Bai mau can bang vat chat

Công nghệ nhuộm vải • Nước thải: độ kiềm cao, màu đậm, chứa nhiều chất hữu cơ khó phân huỷ.. Phân tích các nguyên nhân dòng thải và đề xuất cơ hội SXSHDòng thải Nguyên nhân Giải pháp SXS

CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Công nghệ nhuộm vải

• Nước thải: độ kiềm cao, màu đậm, chứa nhiều chất hữu cơ khó phân huỷ.

• Hơi khí độc từ các hóa chất thuốc nhuộm

• Khí thải, nhiệt từ máy móc và các lò đốt nhiên liệu, lò hơi.

– Loại và lượng hoá chất sử dụng, – Kết cấu mặt hàng sản xuất (tẩy trắng, nhuộm, in hoa),

– Tỷ lệ sử dụng sợi tổng hợp, – Công nghệ sản xuất và đặc tính máy móc.

Nguyên vật liệu Đơn vị tính S ố lượng

Hiện trạng môi trường Xưởng Nhuộm

1 Nước thải:

• Lưu lượng: Q = 150.136 m3/năm.

• Các thông số của nước thải: (Nhận xét: vượt tiêu chuẩn loại C)

2 Chất thải rắn:

• CTR sinh hoạt : 2,0 tấn/năm  Thu gom rác vệ sinh

• Bụi xơ, vải vụn, chỉ may: 0,8 tấn/năm  Thu gom rác vệ sinh

• Phế liệu: 19,1 tấn/năm  bán phế liệu

• CTR nguy hại (giẻ lau có nhiễm dầu, mỡ)  Công ty Việt Úc xử lý.

Sấy Máy Stenter

Nhuộm pha 2Máy Thermosol

Giặt nhuộmMáy Pad-Steam

Nước ngưngNhiệt

Nước thải, HC thảiNước ngưngNhiệt

Nước thải Nhiệt

Bụi bôngVải vụn

Trung tâm hút bụi

Trung tâm hút bụi

Trạm xử lý nước thải

MÁY THIES (MÁY JET) MÁY THERMOSOL

MÁY STENTER MÁY STENTER

Các thiết bị tiềm tàng gây ô nhiễm môi trường

Số

TT thiết bị Tên Bộ phận sản xuất môi trường Khía cạnh gây ô nhiễm Khả năng

1 Máy Thies Nhuộm - Tiêu thụ nước.

- Thuốc nhuộm, chất trợ.

- Nhiễm bẩn đất.

- Nước thải hàm lượng COD, BOD cao.

- Tăng nhiệt độ cục bộ ở xưởng sản xuất.

2 Máy nhuộm

Therrmosol Nhuộm - Tiêu thụ nước. - Thuốc nhuộm.

- Chất trợ.

-Nhiễm bẩn đất.

- Nước thải hàm lượng COD, BOD cao

- Tăng nhiệt độ cục bộ xưởng.

3 Máy

Pad-Steam Giặt nhuộm - Tiêu thụ nước. - Thuốc nhuộm, xút

thải.

- Khí nóng bốc ra từ vải.

-Nhiễm bẩn đất.

- Nước thải hàm lượng COD, BOD cao

- Tăng nhiệt độ cục bộ xưởng.

4 Máy

đốt lông Đốt lông - Khí nén, gas. - Nhiệt thải - Khả năng cháy nổ. - Tăng nhiệt độ cục bộ xưởng.

5 Máy Stenter Sấy,

Hồ hoàn tất - Tiêu thụ nước. - Hoá chất hồ thải.

- Thải nhiệt.

- Ô nhiễm đất, nước, nhiệt.

 Mẻ sản xuất chọn để đánh giá có:

- Chiều dài dây vải : L = 1.500 mét

- Vải có khối lượng riêng : d = 0,197 kg/m3

 Cần: + Lập cân bằng vật chất (nước, nguyên vật liệu)

+ Tính chi phí dòng thải (chi phí xử lý)

 Tính định mức cho 1.000 mét vải thô đầu vào.

2.1 Lập cân bằng NƯỚC

• Cơ sở tính toán:

– Đo lưu lượng nước ở các đường ống nước vào máy và ra khỏi máy.

