thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thủy lực Weaving II

trình bày thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thủy lực Weaving II

MỞ ĐẦU.

1 Đặt vấn đề.

Việt Nam là nước đang phát triển có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao vớiviệc trở thành thành viên thứ 150 của tổ chức thương mại thế giới WTO đượcxem là con hổ trẻ đầy năng động của châu Á khiến làn sóng đầu tư vào ViệtNam ngày càng mạnh mẽ Cơng nghiệp hĩa - hiện đại hĩa là chìa khĩa quantrọng cho sự phát triển kinh tế, hiện với hơn 800.000 cơ sở sản xuất cơng nghiệp

và gần 70 khu chế xuất - khu cơng nghiệp tập trung đã đĩng gĩp một phần rất lớnvào GDP của đất nước

Cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế trong nước, ngành cơngnghiệp dệt nhuộm cũng không ngừng được củng cố và ngày càng đáp ứng tốtnhu cầu của người tiêu dùng trong thời đại mới nhờ những ưu điểm: bền đẹp, tiệndụng, hợp túi tiền vv… song bên cạnh đó nó cũng mang lại nhiều những hệ lụyvề môi trường đáng kể Nguyên nhân chính của vấn đề này là do lượng nướcthải của các nhà máy thải ra quá lớn với tải lượng ô nhiễm cao, tuy nhiên hệthống xử lý hiện tại thường không hoàn thiện lại phải hoạt động trong tìnhtrạng quá tải cần được nâng cấp cải tao mở rộng

Với đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực

Weaving II công ty Hualon Corporation Việt Nam cơng suất 2000 m 3 /ngđ” Tôi

hy vọng sẽ đĩng gĩp một phần nhỏ vào việc làm giảm thiểu sự ơ nhiễm do nướcthải ngành dệt nhuộm gây ra trong thời gian gần đây

2 Mục tiêu đồ án.

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho xưởng dệt thuỷ lực weaving

II công suất 2000 m3/ngđ trong giai đoạn mở rộng, nhằm làm giảm ô nhiễmmôi trườg nhà máy

3 Nội dung đồ án.

- Tổng quan về ngành dệt và ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm

- Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm

- Lựa chọn sơ đồ công nghệ cho hệ thống xử lý

- Tính toán thiết kế các công trình đơn vị

4 Phương pháp thực hiện.

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Xử lý nước thải đặc biệt là nước thải ngành dệt nhuộm là biện pháp cầnthiết để ngăn ngừa sự ô nhiễm, các tài liệu khoa học đều cho thấy phần lớnnước thải dệt nhuộm đều có mức độ ô nhiễm rất cao và chứa nhiều hóa chấtđộc hại Có rất nhiều hệ thống xử lý nước thải đã được xây dựng và vận hànhcả ở trong lẫn ngoài nước và mỗi hệ thống xử lý đều mang những đặc trưngriêng và có những tiêu chuẩn quy cách nhất định Như hệ thống xử lý nước thải

ở nước ta khi thiết kế xây dựng phải dựa trên bộ tiêu chuẩn Việt Nam để phùhợp với điều kiện thời tiết, khí hậu trong nước, ngoài ra hệ thống thiết kế phảicó giá thành phù hợp với điều kiện sản xuất cũng như các chi phí vận hành hệthống Tính chất nước thải trước khi thải vào môi trường phải đạt mức độ chophép nhằm đảm bảo nguồn tiếp nhận có khả năng pha loãng nồng độ ô nhiễm

đến mức cao nhất và có khả năng nâng cấp cải tạo tới mức cao nhất trongnhững điều kiện cụ thể.

Phương pháp thực tiễn

- Nghiên cứu tổng hợp các nguồn tài liệu, các sơ đồ công nghệ về hệthống xử lý nước thải ngành dệt nhuộm hiện có từ đó tìm ra một sơ đồ côngnghệ tối ưu nhất cho nhà máy

- Thu thập và phân tích các số liệu, các thông số về mức độ ô nhiễm nướcthải của xưởng dệt thông qua biên bản tổng hợp báo cáo đánh giá tác động môitrường dự án

- Phân tích các đặc trưng mức độ ô nhiễm của dòng thải, dự án xây dựngnhà máy từ đó thiết kế hệ thống xử lý theo yêu cầu đặt ra

5 Giới hạn đồ án.

Đồ án thực hiện trên cơ sở dự án đầu tư xây dựng xưởng dệt thủy lựcweaving II công suất 60.000.000 m /năm với lưu lượng nước thải là 2000

m3/ngđ Hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy xây dựng theo quyhoạch có công suất 9000 m3/ngđ hiện đang vận hành với công suất 2500 m3/ngđđạt chất lượng nước thải theo TCVV 5945: 1995 cột B để tiếp nhận xử lý nướcthải từ phân xưởng I và một số hệ thống xả thải khác có khả năng tiếp nhậnthêm lưu lượng thải của xưởng dệt II, tuy nhiên trong giai đoạn mở rộng sảnxuất sau này xưởng dệt cần phải có hệ thống xử lý nước thải riêng để đảm bảoxử lý tốt hơn nữa lưu lượng cũng như chất lượng dòng thải

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC NHÀ MÁY DỆT NHUỘM VÀ

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

1.1 Tổng quan về các nhà máy dệt nhuộm.

1.1.1 Giới thiệu chung.

Ngành cơng nghiệp dệt nhuộm là một trong các ngành cơng nghiệp lâu đời,

cĩ bề dày truyền thống ở Việt Nam và khu vực cũng như trên thế giới Trong thời

kỳ kinh tế thị trường hiện nay ngành dệt nhuộm chiếm một vị trí hết sức quantrọng đáp ứng được một trong những nhu cầu cơ bản của cuộc sống khi dân sốđang ngày càng tăng lên, nó đĩng gĩp một phần đáng kể cho ngân sách nhà nước

và là nguồn giải quyết cơng ăn việc làm cho nhiều lao động đặc biệt hơn nữa nóđã phát triển được lợi thế về nguồn nguyên liệu trong nước phong phú Dự báođến năm 2010 ngành dệt nhuộm cả nước sẽ sản xuất 2 tỷ mét vải, xuất khẩu từ 3 ÷

4 tỷ USD tạo ra 1.8 triệu việc làm với mức tăng trưởng hàng năm là 14 % Do cĩmột tầm quan trọng to lớn như vậy nhiều mục tiêu kinh tế - xã hội quan trọng đãđược đặt ra đối với ngành cơng nghiệp dệt nhuộm Vì vậy sự tăng trưởng bền vữnglành mạnh và sự phát triển liên tục của ngành cơng nghiệp dệt nhuộm chiếm vị tríhết sức quan trọng đối với sự phát triển kinh tế đất nước

Dệt nhuộm là loại hình cơng nghiệp đa dạng về chủng loại sản phẩm và cĩ

sự thay đổi lớn về nguyên liệu đặc biệt là thuốc nhuộm Một cách tổng quát ngànhcơng nghiệp dệt nhuộm ở nước ta được chia thành các loại sau:

- Dệt và nhuộm vải cotton: với loại vải này thuốc nhuộm hoạt tính hoặcthuốc nhuộm hồn nguyên hoặc thuốc nhuộm trực tiếp được sử dụng ở hầu hết cácnhà máy dệt (Cơng ty dệt may Gia Định, Cơng ty dệt Sài Gịn…)

- Dệt và nhuộm sợi tổng hợp (polyester): thuốc nhuộm phân tán (Cơng tydệt Thành Cơng, Cơng ty dệt Sài Gịn,…)

- Dệt và nhuộm vải peco: thuốc nhuộm hồn nguyên và phân tán (Cơng tydệt Sài Gịn)

- Ươm tơ và dệt lụa: đây là dạng cơng nghiệp mới được phát triển ở nước tathời gian sau này, với nguyên liệu chủ yếu lấy ở trong nước

1.1.2 Nguyên liệu dệt nhuộm.

a Nguyên liệu dệt.

