intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực Weaving II Công ty Hualon Corporation Việt Nam công suất 2000 m3/ngđ

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:120

0
145
lượt xem
63
download

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực Weaving II Công ty Hualon Corporation Việt Nam công suất 2000 m3/ngđ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực Weaving II Công ty Hualon Corporation Việt Nam công suất 2000 m3/ngđ Tổng quan về ngành dệt và ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm giới thiệu tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm, lựa chọn sơ đồ công nghệ cho hệ thống xử lý, tính toán thiết kế các công trình đơn vị.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực Weaving II Công ty Hualon Corporation Việt Nam công suất 2000 m3/ngđ

  1. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực Weaving II công ty Hualon Corporation Việt Nam công suất 2000 m3/ngđ SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 1
  2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn MỞ ĐẦU. 1. Đặt vấn đề. Việt Nam là nước đang phát triển có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao với việc trở thành thành viên thứ 150 của tổ chức thương mại thế giới WTO được xem là con hổ trẻ đầy năng động của châu Á khiến làn sóng đầu tư vào Việt Nam ngày càng mạnh mẽ. Công nghiệp hóa - hiện đại hóa là chìa khóa quan trọng cho sự phát triển kinh tế, hiện với hơn 800.000 cơ sở sản xuất công nghiệp và gần 70 khu chế xuất - khu công nghiệp tập trung đã đóng góp một phần rất lớn vào GDP của đất nước. Cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế trong nước, ngành công nghiệp dệt nhuộm cũng không ngừng được củng cố và ngày càng đáp ứng tốt nhu cầu của người tiêu dùng trong thời đại mới nhờ những ưu điểm: bền đẹp, tiện dụng, hợp túi tiền vv… song bên cạnh đó nó cũng mang lại nhiều những hệ lụy về môi trường đáng kể. Nguyên nhân chính của vấn đề này là do lượng nước thải của các nhà máy thải ra quá lớn với tải lượng ô nhiễm cao, tuy nhiên hệ thống xử lý hiện tại thường không hoàn thiện lại phải hoạt động trong tình trạng quá tải cần được nâng cấp cải tao mở rộng. Với đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xưởng dệt thuỷ lực Weaving II công ty Hualon Corporation Việt Nam công suất 2000 m3/ngđ” Tôi hy vọng sẽ đóng góp một phần nhỏ vào việc làm giảm thiểu sự ô nhiễm do nước thải ngành dệt nhuộm gây ra trong thời gian gần đây. 2. Mục tiêu đồ án. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho xưởng dệt thuỷ lực weaving II công suất 2000 m3/ngđ trong giai đoạn mở rộng, nhằm làm giảm ô nhiễm môi trườg nhà máy. 3. Nội dung đồ án. - Tổng quan về ngành dệt và ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 2
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn - Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm. - Lựa chọn sơ đồ công nghệ cho hệ thống xử lý. - Tính toán thiết kế các công trình đơn vị. 4. Phương pháp thực hiện. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. Xử lý nước thải đặc biệt là nước thải ngành dệt nhuộm là biện pháp cần thiết để ngăn ngừa sự ô nhiễm, các tài liệu khoa học đều cho thấy phần lớn nước thải dệt nhuộm đều có mức độ ô nhiễm rất cao và chứa nhiều hóa chất độc hại. Có rất nhiều hệ thống xử lý nước thải đã được xây dựng và vận hành cả ở trong lẫn ngoài nước và mỗi hệ thống xử lý đều mang những đặc trưng riêng và có những tiêu chuẩn quy cách nhất định. Như hệ thống xử lý nước thải ở nước ta khi thiết kế xây dựng phải dựa trên bộ tiêu chuẩn Việt Nam để phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu trong nước, ngoài ra hệ thống thiết kế phải có giá thành phù hợp với điều kiện sản xuất cũng như các chi phí vận hành hệ thống. Tính chất nước thải trước khi thải vào môi trường phải đạt mức độ cho phép nhằm đảm bảo nguồn tiếp nhận có khả năng pha loãng nồng độ ô nhiễm đến mức cao nhất và có khả năng nâng cấp cải tạo tới mức cao nhất trong những điều kiện cụ thể. Phương pháp thực tiễn. - Nghiên cứu tổng hợp các nguồn tài liệu, các sơ đồ công nghệ về hệ thống xử lý nước thải ngành dệt nhuộm hiện có từ đó tìm ra một sơ đồ công nghệ tối ưu nhất cho nhà máy. - Thu thập và phân tích các số liệu, các thông số về mức độ ô nhiễm nước thải của xưởng dệt thông qua biên bản tổng hợp báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án. - Phân tích các đặc trưng mức độ ô nhiễm của dòng thải, dự án xây dựng nhà máy từ đó thiết kế hệ thống xử lý theo yêu cầu đặt ra. 5. Giới hạn đồ án. Đồ án thực hiện trên cơ sở dự án đầu tư xây dựng xưởng dệt thủy lực weaving II công suất 60.000.000 m /năm với lưu lượng nước thải là 2000 m3/ngđ. Hệ thống xử lý SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 3
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn nước thải tập trung của nhà máy xây dựng theo quy hoạch có công suất 9000 m3/ngđ hiện đang vận hành với công suất 2500 m3/ngđ đạt chất lượng nước thải theo TCVV 5945: 1995 cột B để tiếp nhận xử lý nước thải từ phân xưởng I và một số hệ thống xả thải khác có khả năng tiếp nhận thêm lưu lượng thải của xưởng dệt II, tuy nhiên trong giai đoạn mở rộng sản xuất sau này xưởng dệt cần phải có hệ thống xử lý nước thải riêng để đảm bảo xử lý tốt hơn nữa lưu lượng cũng như chất lượng dòng thải. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC NHÀ MÁY DỆT NHUỘM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 4
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn 1.1 Tổng quan về các nhà máy dệt nhuộm. 1.1.1 Giới thiệu chung. Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong các ngành công nghiệp lâu đời, có bề dày truyền thống ở Việt Nam và khu vực cũng như trên thế giới. Trong thời kỳ kinh tế thị trường hiện nay ngành dệt nhuộm chiếm một vị trí hết sức quan trọng đáp ứng được một trong những nhu cầu cơ bản của cuộc sống khi dân số đang ngày càng tăng lên, nó đóng góp một phần đáng kể cho ngân sách nhà nước và là nguồn giải quyết công ăn việc làm cho nhiều lao động đặc biệt hơn nữa nó đã phát triển được lợi thế về nguồn nguyên liệu trong nước phong phú. Dự báo đến năm 2010 ngành dệt nhuộm cả nước sẽ sản xuất 2 tỷ mét vải, xuất khẩu từ 3 ÷ 4 tỷ USD tạo ra 1.8 triệu việc làm với mức tăng trưởng hàng năm là 14 %. Do có một tầm quan trọng to lớn như vậy nhiều mục tiêu kinh tế - xã hội quan trọng đã được đặt ra đối với ngành công nghiệp dệt nhuộm. Vì vậy sự tăng trưởng bền vững lành mạnh và sự phát triển liên tục của ngành công nghiệp dệt nhuộm chiếm vị trí hết sức quan trọng đối với sự phát triển kinh tế đất nước. Dệt nhuộm là loại hình công nghiệp đa dạng về chủng loại sản phẩm và có sự thay đổi lớn về nguyên liệu đặc biệt là thuốc nhuộm. Một cách tổng quát ngành công nghiệp dệt nhuộm ở nước ta được chia thành các loại sau: - Dệt và nhuộm vải cotton: với loại vải này thuốc nhuộm hoạt tính hoặc thuốc nhuộm hoàn nguyên hoặc thuốc nhuộm trực tiếp được sử dụng ở hầu hết các nhà máy dệt (Công ty dệt may Gia Định, Công ty dệt Sài Gòn…) - Dệt và nhuộm sợi tổng hợp (polyester): thuốc nhuộm phân tán (Công ty dệt Thành Công, Công ty dệt Sài Gòn,…) - Dệt và nhuộm vải peco: thuốc nhuộm hoàn nguyên và phân tán (Công ty dệt Sài Gòn) - Ươm tơ và dệt lụa: đây là dạng công nghiệp mới được phát triển ở nước ta thời gian sau này, với nguyên liệu chủ yếu lấy ở trong nước. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 5
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn 1.1.2 Nguyên liệu dệt nhuộm. a. Nguyên liệu dệt. Nguyên liệu chung cho các nhà máy dệt hiện nay là các loại sợi thuộc 3 nhóm sợi cơ bản sau: - Sợi cotton: được kéo từ sợi bông vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trong môi trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit. Mặt hàng này thích hợp với mùa hè nóng. Tuy nhiên sợi còn lẫn nhiều tạp chất như sáp, mài bông và dễ nhàu. Do vậy cần xử lý kỹ trước khi nhuộm để loại bỏ tạp chất. - Sợi polyeste: là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình tổng hợp hữu cơ, cứng bền ở trạng thái ướt xơ… Tuy nhiên kém bền với ma sát nên loại vải này thường được trộn chung với các loại xơ khác. Sợi này bền với axit nhưng kém bền với kiềm. - Sợi pha PECO (polyeste và cotton): sợi polyeste là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng bền ở trạng thái ướt xơ. Tuy nhiên kém bền với ma sát nên loại vải này thường được trộn chung với các loại xơ khác. Sợi này bền với axit nhưng kém bền với kiềm. Sợi pha PECO được pha chế để khắc phục các nhược điểm của sợi polyeste và cotton kể trên. b. Nguyên liệu nhuộm và in hoa. Các loại sản phẩm nhuộm thường được sử dụng bao gồm: - Phẩm nhuộm phân tán: là loại phẩm không tan trong nước nhưng ở trạng thái phân tán và huyền phù trong dung dịch, có thể phân tán trên sợi và mạch phân tử thường nhỏ. Nhóm phẩm nhuộm này có cấu tạo phân tử từ các gốc azo, antraquinon và nhóm amin (NH2, NHR, NR2, NR - OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng hợp (sợi axetet, sợi polyester…). - Phẩm nhuộm trực tiếp: đây là nhóm phẩm nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100 % cotton, sợi protein (tơ tằm) và sợi poliamid. Phần lớn phẩm nhuộm trực tiếp có chứa azo (mono, di and poliazo) và một số là dẫn xuất của dioxazin. Ngoài ra, trong phẩm nhuộm trực tiếp SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 6
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn còn chứa các nhóm làm tăng độ bắt mầu như triazin và salicilic axit có thể tạo phức với các kim loại để tăng độ bền màu. - Phẩm nhuộm axit: là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có công thức là R - SO3Na khi tan trong nước phân ly thành nhóm R - SO3 mang màu. Các phẩm nhuộm này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn suất của antraquinon, triaryl metan… - Phẩm nhuộm lưu huỳnh: là nhóm phẩm nhuộm chứa mạch dị hình như tiazol, tiazin, zin,… trong đó có cầu nối - S - S - dùng để nhuộm các loại sợi cotton và visco. - Phẩm nhuộm hoạt tính: loại phẩm nhuộm này khi thải vào môi trường có khả năng tạo thành các amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư. Các loại phẩm nhuộm thuộc nhóm này có công thức cấu tạo tổng quát là S - F - T - X. Trong đó:  S là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan;  F là phần mang màu, thường là các hợp chất azo (- N = N -), antraquinon, axit chứa kim loại hoặc ftaloxiamin;  T là gốc mang nhóm phản ứng;  X là nhóm phản ứng. - Phẩm hoàn nguyên: gồm 2 nhóm chính là nhóm đa vòng có chứa nhân antraquinon và nhóm indigoit có chứa nhân indigo, dùng để nhuộm chỉ, sợi bông, visco, sợi tổng hợp. - Phẩm in, nhuộm pigment: có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng, ftaoxianin, dẫn suất của antraquinon,… Ngoài ra, để có được mặt hàng vải đẹp, bền màu và đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, bên cạnh phẩm nhuộm còn dùng các chất trợ khác như: chất làm đều màu, chất thấm ướt, chất tải (nhuộm phân tán), chất giặt, chất điện ly (Na2SO4), chất điều chỉnh pH (NaOH, Na2CO3,…), chất hồ chống nước, chất chống loang màu,… 1.1.3 Công nghệ dệt nhuộm. Với mọi loại xơ nguyên liệu thì quy trình sản xuất vải đều có thể tóm tắt thành ba bước chính sau: SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 7
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn - Sản xuất sợi. - Dệt vải. - Xử lý hoàn tất vải. Sau khi đã xử lý hoàn tất vải ta chuyển sang bước tiếp theo là nhuộm vải. Sơ đồ tổng quát quá trình nhuộm vải. Vaû i Nöôùc Dòch naáu ñaõ söû duï ng Kieàm, chaá t trôï Naáu vaø giaûm troïng Hôi Nöôùc thaû i Dòch nhuoä m ñaõ söû duï ng Nöôù c, chaát trôï Nhuoäm Thuoác nhuoä m Nöôùc thaûi Dòch in Nöôùc thaûi In hoa Nöôùc Khí thaûi Hoaù chaát Hoaø n thieän Khí thaûi Khí thieân nhieân Vaû i thaønh phaåm a. Sản xuất sợi. Các nguyên tắc chung của sản xuất sợi đều như nhau cho mọi loại xơ, trước tiên xơ sẽ được làm sạch các tạp chất như bụi và các tạp chất khác từ cây cối. Sau đó xơ được pha trộn và kéo ra thành màng xơ sao cho chúng song song với nhau mà không bị SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 8
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn xoắn. Tiếp theo là quá trình xe mảnh xơ và tiếp tục trộn bằng cuộn cúi rồi lại được xe tiếp. Sau đó những xơ rất ngắn sẽ bị loại bỏ và đảm bảo các xơ sẽ được sắp xếp theo dạng của con cúi đạt được độ dài giới hạn của tấm vải. Quá trình này gọi là chải thô quá trình tiếp theo các xơ này sẽ được chải kỹ và kéo duỗi kỹ để các xơ song song với nhau. Khi kéo duỗi sẽ đạt tới một giai đoạn mà xơ không thể dính vào nhau được nữa trừ phi phải xoắn chúng lại. Khi đó con cúi được xem như máy kéo sợi thô. Sợi sẽ được xoắn lại để sợi thô đạt được độ bền đủ để tránh đứt gẫy khi kéo sợi. Cuối cùng xơ đồng nhất ở dạng sợi thô sẽ được kéo duỗi và xoắn để tạo thành sợi thành phẩm. b. Dệt vải. Các loại sợi vừa đề cập ở trên sau đó sẽ được đưa đi dệt vải, các kiểu vải được sản xuất và quá trình dệt như sau: - Vải dệt thoi : được làm từ hai lớp sợi: sợi dọc và sợi ngang, sợi kéo đến hết chiều dài của tấm vải là sợi dọc, sợi vắt ngang qua sợi dọc gọi là sợi ngang. Nói chung các sợi dọc phải đủ bền để chịu được sức căng trong khi dệt. Nếu như sợi dọc đủ bền thì có thể dùng một số sợi thứ cấp để làm sợi ngang vì chúng sẽ được kết lại với nhau bởi các sợi dọc trên mảnh vải. Để tránh bị đứt sợi trong khi dệt, sợi dọc được tăng độ bền bằng cách trước tiên phủ một lớp hồ và sau đó làm khô. Các loại hồ tinh bột thường được sử dụng chủ yếu cho sợi cotton, trong khi các loại hồ khác có chứa các polymer tổng hợp thường được sử dụng cho các loại sợi tổng hợp. Để vải bền chắc và có tính co dãn tương đối, các sợi dọc và sợi ngang cần được đan chéo lại với nhau trên tấm vải. Sự đan chéo hay dệt này được hoàn thành trên một chiếc máy dệt như khung cửi. - Vải dệt kim: dệt kim được thực hiện bằng thủ công hoặc bằng máy, các hàng vòng sợi được tạo thành sao cho mỗi hàng đều dựa vào một hàng ngay phía sau nó. Trong máy dệt kim có một loạt các kim được đặt đều nhau với khoảng cách tương xứng với kích thước của vòng sợi được dệt. Xung quanh mỗi kim là một mắt sợi để trong quá trình dệt sẽ trở thành một vòng sợi. Sợi được mắc vào từng kim và sau đó chuyển động của kim và sợi sẽ được diễn ra theo phương thức mà một vòng sợi được tạo thành từ mắt sợi và tạo thành quanh mỗi kim một mắt sợi mới, sau đó quy trình được lặp đi lặp SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 9
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn lại. Các kim được đặt cạnh nhau và chuyển động như thế diễn ra đối với từng kim. Một hàng vòng sợi từ đó được tạo thành với từng vòng hoàn chỉnh và cuối cùng tạo thành một chiều dài liên tục của tấm vải dệt kim. - Vải không dệt: so với các loại vải đã được sản xuất thì vải không dệt là một loại vải hoàn toàn mới, chúng có sức hấp dẫn mạnh mẽ đối với cả nhà sản xuất lẫn người tiêu dùng, có thể được sản xuất nhanh và chi phí không đắt, bên cạnh đó đem lại sự hài lòng cho khách hàng. Để sản xuất vải không dệt, cần có một hỗn hợp các loại xơ khác nhau, một trong các loại xơ này thường được phân bố đều trong các hỗn hợp là một loại xơ đặc biệt mà ở bất kỳ giai đoạn nào trong quá trình dệt đều có thể trở thành sợi dính cho phép nó đóng vai trò là chất kết dinh. Hỗn hợp xơ sau đó được tạo thành một lớp hay một màng dày mà khổ của nó phù hợp với khổ của tấm vải sẽ được dệt sau này. Ở giai đoạn cuối cùng, lớp xơ này sẽ được nén ở nhiệt độ cao, để cho loại xơ đặc biệt chảy ra một phần và tạo thành lớp liên kết vững chắc các loại xơ với nhau. Khi bỏ áp lực đi, các loại xơ của tấm vải không dệt sẽ dính lại với nhau bằng những liên kết này. c. Xử lý hoàn tất vải. Vải sau khi dệt thường ở dạng thô và thường được gọi là vải mộc, chạm vào vải này có cảm giác thô và vải chứa các tạp chất do bản chất của xơ hoặc do các chất được đưa thêm vào để hỗ trợ quá trình sản xuất vải. Quá trình hoàn tất được thực hiện nhằm cải thiện hình thức và tăng độ tiện dụng, độ bền cho tấm vải. Quá trình này chủ yếu bao gồm các công đoạn: Tiền xử lý (làm sạch hóa học)  Giũ hồ Các chất hồ sợi được sử dụng trong dây chuyền sản xuất nhằm tăng độ bền và tính năng uốn của sợi trong quá trình dệt vải. Các loại chất hồ sợi bao gồm hồ thiên nhiên, hồ tổng hợp và hồ hỗn hợp. Đối với vải tổng hợp, vải mộc thường có chứa chất hồ tổng hợp hòa tan trong nước và đất như: polyvinyl alcohol (PVA), cacboxyl metyl xenlulo (CMC) và polyacrylite. Quá trình giũ hồ chính là nhằm loại bỏ các tạp hồ còn bám trong tấm vải mộc bằng cách hòa tan. Điều này là cần thiết vì sự có mặt của các SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 10
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn tạp hồ này trên vải cản trở sự thẩm thấu các hóa chất khác trong các công đoạn sau đó. Quá trình giũ hồ được tiến hành triệt để trong các công đoạn nấu kiềm và tẩy trắng tiếp sau, tại đó diễn ra quá trình tách loại các chất tạp ngoại lai khác. Trong quá trình giũ hồ đơn giản, người ta thường sử dụng cách giặt lạnh tĩnh hoặc động để tách các tạp chất dễ hòa tan trong nước.  Nấu kiềm - Quá trình này được áp dụng để tách một cách hiệu quả các chất tạp chất ngoại lai mà phần nào đã được loại bỏ ở khâu giũ hồ. Nấu được tiến hành bằng quá trình ngấm thấm/hấp theo mẻ hoặc liên tục hoặc xử lý nhiệt kéo dài ở nhiệt độ và áp suất cao. Quá trình bao gồm các bước:  Ngâm ép dung dịch giặt vào bên trong sợi vải (khử khí, làm ướt và ngấm thấm).  Tách các khoáng chất (hòa tan, tạo phức chất).  Giải phóng và tách các ngoại tạp chất và tạp chất bị phá hủy (phát tán, tạo nhũ tương, chống tạo keo). - Trong quá trình nấu kiềm, sợi vải bị trương lên làm tăng khả năng hấp phụ thuốc nhuộm (bắt màu) của vải trong các công đoạn tiếp sau. Tạp chất dầu mỡ các loại bị thủy phân bởi kiềm, mức độ xà phòng hóa phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian phản ứng.  Tẩy trắng Quá trình tẩy kiềm không hoàn toàn tách hết các ngoại tạp chất khỏi vải. Thực ra, các tạp chất đó mới chỉ được phân hủy hóa học, do vậy phải được phân hủy tiếp bằng sự oxy hóa và thủy phân rồi sau đó được tách hoàn toàn trogn quá trình tẩu trắng tiếp theo. Độ trắng của vải được cải thiện nhờ quá trình phân hủy oxy hóa hoặc khử các tạp chất. Khả năng hấp thụ hóa chất xử lý cũng được nâng cao nhờ quá trình tẩy trắng. Đối với quá trình nhuộm vải màu trung tính và màu đậm, có thể không nhất thiết phải tiến hành tẩy trắng. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 11
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn Nói chung khó có thể đạt được độ trắng tuyệt đối cho vải tổng hợp bởi tẩy trắng chỉ có hiệu quả nhất định đối với loại vải này. Hơn nữa, có một số loại sợi tổng hợp, đặc biệt là những loại sợi thuộc nhóm polyacrilonitrite, vốn có màu hơi vàng nâu hoặc trắng do chúng là sản phẩm cùa các nhà sản xuất xơ tổng hợp. Nhuộm vải Công đoạn nhuộm nhằm tạo cho vải sợi có màu sắc. Quá trình này liên quan đến sự khuếch tán của phân tử thuốc nhuộm vào bên trong vải, nhờ đó tạo cho vải màu sắc mong muốn. Trong quá trình nhuộm, các phân tử thuốc nhuộm nhanh chóng tiếp xúc với bề mặt của sợi vải, tạo thành một màng mỏng và dần dần đi từ lớp màng này vào sâu trong lõi xơ sợi. Đây có thể được coi là trường hợp hòa tan một chất rắn vào trong một chất rắn khác. Các phương pháp nhuộm: có hai phương pháp nhuộm cơ bản quan trọng trong nhuộm vải: - Phương pháp gián đoạn(theo mẻ): dịch nhuộm và vật liệu vải được đưa vào trong cùng một thiết bị và thêm vào một lượng thuốc nhuộm cần thiết. - Phương pháp liên tục: thuốc nhuộm được hòa tan và phân tán trong dịch nhuộm, một lượng nhất định dịch nhuộm được ngấm ép trên vật liệu vải. In vải In là quá trình tạo hoa văn trên vải nhiều màu sắc có thể được tạo bằng cách đặt các khuôn in sắc nét có hồ in lên vải trắng hoặc vải đã được nhuộm nền. Hoàn tất Hoàn tất là tên đặt cho các quá trình tác động cuối cùng lên vải trước khi vải được đưa đi bán hoặc làm ra những sản phẩm như quần áo hay đồ đạc, quá trình này nhằm mục đích nâng cao những đặc tính về cảm giác, giá trị và độ mềm của vải, các công đoạn hoàn tất bao gồm: - Sấy: sấy được thực hiện trong máy sấy nhằm loại bỏ lượng ấm còn lại trong vải. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 12
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn - Văng khổ: đây là một trong những công đoạn hoàn tất quan trọng nhất vải trong điều kiện méo mó được xử lý để đạt chiều rộng và chiều dài mong muốn trong máy văng khổ. - Cán láng: quá trình này tạo nên lớp bóng láng cho bề mặt vải. Vải ẩm được ép trên bề mặt kim loại nóng và bóng cho đến khi khô. - Làm mềm: sau khi cáng láng vải trở nên rắn, việc phá độ cứng của vải này được gọi là làm mềm vải, vải được đưa qua trong máy làm mềm sao cho vải tiếp xúc với trục cuốn và cuộn vải, theo cách này bề mặt của vải bị chuyển động nhẹ làm cho vải trở nên mềm hơn. Bên cạnh các quy trình hoàn tất đã nên ở trên, còn rất nhiều tính chất đặc biệt khác phụ thuộc vào các nhu cầu như tính thấm nước, chịu lửa…Các tính chất này được thực hiện bằng cách đưa vải qua một máng hóa chất, sau đó làm khô sấy tại máy văng. Tuỳ thuộc vào loại vải và yêu cầu sản phẩm cuối cùng mà có thể thực hiện một số hoặc tất cả các khâu hoàn tất kể trên mỗi khâu hoàn tất đều cần nhiều nước và do vậy tiêu thụ lượng nước lớn và hóa chất. 1.2 Hiện trạng môi trường tại các nhà máy dệt nhuộm. 1.2.1 Hiện trạng môi trường nước. a) Nguồn phát sinh nước thải dệt nhuộm Nước được sử dụng rất nhiều trong toàn bộ quá trình sản xuất vải trong đó xử lý hoàn tất vải là một trong những công đoạn tiêu thụ nhiều nước nhất. Trong tổng lượng nước sử dụng thì 88,4% được thải ra ngoài thành nước thải và phần còn lại 11,6 % là lượng nước thất thoát do quá trình bay hơi. Bên cạnh nước các tạp chất bẩn có trong xơ cũng gây ra các chất ô nhiễm trong nước thải ngành dệt. Hầu hết các tạp chật có mặt trong xơ sợi như các kim loại và hydrocacbon được đưa vào có mục đích trong quá trình kéo sợi nhằm tăng cường những đặc tính vật lý và vận hành của sợi, các chất này thường được tách ra trước khi tiến hành khâu xử lý cuối cùng, do đó sẽ sinh ra một lượng chất ô nhiễm trong dòng thải. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 13
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn Thành phần của nước thải phụ thuộc nhiều vào đặc tính của vật liệu nhuộm, bản chất thuốc nhuộm, các chất phụ trợ và hóa chất khác được sử dụng. Nói chung nước thải dệt nhuộm có tính kiềm, nhiệt độ cao, độ dẫn điện lớn và tỷ lệ BOD: COD thấp (có nghĩa là khả năng phân hủy sinh học thấp). Thông thường giá trị BOD: COD nằm trong khoảng 1 : 25 đến 1 : 5. Tải lượng các chất hữu cơ trong nước thải chủ yếu sinh ra từ quá trình tiền xử lý bằng hóa chất, trong trường hợp nấu kiềm vải BOD có thể lên tới 210 kg/tấn. Nguồn nước thải bao gồm nước thải từ các công đoạn chuẩn bị sợi, chuẩn bị vải, nhuộm và hoàn tất. Các loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúng thường là nguồn sinh ra các kim loại, muối và màu trong nước thải, chất hồ vải với hàm lượng BOD, COD cao và các chất hoạt động bề mặt là nguyên nhân chính gây nên tính độc thủy sinh của nước thải dệt nhuộm. Các chất phụ trợ cho quá trình dệt nhuộm được chia thành những loại khác nhau theo mối nguy hiểm mà chúng gây ra, được thể hiện qua bảng: Bảng1.1: phân loại các chất ô nhiễm môi trường nước. Loại Mô tả Loại 0 Nhìn chung không gây tác hại cho nước (Ví dụ: axit citric, cacbonat canxi) Loại 1 Ít gây tác hại cho nước (Ví dụ: axit axetiic, các chất tạo liên kết ngang, chất phân tán polyme) Loại 2 Gây tác hại đối với nước (Ví dụ: amoniac, formaldehyde, dầu diezel, chất hoạt động bề mặt) Loại 3 Rất tác hại cho nước ( Ví dụ: perchloroethylene) (nguồn : tổng hợp từ nhiều nguồn). SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 14
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn Các nguồn phát sinh chất thải ô nhiễm quan trọng trong nước thải của phân xưởng nhuộm được thể hiện qua bảng: Bảng1.2: Nguồn phát sinh chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm. Thông số chất ô nhiễm Nguồn phát sinh Kiềm pH Nhuộm bằng các loại thuốc nhuộm hoạt tính, thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan, thuốc nhuộm sunphua. Axit pH Thuốc nhuộm axit, thuốc nhuộm phân tán. Màu Thuốc nhuộm hoạt tính và thuốc nhuộm sunphua. Kim loại nặng Thuốc nhuộm phức chất kim loại và pigment. Hydrocacbon chứa halogen Chất tẩy rửa, chất khử nhờn, chất tải, tẩy trắng clo. Dầu khoáng Làm hồ in, chất khử và chống tạo bọt. Photpho Các chất tạo phức. Muối trung tính Thuốc nhuộm hoạt tính. (nguồn : tổng hợp từ nhiều nguồn). b) Bản chất của nước thải dệt nhuộm - Nước thải dệt nhuộm là hỗn hợp gồm nhiều chất thải. Các chất thải có thể chia thành các loại sau:  Những tạp chất thiên nhiên được tách ra và loại bỏ từ bông, len như bụi, muối, dầu, sáp, mỡ…  Hóa chất các loại (bao gồm cả thuốc nhuộm) thải ra từ các quá trình công nghệ.  Xơ sợi tách ra bởi các tác động hóa học và cơ học trong các công đoạn xử lý. - Nước thải gia công xử lý mỗi loại xơ sợi có thành phần, tính chất khác nhau. - Bản chất của nước thải xử lý len lông cừu là BOD, COD, SS rất cao và hàm lượng dầu mỡ cũng khá cao. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 15
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn - Nước thải xử lý ướt vải, sợi bông 100 % không ô nhiễm nặng như len, song cũng có BOD và COD cao (nhưng thấp hơn nhiều so với nước thải giặt len), hàm lượng các chất rắn lơ lửng SS tương đối thấp so với giặt len, còn dầu mỡ rất thấp. - Nếu chỉ xử lý ướt vải, sợi bông 100 % thì COD không cao, nhưng COD sẽ tăng lên theo tỷ lệ thuận với tỷ lệ xơ sợi tổng hợp (polyeste) trong thành phần vải, sợi pha khi gia công xử lý ướt. Nguyên nhân chủ yếu là phải sử dụng nhiều PVA để hồ sợi dọc. - Còn ở đâu làm xử lý giảm trọng vải sợi polyeste (tạo sản phẩm mềm mại giống lụa tơ tằm) càng nhiều thì nước thải ô nhiễm càng nặng nề. Trước hết có tính kiềm cao, pH từ 11 ÷ 14, nghiêm trọng nhất là nồng độ BOD có thể lên 15.000 ÷ 30.000 mg/l chủ yếu do đi natri terephtalat sản sinh, do polyester bị phân hủy. - Ngoài ra trong các chu trình từ trồng trọt đến các quá trình gia công xử lý vật liệu dệt có sử dụng một số loại hóa chất như thuốc trừ sâu, dầu, mỡ, chất xử lý nước công nghệ và nồi hơi,… - Khi các chất trên đi vào dòng thải sẽ làm tăng cao tải lượng ô nhiễm dòng thải chung. Thêm nữa, ngay cả các hóa chất công nghệ cũng có thể đưa thẳng vào dòng thải do rò rỉ, loại bỏ, đổ đi, hoặc vệ sinh thùng, bể chứa, máng thuốc thừa. c) Đặc tính của nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam - Nước thải dệt nhuộm ô nhiễm hữu cơ: mức độ ô nhiễm do các hợp chất hữu cơ và các chất vô cơ sử dụng oxy hóa được thể hiện bằng các chỉ tiêu đặc trưng, nhất là COD và BOD5. Tỷ lệ COD/BOD của nước thải dệt nhuộm của công ty dệt nhuộm ở nước ta trong khoảng giới hạn 2:1 đến 3:1, tức là còn có thể phân hủy vi sinh. Song với xu hướng tăng sử dụng xơ sợi tổng hợp thì nước thải ngày cáng khó phân hủy vi sinh. - Nước thải dệt nhuộm có tính độc nhất định với vi sinh và cá do những yếu tố sau:  Nước thải trực tiếp đổ ra cống rãnh không qua xử lý.  Độ pH: nước thải dệt nhuộm ở nước ta hiện nay mà sản phẩm chủ yếu là sợi bông (100 % cotton) và sợi pha polyeste/bông, polieste/visco có tính kiềm cao. Độ pH SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 16
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn đo được từ 9 ÷ 12. Nước thải có tính kiềm cao như thế, nếu không được trung hòa sẽ làm tổn hại hệ thống vi sinh. Cá cũng không thể sống được trong môi trường nói trên.  Các chất độc khác: kim loại nặng (đồng, crôm, niken, coban, kẽm, chì, thủy ngân), các halogen hữu cơ, … - Nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm có màu rất đậm: màu đậm là do nước thải không được tận dụng hết và không gắn màu vào xơ sợi gây ra. Ngày nay thuốc nhuộm hoạt tính được sử dụng càng nhiều thì nước thải có màu càng đậm. Điều đó cộng đồng xã hội không chấp nhận. Và màu đậm của nước thải cản trở sự hấp thụ của oxy, của bức xạ mặt trời; ảnh hưởng đến sự hô hấp, sự sinh trưởng của sinh vật cũng như khả năng phân giải của vi sinh đối với các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. - Tóm lại nước thải các cơ sở dệt nhuộm tại nước ta có nhiều chỉ tiêu ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép thải ra môi trường, có màu đậm khó chấp nhận được, có tính độc nhất định với vi sinh vật và cá. Vì vậy phải nhất thiết tiến hành xử lý nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra ngoài môi trường. d) Các chất độc hại từ những nguồn gây ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm Công nghiệp dệt nhuộm sử dụng rất nhiều nước và nhiều hóa chất, chất trợ và thuốc nhuộm. Mức độ gây ô nhiễm độc hại phù thuộc vào chủng loại, số lượng sử dụng chúng và cả công nghệ áp dụng. Có thể chia ra các chất thông thường sử dụng thành 3 nhóm chính: - Các chất độc hại với vi sinh và cá  Xút (NaOH) và natri cacbonat (Na2CO3) được sử dụng với số lượng lớn để nấu vải sợi bông và xử lý trước khi pha (chủ yếu là polyester/bông).  Axit vô cơ (H2SO4) dùng để giặt, trung hòa xút và hiện màu thuốc nhuộm hoàn nguyên (tan indigosol).  Các chất khử vô cơ như natri hydrosulfit (Na2S2O4) dùng trong nhuộm hoàn nguyên (vat dyeing).  Natri sulfur Na2S dùng khử thuốc nhuộm lưu hóa (sulfur dyes).  Formandehyt có trong thành phần các chất cầm màu và các chất xử lý hoàn tất. SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 17
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn  Crom IV (K2Cr2O7) trong nhuộm len bằng thuốc nhuộm axit Crom.  Dầu hỏa dùng để chế tạo hồ in pigment.  Một hàm lượng nhất định kim loại nặng đi vào nước thải.  Hàm lượng halogen hữu cơ AOX độc hại (Organo - halogen content) đưa vào nước thải từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên, một số thuốc nhuộm phân tán (disperse dyes), một vài thuốc nhuộm hoạt tính (reactive dyes),… - Các chất khó phân giải vi sinh  Các polymer tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hồ sợi dọc (sợi tổng hợp hay sợi pha) như polyacrylat, …  Các chất làm mềm, các chất tạo phức trong xử lý hóa học.  Tạp chất dầu khoáng, silicon từ dầu do kéo sợi tách ra. - Các chất ít độc và có thể phân giải vi sinh  Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong xơ sợi bị loại bỏ trong các công đoạn xử lý trước.  Các chất dùng hồ sợi dọc trên cơ sở tinh bột biến tính.  Axit acetic (CH3COOH), axit formic (HCOOH) để điều chỉnh pH.  Các chất giặt với ankyl mạch thẳng dùng để giặt tẩy, làm mềm. 1.2.2 Hiện trạng môi trường không khí. Ô nhiễm không khí trong ngành công nghiệp dệt nhuộm là tương đối nhỏ so với những ngành công nghiệp khác, song phát thải khí ô nhiễm của ngành dệt nhuộm được đánh giá là vấn đề môi trường lớn thứ hai của ngành này (sau nước thải). Do việc sử dụng một lượng lớn đa dạng là các loại nguyên liệu và hóa chất chuyên dụng trong sản xuất vải nên việc nhận dạng đặc thù và quản lý phát thải khí ô nhiễm thực sự là một nhiệm vụ đầy thách thức. 1.2.3 Hiện trạng môi trường chất thải rắn. Chất thải rắn bao gồm xơ sợi phế phẩm thải loại ra (có thể tái sử dụng hoặc không thể tái sử dụng) bao bì đóng gói hỏng, mép vải cắt thừa, mảnh vải vụn. Lượng SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 18
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn chất thải rắn sinh ra khác nhau giữa các cơ sở, phụ thuộc vào quy mô và loại dây chuyền sản xuất hoạt động của máy móc. Tóm lại, nguồn phát sinh chất thải do hoạt động của cơ sở dệt nhuộm và tính chất của chúng có thể trình bày một cách khái quát qua bảng: Bảng 1.3: Nguồn gây ô nhiễm của nhà máy dệt nhuộm. Chất ô nhiễm Nguồn gây ô nhiễm Mức độ, tính chất ô nhiễm 1. Nước thải 1.1 Nước thải công nghiệp -Từ công đoạn hồ sợi Nước thải chứa xút (NaOH), soda -Từ công đoạn nấu (Na2CO3), axit sulfuric, clo hoạt -Từ công đoạn giặt tính, các chất khử vô cơ như -Từ công đoạn trung hòa Na2SO4 hoặc Na2S2O3, dung môi -Từ công đoạn tẩy hữu cơ clo hóa, Crom IV, kim loại -Từ công đoạn nhuộm nặng, các polyme tổng hợp, sơ -Từ công đoạn hồ, hoàn tất sợi, các muối trung tính, chất hoạt -Từ công đoạn sấy khô động bề mặt. 1.2 Nước mưa chảy qua các bãi Hàm lượng cặn lơ lửng lớn, BOD, vật liệu, rác của nhà máy COD rất cao. 1.3 Nước thải sinh hoạt phân ly Chứa nhiều đất cát, BOD, COD cặn và sản phẩm cao. 2. Khí thải -Từ khâu tẩy trắng - Khí clo, NO2, khí từ các hóa chất -Từ công đoạn hiện màu, in hữu cơ và axit (H2SO4, -Lò hơi, máy phát điện CH3COOH,…) - SO2, khí từ các hydrocarbon,… 3. Chất thải rắn -Chất thải rắn công nghiệp -Vải vụn, bụi bông, bao nilon, -Chất thải rắn sinh hoạt giấy, gỗ, thùng nhựa, chai, lọ đựng hóa chất,… -Đất, cát, mảnh vỡ thủy tinh, kim SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 19
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CBHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Ths. Lâm Vĩnh Sơn loại, giấy nhãn, bao bì. (nguồn : tổng hợp từ nhiều nguồn). 1.3 Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trong nước và thế giới. Các nước trên thế giới đặc biệt là các quốc gia châu âu đã có rất nhiều thành công trong lĩnh vực xử lý nước thải đặc biệt là nước thải dệt nhuộm, hệ thống xử lý nước của họ được hình thành xây dựng từ rất sớm và hiệu quả cho đến ngày nay. Sau đây là một số sơ đồ công nghệ đã được áp dụng và có hiệu quả cụ thể cả ở trong và ngoài nước: 1.3.1 Hệ thống xử lý nước thải công ty dệt Thành Công: Nước thải Song chắn rác Bể lắng cát Bể điều hòa + trung hòa Lắng – máy ly tâm bùn Bể lọc vật liệu nổi Bễ lọc sinh học có vật liệu Nguồn tiếp nhận nổi SVTH: Chu Đỗ Quyết Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản