Tải bản đầy đủ (.pdf) (8 trang)

xử lý nước thải dệt nhuộm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (123.86 KB, 8 trang )

GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 1



Đề tài

XỬ LÝ CHẤT THẢI TỪ NHÀ MÁY DỆT NHUỘM

A. Đặt vấn đề :
Trong thời đại công nghiệp cùng với sự phát triển kinh tế kéo theo sự ảnh
hưởng tới môi trường và hiện nay vấn đề ô nhiễm nguồn nước cũng là một mối
quan tâm lớn của xã hội. Nó bao gồm việc xử lí nước thải không đúng quy định,
mưa acid từ nito oxit do quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, các chất thải công
nghiệp… Các nguồn ô nhiễm nước khác nhau có chứa những hỗn hợp độc hại từ
các chất ô nhiễm hữa cơ vô cơ, thêm vào đó là các kim loại nặng có tác động xấu
đến môi trường, đời sống thủy sinh và con người (theo điều tra có khoảng 25% dân
số thế giới bị mắc một số bệnh có liên quan đến vấn đề ô nhiễm nguồn nước).
Một số chất ô nhiễm hữu cơ có nguồn gốc từ thuốc nhuộm tổng hợp (trong
một số ngành công nghiệp dệt may, da, sơn, in ấn…). Căn cứ vào nhu cầu toàn thế
giới ước tính có hơn 100.000 tấn thuốc nhuộm đã được thương mại hoá và hơn
70.000.000 tấn được sản xuất hàng năm. Trong quá trình nhuộm thì có đến 12-15%
tổng lượng thuốc nhuộm không phản ứng gắn màu, thất thoát theo nước thải sau
nhuộm. Theo quy định của EU hiện nay, thuốc nhuộm tổng hợp dựa trên
benzindine, 3, 3’-dimethoxybenzidine và 3, 3’-dimethylbenzidine đã được phân loại
là chất gây ung thư, vì thế nó đang là một vấn đề nhức nhối cho xã hội và đòi hỏi
phải có một phương pháp hiệu quả để loại bỏ những độc tính đó. Có nhiều phương
pháp xử lý khác nhau nhưng chung quy lai đều sử dụng quá trình oxi hóa nâng cao
(Advanced oxidation processes : AOPs) nhằm oxy hóa hoàn toàn các hợp chất hữu
cơ của thuốc nhuộm thành CO
2


và H
2
O.

GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 2

B. Đặc điểm nước thải nhà máy dệt nhuộm
Nươc thải nhà máy dệt nhuộm là sự tổng hợp của nước thải phát sinh từ tất cả
các công đoạn như : hồ sợi, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng sợi, nhuộm in hoàn tất.
Theo phân tích của các chuyên gia, trung bình một nhà máy dệt nhuộm sử dụng một
lượng nước đáng kể, trong đó lượng nước sử dụng trong các công đoạn sản xuất
chiếm 72,3%, chủ yếu là trong công đoạn nhuộm và hoàn tất sản phẩm. Xét hai yếu
tố là lượng nước thải và thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải, nghành dệt
được đánh giá là ô nhiễm nhất trong các nghành công nghiệp.
Các chất ô nhiễm chính có trong thành phần nước thải dệt nhuộm là các chất
hữu cơ khó phân hủy, thuốc nhuộm, các chất hoạt động bề mặt, các hợp chất
Halogen hữu cơ, muối trung tính làm tăng tổng hàm lượng chất rắn, nhiệt độ cao
(thấp nhất là 40
0
C) và pH của nước thải cao do lượng kiềm trong nước thải lớn.
Trong số các chất ô nhiễm có trong nước thải dệt nhuộm, thuốc nhuộm là thành
phần khó xử lý nhất, đặc biệt là thuốc nhuộm azo không tan ( loại thuốc nhuộm
được xử dụng phổ biến nhất hiện nay, chiếm 60 – 70% thị phần). Thông thường các
chất màu có trong thuốc nhuộm không bám dính hết vào sợi vải trong quá trình
nhuộm mà bao giờ cũng còn lại một lượng dư sau công đoạn nhuộm và có thể lên
tới 50% lượng thuốc nhuộm được sử dụng ban đầu. Đây chính là nguyên nhân làm
cho nước thải dệt nhuộm có độ màu cao và nồng độ chất ô nhiễm lớn.
Nước thải dệt nhuộm luôn dao động rất lớn về lưu lượng và tải lượng ô nhiễm,
thay đổi theo mùa, theo loại hàng sản xuất và chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, các

đặc trưng ô nhiễm của nước thải công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam gồm: pH = 9,0
- 11,0; BOD = 90 - 220 mg/L; COD = 570 - 1200 mg/L; TSS = 800 - 1100 mg/L;
Độ màu = 1000 - 1600 (Pt-Co).
C. Công nghệ xử lý
I. Một số vấn đề về công nghệ
1. Lựa chọn công nghệ
Khi lựa chọn bất kỳ một công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm nào thì phải cần
lưu ý đến các yếu tố sau :
+ Hiệu quả xử lý
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 3
+ Hiệu quả kinh tế
+ Tính chất và lưu lượng nước thải
+ Thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải
2. Một số phương án xử lý nước thải
Có ba phương án thường đươc ứng dụng riêng rẽ hoặc kết hợp để xử lý nước
thải dệt nhuộm là :
+ Phương pháp hóa lý
+ Phương pháp oxi hóa bậc cao
+ Phương pháp sinh học
Quá trình xử lý hóa lý với phương pháp keo tụ-tạo bông, tuyển nổi và hấp phụ
thu được hiệu quả cao trong việc khử độ màu và giảm nồng độ BOD. Tuy nhiên,
nhược điểm của phương pháp này là chi phí hóa chất cao và lượng bùn sinh ra lớn
(0,5 – 2,5kg TS/m
3
nước thải xử lý). Trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm
bằng phương pháp oxi hóa bậc cao, các chất oxi hóa thường được sử dụng là
Chlorine (Cl
2
),Hydroxy Peroxide (H

2
O
2
) và Ozone (O
3
), trong đó với Clo được
đánh giá là chất oxi hóa kinh tế nhất. Nhược điểm của phương pháp oxi hóa bậc cao
là chi phí đầu tư và chi phí vận hành cao, không thích hợp để xử lý nước thải dệt
nhuộm có nồng độ chất ô nhiễm lớn. Bên cạnh đó, quá trình xử lý sinh học với bùn
hoạt tính hiếu khí và kị khí cũng có thể được sử dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm
với hiệu quả cao, tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là thời gian xử lý dài
và hiệu quả xử lý các chất màu là các chất hữu cơ thấp.
Hiện nay, nước thải dệt nhuộm thường được xử lý bằng cách kết hợp các quá
trình xử lý sinh học và keo tụ-tạo bông. Quá trình xử lý sinh học giúp loại bỏ các
hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học và xử lý một phần các hợp chất hữu
cơ khó phân hủy sinh học dưới tác dụng của quá trình sinh trưởng và phát triển của
vi sinh vật, giúp giảm bớt tải lượng của quá trình xử lý hóa lý keo tụ-tạo bông. Việc
bố trí quá trình xử lý sinh học trước quá trình xử lý hóa lý giúp giảm bớt chi phí hóa
chất và chi phí xử lý bùn hóa lý.
II. Giới thiệu công nghệ
Dựa theo những đặc tính cơ bản về nước thải dệt nhuộm ở Việt Nam sơ đồ
công nghệ được giới thiệu như sau :
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 4



Nguồn tiếp nhận
Bể nano dạng
khô

Cụm lọc áp lực
Bể tiếp
nhận(SCR)
Nước thải dệt nhuộm
Máy ép bùn
Bể chứa bùn
Thiết bị cấp khí
Hóa chất
Bể lắng II
Bể Aerotank
Bể lắng I
Keo tụ tạo bông
Bể phản ứng
Bể điều hòa
Hóa chất
Bánh bùn
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm
Bể trung gian
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 5


1. Thuyết minh công nghệ
Nước thải từ các nguồn phát sinh theo mạng lưới thu gom nước thải chảy vào
bể tiếp nhận (hố thu) của trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường
ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trong hố để loại bỏ các tạp
chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên bể điều
hòa. Lưới lọc rác tinh (có kích thước lưới 1 mm) đặt trước bể điều hòa đặt để loại
bỏ rác có kích thước nhỏ như: sợi vải, vải vụn,…, làm giảm SS trong nước thải. Sau
đó, nước thải tự chảy xuống bể điều hòa. Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ

hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở
bể, sinh ra mùi khó chịu. Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ
nước thải đầu vào trạm xử lý.
Nước thải sau khi qua bể điều hòa được bơm lên sang bể phản ứng. Tại bể phản ứng,
hóa chất hiệu chỉnh môi trường và hoá chất keo tụ được châm vào bể với liều lượng nhất
định. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, các hóa
chất được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải. Hóa chất keo tụ và các chất ô nhiễm
trong nước thải tiếp xúc, tương tác với nhau, hình thành các bông cặn nhỏ li ti trên khắp
diện tích và thể tích bể.Hỗn hợp nước thải

này tự

chảy qua bể

keo tụ

tạo bông.

Tại bể

keo
tụ

tạo bông,

hóa chất trợ keo tụ được châm vào bể với liều lượng nhất định. Dưới tác dụng
của hóa chất này và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn

li ti từ bể
phản ứng sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn tại bể keo

tụ tạo bông có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều
kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn hữu dụng tự chảy
sang bể lắng 1. Nước sạch được thu ở phía trên bể lắng và được phân phối vào bể aerotank.
Bể Aerotank có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Trong bể
Aerotank có hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxi, tạo điều kiện
thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải các chất ô nhiễm. Vi sinh
vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng.
Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính. Khi vi
sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính. Hàm lượng bùn hoạt tính
GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 6
nên duy trì ở nồng độ khoảng 2500 – 4000 mg/l; Do đó, một phần bùn lắng tại bể lắng sẽ
được bơm tuần hoàn trở lại vào bể Aerotank để đảm bảo nồng độ bùn nhất định trong bể.

Nước thải từ aerotank được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng 2.
Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa. Nước
thải sau bể lắng sẽ tự chảy vào bể trung gian. Từ đây, nước được bơm qua bể lọc áp
lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính để loại bỏ các chất lơ
lửng, hấp phụ màu, chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó
hoặc không phân giải sinh học. Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ đi qua bể
nano dạng khô để loại bỏ lượng SS còn sót lại trong nước thải, đồng thời khử trùng
nước thải. Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt quy chuẩn xả thải theo quy định
hiện hành của pháp luật.
Bùn từ bể lắng 1 và phần bùn dư trong bể lắng 2 được đưa tới bể chứa bùn để
lưu trữ trong khoảng thời gian nhất định. Tại bể chứa bùn, không khí được cấp vào
bể để tránh mùi hôi do sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ. Sau đó bùn được
bơm qua máy ép bùn băng tải để loại bỏ nước. Bùn khô được lưu trữ tại nhà chứa
bùn trong thời gian nhất định. Sau đó, bùn được các cơ quan chức năng thu gom và
xử lý theo quy định.
2. Ưu nhươc điểm của công nghệ

a. Ưu điểm
+ Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải
+ Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện hành
+ Diện tích đất sử dụng tối thiểu
+ Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng công suất xử lý.
b. Nhược điểm
+ Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn
+ Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những
công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng các yêu cầu kỹ thuật


GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 7
D. Kết luận
Với những ưu nhược điểm trên, ta có thể thấy rằng hệ thống xử lý nước thải
dệt nhuộm như đã nêu ở trên có tính khả thi rất cao. Về mặt kinh tế, so với một số
hệ thống khác thì đây là một hệ thống với chi phí đầu tư không phải là quá cao. Hơn
nữa, về mặt hiệu quả xử lý thì nước thải đầu ra khi sử dụng công nghệ này đạt được
QCVN 13:2008, cột B cho nước thải không dùng cho sinh hoạt.
Bảng QCVN 13:2008, cột B
STT Chỉ tiêu Đơn vị QCVN 13:2008, cột B
1 Nhiệt độ
0
C 40
2 pH - 5,5 - 9
3 BOD mg/l 50
4 COD mg/l 150
5 Độ màu - 150
6 TS mg/l 100
Ngoài nước thải là vấn đề lớn nhất, các nhà máy dệt nhuộm còn thải ra một

lượng khí thải đáng kể. Nhưng nói chung, trong nghành công nghiệp này việc lấy
mẫu khí thải, kiểm tra và định lượng trong mỗi lần đánh giá là rất khó khăn, cho nên
hiện chưa có các dữ liệu đầy đủ về lượng và loại ô nhiễm không khí trong các hoạt
động sản xuất của ngành dệt nhuộm.












GVHD: ThS. Trương Thanh Tâm Kỹ thuật môi trường
SVTH: Huỳnh Đức Kỳ - Lớp hóa Dầu K31- ĐH Quy Nhơn Trang 8






TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.
/>24.aspx

2.

/>
3.
/>08062011.html

4.
/>25052011.html
5. />nhuom.html
6. />
7. />n%C6%B0%E1%BB%9Bc-th%E1%BA%A3i-d%E1%BB%87t-nhu%E1%BB%99m





×