Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy
CHƯƠNG 1 - ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. TỔNG QUAN
Ngành công nghiệp giặt tẩy là một ngành công nghiệp dòch vụ mới phát triển ở nước
ta và vấn đề môi trường chủ yếu của ngành này là vấn đề về nước thải, nước thải của ngành
giặt tẩy có nguồn gốc từ việc sử dụng xà phòng, sô đa, các chất tẩy để loại bỏ dầu mỡ, nước
thải của ngành giặt tẩy có sự dao động lớn cả về lưu lượng và tải lượng ô nhiễm, nó thay đổi
theo mùa, theo mặt hàng cần giặt tẩy, theo mặt bằng sản xuất và chất lượng sản phẩm, nước
thải sản xuất của ngành giặt tẩy có pH cao, chứa các chất giặt tẩy, sợi vải lơ lửng, độ màu,
độ đục, tổng chất rắn hàm lượng chất hữu cơ cao.
Trên thế giới ngành công nghiệp giặt tẩy phát triển từ rất sớm, có những tiệm giặt tự
động, đây là một ngành công nghiệp khá bận rộn, doanh thu từ ngành này ngày càng tăng
cao do nhu cầu cuộc sống ngày càng cao, đây là một ngành công nghiệp dòch vụ chứ không
phải là một ngành công nghiệp sản xuất như nhiều người vẫn thường nghó. Ngành công
nghiệp giặt tẩy là một ngành công nghiệp giặt tẫy là một ngành công nghiệp dòch vụ lớn
nhất tại Mỹ. Theo báo cáo của tổ chức giặt tẩy của Mỹ tháng 1 năm 1961 thì doanh thu của
ngành này đạt hơn 1,6 tỷ đô la, mỗi tuần giặt hơn 5 tỷ pound ( cân Anh ) bao gồm hơn 50
triệu áo sơ mi.
Thò trrường tiêu thụ của các sản phẩm wash là các thò trường Mỹ , Châu Âu, Hàn Quốc, Đài
Loan,…
• Một số kết luận của Gehm liên quan đến phương pháp xử lý nước thải giặt tẩy:
• Loại bỏ khoảng 75% lượng oxy, tổng chất rắn và dầu mỡ nước thải giặt tẩy có
thể được xử lý kinh tế nhất bởi sự axít hóa với H
2
SO4, CO
2
hoặc SO
2
. Sau đó được đông tụ
bởi phèn sắt. Đông tụ bằng một số loại muối khác và vôi có thể có hiệu quả trong vài
trường hợp, nhưng nó thường đắt tiền.
/ngày đêm.
1.2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay hầu hết các công ty giặt tẩy đều có hệ thống xử lý nước thải, nhưng trong
hệ thống xử lý nước thải thường dùng bể lắng cát, hiệu quả lượng chất nhiễm bẩn không
hòa tan khoảng 40-60% đồng thời bể lắng ngang và một số bể lắng khác, chiếm một khối
tích công trình lớn, thiếu tính kinh tế. Trong nước thải giặt tẩy nếu như sử dụng bể lắng
ngang sẽ tạo ra một lượng bùn khá lớn làm tăng diện tích sân phơi bùn và sẽ không hiệu
quả kinh tế trong xử lý.
Nếu như sử dụng bể lắng xoáy thì có thể tuần hoàn bùn trong bể đồng thời không
nhất thiết phải xả bùn liên tục, lắng xoáy cũng chiếm khối tích nhỏ, dễ vận hành, hiệu quả
xử lý cao,… vì vậy việc nghiên cứu, ứng dụng bể lắng xoáy để xử lý nước thải giặt tẩy là
một nghiên cứu hết sức cần thiết để ứng dụng hiệu quả bể lắng xoáy trong xử lý nước thải
từ ngành giặt tẩy.
1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
1) Xác đònh các thông số thủy lực và các chỉ tiêu hoá lý để làm cơ sở cho việc
tính toán và thiết kế tiến hành vận hành trong phòng thí nghiệm và trên mô hình.
2) Nghiên cứu khả năng xử lý và ứng dụng của bể lắng xoáy để xử lý nước
thải ngành giặt tẩy tại Tp.Hồ Chí Minh thông qua việc đánh giá hiệu quả xử lý
COD,BOD, SS, độ màu, độ đục,… của bể lắng xoáy đối với nước thải giặt tẩy.
1.4. GIỚI HẠN CỦA KHÓA LUẬN
Thời gian nghiên cứu được thực hiện từ tháng 3/2005—tháng 6/2005.
Nguồn nước thải là nước thải ngành giặt tẩy. Nước thải được lấy tại công ty Lâm
Quang: 17/5K Phan Huy Ích P.12, Q. Gò Vấp, Tp.Hồ Chí Minh.
Hoạt động nghiên cứu được thực hiện trên mô hình thực nghiệm.
Các dữ liệu nghiên cứu : Hiệu quả xử lý của bể lắng xoáy dựa trên cơ sở phân tích
các số liệu đầu vào và đầu ra và chế độ vận hành.
Các số liệu nghiên cứu đầu vào và ra: nghiên cứu chủ yếu trên 03 chỉ tiêu là hàm
lượng chất hữu cơ sinh hóa (COD), chất lơ lửng (SS), độ màu.
Số liệu về chế độ vận hành: thời gian lưu, tỷ lệ hóa chất và tỷ lệ tuần hoàn bùn.
1.5. LUẬN ĐIỂM NGHIÊN CỨU
SVTH: Lê Đình Tuấn 6
Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy
Ngành công nghiệp giặt tẩy có nhu cầu tiêu thụ nước rất lớn, có nhiều loại hình wash
khác nhau như: garment wash, sand wash, bio wash, enzym cắt lông, stone wash,…và ngành
này cũng dùng nhiều loại hoá chất tẩy khác nhau để giặt tẩy, tính chất nước thải và lưu
lượng nước thải của ngành giặt tẩy thay đổi tuỳ thuộc vào sản phẩm cần giặt, công đoạn
giặt tẩy, nước thải của khâu giặt các sản phẩm thông thường có chứa các chất bẩn, dầu mỡ,
chất nhờn, thức ăn thừa, nếu giặt các sản phẩm là ra giường, quần áo của bệnh viện thì có
thể đây là nguồn phát sinh ra các nguồn dòch bệnh cần ngăn ngừa, … Trong quá trình wash
thì tuỳ thuộc vào yêu cầu của sản phẩm cần wash mà nước thải của khâu wash có chứa một
lượng lớn chất tẩy, đá dùng để wash, có mùi thuốc tẩy gây khó chòu và tuỳ thuộc vào màu
của sản phẩm yêu cầu mà độ màu của khâu wash thay đổi rất lớn.
2.2. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI
Nước thải của ngành giặt tẩy có nguồn gốc từ việc sử dụng xà phòng, sô đa, các chất
tẩy để loại bỏ dầu mỡ,... nước thải sản xuất của ngành giặt tẩy có pH cao, chứa các chất
giặt tẩy, sợi vải lơ lửng, độ màu, độ đục, tổng chất rắn, hàm lượng chất hữu cơ cao,…
KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU NƯỚC:
Bảng 2.1. Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy Lâm Quang:
Stt Chỉ tiêu Đơn vò Giá Trò
1 pH __ 6,07
2 SS mg/L 625
3 COD mgO
2
/L 672
4 BOD
5
mgO
2
/L 210
5 Chất hoạt động bề mặt(ABS) __ 15,3
/L 650 - 1050
4 BOD
5
mgO
2
/L 300 - 650
5 DO mgO
2
/L 0,2 – 0,8
Nguồn: Viện Sinh Học Nhiệt Đới, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2005
Bảng 2.4. Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy NƠ XANH, Quận 7,
Thành Phố Hồ Chí Minh.
Stt Chỉ tiêu Đơn vò Giá Trò
1 pH __ 6,4 -9,3
2 SS mg/L 290 - 610
3 COD mgO
2
/L 585 - 980
4 BOD
5
mgO
2
/L 187 - 580
5 DO mgO
2
/L 0,2 – 0,9
Nguồn: Viện Môi Trường, Đại Học Quốc Gia, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2001
2.3. SỰ CẦN THIẾT XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Nước thải giặt tẩy nói chung có khả năng gây độc hại đối với cá và các sự sống dưới
nước tại những vùng chòu ảnh hưởng trực tiếp của nguồn nước thải ngành này.
Ổn đònh bùn
Bể điều hòa
Dung dòch Chlorine
Nước thải
Song chắn rác
Bể tiếp xúc
Chlorine
Hình 2.5. Hệ thống xử lý nước thải Công ty giặt tẩy Nơ Xanh, Quận 7, thành phố Hồ
Chí Minh.
Bể chứa
Song chắn rác
Nước thải
Bể điều hòa
Sân phơi bùn
Hóa chất
Bể lọc nổi
Xả ra ngoài
Bể tuyển nổi
& lắng
Bể lọc áp lực
Bể lắng
Hình 2.6. Hệ thống xử lý nước thải Công ty giặt tẩy EXCEL KIND- ĐÔNG Á, Huyện
Củ chi, thành phố Hồ Chí Minh.
SVTH: Lê Đình Tuấn 9
Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy
CHƯƠNG 3 - XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG, KEO
TỤ VÀ CÔNG NGHỆ LẮNG XOÁY
3.1. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG
Lắng là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không hòa tan ra khỏi nước
thải. Mỗi hạt rắn không hòa tan trong nước thải khi lắng sẽ chòu tác động của hai lực: trọng
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3 Ca(HCO
3
)
2
→ 2 Al(OH)
3
↓
+ 3CaSO
4
+ 6 CO
2
↑
Nếu
trong nước không đủ độ kiềm, phải tăng kiềm bằng cách thêm xút, khi đó:
Al
2
(SO
4
)
3
+ 6 NaOH → 2 Al(OH)
3
↓
keo tụ chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Dạng và nồng độ chất bẩn.
- Loại chất keo tụ.
- Biện pháp hòa trộn chất keo tụ với nước thải.
- Ảnh hưởng của keo tụ đến quá trình làm sạch tiếp theo và quá trình xử lý cặn ( làm
sạch bằng phương pháp sinh học, lên men cặn, khử nước trong cặn).
- Hiệu suất quá trình keo tụ phụ thuộc vào giá trò pH. Ví dụ: để keo tụ bằng phèn
nhôm pH tối ưu bằng 4,8 – 8,0, hoặc nếu dùng FeSO
4
phải duy trì pH bằng 9 – 11.
Để tạo các bông cặn lớn, dễ lắng người ta cho thêm các chất trợ keo tụ. Đó là các chất
cao phân tử tan trong nước và dễ phân ly thành ion. Tuỳ thuộc vào nhóm ion phân ly mà
chất trợ keo tụ có điện tích âm hay dương ( loại anion, cation, nonion ). Chất trợ keo tụ
thông dụng nhất là polyacrylamit (CH
2
CHCONH
2
)
2
.
Đa số chất bẩn hữu cơ, vô cơ dạng keo có trong nước thải thường tích điện âm, vì vậy
nếu dùng các chất trợ keo tụ dạng cation sẽ không cần thêm chất keo tụ.
Việc chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu và thứ tự cho vào nước, xác đònh lượng cặn
tạo thành phải được tiến hành bằng thực nghiệm. Lượng chất trợ keo tụ thường dùng là 1- 5
mg/L.
Do trong nước thải có nhiều chất bẩn nên phải dùng lượng lớn hóa chất. Liều lượng chất
keo tụ quá ít hoặc quá nhiều làm cản trở quá trình mất ổn đònh các hạt keo trong nước thải.
Quá trình keo tụ chòu ảnh hưởng của các yếu tố sau :
- pH
- Nồng độ của chất keo tụ.
Na
2
SO
4
30 1
Na
3
SO
4
1000 1
BaCl
2
1 30
MgSO
4
30 30
AlCl
3
1 1000
Al
2
(SO
4
)
3
30 1000
FeCl
3
1 1000
Fe
2
(SO
4
)
3
, clorua sắt FeCl
3
đôi khi dùng sunfat sắt (III): Fe
2
(SO
4
)
3
và sunfat sắt
(II): FeSO
4
. Ưu điểm của loại phèn kể trên là chúng có khả năng tạo ra hệ keo kỵ nước và
khi keo tụ thì tạo ra bông cặn có hoạt tính phát triển cao, có khả năng hấp thụ, thu hút, dính
kết các tạp chất và keo làm bẩn nước.
Khi cho sunfat nhôm vào nước nó phân ly theo phướng trình:
Al
2
(SO
4
)
3
2Al
3+
+ 3SO
4