Đang tải... (xem toàn văn)
1. Giới thiệu nước thải dệt nhuộm 2.Quá trình keo tụ, tạo bông 3.Động học quá trình keo tụ tạo bông 4. Các công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm 5. Tính toán thiết bị 6. Tính toán chi phí xây dựng Đính kèm bản vẽ CAD
Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM BẰNG KEO TỤ – TẠO BÔNG - LẮNG I.Giới thiệu sơ lược nước thải dệt nhuộm : 1.Giới thiệu : Nước thải với khâu dệt nhuộm – hoàn tất vải nguồn gây ô nhiễm môi trường mạnh lượng chất , mà nguồn gây ô nhiễm chínhlà nước thải loại từ phân xưởng dệt nhuộm – hoàn tất vải thải Nước thải dệt nhuộm đa dạng phức tạp , bao gồm thành phần : Phẩm nhuộm Chất hoạt động bề mặt Chất điện ly Chất ngậm Chất tạo môi trường Tinh bột , chất oxi hóa … Đã có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng hòa tan dạng ion chất kim loại nặng làm tăng thêm tính độc hại thời gian trước mắt mà cón lâu dài sau đến môi trường sống Vì có thành phần độc hại , nước thải dệt nhuộm có khả gây ô nhiễm mạnh đến môi trường sức khỏe người Một đặc điểm thành phần nước thải không ổn định thay đổi theo công nghệ mặt hàng , việc xác định xác thành phần tính chất nước thải không dễ dàng Chính việc tìm hiểu thành phần , tính chất nước thải từ nghiên cứu công nghệ đề xuất công nghệ xử lí chúng việc làm thiết yếu Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm : Chuẩn bị sợi nguyên Hồ sợi Chuẩn bị nhuộm : Rũ , hồ , nấu ,tẩy Làm bóng Nhuộm In Cầm màu Giặt , tẩy Hồ văng Co ủi Cạo lông Kiểm gấp Đóng kiện Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Tính chất nước thải công đoạn : a Nguyên liệu dệt : Nguyên liệu dệt trực tiếp loại sợi Nhìn chung loại vải dệt từ loại sợi sau : Sợi cotton : kéo từ sợi vải , có đặc tính hút ẩm cao , xốp , bền môi trường kiềm , phân hủy môi trường axit , cần phải xử lí kỹ trước loại bỏ tạp chất Sợi pha PECO (Polyester cotton ) sợi hóa học dạng cao phân tử tạo thành từ trình tổng hợp hữu , hút ẩm , cứng ,bền trạng thái ướt sơ, sợi bền với axit bền với kiềm Sợi cotton 100% , PE % , sợi pha 65% PE 35% cotton … b Nguyên liệu in hoa : Các phẩm nhuộm sử dụng bao gồm : Phẩm nhuộm phân tán : phẩm không tan nước dạng phân tán dung dịch phân tán sợi , mạch phân tử thường nhỏ nhiều họ khác : anthraquinon , nitroanilamin …được dùng để nhuộm sơ : poliamide , poliester , axêtat … Phẩm trực tiếp : Dùng để nhuộm vải cotton môi trường kiềm , thường muối sunfonat hợp chất hữu : R – SO 3Na Kém bền với ánh sáng va giặt giũ Phẩm nhuộm axit : đa số hợp chất sulfo chứa hay nhiều nhóm SO3H vài dẫn xuất Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm chứa nhóm COOH dùng nhuộm trực tiếp loại tơ sợi chứa nhóm bazơ : len , tơ , poliamide … Phẩm nhuộm hoạt tính : có công thức tổng quát : S – F – T = X , F : phân tử mang màu , S: nhóm tan nước (SO3Na, COONa) , T: gốc mang phản ứng ( nhóm clo hay vinyl ) , X : nhím có kảh pảhn ứng … Thuốc phản ứng sơ trực tiếp sản phẩm phụ HCl nên cần nhuộm môi trường kiềm yếu Phẩm hoàn nguyên : bao gồm họ màu khác : indigo , dẫn xuất anthraquinon , phẩm sunfua … dùng để nhuộm ,sợi , visco , sợi tổng hợp Ngoài để mặt hàng bền đẹp thích hợp với nhu cầu , phẩm nhuộm cón sử dụng chất trợ khác : chất thấm , chất tải , chất giặt , chất điện ly (Na2SO4) , chất điều chỉnh pH ( CH3COOH , Na2CO3 , NaOH ) , chất hồ chóng mốc , hồ mềm , hồ láng , chất chống loang màu … c Từng công đoạn công nghệ : Chuẩn bị sợi nguyên liệu : sợi nguyên liệu nhập vào qua công đoạn đánh ống nhằm loại bỏ xơ ,cặn bẩn Hồ sợi : tiến hành trước dệt có tác dụng tăn cường lực cho sợi trình dệt , sau hồ sợi xong vải đem dệt Hóa chất hồ sợi bao gồm : tinh bột , keo động vật , (cazein zelatin ) , chất làm mềm , dần thảo mộc , chất béo ,chất giữ ẩm CaCl2 , glyxerin , chất chống mốc fenol Chuẩn bị nhuộm : bao gồm : Phân trục , tẩy giũ hồ Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm o Phân trục : xác định lượng phẩm màu nhuộm phụ gia khác theo khối lượng vải cần nhuộm o Nấu tẩy : có tác dụng phá hủy tạp chất xenluloza peptin chứa nitơ , pentoza ,… đồng thời tách dễ dàng axit béo khỏi vải , nhiệt độ lớn 85 0C sáp bị nóng chảy , nhũ hóa , tách khỏi bề mặt vải Mặt khác trình nấu cón làm biến đổi cấu trúc xơ , dễ hấp phụ thuốc nhuộm Hóa chất công đoạn bao gồm : NaOH , NaHSO3 , Na2SiO3 , H2O2 , chất hoạt động bề mặt tác dụng nhũ hóa sáp , giảm sức căng bề mặt , tạo điều kiện cho dung dịch dễ thấm vào vải Tẩy trắng : công đoạn dùng cho sản xuất loại vải trắng , sau nấu thành phần vải chứa chất màu thiên nhiên chưa bị hủy hoại , đồng thời xenlulozơ có khả hấp phụ chất sẫm màu nước nấu o Giũ hồ : trình thực cách ngâm ủ hóa chất , sau giặt ép nước nóng để loại tạp chất , tinh bột … Thông thường hóa chất cho vào acid loãng , NaOH , chất oxi hóa H 2O2 , men gốc thực vật , động vật , xà … Nhuộm sợi : Được tiến hành sau hoàn tất công đoạn chuẩn bị nhuộm Trong giai đoạn ta sử dụng hóa chất :NaOH , CH 3COOH , chất tạo môi trường kiềm hay axit , phẩm nhuộm chất hoạt động bề mặt , chất khử , chất điện ly Đối với mặt vải khác đòi hõi phẩm nhuộm môi trường khác Tẩy giặt : Nhằm làm vải , loại bỏ tạp chất , màu thuốc nhuộm thừa … qui trình tẩy giặt bao gồm xà phòng hay hóa chất giặt tổng hợp nhiệt độ khoảng 80 C , sau xả lạnh Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm với chất tẩy giặt thông dụng : xà phòng , sôđa Công đoạn hoàn tất : công đoạn cuối tạo vải có chất lượng tốt theo yêu cầu : chống mốc , chống cháy , mềm , chống màu …hoặc trở trạng thái tự nhiên sau trình căng kéo , co rút khâu trước hay thẳng nếp ngắn Khả gây ô nhiễm nước thải : Nước thải dệt nhuộm đa dạng phức tạp Các loại hóa chất sử dụng : phẩm nhuộm ,, chất hoạt động bề mặt , chất điện ly ,chất ngậm , chất tạo môi trường , tinh bột , men , chất oxi hóa … có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng , chất hòa tan dạng ion chất kim loại nặng làm tăng thêm tính độc hại thời gian trước mắt mà cón lâu dài sau đến môi trường sống Công nghệ dệt nhuộm sử dụng lượng nước thải lớn phục vụ cho công đoạn sản xuất đồng thời thải lượng nước thải lớn tương ứng bình quân khoảng 12 – 300 m / vải Trong số hai nguồn nước cần giải từ công đoạn dệt nhuộm nấu tẩy Nước thải tẩy giặt có pH lớn từ – 12 , hàm lượng chất hữu cao (COD = 1000 – 3000 mg/l ) thành phần chất tẩy gây nên Độ màu nước tẩy lớn giai đoạn tẩy ban đầu ên đến 10.000 Pt – Co , hàm lượng cặn lơ lửng SS đạt đền trị số 2000 mg/l , nồng độ giảm dần cuối chu kì xả giặt Thành phần nước thải chủ yếu bao gồm : thuốc nhuộm thừa , chất hoạt động bề mặt , chất oxi hóa , sáp xút , chất điện ly v v… Còn thành phần nước thải nhuộm không ổn định đa dạng , thay đổi nhà máy nhuộm loại vải khác Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Nhìn chung nước thải dệt nhuộm bao gồm gốc : R – SO3Na , N – OH , R – NH2 , R – Cl pH nước thải thay đổi từ – 14 , độ màu cao lên đến 50.000 Pt – Co , hàm lượng COD thay đổi từ 80 – 18000 mg/l Tùy theo loại phẩm nhuộm mà ảnh hưởng đến tính chất nước thải Thành phần tính chất nước thải thay đổi liên tục ngày Nhất nhà máy sản xuất theo qui trình gián đoạn , công đoạn giặt , nấu tẩy , nhuộm thực máy , tùy theo giai đoạn nước thải biến đổi , dân đến độ màu , hàm lượng chất hữu , độ pH , hàm lượng cặn không ổn định Bên cạnh hai nguồn đặc trưng , nước thải khâu hơ sợi , giặt xả có hàm lượng hữu cao , Ph vượt tiêu chuẩn xả thải nhiên công đoạn hồ sợi , lượng nước sử dụng nhỏ , toàn phẩm hồ đượ bám vải , nước thải xả làm vệ sinh thiết bị nên không đáng kể Nước thải công nghệ dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường sống : độ màu , pH , TS , COD ,nhiệt độ vượt tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn Hàm lượng chất bề mặt cao , thải vào nguồn nước sông , kênh rạch tạo màng nội bề mặt , ngăn cản khuếch tán oxi vào môi trường gây nguy hại chi hoạt động thủy sinh vật , mặt khác số hóa chất chứa kim loại crôm ,nhân thơm , phần chứa độc tố tiêu diệt thủy sinh vật mà cón gây hại trực tiếp đến dân cư khu vực lân cận gây số bệnh nguy hiểm ung thư Điều quan trọng độ màu cao , việc xả thải liên tục vào nguồn nước làm cho độ màu tăng dần , dẫn đến trạng nguồn nước bị đục , thuốc nhuộm thừa có kảh hấp thụ ánh sáng , ngăn cản khuếch tán ánh sáng vào nước , thực vật bị hủy diệt, sinh thái nguồn nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm II Quá trình keo tụ , tạo : Cấu tạo hạt keo : Đường kính hạt < m , thành phần gây độ đục Các hạt cặn nguồn Silic , hợp chất hữu có điện tích âm , ngược lại hydroxit Al, Fe mang điện tíc dương Khi cân điện động nước bị phá vỡ , thành phần mang điện tích kết hợp dính kết nguyên tử ion tự , tổ hợp gọi hạt keo hạt keo kị nước keo háo nước Kị nước : Không lực với nước , dễ keo tụ , phần lớn keo vô Háo nước : i lực mạnh với nước , hấp thụ nước cản trở trình keo tụ , phần lớn chất hữu Lực đẩy tónh điện có xu hướng ngăn cản kết hợp hạt keo tích điện dấu va Khi hạt keo xích lại gần ban đấu lục đẩy tónh điện lớn lực hút phân tử nên hợp lực tăng dần Nếu hạt keo có lượng động học lớn lực đẩy tónh