Đề tài Các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong công nghiệp hóa học và công nghiệp lọc – hóa dầu (Lọc dầu, hóa dầu, chế biến khí)

II-Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lý nước thải II.1.QUÁ TRÌNH SINH HỌC HIẾU KHÍ II.1.1.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lửng II.1.2.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM II.2.Phương pháp kỵ khí II.2.1.Quá trình phân hủy kỵ khí II.2.2.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lưởng II.3.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG TỰ NHIÊN(HỒ SINH VẬT) A-HỒ HIẾU KHÍ B-HỒ HIẾU KHÍ TÙY TIỆN C-HỒ KỴ KHÍ III-Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 1-CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI 2.Các nguồn gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải 3. xử lý nước thải dệt nhuộm 3.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA GIẢM Ô NHIỄM NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM 3.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 3.3-Xử lí nước thải dệt nhuộm kết hợp pp hóa lí và sinh học

ppt124 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Ngày: 17/10/2013 | Lượt xem: 4533 | Lượt tải: 11download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong công nghiệp hóa học và công nghiệp lọc – hóa dầu (Lọc dầu, hóa dầu, chế biến khí), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SINH VIÊN THỰC HIỆN: 1- TRẦN NGỌC HUY 0921010069 2 -ĐÀO THỊ THANH HẢI 0921010048 3- NGUYỄN THỊ NGỌC DUNG 0921010026 4 -PHẠM VŨ DŨNG 0921010032 5- NGÔ VĂN DUY 0921010029 LỚP: LỌC HÓA DẦU B K54 ĐỀ TÀI : Các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong công nghiệp hóa học và công nghiệp lọc – hóa dầu (Lọc dầu, hóa dầu, chế biến khí). MỤC LỤC I) Mở đầu II-Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lý nước thải II.1.QUÁ TRÌNH SINH HỌC HIẾU KHÍ II.1.1.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lửng II.1.2.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM II.2.Phương pháp kỵ khí II.2.1.Quá trình phân hủy kỵ khí II.2.2.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lưởng II.3.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG TỰ NHIÊN(HỒ SINH VẬT) A-HỒ HIẾU KHÍ B-HỒ HIẾU KHÍ TÙY TIỆN C-HỒ KỴ KHÍ III-Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 1-CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI 2.Các nguồn gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải 3. xử lý nước thải dệt nhuộm 3.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA GIẢM Ô NHIỄM NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM 3.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 3.3-Xử lí nước thải dệt nhuộm kết hợp pp hóa lí và sinh học 3.3.1.Xử lí sơ bộ 3.3.2.Xử lí cơ bản 3.3.2.1.Xử lí hóa lí 3.3.2.2.Xử lí sinh học 3.3.2.3.Lọc sinh học với một bể lắng tiếp theo 3.3.2.4.Bùn hoạt tính 3.3.2.5.ao hồ ổn định sinh học 3.3.3.xử lí bâc 3 IV-CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC XỬ LÍ NƯỚC THẢI TRONG CÔNG NGHIỆP LỌC HÓA DẦU 1.SƠ LƯỢC VỀ DẦU MỎ 2.Các nguồn nước thải 3.Ảnh hưởng của ngành lọc hóa dầu tới môi trường 3.1.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC HÓA DẦU 3.1.1.Mục đích của nhà máy lọc dầu 3.1.2.Nhiệm vụ của nhà máy 3.1.3.Các quá trình chế biến trong nhà máy lọc dầu 3.1.4.Các quá trình bảo vệ môi trường 3.2.PHÂN HỦY SINH HỌC CÁC CHẤT HỮU CƠ CÓ TRONG NƯỚC THẢI DẦU MỎ 3.2.1.xử lí nước thải lẫn dầu mỡ 3.2.2.XỬ LÍ NƯỚC THẢI LỌC DẦU 3.2.3.XỬ LÍ NƯỚC CÔNG NGHỆ 3.3.XỬ LÍ KHÍ 3.3.1.Nguyên tắc chính của hệ thống xử lý 3.3.2.Qúa trình xử lí 3.3.3. Ưu và khuyết điểm của hệ thống lọc sinh học V-KẾT LUẬN VI-TÀI LIỆU THAM KHẢO Ô nhiễm sông thị vải ô nhiễm sông thị vải Nước thải sinh hoạt Một góc sông hồng Sông thị vải I) Mở đầu Khi nền văn minh nhân loại phát triển,các khu đô thị và các khu công nghiệp mọc lên và phát triển một cách nhanh chóng. Vì vậy nước thải từ các đô thị và các khu công nghiệp gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với nguồn nước và ngày càng trở thành vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị cộng đồng. Cùng với đó kỹ thuật vệ sinh đã phát triển ở những nơi có thể thực hiện được về mặt kinh tế, xã hội, chính trị để xử lý nước thải sao cho giảm được ảnh hưởng của nó đối với nguồn nước Nước thải chứa rất nhiều tạp chất có bản chất khác nhau.Vì vậy mục đích xử lý nước thải là xử lý các tạp chất đó sao cho nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức chấp nhận được theo các chỉ tiêu đã đặt ra. Các tiêu chuẩn đó phụ thuộc vào mục đích và cách thức sử dụng nước. Để đạt được mục đích trên công nghệ xử lý nước thải đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như: Phương pháp lý học Phương pháp hóa học Phương pháp sinh học Trong đó,công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là công nghệ thân thiện nhất với môi trường, Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh,có trong nước thải. Quá trình hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hóa,và trở thành những chất vô cơ,khí đơn giản và nước. Tới nay đã chứng minh được rằng các vsv có thể phân hủy được tất cả các chất hữu cơ có trong tự nhiên và nhân tạo. Tùy vào cấu tạo và các điều kiện mà tốc độ phân hủy cũng như thời gian phân hủy của các chất là khác nhau. Vsv có trong nước thải sử dụng các chất hữu cơ và các chất khoáng làm nguồn thức ăn nuôi dưỡng và tạo ra năng lượng. Qt dinh dưỡng làm cho chúng sinh sản,phát triển tăng số lượng tế bào,đồng thời làm sạch các chất hữu cơ(có thể gần như hoàn toàn) hòa tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ. Do vậy trong xử lý nước thải người ta phải loại bỏ các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải trong giai đoạn xử lý sơ bộ. Đối với các tạp chất vô cơ có trong nước thải thì ppsh có thể xử lý được các chất sulfit,muối amoni,nitrat…-các chất chưa bị oxi hóa hoàn toàn. Sản phẩm cua qt này là CO2 ,nước,khí N2 ion sulfat….. II-Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lý nước thải Quá trình sinh học xử lý nước thải gồm 5 nhóm quá trình chính sau :qt hiếu khí(các qt xử lý sinh học xảy ra trong điều kiện có mặt oxi),qt kị khí hay yếm khí(các qt xử lý sinh học xảy ra trong điều kiện không có mặt oxi),qt trung gian-anoxic,qt tùy tiện,qt ở ao hồ. Từ những quá trình chủ yếu này lại có thêm các qt phụ như:qt sinh trưởng lơ lửng,sinh trưởng dính bám… Các quá trình xử lý sinh học II.1.QUÁ TRÌNH SINH HỌC HIẾU KHÍ Phân hủy sinh học Chất ô nhiễm hữu cơ Dinh dưỡng (C,P,N,O,Fe,S……) Phát triển- phân chia tế bào Tăng sinh khối Sinh CO2 Lên men Hô hấp O2 Cung cấp năng lượng Dữ trữ năng lượng Phân hủy sinh học Thành tế bào Tế bào, tăng sinh khối CO2 Cố định ôxy bước quan trọng trong phân huỷ sinh học flavobacterium flavobacterium mycobacterium mycobacterium nocardia nocardia nocardia untitled untitled zoogloea Qúa trình xử lí sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau: Oxy hóa các chất hữu cơ: Enzyme CxHyOz + O2 =======> CO2 + H2O + H Tổng hợp tế bào mới Enzyme CxHyOz + NH3 + O2 = ====> CO2 + H2O + C5H7NO2 - H -Phân hủy nội bào: Enzyme C5H7NO2 + 5O2 ====>5CO2 + 2H2O + NH3 +/- H Các quá trình xử lí hiếu khí có thể xảy ra tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong quá trình nhân tạo người ta có thể tao điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên quá trình xử lí tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều Tùy theo trạng thái tồn tại của vsv, quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành: Xử lí sinh học hiếu khí với vsv sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khủ chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân hủy hiếu khí. Trong số những quá trình này, quá trính bùn hoạt tính là phổ biến nhất. Xử lí SHHK với VSV sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate hóa với màng cố định. II.1.1.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lửng a- Bể bùn hoạt tính với VSV sinh trưởng lơ lửng Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với VSV sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cachs liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Nồng độ oxy hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng 2 >2 mg/L. TỐC ĐỘ SỬ DỤNG OXY HÒA TAN TRONG BỂ BÙN HOẠT TÍNH PHỤ THUỘC: - Tỷ số giữa lượng thức ăn (chất hữu cơ có trong nước thải) và lượng VSV: tỷ lệ F/M; - Nhiệt độ - Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lí của VSV - Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất - Hàm lượng oxy hòa tan Yêu cầu chung khi vận hành bể bùn hoạt tính hiếu khí Các loại VSV tồn tại trong bể bùn hoạt tính gồm : Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrat hóa Nitrosomonas và Nitrobacter. Và nhiều vi khuẩn dạng sợi. Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải đưa vào hệ thống có hàm lượng SS không vượt quá 150mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25mg/L, pH= 6.5-8.5, nhiệt độ (6-37)0C. Quá trình hoạt tính hiếu khí cổ điển với dòng chảy nút Bể thổi khí Bể lắng 2 Nước thải bùn Nước sau Xử lí Bùn Thải Tuần hoàn bùn Bể lắng 1 b) BỂ HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN (SBR) KN: là hệ thống xử lí nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn. Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự trong bể bùn hoạt tính hoạt động liên tục chỉ có điều tất cả xảy ra trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước: (1)- Làm đầy; (2)- Phản ứng; (3)-Lắng; (4)-Xả cạn; (5)- ngưng. Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR Làm đầy => phản ứng => lắng ==> xả nước==>ngưng II.1.2.QUÁ TRÌNH SINH HỌC TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM A-bể bùn hoạt tính với VSV sinh trưởng dạng dính bám (Attached Growth Activated Sludge Reactor) Nguyên lý hoạt động của bể này tương tự như trường hợp VSV sinh trưởng dạng lơ lửng, chỉ khác là VSV phát triển dính bám trên vật liệu tiếp xúc đặt trong bể. B-Bể lọc sinh học nhỏ giọt (trickling filter) KN: là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các VSV sinh trưởng cố định trên lớp vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với VSV dính kết trên đó. Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó. Vật liệu lọc thường là đá dăm hoặc các khối vật liệu dẻo có hình thù khác nhau. Chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi quần thể VSV kết dính trên lớp vật liệu lọc. Các chất hữu cơ có trong nước thải sẽ bị hấp thụ vào màng VSV dày 0.1-0.2 mm và bị phân hủy bởi VSV hiếu khí. Khi VSV sinh trưởng và phát triển, bề dày màng tăng lên, do đó, oxy đã bị tiêu thụ trước khi khuyeechs tán hết chiều dày lớp màng sinh vật. Như vậy môi trường kỵ khí được hình thành ngay sat bề mặt vật liệu lọc. khi bề dày lớp màng tăng, quá trình đồng hóa chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng tiếp xúc với VSV gần bề mặt vật liệu lọc. Kết quả là VSV ở đây bị phân hủy nội bào, không còn khả năng đính bám lên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trôi. C-ĐĨA SINH HỌC (Rotating biological contactor) Đĩa sinh học gồm hàng loạt đĩa tròn, phẳng, bằng polystyren hoặc poly vinylclorua (PVC) lắp trên một trục. Các đĩa đặt ngập trong nước một phần và quay trậm. Trong quá trình vận hành, VSV sinh trưởng, phát triển trên bề mặt đĩa hình thành một lớp mang mỏng bám trên bề mặt đĩa. Khi đĩa quay, lớp màng sinh học sẽ tiếp xúc với chất hữu cơ trong nc và khí quyển để hấp thụ oxy. Đĩa quay sẽ ảnh hưởng đến sự vận chuyển oxy và đảm bảo cho VSV tồn tại trong điềukiện hiếu khí II.2.Phương pháp kỵ khí quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian. Ptpư sinh hóa: Vi sinh vật chất hữu cơ===CH4 + CO2 +H2 +NH3 +H2S + Tế bào mới II.2.1.Quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 3 giai đoạn chính sau - Giai đoạn 1: Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử - Giai đoạn 2: Tạo nên các axit - Giai đoạn 3: methane hóa. Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như proteins, chất béo, carbohydrates,….trong giai đoạn thủy phân, sẽ được cắt thành những phân tử đơn giản, dễ phân hủy hơn. Ba giai đoạn của quá trình lên men yếm khí Chất hữu cơ cao phân tử Axit hữu cơ Axit acetic H2 methane 76% 4% 20% 24% 52% 28% 72% Giai đoạn 1 Thủy phân và lên men Giai đoạn 3 Sinh CH4 Giai đoạn 2 Tạo acetic ,H2 Giai đoạn acid hóa, các chất hữu cơ đơn giản lại tiếp tục được chuyển hóa thành acetic acid, H2 và CO2. các acid béo dễ bay hơi chủ yếu là acetic acid, propionic acid, lactic acid. CO2, H2, và methanol, các rượu đơn giản cũng được hình thành trong quá trình căt mạch. Vi sinh vật chỉ có thể chuyển hóa một số cơ chất nhất định như CO2 + H2, formate, acete, methanol, methylamines, và CO. các pt xảy ra: 4H2 + CO2 => CH4 + H2O 4HCOOH => CH4 + 3CO2 + H2O CH3COOH => CH4 + CO2 4CH3OH => 3CH4 + CO2 + 2H2O 4(CH)3N + H2O =>9CH4+ 3CO2+ 6H2O + 4NH3 : . Tùy theo trạng thái bùn, có thể chia quá trình xử lí kị khí thành - Quá trình xử lí kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process), quá trình xử lí bằng bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB); - Qúa trình xử lí kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí (Anarobig Filter Process) II.2.2.Quá trình sinh học tăng trưởng lơ lưởng Quá trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process) Một số loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao có thể xử lí rất hiệu quả bằng quá trình tiếp xúc kỵ khí. Quá trình phân hủy xảy ra trong bể kín với bùn tuần hoàn. Hỗn hợp bùn và nước thải trong bể được khuấy trộn hoàn toàn. Sau khi phân hủy, hỗn hợp được đưa sang bể lắng hoặc bể tuyển nổi để tách riêng bùn với nước. Bùn được tuần hoàn trở lại bể kỵ khí. Lượng bùn dư thải bỏ thường rất ít do tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật khá trậm. Sơ đồ thiết bị xử lí sinh học tiếp xúc kỵ khí -------------> -------- -------------- --> Nước thải Tuyển nổi/lắng Nước sau xử lí Tuần hoàn bùn Quá trình trên là một trong những quá trình kỵ khí được ứng dụng rộng rãi nhất trên thế giới do hai đặc điểm chính sau: - Cả ba quá trình, phân hủy-lắng bùn-tách khí, được lấp đặt trong cùng một công trình; - Tạo thành các loại bùn hạt có mật độ vsv rất cao và tốc độ lắng vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng. Bên cạnh đó, quá trình xử lí sinh học kỵ khí sử dụng UASB còn có những ưu điểm so với quá trình bùn hoạt tính hiếu khí như : -ít tốn năng lượng vận hành Ít bùn dư, nên giảm chi phí xử lí bùn Bùn sinh ra dễ tách nước Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ xung dinh dưỡng Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí methane Có khả năng hoạt động theo mùa vì bùn kỵ khí có thể phục hồi và hoạt đọng được sau một thời gian ngưng không nạp liệu Nước thải được nạp từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xảy ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xưc với bùn hạt. Khí sinh ra trong điều kiện kỵ khí chủ yếu là methane và CO2 sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt. Khí sinh ra sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể.tại đây, quá trình táh pha khí-lỏng-rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5-10%. Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống. Nước thải theo màng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lí tiếp Vận tốc nước thải đưa vào bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6-0.9 m/h. pH thích hợp dao động khoảng 6.6-7.6. do đó cần cung cấp đủ độ kiềm (1000-5000mg/L) để đảm bảo pH của nước thải luôn >6.2 vì ở pH H2SO4 Chất hữu cơ Acid hữu cơ, rượu CO2 + NH3 => H2S + CH4 C-HỒ KỴ KHÍ Hồ kỵ khí sử dụng để xử lí nước thải có nồng độ chất hữu cơ và hàm lượng cặn cao. Độ sâu hồ phải >2.4m và có thể đạt đến 9.1m với thời gian lưu nước khoảng 20-50 ngày. Quá trình ổn định trong hồ xảy ra dưới tác dụng kết hợp của quá trình kết tủa và quá trình chuyển hóa chất hữu cơ thành CO2, CH4, các khí khác , các acid III-Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 1-CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI Ngành dệt là ngành công nghệ có dây chuyền công nghệ phức tạp, áp dụng nhiều loại hình công nghệ khác nhau. Đồng thời trong quá trình sản xuât sử dụng nhiều loại hóa chất khác nhau Nguyên liệu đầu vào chủ yếu là xơ bông , xơ nhân tạo để sản xuất vải cotton và vải pha. Ngoài ra còn có lông thú, đay gai, tơ tằm. Thông thường công nghệ dệt nhuộm gồm 3 qt cư bản :kéo sợi, dệt vải và xử lý(nấu tẩy Sơ đồ nguyên lí công nghệ dệt-nhuộm hàng sợi bông và các nguồn nước thải Kéo sợi, chải, Ghép,đánh ống Hồ sợi Xủ lí axit, giặt Dệt vải Hoàn tất, văng Khổ Tẩy trắng Giũ hồ Giặt Nhuộm, in hoa Giặt Nấu Làm bóng Nguyên liệu đầu H2O, tinh bột, phụ gia Hơi nước Enzim,NaOH NaOH,hóa chất Hơi nước H2O H2SO4 Chất tẩy giặt Nước thải chứa,hồ tinh bột, hóa chất Nước thải chứa hồ tinh bột bị thủy phân, NaOH Nước Thải Nước thải H2O2,NaOCl Hóa chất Nước thải H2SO4,H2O2 Chất tẩy giặt Nước Thải Nước Thải NaOH, hóa chất Dung dịch nhuộm Dung dịch thải H2SO4 H2O2, chất tẩy giặt Nước Thải Nước Thải Hơi nước Hồ, hóa chất Sản phẩm Nhu cầu về nước và nước thải Sản suất hơi nước 5,3% Làm mát thiết bị 6,4% Phun mù và khử bụi trong các phân xưởng 7,8% Nước dùng trong các công đoạn công nghệ 72,3% Nước vệ sinh và sinh hoạt 7,6% Phòng hỏa và cho các việc khác 0,6% -Hàng len nhuộm, dệt thoi là 100-250 m^3/1 tấn vải. -Hàng vải bông, nhuộm, dệt thoi là 80-240 m^3/1 tấn vải, bao gồm: Hồ sợi: 0.02 m^3/1 tấn Nấu, giũ hồ, tẩy: 30-120 m^3/ 1 tấn Nhuộm : 50-120 m^3/ 1 tấn -Hàng vải bông nhuộm, dệt kim là 70-180 m^3/ 1 tấn vải -Hàng vải bông in hoa, dệt thoi là 65-280 m^3/ 1 tấn vải -Chăn len màu từ sợi polyacrylomitrit là 40-140 m^3/ 1 tấn -Vải trắng từ poly acrylonitril là 20-60 m^3/ 1 tấn ( cho tẩy rửa) 2.Các nguồn gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải: - Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, pectin, các chất bụi bẩn dính vào sợi (chiếm khoảng 6% khối lượng xơ sợi) - Các hóa chất sử dụng trong quy trình công nghệ như hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2…các loại thuốc nhuộm, các chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu chất tẩy giặt. Nhìn chung nước thải ngành dệt có độ kiềm cao, có độ màu và hàm lượng các chất hữu cơ, tổng chất rắn cao. Nó được thể hiện trong bảng sau: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải Thành phần nước thải công nghệ dệt rất đa dạng, bao gồm các chất ô nhiễm dạng hữu, cơ (thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất) Và dạng vô cơ (các muối trung tính, các chất trợ nhuộm)…… ảnh hưởng cấc chất thải tới nguồn tiếp nhận: -Độ kiềm cao làm tăng độ pH của nước. PH > 9 gây độ hại với các loài thủy sinh, gây ăn mòn các công trình thoát nước và hệ thống xử lí nước thải. - muối trung tính làm tăng hàm lượng tổng chất rắn TS. Lượng chất thải gây tác hại đối với các oài thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất của tế bào. - hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước, gây tác hại lớn đối với đời sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nguồn nước. - Độ màu cao làm giảm sự quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh hưởng xấu tới cảnh quan. 3. xử lý nước thải dệt nhuộm Nước thải ngành dệt nhuộm gây ô nhiễm rất nhiều tới môi trường, vì vậy cần phải quan tâm và xử lý. 3.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA GIẢM Ô NHIỄM NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM Giảm nhu cầu sd nước bằng thường xuyên kiểm tra hệ thống nước cáp, tránh rò rỉ nước. Sd modun tẩy, nhuộm, giặt hợp lý. Tự động và tối ưu hóa qt giặt như giặt ngược chiều. Tuần hoàn, sd lại các dòng nước giặt ít ô nhiễm và nước làm nguội. Hạn chế sd các hóa chất trợ, thuốc nhuộm ở dạng độ hay khó phân huyrsinh học. Nên sd các hóa chất, thuôc nhuộm ít ô nhiễm môi trường. Sd nhiều lần dịch nhuộm vừa tiết kiệm hóa chất, thuốc nhuộm và giảm được ô nhiễm môi trường. Ví dụ như: - Thuốc nhuộm axit đối với maetj hàng len và polyamit; - Thuốc nhuộm bazo đối với polyacrylonitril….. - Giảm các chất gây ô nhiễm nước thải trong quá trình tẩy. Để giảm lượng chất tẩy chứa Clo, có thể kết hợp tẩy 2 cấp. Cấp 1 tẩy bằng NaClO có bổ sung NaOH sau 10-15 ch thêm H2O2 sau đó đun nóng để thực hiện tẩy lần 2. Giảm ô nhiễm kiềm từ công đoạn làm bóng. Thông thường làm bóng vải thực hiện ở nhiệt độ 10-20 độ. Với dd kiềm có [NaOH] = 280-300 mg/l, thời gian lưu vải trong bể là 50 giây. có thể thay pp làm bóng lạnh bằng pp làm bóng nóng với nhiệt độ 60- 70 độ, thời gian lưu vải chỉ còn 20 giây và tiết kiệm được 7-10% NaOH. Thu hồi và sd lại dd dồ từ công đoạn hồ sợi và giũ hồ.các hồ thường dùng là tinh bột, tinh bột biến tính..,chúng làm tăng COD trong nước thải, cùng với nhiều chất khó phân hủy sinh học. 3.2.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM Nước thải ngành dệt nhuộm chứa tổng hàm lượng chất rắn TS, chất rắn lơ lửng, độ màu, BOD, COD cao. Chọn phương án xử lí thích hợp phải dựa vào nhiều yếu tố như lượng nước thải, đặc tính nước thải, tiêu chuẩn thải, xử tập trung hay cục bộ. Để đạt hiệu quả kinh tế cao cũng như hiệu suất xử lí, cần có hệ thống phân luồng dòng thải. Cần phân luồng dòng thải theo các loại sau: Dòng ô nhiễm nặng như dd nhuộm thải, dịch hồ, nước giặt đầu của mỗi công đoạn. -Dòng ô nhiễm vừa như nước giặt ở các giai đoạn trung gian. -Dòng ô nhiễm nhẹ như nước làm nguội, nước giặt cuối. Dòng thải ô nhiễm nhẹ có thể xử lí sơ bộ hay trực tiếp tuần hoàn sd lại cho sản xuất. Về nguyên lí nước thải loại này có thê ứng dụng các phương pháp: - Cơ học như sàng, lọc, lắng để tách các tạp chất thô như cặn bẩn, xơ sợi, rác… - Hóa lí như trung hòa kiềm, axit cao, đông tụ keo để khử màu, các tạp chất lơ lửng và các chất khó phân hủy sinh học, phương pháp oxy hóa, hấp thụ, điện hóa để khử màu thuốc nhuộm. - Sinh học để xử lí các chất ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học như một số loại thuốc nhuộm, một phần hồ tinh bột hay các