Đồ án Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải dệt nhuộm cho khu làng nghề tiểu thủ công nghiệp thị trấn Ngãi Giao, huyện Châu Đức tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu công suất 5.000 m3/ngày đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CHO KHU LÀNG NGHỀ TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆP THỊ TRẤN NGÃI GIAO, HUYỆN CHÂU ĐỨC TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU CÔNG SUẤT 5.000 M3/NGÀY ĐÊM NGÀNH : MÔI TRƯỜNG CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN TRỌNG HIẾU MSSV : 08B1080024 LỚP : 08HMT1 TP.HỒ CHÍ MINH, NĂM 2011 BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO COÄNG HOØA XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM ÑHKTCN TPHCM ÑOÄC LAÄP – TÖÏ DO – HAÏNH PHUÙC KHOA: MT & CN SINH HOÏC ---o0o--- NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP Hoï vaø teân: Nguyeãn Troïng Hieáu MSSV: 08B1080024 Ngaønh : Moâi tröôøng Lôùp: 08HMT1 1. Ñaàu ñeà Ñoà aùn toát nghieäp “Tính toaùn, thieát keá traïm xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm cho khu Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao, huyeän Chaâu Ñöùc, tænh Baø Ròa - Vuõng Taøu, coâng suaát 5.000 m3/ngaøy.ñeâm” 2. Nhieäm vuï Giôùi thieäu Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp; Toång quan veà thaønh phaàn, tính chaát vaø ñaëc tröng nöôùc thaûi deät nhuoäm; Toång quan caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm; Xaây döïng phöông aùn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi cho Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp coâng suaát 5.000 m3/ngaøy ñeâm; Tính toaùn caùc coâng trình ñôn vò theo phöông aùn ñeà xuaát; Döï toaùn kinh teá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït; Boá trí coâng trình vaø veõ maët baèng toång theå traïm xöû lyù theo phöông aùn ñaõ choïn; Veõ sô ñoà maët caét coâng ngheä (theo nöôùc, cao ñoä coâng trình); Veõ chi tieát caùc coâng trình ñôn vò hoaøn chænh. 3. Ngaøy giao Ñoà aùn toát nghieäp : 01/11/2010 4. Ngaøy hoaøn thaønh Ñoà aùn toát nghieäp : 08/03/2011 5. Giaùo vieân höôùng daãn : Th.s Traàn Thò Töôøng Vaân Noäi dung vaø yeâu caàu Ñoà aùn toát nghieäp ñaõ ñöôïc thoâng qua Boä moân. Tp.HCM, ngaøy … thaùng … naêm 2010 CHUÛ NHIEÄM BOÄ MOÂN (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) Th.S Voõ Hoàng Thi NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN CHÍNH (Kyù vaø ghi roõ hoï teân) Th.S Traàn Thò Töôøng Vaân PHAÀN DAØNH CHO KHOA Ngöôøi duyeät (chaám sô boä) : Ñôn vò : Ngaøy baûo veä : Ñieåm toång keát : LÔØI CAÛM ÔN -------o0o------- Trong quaù trình thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp, em ñaõ nhaän ñöôïc söï giuùp ñôõ vaø uûng hoä raát lôùn cuûa Thaày, Coâ, ngöôøi thaân vaø baïn beø. Ñoù laø ñoäng löïc raát lôùn giuùp em hoøan thaønh toát Ñoà aùn toát nghieäp ñaïi hoïc. Em xin baøy toû loøng bieát ôn chaân thaønh ñeán taäp theå Thaày Coâ khoa Moâi Tröôøng – Coâng Ngheä Sinh Hoïc ñaõ heát loøng giaûng daïy em trong suoát quaù trình hoïc taäp. Traân troïng caûm ôn Coâ Th.s Traàn Thò Töôøng Vaân. Ngöôøi tröïc tieáp höôùng daãn ñoà aùn toát nghieäp cuûa em. Coâ nhieät tình daãn giaûi vaø theo saùt ñoà aùn toát nghieäp trong quaù trình thöïc hieän. Em xin caûm ôn quyù thaày coâ ñaõ quan taâm, daønh thôøi gian phaûn bieän khoa hoïc cho ñeà taøi naøy. Caùm ôn caùc baïn lôùp 08HMT1 ñaõ goùp yù, giuùp ñôõ vaø ñoäng vieân nhau, cuøng nhau chia seû moïi khoù khaên trong hoïc taäp cuõng nhö trong ñôøi soáng sinh vieân. Moät laàn nöõa em chaân thaønh caûm ôn! Tp.HCM, ngaøy 07 thaùng 03 naêm 2011 Sinh vieân. Nguyeãn Troïng Hieáu LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của em, do em tự thực hiện, không sao chép. Những kết quả và các số liệu trong đồ án chưa được ai công bố dưới bất cứ hình thức nào. Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này. Tp.HCM, ngày 07 tháng 03 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Trọng Hiếu MUÏC LUÏC Trang DANH MUÏC CAÙC KYÙ HIEÄU, CHÖÕ VIEÁT TAÉT KCN : Khu coâng nghieäp KCX : Khu cheá xuaát STN &MT : Sôû Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng TP HCM TP HCM : Thaønh phoá Hoà Chí Minh DN : Doanh nghieäp NMXLNTTT: Nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung CTNH : Chaát thaûi nguy haïi SS : Chaát raén lô löõng BOD : Nhu caàu oxi sinh hoùa COD : Nhu caàu oxi hoùa hoïc QCVN : Quy chuaån Vieät Nam DO : Oxy hoaø tan MLSS : Hoãn dòch chaát raén lô löûng MLVSS : Hoãn dòch chaát raén lô löûng deã bay hôi SS : Chaát raén lô löûng DANH MUÏC BAÛNG Baûng 1.1 : Phaân loaïi ñaát huyeän Chaâu Ñöùc. Baûng 2.1 : Moät soá xí nghieäp deät nhuoäm lôùn taïi Vieät Nam. Baûng 2.2 : Caùc chaát oâ nhieãm vaø ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi cuûa ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm. Baûng 2.3 : Thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi deät nhuoäm ôû nöôùc ngoaøi. Baûng 2.4 : Thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi deät nhuoäm maët haøng boâng ôû AÁn Ñoä. Baûng 2.5 : Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm nöôùc ta. Baûng 2.6 : Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi coâng ty deät Thaønh Coâng. Baûng 2.7 : Löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi caùc nhaø maùy deät nhuoäm ôû TpHCM. Baûng 4.1 : Thaønh phaàn nöôùc thaûi dệt nhuộm ñaëc tröng. Baûng 4. 2 : So saùnh 2 phöông aùn xöû lyù. Baûng 5.1 : Toång hôïp tính toaùn beå thu gom. Baûng 5.2 : Toång hôïp tính toaùn beå ñieàu hoaø. Baûng 5.3 : Toång hôïp tính toaùn beå keo tuï. Baûng 5.4 : Toång hôïp tính toaùn beå taïo boâng. Baûng 5.5 : Caùc thoâng soá cô baûn thieát keá cho beå laéng I. Baûng 5.6 : Toång hôïp tính toaùn beå laéng I. Baûng 5.7 : Toång hôïp tính toaùn beå Aerotank. Baûng 5.7 : Toång hôïp tính toaùn beå Aerotank. Baûng 5.8 : Thoâng soá cô baûn thieát keá beå laéng ñôït II. Baûng 5.9 : Toång hôïp tính toaùn beå laéng ñôït II. Baûng 5.10 : Toång hôïp tính toaùn beå troän. Baûng 5.11 : Toång hôïp tính toaùn beå löu phaûn öùng. Baûng 5.12 : Caùc thoâng soá cô baûn thieát keá cho beå laéng III. Baûng 5.13 : Toång hôïp tính toaùn beå laéng III. Baûng 5.14 : Kích thöôùc vaät lieäu loïc. Baûng 5.15 : Toác ñoä röûa ngöôïc baèng nöôùc vaø khí ñoái vôùi beå loïc caùt moät lôùp vaø loïc Anthracite. Baûng 5.16 : Caùc thoâng soá thieát keá beå loïc aùp löïc. Baûng 5.17 : Toång hôïp tính toaùn beå tieáp xuùc. Baûng 5.18 : Toång hôïp tính toaùn beå neùn buøn. Baûng 6.1 : Baûng chi phí xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc thaûi. Baûng 6.2 : Baûng chi phí thieát bò. Baûng 6.3 : Baûng tieâu thuï ñieän. DANH MUÏC HÌNH Hình 2.1 : Qui trình coâng ngheä cuûa nhaø maùy deät nhuoäm. Hình 3.1 : Sô ñoà xöû lí nöôùc thaûi theo quaù trình sinh tröôûngdính baùm hieáu khí. Hình 3.2 : Sô ñoà xöû lí nöôùc thaûi theo quaù trình sinh tröôûng lô löûng hieáu khí Hình 3.3 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm Coâng ty deät Ñoâng Nam Hình 3.4 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm Xí nghieäp Vicotex Baûo Loäc. Hình 3.5 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm - Coâng ty saûn xuaát vaûi sôïi boâng Stork Aqua. Hình 3.6 : Sô ñoà heä thoáng xöû lí nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm - coâng ty Schiesser Sachen (CHLB Ñöùc) Hình 4.1 : Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phöông aùn 1. Hình 4.2 : Sô ñoà quy trình coâng ngheä phöông aùn 2. LỜI MÔÛ ÑAÀU ÑAËT VAÁN ÑEÀ Tröôùc ñaây khi coøn naèm trong cô cheá bao caáp noâng nghieäp ñoùng vai troø quan troïng trong neàn kinh teá nöôùc ta. Nhöng töø khi ñaát nöôùc môû cöûa, caùc ngaønh coâng nghieäp baét daàu coù söï chuyeån dòch maïnh: caùc trang thieát bò maùy moùc hieän ñaïi ñöôïc nhaäp veà, voán ñaàu tö vaøo caùc ngaønh cuõng ñöôïc taêng leân ñoàng thôøi ñöôïc tieáp caän caùc trình ñoä kyõ thuaät tieân tieán cuûa caùc nöôùc phaùt trieån… chính nhöõng ñieàu ñoù ñaõ giuùp cho ngaønh coâng nghieäp ngaøy caøng phaùt trieån vaø ñoùng goùp ñaùng keå vaøo ngaân saùch nhaø nöôùc. Tuy nhieân beân caïnh nhöõng maët tích cöïc ñoù, cuõng toàn taïi khoâng ít nhöõng maët traùi caàn quan taâm. Ñoù laø söï phaùt sinh caùc chaát thaûi ñoäc haïi khaùc nhau gaây ra caùc taùc ñoäng moâi tröôøng nhö bieán ñoåi khí haäu, laøm taêng nhieät ñoä khí quyeån, aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi… Do ñoù caàn phaûi coù caùc bieän phaùp veà quaûn lí vaø kyõ thuaät ñeå ñaûm baûo cho caùc ngaønh coâng nghieäp phaùt trieån, ñoàng thôøi cuõng ñaûm baûo vieäc veä sinh an toaøn moâi tröôøng. Ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm cuõng khoâng naèm ngoaøi xu höôùng chung naøy. Ngaønh ñaõ ñaàu tö nhieàu trang thieát bò maùy moùc, söû duïng nguyeân lieäu nhaäp töø caùc nöôùc … cho neân khoâng chæ taêng naêng suaát maø chaát löôïng saûn phaåm cuõng thay ñoåi ñaùng keå. Cho ñeán nay, ngaønh ñaõ trôû thaønh moät ngaønh coâng nghieäp coù vò trí quan troïng trong neàn kinh teá quoác daân. Nhöng beân caïnh ñoù, deät nhuoäm cuõng laø ngaønh gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nhieàu nhaát do löu löôïng nöôùc thaûi lôùn, chöùa nhieàu chaát höõu cô khoù phaân huyû sinh hoïc, coù chöùa kim loaïi naëng, ñoä maøu cao,… Tröôùc tình hình ñoù vieäc thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung taïi Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao, huyeän Chaâu Ñöùc, tænh Baø Ròa - Vuõng Taøu laø caàn thieát nhaèm ñaït tôùi söï haøi hoaø laâu daøi, beàn vöõng giöõa nhu caàu phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi vaø baûo veä moâi tröôøng moät caùch thieát thöïc nhaát. Do ñoù ñeà taøi “Tính toaùn thieát keá trạm xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm cho Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao, huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu – công suất 5000m3/ngàyđêm” ñöôïc hình thaønh. MUÏC ÑÍCH ÑEÀ TAØI Tính toaùn, thieát keá chi tieát heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm cho khu Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao, huyeän Chaâu Ñöùc, tænh Baø Ròa - Vuõng Taøu ñeå nöôùc thaûi sau khi qua heä thoáng xöû lyù ñaït quy chuaån QCVN 13:2008, coät A tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. PHAÏM VI ÑEÀ TAØI Ñeà taøi giôùi haïn trong vieäc tính toaùn, thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm cho khu Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao, huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. NOÄI DUNG THÖÏC HIEÄN Tìm hieåu vò trí ñòa ly,ùđñieàu kiện töï nhieân, ñieàu kieän kinh teá- xaõ hoäi vaø hieän traïng moâi tröôøng taïi huyeän Châu Đức và khu làng nghề tiểu thủ công nghiệp - khu vöïc xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Tìm hiểu về đặc điểm của nước thải ngành dệt nhuộm và các phương phaùp xử lý nước thải hiện nay. Xaùc ñònh ñaëc tính của nöôùc thaûi cần xử lý: löu löôïng, thaønh phaàn, tính chaát vaø nguoàn xaû thaûi. Ñöa ra caùc phöông aùn xöû lyù vaø choïn phöông aùn xöû lyù hieäu quaû nhaát ñeå thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cho khu laøng nghề tiểu thủ coâng nghiệp. Tính toaùn thieát chi tiết các công trình đơn vị trong keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi treân daây chuyeàn coâng ngheä ñaõ ñeà xuaát . Döï toaùn chi phí xaây döïng, thieát bò, hoùa chaát, chi phí vaän haønh traïm xöû lyù nöôùc thaûi. Thể hiện hệ thống xử lyù tính toaùn treân caùc baûn vẽ kỹ thuật. PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN Phöông phaùp thu thaäp soá lieäu: Thu thaäp soá lieäu về khu laøng nghề tiểu thủ coâng nghiệp thị trấn Ngaõi Giao, huyện Chaâu Đức, tỉnh Baø Rịa Vũng Taøu vaø một số hệ thống xử lyù nước thải ngaønh deät nhuoäm trong vaø ngoaøi nước. Phöông phaùp so saùnh: So saùnh öu khuyeát ñieåm cuûa caùc coâng ngheä xöû lyù ñeå ñöa ra giaûi phaùp xöû lyù nước thaûi coù hieäu quaû hôn. Phöông phaùp trao ñoåi yù kieán: Trong quaù trình thöïc hieän ñeà taøi ñaõ tham khaûo yù kieán cuûa giaùo vieân höôùng daãn veà caùc vaán ñeà coù lieân quan. Phöông phaùp tính toaùn: Söû duïng caùc coâng thöùc toaùn hoïc ñeå tính toaùn caùc coâng trình ñôn vò cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi, chi phí xaây döïng vaø vaän haønh heä thoáng. Phöông phaùp ñoà hoïa: Duøng phaàn meàm Autocad ñeå moâ taû kieán truùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi. YÙ NGHÓA CUÛA ÑEÀ TAØI Ñeà taøi goùp phaàn vaøo vieäc tìm hieåu vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm cho khu Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao, nhằm haïn cheá vieäc xaû thaûi böøa baõi laøm suy thoaùi vaø oâ nhieãm taøi nguyeân nöôùc, töø ñoù goùp phaàn vaøo coâng taùc baûo veä moâi tröôøng, caûi thieän taøi nguyeân nöôùc ngaøy caøng trong saïch hôn. CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN VEÀ KHU LAØNG NGHEÀ TIEÅU THUÛ COÂNG NGHIEÄP THỊ TRẤN NGAÕI GIAO HUYỆN CHAÂU ĐỨC – TỈNH BAØ RỊA VŨNG TAØU GIÔÙI THIEÄU CHUNG Theo quy hoaïch ñöôïc pheâ duyeät, huyeän Chaâu Ñöùc coù 4 cuïm coâng nghieäp - tieåu thuû coâng nghieäp (CN - TTCN) quy moâ 270 ha. Trong ñoù, cuïm CN - TTCN Ngaõi Giao ñöôïc ñaàu tö baèng voán ngaân saùch vôùi toång voán ñaàu tö cô sôû haï taàng laø 45 tyû ñoàng. Khi ñöôïc ñöa vaøo söû duïng, cuïm CN - TTCN seõ giaûi quyeát vieäc laøm cho gaàn 1.500 lao ñoäng. Coù dieän tích 30ha, trong ñoù ñaát xaây döïng cô sôû haï taàng vaø vaên phoøng Ban ñieàu haønh khoaûng 40%. Soá dieän tích coøn laïi ñöôïc söû duïng ñeå xaây döïng nhaø maùy deät nhuoäm (coâng xuaát khoaûng 300.000 saûn phaåm/naêm) Ñeå naâng cao hieäu quaû voán ñaàu tö, döï aùn ñöôïc trieån khai theo hai giai ñoaïn. Giai ñoaïn 1: thöïc hieän ñeàn buø giaûi phoùng maët baèng, san neàn, xaây haøng raøo treân toaøn boä dieän tích cuûa döï aùn; xaây döïng nhaø ñieàu haønh, löôùi ñieän trung theá 11KV, heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Giai ñoaïn 2: thöïc hieän naâng coâng suaát heä thoáng caáp ñieän, caáp nöôùc vaø xaây döïng tieáp caùc haïng muïc haï taàng coøn laïi treân phaàn ñaát phía sau vôùi dieän tích 15 ha, khi coù nhu caàu thueâ ñaát ñeå xaây döïng caùc nhaø maùy ôû khu ñaát naøy. Theo tính toaùn cuûa Ban Quaûn lyù döï aùn huyeän Chaâu Ñöùc, laøng ngheà- tieåu thuû coâng nghieäp thò traán Ngaõi Giao khi hoaøn thaønh sẽ giaûi quyeát vieäc laøm 1.000 - 1.500 lao ñoäng. ÑIEÀU KIEÄN TÖÏ NHIEÂN TAÏI KHU VÖÏC Vò trí ñòa lyù khu vöïc huyeän Chaâu Ñöùc Huyeän Chaâu Ñöùc naèm ôû phía Taây Baéc cuûa tænh Baø Ròa - Vuõng Taøu, toaøn huyeän coù toång dieän tích töï nhieân laø 42.456,61 ha (theo soá lieäu kieåm keâ ñaát ñai naêm 2010), baèng 21,35% dieän tích cuûa toaøn tænh. Vò trí cuûa Huyeän naèm trong toïa ñoä ñòa lyù töø 10032’20” ñeán 10046’37” vó ñoä Baéc vaø töø 107008’10” ñeán 107022’09” kinh ñoä Ñoâng. Vò trí ñòa lyù cuûa huyeän Chaâu Ñöùc naèm gaàn caùc thaønh phoá lôùn, trung taâm kinh teá, chính trò, vaên hoùa vaø gaàn caùc khu coâng nghieäp haøng ñaàu cuûa caû nöôùc nhö TP. Hoà Chí Minh, TP. Bieân Hoaø, Bình Döông. Heä thoáng giao thoâng raát thuaän lôïi, coù QL 56 ñi qua vaø tuyeán ñöôøng lieân huyeän noái thoâng giöõa QL 56 vôùi QL 51. Vôùi vò trí naøy, raát thuaän lôïi cho vieäc phaùt trieån kinh teá - xaõ hoäi noùi chung vaø tình hình söû duïng ñaát noùi rieâng. Tuy nhieân, so vôùi caùc huyeän trong Tænh thì huyeän Chaâu Ñöùc coù phaàn haïn cheá laø khoâng coù taøi nguyeân bieån vaø ven bieån. Vò trí ñòa lyù khu laøng ngheà tieåu thuû coâng nghieäp Khu laøng ngheà tieåu thuû coâng nghieäp thuoäc thò traán Ngaõi Giao, huyeän Chaâu Ñöùc, tænh Baø Ròa Vuõng Taøu, vò trí khu laøng ngheà naèm ôû haï nguoàn hoà nuùi Nhan khoaûng 200m, coù caùc vò trí tieáp giaùp sau: Phía Baéc : giaùp ñöôøng Myõ Xuaân; Phía Nam : giaùp ñaát saûn xuaát noâng nghieäp cuûa ngöôøi daân; Phía Ñoâng : giaùp ñaát saûn xuaát noâng nghieäp cuûa ngöôøi daân; Phía Taân : giaùp ñaát saûn xuaát noâng nghieäp cuûa ngöôøi daân. Ñòa hình, ñòa maïo Huyeän Chaâu Ñöùc coù daïng ñòa hình ñoài löôïn soùng, coù ñoä cao töø 20 - 150m. Trong toång quỹ ñaát coù tôùi 84,19% dieän tích coù ñoä doác 15o. Taøi nguyeân thieân nhieân Taøi nguyeân ñaát Theo baûn ñoà ñaát tyû leä 1/25000, toaøn huyeän Chaâu Ñöùc goàm coù 6 nhoùm ñaát, vôùi 8 ñôn vò baûn ñoà ñaát, ñöôïc xaùc ñònh qua baûng phaân loaïi ñaát Baûng 1.1. Baûng 1.1 Phaân loaïi ñaát huyeän Chaâu Ñöùc Kyù hieäu Teân ñaát Dieän tích (ha) Cô caáu (%) TOÅNG DIEÄN TÍCH TÖÏ NHIEÂN 42.456 100 Py 1. Ñaát phuø sa 255 0.60 Ñaát phuø sa ngoaøi suoái 255 0.60 Xa 2. Ñaát xaùm 395 0,93 Ñaát xaùm treân ñaù macma acid 395 0,93 Ru 3. Ñaát ñen 3.360 7,91 3. Ñaát naâu thaãm treân ñaù bazan 3.460 7,91 4. Ñaát ñoû vaøng 30.737 72,40 Fk Ñaát naâu ñoû treân ñaù bazan 18.093 42,62 Fu Ñaát naâu vaøng treân ñaù bazan 12.644 29,78 5. Ñaát doác tuï thung luõng 5.312 12,51 Dk Ñaát doác tuï vuøng bazan 4.717 11,11 D Ñaát doác tuï 595 1,40 E 6. Ñaát xoùi moøn trô soûi ñaù 117 0,28 Ñaát xoùi moøn trô soûi ñaù 117 0,28 7. Ñaát soâng, suoái, ao, hoà 2280 5,37 Nguoàn: Quy hoaïch söû duïng ñaát huyeän Chaâu Ñöùc ñeán naêm 2010 vaø coù caân ñoái laïi dieän tích theo baûn ñoà hieän traïng naêm 2010. Vôùi taøi nguyeân ñaát ñai nhö Baûng 2.1 quyõ ñaát cuûa huyeän laø raát thuaän lôïi cho saûn xuaát noâng nghieäp, ñaëc bieät laø caùc vuøng ñaát ñoû bazn raát phuø hôïp cho phaùt trieån caùc loaïi caây coâng nghieäp laâu naêm nhö: cao su, caø pheâ, tieâu ñaây laø nhöõng caây coâng nghieäp mang laïi hieäu quaû kinh teá raát cao. Taøi nguyeân nöôùc Nöôùc maët: Treân ñòa baøn huyeän coù 2 soâng chính chaûy qua: Soâng Xoaøi (chaûy doïc ranh giôùi phía Taây, coù chieàu daøi naèm trong phaïm vi cuûa huyeän 22km) vaø Soâng Ray (chaûy doïc ranh giôùi phía Ñoâng, coù chieàu daøi laø 30km vaø ñöôïc baét nguoàn töø löu vöïc soâng Ñoàng Nai). Ngoaøi 2 soâng lôùn keå treân, trong phaïm vi haønh chính huyeän Chaâu Ñöùc coøn coù caùc suoái nhö: suoái Chaø Raêng, suoái Gia Hoáp, suoái Luùp, suoái Taàm Boù, suoái Ñaù Baøng… nhöng nguoàn sinh thuûy vaøo muøa khoâ raát haïn cheá. Treân caùc soâng, suoái trong huyeän ñaõ xaây döïng moät soá hoà, ñaäp bao goàm: hoà Taàm Boù, hoà Ñaù Ñen, hoà Soâng Ray, hoà Ñaù Baøng, hoà Kim Long, hoà Suoái Giaøu, ñaäp Soâng Xoaøi, ñaäp Gia Hoáp… Vôùi löôïng nöôùc maët nhö hieän nay laø raát roài raøo, ñuû ñeå phuïc vuï cho saûn xuaát noâng nghieäp cuõng nhö phuïc vuï sinh hoaït treân ñòa baøn huyeän; ngoaøi ra coøn cung caáp nöôùc cho caùc khu coâng nghieäp vaø nöôùc sinh hoaït cuûa nhöõng vuøng laân caän ngoaøi huyeän. Nöôùc ngaàm: Nguoàn nöôùc ngaàm ñöôïc haïn cheá trong khai thaùc, ñoä saâu xuaát hieän taàng chöùa nöôùc töø 30 - 40 m vôùi chieàu daøy taàng chöùa nöôùc nhoû (50 - 65 m). Keát quaû khoan khai thaùc treân caùc vuøng ñaát ñaù Bazan, caùc gieáng thöôøng cho löu löôïng töø 0 - 10 lít/giaây, möùc ñoä ñoàng nhaát thaáp, löu löôïng trung bình cuûa caùc gieáng khoan khoaûng 10 - 15 m3/h. Do vaäy, Chaâu Ñöùc ñöôïc xeáp vaøo vuøng coù theå khai thaùc nöôùc ngaàm quy moâ nhoû (<50.000 m3). Nöôùc ngaàm chuû yeáu khai thaùc phuïc vuï cho sinh hoaït. Ngoaøi ra ôû caùc vuøng ñaát Bazan coù theå khai thaùc nöôùc ngaàm töôùi cho caùc khu kinh teá vöôøn nhö: caø pheâ, hoà tieâu vaø caây aên traùi. Taøi nguyeân röøng Theo keát quaû kieåm keâ ñaát ñai naêm 2010, ñaát laâm nghieäp coù dieän tích laø 570,62 ha; goàm: Ñaát röøng saûn xuaát laø 66,90 ha; Ñaát röøng phoøng hoä laø 503,72 ha. Tuy dieän tích ñaát röøng cuûa huyeän khoâng lôùn, nhöng laïi coù yù nghóa raát quan troïng trong baûo veä moâi tröôøng sinh thaùi trong huyeän noùi rieâng vaø caû khu vöïc noùi chung, nhaát laø trong ñieàu kieän ñang ñaåy nhanh toác ñoä coâng nghieäp hoùa nhö hieän nay. Ñoàng thôøi, chaát löôïng röøng cuõng raát toát; ñaëc bieät laø röøng phoøng hoä thuoäc ñòa baøn caùc xaõ: Sôn Bình, Xuaân Sôn vaø Suoái Rao laø loaïi röøng goã sao, coù giaù trò kinh teá raát cao. Taøi nguyeân khoaùng saûn So vôùi tænh Baø Ròa – Vuõng Taøu, Chaâu Ñöùc laø huyeän ngheøo taøi nguyeân khoaùng saûn. Ñeán nay, treân ñòa baøn môùi chæ phaùt hieän moät soá loaïi khoaùng saûn nhö: nöôùc khoaùng Suoái Ngheä, tröõ löôïng khai thaùc khoaûng 40.000 lít/ngaøy; ñaù Bazan loã hoång – nguyeân lieäu duøng ñeå saûn xuaát sôïi Bazan vaø ñaù xaây döïng; ngoaøi ra moät soá khu vöïc coù moû puzôlan nhö ôû xaõ Quaûng Thaønh, Bình Trung, Suoái Rao hieän nay ñang laäp döï aùn ñeå khai thaùc. Khí töôïng thuûy vaên Chaâu Ñöùc naèm trong vuøng coù khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa caän xích ñaïo, coù neàn nhieät cao ñeàu quanh naêm, ít gioù baûo vaø khoâng coù muøa ñoâng laïnh. Löôïng möa bình quaân töông ñoái cao (2.045 – 2.315 mm), nhöng phaân hoùa theo muøa, taïo ra hai muøa raát traùi ngöôïc nhau: muøa möa vaø muøa khoâ. Löôïng möa phaân hoùa theo muøa ñaõ chi phoái maïnh meõ ñeán möïc nöôùc ngaàm phuïc vuï cho saûn xuaát noâng nghieäp cuõng nhö phuïc vuï cho sinh hoaït, vì vaäy trong saûn xuaát noâng nghieäp caàn phaûi choïn vaø ñöa nhöõng loaïi hình söû duïng ñaát ít hoaëc khoâng caàn nöôùc töôùi. ÑIEÀU KIEÄN KINH TEÁ - XAÕ HOÄI KHU VÖÏC Thöïc traïng phaùt trieån kinh teá Theo baùo caùo Chính trò cuûa Ban Chaáp haønh Ñaûng boä huyeän Chaâu Ñöùc taïi Ñaïi hoäi Ñaïi bieåu Ñaûng boä huyeän laàn thöù IV, nhieäm kyø 2010 - 2015, nhòp ñoä taêng tröôûng kinh teá trong giai ñoaïn 2005 - 2010 ñaït 5,68%/naêm. Trong ñoù: Noâng nghieäp : 3,48%; Thöông maïi - dòch vuï : 6,30%; Coâng nghieäp – TTCN : 11,11%. Nhìn chung, cô caáu hieän taïi cuõng nhö trong töông lai gaàn cuûa huyeän vaãn tieáp tuïc xaùc ñònh laø “Noâng nghieäp - Dòch vuï - Coâng nghieäp”. Tuy nhieân, trong ñònh höôùng cuûa Huyeän laø töøng böôùc chuyeån dòch cô caáu kinh teá theo höôùng coâng nghieäp hoùa - hieän ñaïi hoùa noâng nghieäp noâng thoân, taêng tyû troïng coâng nghieäp, dòch vuï phuø hôïp vôùi cô cheá thò tröôøng vaø töông xöùng vôùi tieàm naêng cuûa huyeän. Thöïc traïng xaõ hoäi Veà giaùo duïc Trong nhöõng naêm qua giaùo duïc vaø ñaøo taïo cuûa huyeän ñaõ coù nhöõng böôùc phaùt trieån veà soá löôïng laãn chaát löôïng, caùc trang thieát bò daïy vaø hoïc ñöôïc trang bò töông ñoái ñaày ñuû, cô baûn ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu hoïc taäp ngaøy caøng taêng. Hieän nay, toaøn huyeän coù 106 cô sôû tröôøng hoïc vôùi toång dieän tích ñaát 72,25 ha. Trong ñoù: Trung hoïc phoå thoâng : 05 cô sôû, vôùi dieän tích laø 7,80 ha; Trung hoïc cô sôû : 21 cô sôû, vôùi dieän tích laø 20,14 ha; Tieåu hoïc : 45 cô sôû, vôùi dieän tích laø 26,11 ha; Maãu giaùo : 32 cô sôû, vôùi dieän tích laø 14,03 ha; Tröôøng daân toäc NT : 01 cô sôû, vôùi dieän tích laø 3,50 ha; Trung taâm GDTX : 01 cô sôû, vôùi dieän tích laø 0,67 ha. Nhìn chung, tình hình söû duïng ñaát taïi caùc cô sôû giaùo duïc treân ñòa baøn huyeän laø töông ñoái oån ñònh, ngoaïi tröø moät soá cô sôû ñeán nay do ñaõ di dôøi sang ñòa ñieåm môùi nhöng phaàn ñaát (cuõ) chöa ñöôïc ñöa vaøo ñeå söû duïng cho caùc muïc ñích khaùc maø phaàn lôùn laø do UBND xaõ quaûn lyù. Veà y teá Heä thoáng y teá ôû Chaâu Ñöùc cô baûn ñaõ ñöôïc ñaàu tö hoaøn thieän theo yeâu caàu veà heä thoáng y teá cô sôû caáp huyeän. Ñeán nay, toång soá cô sôû y teá treân ñòa baøn huyeän coù 18 cô sôû vôùi toång dieän tích ñaát laø 6,55 ha, goàm: 01 beänh vieän chuyeân khoa tænh (Beänh vieän Taâm thaàn) : 0,95 ha; 01 trung taâm y teá huyeän : 1,70 ha; 16 traïm y teá caáp xaõ : 3,90 ha; Vaên hoùa Ñeán nay, maïng löôùi trung taâm vaên hoùa ñaõ ñöôïc boá trí xaây döïng ñeàu treân ñòa baøn huyeän. Trong ñoù: Trung taâm vaên hoùa cuûa huyeän hieän nay ñaõ coù Quyeát ñònh thu hoài ñaát ñeå xaây döïng coâng trình vôùi dieän tích laø 2,68 ha. Tuy nhieân, do coøn khoù khaên trong vieäc giaûi phoùng maët baèng neân hieän nay coâng trình chöa ñöôïc trieån khai xaây döïng; 01 ñaøi truyeàn thanh cuûa huyeän : 0,72 ha; 14 trung taâm vaên hoùa xaõ : 5,36 ha; 04 coâng vieân caây xanh : 4,97 ha; 06 ñeàn thôøi vaø bia töôûng nieäm : 2,71 ha. Rieâng caùc thö vieän – phoøng ñoïc saùch vaø ñaøi truyeàn thanh cuûa xaõ phaàn lôùn laø ñöôïc boá trí trung trong khuoân vieân truï sôû UBND caáp xaõ. Nhìn chung, caùc hoaït ñoäng vaên hoùa ñeàu ñöôïc toå chöùc thöôøng xuyeân vôùi nhieàu theå loaïi phong phuù, noäi dung sinh hoaït toát, ñaëc bieät laø vaøo caùc ngaøy leã, hoäi lôùn cuûa ñòa phöông. Coâng taùc truyeàn thanh ñaõ ñöôïc phaùt huy hieäu quaû kòp thôøi phoå bieán nhöõng thoâng tin veà tình hình kinh teá - xaõ hoäi cuûa ñòa phöông, phoå bieán kòp thôøi caùc chuû tröông, chính saùch cuûa Ñaûng, phaùp luaät cuûa Nhaø nöôùc ñeán toaøn theå nhaân daân. CHÖÔNG 2 TOÅNG QUAN VEÀ NGAØNH DEÄT NHUOÄM TOÅNG QUAN NGAØNH DEÄT NHUOÄM Ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm laø moät trong nhöõng ngaønh coâng nghieäp coù beà daøy truyeàn thoáng ôû nöôùc ta. Khi neàn kinh teá chuyeån töø neàn kinh teá bao caáp sang neàn kinh teá thò tröôøng thì ngaønh naøy cuõng chieám ñöôïc moät vò trí quan troïng trong neàn kinh teá quoác daân, ñoùng goùp ñaùng keå cho ngaân saùch nhaø nöôùc vaø laø nguoàn giaûi quyeát vieäc laøm cho khaù nhieàu lao ñoäng. 