Xử lý nước thải dệt nhuộm

nuocthaidetnhuom

Trong những năm gần đây, phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường là chủ đề tập trung sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới. Một trong những vấn đề đặt ra cho các nước đang phát triển là cải thiện môi trường ô nhiễm do nền công nghiệp tạo ra. Trong số đó, ngành dệt nhuộm đáng chú ý với lượng nước thải tạo ra trong quá trình sản xuất là rất lớn (150-300m3/ tấn vải).

Ngành dệt nhuộm thu hút nhiều lao động góp phần giải quyết việc làm và phù hợp với những nước đang phát triển như nước ta. Tuy nhiên, hầu hết các nhà máy, xí nghiệp dệt nhuộm ở nước ta đều chưa xử lí triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải trước khi chúng được thải trực tiếp ra sông, suối, kênh rạch, … Loại nước thải này có độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều hóa chất độc hại đối với loài thủy sinh, động thực vật và con người, …

nuoc thai det nhuom

Đặc tính của nước thải dệt nhuộm:

  • Nguồn gốc phát sinh: Nguồn nước thải phát sinh trong công nghệ dệt nhuộm là từ các công đoạn hồ sợi, giũ hồ, nấu, tẩy, nhuộm và hoàn tất, trong đó lượng nước thải chủ yếu do quá trình giặt sau mỗi công đoạn. Nhu cầu sử dụng nước trong nhà máy dệt nhuộm rất lớn và thay đổi theo các mặt hàng khác nhau. Lượng nước sử dụng nước cho 1 tấn vải nằm trong phạm vi từ 150 đến 3000 m3.
  • Đặc tính nước thải:

+ Quá trình nhuộm và giặt được gia nhiệt rất cao nên lúc thải ra, nước thải cũng có nhiệt độ rất cao, khó xử lí, dễ ăn mòn và hư hao thiết bị.

+ Nước thải dệt nhuộm chứa hàm lượng các kim loại nặng như Sắt, đồng, chì, thủy ngân, cadimi, asen, …

+ Chứa rất nhiềm các hợp chất dung môi hữu cơ, các chất hoạt động bề mặt.

+ Các chất hồ vải với lượng BOD, COD cao và độ màu từ thuốc nhuộm chính là nguyên nhân gây ra độc tính cho thủy sinh của nước thải dệt nhuộm.

Thành phần nước thải:

 

STT

 

Thông số

 

Đơn vị

 

Giá trị

QCVN 13:2015 BTNMT
Cột A Cột B
1 Nhiệt độ 0C 60-80 40 40
2 pH 7 – 9 6 – 9 5,5 – 9
3 Màu Pt-Co 700 – 2700 75 200
4 COD mg/l 1300 – 3500 100 200
5 BOD mg/l 350 – 550 30 50
6 TSS mg/l 700 – 1000 50 100
7 Nito tổng mg/l 20 – 40
8 Phốt pho tổng mg/l 3 – 5

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm

so do xu ly nuoc thai

Thuyết minh công nghệ:

Song chắn rác

Song chắn rác thô để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn như: lá cây, túi nilon, tấm vải thừa, vải vụn, … ra khỏi nước thải.

Thiết bị lọc rác tinh đặt sau song chắn rác thô, trước khi vào hố thu gom để loại bỏ rác có kích thước nhỏ như: sợi vải, chỉ vải, keo, vải vụn, … làm giảm hàm lượng chất rắn trong nước thải, tránh tình trạng tắc nghẽn bơm cho các công trình phía sau.

Hố thu

Nước thải từ các nguồn phát sinh sau khi qua SCR chảy vào hố thu của trạm xử lý. Bẫy cát được đặt trước hố thu nhằm loại bỏ cát và các vật thể nặng để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau,

Tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt có chức năng luồng nước nóng xả đều trên bề mặt tấm tản nhiệt, thông qua luồng không khí và hơi nước nóng luân chuyển tiếp xúc với nhau, nước nóng và luồng không khí sản sinh trao đổi nhiệt với nhau, đồng thời bộ phận nước nóng bị bốc hơi, hơi nước nóng được quạt hút đưa lên trên, hòa vào trong không khí, sau đó nước nóng được giải nhiệt chảy xuống bể điều hòa.

