Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm cho công ty liên doanh dệt nhuộm Việt Hồng, công suất 600 m3/ngày

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT – COÂNG NGHEÄ TP HOÀ CHÍ MINH KHOA MOÂI TRÖÔØNG VAØ COÂNG NGHEÄ SINH HOÏC &œ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM CHO COÂNG TY LIEÂN DOANH DEÄT NHUOÄM VIEÄT HOÀNG, COÂNG SUAÁT 600 M3/NGAØY Ngaønh hoïc : Moâi tröôøng Maõ ngaønh : 108 GVHD : Th.S NGUYEÃN XUAÂN TRÖÔØNG SVTH : BUØI NGOÏC HÖNG LÔÙP : 02MT02 MSSV : 02DHMT093 Tp.Hoà Chí Minh, thaùng 12 naêm 2006 NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP CHUÙ YÙ: SV phaûi daùn tôø naøy vaøo trang thöù nhaát cuûa baûn thuyeár minh KHOA :Moâi tröôøng BOÄ MOÂN:Kyõ thuaät Moâi tröôøng HOÏ VAØ TEÂN: BUØI NGOÏC HÖNG MSSV: 02DHMT093 NGAØNH : Kyõ thuaät Moâi tröôøng LÔÙP: 02MT02 COÄNG HOAØ XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM ÑOÄC LAÄP - TÖÏ DO – HAÏNH PHUÙC ------------------------ BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC DLKTCN TPHCM 1. Ñaàu ñeà Ñoà aùn toát nghieäp:Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm coâng ty lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng, coâng suaát 600 m3/ngaøy 2. Nhieäm vuï (yeâu caàu veà noäi dung vaø soá lieäu ban ñaàu): Toång quan. Xaùc ñònh ñaëc tính nöôùc thaûi. Löïa choïn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi. Tính toaùn thieát keá vaø khaùi toaùn caùc coâng trình ñôn vò. Theå hieän caùc coâng trình ñôn vò chính treân baûn veõ A1. 3. Ngaøy giao Ñoà aùn toát nghieäp: 01/10/2006 4. Ngaøy hoaøn thaønh nhieäm vuï: 27/12/2006 5. Hoï teân ngöôøi höôùng daãn Phaàn höôùng daãn ThS. Nguyeãn Xuaân Tröôøng Noäi dung vaø yeâu caàu LVTN ñaõ ñöôïc thoâng qua Boä moân. Ngaøy thaùng naêm 2006 CHUÛ NHIEÄM BOÄ MOÂN NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN CHÍNH (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) PHAÀN DAØNH CHO KHOA, BOÄ MOÂN Ngöôøi duyeät (chaám sô boä): ……………………………………….. Ñôn vò:……………………………………………………………………………….. Ngaøy baûo veä:……………………………………………………………………. Ñieåm toång keát:………………………………………………………………… Nôi löu tröõ Ñoà aùn toát nghieäp: ……………………………………………………. NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ Ñieåm soá baèng soá___________Ñieåm soá baèng chöõ._______________ TP.HCM, ngaøy…….thaùng………..naêm 2006 (GV höôùng daãn kyù vaø ghi roõ hoï teân) LÔØI CAÛM ÔN Lôøi ñaàu tieân cuûa ñoà aùn toát nghieäp naøy em xin traân troïng gôûi ñeán quyù Thaày Coâ lôøi caùm ôn chaân thaønh nhaát ! Trong suoát thôøi gian hoïc taäp taïi tröôøng döôùi söï dìu daét taän tình cuûa caùc Thaày Coâ khoa Moâi tröôøng vaø caùc khoa khaùc cuûa tröôøng Ñaïi hoïc Kyõ thuaät Coâng Ngheä TP.HCM ñaõ truyeàn ñaït cho em nhöõng kieán thöùc, nhöõng kinh nghieäm quyù baùu trong chuyeân moân cuõng nhö trong nhieàu lónh vöïc khaùc. Söï taän tuïy, say meâ, loøng nhaân aùi nhieät thaønh cuûa Thaày Coâ laø ñoäng löïc giuùp em coá gaéng trau doài theâm kieán thöùc vaø vöôït qua nhöõng khoù khaên trong hoïc taäp. Em gôûi lôøi caùm ôn chaân thaønh ñeán thaày Nguyeãn Xuaân Tröôøng ñaõ taän tình höôùng daãn giuùp ñôõ em hoaøn thaønh toát ñoà aùn toát nghieäp naøy. Beân caïnh ñoù, em cuõng xin gôûi lôøi caûm ôn ñeán thaày Chu Maïnh Ñaêng vaø kyõ sö Nguyeãn Höõu Danh ñaõ nhieät tình giuùp ñôõ, goùp yù cho em trong quaù trình thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp naøy. Sau cuøng em xin caùm ôn gia ñình ñaõ taïo nhöõng ñieàu kieän thuaän lôïi vaø laø choã döïa cho em trong suoát nhöõng naêm daøi hoïc taäp. Ñoàng thôøi cuõng xin caùm ôn taát caû nhöõng baïn beø ñaõ gaén boù cuøng nhau hoïc taäp vaø giuùp ñôõ nhau trong suoát thôøi gian qua, cuõng nhö trong suoát quaù trình thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp naøy. TP.Hoà Chí Minh, ngaøy ….. thaùng ….. naêm 2006. Sinh vieân Buøi Ngoïc Höng MUÏC LUÏC Danh muïc caùc töø vieát taét Toùm taét noäi dung luaän vaên MÔÛ ÑAÀU DANH MUÏC CAÙC TÖØ VIEÁT TAÉT BOD5 : Nhu caàu oxy sinh hoïc sau 5 ngaøy. BOD20 : Nhu caàu oxy sinh hoïc sau 20 ngaøy. COD : Nhu caàu oxy hoùa hoïc. SS : Chaát raén lô löûng. MLSS : Noàng ñoä buøn hoaït tính lô löûng. MLVSS : Noàng ñoä buøn hoaït tính bay hôi. TCVN : Tieâu chuaån Vieät Nam. TCXD : Tieâu chuaån Xaây döïng. XLNT : Xöû lyù nöôùc thaûi. PCCC : Phoøng chaùy chöõa chaùy. CEFINEA : Vieän Moâi tröôøng vaø Taøi nguyeân. NXB : Nhaø xuaát baûn TOÙM TAÉT NOÄI DUNG LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Luaän vaên ñöôïc thöïc hieän döôùi daïng thieát keá coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi döïa vaøo caùc soá lieäu keá thöøa töø caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi ñaõ xaây döïng vaø ñi vaøo hoaït ñoäng. Beân caïnh ñoù, taùc giaû cuõng döïa vaøo caùc soá lieäu ño ñaïc thöïc teá taïi hieän tröôøng ñeå xaây döïng vaø thieát keá coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm coù hieäu quaû cho coâng ty lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng. Chöông môû ñaàu: Giôùi thieäu toång quaùt muïc tieâu vaø noäi dung, caùc phöông phaùp thöïc hieän,…. luaän vaên döôùi daïng toùm taét nhöõng coâng vieäc phaûi laøm. Chöông 1: Giôùi thieäu toång quan veà ngaønh deät nhuoäm vaø vaán ñeà oâ nhieãm moâi tröôøng do caùc chaát thaûi raén, loûng, khí gaây ra. Trong ñoù luaän vaên taäp trung baøn veà tính chaát ñaëc tröng cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm vaø khaû naêng gaây taùc haïi vôùi moâi tröôøng cuûa caùc loaïi chaát thaûi naøy. Chöông 2: Giôùi thieäu toång quan veà caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi ñang ñöôïc aùp duïng hieän nay. Trong chöông naøy, taùc giaû seõ giôùi thieäu moät soá phöông phaùp xöû lyù thöôøng ñöôïc aùp duïng ñoái vôùi nöôùc thaûi deät nhuoäm. Chöông 3: Giôùi thieäu toång quan veà Coâng ty lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng. Trong chöông naøy, taùc giaû seõ trình baøy coâng ngheä saûn xuaát, quy moâ, nhu caàu nguyeân – nhieân lieäu, … trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa nhaø maùy. Töø ñoù, tieán haønh laáy maãu, ño ñaïc, phaân tích caùc tính chaát nöôùc thaûi ñaëc tröng cuûa nhaø maùy deät nhuoäm. Chöông 4: Ñöa ra caùc phöông aùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho nhaø maùy töø ñoù phaân tích vaø löïa choïn phöông aùn thieát keá phuø hôïp nhaát cho Coâng ty. Chöông 5: Trình baøy caùc böôùc tính toaùn cho töøng coâng trình xöû lyù trong sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi ñaõ ñöôïc choïn. Chöông 6: Khaùi toaùn kinh phí ñaàu tö vaø vaän haønh nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi. Chöông 7: Keát luaän vaø kieán nghò cuûa taùc giaû veà phöông aùn xöû lyù nöôùc thaûi, caùc kieán nghò phuø hôïp coù theå aùp duïng taïi Coâng ty vaø ñònh höôùng phaùt trieån trong töông lai. MÔÛ ÑAÀU ÑAËT VAÁN ÑEÀ: Trong nhöõng naêm gaàn ñaây phaùt trieån kinh teá gaén vôùi baûo veä moâi tröôøng laø chuû ñeà taäp trung söï quan taâm cuûa nhieàu nöôùc treân theá giôùi. Moät trong nhöõng vaán ñeà ñaët ra cho caùc nöôùc ñang phaùt trieån trong ñoù coù Vieät Nam laø caûi thieän moâi tröôøng oâ nhieãm do caùc chaát ñoäc haïi do neàn coâng nghieäp taïo ra. Ñieån hình nhö caùc ngaønh coâng nghieäp cao su, hoùa chaát, coâng nghieäp thöïc phaåm, thuoác baûo veä thöïc vaät, y döôïc, luyeän kim, xi maï, giaáy, ñaëc bieät laø ngaønh deät nhuoäm ñang phaùt trieån maïnh meõ vaø chieám kim ngaïch xuaát khaåu cao cuûa Vieät Nam. Ngaønh deät nhuoäm ñaõ phaùt trieån töø raát laâu treân theá giôùi nhöng noù chæ môùi hình thaønh vaø phaùt trieån hôn 100 naêm nay ôû nöôùc ta. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, nhôø chính saùch ñoåi môùi môû cöûa ôû Vieät Nam ñaõ coù 72 doanh nghieäp nhaø nöôùc, 40 doanh nghieäp tö nhaân, 40 döï aùn lieân doanh vaø 100% voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi cuøng caùc toå hôïp ñang hoaït ñoäng trong lónh vöïc deät nhuoäm. Ngaønh deät may thu huùt nhieàu lao ñoäng goùp phaàn giaûi quyeát vieäc laøm vaø phuø hôïp vôùi nhöõng nöôùc ñang phaùt trieån khoâng coù neàn coâng nghieäp naëng phaùt trieån maïnh nhö nöôùc ta. Tuy nhieân haàu heát caùc nhaø maùy xí nghieäp deät nhuoäm ôû ta ñeàu chöa coù heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi maø ta ñang coù xu höôùng thaûi tröïc tieáp ra soâng suoái ao hoà loaïi nöôùc thaûi naøy coù ñoä kieàm cao ñoä maøu lôùn,nhieàu hoùa chaát ñoäc haïi ñoái vôùi loaøi thuûy sinh. Chính vì vaäy trong phaïm vi heïp em choïn ñeà taøi luaän vaên toát nghieäp laø : “ Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm coâng ty lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng, coâng suaát 600 m3/ngaøy” thuoäc khu coâng nghieäp Vieät Höông 2, huyeän Beán Caùt, tænh Bình Döông. Trong quaù trình thöïc hieän luaän vaên khoù traùnh nhöõng sai soùt kính mong Thaày, Coâ vaø caùc baïn goùp yù ñeå luaän vaên ñöôïc hoaøn thieän hôn. MUÏC TIEÂU CUÛA LUAÄN VAÊN: Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho coâng ty lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng, coâng suaát 600m3/ngaøy. Xaùc ñònh caùc nguoàn gaây oâ nhieãm vaø möùc ñoä oâ nhieãm cuûa coâng ty. Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi nhaèm giaûm thieåu taùc haïi moâi tröôøng .Yeâu caàu laø khi nöôùc thaûi ra moâi tröôøng beân ngoaøi (thaûi vaøo coáng thoaùt nöôùc thaûi chung cuûa KCN Vieät Höông 2) theo tieâu chuaån loaïi B theo tieâu chuaån TCVN 5945-1995. NOÄI DUNG CUÛA LUAÄN VAÊN: Ngoaøi nhöõng phaàn ñaàu vaø phaàn keát luaän kieán nghò , luaän vaên bao goàm 7 chöông: Chöông 1: Giôùi thieäu toång quan veà ngaønh deät nhuoäm. Chöông 2: Toång quan xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm. Chöông 3: Giôùi thieäu veà coâng ty lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng. Chöông 4: Thuyeát minh quy trình coâng ngheä Chöông 5: Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình ñôn vò. Chöông 6: Khaùi toaùn coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi. Chöông 7: Keát luaän vaø kieán nghò PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN: 1. Ñieàu tra khaûo saùt thu thaäp soá lieäu taøi lieäu lieân quan, quan saùt tröïc tieáp , laáy maãu ño ñaïc vaø phaân tích caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc thaûi tröôùc vaø sau xöû lyù, ñaùnh giaù taùc ñoäng moâi tröôøng cuûa nguoàn thaûi. 2. Phöông phaùp keá thöøa, tham khaûo keát quaû xöû lyù nöôùc thaûi cuûa caùc coâng ty khaùc treân thöïc teá. 3. Tính toaùn thieát keá theo nhöõng chuaån möïc ñaõ quy ñònh. Töø nhöõng soá lieäu ño ñaïc tính chaát nöôùc vaø yeâu caàu ñaàu ra cuûa nguoàn thaûi ta coù phöông phaùp xöû lyù goàm 5 quaù trình: - Quaù trình thu gom nöôùc thaûi - Quaù trình xöû lyù hoaù lyù baäc 1 - Quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí - Quaù trình xöû lyù hoaù lyù baäc 2 - Quaù trình xöû lyù buøn CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN VEÀ NGAØNH DEÄT NHUOÄM ÑAËC ÑIEÅM VEÀ NGAØNH DEÄT NHUOÄM: Cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa ñaát nöôùc, ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm cuõng coù nhieàu thay ñoåi, beân caïnh nhöõng nhaø maùy xí nghieäp quoác doanh, ngaøy caøng coù nhieàu xí nghieäp môùi ra ñôøi. Keát quaû khaûo saùt cho thaáy haàu heát caùc nhaø maùy ñeàu nhaäp thieát bò, hoaù chaát töø nhieàu nöôùc khaùc nhau : Thieát bò : Myõ, Ñöùc, Nhaät, Ba Lan, AÁn Ñoä, Ñaøi Loan … Thuoác nhuoäm : Nhaät, Ñöùc, Thuî Só, Anh … Hoùa chaát cô baûn : Trung Quoác, AÁn Ñoä, Ñaøi Loan, Vieät Nam … Vôùi khoái löôïng lôùn hoùa chaát söû duïng, nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm coù möùc oâ nhieãm cao. Tuy nhieân trong nhöõng naêm gaàn ñaây khi neàn kinh teá phaùt trieån maïnh ñaõ xuaát hieän nhieàu nhaø maùy, xí nghieäp vôùi coâng ngheä hieän ñaïi ít gaây oâ nhieãm moâi tröôøng . COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT CUÛA NGAØNH DEÄT NHUOÄM Caùc loaïi nguyeân lieäu cuûa ngaønh deät nhuoäm : Nguyeân lieäu cho caùc ngaønh deät nhuoäm chuû yeáu laø caùc loaïi sôïi töï nhieân (sôïi Cotton, sôïi toång hôïp (sôïi Poly Ester) vaø sôïi pha, trong ñoù : Sôïi Cotton ( Co ) : ñöôïc keùo töø sôïi boâng vaûi coù ñaëc tính huùt aåm cao, xoáp, beàn trong moâi tröôøng kieàm, phaân huûy trong moâi tröôøng axít. Vaûi deät töø loaïi sôïi naøy thích hôïp cho khí haäu noùng muøa heø. Tuy nhieân, sôïi coøn laãn nhieàu sôïi taïp chaát nhö saùp, maøy loâng vaø deã nhaên . Sôïi toång hôïp ( PE ) : laø sôïi hoùa hoïc daïng cao phaân töû ñöôïc taïo thaønh töø quaù trình toång hôïp caùc chaát höõu cô. Noù coù ñaëc tính laø huùt aåm keùm, cöùng, beàn ôû traïng thaùi öôùt. Sôïi pha (sôïi Poly ester keát hôïp vôùi sôïi cotton) : sôïi pha naøy khi taïo thaønh seõ khaéc phuïc ñöôïc nhöõng nhöôïc ñieåm cuûa sôïi toång hôïp vaø sôïi töï nhieân. Bảng 1.1 : Nhu caàu nguyeân lieäu cuûa caùc nhaø maùy trong nöôùc: STT Teân coâng ty Khu vöïc Nhu caàu (Taán sôïi/naêm) Co PE Peco Visco 01 Deät 8/3 Haø Noäi 4000 1500 80 02 Deät Haø Noäi Haø Noäi 4000 5200 03 Deät Nam Ñònh Nam Ñònh 7000 3500 50 04 Deät Hueá TT.Hueá 1500 2500 05 Deät Nha Trang K . Hoøa 4500 4500 06 Deät Ñoâng Nam TPHCM 1500 3000 07 Deät Phong Phuù TPHCM 3600 1400 600 08 Deät Thaéng Lôïi TPHCM 2200 5000 09 Deät Thaønh Coâng TPHCM 1500 2000 10 Deät Vieät Thaéng TPHCM 2400 1200 Nguoàn : Toång Coâng Ty Deät May Vieät Nam ( Keá hoaïch 1997 – 2010) Quy trình coâng ngheä toång quaùt: Chuaån bò nguyeân lieäu Deät , giuõ hoà naáu taåy, giaët , laøm boùng Hoà sôïi Nhuoäm In Caàm maøu Giaët Hoà vaêng Kieåm gaáp Ñoùng kieän Sô ñoà 1.1: Quy trình coâng ngheä toång quaùt cuûa nhaø maùy deät nhuoäm Chuaån bò nguyeân lieäu: Laøm saïch nguyeân lieäu: Nguyeân lieäu thöôøng ñöôïc ñoùng döôùi daïng caùc kieän boâng thoâ chöùa caùc sôïi boâng coù caùc kích thöôùc khaùc nhau cuøng vôùi caùc taïp chaát töï nhieân nhö buïi, ñaát… Nguyeân lieäu boâng thoâ ñöôïc ñaùnh tung, laøm saïch vaø troän ñeàu. Sau quaù trình laøm saïch boâng döôùi daïng caùc taám boâng phaúng ñeàu. Chaûi: Caùc sôïi boâng ñöôïc chaûi song song taïo thaønh sôïi thoâ. Keùo sôïi ñaùnh oáng,maéc sôïi: Keùo sôïi thoâ ñeå giaûm kích thöôùc sôïi, taêng ñoä beàn, quaán sôïi vaøo caùc oáng sôïi thích hôïp cho vieäc deät vaûi. Sôïi con trong caùc oáng nhoû ñöôïc ñaùnh oáng thaønh caùc quaû to ñeå chuaån bò deät vaûi. Maéc sôïi laø doàn caùc quaû oáng ñeå chuaån bò cho coâng ñoaïn hoà sôïi. Hoà sôïi: Hoà sôïi baèng hoà tinh boät vaø hoà bieán tính ñeå taïo maøng hoà bao quanh sôïi, taêng ñoä beàn ñoä trôn vaø ñoä boùng cuûa sôïi ñeå coù theå tieán haønh deät vaûi. Ngoaøi ra coøn coù duøng caùc loaïi hoà nhaân taïo nhö polyvinylalol ( PVA ), polyacrylat … Chuaån bò nhuoäm : Ñaây laø coâng ñoaïn tieàn xöû lyù vaø quyeát ñònh caùc quaù trình nhuoäm veà sau. Vaûi moäc ñöôïc tieàn xöû lyù toát môùi ñaûm baûo ñöôïc ñoä traéng caàn thieát, ñaûm baûo cho thuoác nhuoäm baùm ñeàu leân maët vaûi vaø giöõ ñöôïc ñoä beàn treân ñoù. Caùc coâng ñoaïn chuaån bò nhuoäm bao goàm : ñoát loâng, ruõ hoà, naáu taåy … Ruõ hoà : Caùc loaïi vaûi moäc xuaát ra khoûi phaân xöôûng deät mang nhieàu taïp chaát thieân nhieân cuûa sôïi boâng, vaûi coøn mang nhieàu buïi daàu môõ, löôïng hoà ñaùng keå trong quaù trình deät. Do ñoù, muïc ñích cuûa ruõ hoà laø duøng moät soá hoaù chaát huûy boû lôùp hoà naøy. Ngöôøi ta thöôøng duøng axít loaõng nhö axít sulfuric, bazô loaõng, men vi sinh vaät, muoái, caùc chaát ngaám. Vaûi sau khi ruõ hoà ñöôïc giaët baèng nöôùc, xaø phoøng, chaát ngaám roài ñöa sang naáu taåy. Naáu vaûi : Muïc ñích cuûa naáu vaûi laø loaïi tröø phaàn hoà coøn laïi vaø caùc taïp chaát thieân nhieân cuûa xô sôïi nhö daàu môõ saùp… Sau khi naáu vaûi coù ñoä mao daãn vaø khaû naêng thaám öôùt cao, haáp thuï hoùa chaát thuoác nhuoäm cao hôn, vaûi meàm maïi vaø ñeïp hôn. Vaûi ñöôïc naáu trong dung dòch kieàm vaø caùc chaát taåy giaët ôû aùp suaát cao (2-3 at) vaø nhieät ñoä cao (1200 – 1300). Taåy traéng : Coâng ñoaïn naøy duøng ñeå taåy maøu töï nhieân cuûa vaûi, laøm saïch caùc veát baån, laøm cho vaûi coù ñoä traéng theo yeâu caàu. Caùc hoùa chaát thöôøng söû duïng : Natriclorit NaClO2, Natri Hypoclric (NaClO)… vaø caùc chaát phuï trôï nhö Na2SiO3, SlovaponN. Coâng ñoaïn nhuoäm : Muïc ñích laø taïo ra nhöõng saéc maøu khaùc nhau cuûa vaûi. Ñeå nhuoäm vaûi ngöôøi ta söû duïng chuû yeáu caùc loaïi thuoác nhuoäm toång hôïp cuøng vôùi caùc chaát trôï nhuoäm ñeå taïo söï gaén maøu cuûa vaûi. Phaàn thuoác nhuoäm nhö khoâng gaén vaøo vaûi maø theo doøng nöôùc thaûi ñi ra, phaàn thuoác thaûi naøy phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö coâng ngheä, loaïi vaûi, ñoä maøu yeâu caàu… Sô löôïc veà thuoác nhuoäm: + Pigment : Laø moät soá thuoác nhuoäm höõu cô khoâng hoøa tan vaø moät soá chaát voâ cô coù maøu nhö caùc boâxit vaø muoái kim loaïi. Thoâng thöôøng Pigment ñöôïc duøng trong in hoa. + Thuoác nhuoäm Azo : Loaïi thuoác nhuoäm naøy hieän nay ñang ñöôïc saûn xuaát raát nhieàu, chieám treân 50% löôïng thuoác nhuoäm. Ñaây laø loaïi thuoác nhuoäm coù chöùa moät hay nhieàu nhoùm Azo: - N = N -, noù coù caùc loaïi sau : Thuoác nhuoäm phaân taùn : Nhoùm thuoác nhuoäm naøy coù caáu taïo phaân töû töø goác azo vaø antraquinon vaø caùc nhoùm amin (NH2, NHR, NR2, NR-OH), duøng chuû yeáu ñeå nhuoäm caùc loaïi sôïi toång hôïp (sôïi axetat, sôïi polieste…) khoâng öa nöôùc. Thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân : goàm 2 nhoùm chính: Nhoùm ña voøng coù chöùa nhaân antraquinon vaø nhoùm indigoit coù chöùa nhaân indigo. Coâng thöùc toång quaùt laø R= C= 0; trong ñoù, R laø caùc hôïp chaát höõu cô nhaân thôm, ña voøng. Caùc nhaân thôm ña voøng trong loaïi thuoác nhuoäm naøy cuõng laø taùc nhaân gaây ung thö, vì vaäy khi khoâng ñöôïc xöû lyù, thaûi ra moâi tröôøng, coù theå aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi. Thuoác nhuoäm bazô: laø nhöõng hôïp chaát maøu coù caáu taïo khaùc nhau, haàu heát laø caùc muoái clorua, oxalate hoaëc muoái keùp cuûa caùc bazô höùa cô. Khi axít hoaø tan, chuùng phaân ly thaønh caùc cation mang maøu vaø anion khoâng mang maøu. Thuoác nhuoäm axít: laø caùc muoái sunfonat cuûa caùc hôïp chaát höõu cô khaùc nhau coù coâng thöùc laø R-SO3Na khi tan trong nöôùc phaân ly thaønh nhoùm R-SO3 mang maøu. Caùc thuoác nhuoäm naøy thuoäc nhoùm mono, diazo vaø caùc daãn suaát cuûa antraquinon, triaryl metan… Thuoác naøy thöôøng duøng ñeå nhuoäm len vaø tô taèm. Thuoác nhuoäm tröïc tieáp: laø nhoùm thuoác nhuoäm baét maøu tröïc tieáp vôùi xô sôïi khoâng qua giai ñoaïn xöû lyù trung gian, thöôøng söû duïng ñeå nhuoäm sôïi 100% cotton, sôïi protein (tô taèm) vaø sôïi poliamid, phaàn lôùn thuoác nhuoäm tröïc tieáp coù chöùa azo (mono, di and poliazo) vaø moät soá laø daãn xuaát cuûa dioxazin. Ngoaøi ra, trong thuoác nhuoäm coøn coù chöùa caùc nhoùm laøm taêng ñoä baét maàu nhö triazin vaø salicilic axit coù theå taïo phöùc vôùi caùc kim loaïi ñeå taêng ñoä beàn maøu. Thuoác nhuoäm hoaït tính : caùc loaïi thuoác nhuoäm thuoäc nhoùm naøy coù coâng thöùc caáu taïo toång quaùt laø S-F-T-X trong ñoù: S laø nhoùm laøm cho thuoác nhuoäm coù tính tan; F laø phaàn mang maàu, thöôøng laø caùc hôïp chaát Azo (-N=N-), antraquinon, axit chöùa kim loaïi hoaëc ftaloxiamin, T laø goác mang nhoùm phaûn öùng, X laø nhoùm phaûn öùng. Nhöõng hôïp chaát maøu cuûa loaïi thuoác nhuoäm naøy trong phaân töû coù chöùa caùc nhoùm nguyeân töû coù theå thöïc hieän caùc moái lieân keát hoaù trò vôùi xô. Loaïi thuoác nhuoäm naøy khi thaûi vaøo moâi tröôøng coù khaû naêng taïo thaønh caùc amin thôm ñöôïc xem laø taùc nhaân gaây ung thö. + Thuoác nhuoäm löu huyønh : Laø nhoùm thuoác nhuoäm chöùa maïch di hình nhö tiazol, tiazin, zin… Loaïi thuoác nhuoäm naøy coù chöùa nhöõng hôïp chaát maøu khoâng tan trong nöôùc vaø moät soá dung moâi höõu cô nhöng tan trong moâi tröôøng kieàm. Chuùng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp deät ñeå nhuoäm vaûi töø xô xenlulo, khoâng nhuoäm ñöôïc len vaø tô taèm vì dung dòch nhuoäm coù tính kieàm maïnh . + Chaát taåy traéng quang hoïc : Laø nhöõng hôïp chaát höõu cô trung tính, khoâng maøu hoaëc khoâng coù maøu vaøng nhaït, coù aùi löïc vôùi xô. Ñaëc ñieåm cuûa chuùng laø khi naèm treân xô sôïi, chuùng coù khaû naêng haáp thuï moät soá tia trong mieàn töû ngoaïi cuûa quang phoå vaø phaûn xaï tia xanh lam vaø tia tím. Moät soá teân goïi töông öùng cuûa caùc thuoác nhuoäm ñang duøng trong thöïc teá ôû nöôùc ta vaø treân theá giôùi : Bảng 1.2: Moät soá loaïi thuoác nhuoäm thöôøng gaëp: Teân goïi loaïi thuoác nhuoäm Teân goïi thoâng phaåm thöôøng gaëp Thuoác nhuoäm (tieáng Vieät) Dyes (tieáng Anh) Tröïc tieáp Direct Dipheryl, sirius, pirazol, chloramin… Axit Acid Eriosin, irganol, carbolan … Bazô Basic Malachite, auramine, rhodamine… Hoaït tính Reactive Procion, cibaron… Löu huyønh Sulphur Thionol, pyrogene, immedia… Phaân taùn Disperse Foron, easman, synten… Pitmen Pitment Oritex, poloprint, acronym… Hoaøn nguyeân khoâng tan Vat dyes Indanthrene, caledon, durindone… Hoaøn nguyeân tan Indigosol Solazon, cubosol, anthrasol… Nguoàn : Nguyeãn Vaên Mai – Nguyeãn Ngoïc Haûi. Giaùo trình “ Möïc maøu hoùa chaát – kyõ thuaät in löôùi”. Phaïm vi söû duïng thuoác : Thuoác nhuoäm trong dòch nhuoäm coù theå ôû daïng hoøa tan hay phaân taùn, vaø moãi loaïi thuoác nhuoäm khaùc nhau seõ thích hôïp cho töøng loaïi vaûi khaùc nhau. Ñeå nhuoäm vaûi töø nhöõng nguyeân lieäu öa nöôùc, ngöôøi ta duøng thuoác nhuoäm hoøa tan trong nöôùc. Caùc loaïi thuoác nhuoäm naøy seõ khueách taùn vaø gaén maøng vaøo xô sôïi nhôø caùc löïc lieân keát hoùa lyù (thuoác nhuoäm tröïc tieáp), lieân keát ion (thuoác nhuoäm axí, bazô), lieân keát ñoàng hoùa trò (thuoác nhuoäm hoaït tính). Coøn ñeå nhuoäm vaûi töø nhöõng nguyeân lieäu sôïi kî nöôùc nhö sôïi toång hôïp thì ngöôøi ta thöôøng duøng thuoác nhuoäm khoâng tan trong nöôùc (thuoác nhuoäm phaân taùn). Ñeå nhuoäm vaûi töø nhöõng nguyeân lieäu sôïi kî nöôùc nhö sôïi toång hôïp thì ngöôøi ta thöôøng duøng thuoác nhuoäm khoâng tan trong nöôùc (thuoác nhuoäm phaân taùn). Ñoái vôùi caùc loaïi vaûi deät töø sôïi pha thì coù theå chia laøm hai laàn, moãi laàn nhuoäm moät thaønh phaàn hay nhuoäm moät laàn cho caû hai thaønh phaàn. Möùc ñoä gaén maøu cuûa caùc loaïi thuoác nhuoäm Khi nhuoäm vaûi thì quaù trình nhuoäm vaûi xaûy ra theo 4 böôùc : Di chuyeån caùc phaân töû thuoác nhuoäm ñeán beà maët sôïi. Gaén maøu vaøo beà maët sôïi. Khueách taùn maøu vaøo beà maët sôïi, quaù trình naøy xaûy ra chaäm hôn so vôùi quaù trình treân . Coá ñònh maøu vaøo sôïi. Ñeå taêng hieäu quaû quaù trình nhuoäm , caùc hoùa chaát söû duïng ñeå phuï trôï cho quaù trình nhuoäm nhö caùc loaïi axít H2SO4, CH3COOH, caùc muoái Natri sulfat, muoái Amoâni, caùc chaát caàm maøu nhö Syntephix, Tinofix . Coâng ñoaïn in hoa: In hoa laø taïo ra caùc vaân hoa coù moät hoaëc nhieàu maøu treân neàn vaûi traéng hoaëc vaûi maøu baèng hoà in. Hoà in laø moät loaïi hoãn hôïp caùc loaïi thuoác nhuoäm ôû daïng hoøa tan hay pigment dng moâi. Caùc loaïi thuoác nhuoäm duøng cho in hoa nhö pigment, hoaït tính, hoaøn nguyeân, azo khoâng tan vaø indigozol. Hoà in coù nhieàu loaïi nhö hoà tinh boät, dextrin, hoà liganit natri, hoà nhuõ töông hay hoà nhuõ hoùa toång hôïp. + Hoà tinh boät : Tinh boät : 199 g Nöôùc : 987 g HCL 28% : 1.5 g CH3COONa :1.5g + Hoà dextrin : British gum D : 500g Nöôùc : 500g + Hoà dextrin ñöôïc duøng ñeå in thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân vaø in phaù gaén maøu. + Hoà nhuõ töông : Chaát nhuõ töông dispersal PR 8 – 15g Nöôùc : 185 – 192g Khuaáy ñeàu ñeå nguoäi, trong luùc khuaáy toác ñoä cao cho theâm vaøo xaêng coâng ngheä hay daàu khaùc 800g, tieáp tuïc khuaáy cho ñeán khi hoà ñoàng nhaát. Coâng ñoaïn sau in hoa: + Cao oân : Sau khi in, vaûi ñöôïc cao oân ñeå caàm maøu : Thuoác hoaït tính :1500C trong 5 phuùt . Thuoác pigment :1400C - 1500C trong 3 phuùt . Thuoác nhuoäm phaân taùn : 2150C . + Giaët : Sau khi nhuoäm vaø in vaûi ñöôïc giaët noùng vaø laïnh nhieàu laàn ñeå loaïi boû taïp chaát hay thuoác nhuoäm, in dö treân vaûi. Ñoái vôùi thoác nhuoäm hoaït tính : 4 laàn. Ñoái vôùi thuoác nhuoäm pigment : 2 laàn. Ñoái vôùi thuoác nhuoäm phaân taùn : 2 laàn. Coâng ñoaïn vaêng khoå hoaøn taát: Vaêng khoå hay hoaøn taát vaûi vôùi muïc ñích oån ñònh kích thöôùc vaûi, choáng nhaøu vaø oån ñònh nhieät, trong ñoù söû duïng moät soá hoùa chaát choáng maøu, chaát laøm meàm vaø hoùa chaát nhö meâtylit, axít axetic, formaldehyt… Ngoaøi coâng ngheä xöû lyù cô hoïc, ngöôøi ta coøn keát hôïp vôùi xöû lyù hoùa hoïc . + Maët haøng in boâng 100% cotton : Finish KVS 40g/l : choáng nhaøu vaø nhaên vaûi. Ceramine HCL 10g/l : laøm meàm vaûi. Slovapon N 0.1g/l : taêng khaû naêng thaám hoùa chaát. + Maët haøng in boâng PE/Co : Polysol S5 1g/l : choáng nhaøu vaø nhaên vaûi. Repellan 77 10g/l : laøm meàm vaûi sôïi PE. Softener NN 