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, trong ñoù coù caùc xí nghieäp ngoaøi quoác doanh, lieân doanh vaø 100% voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi. Hieän nay toaøn ngaønh coù khoaûng 150 nhaø maùy xí nghieäp deät nhuoäm vôùi caùc qui moâ khaùc nhau. Moät soá xí nghieäp coù qui moâ lôùn ñöôïc trình baøy trong Baûng 2.1. Baûng 2.1 Moät soá xí nghieäp deät nhuoäm lôùn taïi Vieät Nam. STT Teân coâng ty Khu vöïc Nhu caàu ( Taán sôïi/ naêm) H.chaát Co PE Peco Visco 1 Deät 8/3 Haø Noäi 4000 1500 80 2 Deät Haø Noäi Haø Noäi 4000 5200 1300 3 Deät Nam Ñònh Nam Ñònh 7000 3500 50 4 Deät Hueá TT.Hueá 1500 2500 200 5 Deät Nha Trang K Hoaø 4500 4500 100 6 Deät Ñoâng Nam TpHCM 1500 3000 7 Deät Phong Phuù TpHCM 3600 1400 600 465 8 Deät Thaéng Lôïi TpHCM 2200 5000 9 D. Thaønh Coâng TpHCM 1500 2000 2690 10 Deät Vieät Thaéng TpHCM 2400 1200 394 Nguoàn: Toång Coâng Ty Deät May Vieät Nam (Keá hoaïch 1997 – 2010) 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… Hoaù chaát cô baûn: Trung Quoác, Aán Ñoä, Ñaøi Loan… Vôùi khoái löôïng lôùn hoaù 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. QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ TOÅNG QUAÙT CUÛA NGAØNH DEÄT NHUOÄM Caùc loaïi nguyeân lieäu cuûa ngaønh deät nhuoäm Nguyeân lieäu cho caùc nhaø maùy 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 ñaët tính huùt aåm cao, xoáp, beàn trong moâi tröôøng kieàm, phaân huyû trong moâi tröôøng axit. Vaûi deät töø loaïi sôïi naøy thích hôïp cho khí haäu noùng muøa heø. Tuy nhieân sôïi coøn laãn nhieàu loaïi taïp chaát nhö saùp, maøy loâng vaø deã nhaên; Sôïi toång hôïp (PE): laø sôïi hoaù 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. Sô löôïc veà thuoác nhuoäm Thuoác nhuoäm laø teân chung cuûa caùc hôïp chaát höõu cô coù maøu, raát ña daïng veà maøu saéc vaø chuûng loaïi. Chuùng coù khaû naêng nhuoäm maøu baèng caùch baét maøu hay gaén maøu tröïc tieáp leân vaûi. Tuyø theo caáu taïo tính chaát vaø phaïm vi cuûa chuùng, ngöôøi ta chia ra nhö sau: Pigment Laø moät soá thuoác nhuoäm höõu cô khoâng hoaø tan vaø moät soá chaát voâ cô coù maøu nhö caùc boâxit vaø muoái kim loaïi. Thoâng thöôøng Pigmemt 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 - coù caùc loaïi sau: Thuoác nhuoäm phaân taùn: laø nhöõng hôïp chaát maøu khoâng tan trong nöôùc neân thöôøng nhuoäm cho loaïi sô toång hôïp khoâng öa nöôùc. Thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân: laø nhöõng hôïp chaát maøu höõu cô khoâng tan trong nöôùc, coù daïng R = C = O. Khi bò khöû seõ tan maïnh trong kieàm vaø haáp phuï maïnh vaøo sô, loaïi thuoác nhuoäm naøy cuõng deã bò thuûy phaân vaø oxy hoaù veà daïng khoâng tan ban ñaàu. 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 höõu cô. Khi axít hoaø tan, chuùng phaân li thaønh caùc cation mang maøu vaø anion khoâng mang maøu. Thuoác nhuoäm axít: khi hoaø tan trong nöôùc, baét maøu vaøo xô trong moâi tröôøng axit. Thuoác naøy thöôøng duøng ñeå nhuoäm len vaø tô taèm. Thuoác nhuoäm tröïc tieáp: laø nhöõng hôïp chaát maøu hoaø tan trong nöôùc, coù khaû naêng töï baét maøu vaøo xô xenlulozô nhôø caùc löïc haáp phuï trong moâi tröôøng trung tính hoaëc kieàm. Thuoác nhuoäm hoaït tính: laø nhöõng hôïp chaát maøu maø trong phaân töû coù chöùa caùc nhoùm nguyeân töû coù theå thöïc hieän caùc moái lieân keát hoaù trò vôùi xô. Thuoác nhuoäm löu huyønh Laø 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 raûi 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 taêng traéng quang hoïc Laø nhöõng hôïp chaát höõu cô trung tính, khoâng maøu hoaëc coù maøu vaøng nhaïc, coù aùi löïc vôùi xô. Ñaëc ñieåm cuûa chuùng laø khi naèm treân xô sôïi, chuùng coù khaû naêng haáp phuï moät soá tia trong mieàn töû ngoaïi cuûa quang phoå vaø phaûn xaï tia xanh lam vaø tia tím. Qui trình coâng ngheä saûn xuaát Qui trình coâng ngheä deät nhuoäm ñöôïc trình baøy trong Hình 2.1. Chuaån bò nguyeân lieäu Hoà sôïi Nhuoäm In Caàm maøu Giaët Hoà vaêng Kieåm gaáp Ñoùng kieän Chuaån bò nhuoäm (ruõ hoà, naáu, taåy) Hình 2.1 Qui trình coâng ngheä cuûa nhaø maùy deät nhuoäm. Thuyeát minh quy trình coâng ngheä saûn xuaát Coâng ñoaïn chuaån bò nguyeân lieäu 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 polyvinylalcol (PVA), polyacrylat,… Chuaån bò nhuoäm Ñaây laø coâng ñoaïn tieàn xöû lí vaûi vaø quyeát ñònh caùc quaù trình nhuoäm veà sau. Vaûi moäc ñöôïc tieàn xöû lí 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 goàm: laät khaâu, ñoát loâng, ruõ hoà, naáu taåy. Ruõ hoà: Caùc loaïi vaûi moäc xuaát ra khoûi phaân xöôûng deät mang nhieàu taïp chaát. Ngoaøi taïp chaát thieân nhieân cuûa sôïi boâng, vaûi coøn mang theo nhieàu buïi daàu môõ do quaù trình gia coâng, vaän chuyeån ñaëc bieät löôïng hoà ñaùng keå trong quaù trình deät. Do ñoù muïc ñích cuûa ruõ hoà laø duøng moät soá hoaù chaát huyû boû lôùp hoà naøy. Ngöôøi ta coøn thöøông duøng axít loaõng nhö axít sulfuric 0,5% , bazô loaõng, men vi sinh vaät, muoái, caùc chaát ngaám. Vaûi sau khi ruõ hoà ñöïôc 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 hoaù 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 ( 120 – 130oC). 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 hoaù chaát thöôøng söû duïng: Natriclorit NaClO2, Natri Hypoclric (NaClO) … vaø caùc chaát phuï trôï nhö Na2SiO3, Slovapon N. 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 dö 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… 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 hoaø tan hay pigment dung 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 hoaù toång hôïp. Coâng ñoaïn sau in hoa Cao oân: sau khi in, vaûi ñöôïc cao oân ñeå caàm maøu: Thuoác hoaït tính : 150oC trong 5 phuùt; Thuoác pigment : 140oC – 150oC trong 3 phuùt; Thuoác nhuoäm phaân taùn : 215oC. 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 thuoác 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 hoaù chaát choáng maøu, chaát laøm meàm vaø hoaù chaát nhö meâtylit, axit axetic, formaldehyt… Ngoaøi coâng ngheä xöû lí cô hoïc, ngöôøi ta coøn keát hôïp vôùi vieäc xöû lí hoaù hoïc. KHAÛ NAÊNG GAÂY OÂ NHIEÃM CUÛA NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM Phaân tích khaû naêng gaây oâ nhieãm cuûa nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm Nguoàn nöôùc thaûi phaùt sinh trong coâng ngheä deät nhuoäm laø töø caùc coâng ñoaïn hoà sôïi, ruõ hoà, naáu taåy, nhuoäm vaø hoaøn taát. Tuy nhieân do ñaëc ñieåm cuûa ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm laø coâng ngheä saûn xuaát goàm nhieàu coâng ñoaïn, thay ñoåi theo maët haøng neân vieäc xaùc ñònh thaønh phaàn tính chaát löu löôïng nöôùc thaûi gaëp nhieàu khoù khaên. Söï phaân phoái nöôùc trong nhaø maùy deät nhuoäm nhö sau: Saûn xuaát hôi : 5.3% Nöôùc laøm saïch thieát bò : 6.4% Nöôùc laøm maùt vaø xöû lí buïi trong thieát bò deät nhuoäm : 7.8% Nöôùc cho caùc quaù trình chính trong xí nghieäp deät nhuoäm : 2.3% Nöôùc veä sinh : 7.6% Nöôùc cho vieäc PCCC vaø caùc vaán ñeà khaùc : 0.6% Qua ñoù cho thaáy löôïng nöôùc phaùt sinh töø caùc nhaø maùy deät nhuoäm laø raát lôùn vaø öùng vôùi moãi coâng ñoaïn khaùc nhau trong quaù trình deät nhuoäm seõ coù löu löôïng nöôùc thaûi vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm khaùc nhau. Löôïng nöôùc thaûi tính cho moät ñôn vò saûn phaåm cuûa moät soá maët haøng nhö sau: Haøng len, nhuoäm deät thoi : 100 – 250 m3/1 taán vaûi; Haøng vaûi boâng nhuoäm, deät thoi : 80 – 240 m3/ taán vaûi; Haøng vaûi boâng, nhuoäm, deät kim : 70 – 180 m3/ 1 taán vaûi Haøng vaûi boâng in hoa deät thoi : 65 – 280 m3/ 1 taán vaûi; Chaên len maøu töø sôïi polyacrylonitrit : 40 – 140 m3/ 1 taán; Vaûi traéng töø polyacrylonitrit : 20 – 60 m3/ 1 taán. Caùc chaát oâ nhieãm vaø ñaëc tính oâ nhieãm nöôùc thaûi cuûa ngaønh deät nhuoäm ñöôïc trình baøy trong Baûng 2.2. Baûng 2.2 Caùc chaát oâ nhieãm vaø ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi cuûa ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm. Coâng ñoaïn Chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi Ñaët 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, axit, NaOH… 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, axit axetic, caùc muoái kim loaïi,… Ñoä maøu raát cao BOD khaù cao (6% BOD toång), SS cao In Chaát maøu, tinh boat , daàu muoái, kim loaïi, axit… Ñoä maøu cao ,BOD cao Hoaøn taát Veát tinh boat , môõ ñoäng vaät, muoái,… Kieàm nheï, BOD thaáp… Vôùi caùc hoaù 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 thuyû sinh. Coù theå phaân chia caùc nhoùm hoaù 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 Polyeste, boâng). Axít voâ cô (H2SO4) duøng ñeå giaët, trung hoøa xuùt, hieän maøu thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân tan (Indigosol). Clo hoaït ñoäng (nöôùc taåy Javen) duøng ñeå taåy traéng vaûi sôïi boâng. Fomatñeâhyt coù troâng phaàn 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 thuûy ngaân seõ coù 4g thuûy 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: Axit 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 hoaø 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 40oC. So saùnh vôùi nhieät ñoä cao nhaát khoâng öùc cheá hoaït ñoäng cuûa vi sinh laø 37oC 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 ñoä 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 ñoái vôùi 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 ñôøùi soáng thuûy sinh do laøm giaûm oxy hoøa tan trong nöôùc; Ñoä maøu cao do dö löôïng thuoác nhuoäm gaây maøu cho nguoàn tieáp nhaän, aûnh höôûng tôùi quaù trình quang hôïp cuûa caùc loaøi thuûy 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 tôùi söï soáng cuûa caùc loaøi thuûy sinh. Noàng ñoä oâ nhieãm nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm ôû nöôùc ta vaø treân theá giôùi Haøm löôïng caùc chaát gaây oâ nhieãm trong nöôùc thaûi cuûa töøng loaïi hình coâng ngheä vaø töøng loaïi saûn phaåm thöôøng khaùc nhau vaø thay ñoåi töø cô sôû naøy sang cô sôû khaùc, cuõng thay ñoåi lôùn trong ngaøy cuûa moät cô sôû saûn xuaát. Coù theå thaáy roõ qua baûng toång keát veà noàng ñoä oâ nhieãm, löu löôïng nöôùc thaûi trong Baûng 2.3. Baûng 2.3 Thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi deät nhuoäm ôû nöôùc ngoaøi. Coâng ñoaïn Thaønh phaàn oâ nhieãm ( mg/l) BOD COD TSS C – G Phenol Cr Sulphite 1. laøm saïch len 2. Hoaøn taát len 3. Quaù trình laøm khoâ 4. Hoaøn taát vaûi deät thoi 5. Hoaøn taát vaûi deät kim 6.Hoaøn taát thaûm 7.Hoaøn taát nguyeân lieäu goác vaø sôïi deät 6000 300 350 650 350 300 250 30000 1040 1000 1200 1000 1000 800 8000 130 200 300 300 1200 75 5500 _ _ 14 53 _ _ 1.5 0.5 _ 0.04 0.24 0.13 0.12 0.05 4.00 0.01 0.04 0.24 0.13 0.12 0.2 0.1 8.0 3.0 0.2 0.14 0.09 Nguoàn: The Textile Industry And The Environment, Technical Report N016, UNEP, 1993. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính nöôùc thaûi cuûa moät soá xí nghieäp deät nhuoäm haøng boâng ôû AÁn Ñoä ñöôïc trình baøy trong Baûng 2.4. Baûng 2.4 Thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi deät nhuoäm maët haøng boâng ôû AÁn Ñoä. Xí nghieäp Caùc thoâng soá Ñôn vò 1 2 3 Nöôùc thaûi m3/ taán vaûi 240 210 135 pH 6.8 7.2 9.1 Ñoä kieàm mg/l 796 500 975 TS mg/l 2180 3600 2750 BOD5 mg/l 218 296 260 COD mg/l 592 800 415 Cl- mg/l 488 1396 735 SO42- mg/l 284 320 735 Nguoàn: Giaùo trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi –Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät Thaønh phaàn, tính chaát vaø löu löôïng nöôùc thaûi cuûa một soá coâng ty ngaønh deät nhuoäm nöôùc ta ñöôïc trình baøy trong Baûng 2.5; Baûng 2.6; Baûng 2.7. Baûng 2.5 Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm nöôùc ta. Caùc thoâng soá Noàng ñoä pH COD (mg/l) BOD (mg/l) SS (mg/l) PO43- (mg/l) SO42- (mg/l) Ñoä maøu (Pt Co) Q (m3/taán saûn phaåm) 2-14 60-5000 20-3000 10-1800 < 5 50-2000 40-50000 4-4000 Nguoàn: Ñeà taøi khoa hoïc caáp nhaø nöôùc KT0204. Baûng 2.6 Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi coâng ty deät Thaønh Coâng. Coâng ñoaïn COD SS pH Pt - Co SO42- PO43- Taåy traéng Giaët Nhuoäm polyester Nhuoäm cotton Giaët taåy 2925 3147 2342 1520 654 200 1680 65 98 - 10 11.8 10.4 6.7 7.3 1072 217 5320 3623 378 - 307 - 104 298 - - - 0.54 0.25 Nguoàn: Keát quaû khaûo saùt cuûa Coâng ty xaây dựng moâi trường ENCO taïi coâng ty deät Thaønh Coâng. Baûng 2.7 Löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi caùc nhaø maùy deät nhuoäm ôû TpHCM. Teân Coâng ty Q pH Ñoä maøu COD BOD SS SO42- PO43- Kim loaïi naëng m3/ng Pt-Co mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Thaønh Coâng 6500 9.2 1160 280 651 98 298 0.25 Thaéng Lôïi 5000 5.6 1250 350 630 95 76 1.31 0.4 Phong Phuù 3600 7.5 510 180 480 45 45 1.68 Veát Vieät Thaéng 4800 10.1 969 250 506 30 145 0.4 Chaâu Aù 420 7.2 560 563 98 105 0.25 0.2 Gia Ñònh 1300 7.2 260 130 230 85 32 0.25 Nguoàn: Phoøng Quaûn Lyù Moâi Tröôøng – Sô ûKhoa Hoïc Coâng Ngheä Moâi Tröôøng TpHCM Caùc bieän phaùp ngaên ngöøa, giaûm thieåu oâ nhieåm nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm Thöôøng xuyeân kieåm tra heä thoáng caáp nöôùc, traùnh roø ræ nöôùc. Söû duïng module taåy, nhuoäm giaët hôïp lyù. Tuaàn hoaøn, söû duïng laïi caùc doøng nöôùc giaët ít oâ nhieãm vaø nöôùc laøm nguoäi. Haïn cheá söû duïng caùc 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 vaø thaønh trong thuoác nhuoäm naèm trong giôùi haïn cho pheùp, khoâng gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng. Giaûm caùc chaát gaây oâ nhieãm nöôùc thaûi trong quaù trình taåy: trong caùc taùc nhaân taåy thoâng duïng tröø H2O2 thì caùc chaát taåy coøn laïi ñeàu chöùa Clo (NaOCl vaø NaOCl2). Caùc phaûn öùng trong quaù trình taåy taïo caùc hôïp chaát höõu cô chöùa Clo laøm taêng haøm löôïng naøy trong nöôùc thaûi. Do ñoù ñeå giaûm löôïng chaát taåy chöùa Clo maø vaãn ñaûm baûo ñoä traéng cuûa vaûi coù theå keát hôïp taåy hai caáp: caáp 1 taåy baèng NaOCl coù boå sung theâm NaOH, sau 10 ñeán 15 phuùt boå sung theâm H2O2 vaø ñun noùng ñeå thöïc hieän taåy caáp 2. Baèng phöông phaùp naøy coù theå giaûm ñöôïc 80% löôïng Halogen höõu cô. Hay coù theå thay theá NaOCl, NaOCl2 baèng peraxitaxeâtic (CH3OOHCO) ít oâ nhieãm hôn. Giaûm oâ nhieãm trong nöôùc thaûi töø coâng ñoaïn laøm boùng. Thu hoài vaø söû duïng laïi dung dòch hoà töø coâng ñoaïn hoà sôïi vaø ruû hoà: trong quaù trình hoà sôïi, caùc loaïi hoà thöôøng ñöôïc duøng laø tinh boät vaø tinh boät bieán tính carboxymetyl cellulose (CMC), polyvinylalcol (PVA), polyacrylat galactomannan. Caùc loaïi hoà naøy laøm taêng COD cuûa nöôùc thaûi, trong ñoù coù caùc loaïi CMC, PVA, polyacrylat laø nhöõng chaát khoù phaân huûy sinh hoïc. Söû duïng caùc phöông phaùp cô hoïc, hoùa lyù, sinh hoïc, vaø phöông phaùp maøng ñeå giaûm thieåu caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi deät nhuoäm. CHÖÔNG 3 TOÅNG QUAN VEÀ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI NGÀNH DEÄT NHUOÄM GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LÍ NÖÔÙC THAÛI NGAØNH DEÄT NHUOÄM HIEÄN NAY 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 goác höõu cô ñoäc haïi naèm döôùi daïng ion vaø moät soá kim loaïi naëng. Do ñoù vieäc xöû lí nhaèm giaûm thieåu caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi laø vieäc caàn phaûi quan taâm. Möùc ñoä xöû lí nöôùc thaûi tuøy thuoäc vaøo muïc ñích vaø nguoàn tieáp nhaän sau cuøng ñeå taùi söû duïng hay thaûi boû ra moâi tröôøng. Tuy nhieân, taïi haàu heát caùc nhaø maùy, xí nghieäp thì haàu heát muïc ñích chính cuûa vieäc xöû lí laø thaûi boû ra moâi tröôøng xung quanh. Trong tröôøng hôïp naøy thì coâng ngheä xöû lí ít phöùc taïp hôn so vôùi muïc ñích söû duïng ñeå taùi söû duïng. Ñeå coù theå kieåm soaùt vieäc oâ nhieãm moâi tröôøng, kieåm soaùt vieäc thaûi boû caùc chaát thaûi thì moãi nöôùc moãi quoác gia ban haønh caùc qui ñònh, tieâu chuaån cho pheùp thaûi ra moâi tröôøng xung quanh. Caùc tieâu chuaån naøy döïa treân möùc ñoä ñoäc haïi cuûa caùc chaát ñoái vôùi moâi tröôøng, khaû naêng tieáp nhaän ñoái vôùi töøng khu vöïc töøng vuøng rieâng. Taïi Vieät Nam, vaøo thaùng 2008 Chính phuû ñaõ ban haønh caùc quy chuaån kyõ thuaät quoác gia veà möùc ñoä ñöôïc pheùp thaûi boû caùc chaát thaûi ra moâi tröôøng, trong ñoù coù quy chuaån QCVN 13 – 2008 veà nöôùc thaûi deät nhuoäm khi thaûi ra caùc nguoàn tieáp nhaän. Hieân nay, nhieàu phöông phaùp xöû lí nöôùc thaûi deät nhuoäm khaùc nhau ñaõ ñöôïc aùp duïng taïi Vieät Nam vaø caùc nöôùc treân theá giôùi. Moãi phöông phaùp chæ ñaït hieäu quaû nhaát ñònh ñoái vôùi moät vaøi chaát oâ nhieãm töông öùng, do vaäy phaûi keát hôïp nhieàu phöông phaùp khaùc nhau. Coâng ngheä xöû lí nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm thöôøng aùp duïng caùc quaù trình xöû lí cô hoïc, hoaù lyù vaø sinh hoïc nhaèm loaïi boû caùc chaát oâ nhieãm nhö: chaát raén lô löûng, ñoä maøu, ñoä ñuïc, kim loaïi naëng, COD,… vieäc phoái hôïp nhieàu phöông phaùp hay ñöa ra coâng ngheä xöû lí phuï thuoäc raát nhieàu vaøo caùc yeáu toá: Thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi; Möùc ñoä xöû lí, nguoàn tieáp nhaän; Chi phí ñaàu tö cho coâng ngheä, chí phí vaän haønh; Dieän tích maët baèng ñeå xaây döïng. MOÄT SOÁ PHÖÔNG PHAÙP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ÑANG ÑÖÔÏC AÙP DUÏNG HIEÄN NAY Xöû lí nöôùc thaûi baèng phöông phaùp cô hoïc Song chaén raùc Song chaén raùc laø coâng trình xöû lí sô boä ñeå chuaån bò cho caùc coâng vieäc xöû lí tieáp theo ñoù. Song chaén raùc ñeå chaén giöõ raùc baån thoâ coù kích thöôùc lôùn (vaûi vuïn, sôïi thoâ, giaáy, coû, nhaønh caây …). Song chaén raùc thöôøng ñöôïc ñaët tröôùc ñeå baûo veä caùc bôm khoâng bò ngheït hay aûnh höôûng ñeán caùc quaù trình xöû lí sau. Song chaén raùc thöôøng ñöôïc ñaët döôùi moät goùc 120o so vôùi höôùng doøng chaûy. Song chaén raùc coù theå phaân thaønh caùc nhoùm sau: Theo khe hôû, song chaén raùc phaân thaønh loaïi thoâ (khoaûng caùch giöõa hai song 30 - 200 mm) vaø loaïi trung bình ( 5 – 25 mm); Theo ñaëc ñieåm caáu taïo: coá ñònh vaø loaïi di ñoäng; Theo phöông phaùp laáy raùc khoûi song chaén: thuû coâng hay cô giôùi; Raùc sau khi thu gom ñöôïc ñöa vaøo maùy nghieàn roài ñöa laïi doøng nöôùc tröôùc song chaén raùc hoaëc ñöôïc thu gom boû vaøo thuøng chöùa raùc. Beå laéng caùt Beå laéng caùt thöôøng duøng ñeå chaén giöõ caùc haït caën lôùn coù trong nöôùc thaûi maø chuû yeáu laø caùt. Loaïi caùt khoûi nöôùc thaûi ñeå traùnh gaây caûn trôû cho caùc quaù trình xöû lí veà sau (xöû lí sinh hoïc), traùnh ngheït oáng daãn, hö maùy bôm, ôû beå metan vaø beå laéng hai voû thì caùt laø chaát thöøa. Caùc haït caùt vaø caùc haït caën khoâng hoaø tan trong nöôùc thaûi khi ñi qua beå laéng caùt seõ rôi xuoáng ñaùy döôùi taùc duïng cuûa löïc haáp daãn baèng toác ñoä töông öùng vôùi troïng löôïng rieâng cuûa noù. Caùc loaïi beå laéng: beå laéng caùt ngang, beå laéng caùt ñöùng, beå laéng caùt tieáp tuyeán, beå laéng caùt laøm thoaùng. Trong coâng trình naøy coù moät coâng trình phuï laø saân phôi caùt. Do caùt laáy ra khoûi nöôùc thaûi coù chöùa nhieàu nöôùc neân caàn saân phôi ñeå taùch nöôùc giaûm theå tích cho caùt, nöôùc thu ñöôïc cho laïi vaøo ñaàu beå laéng caùt. Caùt thu ñöôïc ñem ñoå boû. Beå ñieàu hoaø Thöôøng ñöôïc ñaët sau beå laéng caùt vaø tröôùc beå laéng ñôït I. coù beå ñieàu hoaø trong coâng ngheä xöû lí laø heát söùc caàn thieát, nhaát laø ñoái vôùi ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm, vì caùc quaù trình nhuoäm taåy, giaët laø laøm vieäc giaùn ñoaïn neân cheá ñoä xaû nöôùc thaûi laø giaùn ñoaïn hay löu löôïng khoâng oån ñònh vaø thaønh phaàn nöôùc thaûi thay ñoåi theo caùc coâng ñoaïn saûn xuaát. Vieäc ñieàu hoaø löu löôïng nöôùc thaûi ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm coù yù nghóa quan troïng ñoái vôùi caùc quaù trình xöû lí hoaù lí vaø sinh hoïc. Ñieàu hoaø nöôùc thaûi giuùp cho vieäc giaûm thieåu kích thöôùc caùc beå xöû lí, ñôn giaûn hoaù coâng ngheä, taêng hieäu quaû xöû lí. Ñoàng thôøi coù yù nghóa lôùn trong vieäc ñieàu hoaø nhieät ñoä töø coâng ñoaïn naáu nhuoäm tröôùc khi ñi vaøo heä thoáng xöû lí. Beå ñieàu hoaø ñöôïc tieán haønh suïc khí hay khuaáy troän cô khí ñeå ngaên caûn quaù trình laéng cuûa haït raén vaø caùc chaát coù khaû naêng töï phaân huyû. Beå laéng Nöôùc thaûi tröôùc khi ñi vaøo xöû lí sinh hoïc, caàn loaïi boû caùc caën baån khoâng tan ra khoûi doøng baèng beå laéng (beå laéng I). Beå laéng coù caáu taïo maët baèng laø hình chöõ nhaät hay hình troøn, ñöôïc thieát keá ñeå loaïi boû baèng troïng löïc caùc haït caën coù trong nöôùc thaûi theo doøng lieân tuïc ra vaøo beå. Beå laéng goàm: Beå laéng ngang: nö ôùc chaûy theo phöông ngang töø ñaàu ñeán cuoái beå. Beå laéng ñöùng: maët baèng hình troøn, nöôùc chaûy töø döôùi leân theo phöông thaúng ñöùng, caën laéng xuoáng ñaùy beå. Beå laéng li taâm: maët baèng hình troøn, nöôùc chaûy töø taâm ra thaønh beå, haït caën laéng xuoáng döôùi. Xöû lí nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoaù hoïc Thöïc chaát cuûa phöông phaùp hoaù hoïc laø ñöa vaøo nöôùc thaûi chaát phaûn öùng naøo ñoù. Chaát naøy taùc duïng vôùi caùc taïp chaát baån coù trong nöôùc thaûi vaø coù khaû naêng loaïi chuùng ra khoûi nöôùc thaûi döôùi daïng caën laéng hoaëc döôùi daïng hoaø tan khoâng ñoäc haïi. Thí duï phöông phaùp trung hoaø nöôùc thaûi baèng axit, kieàm, phöông phaùp oxy hoaù… Phöông phaùp oxy hoaù Ngöôøi ta ñöa vaøo nöôùc thaûi caùc chaát coù tính oxy hoaù maïnh, caùc chaát oxy hoaù naøy bieán ñoåi caùc chaát coù tính ñoäc haïi trong nöôùc thaønh caùc chaát coù tính ít ñoäc hôn vaø taùch ra khoûi nöôùc. Quaù trình naøy tieâu toán moät löôïng lôùn caùc taùc nhaân hoaù hoïc, do ñoù chæ ñöôïc aùp duïng khi caùc taïp chaát oâ nhieãm trong nöôùc khoâng theå loaïi tröø baèng caùc phöông phaùp khaùc. Oxy hoaù baèng Clo vaø caùc hôïp chaát cuûa noù: Clo vaø caùc hôïp chaát chöùa Clo hoaït tính laø caùc chaát oxy hoaù thoâng duïng nhaát. Ngöôøi ta söû duïng chuùng ñeå taùch hydro sunfua, hidro sunfit, caùc hôïp chaát metyl sunfit, phenol, xyanua…ra khoûi nöôùc thaûi. Oxy hoaù baèng peoxyt hydro: Peoxyt hydro coøn goïi laø nöôùc oxy giaø, ñöôïc duøng ñeå oxy hoaù caùc nitrit, caùc aldehyt, phenol, caùc chaát thaûi chöùa löu huyønh vaø chaát nhuoäm maïnh. Noù coù theå hoaït ñoäng trong moâi tröôøng kieàm vaø axit. Oxy hoaù baèng Ozoân: Quaù trình ozoân hoaù coù theå loaïi boû khoûi nöôùc thaûi caùc chaát oâ nhieãm nhö: phenol, saûn phaåm daàu moû, hydro sunfua, chaát taåy nhuoäm, chaát hoaït ñoäng beà maët … Ñoä hoaø tan ozoân trong nöôùc phuï thuoäc vaøo pH vaø haøm löôïng chaát hoaø tan trong nöôùc. Moät haøm löôïng khoâng lôùn axit vaø muoái trung tính seõ laøm taêng ñoä hoaø tan cuûa ozoân vaø ngöôïc laïi, söï coù maët cuûa moät löôïng kieàm seõ laøm giaûm ñoä hoaø tan cuûa ozoân vaøo nöôùc. Taùc ñoäng cuûa ozoân trong quaù trình oxy hoaù coù theå dieãn ra theo ba höôùng khaùc nhau: Oxy hoaù tröïc tieáp vôùi söï tham gia cuûa moät oxy nguyeân töû; Lieân keát toaøn boä phaân töû ozoân vôùi chaát bò oxy hoaù taïo thaønh caùc ozoânua; Taùc ñoäng xuùc taùc cho quaù trình oxy hoaù baèng oxy coù trong khoâng khí chöùa ozoân. Phöông phaùp trung hoaø Laø ñöa vaøo nöôùc thaûi caùc dung dòch coù tính kieàm hay axít ñeå laøm giaûm tính kieàm hay axít cuûa nöôùc thaûi nhaèm phuïc vuï cho caùc quaù trình xöû lí sau. Quaù trình trung hoaø ñoái vôùi nöôùc thaûi deät nhuoäm laø caàn thieát vì doøng thaûi ra coù khoaûng dao ñoäng pH raát lôùn. Hieän nay coù nhieàu phöông phaùp trung hoaø khaùc nhau, tröôùc heát caàn löu yù raèng nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm coù söï khaùc bieät tính chaát nöôùc thaûi cuûa caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc. Do ñoù, phöông phaùp troän laãn doøng nöôùc thaûi coù theå laø giaùn ñoaïn hay lieân tuïc, thöïc hieän trong moät ngaên hay nhieàu ngaên lieân tieáp coù khuaáy troän. Ngoaøi ra khi trung hoaø söû duïng caùc hoaù chaát kieàm nhö voâi, suùt hay caùc hoaù chaát coù tính axít cuõng raát coù hieäu quaû. Moät phöông phaùp khaùc laø söû duïng caùc khoùi loø coù chöùa CO2 vaø SO2 ñeå trung hoaø doøng thaûi coù tính kieàm. Xöû lí nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hoaù lí Döïa vaøo tính chaát vaät lí cuûa caùc chaát baån coù trong nöôùc thaûi ñeå taùch chuùng ra khoûi nöôùc. Caùc phöông phaùp hoaù lí thöôøng öùng duïng ñeå xöû lí nöôùc thaûi laø: phöông phaùp keo tuï, haáp phuï, haáp thuï, trích ly, coâ ñaëc bay hôi, tuyeån noåi … Phöông phaùp keo tuï taïo boâng Coâng ngheä xöû lí nöôùc thaûi deät nhuoäm söû duïng quaù trình keo tuï taïo boâng vaø laéng ñeå xöû lí caùc chaát lô löûng, ñoä ñuïc, ñoä maøu. Ñoä ñuïc, ñoä maøu gaây ra bôûi caùc haït keo coù kích thöôùc beù (10-8 – 10-7 cm). Caùc chaát naøy khoâng theå laéng hoaëc xöû lí 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 deå 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, pheøn saét vì noù hoaø tan toát trong nöôùc, giaù reû, hoaït ñoäng trong khoaûng pH lôùn. Ñeå taêng cöôøng cho 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 hoaù 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 hoaù 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 troïân nöôùc thaûi vôùi hoaù chaát vaø taïo ñöôïc boâng caën ngöôøi ta duøng caùc thieát bò khuaáy troän khaùc nhau nhö: khuaáy troän thuyû löïc hay khuaáy troän cô khí. Khuaáy troän baèng thuyû 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 hoaø troän nöôùc thaûi vôùi caùc hoaù 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 hoaù chaát. Phöông phaùp haáp phuï Phöông phaùp haáp phuï ñöôïc duøng roäng raûi ñeå laøm saïch trieät ñeå nöôùc thaûi khoûi caùc chaát baån caùc chaát höõu cô hoaø tan sau khi xöû lí sinh hoïc cuõng nhö xöû lí 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 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 phuï goàm ba 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 khuyeát 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 khueách taùn trong. Trong moät soá tröôøng hôïp toác ñoä haáp phuï ñöôïc haïn ñònh bôûi caû hai giai ñoaïn naøy. Ngöôøi ta thöôøng duøng than hoaït tính, caùc chaát toång hôïp hoaëc moät soá chaát thaûi cuûa saûn xuaát nhö xæ tro maït saét, vaø caùc chaát haáp phuï laøm baèng khoaùng chaát nhö ñaát seùt, silicagen, keo nhoâm … 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 hoaø hay hôi hoaù nhieät hoaëc baèng khí trô noùng. Ngoaøi ra, coøn coù theå taùi sinh chaát haáp phuï baèng phöông phaùp trích ly. Phöông phaùp hoaù hoïc vaø hoaù lí ñöôïc öùng duïng chuû yeáu ñeå xöû lí nöôùc thaûi coâng nghieäp. Phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän ñòa phöông vaø möùc ñoä caàn thieát xöû lí maø phöông phaùp xöû lí hoaù lí hay hoaù hoïc laø giai ñoaïn cuoái cuøng (neáu nhö möùc ñoä xöû lí 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 trìng xöû lí). Xöû lí nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc Xöû lí nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc laø döïa vaøo khaû naêng soáng vaø hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät coù taùc duïng phaân hoaù nhöõng chaát höõu cô. Caùc coâng trình xöû lí sinh hoïc coù theå phaân thaønh hai nhoùm: Coâng trình xöû lí sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân; Coâng trình xöû lí sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo. Coâng trình xöû lí sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân Cô sôû cuûa phöông phaùp naøy laø döïa vaøo khaû naêng töï laøm saïch cuûa ñaát vaø nguoàn nöôùc. Caùc coâng trình xöû lí goàm: caùnh ñoàng töôùi, caùnh ñoàng loïc, hoà sinh hoïc ... Vieäc xöû lí naøy dieãn ra do keát quaû toå hôïp cuûa caùc quaù trình hoaù lí vaø sinh hoaù phöùc taïp. Thöïc chaát laø khi cho nöôùc thaám lôùp ñaát beà maët thì caën ñöôïc giöõ laïi ôû ñaây, nhôø coù oxy vaø vi khuaån hieáu khí maø quaù trình oxy hoaù ñöôïc dieãn ra. ÔÛ ñoä saâu döôùi ñaát chæ dieãn ra quaù trình khöû nitrat do löôïng oxy trong ñaát caøng ít. Thöïc teá cho thaáy raèng quaù trình xöû lí nöôùc thaûi qua lôùp ñaát beà maët dieãn ra ôû ñoä saâu ñeán 1,5 m. Cho neân caùnh ñoàng töôùi, baõi loïc thöôøng ñöôïc xaây döïng ôû nhöõng nôi coù möïc nöôùc ngaàm thaáp hôn 1,5m tính ñeán maët ñaát. Xaây döïng caùnh ñoàng töôùi phaûi tuaân theo hai muïc ñích: Veä sinh, töùc laø xöû lí nöôùc thaûi; Kinh teá noâng nghieäp, töùc laø söû duïng nöôùc thaûi töôùi aåm vaø söû duïng caùc chaát dinh döôõng coù trong nöôùc thaûi ñeå boùn cho caây troàng. Coâng trình xöû lí sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo Cô sôû cuûa phöông phaùp naøy laø döïa vaøo khaû naêng cuûa caùc vi sinh vaät söû duïng nhöõng chaát khaùc nhau coù trong nöôùc thaûi laøm nguoàn dinh döôõng ñeå soáng vaø bieán ñoåi chaát nhöng con ngöôøi ñaõ taïo ra moät soá ñieàu kieän soáng thích nghi laøm cho vi sinh vaät phaùt trieån toát hôn nhö suïc khí nhaân taïo, xaây hoà chöùa, loaïi boû chaát raén lô löûng, vaät lieäu ñeå vi sinh baùm vaøo … Beå loïc sinh hoïc Laø coâng trình xöû lí sinh hoïc nöôùc thaûi trong ñieàu kieän nhaân taïo nhôø vi sinh vaät hieáu khí. Trong beå coù boá trí caùc lôùp vaät lieäu loïc, khi nöôùc thaûi ñi qua beå thaám vaøo lôùp vaät lieäu loïc thì caùc caën baån seõ bò giöõ laïi taïo thaønh maøng goïi laø maøng vi sinh. Vi sinh naøy haáp phuï caùc chaát höõu cô vaø nhôø coù oxy maø quaù trình oxy ñöôïc thöïc hieän. Nhöõng maøng vi sinh ñaõ cheát seõ cuøng vôùi nöôùc thaûi ra khoûi beå vaø ñöôïc giöõ laïi ôû beå laéng ñôït hai. Moät soá beå Biophin thöôøng gaëp: Khaû naêng chòu taûi: beå Biophin nhoû gioït, Biophin cao taûi; Khaû naêng laøm thoaùng: Biophin laøm thoaùng töï nhieân, Biophin laøm thoaùng nhaân taïo; Cheá ñoä laøm vieäc: Biophin laøm vieäc lieân tuïc, Biophin laøm vieäc giaùn ñoaïn; Theo möùc ñoä xöû lí: Biophin xöû lí hoaøn toaøn vaø Biophin xöû lí khoâng hoaøn toaøn; Theo coâng ngheä: Biophin moät baäc hay hai baäc. Nöôùc thaûi Beå Biophin Khoâng khí Beå laéng Nöôùc sau xöû lí Nöôùc tuaàn hoaøn Caën laéng Hình 3.1 Sô ñoà xöû lí nöôùc thaûi theo quaù trình sinh tröôûngdính baùm hieáu khí. Beå Aeroten Beå Aeroten laø coâng trình laøm baèng beâtoâng, beâ toâng coát theùp… vôùi maët baèng thoâng duïng nhaát laø hình chöõ nhaät. Hoãn hôïp buøn vaø nöôùc thaûi ñöôïc cho chaûy qua suoát chieàu daøi beå. Buøn hoaït tính laøloaïi buøn xoáp chöùa nhieàu vi sinh vaät coù khaû naêng oxy hoaù vaø khoaùng hoaù caùc chaát höõu cô chöùa trong nöôùc thaûi. Ñeå giöõ cho buøn hoaït tính ôû traïng thaùi lô löûng vaø ñeå ñaûm baûo oxy duøng cho quaù trình oxy hoaù caùc chaát höõu cô thì phaûi luoân luoân ñaûm baûo vieäc thoaùng gioù. Soá löôïng buøn tuaàn hoaøn vaø soá löôïng khoâng khí caàn caáp phuï thuoäc vaøo ñoä aåm vaø möùc ñoä yeâu caàu xöû lí cuûa nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi vôùi buøn hoaït tính tuaàn hoaøn sau khi qua beå Aeroten thì cho qua tieáp beå laéng II. ÔÛ ñaây buøn laéng, moät phaàn ñöa trôû laïi beå Aeroten, phaàn khaùc ñöa ñeán beå neùn buøn. Moät soá loaïi beå Aeroten thöôøng gaëp: Beå Aeroten thoâng thöôøng; Beå Aeroten söùc chöùa cao; Beå Aeroten – nay; Beå Aeroten – troän; Beå Aeroten kieåu hoãn hôïp; Beå Aeroten khuaáy troän hoaøn chænh. Nöôùc thaûi Beå Aeroten Khoâng khí Beå laéng Nöôùc sau xöû lí Buøn dö Buøn tuaàn hoaøn Hình 3.2 Sô ñoà xöû lí nöôùc thaûi theo quaù trình sinh tröôûng lô löûng hieáu khí Xöû lí caën nöôùc thaûi Treân caùc traïm xöû lí thöôøng coù moät khoái löôïng caën raát lôùn töø song chaén raùc, beå laéng I, beå laéng II, … Caën laéng trong beå laéng I goïi laø caën töôi. Treân caùc traïm xöû lí sinh hoïc coù beå Biophin thì caën laéng ôû beå laéng II laø maøng vi sinh vaät; coøn sau beå Aeroten laø buøn hoaït tính. Caùc loaïi caën sau khi cho qua beå neùn buøn ñeå giaûm ñoä aåm vaø theå tích thì chuyeån ñeán caùc coâng trình xöû lí caën . Beå töï hoaïi Beå töï hoaïi laø coâng trình ñoàng thôøi laøm hai chöùc naêng: laéng vaø phaân huyû caën laéng. Caën laéng giöõ laïi trong beå töø 3 – 6 thaùng, döôùi taùc ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät kî khí caùc chaát höõu cô ñöôïc phaân huyû moät phaàn taïo thaønh caùc chaát khí phaàn khaùc taïo thaønh caùc hôïp chaát voâ cô. Beå thöôøng ñöôïc xaây thaønh hai ngaên: ngaên chöùa vaø ngaên laéng. Ngaên laéng nhoû chæ baèng 1/3 ngaên chöùa. Hieän nay beå töï hoaïi ít ñöôïc söû duïng do moät soá nhöôïc ñieåm laø gaây ra muøi hoâi thoái, nöôùc ra khoûi beå coù nhieàu khí H2S vaø coù phaûn öùng axit, neân raát khoù xöû lí ôû nhöõng giai ñoïan tieáp theo. Beå laéng hai voû Beå laéng hai voû laø moät loaïi beå chöùa, maët baèng daïng hình troøn hay hình chöõ nhaät ñaùy hình choùp hay noùn. Phaàn treân cuûa beå coù maùng laéng coøn phaàn döôùi laø buoàng töï hoaïi. Beå laéng hai voû giaûi quyeát cuøng luùc hai nhieäm vuï: laéng caën vaø leân men caën laéng. Trong nhöõng ñieàu kieän bình thöôøng, quaù trình leân men trong beå laéng hai voû taùch ra hôi khí coù muøi atphan. Beå laéng hai voû coù öu ñieåm: thieát bò ñôn giaûn, söû duïng ñeán coâng suaát 10000m3/ngñ. Beân caïch nhöõng öu ñieåm, beå laéng hai voû coøn coù nhöõng nhöôïc ñieåm: Chieàu saâu coâng taùc vaø theå tích chöùa buøn lôùn , khoâng kinh teá; Caën laéng leân men chæ coù theå leân ñeán 85% laøm giaûm quaù trình leân men. Do ñoù trong thöïc teá 2/3 theå tích chöùa buøn laø voâ duïng. Beå metan