Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Ngành dệt may đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu vải và các sản phẩm may mặc phục vụ đời sống, đồng thời đóng góp lớn vào sự tăng trưởng kinh tế trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Tuy nhiên, quá trình sản xuất dệt nhuộm sử dụng một khối lượng lớn nước và các loại hóa chất chuyên dụng như phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất trợ, chất oxy hóa, hồ tinh bột và kiềm. Nước thải phát sinh từ các công đoạn này có thành phần rất phức tạp, độ màu cao, pH dao động mạnh, chứa hàm lượng chất hữu cơ khó phân hủy sinh học (BOD, COD cao), chất rắn lơ lửng (SS) lớn cùng các ion kim loại nặng. Nếu không được xử lý đạt chuẩn trước khi xả ra môi trường, nguồn thải này sẽ hủy hoại hệ sinh thái thủy sinh, làm suy thoái nguồn nước mặt, ô nhiễm nguồn nước ngầm và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng.
Công ty TNHH Panko Vina là doanh nghiệp chuyên sản xuất dệt, nhuộm và may mặc đặt tại Khu công nghiệp (KCN) Mỹ Phước 1, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương. Lịch sử xây dựng và cải tạo hệ thống xử lý nước thải của công ty trải qua các mốc:
- Năm 2002: Công ty xây dựng hệ thống xử lý nước thải do Công ty Môi Trường Á Đông thiết kế và thi công với công suất 3.000 $\text{m}^3\text{/ngày.đêm}$. Sau một thời gian vận hành, chất lượng nước đầu ra không đạt quy chuẩn cho phép (loại A) để xả vào hệ thống thoát nước chung của KCN dẫn ra sông Thị Tính, dẫn đến việc bị cơ quan quản lý môi trường xử phạt và buộc phải chở nước thải về khu xử lý tập trung của KCN Mỹ Phước 1.
- Năm 2009: Công ty Hệ Thống Xanh tiến hành cải tạo hệ thống xử lý nâng công suất lên 3.200 $\text{m}^3\text{/ngày.đêm}$ mang tính chất khắc phục tạm thời.
- Năm 2011 - 2012: Do nhu cầu mở rộng quy mô sản xuất và gia tăng sản lượng xuất khẩu (chiếm 80% sang Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản), lưu lượng nước thải thực tế đã chạm ngưỡng 3.190 - 3.200 $\text{m}^3\text{/ngày.đêm}$, nhiều công trình và thiết bị đơn vị trong hệ thống hiện hữu bị xuống cấp, hư hỏng (mất vách ngăn bể keo tụ tạo bông, hỏng mô tơ khuấy, quá tải song chắn rác). Doanh nghiệp có kế hoạch xây mới lại toàn bộ hệ thống xử lý nước thải vào năm 2015.
Xuất phát từ thực trạng trên, đề tài khóa luận "Tính toán – thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cty TNHH Panko Vina công suất 4000 $\text{m}^3\text{/ngày đêm}$" được thực hiện với các nhiệm vụ và mục tiêu cụ thể:
- Khảo sát hiện trạng hoạt động sản xuất, các nguồn gây tác động môi trường và hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện hữu tại nhà máy.
- Thống kê, phân tích các thông số lưu lượng, đặc tính ô nhiễm nguồn nước thải đầu vào (pH, SS, BOD5, COD, Tổng N, Tổng P, Coliform, độ màu, nhiệt độ).
- Đề xuất các phương án công nghệ xử lý nước thải phù hợp với đặc thù nước thải dệt nhuộm và yêu cầu xả thải khắt khe.
- Tính toán chi tiết các công trình đơn vị kỹ thuật, lựa chọn thiết bị công nghệ và khai toán kinh phí đầu tư xây dựng, thiết bị, chi phí vận hành cho trạm xử lý công suất 4.000 $\text{m}^3\text{/ngày.đêm}$.
- Đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A trước khi xả ra nguồn tiếp nhận là sông Thị Tính.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước thải phát sinh từ quy trình dệt, nhuộm chỉ, nhuộm vải và may mặc của Công ty TNHH Panko Vina.
- Phạm vi không gian: Khu vực trạm xử lý nước thải thuộc khuôn viên nhà máy Công ty TNHH Panko Vina (Lô I-CN, KCN Mỹ Phước 1, TT. Mỹ Phước, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương).
- Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 09/2011 đến tháng 01/2012.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đề tài áp dụng các cơ sở lý thuyết chuyên ngành công nghệ môi trường và kỹ thuật sinh học kết hợp với hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn pháp lý hiện hành của Việt Nam:
-
Khung tiêu chuẩn và quy chuẩn áp dụng:
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT (cột A) và quy chuẩn trước đó QCVN 24:2009/BTNMT.
- Các tài liệu hướng dẫn kỹ thuật của Bộ Công Thương, Bộ Tài nguyên và Môi trường về kiểm soát ô nhiễm công nghiệp dệt nhuộm.
- Báo cáo kỹ thuật của UNEP (1993) về ngành công nghiệp dệt và môi trường (The Textile Industry And The Environment).
-
Cơ sở lý thuyết các quá trình xử lý:
- Phương pháp cơ học: Cơ chế chắn giữ rác thô qua song chắn rác; lắng trọng lực cặn lơ lửng vô cơ và hữu cơ trong bể lắng; điều hòa lưu lượng và nồng độ chất thải để ổn định chế độ làm việc của công trình phía sau.
- Phương pháp hóa lý - hóa học: Cơ chế keo tụ - tạo bông bằng chất keo tụ PAC (Poly Aluminium Chloride), phèn nhôm hoặc phèn sắt kết hợp chất trợ keo tụ Polymer nhằm trung hòa điện tích và liên kết các hạt keo, phân tử phẩm nhuộm không tan; điều chỉnh pH tối ưu bằng $\text{NaOH}$ và $\text{H}_2\text{SO}_4$.
- Phương pháp sinh học: Quá trình phân hủy hiếu khí bằng bùn hoạt tính lơ lửng trong bể Aerotank; quá trình xử lý sinh học dính bám trong bể lọc sinh học; cơ chế phân hủy chất hữu cơ kỵ khí qua bể UASB và xử lý theo mẻ SBR.
- Xử lý bùn cặn: Nén bùn bằng trọng lực và tách nước bằng máy ép bùn dây đai.
-
Phương pháp nghiên cứu thực tế:
- Phương pháp khảo sát thực địa: Quan sát, ghi nhận thực tế quy trình sản xuất, mạng lưới thu gom nước thải, hiện trạng vận hành và các hư hỏng thiết bị của hệ thống xử lý hiện hữu tại nhà máy.
- Phương pháp lấy mẫu và phân tích thực nghiệm: Phối hợp với Phòng quan trắc môi trường của công ty thực hiện đo đạc lưu lượng theo ca và phân tích các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh của nước thải đầu vào và đầu ra.
- Phương pháp toán học và tính toán công nghệ: Áp dụng các công thức kinh nghiệm và phương trình động học kỹ thuật môi trường để tính toán thể tích, kích thước hình học, thời gian lưu nước, tải trọng bề mặt, lượng khí cấp và lượng bùn sinh ra cho từng công trình đơn vị.
- Phương pháp so sánh kinh tế - kỹ thuật: Đánh giá, đối chiếu giữa 2 phương án công nghệ đề xuất về hiệu quả khử ô nhiễm, độ ổn định vận hành, diện tích chiếm đất và tổng vốn đầu tư (chi phí xây dựng + chi phí thiết bị).
- Phương pháp thiết kế đồ họa: Sử dụng phần mềm AutoCAD để thể hiện bản vẽ mặt bằng tổng thể, mặt cắt trạm xử lý và bản vẽ chi tiết từng hạng mục công trình.