5g/l : laøm meàm vaûi sôïi Co. Slovapon N 0.1g/l : taêng khaû naêng thaám hoùa chaát. + Maët haøng nhuoäm 100% cotton : Finish PU 20g/l. Calalyst PU 1g/l. + Maët haøng nhuoäm PE/Co : Hoà meàm : gioáng nhö boâng PE/Co. Repellan HYN 40g/l : chaát beùo ñeå taïo savon, laøm meàm vaûi. Aøl2(S04)3 2g/l : muoái laøm taùc nhaân savon hoùa. + Maët haøng in boâng coù dieän tích aên moøn nhoû caàn taêng ñoä traéng: Leucophor BRB 2g/l : chaát hoaït quang . Cibaoron BBlue 0.02g/l : maøu hoaït tính . ÑAËC ÑIEÅM NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM: Nguoàn goác phaùt sinh nöôùc thaûi deät nhuoäm: Caùc taïp chaát taùch ra töø vaûi sôïi nhö : daàu môõ, caùc taïp chaát chöùa Nitô, caùc chaát buïi baån dính vaøo sôïi (chieám 6% khoái löôïng xô). Hoùa chaát söû duïng: hoà tinh boät, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCL, H2O2, Na2CO3, Na2SO3 …caùc loaïi thuoác nhuoäm, caùc chaát trô, chaát ngaám, chaát caàm maøu, chaát taåy giaët. Thaønh phaàn nöôùc thaûi phuï thuoäc vaøo: ñaëc tính cuûa vaät lieäu nhuoäm, baûn chaát cuûa thuoác nhuoäm, caùc chaát phuï trôï vaø caùc hoùa chaát khaùc ñöôïc söû duïng. Nguoàn nöôùc thaûi bao goàm töø caùc coâng ñoaïn chuaån bò sôïi, chuaån bò vaûi, nhuoäm vaø hoaøn taát. Caùc loaïi thuoác nhuoäm ñöôïc ñaëc bieät quan taâm vì chuùng thöôøng laø nguoàn sinh ra caùc kim loaïi, muoái vaø maøu trong nöôùc thaûi. Caùc chaát hoà vaûi vôùi löôïng BOD, COD cao vaø caùc chaát hoaït ñoäng beà maët laø nguyeân nhaân chính gaây ra tính ñoäc cho thuyû sinh cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm. Thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi deät nhuoäm: Tính chaát nöôùc thaûi giöõ vai troø quan troïng trong thieát keá, vaän haønh heä thoáng xöû lyù vaø quaûn lyù chaát löôïng moâi tröôøng. Söï dao ñoäng veà löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi quyeát ñònh taûi troïng thieát keá cho caùc coâng trình ñôn vò. Nöôùc thaûi deät nhuoäm seõ khaùc nhau khi söû duïng caùc loaïi nguyeân lieäu khaùc nhau. Chaúng haïn nhö len vaø cotton thoâ seõ thaûi ra chaát baån töï nhieân cuûa sôïi. Nöôùc thaûi naøy coù ñoä maøu, ñoä kieàm, BOD vaø chaát lô löûng (SS) cao. ÔÛ loaïi nguyeân lieäu sôïi toång hôïp, nguoàn gaây oâ nhieãm chính laø hoùa hoïc do caùc loaïi hoùa chaát söû duïng trong giai ñoaïn taåy vaø nhuoäm. Nöôùc thaûi deät nhuoäm nhìn chung raát phöùc taïp vaø ña daïng, ñaõ coù haøng traêm loaïi hoùa chaát ñaëc tröng nhö phaåm nhuoäm, chaát hoaït ñoäng beà maët, chaát ñieän ly, chaát taïo moâi tröôøng, tinh boät men,chaát oxy hoùa… ñöôïc ñöa vaøo söû duïng. Trong quaù trình saûn xuaát, löôïng nöôùc thaûi ra 12-300 m3/taán vaûi, chuû yeáu töø coâng ñoaïn nhuoäm vaø naáu taåy. Nöôùc thaûi deät nhuoäm oâ nhieãm naëng trong moâi tröôøng soáng nhö ñoä maøu, pH, chaát lô löûng, BOD, COD, nhieät ñoä ñeàu vöôït quaù tieâu chuaån cho pheùp xaû vaøo nguoàn tieáp nhaän. Nöôùc thaûi deät nhuoäm gaây oâ nhieãm cho nguoàn xaû chuû yeáu do ñoä ñuïc, ñoä maøu, löôïng chaát höõu cô vaø pH cao. Nhieàu coâng trình nghieân cöùu tröôùc ñaây cho thaáy keo tuï baèng pheøn nhoâm coù theå khöû maøu hieäu quaû 50-90%, ñaëc bieät hieäu quaû cao vôùi loaïi thuoác nhuoäm sulfur. Caùc nghieân cöùu cho thaáy 300 mg/l pheøn nhoâm coù theå giaûm 86% ñoä maøu vaø 39% COD, 250 mg/l pheøn saét giaûm 90 % ñoä maøu. Quaù trình haáp thuï baèng than hoaït tính thöôøng ñöôïc öùng duïng trong giai ñoaïn khöû maøu vaø caùc chaát höõu cô khoù bò oxy hoaù, 93% COD bò loaïi boû, ñaêïc bieät thích hôïp vôùi thuoác nhuoäm axit, kieàm. Ñieàu ñoù cho thaáy hieäu quaû xöû lyù baèng than hoaït tính raát cao nhöng chi phí ñaàu tö vaø quaûn lyù lôùn hôn nhieàu so vôùi söû duïng chaát keo tuï. Theo nghieân cöùu cuûa CIBA GELGY Service Limited (1993) thì pheøn nhoâm vaø pheøn saét coù theå loaïi boû 40% COD vaø 80% Crom toång coäng töø 0,6mg/l xuoáng coøn 0,1mg/l. Nghieân cöùu TURKMAN (1991) cho thaáy vôùi lieàu löôïng pheøn saét 500mg/l hieäu quaû khöû ñoä ñuïc laø 98,3%. Nhö vaäy, chaát löôïng nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy deät nhuoäm ñaõ gaây oâ nhieãm traàm troïng cho nguoàn nöôùc. Vì theá, vieâc xöû lyù nguoàn nöôùc thaûi naøy tröôùc khi xaû vaøo nguoàn laø vieäc laøm baét buoäc, caáp thieát ñoøi hoûi phaûi ñöôïc quan taâm, ñaàu tö thích ñaùng. Ngaønh deät nhuoäm ñang gaây ra nhöõng vaán ñeà to lôùn cho moâi tröôøng trong ñoù coù nöôùc thaûi, khí thaûi, chaát thaûi ñoäc haïi. Do ñoù, ngaønh coâng nghieäp naøy ñang phaûi chòu söï kieåm soaùt, khoáng cheá veà khía caïnh moâi tröôøng ngaøy caøng chaët cheõ. TAÙC ÑOÄNG MOÂI TRÖÔØNG CUÛA NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM : Nguoàn nöôùc thaûi phaùt sinh trong coâng nghieäp deät nhuoäm laø töø caùc coâng ñoaïn hoà sôïi, ruõ hoà, naáu taåy, nhuoäm vaø hoaøn taát. Bảng 1.3: Caùc chaát oâ nhieãm vaø ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm Coâng ñoaïn Chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi Hoà sôïi, ruõ hoà Tinh boät, glucose , polyvinyl, alcol, nhöïa … BOD cao (34 – 50 toång löôïng BOD) Naáu taåy NaOH , chaát saùp , soda , silicat vaø sôïi vaûi vuïn Ñoä kieàm cao maøu toái , BOD cao Taåy traéng Hypoclorit , caùc hôïp chaát chöùa Clo, axít, taïp chaát … Ñoä kieàm cao , chieám 5% BOD toång Laøm boùng NaOH , taïp chaát … Ñoä kieàm cao , BOD thaáp (döôùi 1% BOD toång ) Nhuoäm Caùc loaïi thuoác nhuoäm, axít axetic, caùc muoái kim loaïi Ñoä maøu raát cao BOD khaù cao (6% BOD toång) , SS cao In Chaát maøu , tinh boät , daàu muoái , kim loaïi, axít … Ñoä maøu cao , BOD cao Hoaøn taát Veát tinh boät , môõ ñoäng vaät , muoái Kieàm nheï , BOD thaáp … Nguoàn : Giaùo trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi, NXB khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, naêm 1999. Vôùi caùc hoùa chaát söû duïng nhö treân thì khi thaûi ra ngoaøi, ra nguoàn tieáp nhaän, nhaát laø ra caùc soâng ngoøi, ao hoà seõ gaây ñoäc cho caùc loaøi thuûy sinh. Coù theå phaân chia caùc nhoùm hoùa chaát ra laøm 3 nhoùm chính: Nhoùm 1 : caùc chaát ñoäc haïi ñoái vôùi vi sinh vaø caù : Xuùt (NaOH) vaø Natri Cacbonat (Na2CO3) ñöôïc duøng vôùi soá löôïng lôùn ñeå naáu vaûi sôïi boâng vaø xöû lyù vaûi sôïi pha (chuû yeáu laø Poslyeste, boâng). Axít voâ cô (H2SO4) duøng ñeå giaët, trung hoøa xuùt, hieän maøu thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân tan (Indigisol). Clo hoaït ñoäng (nöôùc taåy Javen) duøng ñeå taåy traéng vaûi sôïi boâng. Fomatñeâhyt coù trong chaát caàm maøu vaø caùc chaát duøng xöû lyù hoaøn taát. Daàu hoûa duøng ñeå cheá taïo hoà in pigment. Moät haøm löôïng kim loaïi naëng ñi vaøo nöôùc thaûi. Trong moät taán xuùt coâng nghieäp neáu saûn xuaát baèng ñieän cöïc thuyû ngaân seõ coù 4g thuyû ngaân (Hg). Taïp chaát kim loaïi naëng coù trong thuoác nhuoäm söû duïng. Moät löôïng halogen höõu cô ñoäc haïi ñöa vaøo nöôùc thaûi töø moät soá thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân, phaân taùn, hoaït tính, pigment … Nhoùm 2 : Caùc chaát khoù phaân giaûi vi sinh : Caùc chaát giaët voøng thôm, maïch eâtylenoxit daøi hoaëc coù caáu truùc maïch nhaùnh Alkyl. Caùc Polyme toång hôïp bao goàm caùc chaát hoà hoaøn taát, caùc chaát hoà sôïi doïc nhö polyvinylalcol, polyacrylat… Phaàn lôùn caùc chaát laøm meàm vaûi, caùc chaát taïo phöùc trong xöû lyù hoaøn taát. Nhieàu thuoác nhuoäm vaø chaát taêng traéng quang hoïc ñang söû duïng … Nhoùm 3 : caùc chaát ít ñoäc vaø coù theå phaân giaûi vi sinh : Sô sôïi vaø caùc taïp chaát thieân nhieân coù trong sô sôïi bò loaïi boû trong caùc coâng ñoaïn xöû lyù tröôùc. Caùc chaát duøng ñeå hoà sôïi doïc. Axít axetic (CH3COOH), axít fomic (HCOOH) ñeå ñieàu chænh pH… Taûi löôïng oâ nhieãm phuï thuoäc vaøo nhieàu loaïi sôïi thuoäc thieân nhieân hay toång hôïp, coâng ngheä nhuoäm (nhuoäm lieân tuïc hay giaùn ñoaïn), coâng ngheä in hoa vaø ñoä hoøa tan cuûa hoùa chaát söû duïng. Khi hoøa troän nöôùc thaûi cuûa caùc coâng ñoaïn, thaønh phaàn nöôùc thaûi coù theå khaùi quaùt nhö sau: pH: 4 – 12 (pH = 4,5 cho coâng ngheä nhuoäm sôïi PE, pH = 11 cho coâng ngheä nhuoäm sôïi Co). Nhieät ñoä: dao ñoäng theo thôøi gian vaø thaáp nhaát laø 400C. So saùnh vôùi nhieät ñoä cao nhaát khoâng öùc cheá hoaït ñoäng cuûa vi sinh laø 370C thì nöôùc thaûi ôû ñaây gaây aûnh höôûng baát lôïi ñeán hieäu quaû xöû lyù sinh hoïc. COD: 250 – 1500 mg 02/l (50 – 150 kg/taán vaûi) BOD5: 80 – 500 mg 02/l. Ñoä maøu: 500 – 2000 Pt – Co. Chaát raén lô löûng: 30 – 400 mg/l, ñoâi khi cao ñeán 1000 mg/l (tröôøng hôïp nhuoäm sôïi cotton). SS: 0 – 50 mg/l. Chaát hoaït tính beà maët: 10 – 50 mg/l. Qua nhöõng soá lieäu vöøa neâu cho thaáy nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm raát ñoäc cho heä sinh thaùi nöôùc. Nhöõng aûnh höôûng cho caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm tôùi nguoàn tieáp nhaän coù theå toùm taét nhö sau: Ñoä kieàm cao laøm taêng pH cuûa nöôùc, neáu pH >9 seõ gaây ñoäc haïi cho caùc loaøi thuûy sinh. Muoái trung tính laøm taêng toång haøm löôïng chaát raén. Neáu löôïng nöôùc thaûi lôùn seõ gaây ñoäc haïi cho caùc loaøi thuûy sinh do taêng aùp suaát thaåm thaáu, aûnh höôûng ñeán quaù trình trao ñoåi chaát cuûa teá baøo. Hoà tinh boät bieán tính laøm taêng BOD, COD cuûa nguoàn nöôùc gaây taùc haïi ñoái vôùi ñôøi soáng thuyû sinh do laøm giaûm oxy hoøa tan trong nöôùc. Ñoä maøu cao do dö löôïng thuoác nhuoäm ñi nöôùc thaûi gaây maøu cho nguoàn tieáp nhaän, aûnh höôûng tôùi quaù trình quang hôïp cuûa caùc loaøi thuyû sinh, aûnh höôûng tôùi caûnh quang. Caùc chaát ñoäc naëng nhö sunfit kim loaïi naëng, caùc hôïp chaát halogen höõu cô (AOX) coù khaû naêng tích tuï trong cô theå sinh vaät vôùi haøm löôïng taêng daàn theo chuoãi thöùc aên trong heä sinh thaùi nguoàn nöôùc, gaây ra moät soá beänh maõn tính ñoái vôùi ngöôøi vaø ñoäng vaät. Haøm löôïng oâ nhieãm caùc chaát höõu cô cao seõ laøm giaûm oxy hoøa tan trong nöôùc, aûnh höôûng ñeán söï soáng caùc loaøi thuyû sinh. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP NGAÊN NGÖØA VAØ GIAÛM THIEÅU O NHIEÃM: Phöông phaùp thay theá: Thay theá caùc chaát hoùa hoïc söû duïng ôû caùc coâng ñoaïn khaùc nhau: Thay theá xaø phoøng cheá töø caùc chaát beùo baèng chaát taåy röûa toång hôïp coù theå giaûm toái ña löôïng BOD laø 30%. Thay theá Na2CO3 baèng chaát taåy röûa toång hôïp laøm giaûm ñoä kieàm cao. Thay theá tinh boät baèng caùc chaát BOD thaáp nhö: carbonxymethyl cenlulose 3%, hydroxymethyl cenlulose 3%, polyacylic acid 1%, polyvinyl alcohol 1%. Thay theá acid acetid = muoái voâ cô nhö amonium sulfat… Phöông phaùp giaûm thieåu: Quaûn lyù saûn xuaát toát coù theå giaûm thieåu BOD töø 5-10%. Giaûm yeâu caàu söû duïng nöôùc baèng thöôøng xuyeân kieåm tra heä thoáng nöôùc caáp, traùnh roø ræ nöôùc. Söû duïng modun taåy, nhuoäm giaët hôïp lyù. Töï ñoäng vaø toái öu hoùa quaù trình giaët nhö giaët ngöôïc chieàu. Tuaàn hoaøn söû duïng laïi caùc doøng nuôùc giaët ít oâ nhieãm vaø nöôùc laøm nguoäi. Haïn cheá söû duïng hoùa chaát trôï, thuoác nhuoäm ôû daïng ñoäc hay khoù phaân huûy sinh hoïc. Neân söû duïng caùc hoùa chaát thuoác nhuoäm ít aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng coù ñoä taän trích cao vaø thaønh phaàn kim loaïi trong thuoác nhuoäm naèm trong giôùi haïn cho pheùp, khoâng gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng. Söû duïng nhieàu laàn dòch nhuoäm vöøa tieát kieäm hoùa chaát, thuoác nhuoäm vaø giaûm ñöôïc oâ nhieãm moâi tröôøng. Coù theå öùng duïng vôùi moät soá tröôøng hôïp cuï theå nhö: Thuoác nhuoäm acid ñoái vôùi maët haøng len vaø polyamit. Thuoác nhuoäm baz ñoái vôùi maët haøng polyacrylonitril. Thuoác nhuoäm tröïc tieáp ñoái vôùi maët haøng boâng. Thuoác nhuoäm phaân taùn cho sôïi toång hôïp polyeste. Moät soá nhoùm thuoác nhuoäm do tính chaát bò thuûy phaân nhö thuoác nhuoäm hoaït tính hay bò oxy hoùa khöû nhö thuoác nhuoäm löu huyønh, thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân trong quaù trình nhuoäm neân khoâng cho pheùp hoaëc haïn cheá söû duïng laïi nhieàu laàn. Vaán ñeà thu hoài thuoác nhuoäm töø dòch nhuoäm hoaëc töø nöôùc giaët thöôøng phöùc taïp. Cho ñeán nay ñaõ coù moät soá nöôùc thaønh coâng trong vieäc thu hoài thuoác nhuoäm indogo töø quaù trình nhuoäm sôïi boâng baèng phöông phaùp sieâu loïc. Sau khi nhuoäm thì phaàn thuoác nhuoäm khoâng gaén vaøo sôïi seõ ñi vaøo nöôùc giaët vôùi noàng ñoä 0,1 g/l, bình thöôøng nöôùc giaët naøy laø nöôùc thaûi. Ñeå