Nguyên liệu chung cho các nhà máy dệt hiện nay là các loại sợi thuộc 3nhóm sợi cơ bản sau:

- Sợi cotton: được kéo từ sợi bơng vải, cĩ đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền

trong mơi trường kiềm, phân hủy trong mơi trường axit Mặt hàng này thích hợpvới mùa hè nĩng Tuy nhiên sợi cịn lẫn nhiều tạp chất như sáp, mài bơng và dễnhàu Do vậy cần xử lý kỹ trước khi nhuộm để loại bỏ tạp chất

- Sợi polyeste: là sợi hĩa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình

tổng hợp hữu cơ, cứng bền ở trạng thái ướt xơ… Tuy nhiên kém bền với ma sátnên loại vải này thường được trộn chung với các loại xơ khác Sợi này bền với axitnhưng kém bền với kiềm

- Sợi pha PECO (polyeste và cotton): sợi polyeste là sợi hĩa học dạng cao

phân tử được tạo thành từ quá trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng bền ởtrạng thái ướt xơ Tuy nhiên kém bền với ma sát nên loại vải này thường được trộnchung với các loại xơ khác Sợi này bền với axit nhưng kém bền với kiềm Sợi phaPECO được pha chế để khắc phục các nhược điểm của sợi polyeste và cotton kểtrên

b Nguyên liệu nhuộm và in hoa.

Các loại sản phẩm nhuộm thường được sử dụng bao gồm:

- Phẩm nhuộm phân tán: là loại phẩm không tan trong nước nhưng ở trạng

thái phân tán và huyền phù trong dung dịch, có thể phân tán trên sợi và mạch phân

tử thường nhỏ Nhóm phẩm nhuộm này có cấu tạo phân tử từ các gốc azo,antraquinon và nhóm amin (NH2, NHR, NR2, NR - OH), dùng chủ yếu để nhuộmcác loại sợi tổng hợp (sợi axetet, sợi polyester…)

- Phẩm nhuộm trực tiếp: đây là nhóm phẩm nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ

sợi không qua giai đoạn xử lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100 %cotton, sợi protein (tơ tằm) và sợi poliamid Phần lớn phẩm nhuộm trực tiếp cóchứa azo (mono, di and poliazo) và một số là dẫn xuất của dioxazin Ngoài ra,trong phẩm nhuộm trực tiếp còn chứa các nhóm làm tăng độ bắt mầu như triazin

và salicilic axit có thể tạo phức với các kim loại để tăng độ bền màu

- Phẩm nhuộm axit: là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác

nhau có công thức là R - SO3Na khi tan trong nước phân ly thành nhóm R - SO3mang màu Các phẩm nhuộm này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn suất củaantraquinon, triaryl metan…

- Phẩm nhuộm lưu huỳnh: là nhóm phẩm nhuộm chứa mạch dị hình như

tiazol, tiazin, zin,… trong đó có cầu nối - S - S - dùng để nhuộm các loại sợicotton và visco

- Phẩm nhuộm hoạt tính: loại phẩm nhuộm này khi thải vào môi trường có

khả năng tạo thành các amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư Các loạiphẩm nhuộm thuộc nhóm này có công thức cấu tạo tổng quát là S - F - T - X.Trong đó:

 S là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan;

 F là phần mang màu, thường là các hợp chất azo (- N = N -),antraquinon, axit chứa kim loại hoặc ftaloxiamin;

 T là gốc mang nhóm phản ứng;

 X là nhóm phản ứng

- Phẩm hồn nguyên: gồm 2 nhĩm chính là nhĩm đa vịng cĩ chứa nhân

antraquinon và nhĩm indigoit cĩ chứa nhân indigo, dùng để nhuộm chỉ, sợi bơng,visco, sợi tổng hợp

- Phẩm in, nhuộm pigment: cĩ chứa nhĩm azo, hồn nguyên đa vịng,

ftaoxianin, dẫn suất của antraquinon,…

Ngồi ra, để cĩ được mặt hàng vải đẹp, bền màu và đáp ứng nhu cầu ngườitiêu dùng, bên cạnh phẩm nhuộm cịn dùng các chất trợ khác như: chất làm đềumàu, chất thấm ướt, chất tải (nhuộm phân tán), chất giặt, chất điện ly (Na2SO4),chất điều chỉnh pH (NaOH, Na2CO3,…), chất hồ chống nước, chất chống loangmàu,…

1.1.3 Công nghệ dệt nhuộm.

Với mọi loại xơ nguyên liệu thì quy trình sản xuất vải đều cĩ thể tóm tắtthành ba bước chính sau:

Sơ đồ tổng quát quá trình nhuộm vải.

Khí thải

Vải thành phẩm

Nước, chất trợ

a Sản xuất sợi.

Các nguyên tắc chung của sản xuất sợi đều như nhau cho mọi loại xơ, trướctiên xơ sẽ được làm sạch các tạp chất như bụi và các tạp chất khác từ cây cối Sau

đĩ xơ được pha trộn và kéo ra thành màng xơ sao cho chúng song song với nhau

mà khơng bị xoắn Tiếp theo là quá trình xe mảnh xơ và tiếp tục trộn bằng cuộncúi rồi lại được xe tiếp Sau đĩ những xơ rất ngắn sẽ bị loại bỏ và đảm bảo các xơ

sẽ được sắp xếp theo dạng của con cúi đạt được độ dài giới hạn của tấm vải Quátrình này gọi là chải thơ quá trình tiếp theo các xơ này sẽ được chải kỹ và kéoduỗi kỹ để các xơ song song với nhau Khi kéo duỗi sẽ đạt tới một giai đoạn mà xơkhơng thể dính vào nhau được nữa trừ phi phải xoắn chúng lại Khi đĩ con cúiđược xem như máy kéo sợi thơ Sợi sẽ được xoắn lại để sợi thơ đạt được độ bền đủ

để tránh đứt gẫy khi kéo sợi Cuối cùng xơ đồng nhất ở dạng sợi thơ sẽ được kéoduỗi và xoắn để tạo thành sợi thành phẩm

b Dệt vải.

Các loại sợi vừa đề cập ở trên sau đĩ sẽ được đưa đi dệt vải, các kiểu vảiđược sản xuất và quá trình dệt như sau:

- Vải dệt thoi : được làm từ hai lớp sợi: sợi dọc và sợi ngang, sợi kéo đến

hết chiều dài của tấm vải là sợi dọc, sợi vắt ngang qua sợi dọc gọi là sợi ngang.Nĩi chung các sợi dọc phải đủ bền để chịu được sức căng trong khi dệt Nếu nhưsợi dọc đủ bền thì cĩ thể dùng một số sợi thứ cấp để làm sợi ngang vì chúng sẽđược kết lại với nhau bởi các sợi dọc trên mảnh vải Để tránh bị đứt sợi trong khidệt, sợi dọc được tăng độ bền bằng cách trước tiên phủ một lớp hồ và sau đĩ làmkhơ Các loại hồ tinh bột thường được sử dụng chủ yếu cho sợi cotton, trong khicác loại hồ khác cĩ chứa các polymer tổng hợp thường được sử dụng cho các loạisợi tổng hợp Để vải bền chắc và cĩ tính co dãn tương đối, các sợi dọc và sợingang cần được đan chéo lại với nhau trên tấm vải Sự đan chéo hay dệt này đượchồn thành trên một chiếc máy dệt như khung cửi

- Vải dệt kim: dệt kim được thực hiện bằng thủ cơng hoặc bằng máy, các

hàng vịng sợi được tạo thành sao cho mỗi hàng đều dựa vào một hàng ngay phíasau nĩ Trong máy dệt kim cĩ một loạt các kim được đặt đều nhau với khoảngcách tương xứng với kích thước của vịng sợi được dệt Xung quanh mỗi kim làmột mắt sợi để trong quá trình dệt sẽ trở thành một vịng sợi Sợi được mắc vàotừng kim và sau đĩ chuyển động của kim và sợi sẽ được diễn ra theo phương thức

sợi mới, sau đĩ quy trình được lặp đi lặp lại Các kim được đặt cạnh nhau vàchuyển động như thế diễn ra đối với từng kim Một hàng vịng sợi từ đĩ được tạothành với từng vịng hồn chỉnh và cuối cùng tạo thành một chiều dài liên tục củatấm vải dệt kim.

- Vải khơng dệt: so với các loại vải đã được sản xuất thì vải khơng dệt là

một loại vải hồn tồn mới, chúng cĩ sức hấp dẫn mạnh mẽ đối với cả nhà sảnxuất lẫn người tiêu dùng, cĩ thể được sản xuất nhanh và chi phí khơng đắt, bêncạnh đĩ đem lại sự hài lịng cho khách hàng Để sản xuất vải khơng dệt, cần cĩmột hỗn hợp các loại xơ khác nhau, một trong các loại xơ này thường được phân

bố đều trong các hỗn hợp là một loại xơ đặc biệt mà ở bất kỳ giai đoạn nào trongquá trình dệt đều cĩ thể trở thành sợi dính cho phép nĩ đĩng vai trị là chất kếtdinh Hỗn hợp xơ sau đĩ được tạo thành một lớp hay một màng dày mà khổ của nĩphù hợp với khổ của tấm vải sẽ được dệt sau này Ở giai đoạn cuối cùng, lớp xơnày sẽ được nén ở nhiệt độ cao, để cho loại xơ đặc biệt chảy ra một phần và tạothành lớp liên kết vững chắc các loại xơ với nhau Khi bỏ áp lực đi, các loại xơ củatấm vải khơng dệt sẽ dính lại với nhau bằng những liên kết này

c Xử lý hoàn tất vải.

Vải sau khi dệt thường ở dạng thơ và thường được gọi là vải mộc, chạmvào vải này cĩ cảm giác thơ và vải chứa các tạp chất do bản chất của xơ hoặc docác chất được đưa thêm vào để hỗ trợ quá trình sản xuất vải Quá trình hồn tấtđược thực hiện nhằm cải thiện hình thức và tăng độ tiện dụng, độ bền cho tấm vải.Quá trình này chủ yếu bao gồm các cơng đoạn:

Tiền xử lý (làm sạch hĩa học)

 Giũ hồ

Các chất hồ sợi được sử dụng trong dây chuyền sản xuất nhằm tăng độ bền

và tính năng uốn của sợi trong quá trình dệt vải Các loại chất hồ sợi bao gồm hồthiên nhiên, hồ tổng hợp và hồ hỗn hợp Đối với vải tổng hợp, vải mộc thường cĩchứa chất hồ tổng hợp hịa tan trong nước và đất như: polyvinyl alcohol (PVA),

cacboxyl metyl xenlulo (CMC) và polyacrylite Quá trình giũ hồ chính là nhằmloại bỏ các tạp hồ còn bám trong tấm vải mộc bằng cách hòa tan Điều này là cầnthiết vì sự có mặt của các tạp hồ này trên vải cản trở sự thẩm thấu các hóa chấtkhác trong các công đoạn sau đó Quá trình giũ hồ được tiến hành triệt để trongcác công đoạn nấu kiềm và tẩy trắng tiếp sau, tại đó diễn ra quá trình tách loại cácchất tạp ngoại lai khác Trong quá trình giũ hồ đơn giản, người ta thường sử dụngcách giặt lạnh tĩnh hoặc động để tách các tạp chất dễ hòa tan trong nước.

 Nấu kiềm

- Quá trình này được áp dụng để tách một cách hiệu quả các chất tạp chấtngoại lai mà phần nào đã được loại bỏ ở khâu giũ hồ Nấu được tiến hành bằngquá trình ngấm thấm/hấp theo mẻ hoặc liên tục hoặc xử lý nhiệt kéo dài ở nhiệt độ

và áp suất cao Quá trình bao gồm các bước:

 Ngâm ép dung dịch giặt vào bên trong sợi vải (khử khí, làm ướt và ngấmthấm)

 Tách các khoáng chất (hòa tan, tạo phức chất)

 Giải phóng và tách các ngoại tạp chất và tạp chất bị phá hủy (phát tán, tạonhũ tương, chống tạo keo)

- Trong quá trình nấu kiềm, sợi vải bị trương lên làm tăng khả năng hấp phụthuốc nhuộm (bắt màu) của vải trong các công đoạn tiếp sau Tạp chất dầu mỡ cácloại bị thủy phân bởi kiềm, mức độ xà phòng hóa phụ thuộc vào nhiệt độ và thờigian phản ứng

 Tẩy trắng

Quá trình tẩy kiềm không hoàn toàn tách hết các ngoại tạp chất khỏi vải.Thực ra, các tạp chất đó mới chỉ được phân hủy hóa học, do vậy phải được phânhủy tiếp bằng sự oxy hóa và thủy phân rồi sau đó được tách hoàn toàn trogn quátrình tẩu trắng tiếp theo Độ trắng của vải được cải thiện nhờ quá trình phân hủyoxy hóa hoặc khử các tạp chất Khả năng hấp thụ hóa chất xử lý cũng được nâng

cao nhờ quá trình tẩy trắng Đối với quá trình nhuộm vải màu trung tính và màuđậm, có thể không nhất thiết phải tiến hành tẩy trắng.

Nói chung khó có thể đạt được độ trắng tuyệt đối cho vải tổng hợp bởi tẩytrắng chỉ có hiệu quả nhất định đối với loại vải này Hơn nữa, có một số loại sợitổng hợp, đặc biệt là những loại sợi thuộc nhóm polyacrilonitrite, vốn có màu hơivàng nâu hoặc trắng do chúng là sản phẩm cùa các nhà sản xuất xơ tổng hợp

Nhuộm vải

Công đoạn nhuộm nhằm tạo cho vải sợi có màu sắc Quá trình này liênquan đến sự khuếch tán của phân tử thuốc nhuộm vào bên trong vải, nhờ đó tạocho vải màu sắc mong muốn Trong quá trình nhuộm, các phân tử thuốc nhuộmnhanh chóng tiếp xúc với bề mặt của sợi vải, tạo thành một màng mỏng và dần dần

đi từ lớp màng này vào sâu trong lõi xơ sợi Đây có thể được coi là trường hợp hòatan một chất rắn vào trong một chất rắn khác

Các phương pháp nhuộm: có hai phương pháp nhuộm cơ bản quan trọngtrong nhuộm vải:

- Phương pháp gián đoạn(theo mẻ): dịch nhuộm và vật liệu vải được đưavào trong cùng một thiết bị và thêm vào một lượng thuốc nhuộm cần thiết

- Phương pháp liên tục: thuốc nhuộm được hòa tan và phân tán trong dịchnhuộm, một lượng nhất định dịch nhuộm được ngấm ép trên vật liệu vải

- Sấy: sấy được thực hiện trong máy sấy nhằm loại bỏ lượng ấm cịn lại

trong vải

- Văng khổ: đây là một trong những cơng đoạn hồn tất quan trọng nhất vải

trong điều kiện méo mĩ được xử lý để đạt chiều rộng và chiều dài mong muốntrong máy văng khổ

- Cán láng: quá trình này tạo nên lớp bĩng láng cho bề mặt vải Vải ẩm

được ép trên bề mặt kim loại nĩng và bĩng cho đến khi khơ

- Làm mềm: sau khi cáng láng vải trở nên rắn, việc phá độ cứng của vải này

được gọi là làm mềm vải, vải được đưa qua trong máy làm mềm sao cho vải tiếpxúc với trục cuốn và cuộn vải, theo cách này bề mặt của vải bị chuyển động nhẹlàm cho vải trở nên mềm hơn Bên cạnh các quy trình hồn tất đã nên ở trên, cịnrất nhiều tính chất đặc biệt khác phụ thuộc vào các nhu cầu như tính thấm nước,chịu lửa…Các tính chất này được thực hiện bằng cách đưa vải qua một máng hĩachất, sau đĩ làm khơ sấy tại máy văng

Tuỳ thuộc vào loại vải và yêu cầu sản phẩm cuối cùng mà cĩ thể thực hiệnmột số hoặc tất cả các khâu hồn tất kể trên mỗi khâu hồn tất đều cần nhiều nước

và do vậy tiêu thụ lượng nước lớn và hĩa chất

1.2 Hiện trạng môi trường tại các nhà máy dệt nhuộm.

1.2.1 Hiện trạng môi trường nước.

a) Nguồn phát sinh nước thải dệt nhuộm

Nước được sử dụng rất nhiều trong tồn bộ quá trình sản xuất vải trong đĩ

xử lý hồn tất vải là một trong những cơng đoạn tiêu thụ nhiều nước nhất Trongtổng lượng nước sử dụng thì 88,4% được thải ra ngồi thành nước thải và phầncịn lại 11,6 % là lượng nước thất thốt do quá trình bay hơi

Bên cạnh nước các tạp chất bẩn cĩ trong xơ cũng gây ra các chất ơ nhiễmtrong nước thải ngành dệt Hầu hết các tạp chật cĩ mặt trong xơ sợi như các kimloại và hydrocacbon được đưa vào cĩ mục đích trong quá trình kéo sợi nhằm tăng

trước khi tiến hành khâu xử lý cuối cùng, do đĩ sẽ sinh ra một lượng chất ơ nhiễmtrong dịng thải.

Thành phần của nước thải phụ thuộc nhiều vào đặc tính của vật liệu nhuộm,bản chất thuốc nhuộm, các chất phụ trợ và hĩa chất khác được sử dụng Nĩi chungnước thải dệt nhuộm cĩ tính kiềm, nhiệt độ cao, độ dẫn điện lớn và tỷ lệ BOD:COD thấp (cĩ nghĩa là khả năng phân hủy sinh học thấp) Thơng thường giá trịBOD: COD nằm trong khoảng 1 : 25 đến 1 : 5 Tải lượng các chất hữu cơ trongnước thải chủ yếu sinh ra từ quá trình tiền xử lý bằng hĩa chất, trong trường hợpnấu kiềm vải BOD cĩ thể lên tới 210 kg/tấn

Nguồn nước thải bao gồm nước thải từ các cơng đoạn chuẩn bị sợi, chuẩn

bị vải, nhuộm và hồn tất Các loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúngthường là nguồn sinh ra các kim loại, muối và màu trong nước thải, chất hồ vải vớihàm lượng BOD, COD cao và các chất hoạt động bề mặt là nguyên nhân chínhgây nên tính độc thủy sinh của nước thải dệt nhuộm Các chất phụ trợ cho quátrình dệt nhuộm được chia thành những loại khác nhau theo mối nguy hiểm màchúng gây ra, được thể hiện qua bảng:

Bảng1.1: phân loại các chất ơ nhiễm môi trường nước.

Loại 0 Nhìn chung khơng gây tác hại cho nước (Ví dụ: axit citric, cacbonat

canxi)

Loại 1 Ít gây tác hại cho nước (Ví dụ: axit axetiic, các chất tạo liên kết

ngang, chất phân tán polyme)

Loại 2 Gây tác hại đối với nước (Ví dụ: amoniac, formaldehyde, dầu

diezel, chất hoạt động bề mặt)

Loại 3 Rất tác hại cho nước ( Ví dụ: perchloroethylene)

(nguồn : tổng hợp từ nhiều nguồn).

Các nguồn phát sinh chất thải ơ nhiễm quan trọng trong nước thải của phânxưởng nhuộm được thể hiện qua bảng:

Bảng1.2: Nguồn phát sinh chất ơ nhiễm trong nước thải dệt nhuộm.

Thơng số chất ơ nhiễm Nguồn phát sinh

nhuộm hồn nguyên khơng tan, thuốc nhuộmsunphua

Kim loại nặng Thuốc nhuộm phức chất kim loại và pigment

Hydrocacbon chứa halogen Chất tẩy rửa, chất khử nhờn, chất tải, tẩy trắng clo.Dầu khống Làm hồ in, chất khử và chống tạo bọt

Muối trung tính Thuốc nhuộm hoạt tính

(nguồn : tổng hợp từ nhiều nguồn).

b) Bản chất của nước thải dệt nhuộm

- Nước thải dệt nhuộm là hỗn hợp gồm nhiều chất thải Các chất thải cĩ thểchia thành các loại sau:

 Những tạp chất thiên nhiên được tách ra và loại bỏ từ bơng, len như bụi,muối, dầu, sáp, mỡ…

 Hĩa chất các loại (bao gồm cả thuốc nhuộm) thải ra từ các quá trình cơngnghệ

 Xơ sợi tách ra bởi các tác động hĩa học và cơ học trong các cơng đoạn xửlý

- Nước thải gia cơng xử lý mỗi loại xơ sợi cĩ thành phần, tính chất khácnhau

- Bản chất của nước thải xử lý len lơng cừu là BOD, COD, SS rất cao vàhàm lượng dầu mỡ cũng khá cao

- Nước thải xử lý ướt vải, sợi bông 100 % không ô nhiễm nặng như len,song cũng có BOD và COD cao (nhưng thấp hơn nhiều so với nước thải giặt len),hàm lượng các chất rắn lơ lửng SS tương đối thấp so với giặt len, còn dầu mỡ rấtthấp.

- Nếu chỉ xử lý ướt vải, sợi bông 100 % thì COD không cao, nhưng COD sẽtăng lên theo tỷ lệ thuận với tỷ lệ xơ sợi tổng hợp (polyeste) trong thành phần vải,sợi pha khi gia công xử lý ướt Nguyên nhân chủ yếu là phải sử dụng nhiều PVA

để hồ sợi dọc

- Còn ở đâu làm xử lý giảm trọng vải sợi polyeste (tạo sản phẩm mềm mạigiống lụa tơ tằm) càng nhiều thì nước thải ô nhiễm càng nặng nề Trước hết cótính kiềm cao, pH từ 11 ÷ 14, nghiêm trọng nhất là nồng độ BOD có thể lên15.000 ÷ 30.000 mg/l chủ yếu do đi natri terephtalat sản sinh, do polyester bị phânhủy

- Ngoài ra trong các chu trình từ trồng trọt đến các quá trình gia công xử lývật liệu dệt có sử dụng một số loại hóa chất như thuốc trừ sâu, dầu, mỡ, chất xử lýnước công nghệ và nồi hơi,…

- Khi các chất trên đi vào dòng thải sẽ làm tăng cao tải lượng ô nhiễm dòngthải chung Thêm nữa, ngay cả các hóa chất công nghệ cũng có thể đưa thẳng vàodòng thải do rò rỉ, loại bỏ, đổ đi, hoặc vệ sinh thùng, bể chứa, máng thuốc thừa

c) Đặc tính của nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam

- Nước thải dệt nhuộm ô nhiễm hữu cơ: mức độ ô nhiễm do các hợp chấthữu cơ và các chất vô cơ sử dụng oxy hóa được thể hiện bằng các chỉ tiêu đặctrưng, nhất là COD và BOD5 Tỷ lệ COD/BOD của nước thải dệt nhuộm của công

ty dệt nhuộm ở nước ta trong khoảng giới hạn 2:1 đến 3:1, tức là còn có thể phânhủy vi sinh Song với xu hướng tăng sử dụng xơ sợi tổng hợp thì nước thải ngàycáng khó phân hủy vi sinh

- Nước thải dệt nhuộm có tính độc nhất định với vi sinh và cá do những yếu

tố sau:

 Nước thải trực tiếp đổ ra cống rãnh không qua xử lý.

 Độ pH: nước thải dệt nhuộm ở nước ta hiện nay mà sản phẩm chủ yếu làsợi bông (100 % cotton) và sợi pha polyeste/bông, polieste/visco có tính kiềm cao

Độ pH đo được từ 9 ÷ 12 Nước thải có tính kiềm cao như thế, nếu không đượctrung hòa sẽ làm tổn hại hệ thống vi sinh Cá cũng không thể sống được trong môitrường nói trên

 Các chất độc khác: kim loại nặng (đồng, crôm, niken, coban, kẽm, chì,thủy ngân), các halogen hữu cơ, …

- Nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm có màu rất đậm: màu đậm là do nướcthải không được tận dụng hết và không gắn màu vào xơ sợi gây ra Ngày naythuốc nhuộm hoạt tính được sử dụng càng nhiều thì nước thải có màu càng đậm.Điều đó cộng đồng xã hội không chấp nhận Và màu đậm của nước thải cản trở sựhấp thụ của oxy, của bức xạ mặt trời; ảnh hưởng đến sự hô hấp, sự sinh trưởng củasinh vật cũng như khả năng phân giải của vi sinh đối với các hợp chất hữu cơ cótrong nước thải

- Tóm lại nước thải các cơ sở dệt nhuộm tại nước ta có nhiều chỉ tiêu ônhiễm vượt quá giới hạn cho phép thải ra môi trường, có màu đậm khó chấp nhậnđược, có tính độc nhất định với vi sinh vật và cá Vì vậy phải nhất thiết tiến hành

xử lý nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra ngoài môi trường

d) Các chất độc hại từ những nguồn gây ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm

Công nghiệp dệt nhuộm sử dụng rất nhiều nước và nhiều hóa chất, chất trợ

và thuốc nhuộm Mức độ gây ô nhiễm độc hại phù thuộc vào chủng loại, số lượng

sử dụng chúng và cả công nghệ áp dụng Có thể chia ra các chất thông thường sửdụng thành 3 nhóm chính:

- Các chất độc hại với vi sinh và cá

 Xút (NaOH) và natri cacbonat (Na2CO3) được sử dụng với số lượng lớn

để nấu vải sợi bông và xử lý trước khi pha (chủ yếu là polyester/bông)

 Axit vơ cơ (H2SO4) dùng để giặt, trung hịa xút và hiện màu thuốc nhuộmhồn nguyên (tan indigosol).

 Các chất khử vơ cơ như natri hydrosulfit (Na2S2O4) dùng trong nhuộmhồn nguyên (vat dyeing)

 Natri sulfur Na2S dùng khử thuốc nhuộm lưu hĩa (sulfur dyes)

 Formandehyt cĩ trong thành phần các chất cầm màu và các chất xử lýhồn tất

 Crom IV (K2Cr2O7) trong nhuộm len bằng thuốc nhuộm axit Crom

 Dầu hỏa dùng để chế tạo hồ in pigment

 Một hàm lượng nhất định kim loại nặng đi vào nước thải

 Hàm lượng halogen hữu cơ AOX độc hại (Organo - halogen content) đưavào nước thải từ một số thuốc nhuộm hồn nguyên, một số thuốc nhuộm phân tán(disperse dyes), một vài thuốc nhuộm hoạt tính (reactive dyes),…

- Các chất khĩ phân giải vi sinh

 Các polymer tổng hợp bao gồm các chất hồ hồn tất, các chất hồ sợi dọc(sợi tổng hợp hay sợi pha) như polyacrylat, …

 Các chất làm mềm, các chất tạo phức trong xử lý hĩa học

 Tạp chất dầu khống, silicon từ dầu do kéo sợi tách ra

- Các chất ít độc và cĩ thể phân giải vi sinh

 Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên cĩ trong xơ sợi bị loại bỏ trong cáccơng đoạn xử lý trước

 Các chất dùng hồ sợi dọc trên cơ sở tinh bột biến tính

 Axit acetic (CH3COOH), axit formic (HCOOH) để điều chỉnh pH

 Các chất giặt với ankyl mạch thẳng dùng để giặt tẩy, làm mềm

1.2.2 Hiện trạng môi trường không khí.

Ô nhiễm khơng khí trong ngành công nghiệp dệt nhuộm là tương đối nhỏ

so với những ngành cơng nghiệp khác, song phát thải khí ơ nhiễm của ngành dệt

nhuộm được đánh giá là vấn đề mơi trường lớn thứ hai của ngành này (sau nướcthải) Do việc sử dụng một lượng lớn đa dạng là các loại nguyên liệu và hĩa chấtchuyên dụng trong sản xuất vải nên việc nhận dạng đặc thù và quản lý phát thảikhí ơ nhiễm thực sự là một nhiệm vụ đầy thách thức.

1.2.3 Hiện trạng môi trường chất thải rắn.

Chất thải rắn bao gồm xơ sợi phế phẩm thải loại ra (cĩ thể tái sử dụng hoặckhơng thể tái sử dụng) bao bì đĩng gĩi hỏng, mép vải cắt thừa, mảnh vải vụn.Lượng chất thải rắn sinh ra khác nhau giữa các cơ sở, phụ thuộc vào quy mơ vàloại dây chuyền sản xuất hoạt động của máy mĩc

Tĩm lại, nguồn phát sinh chất thải do hoạt động của cơ sở dệt nhuộm vàtính chất của chúng cĩ thể trình bày một cách khái quát qua bảng:

Bảng 1.3: Ngu n gây ơ nhi m c a nhà máy d t nhu m.ồn gây ơ nhiễm của nhà máy dệt nhuộm ễm của nhà máy dệt nhuộm ủa nhà máy dệt nhuộm ệt nhuộm ộm

1 Nước thải 1.1 Nước thải cơng nghiệp

-Từ cơng đoạn hồ sợi-Từ cơng đoạn nấu-Từ cơng đoạn giặt-Từ cơng đoạn trung hịa-Từ cơng đoạn tẩy-Từ cơng đoạn nhuộm-Từ cơng đoạn hồ, hồn tất-Từ cơng đoạn sấy khơ

Nước thải chứa xút (NaOH),soda (Na2CO3), axit sulfuric,clo hoạt tính, các chất khử vơ

cơ như Na2SO4 hoặc Na2S2O3,dung mơi hữu cơ clo hĩa,Crom IV, kim loại nặng, cácpolyme tổng hợp, sơ sợi, cácmuối trung tính, chất hoạt động

bề mặt

1.2 Nước mưa chảy qua các bãi vật liệu, rác của nhà máy

Hàm lượng cặn lơ lửng lớn,BOD, COD rất cao

1.3 Nước thải sinh hoạt phân ly cặn và sản phẩm

Chứa nhiều đất cát, BOD,COD cao

2 Khí thải -Từ khâu tẩy trắng - Khí clo, NO2, khí từ các hĩa

-Từ cơng đoạn hiện màu, in-Lị hơi, máy phát điện

chất hữu cơ và axit (H2SO4,CH3COOH,…)

-Đất, cát, mảnh vỡ thủy tinh,kim loại, giấy nhãn, bao bì

(nguồn : tổng hợp từ nhiều nguồn).

1.3 Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trong nước và thế giới.

Các nước trên thế giới đặc biệt là các quốc gia châu âu đã có rất nhiềuthành công trong lĩnh vực xử lý nước thải đặc biệt là nước thải dệt nhuộm, hệthống xử lý nước của họ được hình thành xây dựng từ rất sớm và hiệu quả chođến ngày nay Sau đây là một số sơ đồ công nghệ đã được áp dụng và có hiệuquả cụ thể cả ở trong và ngoài nước:

1.3.1 Hệ thống xử lý nước thải công ty dệt Thành Công:

1.3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm Hoàng Việt.

cát

Bể điều hòa + trung hòa

Bể lọc vật liệu nổi

Bễ lọc sinh học có vật liệu

nổiNguồn tiếp nhận

Lắng – máy ly tâm bùn

Giải nhiệt

Kị khí

Hiếu khíBể lắng

Bể tiếp xúc

Thải ra ngoài

urê

phènClo

1.3.3 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty Schissen Sachen

(CHLB Đức).

( Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải – NXB khoa học kỹ thuật)

Nước thải Bể điều hòa

1.3.5 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Stork

Aqua – Hà Lan, với công suất 4000 m 3 /ngày.đêm.

Thiết

bị XL bùn

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY

HUALON CORPORATION VIỆT NAM

2.1 Thông tin chung về công ty.

- Tên công ty: CƠNG TY HUALON CORPORATION VIỆT NAM

- Địa chỉ: KCN Nhơn Trạch 2, Huyện Nhơn Trạch, Tỉnh Đồng Nai

- Điện thoại: 061.3560338 Fax : 061.3560335

- Hoạt động kinh doanh:

o Chế tạo, chế biến, kéo sợi, dệt thoi, dệt kim, nhuộm, xuất khẩu vànhập khẩu, sản xuất và kinh doanh tất cả các loại xơ sợi và vải từ tất

o Thực hiện các hoạt động nghiên cứu, phát triển sản xuất, thựcnghiệm mọi sáng chế đối với những mặt hàng kể trên

o Thực hiện các hoạt động đầu tư cĩ liên quan đến các hoạt động kểtrên

o Thực hiện các hoạt động kỹ thuật dân dụng cơ khí, điện, xây dựng,

cố vấn và tổng hợp

- Giấy phép đầu tư: Số 757/GP do Uỷ Ban Nhà nước về Hợp tác Đầu tư ViệtNam ký ngày 30/12/1993

-2.2 Dự án đầu tư xây dựng xưởng dệt thủy lực weaving II.

2.2.1 Mục tiêu xây dự án.

Đây là một Dự án nhằm đầu tư xây dựng một xưởng dệt thủy lực cĩ khả năngsản xuất 60.000.000 m/năm với nhiều mục đích:

- Tạo ra nguồn cung ứng vải dệt cĩ khả năng đáp ứng tốt nhất cho nhu cầu tolớn trên thị trường sẵn cĩ hiện nay tại Việt Nam và một số nước trên thếgiới

- Giảm nguồn chi phí ngoại tệ cho Việt Nam vì sản phẩm của Xưởng dệt cĩkhả năng thay thế các sản phẩm ngoại nhập tương tự

- Gĩp phần làm tăng quỹ hàng hĩa, xuất khẩu, tăng nguồn thu ngoại tệ choViệt Nam vì một phần sản phẩm được xuất khẩu

- Gĩp phần nâng cao đời sống xã hội tại Việt Nam bằng cách cung ứng cácsản phẩm cĩ chất lượng tốt, thích ứng với thị hiếu người tiêu dùng trongthời điểm hiện nay

- Thu hút và giải quyết nhiều lao động cho địa phương

2.2.2 Vị trí địa lý của dự án.

Khu vực thiết kế cĩ diện tích 16.000m2 nằm trong khuơn viên của Nhà máyliên hợp dệt tự động HUALON CORPORATION VIETNAM tại KCN NhơnTrạch 2 thuộc huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai với diện tích là 311.672m2

Vị trí nhà máy nằm sát ngã tư giao lộ của hệ thống đường nội bộ KCNđược xác định như sau:

- Phía Đơng: giáp đường phân cách KCN Nhơn Trạch 2 và Nhơn Trạch 3

- Phía Tây: giáp khu đất dành cho Nhà máy bê tơng của Cơng ty Cổ phần

Phát triển Đơ thị Cơng nghiệp Số 2.

- Phía Nam: giáp Nhà máy dệt lưới Chingfa

- Phía Bắc: giáp đường phân cách KCN Nhơn Trạch 2 và Nhơn Trạch 1

Vị trí của dự án cũng như tồn KCN cách quốc lộ 51A khoảng 4km vềhướng Đơng, cách sơng Thị Vải khoảng 5 km về hướng Đơng Nam, cĩ vị trí phùhợp với quy hoạch tổng thể của KCN cũng như tồn tỉnh, đảm bảo tính ổn địnhcũng như lâu dài về mặt hạ tầng cơ sở như hệ thống cấp nước, hệ thống cấp điện,

hệ thống thốt nước mưa riêng Trong KCN Nhơn Trạch cĩ mạng lưới thốt vàtrạm xử lý nước thải tập trung

2.2.3 Địa điểm đặt dự án.

Khu vực thiết kế Xưởng dệt Weaving II cĩ diện tích 16.000m2 nằm trongkhuơn viên của Nhà máy liên hợp dệt tự động HUALON CORPORATIONVIETNAM tại KCN Nhơn Trạch 2 thuộc huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai vớidiện tích là 311.672m2

2.3 Thông tin về hoạt động sản xuất.

2.3.1 Quy mô công suất thiết kế.

Đây là Xưởng dệt thuỷ lực với hệ thống sản xuất được đầu tư xây mới cĩcơng suất 60.000.000 m/năm, lưu lượng nước thải của xưởng dự tính khoảng

2000 m3/ngđ

2.3.2 Công nghệ sản xuất.

Cơng nghệ sản xuất của Xưởng dệt Weaving II được thiết kế như sau:

Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất vải dệt của Xưởng dệt Weaving II.

Hoạt động sản xuất chủ yếu của xưởng là dệt vải cuộn từ sợi thành phẩm.Các nguyên vật liệu thơ như sợi Nylon, sợi Polyester, cotton, được sử dụng từ cácphân xưởng của giai đoạn 1 của nhà máy được mắc vào các máy dệt thuỷ lực, vảisau khi dệt được cuốn thành cuộn bán thành phẩm và chuyển qua phân xưởngnhuộm của giai đoạn 1 sẵn cĩ Công nghệ được áp dụng là cơng nghệ tiên tiến vớicác máy mĩc thiết bị được nhập khẩu từ Nhật mới 100% do vậy xưởng sẽ sử dụngmột lượng nước khá lớn phục vụ cho các máy dệt thủy lực Do vậy tiếng ồn vànộng độ bụi sinh ra giảm rất đáng kể so với cơng nghệ dệt cổ điển thường dùng

Hệ thống máy mĩc thiết bị được chia theo từng cụm trong xưởng cĩ khảnăng hoạt động tách biệt với nhau Tổng giá trị máy mĩc và thiết bị của xưởng dệt

Bảng 2.1: Danh mục máy mĩc thiết bị của xưởng dệt :

Nguồn : Cơng ty Hualon Corporation Việt Nam.

(Ghi chú: Các thiết bị được nhập khẩu từ Nhật, mới 100% và sản xuất sau 2000).

2.3.3 Nguyên nhiên liệu sản xuất.

a Nguyên liệu.

Quy trình cơng nghệ của xưởng dệt được thiết kế sử dụng các loại nguyênvật liệu như sợi DTY, FDY, NYLON với khối lượng 13.000 tấn/năm để làm rasản phẩm dệt hồn chỉnh

b Năng lượng.

Điện sử dụng cho sản xuất và thắp sáng là dịng điện 220/380V 50Hz Điệnnăng tiêu thụ cho xưởng dệt là 14.000 MWH/năm Trong đĩ xưởng dệt cịn dự trùmáy phát điện dự phịng sử dụng nguyên liệu là dầu FO khoảng 2 tấn/tháng Đây

là máy phát điện đã được đầu tư từ giai đoạn trước đây

c Nước.

Nhu cầu sử dụng nước cấp sản xuất chủ yếu cho xưởng dệt thuỷ lực và cấpnước sinh hoạt cho khoảng 300 cơng nhân là 2.000 m3/ngày.đêm, trong đĩ nướccấp cho sinh hoạt : 20 m3/ng,đ và nước cấp cho sản xuất 1.980 m3/ng,đ Nguồncung cấp nước là nguồn nước cấp từ KCN và tái sử dụng

2.3.4 Nhu cầu nhân cơng

Khi hình thành và đi vào hoạt động xưởng dệt Cơng ty sẽ ưu tiên đào tạo

và thu hút nguồn lao động tại chỗ, các nguồn lao động được dự kiến thu hút chủyếu từ khu vực lân cận Nhu cầu nhân lực phục vụ hoạt động tại Xưởng dệt là 250– 300 cơng nhân hoạt động thành 3 ca liên tục

2.4 Các nguồn gây ô nhiễm.

2.4.1 Ô nhiễm do nước thải.

Nước thải của xưởng dệt weaving II bao gồm từ các nguồn sau:

- Nước thải là nước mưa

- Nước thải sinh hoạt của 300 người làm việc trong xưởng

- Nước thải cơng nghiệp tạo ra từ quá trình sản xuất

a Ô nhiễm do nước mưa.

Loại nước thải là nước mưa được tập trung trên tồn bộ diện tích khu vực

dự án, nước mưa thông thường chứa hàm lượng các chất ô nhiễm là rất nhỏkhông cần xử lý bằng hệ thống xử lý mà có thể thoát trực tiếp ra ngoài Nướcmưa được tổ chức thu gom bằng hệ thống thốt nước dành riêng cho nước mưa,sau đĩ chảy vào hệ thống thoát nước chung của nhà máy và đổ vào nguồn tiếpnhận

b Ô nhiễm do nước thải sinh hoạt.

Là loại nước sau khi sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt, ăn uống, tắm rửa, vệsinh từ khu vệ sinh của các bộ cơng nhân viên hoạt động trong Xưởng dệt.Thành phần các chất ơ nhiễm chủ yếu trong nước thải sinh hoạt bao gồm: các chấtcặn bã, các chất lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ (BOD, COD), các chất dinhdưỡng (N, P) và vi sinh gây bệnh (Coliform, E.Coli)

Lưu lượng nước thải sinh hoạt được tính tốn trên cơ sở định mức nước thải

và số lượng cơng nhân Theo tiêu chuẩn xây dựng, định mức nước cấp sinh hoạt là

120 lít/người.ngày Định mức phát sinh nước thải sinh hoạt là 100lít/người/ngày.đêm Như vậy với tổng số nhân viên khoảng 300 người thì tổng lưulượng nước thải sinh hoạt là 30 m3/ngày,đêm Toàn bộ lượng nước thải này sẽđược thu gom chung và dẫn vào hệ thống xử lý nước thải nhà máy

c Ô nhiễm do nước thải sản xuất.

Đây là loại nước thải chứa các thành phần ô nhiễm chính của nhà máy,loại nước thải cơng nghiệp này được thu gom tại tất cả các vị trí sản xuất củaxưởng sản xuất và dẫn vào hệ thống thoát nước thải sản xuất bằng mương dẫnđể đưa sang hệ thống xử lý nước thải Lưu lượng nước thải ước tính khoảng1.980 m3/ngđ chỉ phục vụ cho các máy dệt thuỷ lực.

2.4.2 Ô nhiễm do chất thải rắn.

a Chất thải rắn sản xuất.

Từ cơng nghệ sản xuất gọi là chất thải rắn cơng nghiệp (bụi sợi, vải vụn, thùngcarton, các loại vỏ bao bì, dây thép mỏng ) Các loại chất thải này hầu hết cĩ thể

sử dụng để tái sinh và tái chế lại, khối lượng ước tính 120 kg/ngày Ngồi ra cịnmột lượng chất thải nguy hại như rẻ lau dính dầu mỡ ước tính 5kg/ngày và bùnthải từ hầm tự hoại

b Chất thải rắn sinh hoạt.

Chất thải rắn sinh hoạt của 300 cơng nhân khối lượng ước tính khoảng 100 kg/ngày,đêm bao gồm các loại chất thải rắn phát sinh từ các khu vực tập trung như:nhà ăn, căn tin và khu vực vệ sinh công nhân Ngoài ra cũng có một số loại rácthải phát sinh từ khu vực văn phòng như: giấy vụn, bao bì và các loại vănphòng phẩm hư hỏng

2.4.3 Tiếng ồn.

Nguồn ơ nhiễm tiếng ồn cũng quan trọng và cĩ thể gây ra các ảnh hưởng xấuđến mơi trường, trước tiên là đến sức khoẻ của người cơng nhân lao động trực tiếp.Tiếng ồn từ xưởng dệt phát sinh từ các nguồn sau đây:

- Tiếng ồn sản xuất cơng nghiệp: được phát sinh từ quá trình va chạm hoặcchấn động, chuyển động qua lại do sự ma sát của các thiết bị và hiện tượng

chảy rối của các dịng khơng khí, hơi Ngồi ra tiếng ồn cơng nghiệp cịnphát ra từ một bộ phận CBCNV làm việc trong các xí nghiệp này.

- Tiếng ồn phát ra từ các máy phát điện dự phịng

Với phân xưởng dệt thuỷ lực tiếng ồn sẽ giảm rất nhiều so với các phân xưởngdệt cổ điển (dệt cơ)

Bảng 2.2: Nguồn gây tác động cĩ liên quan đến chất thải trong giai đoạn

Trong xưởng sảnxuất, trong thời giansản xuất

Nguồn gây tác động tới mơi trường nước

1 Nhà vệ sinh Nước thải sinh hoạt, mùi hơi,

2.4.4 Hệ thống xử lý nước thải của công ty.

a Chất lượng nước thải của hệ thống xử lý nước thải.

Hệ thống xử lý nước thải nhà máy được xây dựng công có suất 9000 m3/ngđ nhưng hiện nay mới chỉ hoạt động với công suất 2500 m3/ngđ, chất lượngnước thải sau hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 cột B bao gồmcác thông số cụ thể sau:

Bảng 2.3: Chất lượng nước thải đầu ra hệ thống xử lý hiện tại

(Q>200 m3/s, F2)

(TCVN5945:1995cột B)

Tổng chất rắn lơ lửng

mg/l

Nguồn: Trung tâm kỹ thuật quan trắc mơi trường tỉnh Đồng Nai 11/2006.

c Ch ất lượng bùn thải của hệ thống xử lý nước thải.

Bảng 2.4: Chất lượng bùn thải của hệ thống.

Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả Giới hạn nguy

-Nguồn: Trung tâm kỹ thuật quan trắc mơi trường tỉnh Đồng Nai 11/2006

Ghi chú: “*” Tiêu chuẩn 5945:1995, cột B, KPH: khơng phát hiện

Nhận xét: Các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép tại các mã mục [A1020],

[A1030],[A1040],[A4050] trong danh mục chất thải nguy hại

CHƯƠNG 3 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.1 Tổng quan về các phương pháp và công trình xử lý nước thải.

3.1.1 Phương pháp cơ học.

Phương pháp xử lý cơ học (còn gọi là xử lý vật lý – xử lý bậc một) làmột trong những phương pháp xử lý nước thải khá phổ biến đối với hầu hết cácloại nước thải Thực chất của phương pháp này là loại khỏi nước thải các chấtkhông phân tán thô, các chất vô cơ (cát, sạn, sỏi …) các chất lơ lửng có thể lắngđược bằng cách gạn lọc … và được thực hiện thông qua các công trình xử lý đơn

vị tương ứng như: song chắn rác (lưới chắn rác), bể lắng cát, bể tách dầu mỡ vàcác dạng chất nổi khác, bể điều hòa, bể làm thoáng sơ bộ (preaeration), bểlắng, bể lọc

a Song chắn rác, lưới chắn rác.

Ưùng dụng để loại bỏ khỏi nước thải các loại rác và các loại tạp chất cókích thước lớn hơn 5 mm Đối với các loại rác có kích thước nhỏ hơn thường sửdụng các loại lưới lược rác với nhiều cỡ mắt lưới khác nhau Cấu tạo của songchắn rác gồm các thanh chắn rác được làm bằng thép không rỉ, sắp xếp cạnhnhau và được hàn cố định trên khung thép được đặt trên mương dẫn nước,khoảng cách giữa các thanh thép gọi là các khe hở

Song chắn rác có thể phân thành các nhóm sau:

- Theo kích thước khe hở, song chắn rác phân ra loại thô (30 – 200 mm) vàloại trung bình (5 – 25 mm)

- Theo đặc điểm cấu tạo của song chắn rác thì phân biệt loại song chắn rác cốđịnh và loại song chắn di động

- Theo phương pháp vớt rác thì phân biệt loại vớt rác thủ công và vớt rác cơgiới

b Bể lắng.

Bể lắng có nhiệm vụ tách các chất lơ lửng còn lại có trong nước thảibằng trọng lực các chất có tỷ trọng lớn hơn hoặc nhỏ hơn trọng lực của nước sẽlắng xuống đáy bể hoặc là nổi lên trên mặt nước Thông thường bể lắng có baloại chủ yếu: bể lắng ngang (nước chuyển động theo phương ngang), bể lắngđứng (nước chuyển động theo phương thẳng đứng) và bể lắng ly tâm (nướcchuyển độnh từ tâm ra xung quanh) thường có dạng hình tròn trên mặt bằng.Ngoài ra còn có một số các loại bể lắng khác như bể lắng nghiêng, bể lắngtrong và bể lắng xoáy chúng đươc thiết kế nhằm làm tăng hiệu quả lắng cácchất

c Bể điều hòa.

Nước thải từ các vị trí thu gom của xưởng sản xuất được dẫn theo hệthống mương dẫn chảy về trạm xử lý nước thải, chất lượng cũng như lưu lượngnước thải thường không đồng đều theo từng thới điểm sản xuất, do đó chúngđược dẫn vào bể điều hòa trước khi được bơm vào các công trình xử lý tiếptheo

Mục đích của bể điều hòa trong quy trình xử lý nước thải là:

- Giảm bớt sự giao động của hàm lượng các chất bẩn trong nước do quá trìnhsản xuất thải ra không đều

- Tiết kiệm hóa chất để trung hòa nước thải

- Giữ ổn định lưu lượng nước thải để đi vào các công trình xử lý tiếp theo

- Làm giảm và ngăn cản lượng nước có nồng độ các chất độc hại cao đi trựctiếp vảo các công trình xử lý sinh học

Nhiệm vụ bể điều hòa:

- Điều hòa lưu lượng: Lưu lượng nước thải đi vào bể thay đổi theo từng giờ

trong một chu kỳ sản xuất T1 – Giờ cố định (thường là 1 ngày có 24 giờ hoặc 16giờ) còn lưu lượng ra khỏi bể và đi vào các công trình xử lý tiếp theo khôngthay đổi trong suốt thời gian làm việc của trạm xử lý T2 giờ/ngày

- Điều hòa chất lượng: Nồng độ các chất bẩn chứa trong nước thải đi vào bể

thay đổi theo giờ trong một chu kỳ sản xuất T (giờ) còn chất lượng nước ratương đối ổn định

- Điều hòa cả lưu lượng và chất lượng: Lưu lượng và chất lượng nước thải đi

vào bể thay đổi theo giờ của một chu kỳ sản xuất T1 giờ/ngày, còn lưu lượng vàchất lượng nước ra khỏi bể tương đối ổn định trong suối thời gian làm việc củatrạm xử lý T2 giờ/ngày

d Bể lọc.

Lọc nước là giai đoạn kết thúc của qua trình làm trong nước được thựchiện trong các bể lọc, các bể này có nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ và mộtsố vi khuẩn còn lại sau khi đã qua giao đoạn lắng Việc lọc được thực hiệnbằng cách cho nước đi qua lớp vật liệu lọc, thường là cát thạch anh có cỡ hạt0.5 – 1 mm hoặc ăng-tơ-ra-xit (than gầy đập vụn) có kích thước hạt tương tự.Sau một thời gian làm việc các lớp vật liệu lọc bị nhiễm bẩn và giảm công suấtcủa bể và làm ảnh hưởng đến chất lượng nước lọc cần phải tiến hành rửa lọc.

Bể lọc được phân biệt theo nguyên tắc làm việc (bể lọc nhanh, bể lọcchậm), cấu tạo lớp vật liệu lọc (bể lọc một lớp, hai lớp hay nhiều lớp) và theocác thông số vận hành khác nhau (lọc trọng lực, lọc áp lực …)

3.1.2 Phương pháp hóa lý.

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hĩa lý là áp dụngcác quá trình vật lý và hố học để loại bỏ các chất ơ nhiễm ra khỏi nước thải Chủyếu để xử lý nước thải cơng nghiệp Giai đoạn xử lý hĩa lý là giai đoạn xử lý độclập hoặc kết hợp cùng với các phương pháp cơ học, hố học, sinh học trong cơngnghệ xử lý nước thải hồn chỉnh Các phương pháp được áp dụng như sau:

a Keo tụ tạo bông.

Quá trình keo tụ, tạo bơng được áp dụng để loại bỏ các chất lơ lửng và cáchạt keo cĩ kích thước rất nhỏ (10-7  10-8 cm) Các chất này tồn tại ở dạng khuếchtán khơng thể được loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian Khi chấtkeo tụ cho vào nước và nước thải, các hạt keo bản thân trong nước bị mất tính ổnđịnh, tương tác với nhau, kết cụm lại hình thành các bơng cặn lớn, dễ lắng Quátrình mất tính ổn định hạt keo là quá trình hĩa lý phức tạp, cĩ thể dựa trên các cơchế sau:

- Giảm điện thế zeta tới giá trị mà tại đó dưới tác dụng lực hấp dẫn VanderWaals cùng với năng lượng khuấy trộn cung cấp thêm, các hạt keo trung hòa điệnkết cụm và tạo thành bông cặn.

- Các hạt kết cụm do sự hình thành cầu nối giữa các nhóm hoạt tính trên hạtkeo

- Các bông cặn đã hình thành khi lắng xuống sẽ bắt giữ các hạt keo trên quỹđạo lắng

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm sử dụng quá trình keo tụ tạo bông vàlắng để xử lý các chất lơ lửng, độ đục, độ màu Độ đục, độ màu gây ra bởi các hạtkeo có kích thước bé (10-2 ÷ 10-1 µm) Các chất này không thể lắng hoặc xử lýbằng phương pháp lọc mà phải sử dụng các chất keo tụ và trợ keo tụ để liên kếtcác hạt keo tụ lại thành các bông cặn có kích thước lớn để dễ dàng loại bỏ ở bểlắng

Các chất keo thường sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, các polyme… Trong

đó, được dùng rộng rãi nhất là phèn nhôm và phèn sắt vì nó hòa tan tốt trong nước,già rẻ, hoạt động trong khoảng pH lớn

Để tăng cường quá trình keo tụ, tăng tốc độ lắng người ta thường cho thêmvào nước thải các hợp chất cao phân tử gọi là chất trợ keo tụ Thông thường liềulượng chất trợ keo tụ khoảng 1 ÷ 5 mg/l

Để phản ứng diễn ra hoàn toàn và tieát kiệm năng lượng, phải khuấy trộnđều hóa chất với nước thải Thời gian lưu lại trong bể trộn khoảng 5 phút Tiếp đóthời gian cần thiết để nước thải tiếp xúc với hóa chất cho đến khi bắt đầu lắng daođộng hkoảng 30 ÷ 60 phút Trong khoảng thời gian này các bông cặn được tạothành và lắng xuống nhờ vào trọng lực Mặc khác để tăng cường quá trình khuấytrộn nước thải với hóa chất và tạo được bông cặn người ta dùng các thiết bị khuấytrộn khác nhau như: khuấy trộn thủy lực hay khuấy trộn cơ khí

- Khuấy trộn bằng thủy lực: trong bể trộn cĩ thiết kế các vách ngăn để tăngchiều dài quãng đường mà nước thải phải đi nhằm tăng khả năng hịa trộn nướcthải với các hĩa chất

- Khuấy trộn bằng cơ khí: trong bể trộn lắp đặt các thiết bị cĩ cánh khuấy

cĩ thể quay ở các gĩc độ khác nhau nhằm tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải

và hĩa chất

b Tuyển nổi.

Tuyển nổi là phương pháp dùng để loại bỏ khỏi nước thải các tạp chấtkhơng tan và khĩ lắng mà không thể dùng các phương pháp lắng thông thườngđể xử lý chúng Cĩ nhiều phương pháp tuyển nổi để xử lý nước thải:

- Tuyển nổi với sự tách khơng khí từ dung dịch

- Tuyển nổi với việc cho khơng khí qua vật liệu xốp

- Tuyển nổi hĩa học

- Tuyển nổi điện

- Tuyển nổi với sự phân tách khơng khí bằng cơ khí

c Hấp phụ.

Đây là phương pháp được sử dụng trong trường hợp nồng độ các chấthữu cơ thấp nhưng rất khó xử lý hoặc không có khả năng xử lý bằng phươngpháp sinh học thông thường Các chất hấp phụ là: than hoạt tính hạt, than hoạttính bột, than xương, đất hoạt tính (bentonit), silicagel, nhựa tổng hợp có khảnăng trao đổi ion, tro bếp

3.1.3 Các phương pháp hóa học.

a Phương pháp trung hòa.

Nước thải có chứa axit hoặc kiềm cần được trung hoà để đưa về độ pH 6.5– 8.5 trước khi thải vào hệ thống cống chung hoặc trước khi dẫn đến các côngtrình xử lý khác Trung hoà nước thải được thực hiện bằng nhiều cách: