Nghiên cứu xử lý nước thải trong ngành thuộc da tại TP. Hồ Chí Minh

Tài liệu nghiên cứu Đatn thiết kế hệ thống xử lý nước thải thuộc da thuyết minh bản vẽ, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đình Tuấn
• Trường học: Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Xử Lý Nước Thải Trong Ngành Thuộc Da Tại TP. Hồ Chí Minh
• Loại tài liệu: Luận Văn Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI THUỘC DA
• 2.2. DANH SÁCH CÁC BẢNG
• 2.3. DANH SÁCH CÁC HÌNH
• 2.4. DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỘC DA
• 3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM THUỘC DA
• 3.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỘC DA

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu xử lý nước thải trong ngành thuộc da

Ngành thuộc da tại TP. Hồ Chí Minh đang phát triển mạnh mẽ, nhưng đi kèm với đó là vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải. Nước thải từ ngành này chứa nhiều chất độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ xử lý nước thải là cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

1.1. Đặc điểm nước thải trong ngành thuộc da

Nước thải từ ngành thuộc da thường chứa nhiều hóa chất độc hại như crom, sulfide và các hợp chất hữu cơ. Đặc điểm này đòi hỏi các phương pháp xử lý hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm.

1.2. Tác động của nước thải đến môi trường

Nước thải không được xử lý có thể gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động thực vật. Các chất độc hại trong nước thải có thể làm giảm chất lượng nước và gây ra các bệnh lý nghiêm trọng.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý nước thải thuộc da

Xử lý nước thải trong ngành thuộc da gặp nhiều thách thức do tính chất phức tạp của nước thải. Các công nghệ hiện có chưa đáp ứng được yêu cầu về hiệu quả và chi phí. Việc tìm kiếm giải pháp tối ưu là rất cần thiết.

2.1. Các chất ô nhiễm chính trong nước thải

Nước thải chứa nhiều chất ô nhiễm như BOD, COD, SS và các kim loại nặng. Những chất này cần được loại bỏ để đảm bảo an toàn cho môi trường.

2.2. Khó khăn trong việc áp dụng công nghệ xử lý

Nhiều công nghệ xử lý nước thải hiện tại chưa hiệu quả trong việc loại bỏ các chất độc hại. Điều này đòi hỏi sự nghiên cứu và phát triển các phương pháp mới.

III. Phương pháp xử lý nước thải hiệu quả trong ngành thuộc da

Có nhiều phương pháp xử lý nước thải được áp dụng trong ngành thuộc da, từ công nghệ sinh học đến hóa học. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, cần được lựa chọn phù hợp với từng trường hợp cụ thể.

3.1. Công nghệ sinh học trong xử lý nước thải

Công nghệ sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Phương pháp này có ưu điểm là tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.

3.2. Công nghệ hóa học và vật lý

Các phương pháp hóa học như keo tụ, lắng và oxy hóa có thể loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm. Tuy nhiên, chi phí đầu tư cho các công nghệ này thường cao.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiệu quả có thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các kết quả thực tiễn cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong chất lượng nước thải sau khi xử lý.

4.1. Kết quả từ các dự án xử lý nước thải

Các dự án xử lý nước thải tại TP. Hồ Chí Minh đã đạt được nhiều thành công, giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường sống.

4.2. Các mô hình xử lý nước thải hiệu quả

Một số mô hình xử lý nước thải đã được áp dụng thành công, cho thấy khả năng giảm thiểu ô nhiễm và tiết kiệm chi phí.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu xử lý nước thải

Nghiên cứu xử lý nước thải trong ngành thuộc da cần được tiếp tục phát triển để đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường. Các công nghệ mới và giải pháp sáng tạo sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới, hiệu quả hơn trong xử lý nước thải.

5.2. Hướng đi cho ngành thuộc da bền vững

Ngành thuộc da cần hướng tới phát triển bền vững, giảm thiểu tác động đến môi trường và sức khỏe con người.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP. HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA KHOA MOÂI TRÖÔØNG LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP ÑAÏI HOÏC THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI THUOÄC DA CHO COÂNG TY ÑAËNG TÖ KYÙ GVHD : TS. NGUYEÃN ÑINH TUAÁN SVTH : PHAÏM LEÂ ÑÌNH CHÖÔNG TP. Hoà Chí Minh , 1/2005 DANH SAÙCH CAÙC BAÛNG Baûng 2.1 – Ñònh möùc hoùa chaát söû duïng vaø löôïng nöôùc tieâu thuï trong coâng ngheä thuoäc da (kg / 100 kg da nguyeân lieäu) Baûng 2.2 – Löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh trong quaù trình thuoäc da cuûa coâng ty Ñaëng Tö Kyù, vôùi coâng suaát 3 taán / ngaøy Baûng 2.3 – Löôïng nöôùc söû duïng cuûa töøng loaïi saûn phaåm Baûng 2.4 – Ñaëc tính nöôùc thaûi cuûa coâng ty Ñaëng Tö Kyù Baûng 2.5 – Nguoàn phaùt sinh chaát thaûi raén coâng ty Ñaëng Tö Kyù Baûng 3.1 – Keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh haøm löôïng pheøn nhoâm toái öu taïi pH = 7 Baûng 3.2 – Keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh giaù trò pH toái öu khi söû duïng pheøn nhoâm Baûng 4.1 – Thaønh phaàn tính chaát cuûa moãi doøng thaûi vi DANH SAÙCH CAÙC HÌNH Hình 2.1 – Sô ñoà coâng ngheä thuoäc da Hình 2.2 – Qui trình coâng ngheä thuoäc da cuûa coâng ty Ñaëng Tö Kyù Hình 2.3 – Coâng ngheä thuoäc da vaø caùc doøng thaûi trong saûn xuaát thuoäc da Hình 3.1 – Ñoà thò bieåu dieãn noàng ñoä COD vaø SS khi haøm löôïng pheøn thay ñoåi Hình 3.2 – Ñoà thò bieåu dieãn hieäu quaû khöû COD vaø SS khi haøm löôïng pheøn thay ñoåi Hình 3.3 – Ñoà thò bieåu dieãn noàng ñoä COD vaø SS khi pH thay ñoåi Hình 3.4 – Ñoà thò bieåu dieãn hieäu quaû khöû COD vaø SS khi pH thay ñoåi Hình 3.5 – Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi thuoäc da coâng ty Ñaëng Tö Kyù vii DANH SAÙCH CAÙC TÖØ VIEÁT TAÉT BOD ( Biochemical Oxygen Demand ) : Nhu caàu oxy sinh hoùa COD ( Chemical Oxygen Demand ) : Nhu caàu oxy hoùa hoïc SS ( Suspended Solids ) : Chaát raén lô löûng VSS ( Volatile Suspended Solids ) : Chaát raén lô löûng deã bay hôi MLVSS ( Mixed Liquor Volatile Suspended Solids ) : Chaát raén lô löûng deã bay hôi trong buøn loûng MLSS ( Mixed Liquor Suspended Solids ) : Chaát raén lô löûng trong buøn loûng HRT ( Hydrolic Retention Time ) : Thôøi gian löu nöôùc SRT ( Solids Retention Time ) : Thôøi gian löu buøn viii Chöông 2 : Toång Quan 2.3 THAØNH PHAÀN VAØ TÍNH CHAÁT NÖÔÙC THAÛI THUOÄC DA Haøng naêm ngaønh coâng nghieäp da giaøy tieâu thuï khoaûng 2 trieäu taán da soáng vaø saûn xuaát ra 317 trieäu m2 da thaønh phaåm.

Vì vaäy löôïng chaát thaûi töông öùng cuõng raát nhieàu. Caùc vaán ñeà moâi truôøng cuûa ngaønh thuoäc da chuû yeáu laø nöôùc thaûi, chaát thaûi raén, oâ nhieãm khoâng khí, ñaát, nöôùc maët vaø caùc aûnh höôûng xaáu ñeán söùc khoûe con ngöôøi thoâng qua vieäc toàn tröõ, söû duïng vaø vaän chuyeån caùc hoùa chaát ñoäc haïi. Caùc hoaù chaát söû duïng trong ngaønh naøy haàu heát ñeàu ñoäc, khoù bò phaân huûy nhö : chaát dieät coân truøng, chaát hoaït ñoäng beà maët, dung moâi höõu cô … Moät taán da soáng sau khi ñöôïc thuoäc xong phaùt sinh ñeán 600 kg chaát thaûi raén, 25 – 80 m3 nöôùc thaûi chöùa khoaûng 100 kg BOD vaø 250 kg COD. Chöa keå coøn coù 500 kg caùc hoùa chaát khaùc thaûi ra.1 Nöôùc thaûi vaø caùc ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi Haàu heát caùc coâng ñoaïn trong coâng ngheä thuoäc da laø quaù trình öôùt, coù nghóa laø coù söû duïng nöôùc.

Ñònh möùc tieâu thuï nöôùc khoaûng 25 – 80 m3 cho moät taán da nguyeân lieäu. Löôïng nöôùc thaûi thöôøng xaáp xæ löôïng nöôùc tieâu thuï. Taûi löôïng, thaønh phaàn caùc chaát gaây oâ nhieãm nöôùc phuï thuoäc vaøo löôïng hoùa chaát söû duïng vaø löôïng chaát ñöôïc taùch ra töø da. Ñònh möùc hoùa chaát söû duïng vaø löôïng nöôùc tieâu thuï trong coâng ngheä thuoäc da ñöôïc toùm taét trong baûng 2.3 ; ñaëc tính nöôùc thaûi vaø caùc thaønh phaàn oâ nhieãm cuûa coâng ty Ñaëng Tö Kyù ñöôïc trình baøy trong baûng 2.1 Trong coâng ñoaïn baûo quaûn, muoái aên NaCl ñöôïc söû duïng ñeå öôùp da soáng, löôïng muoái söû duïng töø 100 ñeán 300 kg cho 1 taán da soáng.

Khi thôøi tieát noùng aåm coù theå duøng muoái Na2SiF6 ñeå saùt truøng. Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn naøy laø nöôùc röûa da tröôùc khi öôùp muoái ( neáu coù ), nöôùc loaïi naøy chöùa taïp chaát baån, maùu môõ, phaân ñoäng vaät. Tröôùc khi ñöa vaøo caùc coâng ñoaïn tieàn xöû lyù, da muoái ñöôïc röûa ñeå loaïi boû muoái, caùc taïp chaát baùm vaøo da, sau ñoù ngaâm trong nöôùc töø 8 ñeán 12 h ñeå hoài töôi da. Trong quaù trình hoài töôi coù theå boå sung caùc chaát taåy NaOCl, Na2CO3 ñeå taåy môõ vaø duy trì pH = 7.0 cho moâi tröôøng ngaâm da.

Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn hoài töôi coù maøu vaøng Trang 10 Chöông 2 : Toång Quan luïc chöùa caùc protein tan nhö albumin, caùc chaát baån baùm vaøo da vaø coù haøm löôïng muoái NaCl cao. Do coù chöùa löôïng lôùn caùc chaát höõu cô ôû daïng tan vaø lô löûng, ñoä pH thích hôïp cho söï phaùt trieån cuûa vi khuaån neân nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn naøy raát nhanh bò thoái röõa. Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn ngaâm voâi vaø khöû loâng mang tính kieàm cao do moâi tröôøng ngaâm da trong voâi ñeå khöû loâng coù ñoä pH thích hôïp töø 11 – 12. Neáu pH < 11 lôùp keratin trong bieåu bì vaø collagen bò thuûy phaân, coøn neáu pH > 13 da bò roäp, loâng gioøn seõ khoù taùch chaân loâng.

Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn naøy chöùa muoái NaCl, voâi, chaát raén lô löûng ( loâng vuïn vaø voâi ), chaát höõu cô, sunfua S2-. Coâng ñoaïn khöû voâi vaø laøm meàm da coù söû duïng löôïng nöôùc lôùn keát hôïp vôùi muoái (NH4)2SO4 hay NH4Cl ñeå taùch löôïng voâi coøn baùm trong da vaø laøm meàm da baèng men toång hôïp hay men vi sinh. Caùc men naøy laøm taùc ñoäng ñeán caáu truùc da, taïo ñoä meàm maïi cuûa da. Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn naøy mang tính kieàm, coù chöùa haøm löôïng caùc chaát höõu cô cao do protein cuûa da tan vaøo trong nöôùc vaø haøm löôïng Nitô ôû daïng amon hay amoniac.

Trong coâng ñoaïn laøm xoáp, caùc hoùa chaát söû duïng laø acid acetic, acid sulfuric, acid formic. Caùc acid naøy coù taùc duïng chaám döùt hoaït ñoäng cuûa enzyme, taïo moâi tröôøng pH = 2.5 thích hôïp cho quaù trình khueách taùn chaát thuoäc vaøo trong da. Quaù trình laøm xoáp thöôøng gaén lieàn vôùi coâng ñoaïn thuoäc croâm. Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn naøy mang tính acid cao.

Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn thuoäc mang tính acid vaø coù haøm löôïng Cr3+ cao ( khoaûng 100 – 200 mg/l ) neáu thuoäc croâm vaø BOD5 raát cao neáu thuoäc tanin ( khoaûng 6000 – 12000 mg/l ). Nöôùc thaûi thuoäc croâm coù maøu xanh, coøn nöôùc thaûi thuoäc tanin coù maøu toái vaø muøi khoù chòu. Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn eùp nöôùc, nhuoäm, trung hoøa, aên daàu, hoaøn thieän thöôøng laø nhoû vaø giaùn ñoaïn. Nöôùc thaûi thuoäc da noùi chung coù ñoä maøu, chöùa haøm löôïng TS, chaát raén lô löûng SS, haøm löôïng oâ nhieãm caùc chaát höõu cô BOD cao.

Caùc doøng thaûi mang tính kieàm laø nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn hoài töôi, ngaâm voâi, khöû loâng. Nöôùc thaûi cuûa coâng ñoaïn laøm xoáp, thuoäc mang tính acid. Ngoaøi ra nöôùc thaûi thuoäc da coøn chöùa sunfua, crom vaø daàu môõ. Trang 11 Chöông 2 : Toång Quan Baûng 2.1 – Ñònh möùc hoùa chaát söû duïng vaø löôïng nöôùc tieâu thuï trong coâng ngheä thuoäc da ( kg / 100 kg da nguyeân lieäu ) (Nguoàn – UNIDO) Hoùa chaát Saûn xuaát da cöùng Saûn xuaát da meàm Na2S 3.0 Tanin thöïc vaät 12.0 Dung dòch laøm meàm 0.8 Thuoác saùt truøng 0.0 Daàu thöïc vaät - 4.0 Chaát trôï nhuoäm - 3.6 Chaát hoaøn thieän dung - 4.0 moâi höõu cô Nöôùc 30 – 35 m3/ 1 taán da 30 – 60 m3/ 1 taán da Trang 12 Chöông 2 : Toång Quan Baûng 2.2 – Löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh trong quaù trình thuoäc da cuûa coâng ty Ñaëng Tö Kyù, vôùi coâng suaát 3 taán / ngaøy (Nguoàn – coâng ty Ñaëng Tö Kyù) Löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh Coâng ñoaïn (m3/ngaøy) Hoài töôi 140 Ngaâm voâi, taåy loâng 50 Khöû voâi, röûa nöôùc 50 Laøm meàm/laøm xoáp 20 Taåy nhôøn 20 Thuoäc da 20 Toång coäng 300 (m3/ngaøy) Baûng 2.3 – Löôïng nöôùc söû duïng cuûa töøng loaïi saûn phaåm (Nguoàn – Trung taâm thoâng tin Kinh teá vaø Khoa hoïc Kyõ thuaät – Boä Coâng nghieäp nheï) Loaïi saûn phaåm Phöông phaùp thuoäc Löôïng nöôùc thaûi Da boxcalf boø Croâm 80 – 100 lít / kg da töôi Da Nubuck Croâm + Tannin 90 – 110 lít / kg da töôi Da deâ Croâm 45 – 50 lít / dm3 Boxcalf lôïn Croâm 80 – 110 lít / kg da töôi Da ñeá treân Croâm + Tannin 50 – 60 lít / kg da töôi Da ñeá döôùi Tannin 60 – 85 lít / kg da töôi Da kyõ thuaät Aldehyt 85 lít / kg da töôi Da gaêng Keát hôïp 150 lít / kg da töôi Da thuoäc daàu Daàu 150 lít / kg da töôi Da loâng thuù Keát hôïp 100 – 200 lít / kg da töôi Trang 13 Chöông 2 : Toång Quan Baûng 2.4 – Ñaëc tính nöôùc thaûi cuûa coâng ty Ñaëng Tö Kyù (Nguoàn – coâng ty Ñaëng Tö Kyù) Caùc coâng ñoaïn Thoâng soá Ngaâm voâi Thuoäc croâm khaùc pH 7.