Thiết kế và triển khai
Hiện trạng nguyên liệu, hóa chất và nguồn thải tại nhà máy
Nhà máy có tổng diện tích $183.200 \text{ m}^2$, hoạt động với quy trình công nghệ khép kín gồm: dệt, nhuộm chỉ, nhuộm và dệt vải, may mặc. Nhu cầu sử dụng nguyên liệu hóa chất hàng năm phục vụ sản xuất được thống kê như sau:
| STT |
Tên hóa chất / Nguyên liệu |
Khối lượng (tấn/năm) |
| 1 |
Thuốc tẩy |
1.500 |
| 2 |
Polyvinyl |
800 |
| 3 |
Xút ($\text{NaOH}$) |
750 |
| 4 |
Hồ tinh bột |
500 |
| 5 |
Thuốc nhuộm Inkanol |
450 |
| 6 |
Thuốc nhuộm Inkko |
150 |
| 7 |
Thuốc nhuộm Nonstat |
70 |
| 8 |
Thuốc nhuộm Dispernol |
40 |
| 9 |
Thuốc nhuộm Carianol |
10 |
Khảo sát lưu lượng thực tế vào tháng 9/2011 cho thấy: Ca 1 (7h30 – 19h30) đạt $2.000 \text{ m}^3$, Ca 2 (19h30 – 7h30) đạt $1.190 \text{ m}^3$, tổng lưu lượng đạt $3.190 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$. Hệ thống mới được thiết kế với công suất mở rộng $4.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ để đáp ứng nhu cầu tăng công suất xưởng nhuộm.
Đặc tính nước thải đầu vào và yêu cầu chất lượng nước sau xử lý theo QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A):
| STT |
Thông số ô nhiễm |
Đơn vị tính |
Nước thải đầu vào |
Nước thải đầu ra (QCVN 40:2011 Loại A) |
| 1 |
pH |
- |
6,5 – 9,0 |
6 – 9 |
| 2 |
Chất rắn lơ lửng (SS) |
mg/l |
250 – 1.500 |
50 |
| 3 |
Độ màu |
Pt-Co |
350 – 2.500 |
50 |
| 4 |
$\text{BOD}_5$ (20°C) |
mg/l |
245 – 840 |
30 |
| 5 |
$\text{COD}$ |
mg/l |
350 – 1.200 |
75 |
| 6 |
Tổng Nitơ |
mg/l |
5 – 50 |
40 |
| 7 |
Tổng Photpho |
mg/l |
3 – 20 |
6 |
| 8 |
Coliform |
MPN/100ml |
2.000 – 3.500 |
3.000 |
| 9 |
Nhiệt độ |
°C |
32 – 70 |
40 |
Quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải đề xuất
Tác giả nghiên cứu và đề xuất 2 phương án công nghệ xử lý nước thải công suất $4.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$. Dây chuyền công nghệ chính của Phương án 1 (Hóa lý bậc 1 + Sinh học hiếu khí Aerotank + Hóa lý bậc 2) được thiết lập như sau:
-
Giai đoạn tiền xử lý và xử lý cơ học:
- Nước thải từ các xưởng sản xuất theo mương dẫn chảy qua Song chắn rác (SCR) để loại bỏ xơ sợi vụn, rác thô có kích thước lớn nhằm tránh tắc nghẽn bơm và đường ống.
- Nước tự chảy vào Hố thu gom, sau đó được bơm chìm chuyển lên Bể điều hòa. Tại bể điều hòa, hệ thống phân phối khí dưới đáy bể xáo trộn liên tục nhằm chống lắng cặn, triệt tiêu sự phân hủy kỵ khí gây mùi và cân bằng lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm.
-
Giai đoạn xử lý hóa lý bậc 1:
- Nước thải từ bể điều hòa được dẫn sang Bể keo tụ và tạo bông 1. Tại đây, hệ thống bơm định lượng châm hóa chất điều chỉnh pH ($\text{NaOH}/\text{H}_2\text{SO}_4$), chất keo tụ PAC và chất trợ keo tụ Polymer. Quá trình khuấy nhanh và khuấy chậm giúp hình thành các bông cặn lớn mang theo chất lơ lửng và độ màu.
- Nước chuyển sang Bể lắng 1 để lắng trọng lực các bông cặn hóa lý. Cặn lắng dưới đáy được xả định kỳ về bể nén bùn.
-
Giai đoạn xử lý sinh học hiếu khí:
- Dòng nước trong sau lắng 1 tự chảy vào Bể sinh học hiếu khí Aerotank. Tại đây, máy thổi khí cung cấp oxy hòa tan liên tục qua hệ thống đĩa phân phối khí mịn, duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Vi sinh vật hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ hòa tan ($\text{BOD}, \text{COD}$) làm nguồn dinh dưỡng để sinh trưởng, chuyển hóa chất ô nhiễm thành sinh khối, $\text{CO}_2$ và $\text{H}_2\text{O}$.
- Hỗn hợp bùn nước chảy qua Bể lắng 2 để tách bùn hoạt tính. Một phần bùn lắng được bơm tuần hoàn trở lại bể Aerotank nhằm duy trì nồng độ vi sinh ($\text{MLSS}$), phần bùn dư được xả về bể nén bùn.
-
Giai đoạn xử lý hóa lý bậc 2 và khử màu hoàn tất:
- Nước sau bể lắng 2 tiếp tục được đưa vào Bể keo tụ và tạo bông 2, bổ sung thêm hóa chất keo tụ PAC và Polymer để xử lý triệt để lượng chất lơ lửng còn sót lại và các phân tử màu khó phân hủy sinh học.
- Nước chảy qua Bể lắng 3 để thu gom toàn bộ cặn bông thứ cấp.
- Nước trong sau bể lắng 3 đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT Loại A, xả vào hệ thống cống thoát nước chung của KCN Mỹ Phước 1 rồi chảy ra sông Thị Tính.
-
Dây chuyền xử lý bùn:
- Toàn bộ bùn hóa lý từ Bể lắng 1, Bể lắng 3 và bùn sinh học dư từ Bể lắng 2 được thu gom về Bể nén bùn để giảm thể tích nhờ lắng trọng lực.
- Bùn sau khi nén được bơm vào Máy ép bùn dây đai tạo thành bánh bùn khô đưa đi xử lý, chôn lấp theo quy định về chất thải nguy hại/công nghiệp; phần nước tách bùn được tuần hoàn trở lại bể điều hòa để xử lý lại.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Mở đầu
Chương này trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh công nghiệp dệt may phát triển nhanh chóng nhưng tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường lớn. Tác giả nêu rõ mục tiêu tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải công suất $4.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ cho Công ty TNHH Panko Vina tại KCN Mỹ Phước 1, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương; xác định phạm vi thực hiện (từ 09/2011 đến 01/2012), phương pháp nghiên cứu và ý nghĩa thực tiễn về mặt kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường sông Thị Tính.
Chương 2: Tổng quan tài liệu
- Tổng quan ngành dệt nhuộm: Phân tích đặc tính các loại nguyên liệu sợi (cotton, sợi tổng hợp PE, sợi pha Co-PE), quy trình công nghệ dệt - nhuộm - hoàn tất sản phẩm, nguồn phát sinh nước thải từ các công đoạn hồ sợi, rũ hồ, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng, nhuộm, in hoa và hoàn tất. Nêu danh mục và phân loại các họ thuốc nhuộm (Direct, Acid, Basic, Reactive, Sulphur, Disperse, Pigment, Indanthrene, Indigosol).
- Tổng quan công nghệ xử lý: Phân tích nguyên lý các phương pháp cơ học (song chắn rác, bể điều hòa, bể lắng ngang/đứng/ly tâm), hóa học (keo tụ PAC/phèn, trung hòa, khử trùng), sinh học (Aerotank, UASB, SBR, hồ sinh học) và xử lý bùn cặn. Khảo sát công nghệ thực tế trong nước (Dolsovina, Việt Thắng, Thành Công, Phước Long, Thuận Thiên, đề tài TS. Lê Thượng Mãn) và thế giới (hệ thống xử lý dệt nhuộm tại Stork Aqua - Hà Lan và Greven - CHLB Đức).
- Tổng quan về Công ty TNHH Panko Vina: Giới thiệu mặt bằng 14 hạng mục công trình, quy trình sản xuất dệt - nhuộm chỉ - nhuộm vải - may, thống kê lượng hóa chất sử dụng hàng năm và phân tích các nguồn tác động môi trường (khí thải, nước thải, chất thải rắn). Đánh giá hiện trạng trạm xử lý $3.200 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ hiện hữu: các chỉ tiêu đo đạc lưu lượng, chất lượng nước đầu vào - đầu ra và các sự cố hỏng hóc thiết bị, mất vách ngăn bể keo tụ.
Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
- Trình bày vật liệu nghiên cứu (nước thải dệt nhuộm Panko Vina) và hệ thống phương pháp nghiên cứu (lý thuyết, thống kê, khảo sát thực địa, lấy mẫu phân tích, phương pháp chuyên gia, đồ họa AutoCAD).
- Xác định hệ số không điều hòa chung và mức độ xử lý cần thiết đối với từng chỉ tiêu ô nhiễm.
- Đề xuất 2 phương án dây chuyền công nghệ (Phương án 1 dùng công nghệ Hóa lý 1 – Aerotank – Hóa lý 2; Phương án 2 kết hợp Bể lọc sinh học, bể trung gian và bồn lọc than hoạt tính).
- Tính toán chi tiết thông số thiết kế, kích thước hình học, công suất thiết bị cho từng công trình đơn vị của hệ thống:
- Song chắn rác, Hố thu gom, Bể điều hòa;
- Bể keo tụ và tạo bông 1;
- Bể lắng 1;
- Bể sinh học hiếu khí Aerotank / Bể lọc sinh học;
- Bể lắng 2;
- Bể keo tụ và tạo bông 2;
- Bể lắng 3, Bể trung gian, Bồn lọc than hoạt tính;
- Bể nén bùn trọng lực và Máy ép bùn dây đai.
- Khai toán chi phí xây dựng và chi phí thiết bị cho cả 2 phương án; thiết lập quy trình quản lý, quy trình vận hành chi tiết và các biện pháp an toàn lao động trong trạm xử lý nước thải.
Chương 4: Kết quả và biện luận
- Tổng hợp bảng tính toán hiệu quả xử lý qua từng công trình đơn vị của Phương án 1 và Phương án 2.
- Đối chiếu, so sánh chi tiết giữa 2 phương án về các tiêu chí kỹ thuật, diện tích mặt bằng, độ bền vững vận hành và chi phí đầu tư.
- Trình bày hệ thống các bản vẽ thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh: mặt bằng tổng thể, sơ đồ dây chuyền công nghệ, mặt cắt và chi tiết cấu tạo các bể xử lý.
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
- Tổng kết các kết quả tính toán thiết kế của đồ án, khẳng định tính khả thi của phương án lựa chọn trong việc đáp ứng tiêu chuẩn xả thải loại A theo QCVN 40:2011/BTNMT.
- Đưa ra các kiến nghị đối với ban giám đốc công ty về lộ trình đầu tư xây dựng mới hệ thống vào năm 2015, công tác đào tạo cán bộ kỹ thuật vận hành và kiểm soát hóa chất đầu vào.
Kết quả và đóng góp
Kết quả tính toán và giải pháp kỹ thuật
- Xác định chính xác tải lượng ô nhiễm đầu vào: Qua khảo sát và phân tích thực tế, đề tài đã xác định được khoảng dao động lớn của nước thải dệt nhuộm Panko Vina (pH: 6,5 - 9,0; SS: 250 - 1.500 mg/l; $\text{COD}$: 350 - 1.200 mg/l; $\text{BOD}_5$: 245 - 840 mg/l; độ màu: 350 - 2.500 Pt-Co; nhiệt độ: 32 - 70°C). Tác giả đã lựa chọn thông số nồng độ ô nhiễm cực đại làm cơ sở tính toán nhằm đảm bảo an toàn kỹ thuật cho hệ thống công suất $4.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$.
- Hoàn thành thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý: Tính toán chi tiết các thông số kỹ thuật, thể tích, kích thước xây dựng và lựa chọn thiết bị đồng bộ cho các hạng mục: song chắn rác, hố thu gom, bể điều hòa cấp khí liên tục, cụm bể keo tụ tạo bông bậc 1 và bậc 2, bể lắng 1 - 2 - 3, bể Aerotank, bể nén bùn và máy ép bùn dây đai.
- Khai toán kinh phí và so sánh kinh tế - kỹ thuật: Lập bảng tổng hợp chi phí xây dựng và chi phí mua sắm lắp đặt thiết bị cho Phương án 1 và Phương án 2, chứng minh tính vượt trội của phương án kết hợp hóa lý 2 bậc và sinh học hiếu khí về độ ổn định chất lượng nước sau xử lý và tính kinh tế trong quản lý vận hành.
- Xây dựng quy trình vận hành và ứng phó sự cố: Thiết lập bảng hướng dẫn khắc phục các sự cố thường gặp tại các công trình đơn vị (Bảng 3.6), quy định quy trình kiểm soát hóa chất, bảo dưỡng máy thổi khí, bơm chìm, máy ép bùn và quy chuẩn an toàn lao động cho công nhân vận hành.
Đóng góp thực tiễn của đề tài
- Đưa ra giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh thay thế hệ thống xử lý cũ vốn đã xuống cấp, thường xuyên quá tải và hư hại thiết bị (hỏng mô tơ, mất vách ngăn bể phản ứng).
- Cung cấp hồ sơ tính toán, thuyết minh công nghệ và bản vẽ kỹ thuật chi tiết làm cơ sở tiền khả thi phục vụ kế hoạch đầu tư xây mới trạm xử lý nước thải công suất $4.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ của Công ty TNHH Panko Vina vào năm 2015.
- Đảm bảo toàn bộ nước thải sản xuất của nhà máy sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT Cột A, góp phần bảo vệ chất lượng nguồn nước lưu vực sông Thị Tính và phục vụ chiến lược phát triển bền vững của doanh nghiệp.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Giá trị tham khảo
Bản khóa luận tốt nghiệp là tài liệu tham khảo có giá trị thực tiễn đối với nhiều đối tượng:
- Sinh viên và học viên: Các ngành Công nghệ Sinh học, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường có thể tham khảo phương pháp luận khảo sát, quy trình tính toán kích thước công trình đơn vị trạm xử lý nước thải dệt nhuộm, phương pháp khai toán kinh phí xây dựng - thiết bị và cách trình bày bản vẽ kỹ thuật chuyên ngành.
- Kỹ sư thiết kế môi trường: Tham khảo các thông số tính toán tải trọng, thời gian lưu nước, lựa chọn thiết bị cho công nghệ kết hợp hóa lý hai bậc với bùn hoạt tính hiếu khí xử lý dòng thải có độ màu và COD biến động lớn.
- Cán bộ quản lý môi trường tại các nhà máy dệt nhuộm: Tham khảo danh mục các sự cố công trình, phương pháp khắc phục hư hỏng thiết bị và quy trình quản lý, vận hành an toàn hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao Công ty TNHH Panko Vina phải nâng công suất và xây dựng lại hệ thống xử lý nước thải?
Trả lời: Hệ thống ban đầu xây dựng năm 2002 (công suất $3.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$) xử lý không đạt chuẩn loại A và từng bị xử phạt. Năm 2009 hệ thống được cải tạo lên $3.200 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ mang tính tạm thời. Đến giai đoạn 2011 - 2012, công ty gia tăng sản xuất khiến lượng nước thải thực tế đạt $3.190 - 3.200 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$, nhiều thiết bị xuống cấp (hỏng mô tơ, mất vách ngăn bể keo tụ). Do đó, việc thiết kế hệ thống mới công suất $4.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ là yêu cầu cấp thiết để đáp ứng mở rộng sản xuất và chuẩn bị xây mới vào năm 2015.
2. Nước thải dệt nhuộm tại nhà máy Panko Vina phát sinh từ những công đoạn nào và có đặc trưng gì nổi bật?
Trả lời: Nước thải phát sinh chủ yếu từ các công đoạn hồ sợi, rũ hồ, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng, nhuộm vải/nhuộm chỉ và hoàn tất. Đặc trưng nổi bật là độ màu rất cao (lên đến 2.500 Pt-Co), COD cao (lên đến 1.200 mg/l), $\text{BOD}_5$ cao (đạt 840 mg/l), SS dao động từ 250 đến 1.500 mg/l và nhiệt độ nước thải có thời điểm lên tới 70°C.
3. Sơ đồ công nghệ Phương án 1 được tác giả đề xuất gồm những công đoạn xử lý chính nào?
Trả lời: Dây chuyền công nghệ Phương án 1 gồm: Song chắn rác $\rightarrow$ Hố thu gom $\rightarrow$ Bể điều hòa $\rightarrow$ Bể keo tụ - tạo bông 1 (châm $\text{NaOH}/\text{H}_2\text{SO}_4$, PAC, Polymer) $\rightarrow$ Bể lắng 1 $\rightarrow$ Bể Aerotank (bùn hoạt tính hiếu khí có bùn tuần hoàn) $\rightarrow$ Bể lắng 2 $\rightarrow$ Bể keo tụ - tạo bông 2 $\rightarrow$ Bể lắng 3 $\rightarrow$ Nguồn tiếp nhận. Bùn cặn được đưa về Bể nén bùn và ép bằng Máy ép bùn dây đai.
4. Nước thải sau xử lý của nhà máy phải đáp ứng quy chuẩn nào và xả vào nguồn tiếp nhận nào?
Trả lời: Nước thải sau xử lý phải đạt QCVN 40:2011/BTNMT Loại A (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp) trước khi xả vào hệ thống cống thoát nước chung của KCN Mỹ Phước 1 và dẫn ra sông Thị Tính.
5. Những hóa chất chính nào được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước thải của hệ thống?
Trả lời: Trong hệ thống xử lý, các hóa chất chính được sử dụng gồm: $\text{NaOH}$ hoặc $\text{H}_2\text{SO}_4$ để điều chỉnh pH về khoảng tối ưu, phèn keo tụ PAC (Poly Aluminium Chloride) để keo tụ các hạt cặn lơ lửng và chất màu, và chất trợ keo tụ Polymer để tăng cường liên kết tạo bông cặn kích thước lớn dễ lắng.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Hoàng Ngọc Khánh (ngành Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Bình Dương) đã giải quyết trọn vẹn bài toán kỹ thuật tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công suất $4.000 \text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ cho Công ty TNHH Panko Vina tại KCN Mỹ Phước 1, tỉnh Bình Dương. Dựa trên kết quả khảo sát thực địa và phân tích thực nghiệm nồng độ ô nhiễm nguồn thải, tác giả đã đề xuất dây chuyền công nghệ kết hợp hóa lý hai bậc và sinh học hiếu khí Aerotank đảm bảo nước thải đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT Cột A trước khi xả ra sông Thị Tính. Công trình cung cấp đầy đủ cơ sở tính toán kỹ thuật, khai toán kinh phí đầu tư, quy trình vận hành an toàn và hệ thống bản vẽ chi tiết, mang lại giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho kế hoạch nâng cấp hạ tầng môi trường của doanh nghiệp.
