn vị thuộc nhóm thiết bị phổ biến, thuận lợi cho việc thay thế sửa chữa. Công nghệ thích ứng và có khả năng kiểm soát khống chế những biến động về lưu lượng và nồng độ các chất bẩn của nứơc thải. 6.2.2 Các thông số thiết kế Lưu lượng nước thải sản xuất theo tính toán lấy bằng giá trị trung bình giữa lượng nước thải thực tế và lượng nước thải sau khi đã thực hiện giảm thiểu Q1 = 1200m3/ngày với các đặc tính nước thải: COD = 520 mg/l BOD5 = 170mg/l TS = 1263 mg/l SS = 120 mg/l pH = 11 Độ mầu = 2100 ( Pt - Co) Lưu lượng nước thải sinh hoạt Q2 = 480 m3/ngày với đặc tính [1] COD = 500 mg/l BOD5 = 250mg/l TS = 720 mg/l SS = 220 mg/l pH = 6,8 P = 8 mg/l N = 40 mg/l Nước thải sinh họat và nước xản suất qua mương thoát và đưa vào hệ thống xử lý Lưu lượng nứơc thải : Q = 1200 +480 = 1680 m3/ngày COD = (480 . 500 + 1200 . 520)/ 1680 = 510 mg/l BOD5 =( 480 . 250 + 1200 . 170)/ 1680 = 195 mg/l TS = ( 480 . 720 + 1200 . 120) / 1680 = 1108 mg/l SS = (480. 220 + 1200 . 120)/ 1680 = 150 mg/l N = 480. 40 / 1680 = 11,43 mg/l P = 480 . 8/ 1680 = 2,3 mg/l Vậy các thông số thiết kế là: Q = 1680 m3/ngày = 70 m3/h = 0,02 m3/s Thông số pH COD (mg/l) BOD5 (mg/l) TS (mg/l) SS (mg/l) N (mg/l) P (mg/l) Độ mầu Pt – Co Nước thải 11 510 195 1108 150 11,43 2,3 2100 TCVN 5945-1995 5,5-9 100 50 - 100 60 6 - 6.2.3. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lí nước thải Cặn và các chất thải được thu gom Nước thải vào Song chắn rác Bể lắng cát Bể điều hoà Bể đông keo tụ Bể aeroten Bể lắng đợt 2 Bể phản ứng kết hợp bể lắng đứng đợt 1 H2SO4 Phèn nhôm PAA Bùn tuần hoàn Hồ chứa và phân huỷ cặn yếm khí Bùn cặn Nước thải Nước thải đã xử lí Không khí nén Thuyết minh sơ đồ: - Song chắn rác: Đầu tiên, nước thải nhà máy qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô, rác, vỏ hộp... ra khỏi dòng thải - Bể l