– Tuỳ theo công nghệ từng máy mà lượng nước có thể V(m3/h) hoặc

Nước pha dd hoá chất

VddTN = 0,420 (m3/mẻ) 0,280 Nước ngưngVNT, ngưng = 0,04 (m3/h) 0,083 Thu hồiNước cấp giặt nhuộm

VNC, giặt nhuộm = 7 (m3/h) 14,584 Nước thải làm mátVNT, làm mát = 2,5 (m3/h) 5,208 Thu hồiNước cấp làm mát

VNC, làm mát = 3 (m3/h) 6,250 Nước thải tiền xử lýVNT, tiền xử lý = 1,5 (m3/h) 3,125 Xử lýNước cấp vệ sinh máy

VNC, vệ sinh máy = 0,5 (m3/lần) 0,333 Nước thải xả nhuộmVNT, xả nhuộm = 1,5 (m3/h) 3,125 Xử lý

Nước thải xả giặt

VNT, xả giặt = 3,0 (m3/h) 6,250 Xử lýNước thải giặt tràn

VNT, xả giặt = 3,0 (m3/h) 3,125 Xử lýNước thải vệ sinh máy 0,531 Xử lý

Bảng 3: Bảng cân bằng nước tính cho 1000 mét vải (Đvt: m3/1000m)

v = 40 m/ph

Nước cấp dd hoá chất

VddHC = 0,390 (m3/mẻ) 0,260 Nước thải làm mát máng ngấmVNT, làm mát máng ngấm = 0.5 (m3/h) 0,208 Xử lýNước cấp làm mát

VNC, làm mát = 4 (m3/h) 1,667 Nước thải làm mát thùng sấyVNT, làm mát thùng sấy = 3 (m3/h) 1,250 Thu hồiNước cấp giặt sấy

VNC, giặt = 6 (m3/mẻ) 4,000 Nước ngưng thùng sấyVNT, ngưng thùng sấy = 0,1 (m3/h) 0,042 Thu hồiNước cấp vệ sinh máng

VNC, vệ sinh máng = 0,5 (m3/lần) 0,333 Nước thải bộ trao đổi nhiệtVNT, bộ trao đổi nhiệt = 4,6 (m3/h) 1,917 Xử lý

Nước thải khoá bịt

VNT, khóa bịt = 5 (m3/h) 2,083 Xử lýNước thải hệ thống hơi

VNT, hệ thống hơi = 1 (m3/h) 0,417 Xử lýNước thải vệ sinh máng 0,343 Xử lý

6 Giặt nhiệt

v = 35 m/ph

Nước cấp vào máy giặt

VNC, giặt = 7 (m3/mẻ) 4,667 Nước ngưngVNT, ngưng = 0,06 (m3/h) 0,029 Thu hồiNước cấp vệ sinh máy

VNC, vệ sinh máy = 0,5 (m3/ca) 0,040 Nước thải giặt 4,638 Xử lý

Nước thải vệ sinh máy

VNT, vê sinh máy = 0,5 (m3/ca) 0,040 Xử lý

VNC, làm mát thùng sấy = 3 (m3/h) 2,000 Nước thải làm mát thùng sấyVNT, làm mát thùng sấy = 3 (m3/h) 2,000 Thu hồiNước vệ sinh máy

VNC, vệ sinh máy = 0,7 (m3/lần) 0,467 Nước thải thay dung dịch hồVNT, vệ sinh máng = 0,25 (m3/lần) 0,167 Xử lý

Nước thải thay đơn công nghệ 0,334 Xử lý

∑ = ∑1 + ∑2 + ∑3 +

∑4 + ∑5 + ∑6 +∑7

2.2 Cân bằng Nguyên vật liệu

mvào, máy Thies = 6,443

mvào, máy Thermosol = 19,457

17,266 Thuốc nhuộm trên vải TP

mra, thuốc nhuộm = 90% lượng thuốc nhuộm cấp vào

15,539 Thuốc

nhuộm thải bỏ

1,727 Nằm trong

nước thải

3 Chất trợ nhuộm (kg/mẻ)

mvào, máy Thies = 20,234

mvào, máy Thermosol = 1,310

mvào, máy Pad-Steam = 1,310

15,235 Chất trợ nhuộm trên vải TP

mra, chất trợ nhuộm = 0 (kg) 0 Chất trợ nhuộm

34,742 Hoá chất cơ bản trên vải TP

mra, HC cơ bản = 0 (kg) 0 Hoá chất cơ bản 34,742 Nằm trong nước thải

6 Nylon cuộn vải (kg/mẻ)

mvào, Nilon = 1,545 1,030 Nylon cuộn vải TPmra, Nilon = 90% mvào, Nilon 0,927 Nylon bị hư hỏng 0,103 Chất thải rắn

7 Ống giấy

KLR : 0,551 kg/ống

Số lượng: 10 ống

5,510 Ống giấy cuộn vải TP

mra, ống giấy = 90% mvào, ống giấy 4,959 Ống giấy không

dùng

0,551 Chất thải rắn

8 Chỉ may 0,05 Chỉ may 0 Chỉ may

thải bỏ 0,05 Chất thải rắn

9 Dầu mỡ bảo trì 0,02 Dầu mỡ bảo trì 0 Dầu mỡ

thải bỏ 0,01 Chất thải nguy hại

10 Giẻ lau 0,04 Giẻ lâu 0 Giẻ lâu có

dầu mỡ 0,05 Chất thải nguy hại

Bảng 4: Bảng cân bằng nguyên vật liệu tính cho 1000 mét vải

(Đvt: kg/1000m)

Số

TT Tên dòng thải Đơn vị tính lượng Số Đơn giá xử lý

Thành tiền (VNĐ) Ghi chú

2 Nước thải thu hồi

3 Phân tích các nguyên nhân dòng thải và đề xuất cơ hội SXSH

Dòng thải Nguyên nhân Giải pháp SXSH

2.3.Đơn chưa cho hiệu quả lên màu cao nên nồng độ máng cao.

2.4.Pha dư lượng dùng.

2.1.1.Tăng số mẻ chạy, mẻ xả, bố trí sản xuất liên tục theo

mẻ lớn Mẻ xả thuốc nhuộm phân tán hoàn nguyên cho về bể thu hồi đến khi cho nhuộm tiếp.

2.2.1.Chế độ điện hơi, nhiệt, nước, thiết bị bảo dưỡng tốt hạn chế sự cố.

2.2.2.Giáo dục người vận hành tuân thủ quy chế công nghệ, thao tác vận hành, pha chế thuốc tránh sai lỗi, nhầm lẫn.

2.2.3.Tăng số lần nhuộm đúng.

2.3.1.Tránh chạy nhiệt 2 mặt.

2.3.2.Phải xử lý vải tốt, đạt yêu cầu từ công đoạn tiền xử

lý để vải có độ ngấm cao, tăng độ bám dính thuốc 2.4.1.Cân đối mẻ sản xuất và lượng pha.

Dòng thải Nguyên nhân Giải pháp SXSH

Máy Pad-Steam

3.Xả máng

ngấm 3.1 Khi đổi vải phải thay đơn công nghệ, pha dư lượng dùng.

3.2 Nồng độ máng cao do thuốc pha sớm

bị giảm hàm lượng do phản ứng tự huỷ.

3.3 Nhiệt độ máng ngấm cao do nhiệt độ vải vào cao, hạn chế khả năng của chất khử, phải tăng lượng dùng.

3.1.1 như 2.1.1 và 2.4.1 3.2.1.Pha lượng dung dịch nhỏ lại để nồng độ máng không giảm nhiều.

3.2.2.Pha xút trước, còn Na2S4O2 để thật kín, pha trước

5 – 10 phút khi chạy máy.

3.2.3.Nồng độ cao, không phù hợp dẫn đến hiện tượng quá khử, khác ánh phải xử lý lại, tăng xả máng 3.2.4.Thay máng ngấm khác nhỏ, có dung tích nhỏ hơn

4.Nước khoá

bịt buồng

chưng

4.1 Khi đổi vải phải thay đơn công nghệ.

4.2.Hệ tuần hoàn chưa tốt nên độ trao đổi nhiệt không cao nên lượng nước dùng nhiều.

4.3.Khoá bịt nằm ngay trong buồng chưng chịu gia nhiệt chung của buồng chưng nên tổn hao nước làm mát nhiều.

4.1.1.Tăng số mẻ chạy, mẻ xả, bố trí sản xuất liên tục theo mẻ lớn.

4.2.1 Cải tạo bộ ống tuần hoàn tăng hiệu suất trao đổi nhiệt, giảm lưu lượng nước.

4.3.1.Cải tạo khoá bịt nằm cạnh buồng chưng giảm tiêu thụ nước.

Dòng thải Nguyên nhân Giải pháp SXSH

Máy Pad-Steam

5.Xả bể giặt

nhuộm 5.1 như 4.15.2.Nồng độ chất khử cao phải xả giặt nhiều

5.3.Tuần hoàn khoá vịt kém, vải mang theo nhiều hoá chất sang bể giặt tiếp theo

5.4.Mức ép trục sau, khoá bịt chưa kiệt lượng hoá chất vải mang theo cao

5.1.1 như 4.1.15.2.1.Tìm thế khử tốt nhất, chọn nồng độ chất khử hợp lý tránh thiếu hay dư làm mất ổn định sản xuất, lượng mang theo ra bể giặt cao

5.3.1 như 4.2.15.4.1.Chọn mức ép kiệt, song không ảnh hưởng đến trục

6.1.1 như 5.1.16.2.1.Giảm lượng H2O2 50% từ 5 – 3 ml/L

6.2.2.Kiểm soát pH bể oxy hoá và bể giặt tốt tạo điều kiện phản ứng tốt

7.Xả bể giặt xà

phòng 7.1 như 6.17.2.Chọn chất giặt hiệu quả chưa cao, chỉ số

phát thải cao

7.1.1 như 6.1.17.2.1.Chọn chất giặt hiệu quả cao, chỉ số phát thải thấp

8.1.Thời gian mở nước cả khi không còn đốt

8.2.Lưu lượng mở có khi lớn hơn mức yêu cầu

8.3.2.tái sử dụng nước làm mát vải

3 Phân tích các nguyên nhân dòng thải và đề xuất cơ hội SXSH

- Hiệu quả hồ mềm không cao.

9.3.Loại hồ khó phân huỷ sinh học, chỉ

10.3.2.Tìm loại men vi sinh hiệu quả dũ hồ cao, nồng độ dùng thấp của các hãng sản xuất nổi tiếng

10.3.3.Sản xuất vải có sợi dọc không phải dũ hồ, chỉ cần giặt, hồ thu hồi được

10.3.4.Tăng độ ngấm dung dịch của vải (giảm mức ép, tăng %PU) để giảm nồng độ máng

10.4.1.Cân đối mẻ sản xuất và lượng pha

11.2 Vải không đạt chất lượng, xử lý lại

11.3 Ống giấy, nylon bị hư hỏng

11.1.1 Giảm lượng cắt bỏ vải đầu cây ở các mối nối

11.2.1.Kiểm tra vải cuối mỗi công đoạn trước khi chuyển qua công đoạn tiếp theo

11.3.1.Khi nhận nguyên liệu phải bảo quản cẩn thận tránh hư hao

4 Lựa chọn sơ bộ các cơ hội khả thi

Số

TT Tên các giải pháp

Thực hiện ngay

Phân tích thêm

Loại

bỏ Lý do

I QUẢN LÝ NỘI VI

1

Giáo dục người vận hành tuân thủ quy chế công

nghệ, thao tác vận hành, pha chế thuốc tránh sai lỗi,

nhầm lẫn x Đầu tư ít, hiệu quả cao

2 Chế độ điện hơi, nhiệt, nước, thiết bị bảo dưỡng tốt hạn chế sự cố. x Đầu tư ít, hiệu quả cao

3 Chỉ mở nước khi thực sự có yêu cầu. x Đầu tư ít, hiệu quả cao

4 Tu sửa các đường ống rò rỉ. x Đầu tư ít, hiệu quả cao

5 Công tác điều độ khít khao, hợp lý, phân nhóm hàng tương đương đơn công nghệ. x Đầu tư ít, hiệu quả cao

6 Khi nhận nguyên liệu phải bảo quản cẩn thận tránh hư hao, mất mát x Đầu tư ít, hiệu quả cao

Số

TT Tên các giải pháp

Thực hiện ngay

Phân tích thêm

8

Tìm nồng độ hồ, lượng dùng thấp nhất có thể được mà vẫn

cho hiệu quả tốt x Thí nghiệm, sản xuất thử, chất lượng sản phẩm

vẫn đảm bảo

9 Chọn chất giặt hiệu quả cao, chỉ số phát thải thấp. x Giảm chi phí xử lý nước thải.

10 Chọn hồ có hiệu quả cao, nồng độ thấp, dễ phân huỷ sinh học, chỉ số phát thải thấp x Tập hợp, thí ngiệm, sản xuất thử.

11 Tìm loại men vi sinh hiệu quả dũ hồ cao, nồng độ dùng thấp của các hãng sản xuất nổi tiếng x Rút ngắn quá trình sản xuất.

Số

TT Tên các giải pháp

Thực hiện ngay

Phân tích thêm

Loại

bỏ Lý do

III KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

12 Kiểm tra vải cuối mỗi công đoạn trước khi chuyển qua công đoạn tiếp theo. x Dễ thực hiện, giảm tỷ lệ hàng xử lý lại.

13 Giảm lượng cắt bỏ vải đầu cây ở các mối nối. x Tăng lượng vải thành phẩm.

14 Tăng số lần nhuộm đúng Tránh chạy nhiệt 2 mặt. x Giảm tỷ lệ hàng xử lý lại

15 Cân đối mẻ sản xuất và lượng pha. x Cho hiệu quả sản xuất cao hơn, tiết kiệm hoá chất.

16 Phải xử lý vải tốt, đạt yêu cầu từ công đoạn tiền xử lý để vải có độ ngấm cao, tăng độ bám dính thuốc. x Vải đạt độ bền màu tốt hơn.

17 Pha lượng dung dịch nhỏ lại để nồng độ máng không giảm nhiều. x Dễ thực hiện

18 Vải nhuộm xong, làm mát, hạ nhiệt độ thấp, không đưa vải nóng vào máng khử làm giảm hiệu suất khử x Dễ thực hiện, cho hiệu quả cao.

4 Lựa chọn sơ bộ các cơ hội khả thi

Số

TT Tên các giải pháp

Thực hiện ngay

Phân tích thêm

Loại

bỏ Lý do

III KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

19 Giảm lượng H2O2 50% từ 5 – 3 ml/L

x Mua thêm bộ xác định nhanh, hoá chất chuẩn.

20 Kiểm soát pH bể oxy hoá và bể giặt tốt tạo điều kiện phản ứng tốt. x Dễ thực hiện, cho hiệu quả cao.

21 Tăng độ ngấm dung dịch của vải (giảm mức ép, tăng %PU) để giảm nồng độ máng. x Dễ thực hiện, cho hiệu quả cao.

22 Theo dõi nhiệt độ chính xác của vải để tìm lượng nước phù hợp. x Dễ thực hiện, cho hiệu quả cao.

23 Hạn chế cường độ đốt lông vải, giảm xả nước, chọn nguyên liệu sợi dệt tốt, hồ sợi dọc tốt, điều không tốt. x Kiểm soát và thực hiện dễ

24 Hồ pha đúng ca sản xuất, đúng pH, nhiệt độ. x Thực hiện dễ, cho hiệu quả cao.

25

Sản xuất vải có sợi dọc không phải dũ hồ, chỉ cần giặt, hồ thu

hồi được x Cần có thời gian lựa chọn , thí nghiệm, sản xuất thử và

giá cả hợp lý

Số

TT Tên các giải pháp

Thực hiện ngay

Phân tích thêm

Loại

bỏ Lý do

IV CẢI TIẾN THIẾT BỊ

26 Cải tạo bộ ống tuần hoàn tăng hiệu suất trao đổi nhiệt, giảm lưu lượng nước. x Đòi hỏi kỹ thuật, cần nghiên cứu thêm.

27 Cải tạo khoá bịt nằm cạnh buồng chưng giảm tiêu thụ nước. x Đòi hỏi kỹ thuật, khó thực hiện.

V BỔ SUNG THIẾT BỊ MỚI

28 Thay máng ngấm khác nhỏ, có dung tích nhỏ hơn để giảm lượng xả. x Thiết kế lại.

29 Bố trí thiết bị thu hồi nước hiệu quả hơn, và điều tiết lượng nước sản xuất. x Chi phí lắp đặt cao hơn lợi nhuận

VI TUẦN HOÀN TÁI SỬ DỤNG

30 Thu hồi dung dịch xút ở máng ngấm để pha bổ xung cho mẻ nhuộm khác tương đương. x Đo đạt, kiểm tra thêm.

31 Tái sử dụng nước làm mát vải. x Dễ thực hiện, giảm lưu lượng thải.

32 Tận dụng hồ, bổ sung thêm hoá chất khi thay vải, thay đơn công nghệ x Đo đạt, kiểm tra thêm.

4 Lựa chọn sơ bộ các cơ hội khả thi

• Phân tích nguyên nhân dòng thải  32 cơ hội SXSH, trong

đó:

– 19 giải pháp có thể thực hiện ngay (Quản lý nội vi, kiểm

soát quy trình sản xuất và tuần hoàn tái sử dụng)

 Lên kế hoạch thực hiện ngay.

– 13 giải pháp cần phân tích thêm (cải tiến thiết bị, bổ sung

thiết bị và thay đổi nguyên vật liệu đầu vào)

 Đánh giá tính khả thi về KỸ THUẬT – KINH TẾ - MÔI

TRƯỜNG.

BÀI TẬP 1

• Dây chuyền sản xuất của một xí nghiệp mạ

(chiều dài 8m, chiều rộng 1,25 m và sâu 2m) Các mẻ kim loại được đưa vào các bể thông

hoạt động 5500 h trong một năm.

SƠ ĐỒ

Bể 1: Tẩy dầu

• Việc tẩy là cần thiết để loại bỏ tạp chất (Dầu,

mỡ, bụi bẩn) ra khỏi đối tượng

• Bể chứa hợp chất muối 25 g/L

• Sau 1 mẻ cho thêm nước và 24 kg muối

BÀI TẬP 1

Bể 2: Rửa

• Rửa mẫu bằng nước máy

• Hệ số rửa là 100 (Nghĩa là pha loãng 100 lần nồng độ ô nhiễm)

Bể 3: Xử lý bề mặt

• Loại bỏ các lớp mạ cũ, các vết xước lồi lõm

• Bao gồm: Soda (70g/L), phụ gia (gluconates + polyalcohol)

• Do sự hoạt động của kiềm trên bề mặt nhôm

• Nồng độ nhôm luôn < 50 g/L

BÀI TẬP 1

Bể 4: Rửa

• Sau khi làm sạch bề mặt, rửa mẫu bằng nước máy, hệ số 100

Bể 5: Mạ kim loại

• Dung dịch mạ chứa Acid sulfuric 200 g/L

• Khi nồng độ nhôm trong acid sulfuric = 15 g/L -> Thay dung dịch mới

BÀI TẬP 1

Bể 6: Rửa

• Sau khi mạ, đối tượng được rửa bằng nước máy, hệ số 100

Bể 8: Rửa

• Sau khi mạ, đối tượng được rửa bằng nước khử khoáng, hệ số 100

Câu hỏi

1 Một năm xí nghiệp thải ra bao nhiêu nhôm?

2 Tổng lượng nước sử dụng cho 4 bể rửa

3 Tính khoảng thời gian hoạt động của bể mạ

(khoảng thời gian giữa 2 lần thay dd liên tiếp)

4 Chỉ ra dòng thải của mỗi công đoạn và tính

tải lượng

5 Những khâu mất mát nào có thể giảm thiểu

BÀI TẬP 1

• Khâu chiên mì sử dụng 6.750 kg mì đã cắt sợi

• Lượng dầu sử dụng đầu vào là 10 lít dầu/mẻ; Một chảo chiên được 15 kg mì Thời lượng chiên một mẻ là 5 phút

• Sau 3 mẻ, lượng dầu phải bổ sung thêm là 2 lít

• Sau 15 mẻ, quy trình ngừng; chảo được rửa sạch bằng nước máy Lượng nước rửa là 100 lít nước/chảo

• Sau khi chiên xong, lượng mì bị cháy không thể sử dụng được là 8kg, lượng mì vụn là 25,5 kg