Beå metan laø keát quaû cuûa quaù trình phaùt trieån caùc coâng trình xöû lí caën. Ñoù laø coâng trình thöôøng coù maët baèng hình troøn hay hình chöõ nhaät ñaùy hình noùn hay hình choùp ña giaùc vaø coù naép ñaäy kín. ÔÛ treân cuøng laø choùp muõ ñeå thu hôi khí . Caën trong beå metan ñöôïc khuaáy troän ñeàu vaø saáy noùng nhôø thieát bò ñaët bieät. Cöôøng ñoä phaân huyû caùc chaát höõu cô ôû cheá ñoä noùng cao hôn cheá ñoä aám khoaûng 2 laàn, do ñoù theå tích coâng trình cuõng töông öùng giaûm xuoáng. Treân caùc coâng trình xöû lí hieän nay ngöôøi ta thöôøng cho leân men hoãn hôïp caën töôi vaø buøn hoaït tính dö. Söï khoaùng hoaù trong quaù trình leân men caën coù quan heä maät thieát vôùi quaù trình taùch caùc saûn phaåm phaân huyû thaønh hôi khí vaø nöôùc buøn. Nhö vaäy thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa caën cuõng ñöôïc thay ñoåi. Hieäu suaát coâng taùc cuûa beå meâtan ñöôïc ñaùnh giaù theo giaù trò phaân huyû caùc chaát maø ñaëc tröng cuûa noù hoaëc laø möùc ñoä taùch hôi khí Pr, %, hoaëc laø ñoä hao huït caùc chaát khoâng tro Pkt, %. Phöông phaùp laøm khoâ caën Buøn caën ñöôïc thu hoài töø caùc beå laéng, ñöôïc ñöa qua beå neùn buøn ñeå taùch nöôùc laøm giaûm theå tích roài sau ñoù coù theå ñöôïc laøm khoâ roài ñem boû ôû caùc baõi raùc maø khoâng phaûi xöû lí. Caën coù theå ñöôïc laøm khoâ baèng nhöõng caùch sau: Maùy eùp baêng taûi: buøn ñöôïc chuyeån töø beå neùn buøn sang maùy eùp ñeå giaûm toái ña löôïng nöôùc coù trong buøn. Trong quaù trình eùp buøn ta cho vaøo moät soá polymer ñeå keát dính buøn; Loïc chaân khoâng: Thieát bò loïc chaân khoâng laø truï quay ñaët naèm ngang. Truï quay ñaët ngaäp trong thuøng chöùa caën khoaûng 1/3 ñöôøng kính. Khi truï quay nhôø maùy bôm chaân khoâng caën bò eùp vaøo vaûi boïc. Khi maët tieáp xuùc caën khoâng coøn naèm trong phaàn ngaäp nöõa, thì döôùi taùc ñoäng chaân khoâng nöôùc ñöôïc ruùt khoûi caën. Nhôø baûn dao ñaët bieät seõ caïo saïch caën khoûi vaûi loïc; Quay li taâm: Caùc boä phaän cô baûn laø roâtô hình coân vaø oáng roãng ruoät. Roâtô vaø oáng quay cuøng chieàu nhöng vôùi nhöõng toác ñoä khaùc nhau. Döôùi taùc ñoäng cuûa löïc li taâm caùc phaàn raén cuûa caën naëng ñaäp vaøo töôøng cuûa roâtô vaøñöôïc doàn laên ñeán khe hôû, ñoå ra thuøng chöùa beân ngoaøi. Nöôùc buøn chaûy ra qua khe hôû cuûa phía ñoái dieän; Loïc eùp: Thieát bò loïc goàm moät soá taám loïc vaø vaûi loïc caêng ôû giöõa nhôø caùc truïc laên. Moãi moät taám loïc goàm hai phaàn treân vaø döôùi. Phaàn treân goàm vaûi loïc, taám xoáp vaø ngaên thu nöôùc thaám. Phaàn döôùi goàm ngaên chöùa caën. Giöõa hai phaàn coù maøng ñaøn hoài khoâng thaám nöôùc. Khöû truøng nöôùc thaûi Nöôùc thaûi sau khi ñi ra khoûi beå laéng ñôït II seõ ñi vaøo khoái khöû truøng tröôùc khi ñöôïc thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Khöû truøng nöôùc thaûi laø nhaèm muïc ñích phaù huyû, tieâu dieät caùc loaïi vi khuaån gaây beänh nguy hieåm hoaëc chöa ñöôïc hoaëc khoâng theå khöû boû trong quaù trình xöû lí nöôùc thaûi. Moät soá phöông phaùp khöû truøng nöôùc thaûi : Khöû truøng baèng Clorua voâi; Khöû truøng baèng Clo nöôùc; Khöû truøng baèng oâzon; Khöû truøng baèng tia cöïc tím. Sau khi cho hoaù chaát khöû truøng vaøo, nöôùc thaûi ñi qua beå tieáp xuùc. Ñeå nöôùc thaûi vaø hoaù chaát khöû truøng coù thôøi gian tieáp xuùc, quaù trình khöû truøng dieãn ra trieät ñeå. MOÄT SOÁ CÔNG NGHỆ XÖÛ LÍ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM TRONG NÖÔÙC VAØ TREÂN THEÁ GIÔÙI Tình hình xöû lí nöôùc thaûi ôû caùc nhaø maùy deät nhuoäm trong nöôùc Hieän nay trong nöôùc, moät soá ñôn vò nhö coâng ty deät Ñoâng Nam, coâng ty deät chaên len Bình Lôïi, xí nghieäp Vicotex Baûo Loäc vaø moät soá nhaø maùy do nöôùc ngoaøi ñaàu tö coù xaây döïng heä thoáng xöû lí nöôùc thaûi. Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi Coâng ty deät Ñoâng Nam coâng suaát 200 m3/ngaøy ñeâm. SAØNG LOÏC BEÅ ÑIEÀU HOAØ KEO TUÏ LOÏC HOÀ SINH HOÏC NGUOÀN TIEÁP NHAÄN PHEØN NÖÔÙC THAÛI Hình 3.3 Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm Coâng ty deät Ñoâng Nam Traïm xöû lí nöôùc thaûi cuûa xí nghieäp Vicotex Baûo Loäc KHÍ NEÙN NÖÔÙC THAÛI BEÅ ÑIEÀU HOAØ SINH HOÏC TIEÁP XUÙC KEO TUÏ - LAÉNG NGUOÀN TIEÁP NHAÄN PHEØN XUÙT BEÅ NEÙN BUØN SAÂN PHÔI BUØN BAÕI RAÙC NÖÔÙC TAÙCH TÖØ BUØN Hình 3.4 Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm Xí nghieäp Vicotex Baûo Loäc Moät soá phöông aùn xöû lí nöôùc thaûi deät nhuoäm treân theá giôùi Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taïi Coâng ty saûn xuaát vaûi sôïi boâng Stork Aqua - Haø Lan, coâng suaát 3000 – 4000 m3/ngaøy ñeâm; COD = 400 – 1000 mg/l vaø BOD5 = 200 – 400 mg/l. Nöôùc sau xöû lí coù theå ñaït BOD< 50 mg/l, COD< 100mg/l Nöôùc thaûi Song chaén raùc Beå ñieàu hoaø Beå keo tuï Beå laéng Beå sinh hoïc Beå laéng Nöôùc sau xöû lí Thieát bò xöû lí buøn Buøn Thieát bò xöû lí buøn Buøn tuaàn hoaøn Buøn Nöôùc eùp buøn Buøn dö Hình 3.5 Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm - Coâng ty saûn xuaát vaûi sôïi boâng Stork Aqua. Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi xí nghieäp taåy nhuoäm Niederfrohna haõng Schiesser (xí nghieäp taåy nhuoäm haøng boâng vaø söû duïng chuû yeáu laø thuoác nhuoäm hoaït tính) coâng suaát 2500 m3/ ngaøy ñeâm. Baèng heä thoáng naøy coù theå xöû lí nöôùc thaûi coù COD ban ñaàu laø 516 mg/l , BOD5 = 140 mg/l vaø doøng ra coù BOD < 1 mg/l vaø COD = 20,3 mg/l, nöôùc khoâng maøu, chaát raén lô löûng thaáp. Nöôùc thaûi Beå ñieàu hoaø Beå trung hoaø 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 Muoái söû duïng laïi Nöôùc thaûi vaøo nguồn tiếp nhận n Hoaït hoaù nhieät Buøn tuaàn hoaøn Buøn dö Hình 3.6 Sô ñoà heä thoáng xöû lí nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm - coâng ty Schiesser Sachen (CHLB Ñöùc) CHÖÔNG 4 LÖÏA CHOÏN, ÑEÀ XUAÁT COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI PHUØ HÔÏP VÔÙI KHU LAØNG NGHEÀ TIEÅU THUÛ COÂNG NGHIEÄP TÍNH CHAÁT, LÖU LÖÔÏNG NÖÔÙC THAÛI ÑAÀU VAØO Thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi ñaëc tröng taïi Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao ñöôïc trình baøy trong Baûng 5.1. Baûng 5.1 Thaønh phaàn nöôùc thaûi dệt nhuộm ñaëc tröng. Chæ tieâu oâ nhieãm Keát quaû QCVN 13:2008 Coät A pH 5.5- 9 6 – 9 COD 900 50 BOD5 400 30 SS 800 50 Ñoä maøu 500 50 Nguoàn: Ban quản lyù khu laøng nghề tiểu thủ coâng nghiệp thị trấn Ngaõi Giao- huyện Chaâu Đức- tỉnh Baø Rịa Vũng Taøu. Nhaän xeùt: Baûng thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi tröôùc khi xöû lyù taïi Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp coù moät soá chæ tieâu nhö BOD5, COD, SS, ñoä maøu coøn khaù cao vaø caàn tieáp tuïc xöû lyù ñaït loaïi A, QCVN 13:2008/BTNMT tröôùc khi xaû vaøo nguoàn tieáp nhaän. Löu löôïng nöôùc thaûi taïi Khu laøng ngheà tieåu thuû coâng nghieäp khi ñi vaøo hoaït ñoäng khoaûng 5.000 m3/ngaøy ñeâm. TIEÂU CHUAÅN XAÛ THAÛI Nöôùc thaûi taïi Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp, thò traán Ngaõi Giao sau khi ñöôïc xöû lyù taïi heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung phaûi ñaït quy chuaån QCVN 13:2008, coät A vaø thải ra Hồ Ñaù Đen. ÑEÀ XUAÁT COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ Döïa treân vieäc phaân tích löu löôïng, thaønh phaàn nöôùc thaûi, yeâu caàu möùc ñoä xöû lyù, ñieàu kieän kinh teá, kyõ thuaät đề tài ñeà xuaát 2 phöông aùn xöû lyù nöôùc thaûi cho Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp nhö sau: Phöông aùn 1 Nöôùc taùch buøn Buøn tuaàn hoaøn Nöôùc thaûi -> Song chaén raùc Hoá thu gom Thieát bò löôïc raùc tinh Beå keo tuï Beå taïo boâng Beå laéng I Beå Aerotank Beå laéng II Beå troän Maùy thoåi khí Beå neùn buøn Beå löu phaûn öùng Maùy eùp buøn Beå ñieàu hoøa Vaän chuyeån, thaûi boû Beå laéng III Beå chöùa trung gian Beå loïc aùp löïc Beå tieáp xuùc khöû truøng Nguoàn tieáp nhaän Maùy thoåi khí NaOH, FeCl3 NaOH, FeCl3 Polymer Polymer NaOCl Hình 4.1 Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phöông aùn 1. Nöôùc taùch buøn Buøn tuaàn hoaøn Nöôùc thaûi -> Song chaén raùc Hoá thu gom Thieát bò löôïc raùc tinh Beå keo tuï Beå taïo boâng Beå laéng I Möông oxy hoùa Beå laéng II Beå troän Maùy thoåi khí Beå neùn buøn Beå löu phaûn öùng Maùy eùp buøn Beå ñieàu hoøa Vaän chuyeån, thaûi boû Beå laéng III Hoà sinh vaät Nguoàn tieáp nhaän Maùy thoåi khí NaOH, FeCl3,…. NaOH, FeCl3 Polymer Polymer Phöông aùn 2 Hình 4.2 Sô ñoà quy trình coâng ngheä phöông aùn 2. So saùnh 2 phöông aùn xöû lyù Baûng 5. 2 So saùnh 2 phöông aùn xöû lyù. Phöông aùn Phöông aùn 1 (Beå Aerotank) Phöông aùn 2 (Möông Oxy hoùa) Öu ñieåm - Beå Aerotank phuø hôïp söû duïng trong tröôøng hôïp nöôùc thaûi coù löu löôïng baát kì. - Heä thoáng ñöôïc ñieàu khieån hoaøn toaøn töï ñoäng, vaän haønh ñôn giaûn, ít söûa chöõa. - Deã khoáng cheá caùc thoâng soá vaän haønh - Hieäu quaû xöû lyù BOD, COD khaù cao - Coâng ngheä ñôn giaûn, deã vaän haønh vaø deã baûo döôõng - Caáu taïo ñôn giaûn. - Khoâng caàn caùn boä vaän haønh coù chuyeân moân cao. - Hieäu quaû xöû lyù BOD, COD, Nitô, Photpho … cao. Nhöôïc ñieåm - Löôïng buøn sinh ra nhieàu - Khaû naêng xöû lyù N, P khoâng cao - Caàn dieän tích lôùn, dung tích lôùn gaáp 3 – 10 laàn so vôùi aerotank xöû lyù nöôùc thaûi cuøng möùc ñoä . Phöông aùn Phöông aùn 1 (Beå khöû truøng) Phöông aùn 2 (Hoà sinh vaät) Öu ñieåm - Oxy hoùa tieáp tuïc caùc chaát höõu cô coøn soùt laïi trong nöôùc. - Tieâu dieät gaàn nhö hoaøn toaøn caùc vi sinh vaät gaây beänh. - Toán ít dieän tích - Quaûn lyù ñôn giaûn, deã daøng - Phöông phaùp toán ít kinh phí, ñôn giaûn, deã vaän haønh, khoâng ñoøi hoûi cung caáp naêng löôïng. - Coù khaû naêng laøm giaûm caùc vi sinh gaây beänh trong nöôùc thaûi. - Coù khaû naêng loaïi caùc chaát höõu cô, voâ cô tan trong nöôùc. Nhöôïc ñieåm - Toán nhieàu hoùa chaát - Thôøi gian xöû lyù daøi ngaøy - Ñoøi hoûi maët baèng roäng - Phuï thuoäc nhieàu vaøo ñieàu kieän töï nhieân Nhaän xeùt: Sau khi so saùnh öu, nhöôïc ñieåm 2 coâng ngheä xöû lyù thaáy raèng: Phöông aùn 1 coù nhieàu öu ñieåm phuø hôïp vôùi yeâu caàu thieát keá cho traïm xöû lyù nöôùc thaûi Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp veà quy moâ, kinh teá, quaûn lyù, vaän haønh. Chính vì vaäy choïn phöông aùn 1 ñeå tính toaùn thieát keá cho Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp coâng suaát 5.000 m3/ngaøyñeâm. Thuyeát minh quy trình coâng ngheä löïa choïn Nöôùc thaûi töø caùc cô sôû saûn xuaát trong Khu laøng ngheà Tieåu Thuû Coâng Nghieäp theo ñöôøng oáng thoaùt nöôùc seõ töï chaûy veà möông daãn coù ñaët song chaén raùc sau ñoù chaûy xuoáng hoá thu gom cuûa nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi töø hoá thu ñöôïc luaân phieân bôm baèng 2 bôm chìm leân thieát bò löôïc raùc tinh. Thieát bò naøy duøng ñeå taùch caùc loaïi raùc, ñaù, soûi coù kích thöôùc lôùn hôn 1,5mm ra khoûi nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi sau khi taùch raùc ñi vaøo beå ñieàu hoøa. Beå ñieàu hoøa coù nhieäm vuï ñieàu hoøa löu löôïng vaø haøm löôïng chaát thaûi trong nöôùc thaûi ñi vaøo nhaø maùy, ñoàng thôøi haïn cheá vi sinh kò khí phaùt trieån do coù gaén caùc ñóa phaân phoái khí. Nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoøa ñöôïc bôm qua heä thoáng xöû lyù hoùa hoïc baèng 2 bôm chìm. Treân ñöôøng oáng daãn vaøo beå keo tuï thì nöôùc thaûi ñöôïc chaâm NaOH ñeå naâng pH cuûa nöôùc thaûi leân khoaûng 9,2 - 9,7. Vôùi pH cao thì kim loaïi naëng seõ chuyeån sang daïng hidroxit khoâng tan. Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñi vaøo beå keo tuï taïi ñaây chaát keo tuï FeCl3 ñöôïc theâm vaøo ñeå giuùp quaù trình keo tuï caùc hidroxit kim loaïi. Tieáp theo nöôùc thaûi ñi vaøo beå taïo boâng vaø söï coù maët cuûa chaát trôï keo tuï laø moät loaïi polymer anion ñeå tieáp tuïc laøm taêng kích thöôùc vaø troïng löôïng boâng caën taïo thuaän lôïi cho quaù trình laéng tieáp theo. Sau beå taïo boâng laø beå laéng sô caáp (laéng I) caùc chaát keát tuûa laéng xuoáng ñaùy beå, döôùi ñaùy beå coù heä thoáng caøo buøn vaøo trung taâm ñaùy beå hình noùn vaø ñöôïc 2 bôm buøn luaân phieân ñònh kì bôm veà beå neùn buøn. Nöôùc sau khi ra khoûi beå laéng I seõ töï chaûy veà beå Aerotank. ÔÛ ñaây khí ñöôïc cung caáp nhôø caùc ñóa phaân phoái khí giuùp cho quaù trình hoøa tan oxy ñöôïc hieäu quaû. Muïc ñích giai ñoaïn naøy laø döïa vaøo hoaït ñoäng phaân huûy cuûa vi sinh vaät laøm giaûm löôïng höõu cô trong nöôùc thaûi cuõng nhö laøm ñoâng tuï caùc chaát thaûi döôùi daïng keo laéng. Sinh khoái vi sinh vaät taêng leân ñoàng thôøi, haøm löôïng chaát höõu cô giaûm ñi. Sau ñoù nöôùc töï chaûy veà beå laéng (beå laéng II), beå laéng II coù nhieäm vuï giuùp cho vieäc laéng taùch buøn hoaït tính vaø nöôùc thaûi ñaõ ñöôïc xöû lyù, buøn laéng phaàn lôùn ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi beå Aerotank, löôïng buøn dö ñöôïc bôm vaøo beå neùn buøn. Nöôùc sau beå laéng II coøn moät phaàn caën lô löûng vaø do tính chaát nöôùc thaûi coù ñoä maøu cao neân nöôùc ñöôïc tieáp tuïc cho vaøo beå troän, taïi ñaây nöôùc thaûi ñöôïc chaâm FeCl3, NaOH ñeå giuùp quaù trình keo tuï caùc hidroxit kim loaïi vaø giaûm ñoä maøu xuoáng. Tieáp ñoù nöôùc thaûi chaûy qua beå löu phaûn öùng, taïi ñaây Polymer ñöôïc chaâm vaøo laøm taêng kích thöôùc vaø troïng löôïng boâng caën taïo thuaän lôïi cho quaù trình laéng tieáp theo. Nöôùc thaûi tieáp tuïc chaûy qua beå laéng III, taïi ñaây caùc boâng caën ñöôïc laéng laïi vaø nöôùc trong chaûy qua beå trung gian. Buøn döôùi ñaùy beå ñöôïc bôm qua beå neùn buøn. Beå chöùa trung gian coù nhieäm vuï ñieàu hoøa löu löôïng tröôùc khi bôm leân beå loïc aùp löïc. Quaù trình loïc xaûy ra nhôø lôùp aùp löïc nöôùc phía treân vaât lieäu loïc, giöõ laïi nhöõng caën lô löûng vaø keát tuûa chöa laéng ôû caùc coâng trình tröôùc. Sau moät thôøi gian hoaït ñoäng, ta tieán haønh röûa ngöôïc beå loïc. Nöôùc sau röûa loïc ñöôïc ñöa veà beå ñieàu hoøa vaø thöïc hieän quaù trình xöû lyù tieáp theo. Nöôùc thaûi tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän phaûi cho qua beå khöû truøng (khöû truøng baèng NaOCl) nhaèm loaïi boû caùc vi truøng gaây beänh. Muïc ñích cuûa vieäc xöû lyù buøn laø ñeå oån ñònh khoái löôïng buøn thaûi, khöû nöôùc ñeå laøm giaûm theå tích buøn. Buøn ñöôïc bôm töø 2 beå laéng ñeå phaân huûy. Buøn sau ñoù ñöôïc bôm veà veà maùy eùp buøn, troän laãn vôùi 1 loaïi Polymer Cation ñeå giuùp buøn keát voùn laïi vaø taêng hieäu quaû taùch loaïi nöôùc. Nöôùc taïi maùy eùp buøn ñöôïc bôm ngöôïc veà hoá thu. CHÖÔNG 5 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ MÖÙC ÑOÄ CAÀN THIEÁT XÖÛ LYÙ VAØ CÁC THOÂNG SOÁ TÍNH TOAÙN Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù Möùc ñoä caàn thieát phaûi xöû lyù haøm löôïng chaát lô löûng SS SS = Trong ñoù: SSv: Haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi chöa xöû lyù (mg/l) SSr: Haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi sau xöû lyù cho pheùp xaû thaûi vaøo nguoàn nöôùc (mg/l) Möùc ñoä caàn thieát phaûi xöû lyù haøm löôïng BOD BOD = Trong ñoù: : Haøm löôïng BOD5 trong nöôùc thaûi ñaàu vaøo, (mg/l) : Haøm löôïng BOD5 trong nöôùc thaûi sau xöû lyù cho pheùp xaû thaûi vaøo nguoàn nöôùc, (mg/l) Möùc ñoä caàn thieát phaûi xöû lyù haøm löôïng COD COD = Trong ñoù: : Haøm löôïng COD trong nöôùc thaûi ñaàu vaøo, (mg/l) : Haøm löôïng COD trong nöôùc thaûi sau xöû lyù cho pheùp xaû thaûi vaøo nguoàn nöôùc, (mg/l) Caùc thoâng soá tính toaùn Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaït ñoäng 24/24 vaäy löôïng nöôùc thaûi ñoå ra lieân tuïc. Löu löôïng trung bình ngaøy: Q Löu löôïng trung bình giôø: Q= Löu löôïng trung bình giaây: Q= Löu löôïng giôø lôùn nhaát: Choïn heä soá khoâng ñieàu hoøa, giôø cao ñieåm: kmax = 1,6 (Nguoàn: TCXDVN 51:2006). Q= 208,33 x 1,6 = 333,33 (m3/h) TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH ÑÔN VÒ Beå thu gom Nhieäm vuï Taäp trung nöôùc thaûi töø caùc nhaø maùy trong Khu tiểu thủ Coâng nghieäp veà traïm xöû lyù. Tính toaùn Choïn thôøi gian löu nöôùc: t = 20 phuùt (10 – 60 phuùt) Theå tích caàn thieát: W = Qmax.h . t = Choïn chieàu cao höõu ích cuûa beå H = 5 (m) Chieàu cao xaây döïng cuûa beå thu gom: Hxd = H + hbv Vôùi: H : Chieàu cao höõu ích cuûa beå, (m) hbv : Chieàu cao baûo veä, hbv = 0,5 (m) Hxd = 5 + 0,5 = 5,5 (m) Dieän tích maët baèng: A = Kích thöôùc beå thu gom: L x B x Hxd = 5m x 5m x 5m Theå tích xaây döïng beå: Wt = 5 x 5 x 5,5 = 137,5 (m3) Choïn oáng daãn nöôùc vaøo beå thu gom Choïn oáng daãn nöôùc vaøo vôùi vaän toác v = 0,9(m/s), D = 700(mm) (Ñieàu 4.6.1 TCVN 7957 – 2008) Theo ñieàu 6.2.5 (TCVN 7957 – 2008) thì ñoä saâu ñaët oáng ñoái vôùi nôi coù nhieàu xe cô giôùi ñi laïi Hmin = 0,7(m). Vaäy, Choïn H = 1(m). OÁng daãn nöôùc thaûi sang beå ñieàu hoøa Nöôùc thaûi ñöôïc bôm sang beå ñieàu hoøa nhôø moät bôm chìm, vôùi vaän toác nöôùc chaûy trong oáng laø v = 2(m/s) (1 – 2,5 m/s _TCVN 51 – 2008) Tieát dieän öôùt cuûa oáng: A = Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thaûi ra: D = (m) Choïn D = 200 (mm). Choïn maùy bôm Qmax = 333,33 (m3/h) = 0,0926 (m3/s), coät aùp H = 10 (m). Coâng suaát bôm: N = = 11,35 (Kw) = 15,34 (Hp) Trong ñoù: h : Hieäu suaát chung cuûa bôm töø 0,72 – 0,93, choïn h= 0,8; : Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc 1.000 (kg/m3). Choïn bôm chìm, ñöôïc thieát keá 2 bôm coù coâng suaát nhö nhau (11,35 Kw). Trong ñoù 1 bôm ñuû ñeå hoaït ñoäng vôùi coâng suaát toái ña cuûa heä thoáng xöû lyù, 1 bôm coøn laïi laø döï phoøng. Baûng 6.1 Toång hôïp tính toaùn beå thu gom Thoâng soá Kí hieäu Ñôn vò Giaù trò Thôøi gian löu nöôùc t Phuùt 20 Kích thöôùc beå thu gom Chieàu daøi L mm 5000 Chieàu roäng B mm 5000 Chieàu cao Hxd mm 5.500 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc thaûi ra D mm 200 Theå tích beå thu gom Wt m3 137,5 Löôùi loïc tinh Nhieäm vuï Loaïi boû caùc haït coù kích thöôùc lớn hôn 1,5mm giuùp baûo veä thieát bò tröôùc khi ñöa vaøo beå ñieàu hoaø. Löôùi loïc tinh ñöôïc ñaët tröôùc beå ñieàu hoøa, löôùi ñöôïc laøm baèng vaät lieäu Inox coù kích thöôùc L x B = 1m x 0,5m Tính toaùn Ñaëc ñieåm löôùi loïc tinh Loaïi löôùi : Coá ñònh. Soá löôïng : 1 löôùi. Ñöôøng kính maét löôùi : 1,5 mm. Haøm löôïng SS vaø BOD5, COD sau khi qua löôùi loïc tinh giaûm: = x (1 – 5%) = 800 x 0,95 = 760 (mg/l) = x (1 – 5%) = 400 x 0,95 = 380 (mg/l) = x (1 – 5%) = 900 x 0,95 = 855 (mg/l) Beå ñieàu hoøa Nhieäm vuï Ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä, traùnh caën laéng vaø laøm thoaùng sô boä. Qua ñoù oxy hoùa moät phaàn chaát höõu cô, giaûm kích thöôùc caùc coâng trình ñôn vò phía sau vaø taêng hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi cuûa traïm. Tính toaùn Choïn thôøi gian löu nöôùc cuûa beå ñieàu hoaø t = 4h (4 – 12h) Theå tích caàn thieát cuûa beå: W = x t = = 833,33 (m3) Choïn chieàu cao höõu ích cuûa beå: H = 5m. Dieän tích maët baèng: A =. Choïn L x B = 18m x 12m Chieàu cao xaây döïng cuûa beå: Hxd = H + hbv = 5 + 0,5 = 5,5 (m) Trong ñoù: H : Chieàu cao höõu ích cuûa beå, (m); hbv : Chieàu cao baûo veä, hbv = 0,5 (m). Kích thöôùc cuûa beå ñieàu hoaø: L x B x Hxd = 18m x 12m x 5,5m Theå tích thöïc cuûa beå ñieàu hoøa: Wt = 18 x 12 x 5,5 = 1188 (m3) Tính toaùn heä thoáng ñóa, oáng, phaân phoái khí Heä thoáng ñóa Choïn khuaáy troän beå ñieàu hoaø baèng heä thoáng thoåi khí. Löôïng khí neùn caàn cho thieát bò khuaáy troän: qkhí = R x Wdh(tt) = 0,012 (m3/m3.phuùt) x 833,33 (m3) = 5 (m3/phuùt) = 600 (m3/h) = 10.000 (l/phuùt). Trong ñoù: R : Toác ñoä khí neùn, R = 10 – 15 (l/m3.phuùt). Choïn R = 12 (l/m3.phuùt) = 0,012 (m3/m3.phuùt) (Nguoàn[6]: Baûng 9 – 7); Wdh(tt) : Theå tích höõu ích cuûa beå ñieàu hoaø, (m3). Choïn khueách taùn khí baèng ñóa boá trí daïng löôùi. Vaäy soá ñóa khueách taùn laø: n = = 142,8 (ñóa) Choïn n = 144 (ñóa) Trong ñoù: r : Löu löôïng khí, choïn r = 70 (l/phuùt) (r =11 – 96 l/phuùt)_( Nguoàn[6]: Baûng 9 – 8). Choïn ñöôøng kính thieát bò suïc khí d = 170mm. Choïn ñöôøng oáng daãn Vôùi löu löôïng khí qkk = 5 (m3/phuùt) = 0,166 (m3/s) vaø vaän toác khí trong oáng vkk= 10 – 15 (m/s) coù theå choïn ñöôøng kính oáng chính D = 140mm. Tính laïi vaän toác khí trong oáng chính: vc = = 10,08 (m/s) => thoaû maõn vkk= 10 – 15 (m/s) (Nguoàn[3]) Ñoái vôùi oáng nhaùnh coù löu löôïng qnh = = 0,00922 (m3/s) vaø choïn ñöôøng kính oáng nhaùnh dnh = 34 (mm) öùng vôùi vaän toác oáng nhaùnh: vn = = 10,16 (m/s) => thoaû maõn (vkk= 10 – 15 m/s) (Nguoàn[3]) AÙp löïc vaø coâng suaát cuûa heä thoáng neùn khí AÙp löïc caàn thieát cho heä thoáng neùn khí xaùc ñònh theo coâng thöùc: Htc = hd + hc + hf + H Trong ñoù: hd : Toån thaát aùp löïc do ma saùt doïc theo chieàu daøi treân ñöôøng oáng daãn, (m); hc : Toån thaát aùp löïc cuïc boä, hc thöôøng khoâng vöôït quaù 0,4m; hf : Toån thaát qua thieát bò phaân phoái , hf khoâng vöôït quaù 0,5m; H : Chieàu cao höõu ích cuûa beå ñieàu hoaø, H = 5 m. Do ñoù aùp löïc caàn thieát laø: Htt = 0,4 + 0,5 + 5 = 5,9 (m) => Toång toån thaát laø 5,9 (m) coät nöôùc AÙp löïc khoâng khí seõ laø: P = = = 1,57 (at) Coâng suaát maùy thoåi khí tính theo coâng thöùc sau: N = = = 19,56 (Kw) = 26,43 (Hp) Trong ñoù: qkk : Löu löôïng khoâng khí, (m3/s); n : Hieäu suaát maùy thoåi khí, n = 0,7 – 0,9, choïn n = 0,8; k : Heä soá an toaøn khi söû duïng trong thieát keá thöïc teá, choïn k = 2. Choïn 2 maùy thoåi khí coâng suaát 26,43 Hp (2 maùy hoaït ñoäng luaân phieân) Tính toaùn caùc oáng daãn nöôùc ra khoûi beå ñieàu hoaø Nöôùc thaûi ñöôïc bôm sang beå keo tuï nhôø moät bôm chìm, löu löôïng nöôùc thaûi 104,16 m3/h, vôùi vaän toác nöôùc chaûy trong oáng laø v = 2m/s, ñöôøng kính oáng ra: Dr = = 0,192 (m) Choïn oáng nhöïa uPVC coù ñöôøng kính = 200mm. Choïn maùy bôm nöôùc töø beå ñieàu hoøa sang keo tuï Caùc thoâng soá tính toaùn bôm Löu löôïng moãi bôm QTB = 5.000 (m3/ngaøy) = 0,058 (m3/s) Söû duïng hai bôm hoaït ñoäng luaân phieân ñeå bôm nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoøa leân beå keo tuï. Thieát bò ñi keøm vôùi bôm goàm: ñöôøng oáng daãn nöôùc chieàu daøi oáng L = 10m, moät van, ba co 900, moät teâ. Coâng suaát cuûa bôm: Trong ñoù: :Khoái löôïng rieâng chaát loûng =1.000 (kg/m3); : Laø löu löôïng trung bình giôø nöôùc thaûi ; H :Laø chieàu cao coät aùp (toån thaát aùp löïc) (m); g :Gia toác troïng tröôøng g = 9,81 (m/s2); : Laø hieäu suaát maùy bôm = 0,73 - 0,93 choïn = 0,8. Xaùc ñònh chieàu cao coät aùp cuûa bôm theo ñònh luaät Bernulli: H = Hh + = Hh + Ht + Hd +Hcb Trong ñoù: Hh : Coät aùp ñeå khaéc phuïc chieàu cao daâng hình hoïc, (m); Ht : Toån thaát aùp löïc giöõa hai ñaàu ñoaïn oáng huùt vaø oáng ñaåy, (m); Hd : Toån thaát aùp löïc doïc ñöôøng, (m); Hcb: Toån thaát aùp löïc cuïc boä, (m). Xaùc ñònh coät aùp ñeå khaéc phuïc chieàu cao daâng hình hoïc: Hh = Z1 – Z2 = 5,5 (m) Trong ñoù: Z1 : Chieàu cao ñaåy (ñoä cao beå ñieàu hoøa) Z1 = 5,5 (m) Z2 : Chieàu cao huùt, Z2 = 0 (m) Xaùc ñònh toån thaát aùp löïc göõa hai ñaàu ñoaïn oáng huùt vaø oáng ñaåy: Trong ñoù: p1, p2 : AÙp suaát ôû hai ñaàu ñoaïn oáng p1 = p2; : Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc thaûi. Suy ra Ht = 0 Xaùc ñònh toån thaát aùp löïc doïc ñöôøng: Hd = i x L Toån thaát theo ñôn vò chieàu daøi. Vôùi Q = 28,93 (l/s) vaø ñöôøng kính oáng D = 200 (mm) tra baûng tra thuûy löïc ñoái vôùi oáng nhöïa ta ñöôïc vaän toác trong oáng v = 0,7 (m/s), 1000i = 2,19. Toån thaát cuïc boä: Hcb = Toån thaát qua van z= 1,7, coù 1 van Toån thaát qua co 900 z= 0,5, coù 3 co Toån thaát qua teâ z= 0,6, coù 1 teâ. V : Vaän toác nöôùc chaûy trong oáng, V = 0,7 (m/s). H = 5,5 + = 5,6 (m). Choïn coät aùp bôm H = 10 (m) = 9,6 (Hp) Choïn bôm nöôùc thaûi beå ñieàu hoøa Choïn bôm chìm, ñöôïc thieát keá 2 bôm coù coâng suaát nhö nhau (7,11 Kw). Trong ñoù 01 bôm ñuû ñeå hoaït ñoäng vôùi coâng suaát toái ña cuûa heä thoáng xöû lyù, bôm coøn laïi laø döï phoøng. Caùc bôm töï ñoäng luaân phieân nhau theo cheá ñoä caøi ñaët nhaèm ñaûm baûo tuoåi thoï laâu beàn. Haøm löôïng BOD5, COD sau khi qua beå ñieàu hoøa = x (1 – 10%) = 380 x 0,9 =342 (mg/l) = x (1 – 10%) = 855 x 0,9 = 769,5 (mg/l) Baûng 6.2 Toång hôïp tính toaùn beå ñieàu hoaø Thoâng soá Kí hieäu Ñôn vò Giaù trò Thôøi gian löu nöôùc cuûa beå ñieàu hoaø T h 4 Kích thöôùc beå ñieàu hoaø Chieàu daøi L mm 18.000 Chieàu roäng B mm 12.000 Chieàu cao höõu ích H mm 5.000 Chieàu cao xaây döïng Hxd mm 5.500 Soá ñóa khuyeách taùn khí n ñóa 144 Ñöôøng kính oáng daãn khí chính D mm 140 Ñöôøng kính oáng nhaùnh daãn khí dn mm 34 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc ra khoûi beå Dr mm 200 Theå tích beå ñieàu hoøa Wt m3 1188 Coâng suaát maùy neùn khí N Kw 19,56 Beå keo tuï Nhieäm vuï Xaùo troän ñeàu caùc chaát keo tuï vôùi nöôùc thaûi nhaèm taêng hieäu quaû keo tuï taïo boâng. Tính toaùn Choïn: Thôøi gian khuaáy troän t = 10 phuùt (t = 10 – 15 phuùt)_(Nguoàn: Ñieàu 8.21.8 TCVN 7957 – 2008) Theå tích beå troän caàn: W = Q x t = 5000 (m3/ngaøy) x = 34,72 (m3) Choïn beå keo tuï hình vuoâng, kích thöôùc beå: 3,5m x 3,5m x 3 m Chieàu cao xaây döïng beå: Hxd = h + hbv = 3 + 0,5 = 3,5 (m) Theå tích thöïc cuûa beå keo tuï: Wt = 3,5 x 3,5 x 3,5 = 42,87 (m3) Ñöôøng kính caùnh khuaáy D ½ chieàu roäng beå, choïn D = = 1,5 (m) Maùy khuaáy ñaët caùch ñaùy moät khoaûng : h = D = 1,5 (m) Chieàu roäng baûn caùnh khuaáy: = 0,3 (m) = 300 (mm) Chieàu daøi baûn caùnh khuaáy: = 0,375 (m) = 375 (mm) Vaäy naêng löôïng caàn truyeàn vaøo nöôùc: P = G2 x W x Trong ñoù: G : Cöôøng ñoä khuaáy troän, G = 600 (s-1) (Nguoàn: Ñieàu 8.21.9 TCVN 7957 – 2008); W : Theå tích beå, W = 34,72 (m3); : Ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc, ôû 25oC. = 0,9.10-3 (Ns/m2) Hieäu suaát ñoäng cô chæ ñaït H = 0,8 neân coâng suaát ñoäng cô: N = 14 (Kw) Xaùc ñònh soá voøng quay cuûa maùy khuaáy: n = Trong ñoù: P : Naêng löôïng khuaáy troän, (J/s); K :Heä soá söùc caûn cuûa nöôùc, choïn caùnh khuaáy tuabin 4 caùnh nghieâng 45o, ta coù K= 1,08; : Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc, (kg/m3); D : Ñöôøng kính caùnh khuaáy, D = 1,5 (m). (voøng/s) 78 (voøng/phuùt) Kieåm tra soá Reynold: NR= > 10.000 Vaäy ñöôøng kính maùy khuaáy vaø soá voøng quay ñaõ choïn ñaït cheá ñoä chaûy roái. Tính toaùn oáng daãn nöôùc thaûi ra khoûi beå keo tuï Choïn vaän toác nöôùc thaûi chaûy trong oáng v = 0,7 (m/s) Löu löôïng nöôùc thaûi: Q = 208,33 (m3/h). Ñöôøng kính oáng laø: D = ==0,32 (m) = 320 (mm) Choïn oáng nhöïa uPVC coù ñöôøng kính = 350mm Baûng 6.3 Toång hôïp tính toaùn beå keo tuï Thoâng soá Kí hieäu Ñôn vò Giaù trò Thôøi gian löu nöôùc beå troän t phuùt 10 Kích thöôùc beå troän Chieàu daøi L mm 3.500 Chieàu roäng B mm 3.500 Chieàu cao xaây döïng H mm 3.500 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc ra khoûi beå D mm 350 Theå tích beå troän Wt m3 34,72 Beå taïo boâng Nhieäm vuï Laø nôi phaûn öùng keo tuï, taïo boâng xaûy ra hình thaønh nhöõng boâng caën lôùn giuùp quaù trình laéng taïi beå laéng I coù hieäu quaû cao hôn. Tính toaùn Dung tích beå: W = Q x t = 208,33 (m3/h) x 30 (phuùt/60 phuùt/h) = 104,16 (m3) Trong ñoù: Q : Löu löông nöôùc thaûi trung bình giôø, (m3/h); T : Thôøi gian löu nöôùc trong beå, choïn t = 30phuùt (t = 20 ¸ 30 phuùt) (Nguoàn: Ñieàu 8.21.8 TCVN 7957 – 2008). Theo chieàu daøi cuûa beå ta chia laøm 3 buoàng baèng 2 vaùch ngaên höôùng doøng daøy 200 mm theo phöông thaúng ñöùng, kích thöôùc chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa moãi buoàng laø: 3,5m x 3m Tieát dieän ngang cuûa ngaên phaûn öùng: f = b x h = 3,5 x 3 = 10,.5 (m2) Chieàu daøi beå: L = Chieàu daøi moãi buoàng: l = 3,3 (m) Dung tích moãi buoàng: 3,3m x 3,5m x 3m = 34,65 (m3) Toång chieàu cao beå öùng vôùi chieàu cao baûo veä baèng 0,5m: Htc = 3 + 0,5 = 3,5 (m) Toång chieàu daøi beå öùng vôùi 3 vaùch ngaên 200mm vaø 1 ngaên thu nöôùc 600mm: Ltc = 9,9 + (3 x 0,2) + 0,6 = 11,1 (m) Theå tích thöïc cuûa beå taïo boâng: Wt = 11,1 x 3,5 x 3,5 = 136 (m3) Caáu taïo guoàng khuaáy goàm truïc quay, 4 caùnh khuaáy vaø 8 baûn caùnh ñaët ñoái xöùng qua truïc, toaøn boä ñaët theo phöông thaúng ñöùng. Choïn chieàu daøi baûn caùnh laø: 1,3m Chieàu roäng baûn caùnh: 0,15m Toång dieän tích baûn caùnh: fc = 0,15 x 1,3 x 8 = 1,56 (m2) Caùnh khuaáy ñaët ôû khoaûng caùch tính töø meùp ngoaøi ñeán taâm truïc quay laø R2 = 0,7m; R1 = 0,4m Cöôøng ñoä khuaáy troän Buoàng phaûn öùng 1 Dung tích 34,65 m3 Choïn toác ñoä cuûa guoàng khuaáy n = 12 (voøng/phuùt). Toác ñoä töông ñoái cuûa baûn khuaáy so vôùi nöôùc: v1 = 0,56 (m/s) v2 = 0,66 (m/s) Coâng suaát caàn thieát ñeå quay caùnh khuaáy: N = 51 x C x fc x (v13 + v23) Trong ñoù: N :Coâng suaát, (W); fc :Toång dieän tích cuûa baûn caùnh quaït, fc = 1,56 (m2); C :Heä soá trôû löïc cuûa nöôùc phuï thuoäc vaøo tæ soá daøi/roäng C = 1,2. N = 51 x 1,2 x 1,56 x (0,373 + 0,663) = 30,22 (W) Gradient vaän toác trung bình: G = Trong ñoù: G : Gradient vaän toác trung bình, (s-1); N : Nhu caàu naêng löôïng, (W); m : Ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc, (N.S/m2). ÔÛ 25oC, m = 0,0092 (N.S/m2); W : Theå tích buoàng taïo boâng, (m3). G = = 97,3 (s-1) < 100 (s-1) à thoaû (Nguoàn[1]) Buoàng ñaàu G = 80 – 100 (s-1) (Nguoàn[1]) Buoàng phaûn öùng 2 Dung tích 34,65 (m3) Toác ñoä quay cuûa guoàng khuaáy n = 10 (voøng/phuùt) Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy so vôùi nöôùc: v1 = = 0,314 (m/s) v2 = = 0,55 (m/s) Coâng suaát caàn thieát ñeå quay caùnh khuaáy: N = 51 x 1,2 x 1,56 x (0,3143 + 0,553) = 18,8 (W) Gradient vaän toác trung bình: G = = 76,8 (s-1): thoaû (Nguoàn[1]) Buoàng hai G = 50 – 80 (s-1) (Nguoàn[1]) Buoàng phaûn öùng thöù 3 Dung tích 34,65 (m3) Toác ñoä quay cuûa guoàng khuaáy n = 7 (voøng/phuùt) Toác ñoä chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa baûn caùnh khuaáy so vôùi nöôùc: v1 = 0,18 (m/s) v2 = = 0,38 (m/s) Coâng suaát caàn thieát ñeå quay caùnh khuaáy: N = 51 x 1,2 x 1,56 x (0.1833 + 0,383) = 5,74(W) Gradient vaän toác trung bình: G = = 42,43 (s-1) < 50 (s-1): thoaû (Nguoàn[1]) Buoàng cuoái G = 20 – 50 (s-1) (Nguoàn[1]) Tính toaùn oáng daãn nöôùc thaûi ra khoûi beå keo tuï taïo boâng Choïn vaän toác nöôùc thaûi chaûy trong oáng v = 0,7 (m/s) Löu löôïng nöôùc thaûi : Q = 208,33 (m3/h). Ñöôøng kính oáng laø: D = == 0,32 (m) Choïn oáng nhöïa uPVC coù ñöôøng kính = 350mm Baûng 6.4 Toång hôïp tính toaùn beå taïo boâng Thoâng soá Kí hieäu Ñôn vò Giaù trò Thôøi gian löu nöôùc beå taïo boâng t phuùt 30 Kích thöôùc beå taïo boâng Chieàu daøi Ltc mm 11.600 Chieàu roäng B mm 3.500 Chieàu cao xaây döïng Htc mm 3.500 Ñöôøng kính oáng daãn nöôùc ra khoûi beå D mm 350 Theå tích beå keo tuï taïo boâng Wt m3 142,1 Beå laéng I Nhieäm vuï Loaïi boû caùc chaát lô löûng vaø caùc boâng caën coù khaû naêng laéng ñöôïc trong nöôùc thaûi sau khi ñaõ qua quaù trình phaûn öùng keo tuï taïo boâng tröôùc ñoù. Tính toaùn Choïn beå laéng I coù daïng hình troøn treân maët baèng, nöôùc thaûi vaøo töø taâm vaø thu nöôùc theo chu vi beå. Baûng 6.5 Caùc thoâng soá cô baûn thieát keá cho beå laéng I Thoâng soá Giaù trò Trong khoaûng Ñaëc tröng Thôøi gian löu nöôùc, giôø Taûi troïng beà maët, m3/m2.ngaøy - Löu löôïng trung bình - Löu löôïng cao ñieåm Taûi troïng maùng traøn, m3/m.ngaøy OÁng trung taâm: - Ñöôøng kính - Chieàu cao Chieàu saâu H cuûa beå laéng, m Ñöôøng kính D cuûa beå laéng, m Ñoä doác ñaùy beå, mm/m Toác ñoä thanh gaït buøn, voøng/phuùt 1,5 ¸ 2,5 31 ¸ 50 81 ¸ 122 124 ¸ 490 15 ¸ 20% D 55 ¸ 65% H 3,0 ¸ 4,6 62 ¸ 167 0,02 ¸ 0,05 2,0 40 89 248 12 - 45 4,2 3,7 12 ¸ 45 83 0,03 Nguoàn: Baûng 4 – 3; 4 – 4, Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình XLNT, TS. Trònh Xuaân Lai. Dieän tích maët thoaùng cuûa beå laéng ly taâm treân maët baèng ñöôïc tính theo coâng thöùc: A = Trong ñoù: Q : Löu löôïng giôø trung bình, (m3/h); LA : Taûi troïng beà maët, (m3/m2.ngaøy). Ñöôøng kính beå laéng: D = = = 13,3 (m) Ñöôøng kính oáng trung taâm: d = 20% x D = 20% x 13,3 = 2,66 (m) Choïn chieàu saâu höõu ích cuûa beå laéng H = 3,5(m), chieàu cao lôùp buøn laéng hbl = 0,5(m), chieàu cao hoá thu buøn ht = 0,3(m), chieàu cao lôùp trung hoaø hth = 0,2(m), chieàu cao baûo veä hbv = 0,5(m). Vaäy chieàu cao toång coäng cuûa beå laéng ñôït I laø Htc = H + hbl + ht + hth + hbv = 3,5 + 0,5 + 0,3 + 0,2 + 0,5 = 5 (m) Chieàu cao oáng trung taâm h = 60% x H = 60% x 3,5 = 2,1 (m) Kieåm tra thôøi gian löu nöôùc cuûa beå laéng Theå tích beå laéng: W = Thôøi gian löu nöôùc: t = thoaû maõn (Nguoàn [3]) Theå tích thöïc cuûa beå: Wt = Maùng thu nöôùc Vaän toác nöôùc chaûy trong maùng: choïn v = 0,6 (m/s). Dieän tích maët caét öôùt cuûa maùng: A = = 96450 (mm2) (cao x roäng) = ( 300mm x 300mm)/maùng Ñeå ñaûm baûo khoâng quaù taûi trong maùng choïn kích thöôùc maùng: cao x roäng = (300mm x 300mm). Maùng beâ toâng coát theùp daøy 100mm, coù laép theâm maùng raêng cöa theùp taám khoâng gæ. Maùng raêng cöa Ñöôøng kính maùng raêng cöa: Drc = D – (0,3 + 0,1 + 0,003) x 2 = 13,3 – 2 x 0,403 = 12,5 (m) Trong ñoù D : Ñöôøng kính trong beå laéng I, (m); 0,3 : Beà roäng maùng traøn = 300 (mm) = 0,3 (m); 0,1 : Beà roäng thaønh beâ toâng = 100 (mm) = 0,1 (m); 0,003 : Taám ñeäm giöõa maùng raêng cöa vaø maùng beâ toâng = 3mm. Maùng raêng cöa ñöôïc thieát keá coù 4 khe/m daøi, khe taïo goùc 90o Nhö vaäy toång soá khe doïc theo maùng beâ toâng laø: 12,5 x x 4 = 157 (khe) Löu löôïng nöôùc chaûy qua moãi khe: Qkhe = Maët khaùc ta laïi coù: Qkhe = Trong ñoù: Cd : Heä soá löu löôïng, Cd = 0,6; g : Gia toác troïng tröôøng (m/s2); : Goùc cuûa khía chöõ V, ; H : Möïc nöôùc qua khe (m). Giaûi phöông trình treân ta ñöôïc: 5/2 x lnH = ln(2,59.10-4) => lnH = -3,3 => H = e-3,3 = 0,0377 H = 0,0377 (m) = 37,7 (mm) < 50 (mm) chieàu saâu cuûa khe ñaït yeâu caàu Taûi troïng thu nöôùc treân 1m daøi thaønh traøn: q = = < 248 (m3/m.ngaøy) (Taûi troïng maùng traøn) Löôïng buøn sinh ra moãi ngaøy Wtöôi = (Nguoàn [1]) Trong ñoù: C2 :Haøm löôïng caën ñi ra khoûi beå laéng, (mg/l); C1 : Haøm löôïng caën trong nöôùc ñi vaøo beå laéng; C1 = C0 + k x ap + 0,25 x M C0 : Haøm löôïng caën trong nöôùc ñi vaøo beå laéng, C0 = 760 (mg/l); ap : Haøm löôïng pheøn, ap = 20 (mg/l); k : Heä soá taïo caën töø pheøn, ñoái vôùi pheøn nhoâm kó thuaät, k = 1; M : Ñoä maøu cuûa nöôùc, M = 500. C1 = 760 + 1x 20 + 0,25x 500 = 905 (mg/l) Vaäy : Wtöôi = (kgbuøn/ngaøy). Giaû söû nöôùc thaûi coù haøm löôïng caën 5% (ñoä aåm 95%), tyû soá VSS : SS = 0,8 vaø khoái löôïng rieâng cuûa buøn töôi = 1,082 (kg/l). Vaäy löu löôïng buøn töôi caàn phaûi xöû lyù laø: Qtöôi = 62,57 (m3/ngaøy). Löôïng buøn töôi coù khaû naêng phaân huyû sinh hoïc: Mtöôi (VSS)= 3385 (kgSS/ngaøy) x 0,8 = 2708 (kgVSS/ ngaøy). Buøn dö töø quaù trình sinh hoïc ñöôïc ñöa veà beå neùn buøn. Tính toaùn oáng daãn nöôùc thaûi ra khoûi beå laéng I Choïn vaän toác nöôùc thaûi chaûy trong oáng v = 1 (m/s) (v # 2m/s) Löu löôïng nöôùc thaûi: Q = 208,33 (m3/ngaøy). Ñöôøng kính oáng laø: D = = 0,271 (m) = 271 (mm) Choïn oáng nhöïa uPVC coù ñöôøng kính = 350mm Tính toaùn ñöôøng oáng daãn buøn Löu löôïng nöôùc thaûi: Q = 62,57 (m3/ngaøy). Bôm buøn hoaït ñoäng 4 (giôø/ngaøy) Ñöôøng kính oáng laø: D == 0,096 (m) Choïn oáng nhöïa uPVC