tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty nhuộm thành phát công suất 150 m3ngày

LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty nhuộm thành phát công suất 150 m3ngày": http://123doc.vn/document/1047293-tinh-toan-thiet-ke-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-cong-ty-nhuom-thanh-phat-cong-suat-150-m3ngay.htm

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
Thường bằng dung dòch kiềm NaOH có nồng độ từ 280-300g/l, sau đó vải được
giặt nhiều lần.
 Tẩy trắng: Công đoạn này dùng để tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch bẩn,
làm trắng theo yêu cầu. Các hóa chất thường sử dụng natriclorit (NaClO
2
),
Natrihypocloric (NaClO) và các chất phụ trợ khác.
 Nhuộm: Mục đích tạo màu sắc khác nhau của vải. Để nhuộm vải người ta sử
dụng chủ yếu thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hóa chất trợ nhuộm để tạo sự
gắn màu của vải. Phần thuốc nhuộm dư không gắn vào vải, đi vào nước thải phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như công nghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm, độ màu…
 In hoa: Nhằm để tạo ra các văn hoa một hoăïc nhiều màu trên nề vải trắng hoặc
vải màu bằng hồ in. hồ in là một loại hỗn hợp các loại thuốc nhuộm dạng hòa tan
hay dạng dung môi. Các loại thuốc nhuộm dùng in hoa như pigment, hoạt tính, hòa
nguyên azo không tan và indigozo. Hồ in có nhiều loaiï như hồ tinh bột, hồ liganit,
hồ nhũ tương hay như hồ hóa nhũ tương tổng hợp.
 Giặt: Sau khi nhuộm và in vải được giặt nóng và lạnh nhiều lần để loại bỏ tạp
chất thuốc nhuộm in dư trên vải.
 Hoàn tất, văn khổ: Văn khổ hay hoàn tất để ổn đònh kích thùc vải, chống màu
và ổn đònh nhiệt, trong đó sử dụng một số hóa chất chống màu. Làm mền vải và
hóa chất như metylit, axit axetic, formaldehyt… Ngoài công nghệ xử lý cơ học,
người ta còn kết hợp với xử lý hóa học.
1.3 CÁC LOẠI CHẤT THẢI TRONG NGÀNH DỆT NHUỘM
Ngành Dệt-Nhuộm đang gây ra những vấn đề to lớn về môi trường trong
đó có nước thải, khí thải độc hại. Do đó ngành công nghiệp này chòu sự kiểm soát
về vấn đề môi trường ngày càng chặt chẽ.
5
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
Nguồn phát sinh của chất thải và do hoạt động của nhà máy Dệt-nhuộm và
tính chất của chúng được trình bày một cách khái quát như sau:
Bảng 1: Nguồn gây ô nhiễm của các nhà máy dệt nhuộm (Bộ Khoa học, Công
nghệ và Môi trường-Cục Môi trường : dự án nhà máy Dệt –Nhuộm 1999)
Chất ô
nhiễm
Nguồn gây ô nhiễm Mức độ, tính chất ô nhiễm
1. Nước thải công nghiệp:
- Từ công đoạn hồ sợi
- Từ công đoạn nấu
- Từ công đoạn giặt
- Từ công đoạn trung hòa
- Từ công đoạn tẩy
- Từ công đoạn nhuộm
- Từ công đoạn hồ hoàn tất
- Từ công đoạn sấy khô
Nước thải chưa axit (NaOH), so da
(Na
2
CO
3
), axit sulfuric, clo hoạt
tính, các chất khử vô cơ (như
Na
2
SO
4
) hoặc Na
2
S
2
O
3
, natrisulfua
(Na
2
S), dung môi hữu cơ clo hóa,
Crom VI, kim loại nặng, các
polymer tổng hợp, sơ sợi, các muối
trung tính, chất hoạt động bề mặt.
2. Nước chảy qua các bãi vật
liệu, rác của nhà máy
Hàm lượng cặn lơ lửng lớn, BOD,
COD rất cao
Nước
Thải
3. Nước thải sinh họat phân
ly và sản phẩm
Chứa nhiều đất cát, BOD, COD cao
Khí
Thải
1. Từ khâu tẩy trắng
2. Từ công đoạn hiện màu, in
3. Từ lò hơi, máy phát điện
-Khí clo, khí NO
2
, hóa chất hữu cơ,
axit (H
2
SO
4
, CH
3
COOH…)
-SO
2
, NO
x
, CO, aldehyde,
hydrocarbon …
Chất
Thải
Rắn
1. Chất thải rắn công nghiệp
2. Bùn thải xử lý từ nước
3. Chất thải rắn sinh hoạt
- Vải vụn bụi bông, bao nilon, giấy,
gỗ, thùng nhựa, chai, lọ đựng hóa
chất
- Kim loại nặng polymer, chất hoạt
động bề mặt.
6
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
1.3.1 Nước thải
Nguồn nước thải phát sinh trong công nghệ dệt nhuộm từ các công đoạn nấu
tẩy, nhuộm và hoàn tất, trong đó có lượng nước thải chủ yếu do quá trình giặt sau
mỗi công đoạn.
Bảng 2: Đặc tính một số loại chất thải trong các công đoạn Dệt-Nhuộm (công
nghệ sinh học môi trường tập1:công nghệ xử lý nước thải, ĐHQG TPHCM)
STT Công đoạn sản
xuất
Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính nước
thải
1 Hồ sợi, giũ hồ Tinh bột, glucose, carboxymetyl
cellulo, polyvinlalcl, nhựa chất
béo và sáp
BOD cao
2 Nấu, tẩy NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro,
xơ sợi vụn
Độ kiềm cao,
màu BOD cao
3 Tẩy trắng Hypoclorit, hợp chất chứa clo,
NaOH, axit
Độ kiềm cao
4 Làm bóng NaOH, tạp chất Độ kiềm cao
BOD thấp
5 Nhuộm Các loại chất nhuộm, axit axetic
và các muối kim loại
Độ màu cao,
BOD cao, TS cao
6 In Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét
muối kim loại, axit
Độ màu cao,
BOD cao, dầu mỡ
7 Hoàn thiện sản
phẩm
Vệt tinh bột, mỡ động vật, muối Độ kiềm nhẹ,
BOD thấp
Trong tổng số lượng nước sử dụng có 88.4% được thải ra ngoài phần còn lại
lượng nước do bay hơi. Các chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ các chất bụi bẩn
dính vào sợi. Thành phần nước thải phụ thuộc vào đặc tính của thuốc nhuộm, bản
chất của thuốc nhuộm, các chất phụ trợ và các chất khác được sử dụng. Các hóa
7
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
chất sử dụng trong qui trình công nghệ như hồ tinh bột H
2
SO
4
, CH
3
COOH, NaOH,
Na
2
SO
3
…
Các loại thuốc nhuộm, các chất trơ, chất thấm màu, chất tẩy giặt. Nói chung
nước thải của chất nhuộm có tính kiềm, nhiệt độ cao dẫn nhiệt lớn và tỉ lệ
BOD:COD thấp.
Đặc trưng nước thải từ phân xưởng nhộm là sự dao động rất lớn về lưu
lượng và tải lượng của chất ô nhiễm vì thay đổi theo mùa, theo mặt hàng sản xuất
và chất lượng sản phẩm. Nhìn chung, nước thải từ các cơ sở nhuộm có độ kiềm khá
cao, có độ màu hàm lượng các chất hữu cơ và tổng các chất rắn tương đối lớn. Các
loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúng có nguồn sinh ra các kim loại
nặng, muối và màu trong nước thải, các chất hồ vải với hàm lượng BOD, COD cao
và các chất bề mặt là nguyên nhân chính gây nên tính độc hại của nước thải dệt
nhuộm.
Bảng 3 : Đặc tính một số nước thải ở các xí nghiệp Dệt –Nhuộm ở Việt Nam (công
nghệ sinh học và môi trường tập 1:công nghệ xử lý nước thải,ĐHQGTPHCM)
STT
Xí nghiệp
Các thông so
á

Đơn vò 1 2 3 4
1 Đặc tính sản phẩm Hàng bông
dệt thoi
Hàng pha
dệt kim
Dệt len Sợi
2 Nước thải m
3
/tấnvải 390 264 114 236
3 PH 8-11 9-10 9-10 9-11
4 TS mg/l 400-1000 950-1380 420 800-1300
5 BOD
5
mg/l 70-B
5
90-200 120-400 90-130
6 COD mg/l 150-380 230 400-450 210-230
7 Độ màu Pt-Co 350-600 250-500 260-300 -
8
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
1.3.2 Khí thải
Nguồn khí ô nhiễm gồm các nguồn cố đònh và nguồn phân tán di động. Các
nguồn thải cố đònh gồm các lò xay, các lò hơi thải ra bụi. Các nguồn phát tán di
động do sự rò rỉ của các thiết bò do quá trình giặt bằng dung môi, hoạt động của
các bộ xử lý nước thải và kho chứa vải thành phẩm. Khí clo thoát ra từ khâu giặt,
có tác dụng kích thích niêm mạc, các hợp chất hữu cơ bay hơi gây ngộ độc cấp
tính, gây suy nhược cơ thể, viêm phổi …
Do ngành Dệt- Nhuộm đòi hỏi một lượng nhiên liệu khá lớn để cung cấp nhiệt
cho các công đoạn sản xuất, một số trường hợp sử dụng dầu DO để chạy máy phát
điện dự phòng ngoài các chất ô nhiễm phát sinh từ công đoạn sản xuất còn có một
lượng khí SO
2
, SO
3
, CO, CO
2,
NO
2,
bụi gây ô nhiễm môi trường, điển hình như:
 Khí SO
2
: Tác động vào hệ hô hấp, làm co hẹp dây thanh quản kèm theo sự
tăng tương ứng độ nhạy cảm với không khí khi thở.
 Khí CO: Ở nồng độ thấp CO có thể gây đau đầu, chóng mặt. Với nồng độ cao
có thể gây bệnh tim hoặc tử vong, công nhân lao động trong môi trường này
thường gầy yếu xanh xao.
 Khí CO
2
: Gây nguy hiểm cho sức khỏe con người như rối loạn hô hấp và ảnh
hưởng rất nghiêm trọng đối với môi trường xung quanh.
1.3.3 Chất thải rắn
Chất thải rắn tạo ra sau nước thải, chất thải rắn bao gồm xơ sợi, phế phẩm
thải ra, vải vụn, gỗ chai lọ đựng hóa chất … Kim loại nặng, polymer, chất hoạt
động bề mặt, đất đá mảnh vỡ thủy tinh.
Lượng chất thải rắn sinh ra khác nhau giữa các nhà máy, phụ thuộc vào qui
mô, loại dây chuyền sản xuất và hiệu suất hoạt động của máy móc.
9
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
1.3.4 Nhiệt
Nhiệt thoát ra các khâu nấu tẩy, sự truyền nhiệt qua lò hơi, hệ thống ống
dẫn hơi, thiết bò máy móc sử dụng nhiệt và hệ thống đường dẫn hơi đi kèm.
Nhiệt độ cao gây ra sự biến đổi sinh lý cơ thể người như đổ mồ hôi kèm
theo mất một số muối khoáng như: K, Na,Ca … Nhiệt độ cao là do cơ tim làm việc
nhiều, hoạt động của các cơ quan tăng cao gây say sóng, co giật và choáng váng
mặt mày.
1.4 TÁC ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY ĐẾN MÔI TRƯỜNG
1.4.1 Môi trường đất
Vật liệu xây dựng của nhà máy sẽ ảnh hưởng tới môi trường đất khu vực. Đất
bò tác động chính do công việc đào lấp và bò sói mòn, việc đào lấp ảnh hưởng trực
tiếp đến sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp, cảnh quan môi trường. Xói mòn sẽ
tạo ra độ lắng sông ngòi, cống rãnh thoát nước và có thể gây ngập, giảm chất
lượng nước mặt, ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước. Ngoài ra do ảnh hưởng
của khí thải, nước thải của nhà máy cũng gây nên ô nhiễm đất và cây trồng.
1.4.2 Môi trường nước
a. Giai đoạn thi công
Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu trong giai đoạn này là nước thải sinh hoạt của
công nhân và nước mưa chảy tràn trên bề mặt xây dựng.
