Tiểu Luận - Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải - Đề Tài - Nước Thải Ngành Dệt Nhuộm

PowerPoint Presentation HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI “NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM” GVHH THS Nguyễn Ngọc Tú Nhóm 07 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM 07 STT MSV HỌ TÊN LỚP 1 583[.]

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN:

ĐỀ TÀI: “NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM”

GVHH: THS Nguyễn Ngọc Tú Nhóm : 07

DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM : 07

Nội dung

• I Tính cấp thiết.

• II Tổng quan

• III Quy trình sản xuất.

• IV Đặc trưng nguồn thải.

• V Công nghệ đang được áp dụng.

• Vl Tính toán một số modum.

• VII Kết luận.

I Tính cấp thiết của để tài

- 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.

- Bên cạnh những thành tựu to lớn đó con người đã dần hủy hoại môi trường sống của mình do chất thải thải ra từ các công đoạn

mà ko qua xử lý hoặc xử lý không triệt để.

- Xuất phát từ những khó khăn trên, nhóm chúng em tìm hiểu và

thực hiện đề tài: “ Tổng quan các công nghệ đang được áp dụng

để xử lý nước thải ngành dệt nhuộm và đề xuất hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm”.

II Tổng quan

Ngành dệt nhuộm là một trong những ngành sản xuất quan trọng

trong chiến lược phát triển của xã hội tại Việt Nam Các nhà máy dệt nhuộmtập trung chủ yếu ở các thành phố lớn như hà nội, Thành phố Hồ Chí

Minh, Huế, Đà nẵng… song ngành dệt nhuộm lại chính là nguồn ngànhcông nghiệp có dây chuyền công nghệ phức tạp và sử dụng nhiều nghuyênliệu cũng như các hóa chất khác nhau gồm nguyên liệu, nguyên liệu làmsạch Kéo sợi, đánh ống, hồ sợi dọc bằng hồ tinh bột biến tính hoặc

poluvinyl alcohol đối với sợi vải tổng hợp, tẩy vải, nhuộm vả bằng các loạithuốc khác nhau, làm bền màu và giặt, sấy khô, in hoa và hoàn thiện sảnphẩm Trong đó, các công đoạn tạo ra nước thải của công nghệ dệt nhuộmbao gồm hồ sợi, rũ hồ, nấu vải, tẩy nhuộm, làm bền màu và giặt vải Đángchú ý nhất là công đoạn tẩy trắng và nhuộm màu

1 Nguyên liệu đầu vào

- Nguyên liệu dệt

• Sợi cotton: được kéo từ bông vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trong môi

trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit, cần phải xử lí kĩ trước khi loại bỏ tạp chất.

• Sợi pha peco( polyester vsf cotton): là sợi hóa học dạng phân tử cao được tạo thành

từ quá trình tổng hợp hữu có, hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái uớt sơ, sợi bền với axit nhưng kém bền với kiềm.

• Sợi cotton 100%, PE, sợi pha 65%PE VÀ 35% cotton

- Nguyên liệu nhuộm:

• Thuốc nhuộm là tên chung của các hợp chất hữu cơ có màu, rất đa dạng về màu sắc

và chủng loại Chúng có khả năng nhuộm màu bằng cách bắt màu hay gắn màu trực tiếp lên vải Tùy theo tính chất và phạm vi của chúng người ta chia ra như sau:

• Pigment: là một số thuốc nhuộm hữu cơ không hòa tan và một số chất vô cơ có màu như các booxit vsf muối kim loại Thông thường Pigment được dùng trong in hoa.

• Thuốc nhuộm Azơ: loại thuốc nhuộm này hiện đang được sản xuất rất nhiều, chiếm trên 50% lượng thuốc nhuộm Đây là loại thuốc nhuộm có chứa một hay nhiều

nhóm Azơ: : -N=N- như thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm hoàn nguyên, thuốc nhuộm bazo, thuốc nhuộm acid,

III Quy trình sản xuất

III Quy trình sản xuất

2 Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm

Nấu tẩy NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro, soda,

silicat natri và xơ sợi vụn.

Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao( tổng 30% BOD)

Tẩy trắng Hypoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, AOX, axit… Độ kiềm cao, chiếm 5% BOD

Làm bóng NaOH, tạp chất…. Độ kiềm cao, BOD thấp ( dưới 1%

tổng BOD)

Nhuộm Các loại thuốc nhuộm, axit axetic và các

muối kim loại.

Độ màu cao, BOD khá cao ( 6% tổng BOD), TS cao.

In Chất màu, tinh bột màu, đât sét, muối kim

loại, axit… Độ màu cao, BOD cao và dầu mỡ

Hoàn

thiện Viết tinh bột, mỡ động vật, muối. Kiềm nhẹ, BOD thấp.

III Quy trình sản xuất

Bảng chất ô nhiễm và đặc tính của nước thải từng công đoạn:

IV Đặc trưng nguồn thải

Sử dụng nhiều nước và hóa chất khoảng 50 - 300 m³ nước/1 tấn hàng dệt

• Thay đổi theo mùa, theo mặt hàng sản xuất và chất lượng sản phẩm

• Các phẩm nhuộm thải trực tiếp ra môi trường, lượng nước thừa lớn làm giatăng chất hữu cơ và độ màu

• Mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào loại và lượng hoá chất sử dụng, vào kết cấumặt hàng sản xuất, vào loại hình công nghệ sản xuất,

• Nước thải tẩy giặt có: pH từ 9 đến 12, COD lên tới 1000 - 3000 mg/l, độ màu lên tới 10.000 Pt-Co, SS đạt giá trị 2000 mg/l

• Nước thải nhuộm có độ màu rất cao lên đến 50.000 Pt-Co, COD từ 80 đến 18.000 mg/l

• Chất thải rắn chủ yếu: vải vụn, bao bì, chai lọ thuỷ tinh đựng hoá chất, cặn dầu, Crom VI, kim loại nặng, các polime tổng hợp…

Bảng1 : nồng độ các chất trong nước thải đệt nhuộm.

V Các công nghệ đang được áp dụng.

• Trên thế giới

Sơ đồ: Công nghệ tuyển nổi áp lực (Dissolved air flotation - DAF)

V Các công nghệ đang được áp dụng.

❖ Ưu điểm:

➢ Chất lượng nước sau xử lý đáp ứng được các tiêu chuẩn cao để cấp cho sinh hoạt, ăn, uống Khắc phục nhược điểm của các công nghệ truyền thống

➢ Hiệu quả trong việc loại bỏ các cặn bẩn hữu cơ, sét, mùn có kích thước nhỏ gây nên độ đục, độ màu, độ mùi của nước, rong, tảo, các chất vô cơ

và kim loại, cho phép loại bỏ được cả trứng giun sán, vi khuẩn

➢ Hiệu suất cao, diện tích chiếm đất, suất đầu tư thấp, chi phí vận hành giảm, khả năng kiểm soát quá trình và tự động hóa cao…

❖ Nhược điểm: Các hạt bám dính không chắc chắn dễ bị rơi trở lại.

V Các công nghệ đang được áp dụng.

• Việt Nam

V Các công nghệ đang được áp dụng.

❖ Ưu điểm:

➢ Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học

➢ Hiệu quả xử lý cao

➢ Ít tốn diện tích thích hợp với công suất thải của nhà máy

➢ Quy trình công nghệ đơn giản, dễ vận hành

Đề xuất hệ thống xử lý.

HỆ THỐNG 1

tháp giải nhiệt sục khí hóa chất chỉnh pH

sục khí hóa chất keo tụ

Nước thải

Bể thu gom

Bể điều hòa

Bể trung gian

Bể kỵ thí (UASB)

Bể hiếu khí (Aerotank)

Bể lắng I

Bể keo tụ- tạo bông

Bể lắng II

Thiết bị lọc áp lực

Nước thải ra QCVN cột A QCVN 40:2011

Bể chứa bùn

Bể nén bùn Công ty xử lý bùn thải

Đề xuất hệ thống xử lý

HỆ THỐNG 2

tháp giải nhiệt sục khí hóa chất keo tụ

sục khí bồn áp lực sục khí

hóa chất keo tụ

sục khí bồn áp lực

hóa chất khử trùng

Nước thải

Bể điều hòa

Bể keo tụ tạo bông

Bể tuyển nổi siêu nông

Bể sinh học hiếu khí Aerotank

Bể lắng

Bể keo tụ tạo bông

Bể tuyển nổi siêu nông

Bể khử trùng

Nước thải đầu ra Cột A QCVN 13:2008

Công ty xử lý bùn thải

Bể nén bùn

Bể chứa bùn

Đề xuất hệ thống xử lý.

HỆ THỐNG 3

tháp sinh nhiệt hóa chất keo tụ

sục khí sục khí

hóa chất khử trùng

Nước thải

Bể điều hòa

Bể keo tụ tạo bông

Bể tuyển nổi

Bế hiếu khí Aerotank

Bể chưa bùn

Bể nén bùn

Công ty xử lý bùn thải

Dẫn tới chi phí cho hệ thống cao, chiếm nhiều diện tích

Sử dụng nhiều modun

Bố trí nhiều hệ thống hệ thống sục khí, sử dụng bể đông keo tụ ngay đầu hệ thống làm tăng lượng hóa chất.

Sử dụng ít modun vận hành đơn giản

Hiệu quả công nghệ Cụm xử lý sinh học đa

dạng, làm tăng hiệu quả

xử lý COD, BOD Nước thải sau xử lý đạt được các chỉ tiêu ở cột A QCVN 40: 2011

Hệ thống có 2 cụm xử lý hóa lý, tăng hiệu quả xử lý các vật chất

lơ lửng và độ màu Hiệu quả xử lý COD chưa cao Nước thải sau xử lý đạt được các chỉ tiêu ở cột A QCVN 13:2008

Nước thải sau xử

lý đạt được các chỉ tiêu ở cột A QCVN 13:2008 Hiệu quả xử lý COD chưa cao

Hóa chất sử dụng Hóa chất keo tụ PAC: có

nhiều ưu điểm, hiệu quả gấp 4-5 lần so với

Al2(SO4)3Hóa chất chỉnh pH: HCl

Hóa chất keo tụ Al2(SO4)3 đồng thời có thể làm giảm độ pH của nước, đạt hiệu quả không cao khi độ màu cao

Hóa chất khử trùng NaOCl

Hóa chất keo tụ

là Al2(SO4)3 Hóa chất khử trùng là NaOCl

VI Tính toán thiết kế một số modum

• Hệ thống xử lý nước thải hoạt động 24/ 24 h/ ngày nên lượng nước thải đổ

ra liên tục ta có

• 𝑄𝑡𝑏 = 1200𝑚3/ ngđ =50 𝑚3/h = 0,014𝑚3/ s = 14l/ s

• Lưu lượng lớn nhất :Chọn hệ số không điều hoà giờ cao điểm : kmax= 2,5

• ( theo TCVN 7957 – 2008 : Tiêu chuẩn thoát nước – Mạng lưới và công

trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế)

Qmax = 50 x 2,5= 125 𝑚3/ h= 0,035 𝑚3/ s

a Mương dẫn nước thải.

Gọi v là vận tốc nước chảy trong mương

Song chắn đặt nghiêng góc 600 so với mặt phẳng ngang để thuận lợi khi vớt rác và đặt vuông góc với hướng nước chảy theo mặt bằng

Thanh chắn rác có thể dùng loại tiết diện tròn, chữ nhật, bầu dục

l ls l2

Sơ đồ cấu tạo song chắn rác có tiết diện hỗn hợp giữa hình trong và hình chữ nhật

Tính toán

Số khe hở của song chắn rác 𝑛 = 𝑄𝑚𝑎𝑥

𝑏×ℎ×𝑉 × 𝑘0Trong đó:

n: số khe hở

Qmax : lưu lượng lớn nhất của nước thải (m/s)

vs: tốc độ của nước qua song chắn rác, chọn vs = 0,7(m/s)

kz: hệ số tính đến sự thu hẹp dòng chảy do song chắn rác, chọn kz= 1,05

b: khoảng cách giữa các thanh, chọn b= 15mm

h1: chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác = độ dày tính toán của mương dẫn ứng với lưu lượng lớn nhất,

Chiều dài của đoạn mở rộng:(chọn góc mở của buồng đặt song chắn rác bằng 20 0 )

L1= ( Bs – Bk)/2tg =( 0,6 – 0,3)/2tg20 0 = 0,41m Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn rác:

L2= 0,5*L1= 0,5*0,41= 0,205m Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác:

L= L1 + L2 + LsTrong đó Ls chiều dài buồng đặt song chắn rác, chọn

Ls= 1,5m L= 0,41+0,205+ 1,5= 2,115m Tổn thất áp lực qua song chắn rác:( thanh được đặt 1 góc nghiêng α= 60 0 )

hs= * v 2 *p * kz/2g Trong đó

p: hệ số tính đến sự cản trở nước do rác chắn trên song, p 3

: hệ số tính đén sự cản trở nước do hình dạng thanh

= β (s/b) 4/3 * sinα= 2,42 ( 0,007/0,015) 4/3 * sin60 0 = 0,76 β: hệ số phụ thuộc song chắn rác, β= 2,42

hs= 0,76* 0,7 2 *3*1,05/(2*9,81)= 0,0598m Chiều cao xây dựng của mương đặt song chắn rác ( chiều cao bảo vệ : hbv= 0,3m)

H =h + hs + hbv= 0,15 +0,0598 +0,3 = 0,5098m

Chọn H= 0,5m

Kết quả thông số thiết kế mương dẫn nước và song chắn rác:

c Bể tiếp nhận:

Thể tích của bể V= Qmaxh* t .Trong đó Qmaxh: lưu lượng tính toánlớn nhất, Qmaxh = 125 m3/h , t: thời gian lưu nước trong bể, chọn t= 15 phút

V= 125*15/60= 31,25m3Chọn chiều sâu của bể:H= hi +h +hbv Trong đó hi: chiều cao hữu ích của bể,

hi=2,5m

h: chiều cao mực nước, h=1m

hbv: chiều cao bảo vệ, hbv= 0,5mH=2,5+1+0,5=4m

Chọn bể tiếp nhận có tiết diện ngang là hình vuông, tiết diện bể tiếp nhận:F = V/hi= 31,25/2,5= 12,5m2

Kích thước của bể: a 3.54m Chọn a= 4m

Thể tích thực của bể:Vt = a2*H= 42* 4 = 64 m3

Kết quả:

d Bể điều hòa:

Nhiệm vụ: Điều hoà lưu lượng và nồng độ, tránh cặn lắng và làmthoáng sơ bộ Qua đó oxy một phần chất hữu cơ, giảm kích thước các côngtrình xử lý phía sau quả xử lý của hệ thống

• Bể điều hòa đặt sau hố thu gom, nhận nước thải trực tiếp từ hố gom, đặt nửa chìm nửa nổi trên mặt đất Tại mỗi bể điều hòa, chúng ta có thể dùng cánh khuấy hoặc sục khí để điều hòa nồng độ các chất trong nước thải Ở đây, ta lựa chọn phương pháp khuấy trộn là sục khí bằng máy nén Phương pháp này sử dụng điện năng không lớn và còn có tác dụng tăng lượng oxy hòa tan trong nước giúp cho các quá trình oxy hóa được tốt hơn Nước thải sau khi điều hòa có hàm lượng oxy hòa tan cao.

Chiều cao bể xây dựng 𝐻𝑥𝑑 = 𝐻 + 𝐻𝑏𝑣 = 2,5 + 0,5 = 3 𝑚

Trong đó: H: chiều cao hữu ích của bể( m)

hbv: chiều cao bảo vệ hbv=0.5m

Kích thước của bể điều hoà LxBxH = 12m x 8m x 3m

Thể tích thực của bể:𝑉𝑡 = 𝐿 × 𝐵 × 𝐻 = 12 × 8 × 3 = 288 𝑚3Kết quả:

1 Lưu lượng giờ lớn nhất, Qmaxh m 3 /h 125

2 Thời gian lưu nước, t h 2

VII Kết luận

• Ngành dệt nhuộm là ngành công nghiệp chiếm được vị trí quan trọng trongnền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho nền kinh tế nhà nước và lànguồn giải quyết công ăn việc làm cho nhiều lao động

• Tuy nhiên để phát triển bền vững cần phải quan tâm đến bảo vệ môitrường cụ thể đối với ngành dệt nhuộm và xử lý nước thải Xử lý nước thảiphải đảm bảo chất lượng và hiệu quả, nước thải sau xử lý luôn đạt tiêuchuẩn xả ra nguồn tiếp nhận

• Tùy theo đặc trưng nước thải mà lựa chọn công nghệ xử lý cho phùhợp đạt hiệu quả cao nhất

Cảm ơn thầy và các bạn đã

lắng nghe!