Bể điều hòa

Tại bể điều hòa, chúng tôi bố trí hệ thống đĩa sục khí nhằm mục đích hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể, sinh ra mùi khó chịu. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khác phục vấn đề sinh ra sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình xử lý tiếp theo. Bơm được lắp đặt trong bể điều hòa để đưa nước lên các công trình phía sau.

Bể keo tụ

Trong nước thải có cặn bẩn, thuốc nhuộm, các sản phẩm vô cơ, chất ô nhiễm, …có kích thước nhỏ nên chúng tham gia chuyển động nhiệt cùng với phân tử nước tạo nên một hệ keo phân tán trong toàn bộ thể tích nước. Chúng có độ bền nhỏ hơn độ bền phân tử nên dễ phá hủy bằng phèn. Phèn cho vào nước thải nhằm làm mất độ keo thiên nhiên trong nước thải, đồng thời tạo ra hệ keo mới có khả năng kết hợp chất ô nhiễm thành những bông cặn, có hoạt tính bề mặt cao, dễ lắng. Các quá trình phản ứng diễn ra như sau:

– Khuấy trộn phèn với nước thải;

– Thủy phân của phèn;

– Phá hủy độ bền của keo (làm mất ổn định của hệ keo);

– Dính kết hấp thụ và keo tụ do chuyển động nhiệt và do khuấy trộn;

Tại bể phản ứng, hóa chất keo tụ (PAC) và chất điều chỉnh pH (acid hoặc NaOH) được châm vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ bằng các thiết bị điện tử. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, các hóa chất được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải. Trong điều kiện môi trường thuận lợi cho quá trình keo tụ, pH khoảng 6.5 – 7.5, hóa chất keo tụ và các chất ô nhiễm trong nước thải tiếp xúc, tương tác với nhau, hình thành các bông cặn nhỏ li ti trên khắp thể tích bể. Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua bể tạo bông.

Bể tạo bông

Chất keo tụ được cho vào trong nước thải mang điện tích dương, bao gồm phèn nhôm, phèn sắt và các loại Polymer cao phân tử khác tạo nên hệ keo mang điện tích dương. Chất trợ keo tụ là các Polymer âm phối hợp với hệ keo mang ion dương giúp cho các bông cặn kết kính lại với nhau trở nên to và nặng hơn. Như vậy, quá trình lắng các bông bùn xảy ra nhanh hơn.

Tại bể keo tụ tạo bông, hóa chất trợ keo tụ (Polymer) được châm vào bể với liều lượng nhất định. Dưới tác dụng của hóa chất này và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti từ bể phản ứng sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn tại bể keo tụ tạo bông có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn hữu dụng từ chảy sang bể lắng hóa lý.

Bể lắng hóa lý

Nước thải từ bể keo tụ tạo bông được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng.

Nước và bông cặn chuyển động qua vùng phân phối nước đi vào vùng lắng của bể lắng theo phương pháp lắng trọng lực. Khi hỗn hợp nước và bông cặn đi vào bể, các bông bùn va chạm với nhau, tạo thành những bông bùn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông bùn ban đầu. Các bông bùn này, sẽ có khối lượng riêng lớn hơn nước nên tự lắng xuống tại vùng chứa cặn của bể lắng. Nước sạch được thu ở phía trên máng răng cưa bể lắng và chảy vào bể sinh học giá thể lưu động MBBR.

Bể sinh học MBBR

Phương pháp sinh học hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hóa thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3, SO42-. Vi sinh tồn tại trong bùn hoạt tính của bể sinh học bao gồm Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, …và hai loại vi khuẩn nitrat hóa Nitrosomonas và Nitrobacter. Thêm vào đó, nhiều loại vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, …

Để thực hiện quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ hòa tan, chất keo và các chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo ba giai đoạn chính như sau:

– Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật;

– Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào;

– Chuyển các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.

Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ các chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất, mật độ vi sinh vật và mức độ ổn định lưu lượng của nước thải ở trạm xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxy hóa sinh hóa là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng, … Nồng độ oxy hòa tan trong nước thải ở bể sinh học hiếu khí cần luôn luôn duy trì ở giá trị lớn hơn 2,5 mg/l.

Các phản ứng sinh hóa cơ bản của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước thải gồm có:

Bể lắng sinh học

Nước thải sau khi qua bể MBBR được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng sinh học. Cấu tạo và chức năng của bể lắng sinh học tương tụ như bể lắng hóa lý. Tuy nhiên, thời gian lưu và diện tích bề mặt lắng lớn hơn bể lắng hóa lí. Tại đây có lắp bơm bùn để thu bùn tuần hoàn từ bể lắng sang bể MBBR. Trong trường hợp bùn vi sinh bị già, cần được bơm xả bỏ định kì. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa. Nước thải sau bể lắng sẽ tự động chảy sang bể trung gian khuấy trộn than.

Bể trung gian kết hợp khuấy trộn than.

Nước thải dệt nhuộm với độ màu cao, khó xử lí. Các hóa chất khử màu đã được áp dụng phổ biến để loại bỏ màu ở cumjhoas lí bậc 2 sau hệ sinh học. Tuy nhiên, hiệu quả của quá trình khử màu chưa đạt được tuyệt đối vì lượng màu ở nước thải thay đổi liên tục và khó xử lí. Xử lí màu bằng than hoạt tính là phương pháp mới đã được áp dụng và hiệu quả rất tốt. loại bỏ hoàn toàn độ màu khỏi nước thải qua quá trình hấp thụ màu vào bề mặt than hoạt tính.

Với thời gian lưu thích hợp (1-2h) bể được khuấy trộn đều than bột với nước thải. Quá trình hấp thụ màu sẽ diễn ra tại đây, sau đó được bơm lên bể keo tụ tạo bông bậc 2.

Bể keo tụ tạo bông và lắng hóa lí bậc 2 cũng hoạt động tương tự như bậc 1. Hóa chất sử dụng vẫn là PAC Polimer và chất chỉnh pH (acid hoặc NaOH) nhưng với nồng độ thấp hơn bậc 1.

Nước sau bể lắng hóa lí bậc 2 được dẫn ra ngoài theo mương xả thải và đạt QCVN 13:2015. BTNMT, cột A.

Bể chứa bùn

Bùn từ bể lắng hóa lý bậc 1, 2 và phần bùn dư trong bể lắng sinh học được đưa tới bể chứa bùn để lưu trữ trong khoảng thời gian nhất định. Tại bể chứng bùn, không khí được cấp vào bể để tránh mùi hôi do sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ.

Sau đó, bùn được bơm qua bể nén bùn. Tại đây, bơm bùn sẽ được lắp đặt để bơm bùn lên máy ép bùn khung bản để loại bỏ nước. Bùn khô được lưu trữ tại nhà chứa bùn trong khoảng thời gian nhất định. Sau đó, bùn được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định.

Nước từ bể nén bùn và máy ép bùn theo đường ống chảy trở lại bể điều hòa của trạm để tái xử lý.

Trên đây là toàn bộ những kiến thức mà Công ty TNHH Vĩnh Tâm muốn cung cấp cho Quý khách hàng hiểu thêm về quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm. Nếu có thắc mắc gì về vấn đề môi trường xin Quý khách hàng vui lòng liên hệ trực tiếp với Công ty, chúng tôi sẽ trả lời thắc mắc của Quý khách.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0931.791.133