Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm Lý Minh công suất 300 m3/ngày đêm

số thành phần quí hiếm có trong nước thải. Các loại bể lọc được phân biệt như sau: Lọc qua vách lọc. Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt. Thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh. 4.1.2 – Phương pháp hóa lý Là phương pháp ứng dụng các quá trình hóa lý để xử lý nước thải, nhằm giảm một phần các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải. Phương pháp hóa lý chủ yếu là phương pháp keo tụ (keo tụ bằng phèn, polymer) , phương pháp đông tụ, phương pháp đông nổi, … dùng để loại các chất lơ lững (SS) , độ màu, độ đục, COD, BOD của nước thải ra. Phương pháp keo tụ: Mục đích của quá trình keo tụ là hổ trợ cho quá trình khử màu, chất rắn lơ lững, COD và tách kim loại nặng ra khỏi nước thải Keo tụ là quá trình làm to các hạt cặn phân tán trong nước, tạo thành dạng bông dễ lắng. Trong quá trình keo tụ, lượng chất keo tụ, lượng chất lơ lững, mùi, màu dễ giảm xuống. Ngoài ra các chất như silicat, hydratcacbon, chất béo, dầu mỡ, và lượng lớn vi khuẩn cũng loại bỏ. Bản chất hiện tượng keo tụ là quá trình phức tạp. Khi keo tụ, quá trình xảy ra chủ yếu mang bản chất vật lý, nhưng khi chất phản ứng trong nước thì các chất hòa tan sẽ thay đổi thành phần hóa học, trong đó các ion kết tủa thành chất không tan và lắng xuống. Chất keo tụ thường dùng là muối sunfat nhôm, sunfat sắt và lorua sắt,.. Khi cho muối nhôm vào nước, chúng sẽ tác dụng với ion bicacbonat có trong nước và tạo thành hydroxit ở dạng keo: Al2 (SO4) 3+3Ca (HCO3) 2=2Al (OH) 3+3CaSO4+6CO2 Nếu trong nước không đủ độ kiềm, phải tăng kiềm bằng cách thêm vôi, khi đó: Al2 (SO4) 3+3Ca (OH) 3=2Al (OH) 3+3CaSO4 Khi dùng các muối sắt sẽ tạo thành hydroxit sắt dạng không tan: FeSO4+Ca (OH) 2= CaSO4+Fe (OH) 3 Bông hydroxit tạo thành sẽ hấp thụ và kết dính các chất huyền phù, chất keo có trong nước thải. Khi có chất địên ly, các chất keo trong nước thải hấp thụ ion trên bề mặt và tích điện. Các phân tử chất bẩn chủ yếu hấp thụ các anion nên sẽ tích điện âm. Khi cho thêm chất keo tụ và nước tạo thành các hạt keo tích điện dương (như keo Al (OH) 3, Fe (OH) 2, (Fe (OH) 3) , chúng sẽ hợp nhất với các phân tử chất bẩn đến mức đủ lớn để lắng thành cặn. Đó là hiện tượng mất ổn định, và được kết thúc bằng quá trình làm to hạt. Trong nước thải dệt nhuộm, các phần tử mang màu tích điện dương (thuốc nhuộm bazo) , hay điện âm (thuốc nhuộm axit) hoặc ở dạng phân tán mô (thuốc nhuộm phân tán, hoàn nguyên) , do vậy phải lựa chọn chất keo tụ tùy theo tính chất nước thải trong từng nhà máy. Hàm lượng chất keo tụ đưa vào nước thải cần xác định bằng thực nghiệm. Liều lượng chất keo tụ chủ yếu phụ thuộc vào các yểu tố sau: Dạng và nồng độ chất bẩn Loại chất keo tụ (các ion có hóa trị cao sẽ làm giảm thế zeta nhiều hơn.) Biện pháp hòa trộn chất keo tụ với nước thải Ảnh hưởng của keo tụ đến quá trình làm sạch tiếp theo và quá trình sử lý cặn (làm sạch bằng phương pháp sinh học, lên men cặn, khử nước trong cặn) Hiệu suất quá trình keo tụ phụ thuộc vào quá trình pH, Ví dụ: để keo tụ bằng phèn nhôm pH tối ưu=4,5 – 0,8, hoặc nếu dùng sắt sunfat phải duy trì pH=9 – 11. Để tạo các bông cặn lớn, dễ lắng người ta cho thêm các chất trợ keo tụ. Đó là các chất cao phân tử, tan trong nước và dễ phân ly thành ion. Tùy thuộc vào nhóm ion phân ly mà các chất trợ keo tụ có điện âm hoặc dương (loại anion, cation hoặc nonion) . Chất keo tụ thông dụng nhất là polyacryamit (CH2CHCONH2) n. Đa số chất bẩn hữu cơ, vô cơ dạng keo trong nước thường tích điện âm. Vì vậy, nếu dùng chất keo tụ dạng cation sẽ không cần thêm chấ keo tụ. Việc chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu và thứ tự cho vào nước, xác định lượng cặn tạo thành phải được tiến hành bằng thực nghiệm. Lượng chất keo tụ thường dùng la 1 – 5mg/l. Do vậy trong nước thải có nhiều chất bẩn nên phải dùng lượng lớn hóa chất. Liều lượng chất keo tụ quá ít hoặc quá nhiều làm cản trở quá trình ổn định của các hạt keo trong nước thải. Khi dùng các chất polyelectrolic, sẽ cần ít hóa chất và tạo ra ít cặn lắng nhưng hiệu quả keo tụ tốt hơn. Để phản ứng keo tụ diễn ra hoàn toàn phải khuấy trộn đều quá chất nước thải. Thời gian nước lưu lại trong bể trộn từ 1 – 5 phút. Thời gian kết tủa tạo bông từ 20 – 60 phút. Sau đó nước thải được tách bông cặn trong bể lắng đợt 1. Bể tuyển nổi Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng rộng rãi nhằm loại bỏ các tạp chất không tan, khó lắn. Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sử dụng để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt. Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng áp dụng trong quá trình lắng xảy ra rất chậm và khó thực hiện. Các chất lơ lửng như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của bọt khí tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu. Hiệu quả phân riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thướt và số lượng bong bóng khí. Kích thướt tối ưu của bong bóng khí là 1 – 30.10 – 3. Phương pháp hấp phụ: Dùng trong bước xử lý bậc cao để khử các chất hữu cơ không bị oxy hóa sinh học. Hấp phụ là hiện tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha lỏng/khí hay lỏng/rắn. Cơ chế của quá trình hấp phụ như sau: các phân tử hòa tan khi tiếp xúc giữa hai pha rắn/lỏng sẽ hấp phụ lên bề mặt chất rắn bằng các lực liên kết của các phân tử bề mặt có thừa hóa trị. Hấp phụ hóa lý: trong đó có sự ngưng tụ phân tử chất bị hấp thụ trong mao quản của chất thải rắn. Thông thường, chất nào có phân tử lượng cao sẽ dễ bị hấp thụ. Những biện pháp làm tăng tốc độ hấp phụ là tăng nhiệt độ, tăng nồng độ chất tan, giảm pH của dung dịch nước thải. Thời gian làm việc của lớp hấp thụ được nghiên cứu bằng thực nghiệm và được lựa chọn sao cho hiệu quả xử lý hơn 90%. Thông số này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều cao lớp hấp thụ, kích thướt hạt hấp thụ, lưu lượng nước thải và nồng độ chất tan có trong nước thải. Để tăng hiệu quả hấp phụ phải loại bỏ chất hữu cơ dễ bị oxy hóa, nhằm ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn trong lớp vật liệu hấp phụ. Khả năng hấp phụ tùy thuộc vào loại than hoạt tính và chất bị hấp phụ, có thể dao động từ 200 – 400 gCOD/kg than. Trong nước thải thường ứng dụng quá trình hấp phụ các chất bẩn hòa tan trên