Xem thêm>>>
Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm
Mục lục
hiện
Xử lý nước thải dệt nhuộm: ngành dệt nhuộm là ngành công nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng lớn với nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế rất cao
Tuy nhiên, đây chỉ là điều kiện cần cho sự phát triển, để ngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển thật sự thì chúng ta phải giải quyết vấn đề xử lý nước thải dệt nhuộm và khí thải dệt nhuộm một cách triệt để.
Với sự phát triển đó đi kèm với nó là chất thải công nghiệp, trong đó có nguồn nước thải vô cùng độc hại nếu thải ra trực tiếp môi trường mà không qua hệ thống xử lý nước thải
Quy trình sản xuất trong ngành dệt nhuộm phát sinh ra nguồn nước thải
Công nghệ dệt nhuộm sử dụng một lượng nước khá lớn phục vụ cho các công đoạn sản xuất đồng thời xả ra một lượng nước thải bình quân 12 – 300 m3/tấn vải.
Trong đó, nguồn ô nhiễm chính là từ nước thải công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy.
Nước thải giặt có pH: 9 – 12, hàm lượng chất hữu cơ cao (có thể lên đến 3000 mg/l), độ màu trên dưới 1000 Pt – Co, hàm lượng SS có thể bằng 2000 mg/l.
Do đó nhà nước ta đã có quy định chặt chẽ trong việc xả thải nước thải dệt nhuộm ra môi trường
Do đó bắt buộc các cơ sở công ty ngành dệt nhuộm bắt buộc phải xử lý nước thải đạt QCVN theo quy định của nhà nước trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận của hệ thống thoát nước chung của khu vực
Căn cứ lựa chọn công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm
- Công suất xả thải nước thải của nhà máy dệt nhuộm
- Thành phần và đặc tính của nước thải nhà máy dệt nhuộm
- Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng địa phương
- Phương pháp sử dụng cặn
- Khả năng tận dụng các công trình có sẵn của nhà máy dệt nhuộm
- Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng
- Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm
- Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì hệ thống xử lý nước thải
Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm
Thuyết minh sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm
1. Bể thu gom:
Nước thải phát sinh của nhà máy dệt nhuộm được tập trung tại bê thu gom nước thải, tại đây được đặt 1 song chắn rác để loại bỏ những rác thải có kích thước lớn
Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý nước thải trước hết phải qua song chắn rác để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, lá cây, bao nilon…
Nhờ đó tránh được làm tắc bơm, gãy cánh bơm cánh khuấy, đường ống, thiết bị của hệ thống xử lý nước thải
Xử lý bằng song chắn rác hoặc sọt chắn rác là giai đoạn quan trọng đảm bảo an toàn và làm việc thuận lợi cho các công đoạn xử lý nước thải kế tiếp được tốt hơn
Song chắn rác có hai dạng: dạng song chắn rác thô và rác mịn, tùy theo tính chất của nguồn nước thải cần xử lý mà chúng ta lắp song chắn rác sao cho phù hợp
Song chắn rác thô: Với khe hở để lọc 5 – 10 cm và song chắn rác mịn có khe hở lọc 1 – 3 cm.
Song chắn rác thô để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên tháp giải nhiệt.
Thiết bị lọc rác tinh đặt sau hố thu trước khi bơm lên tháp giải nhiệt để loại bỏ rác có kích thước nhỏ hơn để làm giảm SS trong nước thải.
2. Tháp giải nhiệt nước thải dệt nhuộm:
Từ bể thu gom nước thải đã được lược bỏ chất thải rắn có kích thước lớn dau đó nước thải được bơm qua tháp giải nhiệt.
Có chức năng luồng nước nóng xả đều trên bề mặt tấm tản nhiệt, thông qua luồng không khí và hơi nước nóng luân chuyển tiếp xúc với nhau, nước nóng và luồng không khí sản sinh trao đổi nhiệt với nhau, đồng thời bộ phận nước nóng bị bốc hơi, hơi nước nóng được hòa vào trong không khí, sau đó nước nóng được giải nhiệt xuống nhiệt độ bình thường sau đó cho qua bể điều hòa
Kết cấu của tháp giải nhiệt được làm bằng thép hoặc bằng inox 304
3. Bể điều hòa nước thải dệt nhuộm:
Lưu lượng và nồng độ nước thải của nhà máy thường xuyên dao động theo các giờ trong ngày lúc ít lúc nhiều do đó cần phải có bể điều hòa.
Ngoài ra nhà máy có nhiều nguồn nước thải với nồng độ khác nhau nên bể điều hòa giúp cho nồng động của nước thải bằng nhau trong quá trình xử lý
Tại đây nước thải được điều hoà về lưu lượng và nồng độ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn xử lý tiếp theo.
Các thiết bị cấp khí như máy thổi khí, Ejector cung cấp khí cho nước thải để tránh xảy ra quá trình kị khí sinh ra mùi khó chịu ở bể điều hoà gây mùi hôi, đồng thời cũng nhằm xáo trộn và san đều nồng độ các chất bẩn trong bể điều hòa, không cho cặn lắng trong bể
Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các công đoạn xử lý tiếp theo.
Bơm chìm được lắp đặt trong bể điều hòa để đưa nước lên các công đoạn xử lý nước thải kế tiếp
4. Bể phản ứng dệt nhuộm:
Nước thải chứa hỗn hợp cặn bẩn, thuốc nhuộm, các sản phẩm vô cơ, chất ô nhiễm… với kích thước nhỏ nên chúng tham gia vào chuyển động nhiệt cùng với phân tử nước tạo nên một hệ keo phân tán trong toàn bộ thể tích nước thải.
Chúng có độ bền nhỏ hơn độ bền phân tử nên chúng dễ phá huỷ bằng phèn.
Phèn cho vào nước thải nhằm làm mất độ keo thiên nhiên trong nước thải, đồng thời tạo ra hệ keo mới có khả năng kết hợp chất ô nhiễm thành những bông cặn, có hoạt tính bề mặt cao, dễ lắng.
Phèn được bơm định lượng châm đều vào nước thải từ bơm ở bể điều hòa bơm qua bể phản ứng với lưu lượng vừa đủ
Nhờ gắn ejector nên phèn với nước thải được trộn hòa với nhau
– Thuỷ phân của phèn;
– Phá huỷ độ bền của keo (làm mất ổn định của hệ keo);
– Dính kết hấp thụ và keo tụ do chuyển động nhiệt và do khuấy trộn.
Đồng thời chúng ta cũng dùng bơm định lượng cung cấp vào nước thải với hóa chất PAC là chất keo tụ tạo giúp cho các tạp chất có trong nước thải keo tụ tạo nên những bông bùn dễ lắng
5. Bể keo tụ tạo dệt nhuộm:
Nước sau khi qua bể phản ứng tự chảy qua bể keo tụ: Khi nước thải được keo tụ tạo thành bông bùn nhờ PAC thì những bông bùn này có thể lắng được nhưng thời gian lắng chậm, để quá trình lắng nhanh hơn cần phải thêm chất trợ lắng là Polymer nhằm tăng kích thước các hạt cặn giúp cho quá trình lắng thuận lợi hơn
6. Bể lắng hóa lý dệt nhuộm:
Nước thải từ bể keo tụ tạo bông được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng.
Nước và bông cặn chuyển động qua vùng phân phối nước đi vào vùng lắng của bể lắng theo phương pháp lắng trọng lực.
Khi hỗn hợp nước và bông cặn đi vào bể, các bông bùn va chạm với nhau, tạo thành những bông bùn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông bùn ban đầu.
Các bông bùn này sẽ có khối lượng riêng lớn hơn nước nên tự lắng xuống tại vùng chứa cặn của bể lắng. Nước sạch được thu ở phía trên máng răng cưa bể lắng và chảy vào bể sinh học giá thể lưu động MBBR (moving bed biological reactor)
7. Bể sinh học MBBR dệt nhuộm:
Cơ sở lý thuyết của quá trình xử lý sinh học hiếu khí là sử dụng các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải bằng bùn hoạt tính có đầy đủ oxy hòa tan ở nhiệt độ, pH… thích hợp.
Bùn hoạt tính có thể được tạo thành từ nước thải có huyền phù cao như nước thải sinh hoạt cho đến nước thải có nhiều hóa chất tổng hợp như nước thải công nghiệp. Sự hình thành bùn hoạt tính sẽ xảy ra khi nước thải có đủ các chất dinh dưỡng cho vi khuẩn.
Đa số các loại nước thải đều có đủ dinh dưỡng để hình thành bùn hoạt tính, nếu không người ta có thể bổ sung chất dinh dưỡng (thường là đối với nước thải công nghiệp).
Khi bắt đầu thổi khí, tỉ số F/M (tỉ số thức ăn / sinh khối) rất cao, như vậy vi sinh vật sẽ có dư thừa thức ăn và chúng sẽ tăng trưởng theo pha log.
Khi vi khuẩn bắt đầu tăng trưởng thì nguyên sinh động vật cũng sẽ bắt đầu tăng trưởng theo. Trong pha log, thì các chất hữu cơ trong nước thải sẽ được loại bỏ với tốc độ tối đa hay nói khác đi là các chất hữu cơ được chuyển hóa nhiều nhất thành sinh khối tế bào.
Mức năng lượng trong hệ thống đủ lớn để giữ cho tất cả vi sinh vật lơ lững trong hỗn dịch. Không thể có bông bùn hoạt tính được tạo thành với vi sinh vật đang tăng trưởng trong pha log.
Khi vi sinh vật tiêu thụ quá nhiều thức ăn để tạo sinh khối mới , tỉ số F/M giảm nhanh.
Khi đó vi sinh vật bắt đầu tăng trưởng chậm lại, cả vi khuẩn và nguyên sinh động vật.
Một số tế bào bắt đầu chết và bông bùn bắt đầu tạo thành. Khi vi khuẩn có đầy đủ năng lượng, chúng nhanh chóng phân chia hay nói cách khác là chúng tồn tại riêng rẽ để duy trì hoạt động trao đổi chất bình thường.
Khi năng lượng trong hệ thống giảm dần, ngày càng có nhiều vi khuẩn không có đủ năng lượng để vượt qua lực hấp dẫn giữa chúng với nhau , chúng bắt đầu kết cụm lại với nhau: 2, 3, 4, … và cứ thế bông bùn nhỏ được tạo thành.
Tỉ số F/M tiếp tục giảm, vi sinh vật qua hết pha ổn định. Khi chúng bắt đầu vào pha trao đổi chất nội bào, tỉ số F/M sẽ duy trì không đổi trong pha này.
Có thể nói, hệ thống rất ổn định trong pha trao đổi chất nội bào. Chỉ một lượng rất nhỏ chất dinh dưỡng được trao đổi chất và vi sinh vật cần một năng lượng rất ít để duy trì hoạt động sống.
Dần dần vi khuẩn không còn đủ năng lượng để lấy thức ăn xung quanh nữa và chúng bắt đầu sử dụng các chất dinh dưỡng dự trữ trong tế bào, đặc biệt ở giai đoạn này, bông bùn hình thành rất nhanh.
Thông thường, khi pha trao đổi chất nội bào bắt đầu, các bông bùn nhỏ được tạo thành và chúng được tách ra khỏi nước thải (lắng). Một lượng bông bùn đậm đặc được cho vào bể xử lý sẽ làm cho tỉ số F/M trong bể giảm đi và vi khuẩn sẽ nhanh chóng tăng trưởng.
Duy trì thổi khí liên tục để cho phép hệ thống luôn có một lượng nhỏ vi sinh ở pha trao đổi chất nội bào ở mỗi chu kỳ.
Như vậy chúng ta sẽ thu được kết quả là bùn kết cụm tốt hơn còn nước sau xử lý trong hơn.
Chủng loại vi sinh vật có trong bùn hoạt tính là: vi khuẩn, protozoa, rotifer, nấm men, tảo, nguyên sinh động vật……
Quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí có thể mô tả bằng sơ đồ:
(CHO)nNS + O2 ⇒ CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào VSV + …DH
Trong điều kiện hiếu khí NH4+ và H2S cũng bị phân hủy nhờ quá trình nitrat hóa, sunfat hóa bởi vi sinh vật tự dưỡng:
NH4+ + 2O2 ⇒ NO3- + 2H+ + H2O + DH
H2S + 2O2 ⇒ SO4- + 2H+ + DH
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ bằng vi sinh vật trong điều kiện có oxi để cho sản phẩm là CO2, H2O, NO3- và SO42-.
Khi xử lý hiếu khí các chất bẩn phức tạp như protein, tinh bột, chất béo… sẽ bị thủy phân bởi các men ngoại bào cho các chất đơn giản là các axit amin, các axit béo, các axit hữu cơ, các đường đơn…
Các chất đơn giản này sẽ thấm qua màng tế bào và bị phân hủy tiếp tục hoặc chuyển hóa thành các vật liệu xây dựng tế bào mới bởi quá trình hô hấp nội bào cho sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O. Cơ chế quá trình xử lý hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
Oxy hoá các chất hữu cơ
CxHyOz + O 2 ⇒ CO2 + H2O + DH
Tổng hợp tế bào mới (Quá trình đồng hóa)
CxHyOz+ NH3 +O2 ⇒ TB vi khuẩn +CO2 + H2O + C5H7NO2 – DH
Phân hủy nội bào (Quá trình dị hóa)
C5H7NO2 + 5 O2 ⇒ 5CO2 + 2 H2O + NH3 ± DH
Trong bể thổi khí, việc thổi khí tạo ra điều kiện tối ưu cho quá trình sinh hóa nên tốc độ và hiệu suất xử lý cao hơn so với điều kiện tự nhiên.
Trong suốt quá trình oxy hóa chất hữu cơ, lượng oxy dư luôn được duy trì ở mức 2 mg/l. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể 3.000 – 3.200 mg/l và được kiểm soát. Từ bể thổi khí nước thải được dẫn qua bể lắng sinh học.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học hiếu khí là: nhiệt độ, pH, lượng oxi hòa tan, tỷ lệ chất dinh dưỡng, các độc tố…
- Nhiệt độ của nước thải là một trong những thông số quan trọng vì trong quá trình sinh học nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống của thuỷ sinh vật, đến sự hoà tan của oxi trong nước. Nhiệt độ còn là một thông số công nghệ quan trọng liên quan đến quá trình lắng của hạt cặn. Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng và do đó liên quan đến lực cản của quá trình lắng.
- Oxi hoà tan (DO) là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí.
- Lượng oxi hoà tan trong nước thải ban đầu dẩn vào trạm nước thải thường bằng không hoặc rất nhỏ. Trong khi đó, đối với các công trình xử lý sinh học hiếu khí thì lượng oxi hoà tan không nhỏ hơn 2 mg/l.
8. Bể lắng sinh học dệt nhuộm:
Bể lắng sinh học là bể tách bùn sinh học ra khỏi hệ thống.
Nước thải từ Bể trung gian 1 được bơm qua Ống lắng trung tâm của Bể Lắng theo cơ chế nước đi từ trên xuống phần bông bùn sẽ được lắng ở dưới đấy bể còn phần nước trong sẽ được thu vào máng thu răng cưa và tự chảy qua Bể trung gian kết hợp.
Phần bùn lắng (các hợp chất bùn vi sinh, các hạt keo và huyền phù lơ lửng) ở đáy bể được Bơm bùn 3,4 bơm xả bỏ định kỳ (10 – 15 phút/ngày) về bể chứa bùn.
Ở đây Bùn sinh học lắng dưới đáy bể được dẫn vào ngăn thu bùn nhờ hệ thống cánh gạt bùn.
Một lượng xác định của bùn sinh học (bùn hoạt tính) được tuần hoàn lại bể sinh học hiếu khí nhằm duy trì mật độ bùn hoạt tính tối ưu trong bể.
Lượng bùn dư sau khi tuần hoàn về bể sinh học hiếu khí theo định kỳ bơm về Bể chứa bùn.
Nước thải sau tách bùn ở bể lắng sinh học được dẫn sang bể trung gian kết hợp.
9. Bể trung gian kết hợp khử màu dệt nhuộm:
Với thời gian lưu thích hợp, bể được sục khí để hoà trộn đều hoá chất khử màu với nước thải.
Hiện nay trên thị trường có nhiều loại hóa chất khử màu rất hiệu quả, đặc biệt là hóa chất khử màu có tên gọi HANO.
Đây là hóa chất đặc biệt, khử được tất cả các màu, kể cả các màu khó như chất quang sắc, đặc biệt hơn là HANO hoạt động tốt mà không phụ thuộc vào các yếu tố nhiệt độ, pH, độ oxi hóa…
Nước sau khi qua bể trung gian kết hợp khử màu sẽ được bơm qua cụm lọc áp lực.
Tham khảo thêm>>>
Khử mangan trong nước
Các phương pháp khử mangan trong nước ngầm Phải khử Mangan (Mn) nước cấp cho [...]
19
Th2
Th2
Hệ thống lọc nước giếng
Hệ thống lọc nước giếng khoan gồm những gì – Cách lắp đặt hiệu quả [...]
07
Th1
Th1
Bộ lọc nước giếng
Hệ thống lọc nước giếng khoan gia đình và công nghiệp Bộ lọc nước giếng [...]
14
Th7
Th7
10. Cụm lọc áp lực dệt nhuộm:
Nước được bơm từ bể trung gian vào bể lọc áp lực.
Tại đây các cặn (màng VSV) không thể lắng tại bể lắng 2 được giữ lại trong lớp cát lọc.
Lượng cặn giữ lại sẽ xả vào bể phân hủy bùn nhờ quá trình rửa lọc.
Phần nước trong chảy qua thiết bị khử trùng
11. Bể chứa bùn dệt nhuộm:
Bể chứa bùn có nhiệm vụ chứa bùn. Bể MBBR, Bể lắng sinh học, bể lắng hóa lý và nước rửa ngược của cụm Bồn lọc áp lực được thu gom vào bể chứa bùn. Phần nước dư tách ra được đưa về bể điều hoà. Phần bùn giữ lại trong bể theo định kỳ sẽ được hút đổ bỏ.
Ngoài ra bể còn làm nhiệm vụ nén bùn và làm giảm giảm độ ẩm của bùn bằng cách lắng (nén) cơ học để đạt độ ẩm thích hợp.( 90- 96 %)
Các phương pháp thông dụng để nén bùn bao gồm 3 phương pháp vật lý sau:
- Phương pháp nén bùn bằng trọng lực.
- Phương pháp nén bùn bằng tuyển nổi khí hoà tan.
- Phương pháp nén bùn bằng máy ly tâm.
Ở đây chọn phương pháp nén bùn bằng trọng lực vì phương pháp này đơn giản, ít tốn kém lại dễ thực hiện.
Nén bùn bằng phương pháp trọng lực thường được thực hiện dưới tác dụng của trọng lực, bùn sẻ lắng và kết chặt lại.
Trong quá trình vận hành, cần phải duy trì thường xuyên một lớp bùn ở đáy bể nén bùn để giúp bùn kết chặt nhanh hơn.
Chiều cao lớp bùn giử lại trong bể có thể lấy từ 0,6 – 2,4 m (giá trị nhỏ lấy cho những tháng nóng), thời gian lưu bùn thường từ 0,5 – 2 ngày.
Phần nước tách ra từ quá trình nén bùn được thu gom về bể điều hoà. Phần bùn nén dưới đáy bể định kỳ sẽ được hút đổ bỏ.
Lưu ý: tùy theo tính chất nước cần xử lý mà có từng công nghệ khác nhau, tài liệu mang tính chất tham khảo
Thiết kế, thi công lắp đặt, vận hành hệ thống xử lý nước thải Nhật Ý
Nhật Ý cung cấp dịch vụ xử lý nước thải hỗ trợ doanh nghiệp xử lý các nguồn thải ô nhiễm triệt để trước khi thải ra môi trường, nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy định hiện hành về nước thải công nghiệp dệt nhuộm.
Công ty chúng tôi là đơn vị có thâm niên trong lĩnh vực xử lý nước thải, chuyên hoạt động về các vấn đề liên quan đến môi trường, đặc biệt là trong xử lý nước thải, xử lý nước cấp đảm bảo các tổ chức và cá nhân yên tâm khi giao cho cty chúng tôi thực hiện.
Cung cấp gói xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho tất cả các công trình khu công nghiệp không ngại xa gần và cho mọi đối tượng quy mô từ lớn đến nhỏ.
