Embed Size (px)
Citation preview
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHKHOA MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
CÔNG TY ALLIANCE-ONE KHU CÔNG NGHIỆP GIAO
LONG TỈNH BẾN TRE
CÔNG SUẤT 800 M3/NGÀY.
GVHD : ThS. VŨ PHÁ HẢI
SVTH : DƯƠNG MẠNH TUẤN
MSSV : 90402888
TP.HCM, Tháng 12/2008
-i-
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của luận văn tốt nghiệp này em xin gửi lòng biết ơn chân
thành đến quí Thầy, Cô những người đã tận tình truyền dạy những kiến thức,
kinh nghiệm quí báu trong suốt thời gian em học tập tại trường.
Sư nhiệt thành của quí Thầy cô trong khoa Môi Trường cũng như các Thầy
cô khác của trường Đại Học Bách Khoa cùng với sự động viên của bạn bè đã
giúp em nỗ lực vượt qua mọi khó khăn trong học tập.
Em xin chân thành cám ơn Thạc Sĩ Vũ Phá Hải đã tận tình hướng dẫn đề
em hoành thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
TP.Hồ Chí Minh, ngày . . . tháng . . . năm 2008.
Sinh viên
Dương Mạnh Tuấn
-ii-
TÓM TẮT
Dệt nhuộm là ngành có truyền thống lâu đời và đóng vai trò quan trọng trong đời
sống người dân. Ngày xưa nguời dân dùng các sản phẩm từ thiên nhiên tạo nên các sản
phẩm may mặc có màu sắc tươi tắn bền lâu thì ngày nay với kỹ thuật hiện đại và hóa
chất công nghiệp sản phẩm tạo ra nhiều hơn , màu sắc đẹp và phong phú hơn, điều này
dẫn đến hệ quả là ô nhiễm môi trường nặng nề hơn.
Luận văn này không đi vào con đường nghiên cứu để giải quyết vấn đề mang
tầm vóc lớn lao là sự ô nhiễm môi trường tạo ra bởi ngành dệt nhuộm mà chỉ là công
trình thiết kế qui mô nhỏ hệ thống xử lý nước thải của công ty dệt nhuộm Alliance One
– Khu công nghiệp Giao Long tỉnh Bến Tre nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi
trường ở địa phương.
Luận văn gồm 7 chương:
Chương mở đầu.
Chương I : Tổng quan về ngành dệt nhuộm.
Chương II : Tổng quan về Công ty dệt nhuộm Alliance One.
Chương III : Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm.
Chương IV : Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải.
Chương V : Dự toán kinh phí cho các công trình xử lý môi trường.
Chương VI : Vận hành.
-iii-
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TrangĐề tài:........................................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................ii
TÓM TẮT...............................................................................................................................iii
MỤC LỤC...............................................................................................................................iv
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT..............................................................................................viii
CHƯƠNG MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
I. Đặt vấn đề:........................................................................................................................1
II. Mục tiêu:...........................................................................................................................1
III. Phương pháp thực hiện:....................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM......................................................2
1.1. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT:....................................................................3
1.2. CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM:.........................................4
1.3. CÁC CÔNG ĐOẠN ĐIỂN HÌNH:...................................................................................4
1.3.1. Chuẩn bị nguyên liệu:...........................................................................................4
1.3.2. Hồ sợi:...................................................................................................................4
1.3.3. Chuẩn bị nhuộm:...................................................................................................4
1.3.4. Công đoạn nhuộm:................................................................................................5
1.3.5. Công đoạn in hoa:...............................................................................................10
1.3.6. Công đoạn sau in hoa:.........................................................................................11
1.3.7. Công đoạn văng khổ hoàn tất:............................................................................11
1.4. KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM:.............................12
1.4.1. Phân tích khả năng gây ô nhiễm:........................................................................12
1.4.2. Nồng độ ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm ở nước ta và trên thế giới:.........16
1.4.3. Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tham khảo:........................18
1.5. CÁC BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA, GIẢM THIỂU Ô NHIỄM NUỚC THẢI NGÀNH
DỆT NHUỘM:.......................................................................................................................21
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY DỆT NHUỘM ALLIANCE ONE – BẾN
TRE............................................................................................................................................22
-iv-
2.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ:.............................................................................................................22
2.1.1. Địa điểm:............................................................................................................22
2.1.2. Khoảng cách ly khu dân cư và cơ sở công nghiệp khác:....................................22
2.2. HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY:..................................................................................22
2.2.1. Tổng vốn đầu tư:.................................................................................................22
2.2.2. Sản phẩm và thị trường tiêu thụ:.........................................................................22
2.2.3. Danh mục máy móc thiết bị:...............................................................................23
2.2.4. Nhu cầu về nguyên vật liệu, nhiên liệu:.............................................................23
2.2.5. Nhu cầu về nhân lực:..........................................................................................28
2.2.6. Quy trình công nghệ sản xuất:............................................................................28
2.3. CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM TRONG KHU VỰC HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY:
30
2.3.1. Ô nhiễm không khí:............................................................................................30
2.3.2. Ô nhiễm do nước thải:........................................................................................32
2.3.3. Ô nhiễm do chất thải rắn:....................................................................................36
2.4. CÁC THÔNG SỐ NƯỚC THẢI:...................................................................................37
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT
NHUỘM.....................................................................................................................................38
3.1. ĐIỀU HOÀ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI:....................................................................38
3.2. XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC:.................................................................38
3.2.1. Song chắn rác và lưới lọc rác:.............................................................................38
3.2.2. Lắng cát:.............................................................................................................38
3.2.3. Lọc cơ học:.........................................................................................................39
3.3. PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÝ:...........................................................................................39
3.3.1. Keo tụ:................................................................................................................40
3.3.2. Hấp phụ:..............................................................................................................42
3.4. PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC:........................................................................................42
3.5. PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC:.......................................................................................42
3.5.1. Các phương pháp hiếu khí xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo:................43
3.5.2. Các phương pháp kị khí:.....................................................................................44
-v-
3.6. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN CẶN:...........................................................................46
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH
XỬ LÝ NƯỚC THẢI...............................................................................................................48
4.1. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI:.........................................................48
4.1.1. Thông số ô nhiễm đầu vào và yêu cầu nước thải đầu ra:....................................48
4.1.2. Đề suất sơ đồ công nghệ:....................................................................................49
Dựa vào thành phần và tính chất nước thải của nhà máy, hệ thống xử lý nước thải được đề
xuất theo sơ đồ công nghệ sau:...........................................................................................49
4.2. THUYẾT MINH, TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ:..................................50
4.2.1. Song chắn rác:.....................................................................................................50
4.2.2. Hầm bơm:...........................................................................................................50
4.2.3. Bể điều hoà:........................................................................................................52
4.2.4. Bể lắng 1:............................................................................................................56
4.2.5. Ngăn trung hoà:..................................................................................................60
4.2.6. Bể Aerotank:.......................................................................................................62
4.2.7. Bể lắng 2:............................................................................................................74
4.2.8. Bể keo tụ:............................................................................................................77
4.2.9. Bể tạo bông:........................................................................................................80
4.2.10. Bể tuyển nổi:.......................................................................................................83
4.2.11. Bể nén bùn:.........................................................................................................89
4.2.12. Máy ép bùn dây đai:...........................................................................................91
CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ CHO CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG.
....................................................................................................................................................93
5.1. THUYẾT MINH PHẦN DỰ TOÁN:.............................................................................93
5.2. DỰ TOÁN:.....................................................................................................................93
5.2.1. Xây lắp – thiết bị:...............................................................................................93
5.2.2. Điện năng:...........................................................................................................97
5.2.3. Hoá chất:.............................................................................................................98
5.2.4. Tổng hợp kinh phí:.............................................................................................99
CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ.................................................................101
-vi-
6.1. VẬN HÀNH HỆ THỐNG:...........................................................................................101
6.2. KIỂM TRA XỬ LÝ SỰ CỐ:........................................................................................101
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................102
PHỤ LỤC A.........................................................................................................................103
PHỤ LỤC B..........................................................................................................................104
PHỤ LỤC D.........................................................................................................................105
PHỤ LỤC E..........................................................................................................................105
PHỤ LỤC F..........................................................................................................................105
PHỤ LỤC G.........................................................................................................................106
PHỤ LỤC H.........................................................................................................................106
PHỤ LỤC I...........................................................................................................................106
PHỤ LỤC J...........................................................................................................................107
-vii-
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
BOD5 : Nhu cầu oxy sinh học sau 5 ngày.
COD : Nhu cầu oxy hóa học.
SS : Chất rắn lơ lửng.
MLSS : Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng.
MLVSS : Nồng độ bùn hoạt tính bay hơi.
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam.
TCXD : Tiêu chuẩn Xây dựng.
XLNT : Xử lý nước thải.
-viii-
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
I. Đặt vấn đề:
Ngành dệt may đã phát triển từ rất lâu trên thế giới , nhưng nó chỉ mới hình thành và
phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta. Trong những nằm gần đây, nhờ chính sách đổi mới mở
cửa ở Việt Nam,đã có 72 doanh nghiệp nhà nước, 40 doanh nghiệp tư nhân, 40 dự án liên
doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoàicùng rất nhiều các tổ hợp đang hoạt động trong lĩnh vực
sợi, dệt , nhuộm.
Ngành dệt may là một trong những ngành sản xuất đóng góp kim ngạch xuất khẩu rất
lớn, lại thu hút nhiều lao động nên được chú trọng nhiều ở Việt Nam như một ngành xuất khẩu
quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Với mục tiêu phấn đấu đạt chỉ tiêu 2 tỷ mét vải trong
năm 2010 cho thấy qui mô và định hướng phát triển lớn mạnh của ngành công nghiệp này.
Tuy nhiên, hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở nước ta đều chưa có hệ thống
xử lí nước thải mà đang xả trực tiếp ra sông suối ao hồ; loại nước thải này có độ kiềm cao, độ
màu lớn, nhiều hoá chất độc hại đối với các loài thủy sinh.
Trước tình hình trên , đã có một số đề tài đi vào lĩnh vực nghiên cứu và thiết kế các hệ
thống xử lí nước thải cho ngành dệt nhuộm. Trong đó có nhiều đề tài đã được ứng dụng vào
thực tế và đem lại một số kết quả khả quan.
II. Mục tiêu:
Qua khảo sát thực tế về tình hình sản xuất , mức độ xả thải của công ty dệt nhuộm
ALLIANCE ONE và việc phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải nhận thấy việc lắp đặt hệ
thống xử lí nước thải cho công ty là việc làm cần thực hiện.
Bài luận văn này sẽ tiến hành thiết kế hệ thống xử lí nước thải cuối đường ống cho
công ty dệt nhuộm ALLIANCE ONE.
III.Phương pháp thực hiện:
Trong quá trình thực hiện đề tài có sử dụng các phương pháp sau : Phương pháp tổng hợp tài liệu Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải Phương pháp thống kê xử lí số liệu
-1-
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM.
Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những ngành công nghiệp có bề dày
truyền thống ở nước ta. Khi nền kinh tế chuyển từ nền kinh tế bao cấp sang nền kinh tế thị
trường thì ngành này cũng chiếm được một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng
góp dáng kể cho ngân sách nhà nước và là nguồn giải quyết việc làm cho khá nhiều lao động.
Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành công nghiệp dệt nhuộm cũng có nhiều thay
đổi, bên cạnh những nhà máy xí nghiệp quốc doanh, ngày càng có nhiều xí nghiệp mới ra đời,
trong đó có các xí nghiệp ngoài quốc doanh, liên doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài. Có
thể kể ra một số xí nghiệp có qui mô lớn như sau:
Bảng 1.1: Nhu cầu nguyên liệu và hoá chất của một số nhà máy dệt nhuộm.
Tên công ty Khu vực Nhu cầu (Tấn sợi/ năm) Hoá chất
Co PE Peco Visco
1 Dệt 8/3 Hà Nội 4000 1500 80
2 Dệt Hà Nội Hà Nội 4000 5200 1300
3 Dệt Nam Định Nam Định 7000 3500 50
4 Dệt Huế TT.Huế 1500 2500 200
5 Dệt Nha Trang K Hoà 4500 4500 100
6 Dệt Đông Nam TpHCM 1500 3000
7 Dệt Phong Phú TpHCM 3600 1400 600 465
8 Dệt Thắng Lợi TpHCM 2200 5000
9 Dệt Thành Công TpHCM 1500 2000 2690
10 Dệt Việt Thắng TpHCM 2400 1200 394
Nguồn cung cấp: Tổng Công Ty Dệt May Việt Nam (Kế hoạch 1997 – 2010)
Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các nhà máy đều nhập thiết bị , hoá chất từ nhiều
nước khác nhau:
Thiết bị: Mỹ, Đức, Nhật, Ba Lan, Ấn Độ, Đài Loan …
Thuốc nhuộm: Nhật, Đức, Thuỵ Sĩ, Anh…
Hoá chất cơ bản: Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Việt Nam…
-2-
Với khối lượng lớn hoá chất sử dụng, nước thải ngành dệt nhuộm có mức ô nhiễm
cao. Tuy nhiên trong những năm gần đây khi nền kinh tế phát triển mạnh đã xuất hiện nhiều
nhà máy, xí nghiệp với công nghệ hiện đại ít gây ô nhiễm môi trường.
1.1. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT:
Qui trình công nghệ của nhà máy dệt nhuộm có một số công đoạn sử dụng hoá chất và
tạo ra nước thải, như sau:
Hình 1.1: Quy trình công nghệ dệt nhuộm tổng quát.
-3-
Kéo sợi, chải, ghép Đánh bóng
Hồ sợi
Dệt vải
Giũ hồ
Nấu
Xử lý axit, giặt
Tẩy trắng
Giặt
Nhuộm, in hoa
Giặt
Hoàn tất, văng khổ
Sản phẩm
H2O, tinh bột, phụ gia
Hơi nước
Nước thải chứa hồ tinh bột, hoá chất
Nước thải chứa hồ tinh bột bị thuỷ phân NaOH
H2O, H2SO4
H2O2, Chất tẩy giặt
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Dich nhuộm vải
H2SO4
Dung dịch nhuộm
Nước thải H2SO4, H2O2, Chất tẩy giặt
Chất tẩy giặt
1.2. CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM:
Nguyên liệu cho các nhà máy dệt nhuộm chủ yếu là các loại sợi tự nhiên (sợi Cotton,
sợi tổng hợp (sợi Polyester), và sợi pha, trong đó:
Sợi Cotton (Co): được kéo từ sợi bông vải có đặt tính hút ẩm cao, xốp, bền trong
môi trường kiềm, phân huỷ trong môi trường axit. Vải dệt từ loại sợi này thích hợp
cho khí hậu nóng mùa hè. Tuy nhiên sợi còn lẫn nhiều loại tạp chất như sáp, mày
lông và dễ nhăn.
Sợi tổng hợp (PE): là sợi hoá học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình
tổng hợp các chất hữu cơ. Nó có đặt tính là hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái ướt.
Sợi pha (sợi Polyester kết hợp với sợi cotton): sợi pha này khi tạo thành sẽ khắc
phục được những nhược điểm của sợi tổng hợp và sợi tự nhiên.
1.3. CÁC CÔNG ĐOẠN ĐIỂN HÌNH:
1.3.1. Chuẩn bị nguyên liệu:
Nguyên liệu dưới dạng bông thô, các sợi bông có kích thước khác nhau chứa nhiều tạp
chất tự nhiên như bụi, đất.
Nguyên liệu thô được đánh tung, làm sạch và trộn đều làm thành các tấm bông phẳng
đều. Kéo sợi thô để giảm kích thước sợi, tăng độ bền, quấn sợi vào các ống sợi.
1.3.2. Hồ sợi:
Hồ sợi bằng hồ tinh bột, tinh bột biến tính để tăng độ bền trơn và độ bóng của sợi.
1.3.3. Chuẩn bị nhuộm:
1.3.3.1. Rũ hồ:
Sau khi dệt vải còn mang nhiều bụi, dầu mỡ, lượng hồ đáng kể. Dùng muối, axít loãng,
enzimanilaza, bazơ loãng, chất oxy hoá, chất thấm và chất điện ly để phá hủy lớp hồ này.
1.3.3.2. Nấu vải:
Công đoạn này làm sạch tạp chất của xơ như mỡ, sáp, pectin (dạng tan trong nước và
một phần cellulose trong xơ. Kết quả là vải trở nên xốp, mềm mại, hấp thụ dung dịch thuốc
-4-
nhuộm và hồ in ở các công đoạn sau. Hoá chất dùng là xút và chất thẩm thấu (loại anion hoặc
trung tính như dầu đơ,Invadin, JEC, solovapin, . . .)
1.3.3.3. Tẩy trắng:
Sau khi nấu là giai đoạn tẩy trắng dưới nhiệt độ cao. Kết quả là vải sẽ trở lên trắng hơn.
H2O2 50% : 60 g/l
Na2SiO3 : 20 g/l
Slovaponn : 0,5 g/l
Tùy theo độ mỏng, dày của vải mà nồng độ thuốc tẩy có thể thay đổi, trong đó H2O2 là
thuốc tẩy vải thích hợp cho quá trình tẩy vải liên tục do tác dụng nhanh chóng, ít gây độc hại
và dễ tách ra trong quá trình giặt.
1.3.4. Công đoạn nhuộm:
1.3.4.1. Tổng quan thuốc nhuộm:
Thuốc nhuộm là tên chỉ chung những hợp chất hữu cơ có màu (gốc thiên nhiên và tổng
hợp) rất đa dạng về màu sắc và chủng loại, chúng có khả năng nhuộm màu cho các vật liệu
khác.
Tùy theo cấu tạo, tính chất và phạm vi sử dụng của thuốc nhuộm mà người ta chia
chúng thành các nhóm, họ, loại và lớp khác nhau. Thuốc nhuộm được dùng chủ yếu để nhuộm
vật liệu dệt từ thiên nhiên (bông, len, tơ tằm ...) sợi nhân tạo và sợi tổng hợp. Ngoài ra chúng
còn được dùng để nhuộm cao su, chất dẻo, chất béo, sáp, xà phòng, chế tạo mực in, vật liệu
làm ảnh màu, chất tăng và làm giảm độ nhạy với ánh sáng ...
Để nhuộm các loại vật liệu dệt ưa nước người ta thường dùng những lóp thuốc nhuộm
hoà tan trong nước, chúng khuếch tán và gắn màu vào xơ sợi nhờ các lực liên kết hoá lý, liên
kết ion hoặc liên kết đồng hoá trị. Để nhuộm các loại vật liệu ghét nước và nhiệt dẻo người ta
dùng các loại thuốc nhuộm không tan trong nứơc, sản xuất ở dạng bột mịn phân tán cao gọi là
thuốc nhuộm phân tán, nó bắt màu vào xơ sợi theo cơ chế hoà tan hoặc phân bố sâu trong mao
quản của xơ.
1.3.4.2. Phân loại:
-5-
1.3.4.2.1. Phân loại bằng chỉ số màu:
Việc phân loại bằng chỉ số màu được thực hiện đầu tiên bởi Hiệp hội những người sản
xuất thuốc nhuộm và màu vào năm 1921, trong đó giới thiệu hơn 1.200 loại thuốc nhuộm hữu
cơ tổng hợp và một số thuốc nhuộm thiên nhiên cùng pigment. Trong phiên bản thứ ba của chỉ
số màu (color under) xuất bản năm 1971 đã liệt kê được 7.900 tên xuất xứ và 36.000 tên màu
thương mại.
1.3.4.2.2. Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hoá học:
Thuốc nhuộm Azo: Trong phân tử có một hay nhiều nhóm Azo
Monoazo Ar-N = N-Ar’
Điazo Ar – N = N – Ar’ –N =N – Ar’
Tri và polyazô Ar – N = N – Ar’- N = N-Ar’ – N = N – Ar’’
Ar, Ar’, Ar’’ là những gốc hữu cơ nhân thơm có cấu tạo đa vòng, dị vòng ...
Thuốc nhuộm Azo là thuốc nhuộm quan trọng nhất.
Thuốc nhuộm antraquinon: Trong phân tử có một hay nhiều nhân Antraquinon hay
các dẫn xuất của nó. Antraquinon đứng vị trí thứ hai sau Azo.
Thuốc nhuộm thiazon: Đặc tính của chất mang màu của thuốc nhuộm này là vòng
thiazon, thông thường được tạo thành từ hai nhóm phenylbenzo thiazon.
Thuốc nhuộm Indiogit.
Thuốc nhuộm Arylmetan: Chúng là những dẫn xuất của metan mà trong đó nguyên
tử cacbon trung tâm sẽ tham gia vào mạch liên hợp của hệ mang màu.
Thuốc nhuộm Nitro: Có cấu tạo đơn giản và có ý nghĩa không lớn. Loại này chỉ bao
gồm một số thuốc nhuộm phân tán.
Thuốc nhuộm Nitrozo: Trong phân tử có nhóm nitrozo (NO).
Thuốc nhuộm polymetyn:
Ar – ( CH=CH)n – CH = Ar’
Thuốc nhuộm lưu huỳnh: Trong phân tử có nhiều nguyên tử lưu huỳnh.
-6-
Thuốc nhuộm Arylamin: Ar – N –A/r.
Thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng.
Thuốc nhuộm Azometyn: Ar – CH = N –A/r.
Thuốc nhuộm phtaloxianin: Chúng là một lớp thuốc nhuộm tương đối mới, hệ thống
mang màu trong phân tử của chúng là một hệ liên hợp khép kín.
1.3.4.2.3. Phân loại thuốc nhuộm theo phân lớp kỹ thuật:
Thuốc nhuộm được liên kết với vật liệu bằng liên kết ion, liên kết hydro, liên kết đồng
hoá trị và liên kết Van der Waals.
Thuốc nhuộm hoạt tính:
Trong nguyên tử của chúng có chứa các nhóm nguyên tử có thể thực hiện mối liên kết
hoá trị với vật liệu nói chung và xơ dệt nói riêng trong quá trình nhuộm nhờ vậy chúng có độ
bền màu cao trong quá trình xử lý ướt, ma sát, nhiệt và ánh sáng mặt trời. Thuốc nhuộm hoạt
tính có đủ gam màu, màu tươi và thuần sắc công nghệ nhuộm đa dạng và không quá phức tạp
vì vậy chúng được sử dụng khá phổ biến cho các vật liệu xenlulo, tơ tằm, len, xơ polyamit.
Thuốc nhuộm phân tán:
Chúng có độ hoà tan rất thấp trong nước và phải sử dụng ở dạng huyền phù hay phân
tán với kích thước hạt trong khoảng 0,2 – 2 m dùng cho các xơ polyamit, polyeste,
polyacrylonitrin, polyvinylic và các xơ tổng hợp khác.
Thuốc nhuộm trực tiếp:
Là thuốc nhuộm có khả năng tự bắt màu vào một số vật liệu như xơ xenlulô, giấy, tơ
tằm, da ... một cách trực tiếp nhờ các lực hấp phụ trong môi trường trung tính hoặc kiềm.
Thuốc nhuộm axit:
Chúng bắt màu vào xơ trong môi trường axit.
Thuốc nhuộm bazơ – cation:
Hầu hết chúng là các muối clorua, ôxalat hoặc muối kép của bazơ hữu cơ.
Thuốc nhuộm hoàn nguyên:
-7-
Là những hợp chất hữu cơ không hoà tan trong nước, một số dung môi hữu cơ chứa
nhóm xeton trong phân tử và có dạng tổng quát là R-C=O.
Thuốc nhuộm lưu huỳnh:
Là những hợp chất màu không tan trong nước, một số dung môi hữu cơ nhưng tan trong
dung dịch kiềm.
Thuốc nhuộm pigment:
Không tan trong nước, có độ bền màu cao với ánh sáng và nhiệt độ cao, màu thuần sắc,
tươi.
Bảng 1.2: Một số loại thuốc nhuộm thường gặp.
Tên gọi loại thuốc nhuộm
Tên gọi thông phẩm thường gặpThuốc nhuộm
(tiếng Việt)
Dyes
(tiếng Anh)
Trực tiếp
Axit
Bazơ
Hoạt tính
Lưu huỳnh
Phân tán
Pitmen
Hoàn nguyên không tan
Hoàn nguyên tan
Direct
Acid
Basic
Reactive
Sulphur
Disperse
Pitment
Vat dyes
Indigosol
Dipheryl, sirius, pirazol, chloramin…
Eriosin, irganol, carbolan, …
Malachite, auramine, rhodamine,…
Procion, cibaron,…
Thionol, pyrogene, immedia,…
Foron, easman, synten,…
Oritex, poloprint, acronym,…
Indanthrene, caledon, durindone,…
Solazol, cubosol, anthrasol,…
Nguồn: Giáo trình “Mực màu hoá chất – kỹ thuật in lưới”. Nguyễn
Văn Mai, Nguyễn Ngọc Hải
1.3.4.3. Phạm vi sử dụng thuốc nhuộm:
Thuốc nhuộm trong dịch nhuộm có thể ở dạng hòa tan hay phân tán; và mỗi loại thuốc
nhuộm khác nhau sẽ thích hợp cho từng loại vải khác nhau. Để nhuộm vải từ những nguyên
liệu ưa nước, người ta dùng thuốc nhuộm hòa tan trong nước. Các loại thuốc nhuộm này sẽ
khuếch tán và gắn màng vào xơ sợi nhờ các lực liên kết hoá lí (thuốc nhuộm trực tiếp), liên
kết ion (thuốc nhuộm axit, bazơ), liên kết đồng hoá trị (thuốc nhuộm hoạt tính). Còn để
-8-
nhuộm vải từ những nguyên liệu sợi kị nước như sợi tổng hợp thì người ta thường dùng thuốc
nhuộm không tan trong nước (thuốc nhuộm phân tán). Phạm vi sử dụng các loại thuốc nhuộm
cho các loại sợi khác nhau được thể hiện trong bảng 1.3.
Bảng 1.3: Phạm vi sử dụng các loại thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt nhuộm.
Sợi
bông
Sợi từ
thực vật
Len Tơ lụa Polyester
Polyamit
Polyacrylo nitrit
Trực tiếp X X X
Hoàn nguyên không tan
X X
Hoàn nguyên tan
X
Lưu huỳnh X X
Hoạt tính X X X
Phân tán X X
Pigment X
Axit X
Bazơ X
Nguồn: [11].
Đối với các loại vải dệt từ sợi pha thì có thể chia làm hai lần, mỗi lần nhuộm một thành
phần hay nhuộm một lần cho cả hai thành phần.
1.3.4.4. Mức độ gắn màu của các loại thuốc nhuộm:
Khi nhuộm vải thì quá trình nhuộm vải xảy ra theo bốn bước:
Di chuyển các phân tử thuốc nhuộm đến bề mặt sợi.
Gắn màu vào bề mặt sợi.
Khuếch tán màu vào trong sợi, quá trình này xảy ra chậm hơn so với quá trình
trên.
Cố định màu vào sợi.
-9-
Tuy nhiên, độ gắn màu của các loại thuốc nhuộm vào sợi rất khác nhau. Tỷ lệ gắn màu
vào trong sợi nằm trong khoảng 50 – 98%, phần còn lại sẽ đi vào nước thải. Tỉ lệ màu không
gắn vào sợi được tóm tắt trong bảng 1.4.
Bảng 1.4: Tỉ lệ màu không gắn vào sợi
Thuốc nhuộm Phần màu không gắn vào sợi (%)
Trực tiếp 5-30
Hoàn nguyên không tan 5-20
Hoàn nguyên tan 5-15
Lưu huỳnh 30-40
Hoạt tính 5-50
Phân tán 8-20
Pigment 1
Axít 7-20
Bazơ 2-3
Nguồn: [11]
Để tăng hiệu quả quá trình nhuộm, các hoá chất sử dụng để phụ trợ cho quá trình nhuộm
như các loại axít H2SO4, CH3COOH, các muối Natri sulfat, muối Amôni, các chất cầm màu
như Syntephix, Tinofix.
1.3.5. Công đoạn in hoa:
In hoa là tạo ra các vân hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoặc vải màu
bằng hồ in.
Hồ in là một loại hỗn hợp các loại thuốc nhuộm ở dạng hoà tan hay pigment dung môi.
Các loại thuốc nhuộm dùng cho in hoa như pigment, hoạt tính, hoàn nuyên, azo không tan và
indigozol. Hồ in có nhiều loại như hồ tinh bột, dextrin, hồ liganit natri, hồ nhũ tương hay hồ
nhũ hoá tổng hợp.
Hồ tinh bột: Tinh bột : 199 g
Nước : 987 g
HCl 28% : 1,5 g
-10-
CH3COONa : 1,5 g
Hồ dextrin: British gum D : 500 g
Nước : 500 g
Hồ dextrin được dùng để in thuốc nhuộm hoàn nguyên và in phá gắn màu.
Hồ nhũ tương: Chất nhũ tương dispersal PR 8 – 15 g
Nước : 185 – 192 g
Khuấy đều để nguội, trong lúc khuấy tốc độ cao cho thêm vào xăng công nghệ hay dầu
khác 800g. tiếp tục khuấy cho đến khi hồ đồng nhất.
1.3.6. Công đoạn sau in hoa:
1.3.6.1. Cạo ôn: sau khi in, vải được cao ôn để cầm màu:
Thuốc hoạt tính: 150oC trong 5 phút.
Thuốc pigment: 140oC – 150oC trong 3 phút.
Thuốc nhuộm phân tán: 215oC.
1.3.6.2. Giặt: sau khi nhuộm và in vải được giặt nóngvà lạnh nhiều lần để loại bỏ
tạp chất hay thuốc nhuộm, in dư trên vải.
Đối với thuốc nhuộm hoạt tính: 4 lần.
Đối với thuốc nhuộm pigment: 2 lần.
Đối với thuốc nhuộm phân tán: 2 lần.
1.3.7. Công đoạn văng khổ hoàn tất:
1.3.7.1. Mặt hàng in bông 100% cotton:
Finish KVS 40g/l : chống nhàu và nhăn vải.
Ceramine HCl 10g/l : làm mềm vải.
Slovapon N 0,1g/l : tăng khả năng thấm hoá chất
1.3.7.2. Mặt hàng in bông PE/Co:
-11-
Polysol S5 1g/l : chống nhàu và nhăn vải.
Repellan 77 10g/l : làm mềm vải sợi PE.
Softener NN 5g/l : làm mềm vải sợi Co.
Slovapon N 0.1g/l : tăng khả năng thấm hoá chất.
1.3.7.3. Mặt hàng nhuộm 100% cotton:
Finish PU 20g/l
Calalyst PU 1g/l
1.3.7.4. Mặt hàng nhuộm PE/Co:
Hồ mềm :giống in bông PE/Co.
Repellan HYN 40g/l : chất béo để tạo savon, làm mềm vải.
Al2(SO4)3 2g/l : muối làm tác nhân savon hoá.
1.3.7.5. Mặt hàng in bông có diện tích ăn mòn nhỏ cần tăng độ trắng:
Leucophor BRB 2g/l : chất hoạt quang.
Cibaoron BBlue 0.02g/l : màu hoạt tính.
1.4. KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM:
1.4.1. Phân tích khả năng gây ô nhiễm:
Nguồn nước thải phát sinh trong công nghệ dệt nhuộm là từ các công đoạn hồ sợi, rũ hồ,
nấu tẩy, nhuộm và hoàn tất. Tuy nhiên do đặc điểm của ngành công nghiệp dệt nhuộm là công
nghệ sản xuất gồm nhiều công đoạn, thay đổi theo mặt hàng nên việc xác định thành phần tính
chất lưu lượng nước thải gặp nhiều khó khăn.
Sự phân phối nước trong nhà máy dệt nhuộm như sau:
Sản xuất hơi 5,3%
Nước làm sạch thiết bị 6,4%
Nước làm mát và xử lí bụi trong thiết bị dệt nhuộm 7,8%
-12-
Nước cho các quá trình chính trong xí nghiệp dệt nhuộm 72,3%
Nước vệ sinh 7,6%
Nước cho việc PCCC và các vấn đề khác 0,6%
Qua đó cho thấy lượng nước phát sinh từ các nhà máy dệt nhuộm là rất lớn và ứng với
mỗi công đoạn khác nhau trong quá trình dệt nhuộm sẽ có lưu lượng nước thải và nồng độ các
chất ô nhiễm khác nhau. Điều này được thể hiện qua bảng 1.5 và các số liệu sau. Lượng nước
thải tính cho một đơn vị sản phẩm của một số mặt hàng như sau:
Hàng len, nhuộm dệt thoi 100 – 250 m3/1 tấn vải.
Hàng vải bông nhuộm, dệt thoi 80 – 240 m3/ tấn vải, bao gồm:
Hồ sợi 0,02 m3/ 1 tấn.
Nấu, rũ hồ, tẩy 30 – 120 m3/ 1 tấn.
Nhuộm 50 – 120 m3/ 1 tấn.
Hàng vải bông, nhuộm, dệt kim 70 – 180 m3/ 1 tấn vải.
Hàng vải bông in hoa dệt thoi 65 – 280 m3/ 1 tấn vải, bao gồm:
Hồ sợi 0,02 m3/ 1 tấn.
Nấu, rũ hồ, tẩy 30 – 120 m3/ 1 tấn.
In, sấy 5 – 20 m3/ 1 tấn.
Giặt 30 – 140 m3/ 1 tấn.
Chăn len màu từ sợi polyacrylonitrit 40 – 140 m3/ 1 tấn, bao gồm:
Nhuộm sợi 30 – 80 m3/ 1 tấn.
Giặt sau dệt 10 – 70 m3/ 1 tấn.
Vải trắng từ polyacrylonitrit 20 – 60 m3/ 1 tấn.
Bảng 1.5: Các chất ô nhiễm và đặc tính của nước thải của ngành công nghiệp dệt nhuộm
Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặt tính của nước thải
Hồ sợi, rũ hồ Tinh bột, glucose, polyvinyl, BOD cao (34 – 50 tổng lượng
-13-
alcol, nhựa… BOD)
Nấu tẩy NaOH, chất sáp, soda, silicat,
và sợi vải vụn
Độ kiềm cao màu tối, BOD cao
Tẩy trắng Hypoclorit, các hợp chất chứa
Clo, axit, NaOH…
Độ kiềm cao, chiếm 5% BOD
Tổng
Làm bóng NaOH, tạp chất… Độ kiềm cao , BOD thấp
(dưới 1% BOD tổng)
Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axit axetic,
các muối kim loại,…
Độ màu rất cao BOD khá cao
(6% BOD tổng), SS cao
In Chất màu, tinh boat , dầu muối,
kim loại, axit…
Độ màu cao, BOD cao
Hoàn tất Vết tinh boat, mỡ động vật, muối,… Kiềm nhẹ, BOD thấp…
Nguồn:[11]
Với các hoá chất sử dụng như trên thì khi thải ra ngoài, ra nguồn tiếp nhận, nhất là ra
các sông ngòi, ao hồ sẽ gây độc cho các loài thuỷ sinh. Có thể phân chia các nhóm hoá chất ra
làm 3 nhóm chính:
Nhóm 1 : Các chất độc hại đối với vi sinh và cá:
Xút (NaOH) và Natri Cacbonat (Na2CO3) được dùng với số lượng lớn
để nấu vải sợi bông và xử lý vải sợi pha (chủ yếu là Polyeste, bông).
Axít vô cơ (H2SO4) dùng để giặt, trung hòa xút, hiện màu thuốc nhuộm
hoàn nguyên tan (Indigosol).
Clo hoạt động (nước tẩy Javen) dùng để tẩy trắng vải sợi bong.
Fomatđêhyt có trong phần chất cầm màu và các chất dùng xử lý hoàn
tất.
Dầu hỏa dùng để chế tạo hồ in pigment.
Một hàm lượng kim loại nặng đi vào nước thải.
Trong một tấn xút công nghiệp nếu sản xuất bằng điện cực thủy ngân sẽ
có 4g thủy ngân (Hg).
-14-
Tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm sử dụng.
Một lượng halogen hữu cơ độc hại đưa vào nước thải từ một số thuốc
nhuộm hoàn nguyên, phân tán, hoạt tính, pigment…
Nhóm 2 : Các chất khó phân giải vi sinh:
Các chất giặt vòng thơm, mạch etylenoxit dài hoặc có cấu trúc mạch
nhánh Alkyl.
Các Polyme tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hố sợi
dọc như polyvinylalcol, polyacrylat…
Phần lớn các chất làm mềm vải, các chất tạo phức trong xử lý hoàn tất.
Nhiều thuốc nhuộm và chất tăng trắng quang học đang sử dụng…
Nhóm 3 : Các chất ít độc và có thể phân giải vi sinh:
Sơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong sơ sợi bị loại bỏ trong các
công đoạn xử lý trước.
Các chất dùng để hồ sợi dọc.
Axit axetic (CH3COOH), axít fomic (HCOOH), để điều chỉnh pH…
Tải lượng ô nhiễm phụ thuộc vào nhiều loại sợi thuộc thiên nhiên hay tổng hợp, công
nghệ nhuộm (nhuộm liên tục hay gián đoạn), công nghệ in hoa và độ hoà tan của hóa chất sử
dụng. Khi hòa trộn nước thải của các công đoạn, thành phần nước thải có thể khái quát như
sau:
pH : 4 – 12 (pH = 4,5 cho công nghệ nhuộm sợi PE, pH= 11 cho công
nghệ nhuộm sợi Co).
Nhiệt độ : dao động theo thời gian và thấp nhất là 40oC. So sánh với nhiệt độ cao
nhất không ức chế hoạt động của vi sinh là 37oC thì nước
thải ở đây gây ảnh hưởng bất lợi đến hiệu quả xử lý sinh
học.
COD : 250 – 1500 mg 02/l (50 -150 kg/tấn vải).
-15-
BOD5 : 80 – 500 mg 02/l.
Độ màu : 500 – 2000 Pt–Co.
Chất rắn lơ lửng : 30 – 400 mg/l, đôi khi cao đến 1000mg/l (trường hợp
nhuộm sợi cotton).
SS : 0 – 50 mg/l.
Chất hoạt tính bề mặt : 10 – 50 mg/l.
Qua những số liệu vừa nêu cho thấy nước thải ngành dệt nhuộm rất độc cho hệ sinh thái
nước. Những ảnh hưởng cho các chất ô nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm tới nguồn tiếp
nhận có thể tóm tắt như sau:
Độ kiềm cao làm tăng độ pH của nước, nếu pH > 9 sẽ gây độc hại cho các loài thủy
sinh.
Muối trung tính làm tăng tổng hàm lượng chất rắn. Nếu lượng nước thải lớn sẽ gây
độc hại đối với các loài thủy sinh do tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng đến quá
trình trao đổi chất của tế bào.
Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước gây tác hại đối với đời
sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nước.
Độ màu cao do dư lượng thuốc nhuộm đi nước thải gây màu cho nguồn tiếp nhận,
ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh hưởng tới cảnh quang.
Các chất độc nặng như sunfit kim loại nặng, các hợp chất halogen hữu cơ (AOX) có
khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật với hàm lượng tăng dần theo chuỗi thức ăn
trong hệ sinh thái nguồn nước, gây ra một số bệnh mãn tính đối với người và động
vật.
Hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong nước, ảnh
hưởng tới sự sống của các loài thủy sinh.
1.4.2. Nồng độ ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm ở nước ta và trên thế giới:
Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải của từng loại hình công nghệ và từng
loại sản phẩm thường khác nhau và thay đổi từ cơ sở này sang cơ sở khác, cũng thay đổi lớn
-16-
trong ngày của một cơ sở sản xuất. Có thể thấy rõ qua bảng tổng kết về nồng độ ô nhiễm, lưu
lượng nước thải… như sau:
Bảng 1.6: Thành phần, tính chất nước thải dệt nhuộm ở nước ngoài.
Công đoạn Thành phần ô nhiễm ( mg/l)
BOD COD TSS C – G Phenol Cr Sulphite
1. Làm sạch len
2. Hoàn tất len
3. Quá trình làm khô
4. Hoàn tất vải dệt
thoi
5. Hoàn tất vải dệt
kim
6.Hoàn tất thảm
7.Hoàn tất nguyên
liệu gốc và sợi dệt
6000
300
350
650
350
300
250
30000
1040
1000
1200
1000
1000
800
8000
130
200
300
300
1200
75
5500
_
_
14
53
_
_
1,5
0,5
_
0,04
0,24
0,13
0,12
0,05
4,00
0,01
0,04
0,24
0,13
0,12
0,2
0,1
8,0
3,0
0,2
0,14
0,09
Nguồn: The Textile Industry And The Environment, Technical Report N016, UNEP, 1993.
Khảo sát một số xí nghiệp dệt nhuộm hàng bông ở Ấn Độ cho thấy các kết quả về lượng
nước thải và đặc tính nước thải khác nhau.
Bảng 1.7:Thành phần, tính chất nước thải dệt nhuộm mặt hàng bông ở Ấn Độ.
Xí nghiệp
Các thông số
Đơn vị 1 2 3
Nước thải m3/ tấn vải 240 210 135
pH 6,8 7,2 9,1
Độ kiềm mg/l 796 500 975
TS mg/l 2180 3600 2750
BOD5 mg/l 218 296 260
COD mg/l 592 800 415
Cl- mg/l 488 1396 735
SO42- mg/l 284 320 735
-17-
Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải –Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
Trong khi đó, thành phần, tính chất và lưu lượng nước thải ngành dệt nhuộm nước ta
như sau:
Bảng 1.8: Thành phần và tính chất nước thải công ty dệt Thành Công.
Công đoạn COD SS pH Pt - Co SO42- PO4
3-
Tẩy trắng
Giặt
Nhuộm polyester
Nhuộm cotton
Giặt tẩy
2925
3147
2342
1520
654
200
1680
65
98
-
10
11,8
10,4
6,7
7,3
1072
217
5320
3623
378
-
307
-
104
298
-
-
-
0,54
0,25
Nguồn: Kết quả khảo sát của ENCO tại công ty dệt Thành Công.
Bảng 1.9: Lưu lượng và tính chất nước thải các nhà máy dệt nhuộm ở TpHCM.
Tên công ty Q pH Độ màu BOD COD SS SO42- PO4
3-
m3/ngày Pt-Co mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Thành Công 6500 9.2 1160 280 651 98 298 0.25
Thắng Lợi 5000 5.6 1250 350 630 95 76 1.31
Phong Phú 3600 7.5 510 180 480 45 45 1.68
Việt Thắng 4800 10.1 969 250 506 30 145 0.4
Châu A 420 7.2 560 563 98 105 0.25
Gia Định 1300 7.2 260 130 230 85 32 0.25
Nguồn: Phòng Quản Lý Môi Trường – Sở Khoa Học Công Nghệ Môi Trường TpHCM
1.4.3. Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tham khảo:
1.4.3.1. Công ty dệt Đông Nam:
-18-
Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty dệt Đông Nam công suất 200 m3/ngày.
1.4.3.2. Xí nghiệp Vicotex Bảo Lộc:
Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xí nghiệp Vicotex Bảo Lộc.
-19-
SÀNG LỌC BỂ ĐIỀU HOÀ KEO TỤ
LỌCHỒ SINH HỌCNGUỒN TIẾP NHẬN
PHÈN
NƯỚC THẢI
NƯỚC THẢI
BỂ ĐIỀU HOÀ
SINH HỌC TIẾP XÚC
KEO TỤ LẮNG
NGUỒN TIẾP NHẬN
PHÈN
XÚT
KHÍ NÉN
BỂ NÉN BÙN
SÂN PHƠI BÙN
BÃI RÁC
NƯỚC TÁCH TỪ BÙN
1.1.1.1. Công ty Schiessen Sachera (Đức):
Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty Schiessen Sachera (Đức)
-20-
Nước thải
Song chắn rác
Bột than nâu axitaxetic
Bể sinh học có khuấy trộn
Lắng Hoạt hoá nhiệt Bùn
Bột than nâu
Hấp thụ tầng sôi có khuấy
trộn Bùn
Muối sử dụng lại
Làm mềm nước
Thẩm thấu ngược
Bể chứa nước để sử
dụng lại Khử bằng
ozon H2O
Lọc
1.5. CÁC BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA, GIẢM THIỂU Ô NHIỄM NUỚC THẢI
NGÀNH DỆT NHUỘM:
Thường xuyên kiểm tra hệ thống cấp nước, tránh rò rỉ nước. Sử dụng module tẩy,
nhuộm giặt hợp lý. Tuần hoàn, sử dụng lại các dòng nước giặt ít ô nhiễm và nước làm nguội.
Hạn chế sử dụng các hóa chất trợ, thuốc nhuộm ở dạng độc hay khó phân hũy sinh học.
Nên sử dụng các hóa chất, thuốc nhuộm ít ảnh hưởng đến môi trường và thành trong thuốc
nhuộm nằm trong giới hạn cho phép, không gây độc hại cho môi trường.
Giảm các chất gây ô nhiễm nước thải trong quá trình tẩy: trong các tác nhân tẩy thông
dụng trừ H2O2 thí các chất tẩy còn lại đều chứa Clo (NaOCl và NaOCl2). Các phản ứng trong
quá trình tẩy tạo các hợp chất hữu cơ chứa Clo làm tăng hàm lượng này trong nước thải. Do
đó để giảm lượng chất tẩy chứa Clo mà vẫn đảm bảo độ trắng của vải có thể kết hợp tẩy hai
cấp: cấp 1 tẩy bằng NaOCl có bổ sung thêm NaOH, sau 10 đến 15 phút bổ sung thêm H 2O2 và
đun nóng để thực hiện tẩy cấp 2. Bằng phương pháp này có thể giảm được 80 0/0 lượng
Halogen hữu cơ. Hay có thể thay thế NaOCl, NaOCl2 bằng peraxitaxêtic (CH3OOHCO) ít ô
nhiễm hơn.
Giảm ô nhiễm trong nước thải từ công đoạn làm bóng.
Thu hồi và sử dụng lại dung dịch hồ từ công đoạn hồ sợi và rủ hồ: trong quá trình hồ
sợi, các loại hồ thường được dùng là tinh bột và tinh bột biến tính carboxymetyl cellulose
(CMC), polyvinylalcol (PVA), polyacrylat galactomannan. Các loại hồ này làm tăng COD của
nước thải, trong đó có các loại CMC, PVA, polyacrylat là những chất khó phân hủy sinh học.
Sử dụng các phương pháp cơ học, hóa lý, sinh học, và phương pháp màng để giảm thiểu
các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm.
-21-
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY DỆT NHUỘM
ALLIANCE ONE – BẾN TRE.
2.
2.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ:
2.1.1. Địa điêm:
Dự án “Nhà máy Dệt Alliance One Textile” được thực hiện tại trụ sở chính của công ty,
tại lô đất C1–C2–C3–C4–C5, Khu công nghiệp Giao Long, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre.
KCN Giao Long tọa lạc tại xã An Phước, huyện Châu Thành, nằm bên đường tỉnh 883,
cách cảng sông Giao Long hơn 3km, cách thị xã Bến Tre 10 km.
Tổng diện tích đất sử dụng: 6,09 ha.
Vị trí tiếp giáp:
- Phía Bắc giáp nhà máy may mặc Alliance One Apparel.
- Phía Nam giáp KCN Giao Long giai đoạn 2.
- Phía Đông giáp nhà máy dệt khăn lông Dân Duy.
- Phía Tây giáp đường gom phía Tây KCN.
2.1.2. Khoảng cách ly khu dân cư và cơ sở công nghiệp khác:
Nhà máy sản xuất nằm trong khu công nghiệp, có các yêu cầu về khống chế ô nhiễm
môi trường, nên các hoạt động sản xuất sẽ hạn chế đến mức thấp nhất các tác động đến khu
vực dân cư các vùng lân cận.
2.2. HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY:
2.2.1. Tổng vốn đầu tư:
Tổng vốn đầu tư : 14.458.000 USD
2.2.2. Sản phẩm và thị trường tiêu thụ:
Sản phẩm của dự án: vải dệt nhuộm.
-22-
Công suất: 4000 tấn/ năm.
Thị trường tiêu thụ: sản phẩm sẽ được xuất sang nước ngoài và tiêu thụ trong nước.
2.2.3. Danh mục máy móc thiết bị:
Quy trình sản xuất trong nhà máy sử dụng một số loại máy móc thiết bị được liệt kê
trong bảng 2.1.
Bảng 2.1: Danh mục máy móc thiết bị dùng cho quá trình dệt nhuộm.
2.2.4. Nhu cầu về nguyên vật liệu, nhiên liệu:
2.2.4.1. Nguyên liệu:
Vải: 50.000 yard/ngày = 10.000 kg/ngày.
Hóa chất dùng trong công đoạn nhuộm ước lượng khoảng 100 tấn/năm.
Nước cung cấp cho quá trình hoạt động của nhà máy khoảng 1000 m3/ngày.
Bảng 2.2: Nhu cầu nguyên liệu.
STT Nhu cầu nguyên liệu Số lượng
1 Vải thô 4000 tấn/năm
-23-
Tên máy Số lượng (cái)
Giá trị (USD) Xuất xứ
Máy phân loại vải 1 50.000 Các nước liên hiệp Anh
Máy cắt vải 1 62.000 Các nước liên hiệp Anh
Máy giặt 1 760.000 Đức
Máy sấy 1 750.000 Đức
Máy nhuộm 7 2.200.000 Đức
Máy cán vải 2 120.000 Đài Loan
Máy định hình khổ 1 670.000 Đức
Máy kiểm tra đóng gói 5 280.000 Các nước liên hiệp Anh
PTN màu 1 200.000 Thụy Sĩ
Phòng thí nghiệm 1 200.000 Nhiều nguồn cung cấp
2 Thuốc nhuộm 100 tấn/năm
3 Nước cấp 350.000 m3/năm
4 Nước thải 280.000 m3/năm
2.2.4.2. Thuốc nhuộm:
Căn cứ trên hoạt động sản xuất của nhà máy với công suất tương ứng tại chi nhánh Thái
Lan, khối lượng hóa chất nhuộm sử dụng trong quy trình sản xuất như sau:
- Tổng khối lượng hóa chất sử dụng: 100 tấn/năm.
- % khối lượng thuốc nhuộm còn lại sau quá trình sản xuất: 3%
- Tương ứng: 3% x 100 tấn/năm = 3 tấn/năm.
- Khối lượng thuốc nhuộm còn lại sau quá trình xử lý của nhà máy (hiệu suất xử lý
90%): 10% x 3 tấn/năm = 300 kg/năm = < 1 kg/ngày.
Thành phần và tính chất của các loại hóa chất sử dụng trong quy trình sản xuất được thể
hiện trong bảng sau. Thuốc nhuộm sử dụng trong nhà máy chủ yếu là các loại sản phẩm
nhuộm phân tán. Đây là loại phẩm không tan trong nước nhưng ở trạng thái phân tán và huyền
phù trong dung dịch. Loại thuốc nhuộm này có thể có nhiều họ khác nhau như antharaquinon,
nitroannilamin…
a. Loại thuốc nhuộm Terasil:
Bảng 2.3: Loại thuốc nhuộm Terasil.
Tên thương mại Tên hóa học Dạng
Terasil Vàng W - 6GS Pyridone Thuốc nhuộm phân tánTerasil Đỏ W - RS Azo
Terasil Đỏ WW - BFS Benzodifuranone
Terasil Đỏ W - 4BS Thuốc nhuộm Azo
Terasil Xanh W - BLS Thuốc nhuộm Azo
Terasil Đỏ WW - 3BS Thuốc nhuộm Azo
Terasil Xanh nước biển W - RS Thuốc nhuộm Azo
Terasil Vàng GWL - 01 150 % Nitrodiphenylamine
Terasil Đỏ R Thuốc nhuộm Azo
-24-
Terasil Xanh BGE - 01 200 % Anthraquinone
Terasil Xanh 3RL Anthraquinone
Terasil Xanh nước biển GRL - C 200 % Thuốc nhuộm Azo
Terasil Nâu 3R 150 % Thuốc nhuộm Azo
Terasil Vàng W - EL Hỗn hợp thuốc nhuộm Azo
Terasil Đỏ W - EL Hỗn hợp thuốc nhuộm Azo và idole
Terasil Xanh W - EL Hỗn hợp thuốc nhuộm Azo
Terasil Xanh lam W - EL Hỗn hợp thuốc nhuộm Azo và idole
Terasil Đen W - ELHỗn hợp thuốc nhuộm Azo và anthraquinone
Terasil Đỏ 4GN Thuốc nhuộm Azo
Terasil Vàng 4G Thuốc nhuộm Azo
Teratop Vàng HL - G Thuốc nhuộm Anthraquinone
Teratop Đỏ HL - R - 01Hỗn hợp thuốc nhuộm Azo và anthraquinone
Teratop Cam HL Thuốc nhuộm Azo
Teratop Xanh HL - B Thuốc nhuộm Anthraquinone
Teratop Xanh BGE Hỗn hợp thuốc nhuộm anthraquinone
b. Loại thuốc nhuộm Dianix:
Bảng 2.4: Loại thuốc nhuộm Dianix.
Tên thương mại Tên hóa học Dạng
Dianix Đen SR Thuốc nhuộm Azo Thuốc nhuộm phân tánDianix Đen XF Thuốc nhuộm Azo
Dianix Xanh ACE Thuốc nhuộm Anthraquinone
Dianix Xanh BB Thuốc nhuộm Azo
Dianix Xanh CC Thuốc nhuộm Azo
Dianix Xanh S - 2G Thuốc nhuộm Azo
Dianix Xanh S - BG Thuốc nhuộm Anthraquinone
Dianix Xanh S - 2R Thuốc nhuộm Azo
-25-
Dianix Xanh SE - 2R Thuốc nhuộm Azo
Dianix Xanh UN - SEHỗn hợp thuốc nhuộm Azo và anthraquinone
Dianix Xanh XF Thuốc nhuộm Azo
Dianix Xanh R Thuốc nhuộm Anthraquinone
Dianix Cam 4R Thuốc nhuộm Azo
Dianix Cam G Thuốc nhuộm Aminoketone
Dianix Đỏ SF Benzodifuranone
Dianix Đỏ tươi SF Benzodifuranone
Dianix Tím R Thuốc nhuộm Anthraquinone
Dianix Đỏ thẩm SF Benzodifuranone
Dianix Xanh B Methine
Dianix Đen PLUS Thuốc nhuộm Azo
Dianix Đỏ xẩm SF Thuốc nhuộm Azo
Dianix Vàng XF Thuốc nhuộm Azo
Dianix Hồng sáng 5B Thuốc nhuộm Azo
Dianix Đỏ sáng B Cumarin
Dianix Đỏ sáng G Cumarin
Dianix Vàng sáng 10G Cumarin
Dianix Xanh nước biển CC Hỗn hợp thuốc nhuộm azo
Dianix Xanh nước biển XF Thuốc nhuộm Azo
Dianix Cam PLUS Thuốc nhuộm Azo
Dianix Cam S - G 200 % Thuốc nhuộm Azo
Dianix Cam UN - SE Thuốc nhuộm Azo
Dianix Đỏ ACE Thuốc nhuộm Anthraquinone
Dianix Đỏ CBN - SF Benzodifuranone
Dianix Đỏ CC Thuốc nhuộm Azo
Dianix Đỏ E - FB Anthraquinone
Dianix Đỏ PLUS Thuốc nhuộm Azo
Dianix Đỏ S - 2B Thuốc nhuộm Azo
-26-
Dianix Red UN - SE Thuốc nhuộm Azo
Dianix Xanh lam sẫm CC Thuốc nhuộm Azo
Dianix đỏ ngọc CC Thuốc nhuộm Azo
Dianix đỏ ngọc PLUS Hỗn hôp thuốc nhuộm azo
Dianix đỏ ngọc UN - SE Thuốc nhuộm Azo
Dianix đỏ ngọc XFN Hỗn hôp thuốc nhuộm azo
Dianix đỏ tươi CC Thuốc nhuộm Azo
Dianix đỏ tươi XF Thuốc nhuộm Azo
Dianix đỏ SFHỗn hợp anthraquinone and benzodifuranone
Dianix ngọc lam CC Hỗn hôp of azo and anthraquinone
Dianix ngọc lam S - BG Anthraquinone
Dianix ngọc lam XF Hỗn hôp anthraquinone and methine
Dianix tím CC Thuốc nhuộm Azo
Dianix tím S - 4R Thuốc nhuộm Azo
Dianix Vàng ACE Hỗn hợp quinoline and azo
Dianix vàng nâu CC Hỗn hợp thuốc nhuộm azo
Dianix vàng nâu XF Thuốc nhuộm Azo
Dianix vàng CC Thuốc nhuộm Azo
Dianix vàng PLUS Hỗn hợp quinoline and azo
Dianix vàng S - 4G Thuốc nhuộm Azo
Dianix vàng S - 6G Thuốc nhuộm
Dianix vàng UN - SE Hỗn hợp quinoline and azo
2.2.4.3. Nhiên liệu:
Nhiên liệu để sử dụng cho quá trình sản xuất của nhà máy bao gồm: nhu cầu về điện,
nhu cầu sử dụng nước và nhu cầu nhiên liệu dùng cho quá trình đốt cháy cung cấp hơi để sấy
khô vải.
2.2.4.4. Nhu cầu cấp điện:
Điện phục vụ cho nhu cầu sản xuất, thắp sáng cho nhà máy được cung cấp từ mạng lưới
điện của khu công nghiệp.
-27-
2.2.4.5. Nhu cầu sử dụng nước:
Nước cấp cho toàn bộ nhà máy được cấp từ mạng lưới cấp nước của Công ty Cấp nước
tỉnh Bến Tre. Vào mùa nước mặn, Công ty Cấp nước Bến Tre sẽ sử dụng nguồn nước ngầm để
khai thác. Nhà máy sẽ đấu nối trực tiếp từ mạng lưới đường ống của Công ty cấp nước Bến
Tre ngay tại hàng rào của KCN.
Lưu lượng nước cấp:
- Lượng nước cấp cho công nhân:
Số công nhân khoảng 55 người/ca.
Tiêu chuẩn dùng nước: 45 lít/người.ngày (TCXD – 33 -2006: Tiêu chuẩn dùng nước
cho các công trình công cộng).
Q = 55 người x 45 lít/người/1000 = 2,5 m3/ngày.
- Lượng nước cấp cho sản xuất khoảng 1000 m3/ngày.
- Lượng nước cấp cho tưới cây:
Diện tích cây xanh (15% tổng diện tích) khoảng 9135 m2.
Tiêu chuẩn tưới: 4 – 6 lít/m2 (TCXD – 33 – 2006: Tiêu chuẩn dùng nước cho các công
trình công cộng).
Qtc = 9135 m2 x 5 lít/m2/1000 = 46 m3/ngày.
2.2.4.6. Nhu cầu sử dụng dầu:
- Dầu D.O: dùng cho việc vận hành nồi hơi. Ước lượng khoảng 10 tấn hơi/tháng.
- Hoặc than: dùng cho việc vận hành nồi hơi. Ước lượng khoảng 10 tấn hơi/tháng.
2.2.5. Nhu cầu về nhân lực:
Số lượng công nhân trong nhà máy khoảng 55 công nhân/1 ca. Làm việc 3 ca/ngày.
2.2.6. Quy trình công nghệ sản xuất:
Quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy được thể hiện trong hình
-28-
Hình 2.1: Quy trình công nghệ sản xuất nhà máy dệt Alliance One.
Thuyết minh quy trình công nghệ:
Với mục đích tẩy nhuộm vải thô nhà máy sẽ nhập nguyên liệu từ thị trường trong nước
và chuyển tới công ty để tiến hành cho quá trình sản xuất. Đầu tiên nguyên liệu vải sẽ được
kiểm tra để loại bỏ những mảnh không đạt tiêu chuẩn như: rách, thủng…sau đó chúng sẽ
được cắt mép theo từng khúc vải và được đưa qua công đoạn giặt.
Tại công đoạn này nước cấp được đưa vào nhằm mục đích loại trừ giặt tẩy những vết
bẩn bám trên vải từ công đoạn dệt trước. Công đoạn giặt sẽ được thực hiện trên máy giặt
chuyên dụng. Như vậy sau quá trình giặt sẽ phát sinh nước thải và lượng nước thải này sẽ
được thu gom và dẫn vào hệ thống xử lý nước thải trước khi thải vào hệ thống xử lý tập trung
của khu công nghiệp.
-29-
Kiểm tra và cắt mép
Giặt
Sấy khô
Nhuộm
Cán vải
Cắt khổ
Kiểm tra/ đóng gói
Thành phẩm
Vải vụn
Vải, nước cấp
Vải ướt
Nước thải
Nhiệt, hơi
Hóa chất nhuộm, hóa chất
Nước thải nhuộm
Chất thải rắn
Nồi hơi
Hơi nước
Khí thải
Than hoặc DO
Trước khi đưa qua công đoạn nhuộm chính vải sẽ được đưa qua máy sấy để khử nước
nhằm làm khô vải. Các máy sấy này được cung cấp hơi từ nồi hơi. Công suất của nồi hơi ước
lượng khoảng 10 tấn hơi/năm. Như vậy, tại công đoạn này vải ướt sau quá trình giặt đã được
sấy khô để chuyển tới công đoạn nhuộm. Đồng thời tại quá trình sấy này lượng nhiệt tỏa ra là
rất lớn.
Công đoạn nhuộm tiếp theo sẽ được tiến hành cho từng mẫu vải.Thuốc nhuộm được cho
vào trong công đoạn này với mục đích sẽ làm cho các tấm vải có màu theo mẫu nhất định.
Trong công đoạn này sẽ phát sinh lượng nước thải đáng kể và nước thải tại công đoạn này sẽ
được thu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Sau công đoạn nhuộm vải sẽ được đưa qua công đoạn cán ép nhằm làm cho các tấm vải
sau nhuộm trở nên thẳng thắn và khử được nước sau quá trình nhuộm. Đến đây vải được coi
như xong công đoạn chính và đem đi cắt khổ, kiểm tra sai sót và đóng gói để vào kho trước
khi đem ra thi trường.
2.3. CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM TRONG KHU VỰC HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ
MÁY:
2.3.1. Ô nhiễm không khí:
Nguồn gây ô nhiễm không khí khi dự án đi vào hoạt động chủ yếu phát sinh từ các
phương tiện giao thông do lưu thông trên các con đường nội bộ nằm tiếp giáp với nhà máy.
2.3.1.1. Ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông:
Các chất gây ô nhiễm không khí sinh ra từ hoạt động giao thông là nguồn phân tán, rất
khó kiểm soát. Nếu không có các giải pháp quản lý cụ thể sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe
công nhân viên trong nhà máy và khu vực dân cư lận cận.
2.3.1.2. Ô nhiễm bụi:
Chủ yếu phát sinh từ các phương tiện vận chuyển ra vào công ty là các loại xe ô tô, xe
tải vận chuyển nguyên vật liệu sản xuất, sản phẩm và các phương tiện vận chuyển và xếp dỡ
trong nội bộ công ty. Tuy nhiên, tải lượng ô nhiễm không nhiều do đó không đáng kể.
2.3.1.3. Ô nhiễm khí thải do hoạt động sản xuất:
-30-
a. Nguồn gây ô nhiễm không khí do đốt dầu phục vụ cho lò hơi :
Để phục vụ cho quá trình sấy dự án sử dụng 2 lò hơi sử dụng nhiên liệu là than hoặc dầu
DO, với nhu cầu than sử dụng 1200kg/ngày/lò = 50 kg/giờ.
Nguồn ô nhiễm không khí từ lò hơi là các loại khí thải khi đốt nhiên liệu than, chủ yếu
là CO, NOx, SO2 và bụi. Các khí này đều có khả năng gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến
sức khoẻ con người và các loài động thực vật.
Bảng 2.5: Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải đốt than
Các chất ô nhiễmNồng độ ô nhiễm
(mg/ m3)
TCVN 5939-2005 (cột B)
(mg/m3)
Bụi 116,95 200
SO2 456,14 500
NOx 70,175 580
CO 2.105 1.000
So sánh kết quả tính toán trên với tiêu chuẩn TCVN 5939 – 2005, cột B cho thấy nồng
độ bụi và CO rất cao, vượt tiêu chuẩn cho phép. Vì vậy dự án sẽ có biện pháp để khống chế
triệt để nguồn ô nhiễm này.
Hoạt động của nhà máy cũng có thể sử dụng dầu F.O khoảng 36.000 lít/ tháng để vận
hành lò hơi và sử dụng cho các mục đích cấp nhiệt khác. Các tác nhân gây ô nhiễm môi
trường không khí chủ yếu là do các sản phẩm cháy của loại nhiên liệu dầu đốt nói trên. Trong
các loại dầu này, ngoài thành phần chính là các hydrocacbon (CxHy), còn có các hợp chất của
oxy, lưu huỳnh và nitơ. Khi đốt cháy, loại dầu này có phát sinh các sản phẩm cháy chủ yếu là
hơi nước, muội khói và một lượng nhỏ các khí CxHy, NOx, SOx, Aldehyde, trong đó các tác
nhân cần kiểm soát là SO2 và NO2 (các chất chỉ thị ô nhiễm đốt dầu). Các loại khí thải này đều
có khả năng gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng, công trình và động
thực vật, còn mức độ tác động của chúng đến môi trường thì lại phụ thuộc nhiều vào nồng độ
và tải lượng của chúng được thải vào khí quyển, cũng như phụ thuộc vào các điều kiện vi khí
hậu tại khu vực đang xét (tốc độ gió, nhiệt độ, chế độ mưa v.v....).
b. Ô nhiễm khí do bụi sinh ra từ việc bốc dỡ vận chuyển sản phẩm, nguyên
vật liệu :
-31-
Quá trình bốc dỡ nguyên vật liệu từ trên xe, nhà kho..., phương tiện vận chuyển nguyên
vật liệu có phát sinh bụi và khí thải. Thành phần khí thải chủ yếu là COx, NOx, SOx,
Cacbuahydro, bụi. Nguồn ô nhiễm này rải rác.
2.3.2. Ô nhiễm do nước thải:
Nguồn phát sinh nước thải khi dự án đi vào hoạt động gồm nước mưa, nước thải sinh
hoạt và nước thải sản xuất.
2.3.2.1. Nước mưa chảy tràn:
Bản thân nước mưa không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên các chất bẩn rơi vãi trên
bề mặt khuôn viên nhà máy có thể bị lôi cuốn vào nước mưa. Do đó cần có các giải pháp quản
lý vệ sinh định kỳ sân bãi trong khuôn viên nhà máy.
Khi nhà máy được xây dựng lên, mái nhà và sân bãi được trải nhựa sẽ làm mất khả năng
thấm nước tự nhiên của đất, do đó, nước mưa chảy tràn tại khu vực hoạt động của Công ty sẽ
cuốn theo các chất cặn bã và đất cát xuống đường thoát nước, nếu không có biện pháp tiêu
thoát tốt, sẽ gây nên tình trạng ứ đọng nước mưa, tạo ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Tổng diện tích khu vực dự án là 60.900 m2. Tính toán lượng nước mưa dựa trên cơ sở
lượng mưa trung bình hàng năm lớn nhất là:
- Lượng mưa bình quân trong năm = 60.900 m2 x 1.695 mm/năm = 103.225
m3/năm
- Lượng mưa bình quân trong ngày = (103.225 m3/năm)/(150 ngày/năm) = 688,16
m3/ngày.
Bảng 2.6: Thành phần nước mưa chảy tràn.
STT Chất ô nhiễm Đơn vị Nồng độ
1 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 10 – 20
2 COD mg/l 10 – 20
3 Tổng Nitơ mg/l 0,5 – 1,5
4 Tổng phospho mg/l 0,004 – 0,030
Nguồn: Viện vệ sinh dịch tễ
-32-
2.3.2.2. Nước thải sinh hoạt:
Tổng số lao động trong nhà máy (năm sản xuất ổn định): 55 người. Giả định rằng lượng
nước thải sinh họat bằng 100% lượng nước cấp.
Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt trong phân xưởng sản xuất công nghiệp tính theo đầu
người (Bộ Xây dựng TCXDVN 33:2006 – Quyết định 06/2006/QĐ–BXD ngày 17/3/2006 –
Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế) là: qtc = 45
lít/người.ngày.
Q1 = 55 người x 45 lít /nguời = 4.500 lít/ngày = 2,5 m3/ngày.
Bảng 2.7: Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt.
STT Chất ô nhiễm Đơn vị Nồng độ
1 pH - 6,8 – 7,8
2 Chất rắn lơ lững (SS) mg/l 100 – 220
3 COD mg/l 250 – 500
4 BOD mg/l 110 – 250
5 Tổng Nitơ mg/l 20 – 40
6 Tổng phospho mg/l 4 – 8
7 Coliform MPN/100ml 106 – 108
Nguồn: [11]
Theo bảng trên cho thấy nước thải sinh hoạt bị ô nhiễm hữu cơ nên cần được xử lý
trước khi thải ra môi trường.
Đặc trưng của nước thải loại này là chứa nhiều chất lơ lửng, dầu mỡ (từ nhà bếp), nồng
độ chất hữu cơ cao.
Các chất hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt chủ yếu là các loại carbonhydrate, protein,
lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy, vi sinh vật cần lấy oxy hòa tan trong
nước để chuyển hóa các chất hữu cơ nói trên thành CO2, N2, H2O, CH4, v.v…
Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng bị phân hủy hiếu khí bởi
vi sinh vật chính là chỉ số BOD5. BOD5 biểu diễn lượng oxy cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu
thụ để phân hủy lượng chất hữu cơ có trong nước thải. Như vậy, chỉ số BOD 5 càng cao cho
-33-
thấy lượng chất hữu cơ có trong nước thải càng lớn, oxy hòa tan trong nước thải ban đầu bị
tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của nước thải cao hơn.
Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt còn có một lượng chất rắn lơ lửng có khả năng gây
hiện tượng bồi lắng cho các nguồn sông, suối tiếp nhận nó, khiến chất lượng nước tại những
nguồn sông suối này xấu đi. Các chất dinh dưỡng như N, P có nhiều trong nước thải sinh hoạt
chính là các yếu tố gây nên hiện tượng phú dưỡng này.
Vì vậy công ty phải xây dựng bể tự hoại nhằm xử lý lượng nước thải này trước khi xả
vào nguồn tiếp nhận.
2.3.2.3. Nước thải sản xuất:
Tổng lượng nước thải phát sinh từ quy trình sản xuất của nhà máy khoảng 800 m3/ngày
bao gồm các thành phần nước thải sau:
a. Nước thải từ công đoạn giặt:
Thành phần của nước thải này chủ yếu là cặn lơ lửng, chất hoà tan, chất hoạt động bề
mặt, chất tẩy rửa. Chất hoạt động bề mặt là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có sự
phân cực, khi tan vào trong nước có thể phân ly điện ly (do chất hoạt động bề mặt ion hoá)
hoặc không phân ly (do chất hoạt động bề mặt không ion hoá). Về cấu trúc phân tử, một số
chất hoạt động bề mặt có nhân vòng thơm là dẫn suất của Benzene, khó phân huỷ trong môi
tường tự nhiên, một số chất là dẫn suất Parafine mạch thẳng dễ phân huỷ trong môi trường tự
nhiên hơn là Lauryl Sulfate.
Thành phần tính chất nước thải từ quá trình giặt được tham khảo từ quá trình khảo sát
đo đạc thực tế nước thải của Công ty TNHH Nobland Việt Nam (Công ty chuyên may mặc) –
KCN Tân Thới Hiệp, Q12, Tp.HCM.
Bảng 2.8: Thành phần tính chất nước thải từ quá trình giặt.
STT Chất ô nhiễmNồng độ (mg/l) TCVN 5945-2005
(Cột C)Giới hạn Trung bình
1 pH 6,8 – 8 7,0 5 – 9
2 SS 100 – 800 400 200
3 COD 200 – 1.300 750 400
-34-
4 BOD 100 – 600 350 100
5 Tổng N 20 – 210 60 60
6 N – NH3 9 – 11 10 15
7 N – NO2 0 – 2 0 -
8 N – NO3 0 – 2 0 -
9 Chất tẩy rửa 5 – 20 10 -
10 SO42- - 50 -
Nguồn: Công ty TNHH Nobland Việt Nam (Công ty chuyên may mặc) – KCN Tân Thới
Hiệp, Q12, Tp.HCM – Viện khoa học kỹ thuật và Bảo hộ lao động Tp.HCM đo đạc - 2005
b. Nước thải từ công đoạn nhuộm:
Nước thải sản xuất phát sinh chủ yếu ở các công đoạn nhuộm.
Nước thải từ công đoạn nhuộm gây ô nhiễm trầm trọng đến môi trường tiếp nhận do độ
màu, pH, COD, nhiệt độ của nước thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Do đó, thành
phần nước thải này nhất thiết phải được xử lý trước khi xả vào hệ thống nước thải tập trung
của khu công nghiệp.
Bảng 2.9: Thành phần tính chất nước thải nhuộm.
Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
Nước thải hoạt tính Nước thải Sunfua Nước thải tẩy
pH
COD
BOD5
N tổng
P tổng
SS
Màu
Độ đục
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
Pt – Co
FAU
10 – 11
450 – 1500
200 – 800
5 – 15
0,7 – 3
-
7000 – 50.000
140 – 1500
>11
10.000 – 40.000
2000 – 40.000
100 – 1000
7 – 30
-
50.000 – 100.000
8000 – 200.000
>12
9000 – 30.000
4000 – 17000
200 – 1000
10 – 30
120 – 1300
500 – 2000
1000 - 5000
2.3.2.4. Nước thải vệ sinh máy móc thiết bị:
Trong quá trình vận hành máy móc thiết bị, định kỳ nhà máy sẽ tiến hành bảo trì, bão
dưỡng, bôi trơn dầu mỡ và vệ sinh máy móc thiết bị nhằm đảm bảo đạt năng suất hoạt động.
-35-
Lượng nước thải phát sinh từ công đoạn này rất ít, không diễn ra thường xuyên. Thành phần
tính chất nước thải chứa chủ yếu là các tạp chất lơ lửng, các chất hoạt động bề mặt, dầu mỡ
khoáng… thể hiện qua các thông số SS, COD, dầu mỡ với hàm lượng cao.
Khu vực vệ sinh máy móc thiết bị được thiết kế hệ thống thu gom và thoát nước riêng,
tách biệt với hệ thống thoát nước thải từ 2 công đoạn giặt và nhuộm, đưa về bể tiếp nhận của
hệ thống xử lý nước thải nhà máy.
2.3.3. Ô nhiễm do chất thải rắn:
Song song với vấn đề nước thải, chất thải rắn cũng là một nguồn gây ô nhiễm đáng quan
tâm. Các chất thải rắn phát sinh trong quá trình hoạt động của Nhà máy có thể phân chia thành
các nhóm: chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn sản xuất và chất thải rắn nguy hại.
2.3.3.1. Rác thải sinh hoạt:
Theo các điều tra về rác thải sinh hoạt, hàng ngày một người xả ra khoảng 0,4 – 0,8 kg
rác. Với số lượng công nhân làm việc thường xuyên trong nhà máy khoảng 100 người, lượng
rác sinh hoạt thải ra hàng ngày vào khoảng 40 – 80 kg. Thành phần rác sinh hoạt chủ yếu là
các chất hữu cơ dễ phân hủy như: thực phẩm rau quả thừa, giấy,...và các chất khác như: bọc
nilon, chai nhựa, thủy tinh, lon đồ hộp,...
Ngoài ra việc duy trì một hệ thống cây xanh tạo cảnh quan truyền thống trong các nhà
máy cũng tạo nên một lượng đáng kể các loại rác làm vườn.
2.3.3.2. Chất thải rắn sản xuất:
Chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản xuất của nhà máy chủ yếu là các loại vải lau,
xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong sơ sợi bị loại bỏ trong các công đoạn cắt mép, cắt
khổ, kiểm tra đóng gói thành phẩm…
Với khối lượng nguyên liệu sử dụng trong quy trình sản xuất là 10.000 kg/ngày, lượng
chất thải rắn phát sinh khoảng 2% trên tổng khối lượng nguyên liệu (tham khảo số liệu thực tế
tại Công ty Dệt nhuộm DEAWON Việt Nam tại KCN Nhơn Trạch 1, huyện Nhơn Trạch, tỉnh
Đồng Nai)
2% x 10.000 kg/ngày = 200 kg/ngày.
-36-
2.3.3.3. Chất thải nguy hại:
Bao bì và các loại thùng nhựa, lon, hộp đựng hóa chất. Bản chất của các loại bao bì
không phải là chất thải nguy hại, tuy nhiên do chúng được sử dụng chứa hoá chất nên khi đó
chúng là chất thải rắn độc hại.
Bùn thải từ quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải.
2.4. CÁC THÔNG SỐ NƯỚC THẢI:
Bảng 2.10: Kết quả phân tích nước thải cuối đường ống công ty Alliance One
THÔNG SỐ ĐƠN VỊ KẾT QUẢ TRUNG BÌNH
pH
COD
BOD5
Độ màu
Tổng N
Tổng P
SS
mg/l
mg/l
Pt- Co
mg/l
mg/l
mg/l
5 –10
600 – 1200
400 – 800
1000 – 1500
20 – 210
10 – 30
250 – 300
–
1095
742
1260
60
20
270
Lưu lượng nước thải trung bình: Q = 800 m3/ngày. Nhà máy hoạt động 3 ca/ ngày,
24h/ngày.
-37-
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM.
3. FAF
Cơ sở lý thuyết của quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm: Phụ thuộc vào mức độ xử lý
có thể áp dụng riêng rẽ hoặc kết hợp nhiều công đoạn xử lý khác nhau. Sau đây là những biện
pháp tổng quát có thể áp dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm.
3.1. ĐIỀU HOÀ LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI:
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 trong ngày đêm do đó cần
thiết phải xây dựng bể điều hoà. Ngoài ra khi trộn lẫn các loại nước thải khác nhau, nước thải
từ khâu nấu tẩy có thể làm giảm màu của nước thải dệt nhuộm.
3.2. XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC:
3.2.1. Song chắn rác và lưới lọc rác:
Song chắn rác làm bằng sắt tròn hoặc vuông đặt nghiêng theo dòng chảy 1 góc 60 – 75 o
nhằm giữ lại các vật thô. Vận tốc dòng nước chảy qua thường lấy 0,8 – 1m/s để tránh lắng cát.
Lưới lọc giữ lại các chất rắn nhỏ, mịn hơn đặt sau song chắn rác. Phải thường xuyên cào
rác trên mặt lọc để tránh tắc dòng chảy.
3.2.2. Lắng cát:
Bể lắng cát có dạng là các loại bể, hố, giếng cho nước chảy vào theo nhiều cách khác
nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và toả ra xung quanh . . . dưới
tác dụng của trọng lực cát nặng sẽ lắng xuống đáy.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng và tính chất vật
lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm của cặn sau lắng và trọng
lượng riêng của cặn khô.
-38-
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng: lưu lượng nước thải, thời gian lắng (khối
lượng riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng thủy lực, sự keo tụ các chất rắn,
vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nước thải và kích thứơc bể lắng.
Các dạng bể lắng: lắng ngang, lắng đứng, lắng ly tâm.
3.2.3. Lọc cơ học:
Dùng để lọc những hạt phân tán nhỏ mà trước đó không lắng được. Các loại phin lọc
dùng vật liệu dạng tấm và hạt.
Dạng tấm có thể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không gỉ, nhôm,
niken, đồng thau . . .và các loại vải khác nhau (thủy tinh, amiăng, bông, len, sợi tổng hợp).
Tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị phá hủy ở điều kiện lọc.
Vật liệu lọc dạng hạt là cát, thạch anh, than gầy, than cốc, sỏi, đá nghiền. . . . Đặc tính
quan trọng của lớp hạt lọc là độ xốp và bề mặt riêng. Quá trình lọc có thể xảy ra dưới tác dụng
của áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách vật liệu lọc hoặc chân
không sau lớp lọc.
Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở ngoài ra còn có lọc ép khung
bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại.
3.3. PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÝ:
Dùng để xử lý nước thải có nhiều chất lơ lửng, chất độc hại, độ màu cao và là tiền đề
cho xử lý sinh học phía sau.
Ưu điểm:
Có thể áp dụng khi nước nguồn dao động.
Hiệu quả cao hơn lắng sơ bộ.
Thiết bị gọn, ít diện tích.
Khuyết điểm:
Hiệu quả xử lý thấp hơn xử lý bằng sinh học.
Lượng bùn lớn.
-39-
Chi phí hoá chất cao.
3.3.1. Keo tụ:
3.3.1.1. Có hai dạng keo:
Keo kị nước: Không kết hợp với nước để tạo ra vỏ bọc hydrat, các hạt keo mang điện
tích lớn và khi điện tích này được trung hoà thì độ bền của hạt keo bị phá vỡ.
Keo háo nước: Kết hợp với các phân tử nước tạo thành vỏ bọc hydrat các hạt keo riêng
biệt mang điện tích bé và dưới tác dụng của các chất điện phân không bị keo tụ.
3.3.1.2. Quá trình keo tụ xảy ra theo hai giai đoạn:
Chất keo tụ thủy phân khi cho vào nước, hình thành dung dịch keo và ngưng tụ.
Trung hoà, hấp phụ, lọc, các tạp chất trong nước.
Kết quả là hình thành các hạt lớn và lắng xuống.
3.3.1.3. Các loại hoá chất keo tụ:
a. Phèn nhôm Al 2( SO4)3:
Cần có độ kiềm trong nước để tạo bông hydroride.
Al2(SO4)3 . 14H2O + 3Ca(HCO3)2 2Al(OH)3 +3CaSO4 + 14H2O + 6CO2
Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+
pH tối ưu từ 4,5 đến 8. Một số thí nghiệm cho thấy từ 5,5 6,5.
Nếu nồng độ kiềm trong nước thải quá thấp sẽ không đủ khử H+ sinh ra. Có thể dùng
NaOH, KOH, Na2CO3 , Ca(OH)2.
b. Phèn sắt (Fe 2SO4) Ferrous sulfate:
2FeSO4 .7H2O + 2Ca(OH)2 + 21
O2 2Fe(OH)3 + 2CaSO4 + 13H2O
Để phản ứng xảy ra pH phải tăng tới khoảng 9,5 và quá trình ổn định cần lượng vôi dư.
c. Phèn sắt Ferric chloride – FeCl 3
2FeCl3 + 3Ca( HCO3)2 2Fe(OH)3 + 3 CaSO4 + 6CO2
-40-
pH tối ưu từ 4 ÷12. Bông cặn tạo thành dày, ổn định nhanh.
3.3.1.4. Hoá chất trợ keo tụ:
Dùng để tạo bông căn lớn, ổn định nhanh bảo đảm quá trình keo tụ đạt hiệu quả cao.
Bản chất trợ keo tụ là liên kết các bông cặn được tạo thành trong quá trình keo tụ.
3.3.1.5. Các phương pháp keo tụ:
a. Làm giảm thế năng Zeta của hạt :
Khi nồng độ của ion đối tăng lên càng nhiều ion chuyển từ lớp khuếch tán vào lớp điện
tích kép và chiều dày của lớp khuếch tán giảm.
Keo tụ hệ keo bằng cách đưa vào dung dịch một hệ keo mới tích điện ngược dấu với hệ
keo muốn keo tụ: lúc đó trong dung dịch xảy ra sự trung hoà lẫn nhau của các hạt keo tích
điện trái dấu. Muốn dùng phương pháp này phải đảm bảo chính xác sự cân bằng tổng điện tích
của hệ keo mới đưa vào dung dịch và tổng điện tích của hệ keo muốn keo tụ.
b. Keo tụ do chuyển động nhiệt :
Các hạt keo bị mất độ bền và có khả năng dính kết tham gia vào các chuyển động nhiệt
va chạm với nhau tạo thành bông cặn.
c. Keo tụ do khuấy trộn :
Hạt keo ban đầu lớn hay khi hạt bông tạo ra do chuyển động nhiệt đạt tới 1µm thì chúng
va chạm do khuấy trộn. Do đó cường độ khuấy trộn là một trong những yếu tố có tác dụng
quyết định đến quá trình keo tụ.
Keo tụ bằng phèn có tính đến tác dụng phá hoại bông cặn khi khuấy trộn.
Các hạt cặn làm bẩn nước và các hạt keo tạo ra do thủy phân phèn tham gia vào
quá trình keo tụ.
Tốc độ tạo bông cặn là hàm số của tốc độ phản ứng hoá học và cường độ khuấy
trộn.
Kích thước bông cặn tạo thành lớn hơn hàng nghìn lần so với các hạt cặn tự nhiên.
-41-
Bông cặn tạo ra do quá trình keo tụ có tính chất vật lý và kích thước hình học khác
xa bông cặn lý tưởng.
d. Keo tụ tiếp xúc :
Sử dụng khả năng dính kết của các hạt cặn lên bề mặt các hạt của vật liệu lọc.
3.3.2. Hấp phụ:
Chất bẩn lỏng hoặc rắn được giữ lại trên bề mặt chất rắn.
Dùng để hấp phụ: Chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, hợp chất chlorinated, dẫn xuất phenol
hoặc hydroxyl, hợp chất sinh mùi và vị, chất ô nhiễm vi lượng, kim loại nặng.
Các loại hấp phụ:
Hấp phụ lý học: Một phân tử qua bề mặt chất hấp phụ đi vào khe rỗng và dính lên
bề mặt bằng các lực lý học.
Hấp phụ hoá học: Lực hoá học gây nên sự dính bám do các phản ứng hoá học giữa
chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
3.4. PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC:
Axit và bazơ cũng như nước thải có độ axit cao hay độ kiềm cao không được thải 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 hoà để tạo pH tối ưu cho quá trình keo tụ.
Hoá chất dùng để trung hoà nước thải chứa axit là xút hoặc vôi.
Trong nhà máy dệt nhuộm để trung hoà nước thải chứa axit và kiềm người ta thường
trộn lẫn các loại nước thải này với nhau.
3.5. PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC:
Phương pháp sinh học dựa vào khả năng sống hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các
chất bẩn hữu cơ có trong nước thải ở dạng hoà tan hoặc phân tán nhỏ. Do vậy phương pháp
này dùng khi đã loại bỏ các tạp chất phân tán thô.
Phương pháp sinh học chia làm hai nhóm:
Trong điều kiện tự nhiên.
-42-
Trong điều kiện nhân tạo.
Phần này chỉ chú ý đến xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo.
Ưu điểm:
Diện tích công trình nhỏ, gọn, kín.
Có thể kiểm soát được lượng khí thải sinh ra.
Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn ổn định.
3.5.1. Các phương pháp hiếu khí xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo:
Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aerotank: Quá trình chuyển hoá vật chất có trong
Aerotank khi cho nước ô nhiễm hay nước thải vào hoàn toàn do hoạt động sống của nhiều loài
vi sinh vật khác nhau. Các vi sinh vật trong bể Aerotank tồn tại ở dạng huyền phù. Các vi sinh
vật trong bể Aerotank có xu hướng lắng đọng xuống đáy, do đó việc khuấy trộn các dung dịch
trong aerotank là điều rất cần thiết.
3.5.1.1. Tác động của hệ thống cấp khí:
Không khí được cung cấp nhờ một moteur nén khí dùng cho:
Cung cấp oxy cho tế bào vi sinh vật.
Làm xáo trộn dung dịch, tăng khả năng tiếp xúc giữa tế bào vi sinh vật và vật chất.
Tăng nhanh quá trình sinh sản của vi khuẩn.
Tăng nhanh sự thoát khỏi dung dịch của các chất khí được tạo thành trong quá
trình lên men.
Tăng nhanh sự thoát nhiệt.
Để cung cấp oxy cho aerotank người ta sử dụng những cách sau: thổi khí; nén khí; làm
thoáng cơ học; thổi, nén khí với hệ thống cơ học.
Khi cung cấp khí vào aerotank cần lưu ý mấy điểm sau:
Không khí phải được cung cấp đầy đủ và đều khắp aerotak để tăng hiệu quả xử lý.
Các lỗ phân phối khí thải được phân phối đều trong các ống dẫn khí ra.
-43-
Tác động của cách khuấy:
Làm tăng mức độ hoà tan của oxy.
Làm tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật và chất hữu cơ có trong Aerotank.
Làm tăng khả năng tách hai tế bào trong quá trình sinh sản của vi khuẩn do tác
động cơ học của dòng chảy.
3.5.1.2. Một số bể aerotank tiêu biểu:
Aerotank tải trọng thấp.
Aerotank tải trọng cao bậc một.
Aerotank tải trọng cao nhiều bậc.
Aerotank tải trọng cao xen kẽ bể lắng bùn.
Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh.
Aerotank với hệ thống nhỏ giọt (bể sinh học).
3.5.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng:
Lượng oxy tiêu thụ: Phải làm sao cho hàm lượng oxy hoà tan không nhỏ hơn 2mg/l.
Nồng độ chất hữu cơ.
Chất dinh dưỡng: Cần thiết phải đảm bảo các nguyên tố dinh dưỡng BOD:N:P =
100:5:1
Độc tố: phenol, kim loại nặng, muối vô cơ và NH3.
3.5.2. Các phương pháp kị khí:
Dựa trên sự chuyển hoá vật chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy nhờ rất nhiều loài
vi sinh vật yếm khí tồn tại trong nước thải.
Sản phẩm của quá trình là CH4, CO2, N2 , H2S, NH3 trong đó CH4 chiếm nhiều nhất.
Phân hủy kị khí có thể chia làm 6 quá trình:
Thủy phân polyme.
-44-
Lên men các đường và aminoacid.
Phân hủy kị khí các axit béo mạch dài và rượu.
Phân hủy kị khí các axit béo dễ bay hơi (ngoại trừ acidacetic).
Hình thành khí metan và acidacetic.
Hình thành khí methane từ hydrogen và CO2.
Các quá trình này có thể hợp thành 4 giai đoạn xảy ra đồng thời:
Thủy phân: Dưới tác dụng của enzim do vi khuẩn tiết ra các phức chất và chất
không tan chuyển hoá thành các phức chất đơn giản hơn hoặc chất hoà tan (như
các aminoacid, acid béo). Quá trình này xảy ra chậm. Tốc độ thủy phân phụ thuộc
vào pH, kích thước hạt và đặc tính dễ phân hủy của cơ chất.
Acid hoá: Các vi khuẩn lên men chuyển hoá các chất hoà tan thành chất đơn giản
như acid béo dễ bay hơi, alcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh
khối mới.
Acetic hoá: Vi khuẩn acetic chuyển hoá các sản phẩm của giai đoạn acid hoá thành
acetat, H2, CO2 và sinh khối mới.
Methanol hoá: Đây là giai đoạn cuối của quá trình phân hủy kị khí acid acetic, H2,
CO2, acid formic và methanol chuyển hóa thành methane, CO2 và sinh khối mới.
Trong công nghệ xử lý kị khí cần lưu ý những yếu tố quan trọng:
Duy trì sinh khối vi khuẩn càng nhiều càng tốt.
Tạo tiếp xúc đủ giữa sinh khối vi khuẩn với nước thải.
Khi hai yếu tố trên đáp ứng công trình xử lý kị khí có thể áp dụng tải trọng rất cao.
3.5.2.1. Các công nghệ xử lý kị khí
a. Quá trình phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn:
Bể xáo trộn liên tục không có tuần hoàn bùn, thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng
chất hữu cơ hòa tan dễ phân hủy nồng độ cao hoặc xử lý bùn hữu cơ. Để xáo trộn dùng cách
khuấy hoặc tuần hoàn khí biogas. Thời gian lưu sinh khối là thời gian lưu nước. Do thời gian
-45-
lưu bùn trong phân hủy kị khí thường từ 12 ÷ 30 ngày nên thể tích bể xáo trộn hoàn toàn đòi
hỏi lớn hơn nhiều so với các công nghệ xử lý khác. Loại bể này có thể chịu đựng tốt trong
trường hợp có độc tố hoặc khi tải trọng tăng đột ngột.
b. Quá trình tiếp xúc kị khí :
Gồm hai giai đoạn: phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn và lắng hoặc tách riêng phần cặn
sinh học. Bùn sau khi tách được tuần hoàn trở lại bể phân hủy kị khí.
Hệ thống tiếp xúc kị khí có thể hoạt động ở tải trọng chất hữu cơ từ 0,5 đến 10 kg
COD/m3/ngày với thời gian lưu nước từ 12 giờ đến 5 ngày.
c. Lọc kị khí (giá thể cố định dòng chảy ngược dòng) :
Bể lọc kị khí là cột chứa đầy vật liệu rắn trơ là giá thể cố định cho vi sinh kị khí sống
bám trên bề mặt. Giá thể đó có thể là đá, sỏi, than, vòng nhựa tổng hợp, tấm nhựa, vòng sứ . . .
dòng nước thải phân bố đều, đi từ dưới lên, tiếp xúc với màng vi sinh bám dính trên bề mặt
giá thể. Do màng vi sinh bám dính tốt nên dẫn đến lượng sinh khối trong bể tăng lên và thời
gian lưu bùn kéo dài. Loại bể này cần thêm hệ thống xáo trộn bằng khí Biogas sinh ra thông
qua hệ thống phân phối khí đặt dưới lớp vật liệu và máy nén khí biogas.
d. Quá trình kị khí bám dính xuôi dòng :
Nước thải chảy vào từ trên xuống qua lớp gía thể Modul. Giá thể này tạo nên các dòng
chảy nhỏ tương đối thẳng theo hướng từ trên xuống thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng
SS cao
e. Quá trình kị khí tăng giá thể lơ lửng :
Nước thải được bơm từ dưới lên qua lớp vật liệu hạt là giá thể cho vi sinh sống bám.
Vật liệu này có đường kính nhỏ do đó tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích rất lớn tạo sinh khối bám
dính lớn. Hàm lượng sinh khối trong bể có thể lên 10.000 – 40.000 mg/l.
3.6. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN CẶN:
Bùn cặn từ bể lắng một và hai: dùng để làm phân bón đất trồng và dùng để san lấp mặt
bằng. Khi sử dụng làm phân bón cần xử lý kim loại nặng đến mức cho phép.
-46-
Xử lý ổn định làm khô bùn cặn: Thường thiết kế hồ thành hai ngăn, mỗi ngăn có thể
chứa lượng bùn cặn từ 6 tháng đến 3 năm và tiến hành quá trình phân hủy yếm khí cho đến khi
vật chất chuyển sang trạng thái ổn định.
Phương pháp xử lý hiếu khí bùn cặn: Bùn từ bể lắng một và bể lắng hai được thu gom
về và phân hủy hiếu khí. Người ta thổi khí hoặc khuấy trộn trong các bể này và sau khi đã ổn
định, bùn sẽ được chuyển qua sân phơi bùn.
Phương pháp cô đặc bùn cặn bằng trọng lực hay tuyển nổi:
Phương pháp trọng lực: Dung dịch bùn được đưa vào tâm bể, cặn sẽ lắng theo
trọng lực và người ta lấy cặn ra từ đáy bê’. Nước được lấy ra bằng máng xung
quanh bể và đưa về khu xử lý.
Phương pháp tuyển nổi: Thổi khí vào hỗn hợp bùn cặn ở áp suất cao sau đó giảm
áp suất này xuống đến áp suất bình thường của không khí, khí sẽ tạo ra những bọng
nhỏ li ti dính bám vào các hạt bông cặn làm tỷ trọng của chúng nhỏ đi và chuyển
động lên phía trên, nổi lên mặt nước.
Phương pháp làm ổn định bùn cặn:
Mục đích: giảm tác động gây bệnh, giảm mùi hôi, làm giảm hoặc loại trừ khả năng
thối rữa, dễ làm khô bùn cặn.
Dùng clo, vôi hoặc hiếu khí để ổn định bùn.
Phương pháp làm khô bùn cặn:
Mục đích:
+ Làm giảm khối lượng vận chuyển.
+ Cặn khô dễ đưa đi chôn lấp hoặc đem đi sử dụng.
+ Giảm lượng nước ô nhiiễm có thể gây ô nhiễm nước ngầm.
-47-
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ
CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI.
4. 123
4.1. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI:
4.1.1. Thông số ô nhiễm đầu vào và yêu cầu nước thải đầu ra:
Các chỉ tiêu đo được ở nước thải đầu vào được nêu ở bảng 2.10:
THÔNG SỐ ĐƠN VỊ KẾT QUẢ (trung bình)
pH
COD
BOD5
Độ màu
Tổng N
Tổng P
SS
mg/l
mg/l
Pt- Co
mg/l
mg/l
mg/l
5 – 10
1095
742
1260
3,58
1,38
270
Lưu lượng nước thải trung bình: Q = 800 m3/ngày.
Yêu cầu nước thải đầu ra sau xử lý: đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945 – 2005 (phụ
lục 1) trước khi xả vào hệ thống cống chung của khu công nghiệp Giao Long – tỉnh Bến Tre.
-48-
4.1.2. Đề suất sơ đồ công nghệ:
Dựa vào thành phần và tính chất nước thải của nhà máy, hệ thống xử lý nước thải được đề
xuất theo sơ đồ công nghệ sau:
BỂ AEROTAN
K
BỂ LẮNG 1
BỂ TRUNG HOÀ H2SO4
NaOH
Máy thổi khí
NƯỚC THẢI BỂ ĐIỀU HOÀ
BỂ LẮNG 2
BỂ KEO TỤ, TẠO BÔNG
BỂ TUYỂN NỔI
Nguồn tiếp nhận
BỂ CHỨA BÙN
MÁY ÉP BÙN
NaOH
PAC Polime
Hình 4.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy Alliance One
-49-
4.2. THUYẾT MINH, TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ:
Lưu lượng nước thải sản xuất của nhà máy:
Với ;
trạm xử lí làm việc 3 ca (24h/24h), lưu lượng bơm bằng lưu lượng trung bình giờ:
4.2.1. Song chắn rác:
4.2.1.1. Nhiệm vụ:
Nhiệm vụ song chắn rác là giữ lại các tạp chất có kích thước lớn, chủ yếu là rác như:
nhánh cây, lá cây, vải vụn, giấy, bao nilông… tránh gây nghẹt bơm, van, đường ống cánh
khuấy hay gây cản trở các công trình xử lí phía sau. Song chắn rác đựơc đặt trước hầm bơm
tiếp nhận và là công trình đầu tiên trong thành phần của trạm xử lí nước thải.
4.2.1.2. Lựa chọn:
Chọn khoảng cách giữa các thanh chắn kim loai là 20mm. Với lưu lượng Qmax = 80m3/h,
chọn song chắn rác thô của hãng Shin Maywa model BS2H (phụ lụcB).
4.2.2. Hầm bơm:
4.2.2.1. Nhiệm vụ:
Thu gom nước thải từ các nơi trong nhà máy về trạm xử lí. Hầm bơm được thiết kế
chìm trong đất để đảm bảo tất cả các loại nước thải từ các nơi trong nhà máy tự chảy về hố
thu. Nước thải được dẫn đến qua mương dẫn hay hệ thống thoát nước, qua song chắn rác và
-50-
đổ vào hầm bơm từ đó được bơm đến các công trình xử lí tiếp theo. Hầm bơm sau 1 thời gian
nhất định phải được vệ sinh.
4.2.2.2. Tính toán:
a. Kích thước hầm bơm tiếp nhận:
Thời gian lưu nước: t (10 ÷ 30) phút → Chọn t = 20 phút
Thể tích hầm bơm tiếp nhận:
Vb = 26,67 m3
Chọn chiều sâu hữu ích: hhi = 2,5 m
Chiều cao an toàn: hat = 0,5 m
Khoảng cách đến mặt đất bằng chiều sâu đáy ống cuối cùng: hd = 0,5 m
Chiều sâu tổng cộng:
H = hhi + hat = 2,5 + 0,5 + 0,5 = 3,5 m
H = 3,5 m
Chọn tiết diện ngang hình vuông, vậy cạnh của hầm bơm:
Chọn L = W = 3,3 m
Kích thước hầm bơm tiếp nhận : L × W × H = 3,3 m × 3,3 m × 3,5 m
Đường kính ống dẫn nước thải vào và ra bể điều hoà:
Chọn vận tốc nước chảy trong ống là 0,9m/s (v= 0,9 – 1,5m/s).
Đường kính ống:
-51-
Chọn ống nhựa đường kính thương mại Þ114.
b. Bơm từ hầm bơm tiếp nhận lên bể điều hoà:
Chọn 2 máy bơm nhúng chìm hoạt động luân phiên.
Lưu lượng mỗi máy bơm, chọn Q = 80 m3/ h.
Cột áp bơm là 9m và tổn thất đường ống là 1m, H = 9 + 1 = 10 m.
Chọn bơm chìm hãng Ebara – 100DML55.5 công suất 5.5kW (phụ lục C).
Ghi chú: 2 máy bơm hoạt động luân phiên, 1 máy dự phòng.
4.2.3. Bê điều hoà:
4.2.3.1. Nhiệm vụ:
Điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn cho tương đối ổn định, giảm kích thước và chi
phí cho các công trình xử lí sau này, điều hòa chất lượng nước thải qua đó nâng cao hiệu quả
xử lí của các công trình xử lí phía sau.
Trong bể có tiến hành sục khí và khuấy trộn để xáo trộn đều nước thải và tránh sự lắng
của các chất xảy ra trong bể.
4.2.3.2. Tính toán:
a. Thể tích bể điều hòa:
Thời gian lưu nước trong bể điều hòa: t (4 h ÷ 12 h). Chọn t = 12 h .
Thể tích bể điều hòa:
Vđh = 400 m3
b. Kích thước bể điều hòa:
Chiều cao mực nước lớn nhất: hmax (2,5 ÷ 5)m. Chọn hmax = 4 m
Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5 m
Chiều cao tổng cộng bể điều hòa:
-52-
H = 4,5 m
Diện tích mặt cắt ngang bể:
A = 100 m2
Chọn bể hình vuông, chiều dài và chiều rộng của bể: L = 10 m, W = 10 m.
Kích thước bể điều hòa: L × B × H = 10 m × 10 m × 4,5 m.
Bảng 4.1: Các dạng khuấy trộn trong bể điều hoà.
Dạng khuấy trộn Giá trị Đơn vị
Khuấy trộn cơ khí
Tốc độ khí nén
4 – 8
10 – 15
W/m3 thể tích bể
l/m3phút (m3 thể tích bể)
Nguồn: [1]
c. Tính toán lượng khí cần để xáo trộn trong bể:
Sử dụng máy thổi khí, tốc độ R = 12 l/m3.phút.
Lượng khí nén cần thiết cho xáo trộn:
qkhí = R × Vdh = 0,012 m3/phút.m3 × 400 m3
= 4,8 m3/phút = 288 m3/h = 80 l/s.
Chọn thiết bị khuếch tán khí là ống PVC khoan lỗ, được bố trí theo chiều dài.
Các lỗ bố trí ở mặt dưới ống.
Các ống được đặt trên các giá đỡ ở độ cao 10 cm so với đáy.
d. Tính toán ống dẫn khí:
Một ống chính dẫn khí nén đi từ máy nén khí đến bể rồi phân thành 7 ống nhánh.
Mỗi ống nhánh cách thành bể 1,25 mét và cách ống kế bên 1,25 mét.
Lưu lượng khí trong mỗi ống nhánh:
-53-
Chọn vận tốc khí trong ống là 10m/s.
Đường kính ống chính:
qkhí – Lưu lượng khí đi trong ống = 0,08 m3/s.
V – Vận tốc khí đi trong ống = 10m/s.
Chọn ống có đường kính 114mm
Đường kính ống nhánh:
qkhí – Lưu lượng khí đi trong ống = 0,08 m3/s.
V – Vận tốc khí đi trong ống = 10m/s.
Chọn ống có đường kính 40 mm.
Đường kính các lỗ: 2 – 5 mm, chọn dlỗ = 4 mm = 0,004m.
Vận tốc khí qua lỗ: 5 – 20 m/s, chọn vlỗ = 15 m/s.
Lưu lượng khí qua một lỗ:
Số lỗ trên một ống:
lỗ.
e. Tính toán máy thổi khí:
Áp lực cần thiết của máy thổi khí:
-54-
Trong đó:
hl – Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển, hl = 0,4m.
(gồm tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường
ống dẫn và tổn thất cục bộ qua máy nén khí, các phụ tùng nối
ống như tê, cút, van một chiều, thiết bị chống ồn, lọc khí…).
hd – Tổn thất qua lỗ phân phối khí, hd = 0,5m.
H – Độ sâu ngậm nước của ống khuếch tán khí, H = 4m.
Năng suất yêu cầu của máy: Q = 0,08 m3/s
Công suất của máy nén khí:
Trong đó:
Pmáy – Công suất yêu cầu của máy nén khí, kW.
G – Trọng lượng của dòng không khí, kg/s.
G = 0,08m3/s × 1,3 = 0,104 kg/s.
R – Hằng số khí R = 8,314 KJ/K.moloK.
T – Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào T = 298 oK.
P1 – Áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào P1 = 1 atm.
P2 – Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra.
(K = 1,395 đối với không khí)
-55-
29,7 – Hệ số chuyển đổi.
E – Hiệu suất của máy, chọn e = 0,7.
Sử dụng 2 máy thổi khí (1 máy hoạt động, 1 máy dự phòng). Chọn máy thổi khí Shin
Maywa – ARH80S (phụ lục J).
f. Bơm từ bể điều hoà sang bể trung hoà:
Chọn 2 máy bơm nhúng chìm hoạt động luân phiên.
Q = 800 m3/ ngày = 33,33 m3/h = 0,0093 m3/s
Lưu lượng mỗi máy bơm Qb = 35 m3/h
Cột áp bơm là 5m và tổn thất đường ống là 1m, H = 5 + 1 = 6m
Chọn bơm hãng Ebara – 80DML52.2, N = 2.2KW (phụ lục D).
4.2.4. Bê lắng 1:
4.2.4.1. Nhiệm vụ:
Loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lí
trước đó. Ở đây, các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các
chất có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ nổi lên trên mặt nước và sẽ được thiết bị gạt cặn tập trung đến hố
ga đặt ở bên ngoài bể. Hàm lượng chất lơ lửng sau bể lắng 1 cần đạt ≤ 150 mg/l trước khi đưa
vào các công trình xử lí sinh học.
4.2.4.2. Tính toán:
QTBh = 33,33 m3/h QTB
ngày = 800 m3/ngày
Chọn bể lắng đợt 1 dạng tròn, nước thải vào từ tâm và thu nước theo chu vi bể (bể lắng
ly tâm).
Bảng 4.2: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể lắng ly tâm.
Giá trị
-56-
Trong khoảng Đặc trưng
- Thời gian lưu nước, giờ
- Tải trọng bề mặt, m3/m2 ngày
+ Lưu lượng cao điểm
+ Lưu lượng trung bình
- Tải trọng máng tràn, m3/m.ngày
- Ống trung tâm
+ Đường kính
+ Chiều cao
- Chiều sâu H của bể lắng, m
- Đường kính D của bể lắng, m
- Độ dốc đáy, mm/m
- Tốc độ thanh gạt bùn, vòng/p
1,5 ÷ 2,5
32 ÷ 48
80 ÷ 120
32 ÷ 48
125 ÷ 500
15 ÷ 20%D
55 ÷ 65H
3,4 ÷ 4,6
3,0 ÷ 60
62 ÷ 167
0,02 ÷ 0,05
2
3,7
12 ÷ 45
83
0,03
Nguồn:[1]
a. Diện tích bề mặt lắng:
Tải trọng bề mặt: LA (32 ÷ 48) m3/m2.ngày. Chọn LA= 40 m3/m2.ngày
Diện tích bề mặt lắng:
A = 20 m2
b. Đường kính bể lắng:
D = 5,1 m
c. Đường kính ống trung tâm:
Ta có: dtt (15 ÷ 20%)D. Chọn 20%D nên:
dtt = 20%D = 0,2 × 5,1 = 1,02 m
-57-
dtt = 1 m
d. Chiều cao bể lắng:
Chiều sâu hữu ích bể lắng: Hhi (3,4 ÷ 4,6)m. Chọn Hhi = 4,4m
Chiều cao lớp trung hòa: hth =
0,3m
Chiều cao lớp bùn lắng: hb = 0,3m
Chiều cao lớp an toàn: hat = 0,35m
Chiều cao tổng cộng:
Htc = Hhi + hth + hbl + hat = 4,4 + 0,3 + 0,3 + 0,35 = 5,35 m
Htc = 5,35 m
e. Chiều cao ống trung tâm:
Ta có: htt (55 ÷ 65%)Hhi Chọn 55%H nên:
htt = 55%Hhi = 0,55 × 4,4 = 2,42 m
htt = 2,42 m
f. Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng:
Thể tích phần lắng:
V = 70,71 m3
Thời gian lưu nước:
HRT = θ = 2,1 h
Chu vi bể:
-58-
g. Tải trọng máng tràn:
LS = 49,93 m3/m.ngày
h. Độ dốc đáy bể: i (4 ÷ 10)% → Chọn i = 10%
i = 10%
i. Tính toán lượng bùn sinh ra:
Giả sử hiệu quả xử lý cặn lơ lửng đạt 70% ở tải trọng 40m3/m2.ngày. Lượng bùn tươi
sinh ra mỗi ngày là:
Mtươi = 270gSS/m3 × 800 m3/ngày × 0,7/1000 g/kg = 151,2 kgSS/ngày.
Giả sử bùn tươi có hàm lượng cặn 5% (độ ẩm 95%), tỷ số VSS : SS = 0,75 và khối
lượng riêng bùn tươi 1 kg/l. Vậy lưu lượng bùn tươi cần xử lý là:
Lượng bùn tươi có khả năng phân huỷ sinh học:
Mtươi(VSS) = 151,2 kgSS/ngày × 0,75 = 113,4 kgVSS/ngày
j. Bơm bùn đến bể nén bùn:
Chọn cột áp của bơm: H = 8m
Chọn 2 bơm bùn hãng Ebara hoạt động luân phiên, CDM70/05, 0,37 kW. (Phụ luc
E)
k. Đường ống dẫn bùn:
Chọn ống PVC có: Фống = 90 mm.
Bể lắng 1 có thể loại bỏ được 50-70% chất rắn lơ lửng và 25-50% BOD, COD. SS và
BOD, COD sau khi ra khỏi bể lắng 1 là:
-59-
4.2.5. Ngăn trung hoà:
4.2.5.1. Nhiệm vụ:
Dùng năng lượng cánh khuấy tạo ra dòng chảy rối để trộn đều nước thải với các hoá chất
cho vào để điều chỉnh pH nước thải nằm trong khoảng thích hợp (pH = 6,5 – 7,5) và cung cấp
thêm dinh dưỡng cho hoạt động của vi sinh vật.
4.2.5.2. Tính toán:
a. Kích thước bể:
Ống dẫn nước thải vào phía trên bể, dung dịch axit và chất dinh dưỡng cho vào ngay cửa
ống dẫn vào bể, nước đi theo tấm chặn qua ống thu nước ở phía kia của thành bể để dẫn sang
bể lắng 1.
Thời gian khuấy trộn: 12 phút..
Cường độ khuấy trộn: G = 800 s-1.
Nhiệt độ nước: 20oC.
Thể tích bể trộn cần: V = 12 × 60s × 0,0093m3/s = 2,79 m3.
Chọn kích thước bể trộn: L × W × H = 1,4 m × 1,4 m × 1,5 m.
b. Khuấy trộn:
Dùng máy khuấy tuabin bốn cạnh nghiêng góc 45o hướng lên. Chọn đường kính cánh
khuấy: D = 0,7m (<= ½ chiều rộng bể).
Cánh khuấy đặt cách đáy 0,35m.
Chiều rộng cánh khuấy = 0,07m.
Năng lượng cần truyền vào nước:
P = G2Vµ = (800)2 × 2,94 × 0,001 = 1881,6 J/s = 1,88 kW.
Hiệu suất động cơ: 0,8.
-60-
Công suất động cơ sẽ là: 1,88/0,8 = 2,352 kW.
Bảng 5.8: Giá trị K của các loại cánh khuấy.
Loại cánh khuấy Chảy tầng Chảy rốiCánh khuấy chân vịt 3 cánh, bước răng vuôngCánh khuấy chân vịt 3 cánh.Tua bin 6 cánh phẳng đầu vuông.Tua bin 6 cánh đầu congTua bin 4 cánh nghiêng 450.Tua bin kiểu quạt 6 cánh.Tua bin 6 cánh dạng mũi tên.Mái chèo phẳng, 6 cánh.Shrouded turbin 2 cánh cong
41,043,571,070,0-7071,036,597,5
0,321,006,304,801,081,654,001,701,08
Nguồn:[1]
Số vòng quay:
Phải có hộp giảm tốc cho động cơ.
Đường kính ống dẫn nước ra lấy bằng đường kính ống dẫn nước vào và bằng
220mm.
c. Tính toán hóa chất:
Tính lượng NaOH:
Lượng NaOH để trung hòa nước thải
pHvào min = 4, pHtrung hoà = 7
K = 0.00001 mol/l [1].
Khối lượng phân tử NaOH = 40 g/mol
Nồng độ dung dịch NaOH 5%, tỉ trọng 1,05
-61-
Lượng NaOH cần để trung hòa:
Tính lượng H2SO4:
Lượng H2SO4 để trung hoà nước thải
pHvào max = 9, pHtrung hoà = 7
K = 0.000005 mol/l [1]
Khối lượng phân tử H2SO4 = 98kg/kmol
Nồng độ dung dịch H2SO4 = 98%
Trọng riêng của dung dịch = 1.84 kg/l
Lượng H2SO4 cần để trung hoà
4.2.6. Bê Aerotank:
4.2.6.1.Nhiệm vụ:
Bể Aerotank hoạt động theo phương pháp xử lí sinh học hiếu khí, các vi sinh sử dụng
oxy hoà tan để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước.
Nước thải có một lượng lớn các chất hữu cơ, do đó chúng được đưa vào bể Aeroten để
các vi sinh vật phân huỷ chúng thành các chất vô cơ như CO2, H2O, … và tạo thành sinh khối
mới, góp phần làm giảm COD, BOD của nước thải.
4.2.6.2. Tính toán:
Đặc tính của dòng nước thải trước khi vào bể Aeroten:
COD = 766,5 mg/l.
BOD5 = 519,4 mg/l.
Độ màu = 1260 Pt – Co.
-62-
SS = 81 mg/l.
a. Các thông số thiết kế:
Lưu lượng nước thải: Q = 800 m3/ngày = 0,0093 m3/s.
Nhiệt độ nước thải duy trì trong bể 25oC.
Nồng độ chất rắn bay hơi hay bùn hoạt tính (MLVSS) được duy trì trong bể là 3000
mg/l.
Nước thải khi vào bể Aeroten có hàm lượng chất rắn lơ lửng bay hơi (bùn hoạt tính)
ban đầu không đáng kể: Xo = 0.
Tỷ số chất rắn lơ lửng bay hơi (MLVSS) và chất rắn lơ lửng (MLSS) trong hỗn hợp
cặn ra khỏi bể lắng là 0,8.
Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn là 8000 mg/l.
Thời gian lưu của bùn hoạt tính (tuổi bùn) trong bể là 10 ngày.
Hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20 là: 0,68.
Hệ số phân huỷ nội bào Kd = 0,06 ngày-1.
Hệ số năng suất sử dụng chất nền cực đại : Y = 0,6 mgVSS/mgBOD5.
Nước thải đã được điều chỉnh sao cho BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1.
Nước thải sau khi xử lí:
BOD5 đầu ra = 50 mg/l.
COD đầu ra = 331 mg/l.
độ màu = 600 Pt – Co.
SS đầu ra = 30 mg/l, trong đó có 65% cặn có thể phân huỷ sinh học.
b. Sơ đồ làm việc của hệ thống:
-63-
Trong đó:
Q, Qr, Qw, Qe – Lưu lượng nước đầu vào, lưu lượng bùn tuần hoàn,
lưu lượng bùn xả và lưu lượng nước đầu ra, m3/ngày.
S0, S – Nồng độ chất nền (tính theo BOD5) ở đầu vào và
nồng độ chất nền sau khi qua bể Aerotank và bể lắng,
mg/l.
X, Xr, Xe – Nồng độ chất rắn bay hơi trong bể Aerotank, nồng độ
bùn tuần hoàn và nồng độ bùn sau khi qua bể lắng 2,
mg/l.
c. 3). Xác định hiệu quả xử lí của bể:
Xác định BOD5 hòa tan sau lắng 2 theo mối quan hệ sau:
BOD5 = BOD5hòa tan + BOD5cặn lơ lửng
SS đầu ra sau lắng II chứa 30 mg/l cặn sinh học (65% cặn dễ phân hủy).
Hàm lượng cặn sinh học dễ phân hủy 0,65 × 30 = 19,5 mg/l.
Lượng cặn hữu cơ được tính toán dựa vào phương trình sau:
C5H7O2N + 5O2 → 5CO2 = 2H2O + NH3 + Năng lượng
113mg 160mg
1mg 1,42 mg
Dựa vào phương trình trên thì lượng BOD cần sẽ bằng 1,42 lần lượng tế bào.
Do đo, lượng chất hữu cơ tính theo BOD là:
-64-
Bê lắngBể AerotankQe, S, XeQ, S0, Xo
Qr, Xr, SQw,Xr
BODL: cặn sinh học dễ phân hủy sau lắng 2.
BODL = 19,5 mg/l × 1,42 mg O2 tiêu thụ/mg tế bào bị oxy hóa = 27,69 mg/l.
Lượng BOD5 có trong chất rắn lơ lửng ra khỏi bể lắng:
BOD5 của SS sau lắng II:
BOD5(ss) = 0,68 × BODL = 0,68 × 27,69 = 18,83 mg/l
Lượng BOD5 hoà tan ra khỏi bể lắng = BOD5 ở đầu ra – BOD5 có trong cặn lơ lửng:
50 – 18,83 = 31,17 mg/l
Hiệu quả xử lí BOD5 phải thiết kế (theo tổng cộng):
Hiệu quả xử lí BOD5 theo thiết kế (theo BOD5 hòa tan):
d. 4). Xác định thể tích bể Aeroten:
Thể tích bể được tính theo công thức:
Trong đó:
Q – Lưu lượng nước thải 800 m3/ngày.
θc – Tuổi bùn.
S0 – Hàm lượng BOD5 ở đầu vào.
S – Hàm lượng BOD5 ở đầu ra.
Chọn chiều cao chứa nước trong bể: 4m.
-65-
Diện tích bề mặt bể:
Chọn kích thước: Dài × rộng = 16,2 m × 7,8 m.
Vậy kích thước bể Aeroten: L × W × H = 16,2 m ×7,8 m × 4,5 m.
Trong đó chiều cao dự trữ là 0,5 m.
e. Xác định thời gian lưu nước:
ngày
f. Xác định lượng bùn xả ra hằng ngày:
Hệ số tăng trưởng của bùn:
Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong một ngày tính theo MLVSS:
Lượng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS trong một ngày:
kg/ngày
Lượng bùn thải bỏ mỗi ngày:
Lượng tăng sinh khối tổng tính theo MLSS – hàm lượng SS còn trong dòng ra
183,1 – (1000 × 30 × 10-3) = 153,1 kgSS/ngày.
Lượng bùn xả ra hằng ngày được tính:
-66-
Trong đó:
V – Thể tích bể Aeroten, 505,44 m3.
X – Nồng độ bùn hoạt tính duy trì trong bể Aeroten, 3000 mg/l.
Qr – Lưu lượng nước ra khỏi bể lắng 2, xem như bằng lưu lượng vào
của bể (nước theo bùn không đáng kể).
XT – Nồng độ chất rắn bay hơi có trong bùn tuần hoàn lại bể:
0,8 × 8000 = 6400 mg/l.
Xr – Nồng độ chất rắn bay hơi VSS có trong bùn hoạt tính SS trong
nước ra khỏi bể lắng II: 0,8 × 30 = 24 mg/l.
g. Xác định lượng bùn tuần hoàn lại bể:
Nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten luôn được duy trì ở giá trị 3500 mg/l. ta có
phương trình cân bằng vật chất như sau:
Hệ số tuần hoàn bùn:
h. Kiểm tra tỉ số F/M và tải trọng thể tích của bể:
(giá trị này nằm trong qui phạm cho phép của các thông số thiết kế: 0,2 – 1)
Tải trọng thiết kế của bể:
( giá trị này nằm trong qui phạm cho phép của các thông số thiết kế: 0,8 – 1,9)
-67-
i. Xác định lượng oxy cần cung cấp cho bể Aeroten:
Tính lượng oxy cần theo tiêu chuẩn:
f – Hệ số chuyển đổi BOD5 và BOD20, f = 0,68.
Lượng O2 cần thực tế:
Trong đó:
Hệ số điều chỉnh lượng oxi ngấm vào nước thải, = 0,7.
Hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối đối với nước
thải =1.
Csh – DO bảo hoà trong nước ở nhiệt độ làm việc: 9,08 mg/l.
Cl – DO cần duy trì: 2 mg/l.
Lượng không khí cần cung cấp:
OU – Công suất hoà tan oxy ở độ sâu 4m, OU = Ou × h.
Tra bảng 7.1 trang 112 sách “Tính toán các công trình xử lí nước thải” ta có:
Ou = 7 gO2/ m3.m (sử dụng thiết bị làm thoáng tạo ra bọt khí nhỏ mịn).
OU = Ou × h = 7 × 4 = 28 gO2/m3
f – hệ số an toàn f = 1,5.
= 35,925.103 m3/ ngày = 1496,9 m3/giờ = 0,42 m3/s = 24,95m3/phút.
-68-
Kiểm tra lượng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn:
Q = Qkk / V = 1496,9 m3/giờ / 496 m3 = 3,02 m3/m3.giờ = 50,1 lit/m3.phút.
Vậy lượng khí cấp cho quá trình bùn hoạt tính cũng đủ cho nhu cầu xáo trộn hoàn toàn.
j. Xác định công suất máy thổi khí:
Áp lực cần thiết của máy thổi khí:
Hm = hl + hd + H
Trong đó:
hl – Tổn thất trong hệ thống ống vận chuyển hl = 0,4m.
hd – Tổn thất qua lỗ khuếch tán khí hd = 0,5m.
H – Độ sâu ngậm nước của ống khuếch tán khí H = 4m.
Hm = 0,4 + 0,5 + 4 = 4,9m = 1,49 at.
Năng suất yêu cầu của máy: Q = 0,42 m3 /s.
Công suất của máy thổi khí:
Trong đó:
Pmáy – Công suất yêu cầu của máy nén khí, kW.
G – Trọng lượng của dòng không khí, kg/s.
G = 0,42 × 1,3 = 0,546 kg/s.
R – Hằng số khí R = 8,314 KJ/K.moloK.
T1 – Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào T1 = 298 oK.
P1 – Áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào P1 = 1 atm.
P2 – Áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra.
-69-
= 0,283 (K= 1,395 đối với không khí).
29,7 – Hệ số chuyển đổi.
e – Hiệu suất của máy, chọn e = 0,7.
Vậy
2 máy thổi khí (1 hoạt động, 1 dự phòng), chọn H = 6m.
Chọn máy thổi khí hiệu Shin Maywa – ARH150S. (phụ lục J)
Chọn dạng đĩa xốp, có màng phân phối dạng mịn, đường kính θ = 270mm, diện tích
bề mặt F = 0,057m2. Cường độ thổi khí v = 7m3/h.đĩa.
Độ ngập sâu nước của thiết bị phân phối h = 4m (lấy gần đúng bằng chiều sâu bể).
Số đĩa cần phân phối trong bể:
đĩa
Chọn N = 210 đĩa
k. Cách bố trí đầu phân phối khí:
Từ ống chính chia thành 21 ống nhánh, trên mỗi ống nhánh có 10 đầu phân phối.
Theo chiều dài của bể là 16,2 m ta bố trí như sau: khoảng cách giữa 2 ống nhánh
ngoài cùng với thành bể là 0,6 m, khoảng cách giữa 2 ống nhánh là 0,75 m.
Trên mỗi ống nhánh bố trí đầu phân phối: khoảng cách giữa 2 đầu phân phối ngoài
cùng đến thành bể là 0,525 m và khoảng cách giữa 2 đầu phân phối khí là 0,75 m.
Trụ đỡ: đặt ở giữa 2 đĩa kế nhau từng trụ một.
Kích thước trụ đỡ: L × W × H = 0,2m × 0,2m × 0,2m
l. Tính toán đường ống dẫn khí:
-70-
Vận tốc khí trong ống dẫn khí chính vkhí (10 ÷ 15) m/s. Chọn vkhí = 12m/s
Đường kính ống phân phối chính:
Chọn ống sắt tráng kẽm có: Фống = 220 mm
Từ đường ống chính ta phân làm 21 ống nhánh để phân phối khí vào bể.
Sơ đồ ống phân phối khí như sau:
Sơ đồ ống phn phối khí
Lượng khí qua mỗi ống nhánh:
Chọn vận tốc khí qua mỗi ống nhánh: vnhánh = 7m/s.
Đường kính ống nhánh:
Chọn ống sắt tráng kẽm có: Фnhánh = 50 mm .
-71-
m. Tính toán đường ống dẫn nước thải vào bể:
Chọn vận tốc nước thải trong ống: v (0,3 ÷ 0,7) m/s. Chọn v = 0,7m/s.
Đường kính của ống:
Chọn ống PVC có: Фống = 130 mm.
Vận tốc thực nước chảy trong ống:
v = 0,67 m/s
n. Tính toán đường ống dẫn bùn tuần hoàn:
Vận tốc bùn chảy trong ống trong điều kiện có bơm: v (1 ÷ 2)m/s
Chọn: v = 1m/s
Đường kính ống dẫn bùn:
Chọn ống PVC có: Фống = 90 mm.
o. Tính bơm bùn tuần hoàn:
Chọn cột áp của bơm: H = 8m.
Lưu lượng bơm : QT = 29,41 m3/h.
Chọn bơm Ebara DWO 200M, N = 1,5 kW. (phụ lục F)
p. Tính đường ống dẫn nước ra khỏi bể:
Tổng lưu lượng nước ra khỏi bể:
-72-
Qra = 0,0174 m3/s
Chọn vận tốc trong ống: vra = 0,7m/s
Đường kính ống:
Chọn ống PVC có: Фống = 220 mm
q. Đường ống dẫn bùn:
Chọn ống PVC có: Фống = 90 mm.
4.2.7. Bê lắng 2:
4.2.7.1. Nhiệm vụ:
Sau khi qua bể Aerotank, hầu hết các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải bị loại hoàn
toàn. Tuy nhiên, nồng độ bùn hoạt tính có trong nước thải là rất lớn, do vậy bùn hoạt tính và
các chất rắn lơ lửng sẽ được tách ở bể lắng đợt 2.
4.2.7.2. Tính toán:
a. Diện tích bề mặt lắng:
Trong đó:
Co – Nồng độ cặn trong bể Aerotank (tính theo chất rắn lơ lửng).
– Hệ số tuần hoàn, = 0,88.
Ct – Nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, Ct = 8000 mg/l.
VL – Vận tốc lắng của bề mặt phân chia ứng với nồng độ CL.
-73-
Trong đó:
CL – Nồng độ cặn tại mặt lắng L (bề mặt phân chia)
Vmax = 7 m/h
K = 600 (cặn có chỉ số thế tích 50 < SVI < 150).
Lấy S = 46 m2
Diện tích bể nếu tính thêm buồng phân phối trung tâm:
Sbể = 1,1 × 46 = 50,6 (m2)
b. Đường kính bể lắng:
c. Đường kính ống trung tâm:
Ta có: dtt (15 ÷ 20%)D. Chọn 20%D nên:
dtt = 20%D = 0,2 × 8,1 = 1,62 m
Chọn dtt = 1,65 m
d. Chiều cao bể lắng:
Chọn chiều cao bể: H = 4 m.
Chiều cao dự trữ trên mặt thoáng: h1 = 0,3 m.
Chiều cao cột nước trong bể: h = 4 – 0,3 = 3,7 m.
Chiều cao phần nước trong: h2 = 2m.
Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 5% hướng về tâm:
-74-
Chọn h3 = 0,25 m
Chiều cao chứa bùn phần hình trụ:
h4 = H – h1 – h2 – h3 = 4 – 0,3 – 2 – 0,25 = 1,45 (m)
e. Tính toán bùn trong bể lắng:
Thể tích phần chứa bùn:
Vb = Sbể × h4 = 51,5 × 1,45 = 74,675 (m3)
Nồng độ bùn trong bể:
Lượng bùn chứa trong bể lắng
G = Vb × Ctb = 74,675 × 6 = 448,05 (kg)
Tải trọng bùn:
f. Chiều cao ống trung tâm:
Ta có: htt (55 ÷ 65%)Hhi Chọn 60%H nên:
htt = 60%Hhi = 0,6 × 2 = 1,2 m
htt = 1,2 m
g. Diện tích buồng phân phối trung tâm:
h. Diện tích vùng lắng của bể:
Slắng = Sbể - Stt = 51,5 – 2,14 = 49,36 (m2)
-75-
i. Tải trọng thủy lực lên bể:
j. Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể:
k. Thời gian lưu nước trong bể lắng:
Dung tích bể lắng:
Vbể = H × Sbể = 3,7 × 51,5 = 190,55 (m3)
Nước đi vào bể lắng:
(1 + ) × Q = (1 + 0,88) × 800 = 1504 (m3/ngày)
Thời gian lưu nước:
Thời gian lắng:
Thời gian cô đặc cặn:
Việc xả bùn hoạt tính khỏi bể lắng đợt 2 được thực hiện bằng bơm, bơm bùn tuần hoàn
lại Aeroten, và bơm bùn dư về bể nén bùn đã được tính ở trên.
Hố thu gom bùn đặt ở chính giữa bể và có thể tích nhỏ vì cặn sẽ được tháo ra liên tục,
đường kính hố thu gom bùn lấy bằng 20% đường kính bể = 1,6m.
4.2.8. Bê keo tụ:
4.2.8.1. Nhiệm vụ:
-76-
Dùng năng lượng cánh khuấy tạo ra dòng chảy rối để trộn đều nước thải với hoá chất
cho vào: phèn nhôm.
Giai đoạn keo tụ này gồm có các công trình như sau:
Các công trình để dự trữ, chuẩn bị và định lượng hoá chất keo tụ: kho, máy nghiền,
cân để đo chất keo tụ…
Các công trình để hoà trộn chất keo tụ với nước kĩ thuật thành dung dịch: bể hoà trộn
(hoà trộn sơ bộ chất keo tụ với nước kĩ thuật), bể dung dịch (theo đúng nồng độ tính
toán) và bơm định lượng.
Bể trộn.
4.2.8.2. Tính toán:
Ống dẫn nước thải vào ở đáy bể, dung dịch phèn cho vào ngay cửa ống dẫn vào bể, nước
đi từ dưới lên và vào ống thu ở phía kia của thành bể để dẫn sang bể tạo bông phía sau.
Lưu lượng vào: Q = 800 m3/ngày.
Chọn thời gian lưu là 5 phút.
a. Thể tích bể trộn:
Chọn kích thước bể: 1,2 × 1,2 × 2 m3.
Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5 m.
Chiều cao thật của bể: H = 2 + 0,5 = 2,5 m.
Kích thước thật của bể: 1,2 × 1,2 × 2,5 m.
b. Tính toán hệ thống khuấy trộn:
Dùng máy khuấy turbin bốn cánh thẳng đứng.
Đường kính cánh khuấy bằng 50% – 60% chiều rộng bể, chọn D = 0,7 (m).
-77-
Năng lượng cần thiết để đưa cánh khuấy di chuyển trong nước:
Trong đó:
G – Gradien, sự biến đổi vận tốc của nước trong một đơn vị thời
gian. Chọn G = 800 s-1.
V – Thể tích nước cần khuấy trộn.
µ – Độ nhớt nước thải (N.s/m2), đối với nước ở nhiệt độ 25oC ta có
µ = 0.789×10-3 N.s/m2.
Công suất của moteur:
Hệ số truyền động (hiệu suất khuấy) = 80%.
Tốc độ chuyển động tương đối của cánh khuấy so với nước:
Trong đó:
R – Bán kính chuyển động của cánh khuấy, tính từ mép ngoài của
cánh đến tâm trục quay, R = 0,35 m.
n – Số vòng quay của cánh khuấy, chọn n = 220 vòng/phút.
Diện tích cánh khuấy:
Trong đó:
F – Tổng diện tích của các bản cánh khuấy m2.
-78-
C – Hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào tỷ lệ giữa chiều dài và
chiều rộng của bản cánh khuấy, chọn l/w = 5 C = 1,2.
Diện tích 1 bản cánh khuấy:
và
Chọn Chiều rộng bản cánh khuấy w = 0,08 m.
Chiều dài bản cánh khuấy l = 0,45 m.
4.2.9. Bê tạo bông:
4.2.9.1. Nhiệm vụ:
Hoàn thành nốt quá trình keo tụ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết
dính giữa các hạt keo với cặn bẩn, lúc này có châm thêm polymer PAC ở bể phản ứng.
4.2.9.2. Tính toán:
a. Bê tạo bông 1:
Thể tích bể phản ứng:
Chọn bể phản ứng: H = 2,5 m.
Diện tích bể: .
Chọn bể có dạng hình vuông .
Chọn kích thước bể: L W H = 2,1 2,1 2,5 m3.
Thể tích phần chứa nước: V = 11,025 m3.
Tính toán hệ thống khuấy trộn:
Dùng máy khuấy turbin bốn cánh thẳng đứng.
-79-
Đường kính cánh khuấy bằng 50% – 60% chiều rộng bể, chọn D = 1,2 m.
Năng lượng cần thiết để đưa cánh khuấy di chuyển trong nước:
Trong đó:
G – Gradien, sự biến đổi vận tốc của nước trong một đơn vị thời gian.
Chọn G = 70 (s-1).
V – thể tích nước cần khuấy trộn.
Độ nhớt nước thải (N.s/m2), đối với nước ở nhiệt độ 25oC ta có µ =
0.789×10-3 N.s/m2.
Tốc độ chuyển động tương đối của cánh khuấy so với nước:
Trong đó:
R – bán kính chuyển động của cánh khuấy, tính từ mép ngoài của cánh
đến tâm trục quay, R = 0,6 m.
n – số vòng quay của cánh khuấy, chọn n = 30 vòng/phút.
Diện tích cánh khuấy:
Trong đó:
F – tổng diện tích của các bản cánh khuấy m2.
C – hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào tỷ lệ giữa chiều dài và
chiều rộng của bản cánh khuấy, chọn l/w = 5 C = 1,2.
Diện tích 1 bản cánh khuấy:
-80-
và
Chọn Chiều rộng bản cánh khuấy w = 0,1 m.
Chiều dài bản cánh khuấy l = 0,6 m.
b. Bê tạo bông 2:
Thể tích bể phản ứng:
Chọn bể phản ứng: H = 2,5 m.
Diện tích bể: .
Chọn bể có dạng hình vuông .
Chọn kích thước bể: L W H = 2,1 2,1 2,5 m3.
Thể tích phần chứa nước: V = 11,025 m3.
Tính toán hệ thống khuấy trộn:
Dùng máy khuấy turbin bốn cánh thẳng đứng.
Đường kính cánh khuấy bằng 50% – 60% chiều rộng bể, chọn D = 1,2 m.
Năng lượng cần thiết để đưa cánh khuấy di chuyển trong nước:
Trong đó:
G – Gradien, sự biến đổi vận tốc của nước trong một đơn vị thời gian.
Chọn G = 40 (s-1).
V – thể tích nước cần khuấy trộn.
-81-
Độ nhớt nước thải (N.s/m2), đối với nước ở nhiệt độ 25oC ta có µ =
0.789×10-3 N.s/m2.
Tốc độ chuyển động tương đối của cánh khuấy so với nước:
Trong đó:
R – bán kính chuyển động của cánh khuấy, tính từ mép ngoài của cánh
đến tâm trục quay, R = 0,6 m.
n – số vòng quay của cánh khuấy, chọn n = 15 vòng/phút.
Diện tích cánh khuấy:
Trong đó:
F – tổng diện tích của các bản cánh khuấy m2.
C – hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào tỷ lệ giữa chiều dài và
chiều rộng của bản cánh khuấy, chọn l/w = 5 C = 1,2.
Diện tích 1 bản cánh khuấy:
và
Chọn Chiều rộng bản cánh khuấy w = 0,2 m.
Chiều dài bản cánh khuấy l = 0,9 m.
4.2.10. Bê tuyên nổi:
4.2.10.1. Nhiệm vụ:
-82-
Tuyển nổi bông cặn tạo ra sau bể tạo bông. Khử được hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng
chậm trong một thời gian rất ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có thể được thu gom
bằng bộ phận vớt bọt.
4.2.10.2. Tính toán:
Theo tiêu chuẩn thiết kế Tuyển nổi áp lực của thầy Trịnh Xuân Lai, sơ đồ tuyển
nổi hoàn lưu nên chọn lượng nước tuần hoàn chiếm khoảng 20 – 50% nước sau xử lý
hoặc khoảng 10 – 50% lưu lượng xử lý ở áp suất 3 – 6bar.
Chọn R = 400 m3/ngày ( chiếm 50% lưu lượng vào).
Lượng nước đưa vào bình áp lực Q = 400 m3/ngày.
a. Lượng chất rắn trong dòng nước đầu vào:
Hàm lượng SS: 30 mg/l.
Hàm lượng bông cặn sau quá trình keo tụ tạo bông:
Tham khảo kết quả của các nghiên cứu quá trình keo tụ tạo bông cho các dòng nước
thải dệt nhuộm, giả sử nồng độ phèn nhôm đã dùng để keo tụ là 800 mgAl2(SO4)3 cho 1 lít
nước thải.
Khi cho phèn vào nước :
Al2(SO4)3 .18H2O + 6 H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 SO4 + 18 H2O
666g 156g
800mg ?
Lượng Al(OH)3 sinh ra ứng với 1lít nước thải:
Lượng Al(OH)3 sinh ra trong một ngày:
Thể tích bùn sinh ra mỗi ngày:
-83-
Trong đó:
G : Lượng bùn sinh ra mỗi ngày G = 149,92 kg/ngày.
C : Hàm lượng chất rắn trong bùn nằm trong khoảng 40 – 120 g/l
= 40 – 120 kg/m3 , chọn C = 40 kg/m3
b. Áp suất yêu cầu của cột áp lực:
Tính theo công thức (Wastewater Engineering):
(1)
Trong đó:
A/S – Tỉ lệ khí/rắn, tuỳ thuộc tính chất cặn, thường lấy từ 0.015 – 0.05,
ở đây chọn A/S = 0,05 mg khí/mg rắn.
f – Phần khí hoà tan (hay tỉ số bão hoà), lấy f = 0,5 (Tính toán thiết
kế công trình Xử lý nước _ Trịnh Xuân Lai).
1,3 – Tỉ trọng của không khí.
1 – Hằng số tính đến điều kiện làm việc là điều kiện khí quyển.
sa – Độ hoà tan của không khí trong nước ở áp suất khí quyển, tại
25oC chọn bằng 16,6.
Cr – Nồng độ chất rắn trong nước thải, bao gồm lượng SS và lượng
bông cặn sinh ra sau keo tụ tạo bông.
R – Lưu lượng dòng tuần hoàn.
-84-
P = 4,015 atm
Áp lực tính theo hệ đơn vị SI:
p = 305,6 kPa
c. Thời gian lưu nước trong bể tuyển nổi:
Theo tiêu chuẩn thiết kế (Cấp nước – tập 2 – Trịnh Xuân Lai), thời gian lưu nước trong
bể phù hợp trong khoảng 20 – 40 phút, chọn sơ bộ tsb = 20 phút. Trong đó, thời gian lưu lại ở
ngăn tạo bọt là 5 phút (tiêu chuẩn từ 4 – 6 phút), thời gian lưu trong ngăn lắng là 20 phút.
d. Ngăn tạo bọt:
Đường kính ngăn tạo bọt:
Chọn DK = 2,5 m
Trong đó:
Q – Lưu lượng nước cần xử lý.
R – Lưu lượng dòng tuần hoàn.
UK – Vận tốc nước trong ngăn, lấy UK = 10,8 m/h.
Chiều cao của ngăn tạo bọt:
Chọn HK = 1,2 m
Trong đó:
tK – Thời gian lưu nước trong ngăn tạo bọt (5 –7 phút), tK = 7 phút.
-85-
e. Chiều cao bể tuyển nổi:
Theo [1], chọn:
Chiều sâu phần lắng bùn Ho = 1,5 m.
Chiều sâu phần bảo vệ hbv = 0,3 m ( 10% chiều cao tổng của bể do xét đến khả năng
nước lên do nhũ tương – TCXD-51-84).
Chiều cao thực tế của bể tuyển nổi là:
H = HK + Ho + Hbv
= 1,2 + 1,5 + 0,3 = 3 m
Do có thiết bị cào bùn nên ta chọn độ dốc đáy bể là 0,1 (theo TCXD 51:1984)
f. Đường kính bể tuyển nổi là:
Chọn Dbê = 2,8 m
Trong đó:
t – Thời gian lưu nước trong bể, t = 20 phút (phần trên).
Kích thước bể tuyển nổi: D = 2,5 m và H = 3,05 m.
g. Tải trọng bề mặt a:
Theo tiêu chuẩn thiết kế bể tuyển nổi, a = 3 – 10 m3/m2.giờ (TTTK Công trình
XLNS_Trịnh Xuân Lai). Hoặc a = 20 – 325 m3/m2.ngày [1].
Tải trọng bề mặt của bể thực tế là:
a vẫn nằm trong giới hạn cho phép thoả
h. Tính toán bình áp lực:
Thời gian lưu trong bình áp lực:
-86-
Theo [1], thời gian lưu trong bình áp lực giới hạn trong khoảng 0,5 – 3 phút.
Chọn sơ bộ tp = 2 phút.
Thể tích bình áp lực là:
Chọn chiều cao mực nước trong bình áp lực là Hp = 2 m
Đường kính của bình:
Chọn đường kính của bình là 0,6 m
Thể tích thực của bình áp lực:
Chiều cao phần khí trong bình chọn bằng 0,2 m (khoảng 10% chiều cao của bình),
chiều cao phần thiết bị đo 0,05m.
Chiều cao thực của bình áp lực:
Vậy thiết kế bình áp lực Hp = 2,25 m và Dp = 0,9 m.
i. Lưu lượng khí cấp:
Trong đó:
S – Lượng cặn tách ra trong một đơn vị thời gian, mg/l
1,2 – Hệ số dự trữ .
-87-
Chọn A = 7,25 l/phút.
j. Máy nén khí:
Lưu lượng khí nén cần thiết là 7,25 lít/phút, áp lực 800,2 kPa, chọn máy nén khí loại
GS12/50/250 có lưu lượng là 250lít/phút (nhỏ nhất), áp lực tối đa là 10bar. Máy có 2 Cylinder,
công suất là 2HP, nén một cấp, số vòng quay 1450 vòng/phút.
4.2.11. Bê nén bùn:
a. Nhiệm vụ:
Bùn dư từ bể lắng 2 cùng với bùn tươi từ bể lắng 1và bùn tuyển nổi được bơm về
bể nén bùn đề tách bớt nước theo nguyên tắc nén trọng lực, làm giảm sơ bộ độ ẩm của
bùn (độ ẩm từ 97% xuống 95%), tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý bùn tiếp
theo.
b. Tính toán:
Bảng 4.3: Các thông số thiết kế bể nén bùn trọng lực.
STT Thông số thiết kế Tải trọng chất rắn (kg/m2.ngày)
Nồng độ bùn sau nén (%)
1 Cặn tươi 98 146 8 10
2 Cặn tươi đã kiềm hoá bằng vôi 98 122 7 12
3 Cặn tươi + bùn từ bể lọc sinh học 49 59 7 9
4 Cặn tươi + bùn từ bể bùn hoạt tính 29 49 4 7
5 Bùn từ bể lọc sinh học 39 49 7 9
6 Bùn hoạt tính dư 24 29 2,5 3
7 Bùn từ xử lý bậc cao + vôi 293 12 15
Nguồn: [1]
Dựa vào bảng 4.3, có các thông số sau:
o Tải trọng chất rắn tổng cộng = 30 kg/m2.ngày.
-88-
o Tải trọng thuỷ lực = 15 m3/m2.ngày (tải trọng thuỷ lực của bể nén bùn
trọng lực 8 33 m3/m2.ngày).
Lượng hỗn hợp bùn cặn:
Lưu lượng hỗn hợp bùn cặn xả hàng ngày:
Diện tích bề mặt yêu cầu:
Chọn đường kính bể: 4,4 m
Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn:
Htc = H + h1 + h2 + h3
Trong đó:
h1 : khoảng cách từ mực nước đến thành bể. Chọn h1 = 0,3 m.
h2: chiều cao lớp bùn và lắp đặt thiết bị gạt bùn ở đáy. Khi dùng hệ
thống thanh gạt bùn thì h2 = 0,3 m.
h3: chiều cao tính từ đáy bể đến mức bùn, h3 = 1m.
H: chiều cao hữu ích bể nén bùn. H = 3,4 m.
Htc = H + h1 + h2 + h3 =3,4 + 0,3 + 0,3 + 1 = 5 m
Lượng bùn sinh ra sau nén:
Trong đó:
-89-
P1 : Độ ẩm ban đầu của bùn P1 = 99%
P2 : Độ ẩm của bùn sau khi nén P2 = 97 %
Qb : Lưu lượng bùn xả hàng ngày Qb = 27,462 m3/ngày
Lưu lượng nước tách ra từ bể nén bùn: 27,462 – 9,154 = 18,308 m3/ngày
Bơm bùn từ bê nén bùn sang máy ép bùn:
2 bơm bùn (1 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng).
Lưu lượng bùn sau nén để đi đến lọc ép dây đai: Qb = 9,154 m3/ngày.
Ngày làm việc 4 giờ.
Lượng bùn đưa vào máy trong một giờ: 2,29 m3/h.
Cột áp bơm là H = 7m.
Chọn bơm bùn hãng Ebara, 32-160/037R, N = 0,25 kW. (phụ lục G)
4.2.12. Máy ép bùn dây đai:
a. Các thông số đầu vào đê tính toán máy ép bùn dây đai:
Lưu lượng bùn từ bể nén bùn cần ép hàng ngày là: Qnén = 9,154 m3/ngày.
Hoạt động 4 giờ/ngày và 7 ngày/tuần.
Tải trọng 275 kg/m.h.
b. Tính chọn máy ép bùn:
Khối lượng chất rắn cần xử lý hàng ngày là: 454,22 kg/ngày.
Khối lượng cần xử lý trong 1 giờ:
.
Kích cỡ của dây đai :
.
-90-
Chọn máy ép bùn TB-500 của hãng YuanChang- Đài Loan, bề rộng đai B =
500 mm. (phụ lục H)
c. Tính lượng polymer:
Lượng bùn khô = 113,555 kg/h.
Lượng polymer 5kg/tấn bùn, hàm lượng polymer 0,2%. Polymer cation đông
tụ bùn A2117M có xuất xứ từ Anh.
Lượng polymer tiêu thụ: 5 kg/tấn 0,113555 tấn/h = 0,57 kg/h.
Lưu lượng polymer cần châm:
Thời gian lưu 4 giờ. Thể tích bồn chứa là V = 1,16 m3.
-91-
CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ CHO CÁC CÔNG TRÌNH
XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG.
5. dff
5.1. THUYẾT MINH PHẦN DỰ TOÁN:
Căn cứ vào bản vẽ thiết kế để tính khối lượng.
Đơn giá xây lắp tạm tính.
Căn cứ khối lượng thiết bị máy móc tính toán.
Căn cứ vào bảng chào giá máy móc thiết bị của các nhà máy.
5.2. DỰ TOÁN:
5.2.1. Xây lắp – thiết bị:
STT Thiết bị ĐV SL Đơn giá Thành tiền
1 Song chắn rác, Shin Maywa BH2H bộ 1 30,000,000 30,000,000
2
Bơm nhúng chìm hầm bơm nước
thải, Q = 80 m3/h, H = 10m, Ebara –
100DML55.5, công suất 5.5kW bộ 3 40,000,000 120,000,000
3
Bơm nước thải nhúng chìm bể điều
hòa, Q = 35m3/h, H = 6m, Ebara –
80DML52.2, N = 2.2KW bộ 3 35,000,000 105,000,000
4
Bơm bùn bể lắng 1 , Q = 1.2m3/h, H
= 8m, N = 0.37 kW, Ebara
CDM70/05 bộ 2 20,000,000 40,000,000
5
Bơm bùn bể lắng 2, Q = 30 m3/h, H
= 8m, N = 1.5 kW, Ebara DWO
200M bộ 3 30,000,000 90,000,000
-92-
6
Bơm bùn bể tuyển nổi, Q = 1.2m3/h,
H = 8m, N = 0.37 kW, Ebara
CDM70/05 bộ 2 20,000,000 40,000,000
7
Bơm bùn bể nén bùn , Q = 2.29m3/h,
H=7m, Ebara 32-160/037R, N =
0,25 kW bộ 2 30,000,000 60,000,000
8
Bơm nước thải tuần hoàn, Q =
17m3/h, H = 8m, N = 1.1kW, Ebara
DWO 150M bộ 3 30,000,000 90,000,000
9
Bơm định lượng hoá chất, Seko,
Italy, 30 l/h bộ 10 9,000,000 90,000,000
10
điều khiển pH, sensor, dây dẫn,
Seko, Italy bộ 1 18,000,000 18,000,000
11
Máy thổi khí Q=300 m3/h, N =
5.04kW, H = 0.49 at, Shin Maywa bộ 2 70,000,000 140,000,000
12
Máy thổi khí Q = 1500 m3/h, N =
26.5kW, H = 0.49 at, Shin Maywa bộ 2 110,000,000 220,000,000
13
Moter khuấy bể trung hoà, N =
2.352kW, n=140 rpm bộ 1 40,000,000 40,000,000
14
Moter khuấy bể keo tụ, N = 1.875
kW, n = 220 rpm bộ 1 40,000,000 40,000,000
15
Moter khuấy bể tạo bông 1, N =
0.5kW, n = 30 rpm bộ 1 40,000,000 40,000,000
16
Moter khuấy bể tạo bông 2, N =
0.5kW, n = 15 rpm bộ 1 40,000,000 40,000,000
17Moter cánh khuấy trộn hoá chất,
N=1.5 kW, n =180 rpm, CEFINEA bộ 5 25,000,000 125,000,000
-93-
18 Hệ thống thanh gạt bùn bể lắng 1 bộ 1 20,000,000 20,000,000
19 Moter giảm tốc lắng 1, 0.03 v/p bộ 1 30,000,000 30,000,000
20 Hệ thống thanh gạt bùn bể lắng 2 bộ 1 40,000,000 40,000,000
21 Moter giảm tốc lắng 2, 0.03 v/p bộ 1 30,000,000 30,000,000
22 Hệ thống thanh gạt bùn bể tuyển nổi bộ 1 20,000,000 20,000,000
23 Moter gạt bun bể tuyển nổi, 0.05 v/p bộ 1 20,000,000 20,000,000
24 Hệ thống thanh gạt bùn bể nén bùn bộ 1 30,000,000 30,000,000
25 Moter giảm tốc bể nén bùn, 0.05 v/p bộ 1 30,000,000 30,000,000
26 Thùng hoá chất 4m3, PVC bộ 6 5,000,000 30,000,000
27 Thiết bị ép bùn, 2.29m3/h, Taiwan bộ 1 450,000,000 450,000,000
28
Hệ thống vale khoá đường ống kỹ
thuật, ống dẫn khí nén… bộ 1 180,000,000 180,000,000
29 Đĩa phân phối khí bộ 250 150,000 375,000,000
30 Bùn hoạt tính kg 10,000 15,000.00 150,000,000
31 pH cầm tay bộ 1 8,000,000 8,000,000
32 Máy nén khí và bình tạo áp bộ 1 30,000,000 30,000,000
33
Máng răng cưa thu nước, ống trung
tâm bộ 4 18,000,000 72,000,000
34 Hệ thống điện điều khiển, tủ điện… bộ 2 75,000,000 150,000,000
35
Nhân công lắp đặt, hướng dẫn vận
hành, phân tích mẫu 80,000,000
Cộng 3,073,000,000
Phần xây dựng
-94-
1
Hố thu gom W x L x H = 3.3m x
3.3m x 3.5m, BTCT Bể 1 1,500,000 58,000,000
2
Bể điều hoà W x L x H = 10m x
10m x 4.5m, BTCT Bể 1 1,500,000 675,000,000
3
Bể trung hoà W x L x H = 1.4m x
1.4m x 1.5m, BTCT Bể 1 1,500,000 4,500,000
4
Bể lắng 1 W x L x H = 5.9m x 5.9m
x 5.85m, BTCT Bể 1 1,500,000 305,500,000
5
Bể bùn hoạt tính , B x L x H = 7.8m
x 16.2m x 4.5m, BTCT Bể 1 1,500,000 853,000,000
6
Bể lắng 2, D x H = 8.1m x 4.3m,
BTCT Bể 1 1,500,000 332,500,000
7
Bể tuyển nổi D x H = 2.8m x 3.4m,
BTCT Bể 1 1,500,000 31,500,000
8 Nhà điều hành Nhà 1 60,000,000
9
Bể keo tụ, W x L x H = 1.2m x 1.2m
x 2.5m, BTCT bộ 1 1,500,000 5,400,000
10
Bể tạo bông, W x L x H = 2.1m x
2.1m x 3m bộ 2 1,500,000 20,000,000
11
Bể nén bùn D x H = 4.4m x 5.3m,
BTCT Bể 1 1,500,000 121,000,000
12
láng nền, đường sá, đèn chiếu sáng,
hệ thống cấp nước, thoát nước, cây
cảnh, trồng cỏ… 70,000,000
Cộng 2 2,536,400,000
Tổng 1+2 5,609,400,000
-95-
Thuế VAT 10% 560,940,000
Tổng cộng 6,170,340,000
5.2.2. Điện năng:
Thiết bị SL Hoạt
động
Định mức
điện
(kW)
Thời gian
họat động
(giờ)
Điện tiêu
thụ
(kW/ngày)
Bơm nhúng chìm hầm bơm nước
thải (hoạt động luân phiên và dự
phòng)
3 1 5.5 24 132
Bơm nước thải nhúng chìm bể
điều hòa (hoạt động luân phiên
và dự phòng)
3 1 2.2 24 52.8
Bơm bùn bể lắng 1 (dự phòng) 2 1 0.37 2.5 0.925
Bơm bùn bể lắng 2 (hoạt động
luân phiên và dự phòng)
3 1 1.5 24 2,75
Bơm bùn bể tuyển nổi (dự
phòng)
2 1 0.37 2.5 0.925
Bơm bùn bể nén bùn (dự phòng) 2 1 0.25 4 1
Bơm nước thải tuần hoàn (hoạt
động luân phiên và dự phòng)
3 1 1.1 24 26.4
Bơm định lượng hoá chất, Seko,
Italy, 30 l/h
10 7 0.25 24 42
Máy thổi khí bể điều hoà (hoạt
động luân phiên
2 1 5.04 24 120.96
Máy thổi khí bể Aerotank (hoạt
động luân phiên)
2 1 26.5 24 636
-96-
Moter khuấy bể trung hoà 1 1 2.352 24 56.448
Moter khuấy bể keo tụ 1 1 1.875 24 45
Moter khuấy bể tạo bông 1 1 1 0.5 24 12
Moter khuấy bể tạo bông 2 1 1 0.5 24 12
Moter cánh khuấy trộn hoá chất 5 5 1.5 0.5 3.75
Moter giảm tốc lắng 1 1 1 0.5 24 12
Moter giảm tốc lắng 2 1 1 0.5 24 12
Moter gạt bun bể tuyển nổi 1 1 0.5 24 12
Moter giảm tốc bể nén bùn 1 1 0.5 24 12
Thiết bị ép bùn 1 1 1.35 4 5.4
Tổng cộng 1.196.088
Chi phí điện năng cho 1 m3 nước thải hằng ngày:
(1196,088 kW/ngày x 1200 VNĐ/kW) / 800m3/ngày = 1800 VNĐ/m3.ngày
5.2.3. Hoá chất:
a. Phèn (PAC):
Lượng phèn cần thiết: 800mg/l.
Lượng phèn dùng trong 1 ngày:
b. Polymer anion (keo tụ tạo bông):
Lượng Polymer cần thiết: 0,2 l/m3.
Lượng Polymer dùng trong 1 ngày:
Khối lượng Polymer cho 1 ngày:
-97-
c. NaOH: Lượng NaOH cần dùng: 80kg.
d. H2SO4: Lượng H2SO4 cần dùng: 64kg.
e. Polymer cation: 2,28kg.
Hoá chất Khối lượng(kg) Đơn giá (VNĐ) Thành tiền
- Polyme anion
- Phèn
- NaOH
- H2SO4
- Polyme cation
0,096
640
80
64
2,28
100.000
3.000
6.000
6.000
100.000
9.600
1.920.000
480.000
384.000
228.000
Cộng 3.021.600 VNĐ
5.2.4. Tổng hợp kinh phí:
Chi phí xây dựng và trang thiết bị: 6.170.340.000 VNĐ.
Chi phí quản lý và vận hành:
Chi phí nhân công:
S1 = 2 công nhân x 1.000.000 x 12 tháng = 24.000.000 VNĐ/năm.
S2: chi phí điện năng: 1.196.088 x 30 x 12 = 430.591.680 VNĐ/năm.
S3: Chi phí hoá chất: 3.021.600 x 30 x 12 = 1.087.776.000 VNĐ/năm.
Chi phí quản lý và vận hành:
S = S1 + S2 +S3 = 1.542.367.680 VNĐ.
Chọn chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí thiết bị khấu hao 15 năm.
Tổng chi phí đầu tư trong một năm:
-98-
S = Sxd + Stb + Svh
= 1.874.054.347 VNĐ
Tổng vốn đầu tư ( lãi suất ngân hàng i=0,5%).
S0 = (1 + I)S = (1+0,005) x 1.874.054.347
= 1.883.424.619 VNĐ
Giá thành 1m3 nước sau xử lý:
Giá thành 1 m3 nước thải sau xử lý xấp xỉ: 6.540 VNĐ.
-99-
CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ.
6. fdgd
6.1. VẬN HÀNH HỆ THỐNG:
Hệ thống xử lý cần được vận hành đúng quy trình thiết kế có hiệu quả.
Đối với người công nhân vận hành hệ thống cần chú những công việc như:
1. Thường xuyên kiểm tra vớt rác tại song chắn rác.
2. Kiểm tra bổ sung hoá chất.
3. Vệ sinh sạch sẽ mương dẫn.
4. Vớt cặn nổi, dầu mỡ trên bề mặt bể điều hoà, khuấy trộn và bể lắng.
5. Thường xuyên kiểm tra máy bơm.
6. Bảo dưỡng máy bơm và các thiết bị cơ điện khác theo định kỳ.
7. Lấy mẫu nước kiểm nghiệm định kỳ.
8. Dọn vệ sinh các bể theo định kỳ.
9. Làm sạch máng tràn.
6.2. KIỂM TRA XỬ LÝ SỰ CỐ:
Sự cố thông thường xảy ra trong quá trình vận hành như:
Máy bơm bị ngưng hoạt động đột xuất là do các sợi vải quấn vào trục cánh quạt máy bơm. Trường hợp này dễ bị cháy động cơ bơm, cần tắt máy kịp thời và gỡ những sợi vướng ở máy ra.
+ Khi cặn lắng không hiệu quả nên tăng cường polymer.
+ Nếu hiệu quả keo tụ tạo bông không cao cần điều chỉnh lượng phèn và NaOH thích hợp với pH tối ưu.
+ Nếu xử lý sinh học không đạt thì kiểm tra hàm lượng chất dinh dưỡng và lưu lượng sục khí , đảm bảo lưu lượng bùn tuần hoàn.
+ Khi cặn lắng không hiệu quả nên tăng cường polyme.
+ Khi vật liệu lọc không hiệu quả cần phải khắc phục ngay.
-100-
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
[1].Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng (2006).Xử lý nước thải
đô thị và công nghiệp-Tính toán thiết kế. NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh.
[2]. Melcaf and Eddy (2003). Wastewater Engineering Treatment and Reuse-4th Edition-
The McGraw Hill.
[3]. Trịnh Xuân Lai (2002). Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải. NXB Xây
Dựng.
[4]. Trịnh Xuân Lai (2002). Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước cấp cho sinh
hoạt và công nghiệp. NXB Xây Dựng.
[5]. Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng (2007).Bảng tra thủy
lực mạng lưới cấp thoát nước.NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
[6]. TCVN 51-1984 Thoát nước - Mạng lưới bên ngoài và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế.
[7]. TCVN 33-2006 Cấp nước – Mạng lưới bên ngoài và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế.
[8]. PGS-TS Nguyễn Văn Phước (2005). Giáo trình xử lý nước thải. Khoa Môi Trường
– Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh.
[9]. Công ty môi trường Tầm Nhìn Xanh (2006). Giáo trình tính toán các công trình xử
lý nước thải.. www.gree-vn.com.
[10]. Shun Dar Lin (2000). Handbook of Environmental Engineering calculations. The
McGrawaw Hill.
[11]. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2006). Gióa trình công nghệ xử lý nước thải. NXB
Khoa học và kỹ thuật.
[12]. Trần Đức Hạ (2006). Xử lý nước thải đô thị.NXB Khoa học và kỹ thuật.
-101-
PHỤ LỤC A
Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp.
TT Thông số Đơn vị
Giá trị giới hạnA B C
1 Nhiệt độ oC 40 40 452 pH - 6 đến 9 5,5 đến 9 5 đến 93 Mùi - Không khó chịu Không khó chịu -4 Mầu sắc, Co-Pt ở pH=7 20 50 -5 BOD5 (20oC) mg/l 30 50 1006 COD mg/l 50 80 4007 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 2008 Asen mg/l 0,05 0,1 0,59 Thủy ngân mg/l 0,005 0,01 0,0110 Chì mg/l 0,1 0,5 111 Cadimi mg/l 0,005 0,01 0,512 Crom (IV) mg/l 0,05 0,1 0,513 Crom (III) mg/l 0,2 1 214 Đồng mg/l 2 2 515 Kẽm mg/l 3 3 516 Niken mg/l 0,2 0,5 217 Mangan mg/l 0,5 1 518 Sắt mg/l 1 5 1019 Thiếc mg/l 0,2 1 520 Xianua mg/l 0,07 0,1 0,221 Phenol mg/l 0,1 0,5 122 Dầu mở khoáng mg/l 5 5 1023 Dầu động thực vật mg/l 10 20 3024 Clo dư mg/l 1 2 -25 PCBs mg/l 0,003 0,01 0,0526 Hóa chất bảo vệ thực vật:
Lân hữu cơmg/l 0,3 1
27 Hóa chất bảo vệ thực vật: Clo hữu cơ
mg/l 0,1 0,1
28 Sunfua mg/l 0,2 0,5 129 Florua mg/l 5 10 1530 Clorua mg/l 500 600 100031 Amoni (tính theo Nitơ) mg/l 5 10 1532 Tổng nitơ mg/l 15 30 6033 Tổng phôtpho mg/l 4 6 834 Coliform MPN/
100ml3000 5000 -
-102-
PHỤ LỤC B
-103-
PHỤ LỤC C
BƠM CHÌM EBARA MODEL 100DML
PHỤ LỤC D
BƠM CHÌM EBARA MODEL 80DML
PHỤ LỤC E
BƠM LY TÂM EBARA MODEL CDM
PHỤ LỤC F
BƠM LY TÂM EBARA MODEL DWO
-104-
PHỤ LỤC G
BƠM LY TÂM EBARA MODEL 3-3L
PHỤ LỤC H
MÁY ÉP BÙN YUANGCHANG
PHỤ LỤC I
BƠM LY TÂM EBARA MODEL DWO
-105-
PHỤ LỤC J
MÁY THỔI KHÍ SHIN MAYWA
-106-
