Dự án xử lý nước thải dệt nhuộm
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
1. GIỚI THIỆU SƠ VỀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
- Dệt nhuộm ở nước ta là ngành công nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng lớn với nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế rất cao. Tuy nhiên, công nghệ dệt nhuộm sử dụng một lượng nước khá lớn phục vụ cho các công đoạn sản xuất đồng thời xả ra một lượng nước thải bình quân 12 – 300 m3/tấn vải. Trong đó, nguồn ô nhiễm chính là từ nước thải công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy. Nước thải giặt có pH: 9 – 12, hàm lượng chất hữu cơ cao (có thể lên đến 500 mg/l), độ màu trên dưới 800 Pt – Co, hàm lượng SS có thể bằng 1500 mg/l. Các kỹ thuật xử lý nước thải dệt nhuộm thông thường như hiện nay đa số không loại bỏ dứt điểm độ màu và lượng COD lớn.
- Độ màu của nước thải dệt nhuộm nếu không được xử lý, sau khi thải ra môi trường tiếp nhận sẽ làm mất cảnh quan môi trường mà còn làm ảnh hưởng đến khả năng khuếch tán ánh sáng vào nước tác động đến hệ thủy sinh vật. Ngoài ra, trong nước thải nhuộm còn có chứa hàm lượng kim loại nặng rất cao, đây cũng là một nguyên nhân gây ngộ độc cho con người và hệ sinh vật nơi tiếp nhận.
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
Có nhiều phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm đã được nghiên cứu và ứng dụng nhưng có nhiều phương pháp chưa đạt hiệu quả cao do công nghệ phức tạp hoặc chi phí đầu tư và vận hành quá lớn. Ta có các phương pháp cơ học, hóa học, hóa lý hoặc sinh học. Trong đó được quan tâm nhiều hơn là hai phương pháp hóa lý và phương pháp sinh học để xử lý nước thải dệt nhuộm:
- Hóa lý: keo tụ tạo bông hoặc trích ly
+ Keo tụ tạo bông: tức là ta cho hóa chất (hóa chất keo tụ) vào trong nước thải dệt nhuộm để hóa chất phản ứng với các chất ô nhiễm (có các thiết bị khuấy trộn) thì sẽ tạo ra cặn lơ lửng và nhờ các hóa chất trợ keo tụ (cát, silicat hoạt tính hoặc polymer) để tạo thành các bông cặn và lắng bằng trọng lực (ở bể lắng hóa lý).
+ Trích ly: Phương pháp này thường làm sạch nước thải chưa phenol, dầu, acid hữu cơ,… chỉ thực hiện khi nồng độ chất thải > 3 – 4 g/l. Phương pháp phải được so sánh giữa chi phí bỏ ra và thành phẩm thu được.
- Sinh học: Có quá nhiều công trình xử lý nào là bùn hoạt tính Aerotank, sinh học từng mẻ SBR, hồ sinh học, MBBR… nhưng nhìn chung thì đều dựa trên cơ sở hoạt động phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật để xử lý chất hữu cơ trong xử lý nước thải dệt nhuộm.
Người ta có thể sử dụng hóa lý, sinh học hoặc cả hai kết hợp tùy theo yêu cầu và tính chất nước thải trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm. Trên thực tế có những công trình được thiết kế để xử lý nước thải dệt nhuộm là hóa lý trước rồi xử lý sinh học sau nhưng có trường hợp ngược lại là sinh học trước và xử lý hóa lý sau.
3. XỬ LÝ MÀU TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
Ngoài các chỉ tiêu như COD, BOD, SS, nhiệt độ, pH thì độ màu là yếu tố được quan tâm hàng đầu trong vấn đề xử lý nước thải dệt nhuộm. Việc xử lý màu có khá nhiều phương pháp khác nhau nhưng nhìn chung chủ yếu là phương pháp thường được nhắc đến là sử dụng ozone, phương pháp hấp phụ, hóa chất khử màu, điện phân, sử dụng enzyme…
- Phương pháp ozone: là phương pháp trên mặt lý thuyết thì có vẻ hợp lý nhưng đòi hỏi chi phí đầu tư rất lớn nguyên nhân là do ozone oxy hóa được cả thuốc nhuộm và các chất hữu cơ. Vì vậy nếu chất hữu cơ trong nước thải lớn thì đòi hỏi lượng ozone phải đủ lớn để xử lý màu thuốc nhuộm
- Phương pháp hấp phụ: người ta thường dùng than hoạt tính, than nâu hoặc đất sét biến tính,… Tuy nhiên khi dùng phương pháp này thì nồng độ, bản chất,… sẽ quyết định thời gian và tốc độ hấp phụ, vì vậy ta không thể kiểm soát được, ngoài ra than hoạt tính có giá thành cao và nếu sử dụng than bột thì rất khó lắng (tức là phải xử lý thứ cấp).
- Hóa chất khử màu: hiện nay có rất nhiều hóa chất khử màu khác nhau trên thị trường
- Hiện nay chúng tôi đã ứng dụng vi sinh khử màu rất hiệu quả với chi phí hợp lý.
4. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ KẾT HỢP SINH HỌC
Hiện nay có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải nhuộm, tuy nhiên mỗi công nghệ đều có ưu nhược điểm riêng. Sau đây là một công nghệ đặt trưng nổi bật so với các công nghệ truyền thống.
Hình 1 : Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm
5. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
- Nước thải thu gom đến song chắn rác sẽ được loại bỏ những tạp chất khô (vải, nilong...), sau đó nước thải tự chảy qua bể điều hòa và nhờ quá trình khuấy trộn kết hợp với thổi khí sơ bộ, nước thải được điều hòa về lưu lượng cùng với nồng độ các chất ô nhiễm như: BOD, COD, SS,... Ở ngay trên bể điều hòa ta dùng bơm định lượng bơm dung dịch H2SO4 để điều chỉnh pH về trung tính, thuận lợi cho các công trình xử lý sau.
- Tiếp theo nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm lên bể phản ứng có khuấy trộn để thực hiện quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng sau đó được bơm qua bể lắng I để loại bỏ các loại cặn thô, nặng có thể gây trở ngại cho các công đoạn xử lý sau.
- Nước thải từ bể lắng I tự chảy tràn qua bể Aerotank có xáo trộn.Tại bể Aerotank quá trình sinh học hiếu khí xảy ra và được duy trì nhờ không khí cấp khí từ máy thổi khí, các vi sinh vật hiếu khí (trên bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản. Hiệu xuất xử lý của Aerotank đạt khoảng 90 – 95%. Tiếp đến nước thải được dẫn sang bể lắng II và diễn ra lắng cặn hoạt tính, bùn sẽ lắng xuống đáy bể, nước thải phía trên được chảy tràn qua bể tiếp xúc khử trùng bằng dung dịch Clo, nhằm tiêu diệt vi khuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
- Bùn từ bể lắng II một phần sẽ được tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trì lượng vi sinh vật có trong bể. Một phần cùng với lượng bùn sinh ra từ bể lắng I sẽ được chuyển vào bể chứa bùn để tách nước, trong giai đoạn này polymer được châm vào nhằm tăng hiệu quả tách nước ra khỏi bùn. Nước tách bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể điều hòa. Lượng bùn từ bể chứa bùn sẽ được chuyển sang máy nén bùn sau đó sẽ được chở đi chôn lấp.
Ưu điểm:
+ Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học.
+ Hiệu quả xử lý cao.
+ Ít tốn diện tích thích hợp với công suất thải của nhà máy.
+ Quy trình công nghệ đơn giản, dễ vận hành.
+ Chi phí thấp
Nước sau xử lý độ màu không còn, đạt tiêu chuẩn xả thải và an toàn đối với môi trường tự nhiên