thu hoài nöôùc nhuoäm ngöôøi ta duøng phöông phaùp sieâu loïc naâng noàng ñoä thuoác nhuoäm sau loïc leân 60-80 g/l ñeå coù theå ñöa vaøo beå nhuoäm söû duïng laïi. Giaûm chaát oâ nhieãm nöôùc thaûi trong quaù trình taåy. Caùc phaûn öùng phuï trong quaù trình taåy taïo caùc chaát höõu cô laøm taêng löôïng AOX trong nöôùc thaûi. Ñeå giaûm löôïng chaát taåy daïng chaát clo maø vaãn ñaûm baûo ñoä traéng cuûa vaûi boâng (ñoä traéng lôùn hôn 80 cuûa berger), coù theå keát hôïp taåy hai caáp. Caáp I taåy baèng NaOCl coù boå sung NaOH, sau 10-15 phuùt boå sung H2O2 vaø ñun noùng ñeå thöïc hieän taåy caáp 2. Baèng caùch naøy coù theå giaûm AOX. CHÖÔNG 2 TOÅNG QUAN XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM: Nöôùc thaûi coâng nghieäp deät nhuoäm laø moät trong nhöõng loaïi nöôùc thaûi oâ nhieãm naëng vaø taùc ñoäng maïnh ñeán moâi tröôøng. Caùc chaát thaûi ngaønh coâng nghieäp naøy chöùa caùc chaát höõu cô ñoäc haïi naèm döôùi daïng ion vaø moâït soá kim loaïi naëng. Do ñoù, vieäc xöû lyù nhaèm giaûm thieåu caùc chaát oâ nhieåm coù trong nöôùc thaûi tuøy thuoäc vaøo muïc ñích vaø nguoàn tieáp nhaän sau cuøng. Phöông phaùp cô hoïc: Ñaëc tröng cuûa phöông phaùp naøy laø loaïi boû caùc taïp chaát khoâng hoùa tan ra khoûi nöôùc thaûi baèng caùch gaïn loïc, gaén vaø loïc. Phöông phaùp naøy thöôøng öùng duïng vôùi caùc coâng trình nhö: Song chaén raùc Beå laéng caùt Beå ñieàu hoøa Beå laéng Beå laéng ngang, beå laéng ñöùng Phöông phaùp hoùa lyù: Baûn chaát cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoùa lyù laø aùp duïng caùc quaù trình vaät lyù vaø hoùa hoïc ñeå loaïi boû caùc chaát oâ nhieãm ra khoûi nöôùc thaûi, phöông phaùp naøy chuû yeáu ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp. Giai ñoaïn xöû lyù hoùa lyù laø giai ñoaïn xöû lyù ñoäc laäp hoaëc xöû lyù keát hôïp cuøng vôùi caùc phöông phaùp cô hoïc, hoùa hoïc, sinh hoïc trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn chænh. Caùc phöông phaùp ñöôïc aùp duïng nhö sau: Phöông phaùp ñoâng tuï: Laø quaù trình laøm thoâ hoùa caùc haït phaân taùn vaø nhuõ töông. Phöông phaùp naøy hieäu quaû nhaát khi söû duïng taùch caùc haït phaân taùn coù kích thöôùc 1 ÷ 1000m. Söï ñoâng tuï dieãn ra döôùi aûnh höôûng cuûa caùc chaát ñoâng tuï. Chaát ñoâng tuï trong nöôùc taïo thaønh caùc boâng hydroxit kim loaïi, caùc haït lô löûng vaø keát hôïp laïi vôùi nhau taïo thaønh boâng caën lôùn. Chaát ñoâng tuï thöôøng laø caùc muoái saét, nhoâm, caùc hôïp chaát cuûa chuùng hoaëc dung dòch hoån hôïp keo tuï ñöôïc saûn xuaát tuø buøn ñoû. Vieäc choïn chaát ñoâng tuï phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn, tính chaát hoùa lyù, giaù thaønh, pH, noàng ñoä taïp chaát trong nöôùc thaûi. Phöông phaùp keo tuï taïo boâng : Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm söû duïng quaù trình keo tuï taïo boâng vaø laéng ñeå xöû lyù caùc chaát lô löûng, ñoä ñuïc, ñoä maøu. Ñoä ñuïc, ñoä maøu gaây ra bôûi caùc haït keo coù kích thöôùc beù (10-2 ÷ 10-1m). Caùc chaát naøy khoâng theå laéng hoaëc xöû lyù baèng phöông phaùp loïc maø phaûi söû duïng caùc chaát keo tuï vaø trôï keo tuï ñeå lieân keát caùc haït keo laïi thaønh caùc boâng caën coù kích thöôùc lôùn ñeå deã daøng loaïi boû ôû beå laéng. Caùc chaát keo tuï thöôøng söû duïng laø pheøn nhoâm, pheøn saét, caùc polyme… Trong ñoù, ñöôïc duøng roäng raûi nhaát laø pheøn nhoâm vaø pheøn saét vì noù hoøa tan toát trong nöôùc, giaù reû, hoaït ñoäng trong khoaûng pH lôùn . Ñeå taêng cöôøng quaù trình keo tuï, taêng toác ñoä laéng ngöôøi ta thöôøng cho theâm vaøo nöôùc thaûi caùc hôïp chaát cao phaân töû goïi laø chaát trôï keo tuï. Thoâng thöôøng lieàu löôïng chaát trôï keo tuï khoaûng 1 - 5 mg/l. Ñeå phaûn öùng dieãn ra hoaøn toaøn vaø tieát kieäm naêng löôïng, phaûi khuaáy troän ñeàu hoùa chaát vôùi nöôùc thaûi. Thôøi gian löu laïi trong beå troän khoaûng 5 phuùt. Tieáp ñoù thôøi gian caàn thieát ñeå nöôùc thaûi tieáp xuùc vôùi hoùa chaát cho ñeán khi baét ñaàu laéng dao ñoäng khoaûng 30 – 60 phuùt. Trong khoaûng thôøi gian naøy caùc boâng caën ñöôïc taïo thaønh vaø laéng xuoáng nhôø vaøo troïng löïc. Maët khaùc, ñeå taêng cöôøng quaù trình khuaáy troän nöôùc thaûi vôùi hoùa chaát vaø taïo ñöôïc boâng caën ngöôøi ta duøng caùc thieát bò khuaáy troän khaùc nhau nhö: khuaáy troän thuûy löïc hay khuaáy troän cô khí. Khuaáy troän baèng thuûy löïc: trong beå troän coù thieát keá caùc vaùch ngaên ñeå taêng chieàu daøi quaõng ñöôøng maø nöôùc thaûi phaûi ñi nhaèm taêng khaû naêng hoøa troän nöôùc thaûi vôùi caùc hoùa chaát. Khuaáy troän baèng cô khí: trong beå troän laép ñaët caùc thieát bò coù caùnh khuaáy coù theå quay ôû caùc goùc ñoä khaùc nhau nhaèm taêng khaû naêng tieáp xuùc giöõa nöôùc thaûi vaø hoùa chaát. Phöông phaùp tuyeån noåi : Tuyeån noåi ñeå loaïi boû ra khoûi nöôùc thaûi caùc taïp chaát khoâng tan vaø khoù laéng. Ngöôøi ta söû duïng phöông phaùp naøy ñeå xöû lyù nöôùc thaûi trong ngaønh saûn xuaát cheá bieán daàu, môõ, da …. Coù nhieàu phöông phaùp tuyeån noåi ñeå xöû lyù nöôùc thaûi: Tuyeån noåi vôùi söï taùch khoâng khí töø dung dòch Tuyeån noåi vôùi vieäc cho thoâng khí qua vaät lieäu xoáp Tuyeån noåi hoùa hoïc Tuyeån noåi ñieän Tuyeån noåi vôùi söï phaân taùch khoâng khí baèng cô khí Phöông phaùp haáp thuï: Phöông phaùp haáp phuï ñöôïc duøng roäng raûi ñeå laøm saïch trieät ñeå nöôùc thaûi khoûi caùc chaát baån caùc chaát höõu cô hoøa tan sau khi xöû lyù sinh hoïc cuõng nhö xöû lyù cuïc boä. Hieän töôïng taêng noàng ñoä chaát tan treân beà maët phaân chia giöõa hai pha goïi laø hieän töôïng haáp phuï. Toác ñoä cuûa quaù trình phuï thuoäc vaøo noàng ñoä, baûn chaát vaø caáu truùc cuûa chaát tan , nhieät ñoä cuûa nöôùc, loaïi vaø tính chaát cuûa chaát haáp phuï… Quaù trình haáp thuï goàm 3 giai ñoaïn: Di chuyeån chaát caàn haáp phuï töø nöôùc thaûi tôùi beà maët haáp phuï (vuøng khuyeách taùn ngoaøi). Thöïc hieän quaù trình haáp phuï. Di chuyeån chaát caàn haáp phuï vaøo beân trong haït haáp phuï (vuøng khuyeách taùn trong ). Trong ñoù, toác ñoä cuûa chính quaù trình haáp phuï laø lôùn vaø khoâng haïn ñònh toác ñoä chung cuûa quaù trình. Do ñoù, giai ñoaïn quyeát ñònh toác ñoä cuûa quaù trình haáp phuï laø giai ñoaïn khueách taùn ngoaøi hay giai ñoaïn khuyeách taùn trong. Trong moät soá tröôøng hôïp toác ñoä haáp phuï ñöôïc haïn ñònh bôûi caû hai giai ñoaïn naøy. Taùi sinh chaát haáp phuï laø moät giai ñoaïn quan troïng trong quaù trình haáp phuï.. Caùc chaát bò haáp phuï coù theå ñöôïc taùch ra khoûi than hoaït tính baèng quaù trình nhaû haáp nhôø hôi baûo hoøa hay hôi hoùa nhieät hoaëc baèng khí trô noùng. Ngoaøi ra, coøn coù theå taùi sinh chaát haáp phuï baèng phöông phaùp trích ly. Phöông phaùp hoùa hoïc vaø hoùa lyù ñöôïc öùng duïng chuû yeáu ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp. Phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän ñòa phöông vaø möùc ñoä caàn thieát xöû lyù maø phöông phaùp xöû lyù hoùa lyù hay hoùa hoïc laø giai ñoaïn cuoái cuøng (neáu nhö möùc ñoä xöû lyù ñaït yeâu caàu coù theå xaû ra nguoàn) hoaëc chæ laø giai ñoaïn sô boä (khöû moät vaøi lieân keát ñoäc haïi aûnh höôûng ñeán cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng cuûa caùc coâng trình xöû lyù). Phöông phaùp sinh hoïc: Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc laø döïa vaøo khaû naêng soáng vaø hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät coù taùc duïng phaân hoùa chaát höõu cô. Do quaù trình phaân hoùa phöùc taïp nhöng chaát baån coù ñöôïc khaùng hoùa vaø trôû thaønh nöôùc, chaát voâ cô vaø nhöõng chaát khí nhö : H2S, Sunfit, Amoniac, Nitô … Phöông phaùp naøy döïa treân cô sôû söû duïng hoaït ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät ñeå phaân huûy chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Caùc vi sinh vaät söû duïng chaát höõu cô vaø moät soá muoái khoaùng laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo naêng löôïng. Trong quaù trình dinh döôõng chuùng nhaän caùc chaát dinh döôõng ñeå xaây döïng teá baøo, sinh tröôûng vaø sinh saûn neân sinh khoái cuûa chuùng taêng leân. Quaù trình phaân huûy chaát höõu cô nhôø sinh vaät goïi laø quaù trình oxy hoùa sinh hoùa. Nhö vaäy nöôùc thaûi coù theå xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc seõ ñaëc tröng baèng caùc chæ tieâu BOD, COD. Ñeå xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc hieäu quaû thì tyû soá . Caùc phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc coù theå phaân loaïi treân cô sôû khaùc nhau, döïa vaøo quaù trình hoâ haáp cuûa sinh vaät coù theå chia ra laøm 2 loaïi: quaù trình hieáu khí vaø kî khí. Caùc coâng trình aùp duïng phöông phaùp naøy nhö : Beå Aerotank Beå loïc sinh hoïc Möông oxy hoùa Beå meâtan Beå UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Xöû lyù buøn caën: Taùch nöôùc ra khoûi dung dòch buøn ta aùp duïng caùc coâng trình sau: Beå neùn buøn baèng phöông phaùp troïng löïc Beå neùn buøn baèng phöông phaùp tuyeän noåi Maùy ly taâm buøn OÅn ñònh buøn: coù nhieàu phöông phaùp ñeå oån ñònh buøn nhö phöông phaùp hoùa hoïc, sinh hoïc, nhieät … Phöông phaùp sinh hoïc ñöôïc aùp duïng roäng raõi nhaát trong caùc coâng trình ñieån hình nhö: Beå meâtan Beå laéng hai voû Beå töï hoaïi … Sau quaù trình xöû lyù coù theå duøng buøn laøm phaân boùn, troân laáp ôû nôi hôïp lyù. MOÄT SOÁ COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM: Taïi coâng ty saûn xuaát vaûi sôïi boâng Stork Aqua (Haø Lan) ñaõ xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi vôùi löu löôïng thaûi 3000 – 4000 m3/ngaøy ñeâm, COD = 400 – 1000mg/l vaø BOD = 200 – 400 mg/l, nöôùc sau xöû lyù coù theå ñaït BOD < 50 mg/l, COD<100 mg/lBuøn dö Buøn tuaàn hoaøn Nöôùc eùp buøn Nöôùc thaûi Song chaén raùc Beå ñieàu hoøa Beå keo tuï Beå laéng I Beå sinh hoïc Beå laéng II Nöôùc sau xöû lyù Thieát bò xöû lyù buøn Thieát bò xöû lyù buøn Buøn Buøn . Sơ ñồ 2.1:Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coâng ty Stork Aqua (Haø Lan). Nguoàn:Traàn Vaên Nhaân – Ngoâ Thò Nga. Giaùo trình “ Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi”, NXB Khoa Hoïc Kyõ Thuaät , naêm 1999. Trong khi ñoù ôû xí nghieäp taåy nhuoäm Niederfrohna haõng Schiesser (xí nghieäp taåy nhuoäm haøng boâng vaø söû duïng chuû yeáu laø thuoác nhuoäm hoaït tính) ñaõ ñaàu tö xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coù coâng saát 2500 m3/ngaøy ñeâm. Heä thoáng naøy coù theå xöû lyù nöôùc thaûi coù COD ban ñaàu laø 853 mg/l, BOD = 640 mg/l vaø doøng ra coù BOD < 10 mg/l vaø COD = 20.3 mg/l, nöôùc khoâng maøu, chaát raén lô löûng thaáp. Muoái söû duïng laïi Nöôùc Beå ñieàu hoøa Beå trung hoøa Beå sinh hoïc coù khuaáy troän Laéng Haáp phuï taàng soâi coù khuaáy troän Laéng Keo tuï , keát tuûa Laéng Loïc Laøm meàm Thaåm thaáu ngöôïc Beå chöùa nöôùc ñeå söû duïng laïi H2O Ozon O3 Nöôùc thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän Xöû lyù buøn Hoaït hoùa nhieät Buøn dö Buøn tuaàn hoaøn Sơ ñồ 2.2: Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm cuûa coâng ty Schiesser Sachen (CHLBÑöùc) Nguoàn:Traàn Vaên Nhaân – Ngoâ Thò Nga. Giaùo trình “ Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi”, NXB Khoa Hoïc Kyõ Thuaät, naêm 1999. Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm tô taèm cuûa nhaø maùy VIKOTEX Baûo Loäc (sau khi ñaõ söûa chöõa vaø vaän haønh thaønh coâng thaùng 5/1996). VIKOTEX Baûo Loäc ñaàu tö xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coâng suaát 500 m3/ngaøy ñeâm. Heä thoáng naøy coù theå xöû lyù nöôùc thaûi COD ñaàu vaøo laø 516 mg/l, BOD = 340 mg/l vaø doøng ra coù BOD < 50 mg/l vaø COD = 80 mg/l, nöôùc khoâng maøu, chaát raén lô löûng thaáp. Xaû ra nguoàn Ñöôøng daãn buøn Ñeán baõi raùc Nöôùc thaûi Beå ñieàu hoøa Aerotank Keo tuï, laéng Beå neùn buøn Saân phôi Ñöôøng dinh döôõng Sơ đồ 2.3 :Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm coâng ty VIKOTEX Baûo Loäc Nguoàn:Traàn Vaên Nhaân – Ngoâ Thò Nga. Giaùo trình “ Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi”. NXB Khoa Hoïc Kyõ Thuaät . Naêm 1999. CHÖÔNG 3 TOÅNG QUAN VEÀ CTY LIEÂN DOANH DEÄT NHUOÄM VIEÄT HOÀNG ÑÒA ÑIEÅM HOAÏT ÑOÄNG CUÛA COÂNG TY: Coâng ty Lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng ñöôïc xaây döïng taïi caùc loâ E1–E5, KCN Vieät Höông 2, huyeän Beán Caùt, tænh Bình Döông. Toång dieän tích maët baèng döï kieán xaây döïng Nhaø maùy deät nhuoäm laø 6 ha. CHÖÙC NAÊNG HOAÏT ÑOÄNG CUÛA COÂNG TY : Chöùc naêng cuûa coâng ty laø saûn xuaát gia coâng deät nhuoäm vaûi jean, vaûi kaki vaø caùc loaïi vaûi khaùc. Coâng ty Lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng laø doanh nghieäp ñöôïc thaønh laäp theo luaät ñaàu tö nöôùc ngoaøi taïi Vieät Nam vaø ñaõ ñöôïc Ban Quaûn lyù caùc khu coâng nghieäp tænh Bình Döông caáp pheùp ñaàu tö soá: 288/GP-KCN-BD ngaøy 21 thaùng 01 naêm 2005. Soá voán ñaàu tö cuûa Coâng ty lieân doanh deät nhuoäm Vieät Hoàng bao goàm: - Toång voán ñaàu tö : 12.000.000 USD - Voán phaùp ñònh : 3.600.000 USD HOAÏT ÑOÄNG SAÛN XUAÁT : Nhu caàu nguyeân, nhieân lieäu: Ñeå phuïc vuï cho hoaït ñoäng taïi Nhaø maùy ñaït hieäu quaû, moät soá hoaù chaát nguyeân lieäu chính maø thò tröôøng noäi ñòa khoâng ñaûm baûo ñöôïc seõ ñöôïc nhaäp tröïc tieáp töø nöôùc ngoaøi, nhöõng thöù coøn laïi seõ ñöôïc tìm mua ôû thò tröôøng trong nöôùc. Danh muïc caùc loaïi hoaù chaát, nguyeân lieäu vaø nhieân lieäu chính yeáu caàn cho saûn xuaát khi ñaït coâng suaát thieát keá ñöôïc ñöa ra nhö sau: Baûng 3.1 : Nhu caàu nguyeân nhieân lieäu cuûa Nhaø maùy STT Nhu caàu Khoái löôïng/ñôn vò Toång möùc tieâu thuï/naêm 01 Vaûi moäc C16/1 Taán/naêm 3.000 02 Sôïi T1800/1 taán/naêm 2.500 03 Thuoác nhuoäm (IW-303 vaø Tidigo) 3 gram/m2 30 taán 04 Hoaù chaát caùc loaïi Soá löôïng caùc hoaù chaát khaùc phuï thuoäc vaøo maøu saéc vaø chaát löôïng sôïi. 150 taán 05 Boät Hydro-85 06 Chaát phaân taùn 07 Chaát Sulphur 08 Natri Sulphur 09 Saùp hoà AJ-306 10 Saùp hoà 500 11 Chaát giöõ maøu D-150A 12 Saùp hoà LB-9802 13 Saùp hoà AW-8502 14 Daàu FO duøng cho loø hôi kg daàu FO/giôø 200 15 Gas (LPG) duøng cho loø gia nhieät - - 16 Daàu DO cho maùy phaùt ñieän döï phoøng kg daàu FO/giôø 115 Nguoàn: Baûn ñaêng kyù ñaït tieâu chuaån moâi tröôøng “Döï aùn xaây döïng nhaø maùy deät nhuoäm Vieät Hoàng taïi khu coâng nghieäp Vieät Höông 2, tænh Bình Döông. Nhu caàu ñieän, nöôùc: Möùc tieâu hao ñieän: Ñieän söû duïng ñöôïc laáy töø ñieän löôùi Quoác gia, ñaõ coù löôùi ñieän ñeán taän haøng raøo coâng trình. Öôùc tính nhu caàu ñieän caàn thieát cho Nhaø maùy hoaït ñoäng khoaûng 1.000 KW/giôø. Ngoaøi ra, ñeå oån ñònh ñieän cho hoaït ñoäng saûn xuaát hay khi coù söï coá veà ñieän, Coâng ty seõ trang bò 1 maùy phaùt ñieän Diesel döï phoøng coù coâng suaát laø 1.000 KVA. Möùc tieâu hao nöôùc: Nguoàn cung caáp: Nöôùc phuïc vuï cho hoaït ñoäng saûn xuaát cuûa Nhaø maùy ñöôïc laáy töø heä thoáng caáp nöôùc thuyû cuïc cuûa khu vöïc. Nöôùc duøng ñeå giaûi nhieät, töôùi caây, veä sinh nhaø xöôûng ñöôïc laáy töø nguoàn nöôùc ngaàm. Ñònh möùc tieâu hao: toång nhu caàu söû duïng nöôùc laø 550 – 600 m3/ngaøy. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát taïi coâng ty : Moâ taû quy trình : Xöû lyù tröôùc khi nhuoäm : giai ñoaïn xöû lyù tröôùc khi nhuoäm bao goàm caùc coâng ñoaïn trình töï nhö sau : Taåy traéng vaø laøm co vaûi Thaùo dôõ vaûi Ñònh hình Giaûm troïng löôïng Giaët saïch Muïc ñích cuûa quaù trình xöû lyù tröôùc khi nhuoäm laø : Laøm cho haøng saïch caùc taïp chaát , boùng ñeïp . OÅn ñònh kích thöôùc Taêng ñoä beàn keùo ñöùt , taêng khaû naêng choáng nhaøu . Laøm cho haøng ñaït ñoä mao daãn caàn thieát ñeå nhuoäm . Ñaït ñoä traéng nhaát ñònh ñeå nhuoäm maøu töôi ñeïp . Nhuoäm : Sau khi xöû lyù , vaûi moäc ñöôïc ñöa vaøo nhuoäm . Caùc hoaù chaát söû duïng laø thuoác nhuoäm , chaát baûo veä sôïi ñöôïc hoaø phoái thaønh nhöõng maøu ñaäm nhaït roài môùi ñöa sôïi nhuùng vaøo boàn nhuoäm . Thuoác nhuoäm ñöôïc söû duïng taïi coâng ty laø thuoác nhuoäm Tidigo (laø loaïi thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân) . Thuoác nhuoäm seõ söû duïng bao goàm : IW – 303 vaø Tidigo . Ngoaøi ra trong quaù trình nhuoäm coøn söû duïng löu huyønh coù khaû naêng phaân phoái caùc maøu ñen , xanh , vaøng , tím , xaùm vaø ñoû , …. Sau khi nhuoäm sôïi vaûi ñöôïc chuyeån qua khaâu saáy , nhaèm laøm khoâ sôïi roài tieáp tuïc ñöa sang saùp hoà (hoà saùp ñöôïc söû duïng töø hoaù chaát PVA , thuoác saùp toång hôïp vaø chaát daàu , ba thöù hoaø laãn vôùi nhau , phoái leân sôïi roài ñem saáy khoâ laïi moät laàn nöõa , duøng saùp ñaùnh leân beà maët laøm cho sôïi boùng . Khi tieán haønh deät , sôïi ñöôïc keùo ra moät caùch deã daøng koâng bò ñöùt) Khaâu deät vaûi : caên cöù theo baûn keá hoaïch saûn xuaát , ñoái chieáu maõ soá truïc vaø maõ soá maùy , chuaån bò saép cuoän sôïi leân maùy , leân daøn ñaàu maùy deät vaø sieát chaët theo thöù töï ñaët sôïi leân giaøn sôïi treân sôïi döôùi thích hôïp …. Ñieâu chænh vaø kieåm tra laïi caùc boä phaän coù chính xaùc hay chöa , ñieàu chænh vò trí WF1 vaø WF2 cho chính xaùc vaø sieát chaët toaøn boä , kieåm tra kyõ roài môùi cho coâng nhaân vaän haønh . Ñoát sôïi : vaûi sau khi deät xong , do thao taùc cuûa maùy neân beà maët cuûa vaûi xuaát hieän nhöõng sôïi loâng . Vì ñeå tieän xöû lyù sau naøy , neân duøng maùy ñoát sôïi baèng gas ñoát ñi nhöõng sôïi loâng ñoù ñeå beà maët ñöôïc phaúng ñeàu vaø nhaün ñeå laøm taêng theâm ñoä saùng cuûa vaûi deät . Giaët vaûi : tröôùc khi tieán haønh gia coâng ñònh hình , phaûi giaët vaûi ñeå loaïi boû caùc chaát hoà , saùp coøn dính trong vaûi , neáu khoâng khi theâm chaát gia coâng vaøo vaûi seõ khoâng ñöôïc haáp phuï ñeàu ñaën hoaëc vaûi khoâng thaám . Ñònh hình : vaûi sôïi neáu ñöôïc haáp thu moät löôïng nöôùc nhaát ñònh seõ giaõn nôû , do tính haáp thuï maø trôû neân co giaõn . Vì theá theo yeâu caàu cuûa ñoä roäng , ñoä daøi cuûa kinh ñoä vaø vó ñoä maø laáy vaûi öôùt coá ñònh . Maùy ñònh hình coù theå laøm khoâ vaø ñònh hình taïm thôøi vaûi . Choáng ruùt : ñeå choáng ruùt luùc giaët , hoaëc bò co laïi neân cho moät löôïng chaát gia coâng coù tính choáng co ruùt ñeå coá ñònh . Loaïi maùy ñeå gia coâng naøy ñöôïc goïi laø maùy choáng ruùt . Kieåm tra : theo ñôn ñaët haøng cuûa khaùch maø phaân ra ñaúng caáp , phaân maøu , phaân ñoä roäng , daøi , daøy , moûng cuûa vaûi ñeå kieåm tra ghi chuù saûn phaåm ñaït tieâu chuaån vaø pheá phaåm . Ñoùng goùi : sau khi kieåm tra ñaõ phaân bieät caùc loaïi vaûi , thì cuoän thaønh caây vaø ghi chuù loaïi vaûi , ñoä daøi vaûi . Sau ñoù duøng bao nhöïa ñoùng goùi . Thaønh phaåm : saûn phaåm sau khi ñoùng goùi , döïa vaøo ñôn ñaët haøng maø phaân loaïi nhaäp vaøo kho ñeå quaûn lyù , sau ñoù môùi xuaát haøng giao cho khaùch Baûng 3.2 : Keát quaû nöôùc thaûi STT CHÆ TIEÂU ÑÔN VÒ KEÁT QUAÛ TCVN 5945-1995 1 pH - 8,5 6-9 2 COD mg/l 420 100 3 BOD mg/l 1180 50 4 SS mg/l 390 100 5 Nitô toång mg/l 22,1 30 Nguoàn : Coâng ty coâng ngheä Moâi tröôøng Thaêng Long CHÖÔNG 4 LÖÏA CHOÏN VAØ THUYEÁT MINH COÂNG NGHEÄ Ñeà xuaát vaø löïa choïn coâng ngheä xöû lyù Phöông aùn I Phöông aùn II Löïa choïn coâng ngheä xöû lyù Tính toaùn caùc coâng trình ñôn vò Song chaén raùc Maùy loïc raùc töï ñoäng (FBS) Hoá thu gom Beå ñieàu hoøa Beå trung hoaø Beå keo tuï Beå taïo boâng Beå laéng ñôït I Beå troän Beå ñieàu chænh pH Beå Aerotank Beå laéng ñôït II Hoá thu buøn Beå neùn buøn Thieát bò eùp buøn Beå loïc aùp löïc Beå haáp thuï ÑEÀ XUAÁT COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ Töø nhöõng keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc trong caùc baûng 3.2 ta thaáy: Khoaûng dao ñoäng cuûa caùc chæ tieâu oâ nhieãm trong nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy laø raát lôùn. Cuï theå, COD = 420 mg/l, BOD5 = 1180 mg/l, vaø SS töø = 390 mg/l. Nhö vaäy, caùc chæ tieâu naøy vöôït quaù nhieàu laàn so vôùi tieâu chuaån cho pheùp xaû vaøo nguoàn loaïi B cuûa boä khoa hoïc coâng ngheä vaø moâi tröôøng naêm 1995 (TCVN 5945 - 1995). COD gaáp töø 4,2 laàn, BOD gaáp 23,6 laàn, SS gaáp 3,9 laàn. Nhöng nhìn chung ñaëc tröng cô baûn cuûa nöôùc thaûi nhaø maùy vaãn laø söï oâ nhieãm voâ cô noàng ñoä cao. Do ñoù, töø caùc keát quaû nghieân cöùu, phaân tích, ñaùnh giaù vaø keá thöøa caùc keát quaû coâng trình xöû lyù deät nhuoäm ñaõ laøm, chuùng ta coù theå ñeà xuaát coâng ngheä ñeå xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy deät nhuoäm Vieät Hoàng nhö sau: PHÖÔNG AÙN I: SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ BEÅ AEROTANK Nöôùc thaûi caën töôi polyme Pheøn NaOH BEÅ ÑIEÀU HOØA SONG CHAÉN RAÙC HOÁ THU GOM BEÅ KEO TUÏ BEÅ TAÏO BOÂNG BEÅ LAÉNG I BEÅ LAÉNG II BEÅ LOÏC SINH HOÏC LOÏC AÙP LÖÏC BEÅ KHÖÛ TRUØNG buøn tuaàn hoaøn BEÅ NEÙN BUØN MAÙY EÙP BUØN BUØN THAÛI COÁNG THOAÙT buøn polyme Hình 4.1 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi theo phöông aùn I THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Song chaén raùc: Nöôùc thaûi töø caùc phaân xöôûng ñi qua song chaén raùc , taïi ñaây caùc taïp vaät ñöôïc giöõ laïi nhaèm haïn cheá söï coá trong quaù trình vaän haønh nhö: laøm taéc bôm , ñöôøng oáng hoaëc khe daãn. Ñaây laø khaâu ñaûm baûo ñieàu kieän laøm vieäc thuaän lôïi cho caû heä thoáng xöû lyù . Sau ñoù nöôùc thaûi qua löôùi chaén mòn tröôùc khi vaøo hoá thu gom ñeå traùnh nhöõng sôïi chæ nhoû laøm ngheït bôm. Hoá thu gom: Beå thu nöôùc thaûi ñöôïc ñaët döôùi ñaát thaáp hôn so vôùi maët ñaát khoaûng 2 m ñeå coù theå thu gom trieät ñeå löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh. Chieàu cao hoá thu ñaët cao hôn coát maët ñaát khoaûng 0,2 m ñeå traùnh raùc, buïi, caën rôi vaøo beå. ÔÛ beå thu gom coù laép ñaët bôm ñeå bôm leân beå ñieàu hoøa vôùi cô cheá töï ñoäng duøng coâng taéc phao. Beå ñieàu hoøa: Sau beå thu gom beå ñieàu hoøa nöôùc thaûi ñöôïc bôm veà beå ñieàu hoøa nhaèm ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm. Ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä laø caàn thieát vì: Caùc quaù trình nhuoäm, giaët taåy ñöôïc thöïc hieän theo meõ laø giaùn ñoaïn. Thaønh phaàn tính chaát noàng ñoä cuûa caùc coâng ñoaïn laø khaùc nhau. Chaúng haïn nhö nöôùc thaûi trong coâng ñoaïn nhuoäm coù giaù trò pH thaáp, ñoä maøu cao, BOD thaáp. Trong khi ñoù nöôùc thaûi coâng ñoaïn hoà coù pH cao, ñoä maøu thaáp , BOD cao. Vieäc ñieàu hoøa löu löôïng coù yù nghóa raát quan troïng trong quaù trình xöû lyù. Ñoàng thôøi quaù trình khuaáy troän baèng caáp khí neùn nhieät ñoä cuûa nöôùc seõ giaûm,traùnh ñöôïc quaù trình laéng caën, laøm caùc chaát raén deã bay hôi bay hôi moät phaàn hoaëc hoaøn toaøn. Maët khaùc do trong nöôùc coù caùc chaát höõu cô laø nhöõng chaát baån deã bò oxy hoùa do ñoù seõ taïo ñieàu kieän toát cho hieäu suaát laéng trong beå laéng cao hôn vaø nöôùc thaûi chöùa nhieàu oxy hoøa tan hôn. Beå khuaáy troän cô khí : Sau khi nöôùc thaûi ñöôïc ñieàu hoøa veà löu löôïng vaø noàng ñoä coù ñoä maøu cao, seõ ñöôïc bôm leân beå khuaáy troän ñeå cho caùc phaàn töû maøu keát hôïp vôùi hoùa chaát keo tuï taïo thaønh caùc boâng caën deã laéng. So vôùi khoái löôïng nöôùc caàn xöû lyù thì löôïng hoùa chaát chieám moät löôïng raát nhoû neân caàn phaûi khuaáy troän nhanh ñeå phaân phoái ñeàu hoùa chaát ngay sau khi cho chuùng vaøo nöôùc nhaèm ñaït hieäu suaát cao nhaát. Pheøn ñöôïc bôm vaøo beå khuaáy troän khoaûng trong 2 phuùt vaø gradient vaän toác laø 900 s-1. So vôùi khuaáy troän baèng thuûy löïc thì cô khí coù nhieàu öu ñieåm nhö chænh vaän toác khuaáy theo yù muoán vaø theå tích beå khuaáy troän nhoû, tuy nhieân hao toán ñieän naêng vaø ñoøi hoûi trình ñoä quaûn lyù vaän haønh cao. Beå taïo boâng: Nöôùc thaûi sau khi troän vôùi hoùa chaát ñöôïc daãn sang beå phaûn öùng taïo boâng. Trong beå taïo boâng seõ baét ñaàu quaù trình hình thaønh boâng caën. Beå phaûn öùng duøng naêng löôïng khuaáy troän cô khí ñeå taïo söï xaùo troän doøng chaûy baèng caùnh khuaáy. Beå phaûn öùng ñöôïc chia laøm 3 buoàng cöôøng ñoä khuaáy troän giaûm daàn nhaèm giaûm cheânh leäch cöôøng ñoä khuaáy troän ôû hai buoàng keá tieáp nhau vaø ñeå thích öùng vôùi cô cheá hình thaønh boâng caën. Beå laéng 1: Sau beå taïo boâng nöôùc thaûi ñöôïc tieáp daãn vaøo beå laéng nhaèm loaïi boû buøn caën. Nöôùc ñi vaøo oáng trung taâm sau ñoù chuyeån höôùng leân treân vaøo maùng traøn thu nöôùc voøng quanh beå laéng. Trong quaù trình chuyeån ñoäng nhö vaäy caùc boâng caën lôùn coù troïnt löôïng rieâng lôùn hôn troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc seõ laéng xuoáng ñaùy beå. Ñaëc bieät tröôùc khi cho vaøo beå laéng ñaõ coù hoøa troän chaát keo tuï thì nhöõng haït caën coù troïng löôïng rieâng nhoû hôn nöôùc bò ñaåy leân treân chuùng ñaõ keát dính laïi vôùi nhau hình thaønh boâng caën to vaø laéng xuoáng. Do ñoù laéng keo tuï cho hieäu quaû cao hôn nhieàu so vôùi laéng töï nhieân. Maët khaùc trong quaù trình laéng keo tuï hoùa hoïc thì COD cuûa nöôùc thaûi giaûm ñaùng keå, caùc kim loaïi naëng gaây khoù phaân huûy sinh hoïc cuõng giaûm theo goùp phaàn taêng khaû naêng xöû lyù sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi. Beå laéng ñöùng coù gaén thanh gaït caën ñeå giaûm chieàu cao cuûa beå laéng. Beå Aerotank: Nöôùc thaûi sau khi ñi qua beå laéng ñoä maøu giaûm tuy nhieân noàng ñoä caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi coøn lôùn do ñoù daãn sang beå aerotank ñeå xöû lyù trieät ñeå. Taïi ñaây boá trí heä thoáng suïc khí khaép dieän tích beå taïo ñieàu kieän cung caáp ñuû oxy moät caùch lieân tuïc vaø duy trì buøn hoaït tính ôû traïng thaùi lô löûng. Khi trong beå caùc chaát lô löûng ñoùng vai troø laø caùc haït nhaân ñeå cho vi khuaån cö truù sinh saûn vaø phaùt trieån leân thaønh caùc boâng caën goïi laø buøn hoaït tính. Buøn hoaït tính laø caùc boâng caën coù maøu naâu saãm chöùa caùc chaát höõu cô haáp thuï töø nöôùc thaûi vaø laø nôi cö truù ñeå phaùt trieån cuûa voâ soá vi khuaån vaø voâ soá caùc vi sinh vaät soáng khaùc. Vi khuaån vaø caùc vi sinh vaät soáng duøng chaát neàn vaø chaát dinh döôõng laøm thöùc aên ñeå chuyeån hoùa chuùng theo töøng böôùc xen keõ vaø noái tieáp nhau. Moät soá loaøi vi khuaån taán coâng vaøo caùc hôïp chaát höõu cô coù caáu taïo phöùc taïp, sau khi chuyeån hoùa thaûi ra caùc hôïp chaát höõu cô coù caáu truùc ñôn giaûn hôn nöõa vaø quaù trình cöù theá tieáp tuïc cho ñeán khi chaát thaûi cuoái cuøng khoâng theå duøng laøm thöùc aên cho baát kyø loaøi vi sinh naøo nöõa. Nöôùc thaûi sau khi qua xöû lyù hieáu khí ñöôïc cho qua beå laéng 2. Moät phaàn buøn dö töø beå laéng 2 seõ ñöôïc bôm tuaàn hoaøn veà beå aerotank ñeå ñaûm baûo noàng ñoä buøn nhaát ñònh trong beå. Beå laéng 2: Boâng buøn hoaït tính seõ ñöôïc laéng ôû beå naøy nhôø laéng troïng löïc. Phaàn nöôùc beân treân ñöôïc ñöa sang beå loïc sinh hoïc hieáu khí ñeå xöû lyù boå sung. Phaàn buøn ñöôïc ñöa sang aerotank vaø beå neùn buøn. Beå loïc sinh hoïc hieáu khí: Beå loïc sinh hoïc laø moät coâng trình xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi trong ñieàu kieän nhaân taïo nhôø caùc vi sinh hieáu khí. Quaù trình xöû lyù dieãn ra khi cho nöôùc thaûi tieáp xuùc vaø thaám qua beà maët vaät lieäu loïc (khoái nhöïa löôïn soùng). Ôû beà maët cuûa khoái vaät lieäu loïc vaø ôû caùc khe hôû giöõa chuùng caùc caën baån ñöôïc giöõ laïi vaø taïo thaønh maøng- goïi laø maøng vi sinh. Phaàn lôùn vi khuaån coù khaû naêng sinh soáng vaø phaùt trieån treân beà maët vaät raén, khi coù ñuû ñoä aåm vaø thöùc aên laø caùc hôïp chaát höõu cô muoái khoaùng vaø oxy. Chuùng dính baùm vaøo beà maët vaät raén baèng chaát geletin do chính vi khuaån tieát ra vaø chuùng coù theå deã daøng di chuyeån trong lôùp gelatin dính baùm naøy. Ñaàu tieân vi khuaån cö truù hình thaønh taäp trung ôû moät khu vöïc, sau ñoù maøng vi sinh khoâng ngöøng phaùt trieån phuû kín toaøn boä beà maët vaät raén baèng moät lôùp ñôn baøo. Chaát dinh döôõng ( hôïp chaát höõu cô, muoái khoaùng ) vaø oxy coù trong nöôùc thaûi caàn xöû lyù khuyeách taùn qua lôùp maøng vaøo taän lôùp cellulose ñaõ tích luõy ôû saâu nhaát maø ôû ñoù aûnh höôûng cuûa oxy vaø chaát dinh döôõng khoâng coøn taùc duïng. Sau moät thôøi gian, söï phaân lôùp hoaøn thaønh: lôùp ngoaøi cuøng laø lôùp hieáu khí, ñöôïc oxy khueách taùn thaâm nhaäp, lôùp trong laø lôùp yeám khí khoâng coù oxy. Vi sinh haáp thuï chaát höõu cô vaø nhôø coù oxy maø quaù trình oxy hoùa ñöôïc thöïc hieän. Nhöõng maøng vi sinh ñaõ “cheát” seõ cuøng vôùi nöôùc thaûi ra khoûi beå vaø ñöôïc giöõ laïi ôû beå loïc aùp löïc. Beå loïc aùp löïc: Laø quaù trình laøm saïch nöôùc thoâng qua lôùp vaät lieäu loïc nhaèm taùch caùc haït caën lô löûng, caùc theå keo tuï vaø ngay caû vi sinh vaät trong nöôùc maø laéng khoâng xöû lyù ñöôïc vaø caû nhöõng maûng vi sinh troùc ra trong beå loïc sinh hoïc. Vaät lieäu loïc laø caùt vaø soûi. Beå khöû truøng : Theo tieâu chuaån xaây döïng TCXD 51-84 ñieàu 6.20.1 thì taát caû caùc nöôùc thaûi sinh hoaït hoaëc nöôùc thaûi coâng nghieäp sau khi qua xöû lyù ñeàu phaûi khöû truøng tröôùc khi xaû ra nguoàn nöôùc. Vì theá sau khi qua loïc ta cho nöôùc thaûi vaøo beå tieáp xuùc, ôû ñaàu beå tieáp xuùc ta chaâm clo hoaït tính vaøo ( duøng clorua voâi) vaø thaûi ra coâng trình ngoaøi. Beå neùn buøn: Beå neùn buøn cuõng laø moät daïng cuûa beå laéng. Taïi ñaây buøn ñöôïc taùch nöôùc buøn ñöôïc coâ ñaëc ñeå giaûm theå tích. Buøn loaõng ( hoãn hôïp buøn-nöôùc) ñöôïc ñöa vaøo oáng trung taâm ôû taâm beå. Döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc buøn seõ laéng vaø keát chaët laïi sau khi neùn buøn seõ ñöôïc ruùt ra khoûi beå baèng bôm huùt buøn ñeå ñöa ñeán maùy eùp buøn Maùy eùp buøn: Thieát bò loïc eùp buøn daây ñai laø moät loaïi thieát bò duøng ñeå khöû nöôùc ra khoûi buøn vaän haønh döôùi cheá ñoä cho buøn lieân tuïc vaøo thieát bò. Veà nguyeân taéc ñoái vôùi thieát bò naøy ñeå taùch nöôùc ra khoûi buøn coù theå aùp duïng caùc coâng ñoaïn sau: oån ñònh buøn baèng hoùa chaát, taùch nöôùc döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc, taùch nöôùc döôùi taùc duïng cuûa loïc eùp daây ñai nhôø truyeàn ñoäng cô khí. Thieát bò loïc eùp daây ñai thöôøng ñöôïc cheá taïo vôùi beà roäng daây ñai töø 0,5-3,5 m. taûi troïng buøn thöôøng töø 90-680 kg/m/h phuï thuoäc loaïi buøn vaø noàng ñoä buøn. Laøm khoâ buøn ñaõ neùn töø beå neùn buøn vaø giaûm ñoä aåm cuûa buøn xuoáng coøn khoaûng 15-25%. HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ QUA TÖØNG COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ Baûng 4.1: HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ SS, BOD5, COD QUA CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ Chæ tieâu Beå laéng ñôït I (%) Beå Aerotank (%) Beå loïc sinh hoïc SS 50 – 60 70 – 80 80 – 90 BOD5 30 – 40 70 – 85 80 – 95 COD 30 – 40 70 – 75 80 – 80 Baûng 4.2: NOÀNG ÑOÄ CAÙC CHAÁT O NHIEÃM COØN LAÏI QUA CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ. Chæ tieâu Giaù trò ñaàu vaøo (mg/l) Beå laéng ñôït I (mg/l) Beå Aerotank (mg/l) Beå loïc sinh hoïc Tieâu chuaån cho pheùp (mg/l) SS 390 195 39 14 100 BOD5 360 826 83 22 50 COD 1180 252 50 17 100 PHÖÔNG AÙN II: SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ (xem chi tieát hình veõ 4.2) THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Quaù trình thu gom nöôùc thaûi: Nöôùc thaûi töø caùc phaân xöôûng saûn xuaát vaø nöôùc thaûi sinh hoaït töø caùc nhaø xöôûng, vaên phoøng sau khi ñöôïc xöû lyù sô boä qua beå töï hoaïi ñöôïc chaûy töï nhieân veà traïm bôm T01 taïi khu xöû lyù taäp trung. Treân möông daãn nöôùc thaûi coù ñaët maùy loïc raùc tinh FBS ñeå taùch raùc coù kích thöôùc lôùn hôn 2 mm. Töø traïm bôm T01, nöôùc thaûi ñöôïc bôm WP-01-01/02 bôm veà beå chöùa keát hôïp caân baèng nöôùc thaûi T02 taïi khu xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung. Thoâng thöôøng trong quaù trình saûn xuaát, löu löôïng nöôùc thaûi trong caùc chu kyø khaùc nhau cuõng khaùc nhau, do ñoù muïc ñích cuûa vieäc xaây döïng beå baèng laøm cho nöôùc thaûi tröôùc khi chaûy vaøo heä thoáng xöû lyù luoân luoân oån ñònh caû veà löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi trong beå caân baèng ñöôïc hoøa troän ñeàu baèng khoâng khí thoåi vaøo töø maùy thoåi khí AB-02-01/02 thoâng qua caùc ñóa phaân phoái khí ñaët chìm döôùi ñaùy beå. Ngoaøi vieäc thoåi khí vaøo beå caân baèng coøn coù taùc duïng laøm nguoäi nöôùc thaûi. Quaù trình xöû lyù hoùa lyù baäc 1: Töø beå chöùa keát hôïp caân baéng, nöôùc thaûi seõ ñöôïc bôm WP-02-01/02 bôm laàn löôït qua caùc beå chænh pH T03, keo tuï T04, taïo boâng T05. Ñoàng thôøi vôùi quaù trình naøy, dung dòch: - Dung dòch söõa voâi töø beå pha cheá T18 ñöôïc bôm ñònh löôïng CP-18-01/02 chaâm vaøo beå T03 ñeå ñoâng tuï caùc hôïp chaát maøu trong nuôùc thaûi. - H2SO4 töø beå pha cheá T19 ñöôïc bôm ñònh löôïng CP-19-01 chaâm vaøo beå T04 ñeå ñöa giaù trò pH cuûa nuôùc thaûi veà giaù trò 5.5-6 ñeå gia taêng quaù trình keo tuï vaø taïo boâng tieáp theo. Giaù trò pH taïi ñaây ñöôïc khoáng cheá töï ñoäng baèng boä ñieàu khieån pH controller. - Pheøn saét töø beå pha cheá T20 ñöôïc bôm ñònh löôïng CP-20-01/02 chaâm vaøo beå T04 ñeå keo tuï caùc chaát lô löûng vaø keát tuûa thuoác nhuoäm trong nöôùc thaûi. - Anion polymer töø beå pha cheá T2 ñöôïc bôm CP-21-01/02 chaâm vaøo beå T05 ñeå boâng tuï caùc caën laéng nhaèm gia taêng toác ñoä laéng cuûa haït trong beå laéng T06 tieáp sau. Töø beå taïo boâng T05 nöôùc thaûi tieáp tuïc chaûy sang beå laéng baäc 1 T06. Taïi beå laéng T06 caùc boâng caën ñöôïc laéng xuoáng ñaùy vaø theo oáng daãn ñaùy chaûy sang beå thu gom buøn soá 1 T15 vaø ñöôïc bôm buøn SP-15-01 bôm veà beå neùn buøn T17. Nöôùc trong sau khi laéng tieáp tuïc laàn löôït chaûy sang beå troän T07, beå trung hoøa T08. Ñoàng thôøi vôùi quaù trình naøy: - Dung dòch NaOH töø beå pha cheá T22 ñöôïc bôm ñònh löôïng CP-22-01 chaâm vaøo beå T07 ñeå ñöa giaù trò pH cuûa nöôùc thaûi veà giaù trò trung bình (7-7.5) ñeå taïo thuaän lôïi cho giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc tieáp sau. Giaù trò pH taïi ñaây cuõng ñöôïc khoáng cheá töï ñoäng baèng boä ñieàu khieån pH Controller. - Dung dòch D.A.P (Diamoân phoát phaùt) töø beå pha cheá t23 ñöôïc bôm ñònh löôïng CP-23-01/02 chaâm vaøo beå T07 ñeå cung caáp caùc chaát dinh döôõng caàn thieát cho vi sinh vaät phaùt trieån. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí Quaù trình xöû lyù hieáu khí coù söû duïng buøn hoaït tính vôùi söï tham gia cuûa caùc vi khuaån hieáu khí soáng lô löûng. Caùc chaát höõu cô coù haïi cho moâi tröôøng seõ ñöôïc caùc vi khuaån hieáu khí chuyeån hoùa thaønh caùc chaát voâ cô (CO2, H2O) voâ haïi. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí dieãn ra taïi beå AEROTEN T09. Taïi beå moät löôïng oxi thích hôïp ñöôïc ñöa vaøo baèng maùy thoåi khí AB-09-01/02 thoâng qua caùc ñaàu phaân phoái khí AD ñaët ôû ñaùy beå giuùp cho quaù trình sinh hoùa dieãn ra nhanh hôn. Trong quaù trình oxy hoùa caùc chaát höõu cô moät löôïng sinh khoái ñöôïc taïo ra cuøng vôùi nöôùc thaûi tieáp tuïc chaûy sang beå laéng baäc 2 T10. Taïi beå laéng, buøn sinh khoái sinh ra ñöôïc laéng xuoáng ñaùy, nöôùc trong sau khi laéng chaûy sang heä thoáng xöû lyù hoùa lyù baäc 2. Buøn laéng trong beå laéng T10 theo oáng daãn chaûy sang où6 thu buøn soá 2 T16. Phaàn lôùn löôïng buøn naøy ñöôïc bôm SP-16-01/02 ñöa quay trôû veà beå AEROTEN ñeå tieáp tuïc tham gia quaù trình phaûn öùng vaø ñöôïc goïi laø buøn hoaït tính hoài löu. Phaàn coøn laïi goïi laø buøn dö ñöôïc bôm SP-16-03 ñöa sang beå neùn buøn T17. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc dieãn ra taïi beå AEROTEN ñöôïc moâ taû baèng phöông trình phaûn öùng sau : Quaù trình oxy hoùa chaát höõu cô: CxHyOzNt+ O2 + visinh vaät " CO2 + H2O + teá baøo môùi+ naêng löôïng Trong ñoù: CxHyOzNt bieåu thò cho caùc hôïp chaát höõu cô coù maët trong nöôùc thaûi. Quaù trình Nitrate hoùa: Phaûn öùng Nitrate hoùa ñöôïc moâ taû nhö sau: 1. Chuyeån hoùa nitô Amoâniaéc thaønh Nitrite döôùi taùc duïng cuûa vi khuaån Nitrosomonas Nitô Amoâniaéc + 1.5 O2 " Nitrite + H2O + giaûm ñoä kieàm 2. Chuyeån hoùa Nitrite thaønh Nitrite döôùi taùc duïng Cuûa vi khuaån Nitrobacter Nitrite + 0.5 O2 " Nitrate Phaûn öùng Nitrate hoùa ñöôïc moâ taû baèng phöông trình toång quaùt sau: Nitô Amoâniaéc + O2 " Nitrate + H2O + giaûm ñoä kieàm Quaù trình khöû phoát pho: Phoát pho toàn taïi trong nöôùc thaûi döôùi caùc daïng orthophosphate, polyphosphate vaø phoát pho höõu cô. Trong quaù trình xöû lyù sinh hoïc, phoát pho trong nöôùc thaûi ñöôïc taùch ra thoâng qua vieäc taïo thaønh caùc moâ cuûa teá baøo vi sinh trong quaù trình khöû chaát höõu cô. Quaù trình naøy bao goàm 2 böôùc ñöôïc moâ taû nhö sau: PHB Teá baøo môùi PH P O2 Vi sinh vaät tuøy tieän Acetate + Caùc saûn phaåm leân men P Vi khuaån khöû Phoát pho CO2 + H2O Yeám khí Hieáu khí Cô chaát Quaù trình xöû lyù hoùa lyù baäc 2: Sau khi ra khoûi beå laéng baäc 2 T10, nöôùc thaûi tieáp tuïc laàn löôït chaûy sang beå trung gian T11. Töø beå T11, nöôùc thaûi tieáp tuïc ñöôïc bôm 2 bôm WP-11-01/02 bôm vaøo beå loïc aùp löïc T12 vaø beå haáp phuï than hoaït tính T13 ñeå taùch caùc caën lô löûng thöïc chaát laø teá baøo vi sinh vaät) coøn laãn trong doøng nöôùc thaûi sau khi laéng qua beå laéng T10 vaø khöû maøu vaø chaát höõu cô coøn soùt trong nöôùc thaûi. Trong quaù trình loïc caùc caën lô löûng bò giöõ laïi treân beà maët lôùp vaät lieäu loïc, nöôùc trong sau khi loïc vaø haáp phuï chaûy sang beå nöôùc saïch T14 tröôùc khi veà traïm bôm T01 cuûa Nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung Khu coâng nghieäp Vieät Höông 2. Sau moät thôøi gian loïc caën treân beà maët lôùp vaät lieäu loïc daøy leân laøm caûn trôû quaù trình loïc neân phaûi tieán haønh röûa loïc. Nöôùc röûa loïc ñöôïc laáy töø beå T14 vaø ñöôïc bôm WP-11-01/02 bôm vaøo beå loïc theo chieàu töø döôùi leân. Nöôùc röûa loïc keùo theo caùc chaát caën treân beà maët vaät lieäu loïc vaø ñöôïc ñöa veà beå caân baèng T02 ñeå taùi xöû lyù. Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù qua heä thoáng naøy baûo ñaûm ñaït tieâu chuaån moâi tröôøng Vieät Nam ñoái vôùi nguoàn nöôùc tieáp nhaän loaïi B. Toaøn boä löôïng nöôùc thaûi naøy seõ theo oáng daãn chaûy veà traïm bôm T01 cuûa nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung Khu coâng nghieäp Vieät Höông 2 tröôùc khi thaûi ra soâng Saøi Goøn. Quaù trình xöû lyù buøn: Buøn caën sinh ra töø beå laéng baäc 1 T06, beå laéng baäc 2 T10 ñöôïc bôm veà beå neùn buøn T17. Toaøn boä buøn trong beå neùn buøn T17 ñöôïc neùn tôùi noàng ñoä 20-25 g/l sau ñoù ñöôïc bôm SP-17-01 bôm sang maùy eùp buøn baêng taûi BPF ñeå eùp khoâ thaønh taám. Löôïng buøn sau khi eùp seõ ñöôïc chöùa trong caùc thuøng chöùa chuyeân duøng ñaët ôû khu ñaát troáng phía sau khu xöû lyù nuôùc thaûi vaø kyù hôïp ñoàng thueâ ñoát vôùi moät coâng ty dòch vuï veà moâi tröôøng. Trong quaù trình eùp buøn, dung dòch Cation polymer ñöôïc chaâm vaøo thieát bò pha cheá T24 thoâng qua bôm ñònh löôïng truïc vít CP-24-01 Toaøn boä löôïng nöôùc dö vaø nöôùc röûa baêng taûi eùp buøn ñöôïc ñöa quay trôû laïi traïm bôm T01 ñeå taùi xöû lyù. HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ QUA TÖØNG COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ Baûng 4.3: HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ SS, BOD5, COD QUA CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ. Chæ tieâu Beå laéng ñôït I (%) Beå Aerotank (%) SS 50 – 60 80 – 90 BOD5 30 – 40 80 – 95 COD 30 – 40 80 – 80 Baûng 4.4: NOÀNG ÑOÄ CAÙC CHAÁT O NHIEÃM COØN LAÏI ÔÛ CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ. Chæ tieâu Giaù trò ñaàu vaøo (mg/l) Beå laéng ñôït I (mg/l) Beå Aerotank (mg/l) Tieâu chuaån cho pheùp (mg/l) SS 390 195 39 100 BOD5 360 239 48 50 COD 1180 785 79 100 LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ. Vieäc löïa choïn coâng ngheä xöû lyù phuï thuoäc vaøo nhöõng yeáu toá chuû yeáu sau: Tính chaát vaø löu löôïng nöôùc thaûi. Tieâu chuaån xaû ra nguoàn tieáp nhaän cuûa nhaø nöôùc. Ñaëc tính cuûa nguoàn tieáp nhaän. Chi phí ñaàu tö ban ñaàu vaø chi phí quaûn lyù vaän haønh traïm xöû lyù. Dieän tích maët baèng xí nghieäp, coâng ty. Kinh nghieäm cuûa ngöôøi thieát keá. Nhö vaäy, döïa vaøo nhöõng keát quaû khaûo saùt, nghieân cöùu, phaân tích vaø ñaùnh giaù trong caùc chöông tröôùc ta thaáy nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy coù nhöõng tính chaát chuû yeáu sau: Noàng ñoä oâ nhieãm cao hôn raát nhieàu laàn so vôùi tieâu chuaån cho pheùp thaûi vaøo nguoàn loaïi B cuûa nhaø nöôùc. Söï dao ñoäng veà löu löôïng vaø chaát löôïng nöôùc laø töông ñoái lôùn. Vôùi nhöõng tính chaát veà nöôùc thaûi nhö treân thì vieäc löïa choïn coâng ngheä ñeå xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån cho pheùp thaûi vaøo nguoàn loaïi loaïi B laø vieäc khoâng deå. Döïa vaøo caùc baûng 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 ta thaáy caû hai phöông aùn ñeàu coù khaû naêng xöû lyù ñaït tieâu chuaån. Tuy nhieân, phöông aùn II laø phöông aùn ñöôïc ñeà suaát aùp duïng bôûi nhöõng lyù do sau: Khaû naêng xöû lyù oån ñònh. Chi phí xaây döïng vaø vaän haønh thaáp. Vaän haønh ñôn giaûn. Deã daøng naâng coâng suaát khi caàn thieát. Coâng ngheä hieän ñaïi. Vieäc xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoaù – lyù keát hôïp vôùi phöông phaùp sinh hoïc laø hôïp lyù ñoái vôùi nöôùc thaûi coù thaønh phaàn hoaù hoïc phöùc taïp vaø noàng ñoä oâ nhieãm cao nhö nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy. CHÖÔNG 5 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ COÂNG TRÌNH Caùc thoâng soá thieát keá-yeâu caàu xöû lyù: 5.1.1. Thoâng soá thieát keá: Coâng suaát ngaøy ñeâm : = 600 m3/ng.ñ Löu löôïng trung bình : Q = 25m3/h. Löu löôïng cöïc ñaïi : = 52,5m3/h. Trong moät ngaøy, xem nhö heä thoáng xöû lyù laøm vieäc trong 24 giôø. BOD5 = 360 mg/l COD = 1180 mg/l SS = 390 mg/l. pH = 8.5 Nhieät ñoä: 32 ¸ 38oC Toång Nitô = 22,1 mg/l Toång photpho = 10,3 mg/l 5.1.2 Yeâu caàu xöû lyù: Nöôùc thaûi sau xöû lyù phaûi ñaït tieâu chuaån loaïi B TCVN 5945-1995 töùc laø: BOD5 <50 COD <100 Toång Nitô < 60 mg/l Toång Photpho < 6 mg/l SS < 100 mg/l pH = 5,5 ¸ 9 Nhieät ñoä = 40oC Tính toaùn caùc coâng trình xöû lyù: SONG CHAÉN RAÙC VAØ HOÁ THU GOM: Tính toaùn song chaén raùc: Chöùc naêng: Giöõ laïi caùc taïp vaät coù trong nöôùc thaûi nhaèm haïn cheá söï coá trong quaù trình vaän haønh nhö: laøm taéc bôm , ngheït ñöôøng oáng hay khe daãn. Ñaây laø khaâu ñaûm baûo ñieàu kieän laøm vieäc oån ñònh cho caû heä thoáng xöû lyù. Sau ñoù nöôùc thaûi qua maùy loïc raùc tinh FBS ñeå taùch raùc coù kích thöôùc lôùn hôn 2 mm, tröôùc khi vaøo hoá thu gom ñeå traùnh nhöõng sôïi chæ nhoû laøm ngheït bôm. Tính toaùn: Choïn vaän toác chaûy trong möông laø:Vs= 0.8 m/s. Ñoä saâu cuoái ñaùy oáng xaû laø:0,8 m. Chieàu roäng möông choïn B = 0,3 (m) Chieàu cao lôùp nöùôùc trong möông: Hmax = Choïn kích thöôùc thanh b . d = 5mm . 25mm khe hôû giöõa caùc thanh w=15mm Kích thöôùc song chaén: Giaû söû kích thöôùc song chaén coù n thanh, coù m=n+1 khe hôû Moái quan heä giöõa chieàu roäng möông, chieàu roäng thanh vaø khe hôû nhö sau: Bm = n . b + (n+1).w 300 = n . 5 + (n+1) . 15 choïn n = 15 thanh, 16 khe hôû Chieàu roäng song chaén raùc: Bs= b(n) + w.(n+1)= (0,005.15) + 0,015.(15 + 1) = 0,315 m. Choïn Bs = 0,4 m . Chieàu daøi phaàn môû roäng tröôùc song chaén L1: L1 =; : goùc môû roäng cuûa buoàng ñaët song chaén=200 Chieàu daøi phaàn thu heïp sau song chaén L2: L1 = 0,07 m L2 = 0,5 Chieàu daøi phaàn xaây döïng möông song chaén raùc : L = L= 0,14 + 0,07 + 1 = 1,21m Þ Choïn L = 1,2 m Trong ñoù : Ls laø chieàu daøi phaàn möông ñaët song chaén raùc =1 m Toån thaát aùp löïc qua song chaén: Trong ñoù : Vmax= 0,8m/s g=9,81 m/s2; b= beà roäng khe hôû(m) ; S : beà roäng song chaén (m). k: heä soá tính ñeán söï taêng toån thaát do raùc ñoïng laïi 2-3 laáy k=3 b: khoaûng caùch giöõa hai song chaén. :heä soá toån thaát cuïc boä phuï thuoäc tieát dieän thanh song chaén. . β heä soá phuï thuoäc tieát dieän ngang cuûa thanh chaén. Ñoái vôùi thanh chaén tieát dieän chöõ nhaät β=2,42; α=600. Vaäy toån thaát qua song chaén: hs= mH2O Chieàu saâu xaây döïng cuûa phaàn möông ñaët song chaén: H= hmax + hs + 0,5 = 0,03 + 0,05 + 0,5 = 0,58 m ; vôùi 0,6 laø khoaûng caùch coát saøn ñaët song chaén vaø möïc nöôùc cao nhaát . Sau song chaén ñaët maùy loïc raùc tinh (FSB) kích thöôùc maéc löôùi 2 mm ñeå caûn nhöõng sôïi chæ nhoû laøm ngheït bôm. Baûng 5.1: Thoâng soá thieát keá song chaén raùc Teân thoâng soá Ñôn vò Giaù trò Beà roäng khe m 0,015 Soá khe caùi 16 Beà roäng möông daãn nöôùc thaûi m 0,3 Beà roäng möông ñaët song chaén m 0,4 Chieàu daøi ñoaïn keânh tröôùc song chaén m 0,14 Chieàu daøi ñoaïn keânh sau song chaén m 0,07 Chieàu daøi möông ñaët song chaén m 1,2 Chieàu saâu möông ñaët song chaén m 0,6 Tính toaùn hoá thu gom nöôùc thaûi: Chöùc naêng: Hoá thu gom giöõ nhieäm vuï laø nôi taäp trung toaøn boä nöôùc thaûi cuûa coâng ty Tính toaùn: - Theå tích hoá thu gom nöôùc thaûi : Vb = t Trong ñoù: Vb : theå tích hoá thu gom nöôùc thaûi (m3) t : thôøi gian löu nöôùc trong hoá gom, choïn t = 16 phuùt : löu löôïng giôø lôùn nhaát (m3/h), = 52,5 m3 / h Vb = (m3) - Choïn chieàu cao hoá thu gom nöôùc thaûi : H = 2m (m2) - Choïn W = 1,75m, L = 4m, chieàu cao baûo veä laø 1m. Vaäy chieàu cao toång coäng cuûa hoá thu gom laø 3m. Tính bôm chìm ñeå bôm nöôùc thaûi: N = . Vôùi: : löu löôïng nöôùc thaûi (m3/s). H : coät aùp = 10 (mH2O). : khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc (kg/m3). : hieäu suaát bôm (%). Tra baûng ta choïn caëp maùy bôm, moãi bôm coù coâng suaát 2,2KW. Baûng 5.2: Thoâng soá thieát keá hoá thu gom nöôùc thaûi Teân thoâng soá Ñôn vò Giaù trò Chieàu daøi (L) m 4 Chieàu roäng (W) m 1,75 Chieàu cao (H) m 3 Thôøi gian löu nöôùc phuùt 16 Coâng suaát bôm chìm KW 2,2 BEÅ ÑIEÀU HOAØ (BEÅ CAÂN BAÈNG): Chöùc naêng : Laøm cho nöôùc thaûi tröôùc khi chaûy vaøo heä thoáng xöû lyù luoân luoân oån ñònh caû veà löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi. Hoøa troän ñeàu nöôùc thaûi baèng khoâng khí thoåi vaøo töø maùy thoåi khí thoâng qua caùc ñóa phaân phoái khí ñaët chìm döôùi ñaùy beå. Ngoaøi vieäc thoåi khí vaøo coøn coù taùc duïng laøm nguoäi nöôùc thaûi. Tính toaùn: Choïn thôøi gian löu nöôùc trong beå: t = 8h Theå tích beå ñieàu hoøa: V = Q.t = 25 . 8 = 200 (m3). Choïn chieàu cao beå 4,5m, chieàu cao döï tröõ 0,5 m ; vaäy chieàu cao thöïc cuûa beå H= 5 m. Kích thöôùc beå: V= L . W . H = 8 . 6 . 5 = 240 (m3). Löu löôïng khí caàn caáp cho beå : Qk = V . I = 200 . 0,9 = 180 (m3/h) Vôùi: I : löôïng khí cung caáp : 0,01 – 0,015 (m3khí/m3 beå.phuùt). Choïn I = 0,015 (m3 khí/ m3beå.phuùt) hay I= 0,9 (m3khí/m3 beå.h). Choïn thieát bò phaân phoái khí daïng ñóa ñöôøng kính 254mm, dieän tích beà maët 0,05m2 , löu löôïng rieâng phaân phoái cuûa ñóa Z = 50 l/phuùt = 3 m3/h. Vaäy soá ñóa phaân phoái: N= ñóa ; choïn ñóa N=65 ñóa. Löu löôïng khí cung caáp cho beå laø: Qk = N . Z = 65 . 3 = 195 (m3/h) > Qk yeâu caàu. Qk=0,054 (m3/s) löu löôïng khí caàn cung caáp cho beå ñieàu hoøa = 0,053 m3/s. Choïn 1 oáng chính vaø 5 oáng nhaùnh. Vaän toác khí chuyeån ñoäng trong oáng v=10-25 m/s. choïn v=15 m/s. Ñöôøng kính oáng chính: D== (m). Choïn oáng saét traùng keõm 90 Ñöôøng kính oáng nhaùnh: d= (m). Choïn oáng saét traùng keõm 34 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thaûi vaøo vaø ra khoûi beå: Vaän toác cho pheùp nöôùc chaûy trong oáng : v=0,9-1,5 m/s . Choïn v =1,5 m/s. D= (m). Choïn Choïn PVC 114 vaän toác nöôùc chaûy trong oáng laø v=1,46 (m/s). Aùp löïc caàn thieát leân maùy neùn khí: Hm= h1 + hd + H = 0,4 + 0,5 + 4,5 = 5,4 (mH2O)=0,54 (at) Vôùi: h1: toån thaát trong oáng vaän chuyeån khí ; choïn =0,4m. hd: toån thaát qua ñóa phun ; choïn = 0,5 m. H :ñoä saâu ngaäp nöôùc = 4,5 m. Coâng suaát maùy neùn khí: N= 3,6 (kW). Choïn maùy neùn khí 5,5 KW. Choïn 2 caùi moät chaïy moät döï phoøng. Vôùi: G: troïng löôïng doøng khoâng khí (kg/s)= A . 1,29=0,07 (kg/s) A: löôïng khí caàn cung caáp. A= 0,054 m3/s. R=8,314 kJ/kmol oK T=298 oK 29,7: laø heä soá chuyeån ñoåi n= . =75% hieäu suaát maùy neùn khí P1=1 at P2=Hm + 1=1,54 (at) . Tính bôm nöôùc thaûi sang beå keo tuï : N = . Vôùi: Q : löu löôïng nöôùc thaûi (m3/s). H : coät aùp = 10 (mH2O). : khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc (kg/m3). : hieäu suaát bôm (%). Tra baûng ta choïn maùy bôm coâng suaát 1,5KW. Baûng 5.3 : Thoâng soá thieát keá beå ñieàu hoøa STT Teân thoâng soá Ñôn vò Giaù trò 1 Chieàu daøi beå m 8 2 Chieàu roäng beå m 6 3 Chieàu cao beå m 5 4 OÁng daãn nöôùc vaøo vaø ra mm 114 5 Löu löôïng khí cung caáp cho beå m3/s 0,054 6 Ñóa phaân phoái khí caùi 65 7 Maùy neùn khí coâng suaát (2 caùi) KW 5,5 8 Ñöôøng kính ñóa phaân phoái khí mm 254 9 OÁng daãn khí nhaùnh mm 34 10 OÁng daãn khí chính mm 90 11 Bôm nöôùc thaûi (2 caùi) KW 1,5 BEÅ TRUNG HOAØ + KEO TUÏ + TAÏO BOÂNG : 1. Beå trung hoøa Chöùc naêng : Ñeå ñoâng tuï caùc hôïp chaát maøu trong nuôùc thaûi. Tính toaùn : Löu löôïng nöôùc thaûi Q = 25 m3/h Thôøi gian löu nöôùc cho toaøn boä beå trung hoøa laø 6 phuùt. Tính toaùn beå khuaáy troän baèng caùnh khuaáy Theå tích höõu ích cuûa beå : V = Q .t = 25m3/h x = 2,5 m3 Choïn beå vôùi kích thöôùc LxWxH = 1,8 x 0,9 x 4,5 = 7,29 m3 Choïn chieàu cao baûo veä hbv = 0,5 Chieàu cao xaây döïng beå laø: H =4,5 + 0,5 = 5 m Theå tích cuûa beå : V = LxWxH = 1,8 x 0,9 x 5 = 8,1 m3 Tính toaùn thieát bò khuaáy troän Duøng maùy khuaáy chaân vòt ba caùnh, nghieâng goùc 45°C höôùng leân treân ñeå ñöa nöôùc töø döôùi leân treân. Naêng löôïng truyeàn vaøo nöôùc: P = G2Vm Trong ñoù: G: giadient vaän toác, G = 350 s-1 V: theå tích beå, V = 2,5 m3 m : ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc cuûa nöôùc thaûi, öùng vôùi t=25°C, m = 1.10-3 Ns/m2 (baûng IV.9, trang 622, Soå tay Quaù trình vaø thieát bò coâng ngheä hoaù chaát, taâp 1) Þ P = 3502 x 2,5 x .10-3 = 306J/s = 0,306 kW Hieäu suaát ñoäng cô h = 0,8 Þ Coâng suaát ñoäng cô laø: 0,306 : 0,8 = 0,382 kW choïn maùy khuaáy coù coâng suaát ñoäng cô 0,4 kW Tính toaùn hoùa chaát trung hoøa Boàn chöùa dung dòch söõa voâi Ca(OH)2 Löu löôïng thieát keá: Q = 25 m3/h pH vaøo max = 9 pH trung hoøa = 7 Noàng ñoä toái öu cuûa Ca(OH)2 = 7,4 g/m3 Khoái löôïng phaân töû Ca(OH)2 = 74g/mol Lieàu löôïng chaâm vaøo = = 56 l/ngaøy Thôøi gian löu = 15 ngaøy Theå tích caàn thieát cuûa beå chöùa = 56 x 15 = 840 l = 0,84 m3 Choïn beå chöùa dung dòch coù theå tích: V = LxWxH = 2,4 x 0,8 x 1,1 = 2 m3 Choïn bôm ñònh löôïng söõa voâi coù coâng suaát 0,25 KW Baûng 5.4 : Thoâng soá thieát keá beå trung hoaø STT Teân thoâng soá Ñôn vò Giaù trò Beå trung hoaø 1 Chieàu daøi beå m 1,8 2 Chieàu roäng beå m 0,9 3 Chieàu cao beå m 5 4 Maùy khuaáy KW 0,4 Beå chöùa dung dòch söõa voâi 1 Chieàu daøi (L) m 2,4 2 Chieàu roäng (W) m 0,8 3 Chieàu cao beå (H) m 1,1 4 Bôm ñònh löôïng söõa voâi KW 0,4 2. BEÅ KEO TUÏ: Chöùc naêng : Ñöa giaù trò pH cuûa nuôùc thaûi veà giaù trò 5.5-6 ñeå gia taêng quaù trình keo tuï vaø taïo boâng tieáp theo. Keo tuï caùc chaát lô löûng vaø keát tuûa thuoác nhuoäm trong nöôùc thaûi. Tính toaùn: Thoâng soá thieát keá beå troän nhanh trong xöû lyù nöôùc thaûi - Thôøi gian löu nöôùc t = 5 – 20 s Gradient vaän toác G = 250 – 1500 s-1 Choïn t = 10 s G = 700 s-1 Theå tích beå troän : V = Q x t = 25 x 15/60 = 6,25 m3 Beå troän hình chöõ nhaät vôùi tæ leä H:W = 5:1 Choïn chieàu cao beå troän laø H = 4,5 m F = L x W = = 1,4 m2 Þ W = 0,9 Þ choïn L = 1,8 Tính laïi theå tích beå: V = L x W x H = 1,8 x 0,9 x 5 = 7,2 m3 (vôùi H = 4,5 + o,5 = 5m, 0,5 laø chieàu cao baûo veä) Tính coâng suaát caùnh khuaáy Duøng maùy khuaáy chaân vòt ba caùnh, nghieâng goùc 45°C höôùng leân treân ñeå ñöa nöôùc töø döôùi leân treân. Naêng löôïng truyeàn vaøo nöôùc: P = G2Vm Trong ñoù: G: giadient vaän toác, G = 700 s-1 V: theå tích beå, V = 6,25 m3 m : ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc cuûa nöôùc thaûi, öùng vôùi t=25°C, m = 1.10-3 Ns/m2 (baûng IV.9, trang 622, Soå tay Quaù trình vaø thieát bò coâng ngheä hoaù chaát, taäp 1) Þ P = 7002 x 6,25 x 1.10-3 = 3063 J/s = 3,063 kW Hieäu suaát ñoäng cô h = 0,8 Þ Coâng suaát ñoäng cô laø: 3,063 : 0,8 = 3.829 kW choïn maùy bôm coù coâng suaát ñoäng cô 0,4 kW Boàn chöùa dung dòch axit H2SO4 Löu löôïng thieát keá: Q = 25 m3/h pH vaøo max = 9 pH trung hoøa = 5,5 - 6 K =0,000005 mol/l Khoái löôïng phaân töû H2SO4 = 98 g/mol Noàng ñoä dung dòch H2SO4 = 98% Troïng löôïng rieâng cuûa dung dòch = 1,84 Lieàu löôïng chaâm vaøo = =0,0068 l/h Thôøi gian löu = 15 ngaøy Theå tích caàn thieát cuûa beå chöùa = 0,0068 * 24 * 15 = 2,5 (lít) Choïn boàn chöùa dung dòch coù theå tích V = S x H = = 2 m3 (Vôùi D = 1,2m) Choïn bôm ñònh löôïng dung dòch H2SO4 coù coâng suaát 0,2 KW Hoaù chaát duøng cho quaù trình keo tuï Ta söû duïng pheøn saét laøm chaát keo tuï vì moät soá öu ñieåm sau: Taùc duïng toát ôû nhieät ñoä thaáp Ñoä beàn lôùn vaø kích thöôùc boâng keo coù khoaûng giôùi haïn roäng cuûa thaønh phaàn muoái Coù theå khöû ñöôïc muøi vò khi coù H2S. Giaù thaønh reû Tuy nhieân pheøn saét coù nhöôïc ñieåm laø taïo thaønh caùc phöùc hoøa tan nhuoäm maøu qua phaûn öùng cuûa caùc cation saét vôùi moät soá chaát höõu cô. Coù caùc muoái saét nhö sau: Fe(SO4)3.2H2O , Fe(SO4)3.H2O , FeSO4.7H2O vaø FeCl3 duøng laøm chaát keo tuï. Ta choïn FeCl3 laøm chaát keo tuï cho khu xöû lyù. Vieäc taïo thaønh boâng keo dieãn ra theo phaûn öùng sau: FeCl3 + 3H2O ® Fe(OH)3¯ + 3HCl Trong ñieàu kieän moâi tröôøng kieàm: 2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2 ® 2Fe(OH)3¯ + 3CaCl2 + 6CO2 2FeCl3 + 3Ca(OH)2 ® 2Fe(OH)3¯ + 3CaCl2 Noàng ñoä taïp chaát trong nöôùc thaûi laø : 249 mg/l Lieàu löôïng chaát keo tuï khan caàn laø: C = 44,5 mg/l (Xöû lyù nöôùc thaûi _ PGS-TS Hoaøng Hueä) Haøm löôïng chaát keo tuï caàn trong 1 ngaøy laø: M = Q x C = 600 m3/ngaøy x 44,5 g/m3 x 10-3kg/g = 26,7 kg/ngaøy Noàng ñoä FeCl3 söû duïng 46% = 460 kg/m3 Dung dòch cung caáp = = 0,058 m3/ngaøy Thôøi gian löu dung dòch pheøn : t = 30 ngaøy Theå tích boàn yeâu caàu: V = 0,058 m3/ngaøy x 30 ngaøy = 1,74 m3 Choïn loaïi boàn coù theå tích V = S x H = = 2 m3 (Vôùi D = 1,2m) Choïn bôm ñònh löôïng dung dòch pheøn coù coâng suaát 0,18 KW Baûng 5.5 : Thoâng soá thieát keá beå keo tuï STT Teân thoâng soá Ñôn vò Giaù trò Beå keo tuï 1 Chieàu daøi beå m 1,8 2 Chieàu roäng beå m 0,9 3 Chieàu cao beå m 5 4 Maùy khuaáy KW 0,4 5 Boä ñieàu khieån pH controller Boä 01 Beå chöùa dung dòch axit H2SO4 1 Ñöôøng kính (D) m 1,2 2 Chieàu cao (H) m 1,8 3 Bôm ñònh löôïng dung dòch KW 0,2 Boàn chöùa dung dòch pheøn 1 Ñöôøng kính (D) m 1,2 2 Chieàu cao (H) m 1,8 3 Bôm ñònh löôïng dung dòch KW 0,18 3. BEÅ PHAÛN ÖÙNG ( TAÏO BOÂNG): Chöùc naêng: Boâng tuï caùc caën laéng nhaèm gia taêng toác ñoä laéng cuûa caùc haït trong beå laéng Tính toaùn: Sau khi pheøn ñaõ ñöôïc troän ñeàu vôùi nöôùc vaø keát thuùc giai ñoaïn thuûy phaân seõ baét ñaàu giai ñoaïn hình thaønh boâng caën: caàn xaây döïng caùc beå phaûn öùng vôùi muïc ñích ñaùp öùng caùc yeâu caàu dính keát ñeå taïo ra boâng caën. Theå tích beå taïo boâng: Trong ñoù: Q: löu löôïng nöôùc thaûi, Q = 600 m3/ngaøy ñeâm. = 25 m3/h T: Thôøi gian löu nöôùc, choïn T = 20 phuùt. ð Xaây döïng moät ngaên coâng taùc vôùi kích thöôùc: chieàu roäng 1 buoàng laø 0,9m chieàu cao buoàng laø 5m. Tieát dieän ngang cuûa ngaên laø: F =5 x 0,9 = 4,5 m2 Chieàu daøi beå taïo boâng: Theå tích cuûa beå taïo boâng : V = L x W x H = 1,8 x 0,9 x 5 = 8,1 m3 Caùnh khuaáy trong buoàng: Caáu taïo caùc caùnh khuaáy goàm truïc quay vaø 4 caùnh khuaáy ñaët ñoái xöùng nhau qua truïc. Toång dieän tích baûn caùnh khuaáy baèng 15% dieän tích maët caét ngang cuûa beå (giôùi haïn 15 – 20%). Do ñoù: Suy ra: dieän tích cuûa moät caùnh khuaáy laø: - Choïn chieàu daøi caùnh khuaáy: l = 0,8m - Chieàu roäng caùnh khuaáy: Choïn chieàu roäng caùnh khuaáy b = 0,2 (m) - Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi ñeán taâm quay laø: R1 = 0,4m vaø R2 = 0,2m. - Choïn toác ñoä quay cuûa buoàng khuaáy: toác ñoä quay cô baûn laáy 8 voøng/ phuùt - Cöôøng ñoä khuaáy troän cuûa beå coù giaù trò Gradien vaän toác nhö sau: 80 – 100 s-1 - Kieåm tra caùc chæ tieâu: Dung tích V = 8,1 m3 Toác ñoä cuûa caùnh khuaáy: 8 voøng /phuùt - Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy ngoaøi so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R1: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R1 = 0,4m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 8 voøng/phuùt ð - Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy trong so vôùi nöôùc thaûi: Trong ñoù: R2: Khoaûng caùch töø meùp ngoaøi cuûa caùnh khuaáy ngoaøi ñeán taâm truïc quay, R2 = 0,2m . n: Soá voøng quay caùnh khuaáy trong moät phuùt, n = 8 voøng/phuùt ð - Naêng löôïng quay caùnh khuaáy: Trong ñoù: C: Heä soá trôû löïc, C = 1,2 vì (l/b = 0,8/0,2 = 4). 0,75 (m2). Toång dieän tích baûn caùnh khuaáy ð - Naêng löôïng tieâu hao cho vieäc khuaáy troän 1m3 nöôùc thaûi: - Giaù trò Gradien vaän toác Lieàu löôïng hoùa chaát duøng ñeå taïo boâng: Löu löôïng thieát keá = 600 m3/ngaøy Lieàu löôïng anion polyme 0,1% duøng = 2mg/l Lieàu löôïng polyme 0,1% chaâm vaøo beå taïo boâng = 2 x 600 x 10-3 = 1,2 kg/ngaøy = 0,05 kg/h Thôøi gian löu = 1 ngaøy Choïn loaïi boàn coù theå tích V = L x W x H = 2,4 x 0,8 x 1,1 = 2 m3 Choïn bôm ñònh löôïng polyme coù coâng suaát 0,18 KW Baûng 5.6 : Thoâng soá thieát keá beå taïo boâng STT Teân thoâng soá Ñôn vò Giaù trò Beå taïo boâng 1 Chieàu daøi beå m 1,8 2 Chieàu roäng beå m 0,9 3 Chieàu cao beå m 5 4 Maùy khuaáy KW 0,4 Beå chöùa Anion polyme 1 Chieàu daøi (L) m 2,4 2 Chieàu roäng (W) m 0,8 3 Chieàu cao beå (H) m 1,1 4 Bôm ñònh löôïng dung dòch KW 0,18 BEÅ LAÉNG I: Chöùc naêng: Beå laéng I duøng ñeå loaïi boû moät phaàn caën lô löûng coù theå laéng ñöôïc trong thôøi gian thieát keá theo nguyeân taéc troïng löïc. Ngoaøi vieäc loaïi boû ñöôïc caën lô löûng, beå laéng cuõng coù theå loaïi boû ñöôïc caùc taïp chaát noåi treân beà maët neáu ta boá trí thieát bò gaït vaø hoá thu trong beå laéng. Tính toaùn: Theå tích phaàn coâng taùc: Vct = Q . t = 25 . 2 = 50 (m3) Vôùi: + Vct : theå tích coâng taùc cuûa beå. + Q : löu löôïng nöôùc thaûi trung bình = 25 (m3/h). + t : thôøi gian löu choïn = 2 h (theo Trònh Xuaân Lai. Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Nhaø Xuaát baûn Xaây döïng.Naêm 2000) Chieàu cao vuøng laéng cuûa beå: Htt = v . t = 0,5 . 2 . 3600 = 3,6 m ( 1,5 – 5 m ) Vôùi: v laø toác ñoä nöôùc daâng trong beå laéng cho pheùp töø : 0,5-0,8 mm/s , choïn v=0,5mm/s. Dieän tích phaàn coâng taùc cuûa beå: S = (m2) Dieän tích beå tính theâm phaàn buoàng phaân phoái: Sb = 1,1 . 13,9 = 15,29 (m2) Kích thöôùc beå laéng hình vuoâng: B . L = 6 . 6 = 36 (m2) Chieàu cao buoàng phaân phoái trung taâm: h = 0,6 . Htt = 0,6 . 3,6 = 2,16 (m), choïn h = 2 (m). Ñöôøng kính buoàng phaân phoái trung taâm: d = 0,25 . B = 0,25 . 6 = 1,5 (m ) Maùng thu nöôùc ñaët xung quanh beå: Bm =0,9 . 6 = 5,4 (m). L =4. Bm =4 . 5,4 = 21,6 (m). Taûi troïng thu nöôùc treân moät meùt daøi maùng: A= (m3/m daøi . ngaøy) <500(m3/m daøi . ngaøy). Noàng ñoä caën lôùn nhaát cuûa nöôùc nguoàn ñöa vaøo beå laéng: Cmax = C0 + K.P + 0,25 M . = 390 + 1. 60 + 0.25. 300 = 525 (mg/l) Vôùi: + C0 : SS ñaàu vaøo = 390 (mg/l). + K = 1 ( ñoái vôùi pheøn khoâng saïch). + P = 60 (g/m3) + M : ñoä maøu sau keo tuï coøn laïi = 300 Pt-Co Theå tích ngaên chöùa buøn cuûa beå caàn thieát vôùi thôøi gian giöõa 2 laàn xaû laø 12h: Vôùi: + Q : löu löôïng nöôùc thaûi ngaøy ñeâm =600(m3/ngaøy). + Cmax : haøm löôïng caën trong nöôùc nguoàn =525 (mg/l) . + E : hieäu quaû laéng 70-80% choïn E = 75% . + t : thôøi gian giöõa 2 laàn xaû caën ½ ngaøy . + P : ñoä aåm cuûa caën ôû ñaùy beå laéng 99,2% . + γ: troïng löôïng rieâng cuûa caën =1000 (kg/m3) Chieàu cao phaàn hình noùn cuûa ngaên chöùa neùn caën: (m) choïn hn=0,5 m. Vôùi: + D : ñöôøng kính ñaùy lôùn cuûa beå = 6 (m). + d : ñöôøng kính phaàn ñaùy hình noùn , choïn d = 0,4 (m). + α : goùc nghieâng so vôùi phöông ngang choïn α = 100. Theå tích ngaên neùn caën hình noùn : Chieàu cao phaàn chöùa caën toång coäng laø: hc = Vôùi S = 27 (m2) Chieàu cao toång coäng beå laéng: H = Htt + hp + hn + hc + ht = 3,6 + 0,43 + 0,5 + 0,27 + 0,2 = 5 (m). Vôùi: + Htt : chieàu cao vuøng laéng = 3,6 (m). + hp : chieàu cao an toaøn choïn = 0,43 (m). + hn : chieàu cao phaàn hình noùn = 0,5 (m). + hc : chieàu cao phaàn chöùa caën = 0,27 (m). + ht : chieàu cao hoá thu caën = 0,2 (m). Taûi löôïng buøn sinh ra haèng ngaøy ôû beå laéng I: M = E . Cmax . Q = 0,75.525.600.10-3 = 236,25 (kg/ngaøy) . Vôùi: + E : hieäu suaát beå laéng 75%. Löu löôïng buøn sinh ra haèng ngaøy : Vb=(m3/ngaøy). Vôùi: +khoái löôïng rieâng cuûa buøn =1008 kg/m3 + Sb: tyû troïng buøn=1,03 + Ps: noàng ñoä tính theo troïng löôïng %; Ps=2-7 % choïn Ps=5 % [Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi_Trònh Xuaân Lai-baûng 14.1]. Löôïng buøn sinh ra töø beå laéng I ñöôïc laéng xuoáng ñaùy vaø theo oáng daãn ñaùy chaûy sang beå thu gom buøn soá 1 vaø ñöôïc bôm buøn bôm veà beå neùn buøn. Tính bôm buøn ñeán beå neùn buøn : bôm 30 phuùt/ngaøy (moãi laàn 15 phuùt). N = Vôùi: Q : löu löôïng buøn bôm ñeán beå neùn buøn (m3/s). H : coät aùp = 10 (mH2O). : khoái löôïng rieâng cuûa buøn (kg/m3). : hieäu suaát bôm (%). Tra baûng choïn caëp bôm huùt buøn 0,4 KW. Baûng 5.7: Thoâng soá thieát keá beå laéng I STT Teân thoâng soá Ñôn vò Giaù trò 1 Caïnh beå laéng m 6 2 Chieàu cao beå laéng m 5 3 Ñöôøng kính maùng thu nöôùc m 5 4 Ñöôøng kính buoàng phaân phoái trung taâm m 1,5 5 Chieàu cao buoàng phaân phoái trung taâm m 2 6 Thôøi gian löu nöôùc trong beå h 2 7 Toác ñoä thanh gaït buøn v/h 8 – 12 8 Bôm buøn neùn (2 caùi) KW 0,4 BEÅ TROÄN VAØ BEÅ ÑIEÀU CHÆNH pH: BEÅ TROÄN (NaOH) : Chöùc naêng: Ñöa giaù trò pH cuûa nöôùc thaûi veà giaù trò trung bình (7-7.5) ñeå taïo thuaän lôïi cho giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc tieáp sau. Giaù trò pH taïi ñaây cuõng ñöôïc khoáng cheá töï ñoäng baèng boä ñieàu khieån pH Controller. Tính toaùn: Theå tích, caùnh khuaáy vaø coâng suaát ñoäng cô caùnh