Do tập trung nhiều công nhân xây dựng nên lượng nước thải sinh hoạt bình
quân (60-80 lít/người/ngày đêm) thường lớn song cũng thay đổi theo thời gian và
mùa trong năm. Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất cặn bã, chất rắn lơ lửng, chất
hữu cơ, các chất dinh dưỡng và vi sinh vật. Nước chảy tràn có hàm lượng chất lơ
lửng và bùn đất cao, ngoài ra còn có nhiều tạp chất khác.
10
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
b. Giai đoạn hoạt động của nhà máy
Giai đọan này nước thải được tính như:
• Lượng nước thải thường lớn khoảng 50-300m
3
nước cho 1 tấn hàng dệt, chủ yếu
từ công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy.
• Nước thải chứa hỗn hợp phức tạp các chất dư thừa (phẩm nhuộm, chất hoạt
động bề mặt, chất điện ly, tinh bột, men, chất oxy hóa) dưới dạng các ion, các kim
loại nặng và tạp chất tách ra từ xơ sợi.
Nước thải tẩy giặt có pH từ 9-12, hàm lượng chất hữu cơ cao (COD có thể
lên tới từ 1000-3000 mg/l). Độ màu của nước khá lớn, ở những giai đoạn tẩy ban
đầu có thể lên tới 10.000 Pt-Co, hàm lượng cặn lơ lửng đạt giá trò 2000mg/l.
Nước thải dệt nhuộm thường không ổn đònh và đa dạng (hiệu quả hấp thụ
thuốc nhuộm vào vải đạt 60-70%), một số còn lại ở dạng nguyên thủy hoặc phân
hủy ở một dạng khác, do đó nước có độ màu rất cao, có khi lên đến 50.000 Pt-Co,
COD lên tới 80-18.000mg/l. Các phẩm nhuộm hoạt tính, hoàn nguyên, thường thải
trực tiếp ra môi trường, lượng phẩm nhuộm lớn dẫn đến sự gia tăng chất hưu cơ và
độ màu.
Mức độ ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm phụ thuộc rất lớn vào loại và
lượng hóa chất được sử dụng, vào kết cấu mặt hàng sản xuất, (tẩy trắng, nhuộm, in
hoa…) vào tỷ lệ sử dụng sợi tổng hợp, vào loại công nghệ sản xuất, vào đặc tính
máy móc và công nghệ sử dụng.
• Nước thải từ lò hơi thường có pH cao và một ít dầu mỡ, cặn lò không tan, chất
vô cơ. Nước thải từ các thiết bò lọc bụi và bả thải có hàm lượng căn lơ lửng và bụi
than lớn.
11
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
• Nước thải từ quá trình rửa thiết bò thường có hàm lượng chất hữu cơ cao, đồng
thời trong trường hợp rửa lò hơi có thể chứa axit và kiềm.
Do vậy, nước thải từ giai đoạn này có giá trò pH khác nhau, chứa nhiều chất
rắn lơ lửng và kim loại nặng. Đặc điểm nêu trên của nước thải dệt nhuộm sẽ
không làm ô nhiễm nước mặt ở ao, hồ, sông, nước ngầm trong khu vực mà còn có
thể làm gia tăng dòng chảy mặt của nguồn tiếp nhận gây nên hiện tượng xói lỡ,
tích tụ…

1.4.3 Môi trường không khí
a. Giai đoạn thi công
Trong giai đoạn này chất ô nhiễm không khí chủ yếu là bụi sinh ra từ quá
trình san ủi mặt bằng, bốc dở vật liệu xây dựng và khói hàn có chứa bụi, CO,
SO
x,
NO
x,
hydrocacbon, khí thải của phương tiện vận chuyển. Tác động lên môi
trường không khí ở giai đoạn này không lớn và chỉ mang tính tạm thời.
Tiếng ồn phát sinh ở giai đoạn này chủ yếu từ các máy móc sang ủi và các
phương tiện vận chuyển với mức độ lên tới 80-90 dBA
b. Giai đoạn vận hành
Khí thải chủ yếu của nhà máy dẹât-nhuộm là các công đoạn xử lý nhiệt và xử
lý hoàn tất hàng dệt. Có thể nhận thấy các nguồn thải hơi khí độc như:
• Khí ClO(Cl
2
) bốc ra từ khâu tẩy trắng vải sợi bằng nước javen.
• Khí NO
2
bốc ra từ công đoạn nhuộm màu với thuốc nhuộm hoàn nguyên tan
loại “indigosol”
• Hỗn hợp khí bay hơi trong in Pigment, trong in hoa Pigment phải sử dụng
chất tạo màng kết dính, hoặc chất gắn màu do vậy một lượng formandehide sẽ
thoát ra môi trường.
12
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
Khu vực lò hơi chứa rất nhiều chất ô nhiễm, đặc biệt là khí SO
2
(phụ thuộc
vào lượng lưu huỳnh trong dầu), CO, NO
x
và bụi than. Lượng khí thải này là rất
lớn (lên đến hàng ngàn m
3
/ phút).
Tiếng ồn : phụ thuộc vào thế hệ máy móc chủ yếu phát sinh ra từ máy dệt,
máy cắt vải, cụm máy nhộm-giặt tẩy ly tâm, máy giắt vải, lò hơi, đặc biệt là tiếng
ồn khí động do các dòng khí, hơi vận chuyển liên tục trong đường ống.
Việc phát tán khí độc và tiến ồn sẽ góp phần làm tăng mức độ ô nhiễm
chung cho toàn vùng và đặc biệt là ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con
người.
1.5 CÁC BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA Ô NHIỄM
1.5.1 Giảm thiểu tác động gây ô nhiễm đến môi trường nước
• Phân luồng dòng chảy phải bao gồm: các loại nước sạch, nước ô nhiễm cơ học,
nước nhiễm bẩn hóa chất, chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng đây là giải pháp vừa
mang tính kỹ thuật vừa mang tính quản lý rất hữu hiệu và kinh tế giảm bớt nước
thải cho sản xuất, tiết kiệm năng lượng đồng thời giảm đi một lượng đáng kể nước
thải cần xử lý.
• Tuần hoàn, tái sử dụng nước làm lạnh, khơi hệ thống thoát nước thải và bố trí
hố ga, đặc giỏ thu gom bã thải rắn.
1.5.2 Giảm thiểu tác động gây ô nhiễm đến môi trường không khí
Để giảm thiểu tác động về môi trường không khí ta có thể áp dụng các biện
pháp như sau:
• Dùng nguyên liệu than hoặc dầu có hàm lượng lưu huỳnh thấp.
• p dụng công nghệ tiên tiến.
13
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3
CÔNG TY NHUỘM THÀNH PHÁT CÔNG SUẤT 150 m
/NGÀY
GVHD: TH.S VÕ ĐÌNH LONG SVTH: VÕ VƯƠNG ANH DƯƠNG
• Xây dựng ống khói có chiều cao thích hợp trong mối tương quan với lưu lượng,
nồng độ khí thải, đòa hình và điều kiện khí hậu khu vực.
• Trong các phân xưởng của nhà máy cần được thiết kế đảm bảo điều kiện vệ
sinh công nghiệp. Đảm bảo thông thoáng và đảm bảo chế độ khí hậu bên trong
công trình, nhất là tại các vò trí của công nhân bằng các hệ thống thông gió tự
nhiên, hệ thống thông gió hút bụi, thông gió chung và thông gió cục bộ.
• Tại các nguồn sinh ra khí độc hại và bụi cần lắp đặt các thiết bò xử lý bụi có
công suất phù hợp đảm bảo khí thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường cho
phép.
• Áp dụng các biện pháp kỷ thuật và quản lý cần thiết để giảm thiểu việc sinh ra
bụi do hoạt động của các phương tiện vận chuyển.
1.5.3 Giảm thiểu tác động đến môi trường của chất rắn
• Xây dựng kho, bãi theo tiêu chuẩn để chứa và bảo quản chất thải rắn.
• Các chất rắn vô cơ bền vững ít độc hại, bao bì, giấy phế thải có thể thu gom
đem bán cho các dòch vụ, đối với rác thải sinh hoạt cần thu gom và xử lý tập trung.
• Bùn thải xử lý có chứa kim loại nặng, các chất hữu cơ khó phân hủy, phải xử lý
theo qui chế chất thải độc hại.

14