bề mặt chất rắn dưới tác dụng của trường lực bề mặt (tác dụng tương hổ giữa những phân tử chất bẩn với các nguyên tử trên bề mặt chất rắn. Các chất hoạt tính bề mặt, thuốc nhuộm và chất keo sẽ hấp thụ mạnh vào các chất hấp phụ kỵ nước như than hoạt tính hoặc vật liệu xốp ưa nước như các hydroxyt, toàn bộ bề mặt các lỗ rỗng lớn, than phải dễ phục hồi, có khả năng chống mài mòn và dễ thấm ướt trong nước. Trích ly. Trích ly là phương pháp tách chất bẩn hòa tan ra khỏi nước thải bằng dung môi nào đó nhưng với điều kiện dung môi đó không tan trong nước và độ hòa tan chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước. Ngoài ra còn có các phương pháp khác như: Chưng bay hơi là chưng nước thải để các chất hòa tan trong đó cùng bay lên theo. ● Trao đổi ion là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao đổi ion (ionit) các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa nhân tạo. Chúng không hòa tan trong nước và trong dung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion. Phương pháp trao đổi ion cho phép thu được những chất quí trong nước Tinh thể hóa là phương pháp loại bỏ các chất bẩn khỏi nước ở trạng thái tinh thể. Ngoài các phương pháp kể trên, để xử lý – khử các chất bẩn trong nước thải ngưới ta còn dùng các phương pháp như: khử phóng xạ, khử khí, khử mùi, khử muối trong nước thải. 4.1.3 Phương pháp hóa học Là các phương pháp dùng các phản ứng hóa học để chuyển các chất ô nhiễm thành các chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thành các chất không ô nhiễm. Ví dụ như dùng các chất oxi hóa như Ozone, H2O2. O2,, Cl2… để oxi hóa các chất hữu cơ, vô cơ khó phân hủy sinh học. Thường áp dụng cho chất thải như: nước thải rò rỉ rác, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy… Phương pháp ozon hóa. Đó là phương pháp xử lý nước thải có chứa các chất bẩn hữu cơ dạng hòa tan và keo bằng ozon. Đặc tính của ozon là có khả năng oxi hóa rất cao, dễ dàng nhường oxi nguyên tử hoạt tính cho các tạp chất hữu cơ. So với phương pháp sinh học, kỹ thuật oxi hóa khử cũng được sử dụng rộng rãi và hiệu quả trong nhiều trường hợp. Phương pháp điện hóa học. Thực chất của phương pháp này là phân hủy các tạp chất độc hại trong nước (thải hoặc trong dung dịch bằng oxy hóa điện hóa trên điện cực anốt; hoặc cũng có thể phục hồi các chất quí (như đồng, sắt, …) rồi đưa về dùng lại trong sản xuất. Trong thường hai nhiệm vụ phân hủy chất độc hại và thu hồi chất quí được giải quyết đồng thời. Nhờ quá trình oxy hóa – khử mà các chất bẩn độc hại được biến thành các chất không độc, một phần ở dạng lắng cặn, phần ở dạng khí dễ bay hơi. Vì vậy để khử các chất độc hại trong nước thải thường dùng phương pháp nối tiếp: oxy hóa – lắng cặn và hấp thụ, tức là hóa học – cơ học và hóa lý. 4.1.4 – Phương pháp sinh học Các công trình sinh học có thể chia làm 3 nhóm: Công trình sử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc. Cánh đồng tưới nông nghiệp. Hồ sinh học (kỵ khí, hiếu khí) Công trình sử lý nhân tạo. Bể lọc sinh học (biophin, nhỏ giọt, cao tải) Bể Aerotank. Bể lắng 2 và bể nắng bùn. 4.1.5 – Phương pháp xử lý cặn Các phương pháp xử lý cặn: Bể tự hoại. Bể lắng hai vỏ. Bể mêtan Sân phơi bùn. Xử lý cặn bằng phương pháp nhiệt. 4.1.6 – Phương pháp khử trùng Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử trong quá trình xử lý nước thải. Khử trùng có nhiều phương pháp: Clo hóa (rộng rãi nhất) : Clo cho vào nước dưới dạng hơi hoặc clorua vôi. Lượng clo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nước thải (là 10g/m3 đối với nước thải sau xử lý cơ học,5g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn. Thời gian tiếp xúc giữa chúng là 30 phút trước khi xả nước thải ra nguồn tiếp nhận. Dùng tia tử ngoại. Điện phân muối ăn Ozôn hóa Phương pháp này bắt đầu áp dụng rộng rãi để xử lý nước thải. Ozôn tác động mạnh mẽ với các khoáng chất và chất hữu cơ. Sau quá trình ozôn hóa, số lượng vi khuẩn bị tiêu diệt đạt tới 99,8%. Ngoài việc khử trùng ozon còn oxy hóa các hợp chất nitơ, photpho là các nguyên tố dinh dưỡng trong nước thải, góp phần chống hiện tượng phú dưỡng trong nguồn nước. 4.2 – TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 4.2.1 – Điều hòa lưu lượng và nhiệt độ: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải dệt nhuộm phụ thuộc vào dây chuyền sản xuất, loại nguyên liệu sử dụng và thành phẩm nên thường thay đổi theo ngày đêm. Sự dao động theo lưu lượng và nồng độ nước thải làm mất tính ổn định trong các công trình xử lý, nên cần thiết phải xây dựng bể điều hòa. Ngoài ra, khi trộn lẫn các loại nước thải với nhau, nước thải từ khâu nấu tẩy có thể làm giảm màu nước thải dệt nhuộm Thời gian điều hòa được xác định theo biểu đồ thay đổi lưu lượng và nồng độ chất bẩn có trong nước thải. Thể tích bể thường có thời gian lưu lượng nước từ 6 – 12 giờ, có thể cung cấp nước thải cho công trình xử lý hoạt động liên tục 24/24 giờ ngày cả khi nhà máy làm việc chỉ có 2 ca (16 giờ/ngày) . Trong bể điều hòa nước thải chỉ có thể được hòa trộn bằng hệ thống khí nén. Tùy thuộc vào dây chuyền xử lý phía sau, hóa chất (acid hoặc kiềm) được châm vào để đưa pH đến giá trị cần thiết. 4.2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học Nhằm loại bỏ các chất không tan ra khỏi nước thải. Lọc qua song chắn Song chắn đặt trước công trình làm sạch nước thải để loại bỏ tạp chất dạng xơ sợi. Do lượng xơ sợi trong nước thải dệt nhuộm cũng không đáng kể, nên có thực hiện thao tác thủ công để thu hồi rác. Bể lắng: Bể lắng cát dùng để tách các tạp chất không tan dạng vô cơ như cát sỏi ra khỏi nước thải. Các chất không tan hữu cơ được giữ lại ở các loại bể lắng khác nhau. Lọc qua lớp vật liệu: Dùng để tách các tạp chất phân tán nhỏ mà bể lắng không giữ lại được. Vật liệu lọc thường là cát, thanh anthracite. Có thể sử dụng bể lọc cấu tạo từ một hoặc nhiều lớp vật liệu khác nhau. Ngoài ra còn dùng các máy vi lọc có lưới và các lớp vật liệu tự hình thành khi máy vi lọc làm việc. 4.2.3 – Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý Là quá trình sử lý các loại nước thải có hàm lượng chất lơ lững cao, chứa chất độc hại, có độ màu cao. Ở này có thể sử dụng phương pháp keo tụ, tạo bông. Lượng này được tách ra từ bể lắng. Phương pháp keo tụ: Để tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lững phân tán nhỏ, keo, thậm chí cả nhựa nhũ tương polime và các tạp chất khác. Chất keo tụ thường dùng là muối sunfat nhôm, sunfat sắt và lorua sắt, … Khi cho muối nhôm vào nước, chúng sẽ tác dụng với ion bicacbonat có trong nước và tạo thành hydroxit ở dạng keo: Al2 (SO4) 3+3Ca (HCO3) 2=2Al (OH) 3+3CaSO4+6CO2 Nếu trong nước không đủ độ kiềm, phải tăng kiềm bằng cách thêm vôi, khi đó: Al2 (SO4) 3+3Ca (OH) 3=2Al (OH) 3+3CaSO4 Khi dùng các muối sắt sẽ tạo thành hydroxit sắt dạng không tan: FeSO4+Ca (OH) 2= CaSO4+ Fe (OH) 3 Bông hydroxit tạo thành sẽ hấp thụ và kết dính các chất huyền phù, chất keo có trong nước thải. Khi cho chất điện ly, các chất keo trong nước thải hấp thụ ion trên bề mặt và tích điện. Các phân tử chất bẩn chủ yếu hấp thụ các anion nên sẽ tích điện âm. Khi cho thêm chất keo tụ vào nước tạo thành các hạt keo tích điện dương (như keo Al (OH) 3, Fe (OH) 2. Fe (OH) 3) , chúng sẽ hợp nhất với các phân tử chất bẩn đến mức đủ lớn để lắng thành cặn. Đó là hiện tượng mất ổn định, và được kết thúc bằng quá trình làm to hạt. Trong nước thải dệt nhuộm, cjác phân tử mang màu tích điện dương (thuốc nhuộm bazo) , hay điện âm (thuốc nhuộm axit) , hoặc ở dạng phân tán mô (thuốc nhuộm thải trong từng nhà máy. 4.2.4 – Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học Là các phương pháp dùng các phản ứng hóa học để chuyển các chất ô nhiễm thành các chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thành các chất không ô nhiễm.. Thường chỉ sử dụng khí trong nước thải tồn tại các chất hữu cơ, vô cơ khó phân hủy sinh học. Thường áp dụng cho các loại rác thải như: nước thải rò rĩ rác, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy. Phương pháp trung hòa Axit và bazo cũng như nước thải có độ axit cao hoặc độ kiềm cao không được xả vào hệ thống thoát và nguồn nước. Trong các nhà máy dệt nhuộm. độ pH của nước thải dao động từ 4 – 12, nên cần thiết phải trung hòa để tạo pH tối ưu cho quá trình keo tụ. Để trung hòa nước thải chứa axit có thể dùng dung dịch xút hoặc vôi, khi châm xút, lượng cặn không tăng lên bao nhiêu. Trong nhà máy dệt nhuộm, để trung hòa nước thải chứa axit và kiềm người ta thường trộn lẫn các loại nước này với nhau. Do đó phải xây dựng bể điều hòa. Thể tích của bể phải đủ để có thể điều hòa cả lưu lượng, nồng độ chất bẩn và trung hòa pH. 4.2.5 – Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Là phương pháp xử lý nước thải nhờ tác dụng của các loại vi sinh vật. Các vi sinh vật sử dụng một số chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Công trình thường đặt sau khi nước thải đã qua xử lý sơ bộ. 4.2.5 – Phương pháp xử lý cặn. Mục đích của xử lý bùn cặn là giảm khối lượng của hỗn hợp bùn bằng cách giảm một phần hay phần lớn lượng nước có trong hỗn hợp để giảm kích thước thiết bị và đến nơi tiếp nhận. Sân phơi bùn: áp dụjng nơi có đất rộng, cách xa khu dân cư, mực nước ngầm thấp dưới mặt đất >1m, có sẵn lao động thủ công để xúc bùn khô từ sân phơi bùn lên xe tải Sân phơi bùn chia làm nhiều ô, kích thước mỗi ô phụ thuộc vào cách bố trí đường xe vận chuyển bùn ra khỏi sân phơi. Số ô làm việc phụ thuộc vào lưu lượng bùn xả ra hàng ngày, độ dày bùn cần làm khô. 4.3 Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm được áp dụng hiện nay Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải – NXB khoa học kỹ thuật. Nước ép bùn Nước thải Song chắn rác Bể điều hòa Bể keo tụ Bể lắng I Bể sinh học Bể lắng II Thiết bị xử lý Thiết bị xử lý buøn Bùn Nước sau xử lý Bùn Tại công ty sản xuất vải sợi bông Stork Aqua (Hà Lan) đả xây dựng hệ thống xử lý nước thải với lưu lượng thải 3000 – 4000 m3/ngày đêm. Trong khi đó ở xí nghiệp tẩy nhuộm Niederohna hãng Schiesser (xí nghiệp tẩy nhuộm hàng bông và xử lý nước thải công suất 2500 m3/ngày đêm. Sơ đồ công nghệ như sau: Bể điều hòa Bể trung hòa Bể sinh học có khấy trộn Lắng Hấp thụ tầng sôi có khuấy trộn Lắng Keo tụ, kết tủa Lắng Lọc Làm mềm Thẩm thấu ngược Bể chứa nước để xử dụng lại Nước thải Xử lý bùn Nước thải vào nguồn tiếp nhận Muốn xử dụng lại H2O Ozon O3 Hoạt hóa nhiệt Hệ thống xử lý ngành dệt nhuộm của công ty Schiesser Sachen (CHLB Đức); Nguồn: Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải – NXB Khoa Học Kỹ Thuật Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tơ tằm của nhà máy VIKOTEX Bảo Lộc (sau khi đã sữa chữa và vận hành thành công tháng 5/1996) . VIKOTEX Bảo Lộc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải công suất 500 m3/ngày đêm. Nước thải Bể điều hòa Aerotank Keo tụ lắng Xả ra nguồn Bể nén bùn Sân phơi Đường dẫn bùn Đến bãi rác Đường dinh dưỡng Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty VIKOTEX Bảo Lộc Nguồn: Giáo trình xử lý nước thải – Trần Văn Ngân, Ngô Thị Nga.  Xí nghiệp dệt quân đôi – Công ty X28. Sơ đồ khối công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm. Nước thải Song rác Bể thu nước Quạt khí Tháp làm mát Cấp khí Bể cân bằng Bể phản ứng Bể tạo bông Đem chôn lấp Bể lắng Lọc cặn Lọc hydrasand Ra cống Pha chế hóa chất Bùn Qui trình xử lý nước thải dệt nhuộm Thế Hòa Xử lý nước thải của công ty dệt nhuộm Thế Hòa bao gồm ba hệ thống: + Hệ thống xử lý nước thải ô nhiễm nhẹ: Xử lý một phần nước thải từ khâu giặt Q=108m3/ngày, khâu nhuộm 78m3/ngày, máy stenter 40m3/ngày, khâu giảm trọng 290m3/ngày. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải trình bày trong hình sau Phèn Polymer Khí BỂ THU NƯỚC THẢI THIẾT BỊ TRỘN TĨNH LỌC HYDRASAND NƯỚC SẠCH NƯỚC CHỨA CẶN HTXL2 MÔI TRƯỜNG 554m3 30m3 524m3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải ô nhiễm nhẹ công ty dệt nhuộm Thế Hòa Thuyết minh công nghệ: Nước thải ô nhiễm nhẹ từ khâu giặt, nhuộm, máy stenter, giặt giảm trọng theo từng giai đoạn thích hợp, được tách bằng van đổi dòng gắn ngay trên cửa xả của thiết bị dẫn về bể thu nước thải. Nước thải tiếp tục được bơm qua thiết bị trộn tĩnh. Hóa chất là phèn và polymer được cung cấp vào nhằm keo tụ các chất rắn lơ lửng và thuốc nhuộm. Các bông cặn hình thành được loại bỏ nhờ thiết bị lọc hydrasand. Hiệu quả xử lý loại COD 50%, các chất rắn lơ lửng giảm 60%, độ màu giảm 80%. Nước rửa cát có chứa nhiều chất bẩn được dẫn sang hệ thống xử lý nước thải ô nhiễm nặng. + Hệ thống xử lý nước thải ô nhiễm nặng: Nước thải từ khâu giặt 216m3/ngày, khâu nhuộm 234m3/ngày, hệ thống xử lý ô nhiễm nhẹ 30m3/ngày, hệ thống xử lý khâu giảm trọng 10m3/ngày. + Hệ thống xử lý nước thải khâu giảm trọng: 16m3/ngày. Công ty TNHH Hoằng Việt Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty TNHH Hoằng Việt NaOH NƯỚC THẢI MÁY THỔI KHÍ PHÈN D2 URE+PHOTPHO BỂ ĐIỀU HÒA BỂ GIẢI NHIỆT SÂN PHƠI BÙN BỂ KỊ KHÍ BỂ XỬ LÝ SINH HỌC TIẾP XÚC BỂ LẮNG THIẾT BỊ TRỘN NHANH Môi trường Thuyết minh công nghệ: Nước thải từ các phân xưởng qua sàng chắn rác chảy vào bể tiếp nhận, bơm đưa nước thải vào bể giải nhiệt, ở đây nhiệt độ nước thải giảm xuống nhờ quá trình trao đổi nhiệt với môi trường. Nước thải sau khi giải nhiệt còn tồn tại số lượng lớn các chất hữu cơ hòa (COD = 5900mg/l) được tiếp tục bơm sang bể xử lý kị khí. Các chất dinh dưỡng nitơ và photpho được cung cấp vào bể nhằm đảm bảo hoạt động phân hủy của các vi sinh vật. Phần lớn chất hữu cơ bị phân hủy thành khí CO2, CH4, H2S... và các sản phẩm vô cơ khác. Hiệu quả xử lý của quá trình này COD giảm từ 60 đến 70%. Nước thải sau quá trình xử lý khị khí được tiếp tục bơm sang bể xử lý sinh học hiếu khí tiếp xúc. Các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học còn lại tiếp tục bị oxy hóa thành khí CO2, H2O và các sản phẩm khác. Hiệu quả xử lý của bể đạt nồng độ COD giảm từ 70 đến 80%. Nước thải sau quá trình xử lý sinh học còn chứa thuốc nhuộm có độ màu và lượng bùn cao và được tiếp tục xử lý qua công đoạn keo tụ, tạo bông và lắng trọng lực. Chất keo tụ được sử dụng là phèn với nồng độ 200mg/l, NaOH được bổ xung duy trì giá trị pH thích hợp cho quá trình keo tụ là trong khỏang 5 – 6,5. Hiệu quả xử lý của công đoạn độ màu giảm 90%. Nước thải sau quá trình xử lý đạt tiêu chuẩn loại B. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY DỆT NHUỘM LÝ MINH 5.1 – THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI STT Thông số đầu vào Thông số đầu ra (TCVN 5945-1995) 1 Qngàytb = 300 m3 /ngày.đêm 2 BOD5 = 880mg/l BOD5 = 50mg/l 3 COD = 1485mg/l COD = 100 mg/l 4 SS = 192 mg/l SS = 100 mg/l 5 pH = 6,58 pH = 5,5 - 9 6 Nhiệt độ 820C Nhiệt độ < 400C 7 Tổng N = 18,2mg/l Tổng N = 6 mg/l 8 Tổng P = 1,7 mg/l Tổng P = 6 mg/l 5.2 – PHÂN TÍCH ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Qua các chỉ tiêu, thông số như trên thì hệ thống xử lý nước thải công ty dệt nhuộm LÝ MINH được lựa chọn như sau. 5.2.1 Phương án 1: Nước thải từ nhà máy 5.2.1 Phương án I Song chắn rác Hố thu gom Bể điều hòa Máy nén khí Polymer + Phèn sắt Bể keo tu – tạo bông Sân phơi bùn Bể lắng 1 Sân phơi bùn Máy nén khí Vi sinh Bể Aerotank Bùn hoạt tính tuần hoàn Bể lắng 2 Bùn hoạt tính dư Clo Bể tiếp xúc Xả ra cống (T iêu chuẩn loaị B theo QCVN 24: 2009/BTNMT) ) Thuyết minh dây chuyền công nghệ phương án 1 Nước thải từ nguồn thải của nhà máy sẽ được đưa vào hố thu gom. Trong đó hố thu gom có lắp đặt song chắn rác có kích thước khe hở lớn hơn 15mm để có thể giữ lại các tạp chất thô như sợi vải, vải vụn rách… trong đó vải vụn thông thường chiếm chủ yếu. Nước thải từ hố thu gom được đưa vào bể điều hòa lưu lượng. Tại đây lượng nước thải sẽ được điều hòa để ổn định lưu lượng và giảm nhiệt độ vì nước thải từ nhà máy cần sử lý thường xuyên dao động theo giờ trong ngày. Sự dao động về lưu lượng và nồng độ chất thải sẽ ảnh hưởng lớn đến chế độ làm việc của các công trình sử lý, gây khó khăn trong việc vận hành. Sau khi đã điều hòa lưu lượng và giảm nhiệt, nước thải được tiếp tục đưa qua bể hiếm khí. Trong quá trình bùn hoạt tính, các chất hữa cơ hòa tan và không hòa tan chuyển hóa thành bông bùn sinh học. Quần thể vi sinh vật hiếu khí có khả năng lắng dưới tác dụng của tác dụng của trọng lực. Nước thải chảy liên tục vào bể aeroten trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện như thế vi sinh sinh trưởng tăng sinh khối và tách thành bông. Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là dung dịch xáo trộn. Hỗn hợp này chảy đến bể lắng đợt 2 và bùn hoạt tính lắng xuống đáy. Tiếp đến nước thải được đưa qua bể lắng đợt 1 để loại bỏ bông cặn bằng trọng lực các hạt cặn có trong nước theo dòng chảy liên tục vào bể, loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể gây nên hiện tượng bùn lắng trong ngày tiếp nhận. Sau khi lắng sơ bộ ở bể lắng đợt 1, nước thải được đưa qua bể keo tụ tạo bông để loại bỏ màu ra khỏi nước thải Phần bùn ở bể lắng 1 và ở bể lắng 2 được bơm tới sân phơi bùn, bùn sinh ra trong quá trình xử lý nước thải thường ở dạng lỏng hoặc bán rắn tạo điều kiện tiện lợi cho việc thải bỏ hoặc sử dụng lại, sau đó nước thải được đưa qua bể khử trùng và cuối cùng nước thải được xả ra nguồn tiếp nhận. Nước thải từ nhà máy 5.2.2 Phương án II Song chắn rác Hố thu gom Bể điều hòa Máy nén khí Polymer + Phèn sắt Bể keo tu – tạo bông Sân phơi bùn Máy ép bùn Máy ép bùn Bể lắng 1 Sân phơi bùn Máy nén khí Vi sinh Bể lọc sinh học hiếu khí Bùn hoạt tính tuần hoàn Bể lắng 2 Bùn hoạt tính dư Bể tiếp xúc Clo Xả ra cống (T iêu chuẩn loaị B theo QCVN 24: 2009/BTNMT) Thuyết minh dây chuyền công nghệ phương án 2 Nước thải từ nguồn thải của nhà máy sẽ được đưa vào hố thu gom. Trong hố thu gom có lắp đặt song chắn rác. Tại đây lượng nước thải sẽ được điều hòa để ổn định lưu lượng và giảm nhiệt độ vì nước thải từ nhà máy cần sử lý thường xuyên dao động theo các giờ trong ngày. Sau đó nước thải được bơm qua bể keo tụ, quá trình keo tụ xảy ra khi nước thải và hóa chất hòa trộn vào nhau. Nước thải tiếp tục dẫn đến bể lắng đợt 1 nhằm loại bỏ các hạt bông cặn bằng trọng lực. Phần chứa các chất lơ lững không lắng được bơm lên bể sinh học vật liệu nổi tiếp xúc có màng vi sinh vật dính bám đợt 1, tại nay các vi sinh vật sẽ thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ và nước thải sẽ được dẫn tới bể lọc sinh học đợt 2 tác dụng tác dụng của trọng lực. Nước thải sẽ dẫn ra kênh, còn lượng bùn dư thì sẽ bơm đến sân phơi bùn. CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ TÍNH TOÁN KINH TẾ 6.1 – TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ A – Phương án I Qngàytb = 300 m3/ngày Qgiờtb = 12,5 m3/h Kết quả đo lưu lượng được lưu lượng giờ lớn nhất: Qhmax = 31,25 m3/h Qsmax = 0,00868 m3/s BOD5 = 880mg/l COD = 1485 mg/l 6.1.1 Song chắn rác Nhiệm vụ: Song chắn rác nhằm mục đích loại bỏ rác và các tạp chất có kích thướt lớn trong nước thải, tránh tình trạng nghẽn đường ống, mương dẫn và hư hỏng do rác gây ra. Song chắn rác được đặt trên đường dẫn nước thải trước khi đưa vào hệ thống xử lý. Tính toán song chắn rác: