Tài liệu Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty trang ngọc ,công xuất 150 m3ngày.đêm

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TRANG NGỌC, CÔNG SUẤT 150M3/NGÀY.ĐÊM SVTH : VŨ THANH TUYỀN MSSV: 0250020138 GVHD: THS. LÊ THỊ NGỌC DIỄM TP.HCM, 01/2018 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY TRANG NGỌC, CÔNG SUẤT 150M3/NGÀY.ĐÊM SVTH : VŨ THANH TUYỀN GVPB GVHD (kí, ghi rõ họ tên) (kí, ghi rõ họ tên) TS. TRẦN HẬU VƯƠNG Th.S LÊ THỊ NGỌC DIỄM TP.HCM, 12/2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM --------------KHOA MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc --------------- BIÊN BẢN CHỈNH SỬA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN SV: VŨ THANH TUYỀN NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật môi trường MSSV: 0250020138 LỚP: 02ĐHKTMT03 Tên Đồ án: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Trang Ngọc ,công xuất 150 m3/ngày.đêm Căn cứ vào bản đánh giá của giảng viên phản biện tại hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp ngày 5 tháng 1 năm 2018 tại phòng A301, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh, các chỉnh sửa về nội dung và hình thức trong đồ án tốt nghiệp đã được thực hiện như sau: Nội dung góp ý của GVPB Các chỉnh sửa đã thực hiện Đã chỉnh sửa ( trang 84) Đã chỉnh sửa ( trang 93 ,107) Đã chỉnh sửa Bổ sung phần tính cánh khuấy Chưa kiểm tra vận tốc lắng Chỉnh sửa lại bản vẽ: kí hiệu mặt cắt chưa đúng, thiếu sàn công tác, cầu thang… Sinh viên cam kết những nội dung đã báo cáo ở trên là hoàn toàn chính xác. TP. Hồ Chí Minh, ngày …tháng… năm Xác nhận của GVPB Sinh viên thực hiện (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) - TS. Trần Hậu Vương Vũ Thanh Tuyền Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. LỜI CẢM ƠN Đề hoàn thành đồ án môn học lần này, trƣớc hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Tài Nguyên Và Môi Trƣờng TP.HCM, quý thầy cô khoa Môi Trƣờng đã tận tình chỉ dạy cho em. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Hoàng Nghiêm, thầy Tôn Thất Lãng, ngƣời đã giảng dạy môn Kỹ thuật xử lý nƣớc thải. Thầy đã cung cấp cho em các cơ sở lý thuyết để dựa vào đó tụi em có cơ sở thực hiện đồ án lần này. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Lê Thị Ngọc Diễm, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án môn học của mình Bên cạnh đó còn có sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn lớp 02_ĐHKTMT03, tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn. Tuy em đã cố gắng hết sức trong quá trình thực hiện đồ án, nhƣng do kiến thức còn hạn hẹp, thiếu kinh nghiệm trong việc tra cứu và chọn lọc tài liệu, nên vẫn không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế nằm ngoài khả năng của nhóm. Vậy kính mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của thầy cô để bài báo cáo của em đƣợc hoàn thiện hơn. Một lần nữa em xin cảm ơn và gửi lời chúc tốt đẹp nhất đến quý thầy cô và các bạn đã đồng hành với em trong thời gian qua. TPHCM, Ngày 30 tháng 4 năm 2017 Sinh viên thực hiện VŨ THANH TUYỀN i Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN    ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn Tp.HCM , Ngày ……tháng…..Năm ii Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN    ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Xác nhận của giáo viên phản biện Tp.HCM , Ngày ……tháng…..Năm iii Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. M Ắ - Đồ án tốt nghiệp này với nội dung. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải dệt nhuộm thuộc công ty TNHH TM DV XNK TRANG NGỌC công suất 150 m3/ngàyđêm. Với các chỉ tiêu ô nhiễm chính là BOD (395 mg/L), COD (728mg/L), SS (269 mg/L), ngoài ra còn có các khó phân hu nhƣ thuốc nhuộm acid red FGS . Yêu cầu nƣớc thải sau xử lý phải đạt quy chu n QCVN 13:2015/BTNMT, loại B trƣớc khi thải vào hệ thống xử lý nƣớc thải công nghiệp thuộc khu công nghiệp Tân Tạo, tp HCM. Công nghệ đƣợc đề xuất thiết kế trong đồ án này là bể b n hoạt tính đóng vai trò chủ yếu. Nƣớc thải sẽ đƣợc tiền xử lý qua song chắn rác tinh để loại bỏ rác thô, sau đó qua bể điều hòa để điều tiết lƣu lƣợng và cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải trƣớc khi đƣợc đƣa vào các công trình phía sau. Nƣớc sau đó đƣợc đƣa vào cụm bể keo tụ tạo bông để tăng kích thƣớc hạt cặn cho quá trình lắng diễn ra tốt hơn cũng nhƣ loại bỏ các chất gây cản trở quá trình sinh học phía sau. Hiệu suất mong muốn của công nghệ đề xuất đối với các chỉ tiêu ô nhiễm trong nƣớc thải là 80% đối với COD, 90% đối với BOD, 70% đối với SS, và bảo đảm nƣớc thải đầu ra đạt yêu cầu cần phải xử lý QCVN 13:2015/BTNMT, loại B. iv Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. ABSTRACT The content design of wastewater treatment systems manufacturer of TRANG NGOC Company with capacity of 150 m3 / day. With the main pollution indicators BOD (395mg/L), COD (728 mg/L), SS (269 mg/L), in addition to the hard biodegradable as dye. Requirements treated waste water to reach QCVN 15: 2015 /BTNMT, Class B before being discharged into the Industrial waste water treatment system. Technology design proposed in this project is an activated sludge Arotank contribute a major role. Waste water will be pretreated through trash but refined to remove coarse, then through an air conditioning to regulate the flow and balance the concentration of pollutants in the effluent before it is put into the works behind. Then the wastewater is put into clusters flocculation flocculation tank to increase particle size for deposition process residues better place as well as the removal of obstructing biological processes behind. Aerotank contribute an important role in the removal of contaminants remaining activated sludge decrease COD, BOD . Desired performance of the proposed technologies for pollution indicators in waste rwater is 88% for COD, BOD 90 % for, 70% for SS, and ensure effluent satisfactory need to handle QCVN 13: 2015 / BTNMT, Class B. v Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG ...........................................................................................................x MỤC LỤC HÌNH .......................................................................................................... xi DANH S CH TỪ VI T TẮT ..................................................................................... xii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. SỰ CẦN THI T CỦA ĐỀ TÀI .........................................................................1 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI .................................................................................1 3. PHẠM VI ỨNG DỤNG ....................................................................................1 4. NỘI DUNG ĐỀ TÀI ..........................................................................................1 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ C C PHƢƠNG PH P XỬ LÝ NƢỚC THẢI ...........2 1.1. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM ..............................2 1.1.1. Lịch sử phát triển của ngành dệt nhuộm ..................................................2 1.1.2. Phát triển của ngành dệt may nƣớc ta ......................................................2 1.1.3. Quy trình sản xuất của ngành dệt nhuộm ................................................3 1.1.4. Các loại thuốc nhuộm thƣờng dùng .........................................................6 1.1.5. Ảnh hƣởng của nƣớc thải đến môi trƣờng .............................................14 1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH TM DV XNK TRANG NGỌC ..........16 1.2.1. Giới thiệu chung ....................................................................................16 1.2.2. Nguyên vật liệu sản xuất của công ty ....................................................17 1.2.3. Hiện trạng nƣớc thải tại công ty ............................................................18 CHƢƠNG II ..................................................................................................................21 TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PH P ............................................................................21 2.1. TỔNG QUAN VỀ C C PHƢƠNG PH P XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM ....................................................................................................................21 2.1.1. Phƣơng pháp xử lý cơ học .....................................................................21 2.1.2. Phƣơng pháp hóa học.............................................................................29 2.1.3. Phƣơng pháp hóa lý ...............................................................................31 2.1.4. Phƣơng pháp sinh học ............................................................................35 vi Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. 2.2.5. Phƣơng pháp xử lý cặn ..........................................................................46 2.2. MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM ........47 2.2.1. Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm trong nƣớc ................................47 2.2.2. Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm trên thế giới ..............................51 CHƢƠNG III .................................................................................................................53 ĐỀ XUẤT PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ..........................................53 3.1. ĐỀ XUẤT ........................................................................................................53 3.1.1. Cở sở lựa chọn .......................................................................................53 3.1.2. Tính chất nƣớc thải đầu vào...................................................................53 3.1.3. Yêu cầu sau xử lý: .................................................................................53 3.2. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ............................................................................54 3.2.1. Phƣơng án 1 ...........................................................................................54 3.2.2. Phƣơng án 2 ...........................................................................................58 3.2.3. So sánh hai phƣơng án ...........................................................................65 CHƢƠNG IV .................................................................................................................66 TÍNH TOÁN CHI TI T C C CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÍ NƢỚC THẢI .................................................................................................................66 4.1. SONG CHẮC RÁC [9],[7],[12],[6].................................................................68 4.1.1. Chức năng ..............................................................................................68 4.1.2. Tính toán ................................................................................................68 4.2. HẦM BƠM TI P NHẬN [9] ..........................................................................70 4.2.1. Chức năng ..............................................................................................70 4.2.2. Tính toán ................................................................................................70 4.3. GIÀN MƢA [1] ...............................................................................................71 4.3.1. Chức năng ..............................................................................................71 4.3.2. Tính toán ................................................................................................71 4.4. BỂ ĐIỀU HÒA[9],[6],[12] ..............................................................................77 4.4.1. Chức năng ..............................................................................................77 4.1.2. Tính toán ................................................................................................77 vii Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. 4.4. BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG[13],[9] ...................................................................83 4.4.1. Chức năng ..............................................................................................83 4.4.2. Tính toán ................................................................................................83 4.5. BỂ LẮNG I [9] ................................................................................................90 4.5.1. Chức năng ..............................................................................................90 4.5.2. Tính toán ................................................................................................90 4.6. BỂ BÙN HOẠT TÍNH XÁO TRỘN HOÀN TOÀN ( BỂ AEROTANK) [9]96 4.6.1. Chức năng ..............................................................................................96 4.6.2. Tính toán ................................................................................................96 4.7. BỂ LẮNG II ...................................................................................................104 4.8. KHỬ MÀU ....................................................................................................109 4.8.1. Định nghĩa............................................................................................109 4.8.2. Cách pha ..............................................................................................109 4.9. BỂ KHỬ TRÙNG ..........................................................................................109 4.9.1. Chức năng ............................................................................................109 4.9.2. Tính toán ..............................................................................................109 4.10. BỂ CHỨA BÙN .........................................................................................111 4.10.1. Chức năng ............................................................................................111 4.10.2. Tính toán ..............................................................................................111 CHƢƠNG V ................................................................................................................113 TÍNH KINH T VÀ AN TOÀN KHI VẬN HÀNH...................................................113 5.1. TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG ............................................................113 5.1.1. Bảng chi phí xây dựng phƣơng án .......................................................113 5.1.2. Thiết bị .................................................................................................113 5.1.3. Chi phí đầu tƣ ......................................................................................115 5.1.4. Chi phí sửa chữa và bảo dƣỡng ...........................................................115 5.1.5. Chí phí hóa chất ...................................................................................115 5.1.6. Chi phí khấu hao ..................................................................................115 viii Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. 5.1.7. Chi phí điện năng .................................................................................116 5.1.8. Chi phí nhân công ................................................................................116 5.1.9. Chi phí xử lý 1m3/ nƣớc thải ...............................................................116 5.2. AN TOÀN LAO ĐỘNG ................................................................................116 5.2.1. SỰ CỐ THƢỜNG GẶP VÀ CÁCH XỬ LÝ CÁC SỰ CỐ ................120 CHƢƠNG VI ...............................................................................................................128 K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ .....................................................................................128 6.1. K T LUẬN ....................................................................................................128 6.2. KI N NGHỊ ...................................................................................................128 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................130 ix Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. MỤC LỤC BẢNG Bảng 1. 1 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nƣớc thải dệt nhuộm ...............................14 Bảng 1. 2 Nguyên liệu tham gia hoạt động sản xuất của công ty .................................17 Bảng 1. 3 Nguồn gốc phát sinh .....................................................................................18 Bảng 1. 4 Thông số nƣớc thải đầu vào ..........................................................................20 Bảng 2. 1 Ƣu nhƣợc điểm của mƣơng oxy hóa .............................................................38 Bảng 2. 2 Ƣu nhƣợc điểm của bể lọc sinh học ngập nƣớc và không ngập nƣớc ..........41 Bảng 2. 3 Ƣu nhƣợc điểm của bể UASB ......................................................................46 Bảng 2. 4 Thành phần tính chất của nƣớc thải dệt nhuộm ............................................47 Bảng 2. 5 Thành phần của nƣớc thải dệt nhuộm của một số công ty............................48 Bảng 3. 1 Thông số nƣớc thải đầu vào ..........................................................................53 Bảng 3. 2 Thông số nƣớc thải đạt chu n .......................................................................54 Bảng 3. 3 Bảng so sánh hai phƣơng án .........................................................................65 Bảng 4. 1 Hiệu suất dự tính của từng bể .......................................................................66 Bảng 4. 2 Thông số thiết kế điển hình ...........................................................................69 Bảng 4. 3 Thông số thiết kế ...........................................................................................70 Bảng 4. 4 Thông số thiết kế hầm bơm...........................................................................71 Bảng 4. 5 Thông số thiết kế giàn mƣa ...........................................................................77 Bảng 4. 6 Thông số thiết kế bể điều hòa .......................................................................83 Bảng 4. 7 Thông số thiết kế bể keo tụ ...........................................................................86 Bảng 4. 8 Thông số thiết kế bể tạo bông .......................................................................90 Bảng 4. 9 Thông số thiết kế bể lắng ..............................................................................95 Bảng 4. 10 Thông số thiết kế bể lắng II ......................................................................108 Bảng 4. 11 Thông số thiết kế bể khử trùng .................................................................111 Bảng 4. 12 Thông số thiết kế bể chứa bùn ..................................................................112 x Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. MỤC LỤC HÌNH Hình 1. 1 Quy trình sản xuất ngành dệt nhuộm...............................................................4 Hình 2. 1 Song chắn rác thô. .........................................................................................22 Hình 2. 2 Song chắn rác tinh. ........................................................................................23 Hình 2. 3 Bể lắng cát ngang. .........................................................................................25 Hình 2. 4 Bể tách dầu mỡ. .............................................................................................26 Hình 2. 5 Bể điều hòa. ...................................................................................................27 Hình 2. 6 Bể lắng cát ngang. .........................................................................................28 Hình 2. 7 Qúa trình Oxi Hóa. ........................................................................................30 Hình 2. 8 Qúa trình tạo bông cặn của các hạt keo. ........................................................32 Hình 2. 9 Sơ đồ hoạt động bể tuyển nổi. .......................................................................33 Hình 2. 10 Sơ đồ công nghệ đối với bể arerotank truyền thống....................................37 Hình 2. 11 Mƣơng oxy hóa. ..........................................................................................38 Hình 2. 12 Các bƣớc xử lý trong chu trình hoạt động của hệ thống SBR. ...................39 Hình 2. 13 Cấu tạo bể lọc sinh học. ...............................................................................40 Hình 2. 14 Cấu tạo bể lọc sinh học tiếp xúc quay RBC. ...............................................42 Hình 2. 15 Cấu tạo bể UASB. .......................................................................................45 Hình 2. 16 Sơ đồ công nghệ nƣớc thải dệt nhuộm. .......................................................49 Hình 2. 17 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm hiện nay. ...............................50 Hình 2. 18 Sơ đồ nguyên lý hệ thống nƣớc thải của công ty Stork Aqua. ....................51 Hình 2. 19 Sơ đồ công nghệ nƣớc thải dệt nhuộm GREVEN. ......................................52 Hình 3. 1 Sơ đồ công nghệ phƣơng án 1. ......................................................................55 Hình 3. 2 Sơ đồ công nghệ phƣơng án 2 .......................................................................59 Hình 3. 3 Giàn mƣa. ......................................................................................................61 xi Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. N HTXLNT VSV CON BOD COD F/M MLSS MLVSS SS SVI TCXDVN QCVN Hệ thống xử lý nƣớc thải Vi sinh vật Chất ô nhiễm Nhu cầu oxy sinh học Nhu cầu oxy hóa học T số giữa lƣợng thức ăn và lƣợng vi sinh vật Sinh khối lơ lửng Sinh khối bay hơi hỗn hợp Chất rắn lơ lửng Chỉ số thể tích b n Tiêu chu n xây dựng Việt Nam Quy chu n Việt Nam xii Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. MỞ ĐẦU 1. SỰ CẦN THI T CỦ ĐỀ TÀI Trong những năm gần đây phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trƣờng là chủ đề tập trung sự quan tâm của nhiều nƣớc trên thế giới. Một trong những vấn đề đặt ra cho các nƣớc đang phát triển trong đó có Việt Nam là cải thiện môi trƣờng ô nhiễm từ các chất độc hại do nền công nghiệp tạo ra. Điển hình nhƣ các ngành công nghiệp cao su, hóa chất, công nghiệp thực ph m, thuốc bảo vệ thực vật, y dƣợc, luyện kim, xi mạ, giấy, đặc biệt là ngành dệt nhuộm đang phát triển mạnh mẽ và chiếm kim ngạch xuất kh u cao của Việt Nam. Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ rất lâu trên thế giới nhƣng nó chỉ mới hình thành và phát triển mạnh mẽ khi nƣớc ta tham gia Hiệp định Đối tác kinh tế chiến lƣợc xuyên Thái Bình Dƣơng (TPP). Năm 2016, kim ngạch xuất kh u ngành dệt nhuộm đạt 28 t USD.Ngành dệt may thu hút nhiều lao động góp phần giải quyết việc làm và phù hợp với những nƣớc đang phát triển không có nền công nghiệp nặng phát triển mạnh nhƣ nƣớc ta. Tuy nhiên, hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở ta đều chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải mà đang có xu hƣớng thải trực tiếp ra sông, suối, ao, hồ… loại nƣớc thải này có độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều hóa chất độc hại đối với loài thủy sinh. 2. MỤC TIÊU CỦ ĐỀ TÀI Tính tóan thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải dệt nhuộm công ty Trang Ngọc, công su 150 m3/ ngày.đêm để nƣớc thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chu n QCVN 13:2015/ BTNMT loại B trƣớc khi thải ra hệ thống nƣớc thải chung thuộc khu công nghiệp Tân Tạo. 3. PHẠM VI ỨNG DỤNG Có thể áp dụng công nghệ cho hệ thống xử lý nƣớc thải dệt nhuộm cùng công suất. 4. NỘ UNG ĐỀ TÀI - Tìm hiểu về đặc điểm nƣớc thải dệt nhuộm và các phƣơng pháp xử lý hiện nay. - Xác định đặc tính của nƣớc thải cần xử lý: lƣu lƣợng, thành phần, tính chất và nguồn xả thải. - Đƣa ra các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải cho công ty. - Tính toán thiết kế các công trình đơn vị theo các công trình đơn vị theo các công nghệ xử lý nƣớc thải đƣợc đề xuất. - Dự toán chí phí xây dựng, thiết bị, chi phí vận hành trạm xử lý nƣớc thải. - Lựa chọn phƣơng án xử lý hiệu quả nhất về mặt kỹ thuật lẫn kinh tThể hiện hệ thống xử nƣớc thải đã lựa chọn trên các bản vẽ kỹ thuật. SVTH: Vũ Thanh Tuyền GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm 1 Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. TỔNG QUAN VỀ 1.1. ƯƠNG I P ƯƠNG P P XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM 1.1.1. Lịch sử phát triển của ngành dệt nhuộm Nguồn gốc ban đầu xuất phát từ các làng nghề truyền thống, sản xuất thủ công từ lâu đời. Năm 1897, nhà máy dệt nhuộm đầu tiên đƣợc hình thành mang tên nhà máy dệt Nam Định phát triển theo quy mô công nghiệp mở ra kỉ nguyên mới cho ngành dệt nhuộm. Công nghệ dệt nhuộm phát triển mạnh mẽ Chiến Tranh thế giới thứ 2 mở ra nhiều hình thức, quy mô, công nghệ khác nhau. Miền Bắc, máy móc thiết bị của Trung Quốc, Liên Xô hỗ trợ, miền Nam do Châu Âu hỗ trợ, mỗi miền đi theo lối đi riêng nhƣng đều đ y mạnh phát triển kinh tế của đất nƣớc. Năm 1954, miền Bắc giành độc lập, quy mô lớn nhƣ nhà máy Dệt Nam Định, nhà máy dệt lụa Nam Định đƣợc khôi phục. Ngoài ra còn xây dựng thêm các nhà máy mới nhƣ Nhà máy dệt 8/3, Nhà máy Dệt Vĩnh Phú, công ty may Chiến Thắng, công ty may Đáp Cầu… . Quy mô nhỏ ở địa phƣơng nhƣ hợp tác xã, làng nghề truyền thống cũng đƣợc hỗ trợ phát triển. Năm 1975, đất nƣớc thống nhất. Ngành dệt phát triển mạnh mẽ hàng loạt nhà máy, công ty đƣợc thành lập ,tiếp quản nhƣ công ty Dệt Phong Phú, Việt Thắng, Thắng Lợi, Hòa Bình,Việt Tiến… Từ năm 1990 đến năm 1992 , sự sụp đổ chế độ chủ nghĩa Liên Xô và các nƣớc Đông Âu khiến nền kinh tế nƣớc ta bị ảnh hƣởng, hệ lụy kéo theo là ngành công nghiệp dệt may thiếu hụt về nguồn cung cấp, thiết bị, xuất kh u khiến các doanh nghiệp dệt may bị khủng khoảng nghiêm trọng có nguy cơ phá sản. Từ những năm gần đây, khi nƣớc ta tham gia Hiệp định Đối tác kinh tế chiến lƣợc xuyên Thái Bình Dƣơng (TPP), ngành dệt nhuộm đã khởi sắc do các doanh nghiệp đầu tƣ mạnh về máy móc thiết bị, công nghệ kỹ thuật, đ y nhanh ngành công nghiệp dệt nhuộm trở thành ngành phát triển ngành kinh tế trọng yếu của đất nƣớc. 1.1.2. Phát triển của ngành dệt may nƣớc ta Thành tựu của ngành dệt may Ngành Dệt may Việt Nam đã có những bƣớc tiến vƣợt bậc. “Tốc độ tăng trƣởng bình quân của ngành khoảng 30%/năm, trong lĩnh vực xuất kh u tốc độ tăng trƣởng bình quân 24,8%/năm và chiếm 20% tổng kim ngạch xuất kh u của cả nƣớc. Tính đến nay cả nƣớc có khoảng 822 doanh nghiệp dệt may, trong đó doanh nghiệp quốc doanh là 231 doanh nghiệp, doanh nghiệp ngoài quốc SVTH: Vũ Thanh Tuyền GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm 2 Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. doanh là 370 doanh nghiệp và doanh nghiệp có vốn đầu tƣ nƣớc ngoài là 221 doanh nghiệp. Ngành dệt may có năng lực nhƣ sau: Về thiết bị: có 1.050.000 cọc kéo sợi, 14.000 máy dệt vải; 450 máy dệt kim và 190.000 máy may.  Về lao động: ngành dệt may đang thu hút đƣợc khoảng 1,6 triệu lao động, chiếm 25% lực lƣợng lao động công nghiệp.  Về thu hút đầu tƣ nƣớc ngoài: tính đến nay có khoảng 180 dự án sợi-dệt-nhuộm -đan len-may mặc còn hiệu lực với số vốn đăng ký đạt gần 1,85 t USD, trong đó có 130 dự án đã đi vào hoạt động, tạo việc làm cho trên 50.000 lao động trực tiếp và hàng ngàn lao động gián tiếp.  Tổng nộp ngân sách thông qua các loại thuế ngày càng tăng, tốc độ tăng bình quân khoảng 15%/ năm.  Về thì trƣờng xuất kh u: chúng ta xuất kh u nhiều sang các thị trƣờng Mỹ, EU, Canada và Nhật Bản trong đó các nƣớc EU là thị trƣờng xuất kh u hàng dệt may lớn nhất của Việt Nam chiếm 34%-38% tổng kim ngạch xuất kh u hàng năm của Việt Nam. Còn sản ph m dệt may xuất kh u sang Nhật Bản đã đƣợc hƣởng thuế ƣu đãi theo hệ thống GSP nên kim ngạch xuất kh u hàng dệt may vào thị trƣờng này tăng khá nhanh trong những năm gần đây, thị phần hàng dệt thoi và dệt kim của nƣớc ta trên thị trƣờng hàng dệt may của Nhật Bản tƣơng ứng là 3,6% và 2,3%, kim ngạch xuất kh u chiếm khoảng 30% sản ph m dệt may.”  ( Nguồn :[16]) 1.1.3. Quy trình sản xuất của ngành dệt nhuộm  Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm SVTH: Vũ Thanh Tuyền GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm 3 Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. Kéo sợi, chải, ghép, đánh ống Nguyên liệu đầu vào H20, tinh bột,phụ gia, hơi nƣớc Hồ sợi Nƣớc thải chứa hồ tinh bột, hóa chất Dệt vải Gĩu hồ Enzym, NaOH Nƣớc thải chứa hồ tinh bột bị thủy phân NaOH NaOH, hóa chất,hơi nƣớc Nấu H2SO4, H2O, chất t y rửa Xử lý acid, giặt H202, NaOCl,hóa chất T y trắng Nƣớc thải H2SO4, H2O, Giặt Nƣớc thải Làm bóng Nƣớc thải Nƣớc thải Nƣớc thải chất t y rửa NaOH, hóa chất Dung dịch nhuộm Nhuộm , in hoa H2SO4, H2O, Giặt chất t y rửa Hơi nƣớc,hồ, hóa chất Hoàn tất Thải dệt nhuộm Nƣớc thải Nƣớc thải Hoàn tất Hình 1. 1 Quy trình sản xuất ngành dệt nhuộm. ( Nguồn :[3]) SVTH: Vũ Thanh Tuyền GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm 4 Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thuộc công ty TRANG NGỌC, công suất 150 m3/ngày.đêm. “Thông thƣờng công nghệ dệt nhuộm gồm ba qua trình cơ bản:    Kéo sợi Dệt vải và nấu t y Nhuộm và hoàn thiện vải Đƣợc chia thành các công đoạn sau: Làm sạch nguyên liệu: nguyên liệu thƣờng đƣợc đóng dƣới các dạng kiện bông thô chứa các sợi bông có kích thƣớc khác nhau cùng với các tạp chất tự nhiên nhƣ bụi, đất, hạt, cỏ rác… Nguyên liệu bông thô đƣợc đánh tung, làm sạch và trộn đều. Sau quá trình làm sạch bông đƣợc thu dƣới dạng các tấm phẳng đều. Chải: các sợi bông đƣợc chải song song và tạo thành các sợi thô. Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con để giảm kích thƣớc sợi, tăng độ bền và quấn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải. Sợi con trong các ống nhỏ đƣợc đánh ống thành các quả to để chuyển bị dệt vải. Tiếp tục mắc sợi là dồn qua các quả ống để chu n bị cho công đoạn hồ sợi. Hồ sợi dọc: hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hố bao quanh sợi, tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành dệt vải. Ngoài ra còn dùng các loại hồ nhân tạo nhƣ polyvinylalcol PVA, polyacrylat,… Dệt vải: kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã mắc thành hình tấm vải mộc. Giũ hồ: tách các thành phần của hồ bám trên vải mộc bằng phƣơng pháp enzym (1% enzym, muối và các chất ngấm) hoặc axit (dung dịch axit sunfuric 0.5%). Vải sau khi giũ hồ đƣợc giặc bằng nƣớc, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đƣa sang nấu t y. Nấu vải: Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên nhƣ dầu mỡ, sáp… Sau khi nấu vải có độ mao dẫn và khả năng thấm nƣớc cao, hấp thụ hóa chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn. Vải đƣợc nấu trong dung dịch kiềm và các chất t y giặt ở áp suất cao (2 - 3 at) và ở nhiệt độ cao (120 - 130oC). Sau đó, vải đƣợc giặt nhiều lần. Làm bóng vải: mục đích làm cho sợi cotton trƣơng nở, làm tăng kích thƣớc các mao quản giữa các phần tử làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nƣớc hơn, bóng hơn, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Làm bóng vải thông thƣờng bằng dung dịch kiềm dung dịch NaOH có nồng độ từ 280 đến 300g/l, ở nhiệt độ thấp 10 - 20oC. sau đó vải đƣợc giặt nhiều lần. Đối với vải nhân tạo không cần làm bóng. Tẩy trắng: mục đích t y màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết b n, làm cho vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lƣợng. Các chất t y thƣờng dùng là natri clorit NaClO2, SVTH: Vũ Thanh Tuyền GVHD: Th.S Lê Thị Ngọc Diễm 5