điện , chúng xích lại gần , lực hút phân tử chúng tăng nhanh hạt dính kết với Trong thực tế việc tăng lượng động học hạt keo khó thực nên phương pháp thông dụng giảm lực đẩy tónh diện hạt keo , nghóa giảm điện Zeta hạt keo Để lực hút phân tử thắng lực đẩy tónh điện điện zeta hạt keo phải nhỏ 0.03 V trình keo tụ đạt hiệu cao điện Zeta không Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Tính chất bề mặt hạt keo: Là yếu tố quan trọng gây khó khăn lắng trọng lực Hấp phụ : có khuynh hướng kéo chất xung quanh lực vạn vật hấp dẫn Tính điện động : hạt keo thường mang điện tích ion hóa cúa nhóm chức bề mặt hấp thụ ion dung dịch bên Điện chuyển : hạt di chuyển phía cực mang điện tích trái dấu tốc độ tỉ lệ với Gradien điện hình thành dung dịch Điện Zeta : Khi hạt chuyển động trường điện , phần nước gần bề mặt chuyển động hình thành mặt cắt khối dung dịch lớp nước kéo theo Điện Zeta điện mặt cắt Cơ chế keo tụ – tạo : Cơ chế tạo cầu nối : Phản ứng : Hấp phụ ban đầu liều lượng polime tối ưu Phân tử polime dính vào hạt keo Phản ứng : Hình thành cặn Đuôi polime hấp phụ duỗi gắn kết với vị trí trống bề mặt hạt keo khác hình thành cặn Phản ứng : Hấp phụ lần hai polime Nếu đoạn cuối duỗi không tiếp xúc với vị trí trống hạt khác gấp lại tiếp xúc với mặt khác hạt ổn định lại Phản ứng : liều lượng polime dư Nếu polime thêm vào dư nhiều , bề mặt hạt bảo hòa Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm đoạn polime vị trí trống để hình thành cầu nối hạt keo ổn định trở lại Phản ứng : Vỡ cặn , vỡ vụn cặn xáo trộn nhiều Trong toàn trình (5 phản ứng tên ) Cơ chế : Hấp phụ tạo cầu nối Cơ chế phụ : Trung hòa điện tích 4.Quá trình keo tụ tạo : Khi chất keo tụ co vào nước nước thải , hạt keo nước bị mật tính ổn định , tương tác với , kết cụm lại hình thành cặn lớn , dễ lắng Quá trình tính ổn định hạt keo trình lý hóa phức tạp , giải thích dựa chế sau : Giảm điện Zeta tới giá trị mà tác dụng lực hấp dẫn Vander Waals với lượng khuấy trộn cung cấp thêm ,các hạt keo trung hòa điện kết cụm tạo thành cặn Các hạt kết cụm hình thành cầu nối nhóm hoạt tính hạt keo Các cặn hình thành lắng xuống bắt giữ hạt keo q đạo lắng xuống Quá trình keo tụ thông thường áp dụng khử màu , hàm lượng cặn lơ lửng xử lí nước thải 5.Các phương pháp keo tụ : a Keo tụ chất điện ly : Bản chất phương pháp cho thêm vào nước chất diện ly dạng ion ngược dấu Nhờ chuyển động Brown hạt keo với điện tích bé va chạm dễ kết dính lực hút phân tử tạo nên cặn ngày lớn 10 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Để cho Gradien vận tốc giảm cách đặn ta chọn Gradien vận tốc qua tường chắn sau: Tường ngăn ngăn ngăn là: G12 66 43 54.5( s ) Năng lượng cần để đạt G12=54.5 (s-1) W G 0.0092 54.52 0.273(w / m ) 100 100 Tổn thất áp lực qua tường: 102.W ht Q Với : Q: lưu lượng = 500 m3/nđ = 5.8 (m3/s) W: Năng lượng cần cho m3 nước (Kw/m3) : trọng lượng riêng nước = 1000 (kg/m3) 102 0.273 10 ht 0.0048(m) 5.8 10 1000 Choïn chiều cao khe là: H = 0.04 (m) Lưu lượng qua khe : Q = mo.B.(2g.H3)1/2 Trong : B: chiều ngang ngăn 1.7 (m) g: Gia tốc trọng trường = 9.81 (m2/s) H: Chiều cao khe = 0.04 (m) mo: Hệ số lưu lượng Mà: 39 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm h h H mo (1 0.2 n ).( t )1/ (0.402 0.054 ) P H P Với : hn = H – ht = 0.04 – 0.0048 = 0.0352 (m) P = Hn - hn = – 0.0352 = 1.965 (m) Suy : mo (1 0.2 0.0352 0.0048 1/ 0.04 ).( ) (0.402 0.054 ) 1.965 0.04 1.965 mo 0.1995 Lưu lượng qua khe: Q = 0.1995 1.7 (2 9.81 0.043)1/2 = 0.012 (m3/s) Q = 12 (l/s) > 5.8 (l/s) Chọn lại chiếu cao khe: H = 0.02 (m) hn = H – ht = 0.02 – 0.0048 = 0.0152 (m) P = Hn - hn = – 0.0152 = 1.9848 (m) Suy : 0.0152 0.0048 1/ 0.04 mo (1 0.2 ).( ) (0.402 0.054 ) 1.9848 0.02 1.9848 mo 0.25 Löu lượng qua khe: Q = 0.25 1.7 (2 9.81 0.023)1/2 = 0.0053 (m3/s) Q = 5.3 (l/s) < 5.8 (l/s) Vậy chọn chiều cao khe H = 0.022 (m) Diện tích ngang khe : 0.022 1.7(m) = 0.0374 (m2) Chia làm ba lỗ , lỗ có diện tích ngang = 0.125 (m2) Kích thước lỗ là: 10 12.5 (cm) 40 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Tường ngăn ngăn ngăn laø: G12 43 23 33( s ) Năng lượng cần để đạt G12=33 (s-1) W G 0.0092 332 0.1( w / m ) 100 100 Tổn thất áp lực qua tường: 102.W ht Q Với : Q: lưu lượng = 500 m3/nđ = 5.8 (m3/s) W: Năng lượng cần cho m3 nước (Kw/m3) : trọng lượng riêng nước = 1000 (kg/m ) 102 0.110 ht 0.00176 0.0018(m) 5.8 10 1000 Chọn chiều cao khe là: H = 0.03 (m) Lưu lượng qua khe : Q = mo.B.(2g.H3)1/2 Trong : B: chiều ngang ngăn 1.7 (m) g: Gia tốc trọng trường = 9.81 (m2/s) H: Chiều cao khe = 0.03 (m) mo: Hệ số lưu lượng Mà: h h H mo (1 0.2 n ).( t )1/ (0.402 0.054 ) P H P Với : hn = H – ht = 0.03 – 0.0018 = 0.0282 (m) 41 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm P = Hn - hn = – 0.0282 = 1.972 (m) Suy : 0.0282 0.0018 1/ 0.03 mo (1 0.2 ).( ) (0.402 0.054 ) 1.972 0.03 1.972 mo 0.158 Lưu lượng qua khe: Q = 0.158 1.7 (2 9.81 0.033)1/2 = 0.00618 (m3/s) Q = 6.18 (l/s) > 5.8 (l/s) Chọn lại chiếu cao khe: H = 0.01 (m) hn = H – ht = 0.01 – 0.0018 = 0.0082(m) P = Hn - hn = – 0.0082= 1.9918 (m) Suy : 0.0082 0.0018 1/ 0.01 mo (1 0.2 ).( ) (0.402 0.054 ) 1.9918 0.01 1.9918 mo 0.2286 Lưu lượng qua khe: Q = 0.2286 1.7 (2 9.81 0.013)1/2 = 0.00172 (m3/s) Q = 1.72(l/s) < 5.8 (l/s) Vậy chọn chiều cao khe H = 0.0283 (m) Diện tích ngang khe : 0.0283 1.7(m) = 0.04811 (m2) Chia làm ba lỗ , lỗ có S = 0.016 (m 2) Vậy chọn kích thước : 10 16 (cm) Nước từ bể tạo sang bể lắng ống tròn : v = 0.15 – 0.3 (m/s) Choïn v = 0.2 (m/s) 42 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Diện tích mặt cắt ngang máng tràn là: S = Q/v = 5.8 10-3/0.2 = 0.029 (m2) Đường kính oáng: D 4S 0.029 20(cm) 3.14 Chọn chiều cao bảo vệ : h = 0.4 (m) Chiều cao thực: Ht = 2.4 (m) Kích thước bể tạo = 1.7 1.7 2.4 (m) Chọn bề dày bể 20 (cm) 7.Tính toán bể lắng tròn: Thời gian lưu nước : t = – ( h ) Chieàu sâu bể : – (m) Tỉ số dài / rộng : – Tải trọng bề mặt : 30 – 60 (m3/m2.nđ) SS vào = 250 ( mg/l) tiêu chuẩn nước thải loại B : SS = 30 (mg/l) Hiệu suất : (250 – 30)/250 = 88% Chọn tải trọng bề mặt: LA =20 (m3/m2.nđ) Diện tích bề mặt: AL = Q/L = 500 / 20 = 25 (m2) Đường kính bể : 43 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm D2 A 4A 25 D 5.65( m) 3.14 Đường kính ống trung tâm: d = 20%.D = 20%*5.65 = 1.13 (m) Tính toán lớp bùn tạo : Với lưu lượng Q = 500 (m3/nđ) Dùng phèn Al2(SO4)3.18H2O Khi cho phèn vào phản ứng thủy phân xảy : Al2(SO4)3.18H2O + H2O Al(OH)3 + H2SO4 + 18 H2O 666 g 156 g 1000 mg ? Lượng phèn sử dụng ngày: m1 = Q hàm lượng phèn hiệu suất sử dụng phèn m1= 500.1000.10-3 (kg/m3) 90% m1= 450 (kg) Lượng Al(OH)3 tạo tương ứng ngày : m 450 156 105.41(kg ) 666 Hàm lượng SS bị keo tụ ngày: SS vào = 250 (mg/l) SS = 30 (mg/l) Hiệu suất sử lý : 44 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm 250 30 88% 250 Khối lượng bùn SS tạo : m2 = 88%.250.10-3(kg/m3).500 m2 =110 (kg) Vậy tổng lượng bùn tạo là: m = m1 + m2 m = 105.41 + 110 = 215.41 (kg) Theå tích bùn tạo thành ngày đêm: V m 215.41(kg ) 5.38(m ) C 40(kg / m ) Trong : C Hàm lượng chất rắn bùn chọn 40 (kg/m3) Chiều cao chứa bùn tương ứng : 4.V 5.38 hb 0.215(m) D 3.14 5.65 hb 0.2(m) Chọn thời gian rút bùn là: t = (phút) = 300 (s) , ngày lần Lưu lượng bùn lần rút: qb V 5.38 0.009(m / s) t n 300 2 Đường kính ống thoát bùn: Chọn vận tốc chảy bùn v = 0.5 (m/s) D 4.q 0.009 0.15(m) 150(mm) v 3.14 0.5 45 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Chiều cao lớp bùn : hb = 0.2(m) Chiều cao đáy đặt ống bùn thu bùn: h t = 0.2 (m) Chọn chiều cao bể : H = (m) Chiều cao bảo vệ : hbv = 0.4 (m) Chiều cao tổng coäng : H tc = + 0.2 + 0.2 + 0.4 = 3.8 (m) Chiều cao ống trung taâm h = 60% H = 60% = 0.18 (m) Kiểm tra lại thời gian lưu nước : Thể tích phần lắng: Vl ( D d ) H Vl (5.652 1.132 ) 3 Vl 72.17(m ) Thời gian lưu nước: T = Vl /Q = 72.17 24/500 = 3.46 (h) T = 3.46 (h) ( – h ) thỏa điều kiện Vậy kích thước bể lắng : cao = H = 3.8 (m) Đường kính D = 5.65 (m) Cao trình bể trộn , bể tạo , bể lắng đặt chênh độ cao > 0.3m để tạo áp lực cho nước chảy qua dễ dàng 8.Tính toán lượng vôi sử dụng để trung hòa: Phương trình phản ứng xảy ra: CaO + H 2O = 56 g Ca(OH)2 + H2SO4 = H2O 74g 98g Ca(OH)2 74g CaSO4 + 46 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Khối lượng H2SO4 tạo thành cho phèn vào tạo bông: m 450 294 198.65(kg ) 666 Khối lượng Ca(OH)2 cần thiết : 198.65 74 m 150( kg ) 98 Khối lượng CaO cần thiết là: 150.56/74 = 113.5 (kg) Hàm lượng phèn sử dụng ngày đêm: m 113.5 0.252(kg / m ) Q. 500 90% P 252(mg / l ) P Tương tự ta tính kho chứa voâi: Q.P.T 500 252 20 1.3 F 2.13(m ) 10000.Pk h.Go 10000 70 2 1.1 Trong đó: Q: công suất trạm bơm xử lí = 500 (m3/nđ) P: liều lượng phèn tính toán , P = 252(mg/l) T: thời gian trữ hóa chất kho, T 15 ngày, chọn T = 20 ngày :hệ số tính đến diện tích lại thao tác kho, = 1.3 Pk: độ tinh khiết phèn, Pk = 70.% -h : chiều cao cho phép hóa chất, phèn nhôm cục, h = 2m Go: khối lượng riêng hóa chất, G o = 1.1 tấn/m3 Vậy chọn diện tích kho chứa phèn : F = 1.5 = (m2) VI Tính toán giá thành: 1.Chi phí xây dựng: Kinh phí xây dựng bao gồm toàn kinh phí xây dựng bể xử lý, khu nhà điều hành, nhà kho, phòng thí nghiệm, hệ thống thoát nước 47 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Thể tích STT Công trình A Đơn Đơn vị giá tính (triệu ) Thành tiền (triệu) PHẦN XÂY DỰNG 01 Hố thu gom 18 m3 1.8 32.4 02 Bể điều hòa 65 m3 1.8 117 03 Bể lắng I 58 m3 1.8 104.4 04 UASB (2 đơn nguyên) 279.3 m3 1.8 05 Beå Aerotank 312.5 m3 1.8 562.5 06 Beå keo tụ 0.6 m3 1.8 0.6 07 Bể tạo 6.94 m3 1.8 12.5 08 Bể lắng II 105.25 m3 1.8 189.45 09 Bể chứa bùn m3 1.8 16.2 10 Bể nén bùn 28.13 m3 1.8 50.634 11 Máy nén bùn 12 Nhà điều hành 48 m3 0.9 43.2 Tổng cộng kinh phí đầu tư xây dựng : 502.74 1631.584 (triệu VNĐ) 6.2.Chi phí cung cấp máy móc - thiết bị : Bao gồm toàn chi phí mua sắm (trong nước) thiết bị, gia công chế tạo thiết bị, hệ thống điện điều khiển, van, đường ống… 48 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm ST T TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯNG ĐƠN VỊ THÀN H TIỀN (triệu) (triệu) 49 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm 01 Song chắn rác 25mm 1 02 Lưới chắn rác 2mm 0.5 0.5 03 Bơm nước thải bể thu gom công suất hp 16 04 Bơm nước thải bể điều hòa công suất hp 10 05 Máy thổi khí bể điều hòa công suất 1.35 hp 20 40 06 Nắp bể UASB 0.6 0.6 07 Đầu đốt khí Biogas 225 225 08 Bộ hướng dòng bể UASB 30 30 09 Máng thu nước cưa thép bể UASB kích thước 4,4 m; cao 0,19 m, dày 0.03 m ( ) 400kg 0.012 (triệu/k g) 4.8 10 Bơm nước vào bể UASB công suất hp 5 11 Máy thổi khí bể Aerotank công suất hp máy ( máy hoạt động, máy dự phòng) 25 75 12 Đầu phân phối khí 36 đóa 0.1 3.6 50 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm bể Aerotank 13 Máng thu nước cưa thép bể lắng II kích thước 17.75 ; dày 0,03 m, cao 0.19 m 809.4 kg thép (khối lượng riêng thép 8000 kg/m3thép 0.012 9.713 (triệu/k g) 14 Hộp thu váng, bọt bể lắng 1.5 1.5 15 Máng thu nước cưa bể nén bùn thép dài 10.05m, cao 0,19 m; dày 0,03 m 458.28 kg thép 0.012 5.5 16 (triệu/k g) Dàn quay bể lắng I, bể lắng II, bể nén bùn, 30+ 35 + 17 Thùng pha dung dịch nhựa, thể tích m3 0.2 0.6 18 Bơm định lượng dung dịch 15 19 Tủ điện điều khiển 20 20 22 Hệ thống đường điện kỹ thuật Toàn hệ thống 15 15 23 Hệ thống đường ống công nghệ Toàn hệ thống 15 15 24 Các chi tiết phụ phát sinh 90 25 20 Tổng cộng chi phí đầu tư cho thiết bị : 603.813 (triệu đồng.) 6.3 Chi phí xử lý m3 nước thải : 51 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm 6.3.1 Chi phí xây dựng : Tổng kinh phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho phương án là: T = Chi phí xây dựng + Chi phí thiết bị, máy móc = 1631.584 +603.813 = 2235.397 (triệu đồng ) Chi phí xây dựng khấu hao 30 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 15 năm Vậy tổng chi phí khấu hao : Tkh = 1631.584 603.813 = 74.64 (triệu đồng 30 15 /năm) = 0.2045 (triệu đồng / ngày) 6.3.2 Chi phí hóa chất : Lượng phèn tiêu thụ ngày : 500 kg Vậy chi phí phèn tiêu thụ : H = 500 (kg/ngày ) 2.000 đồng/kg = ( triệu đồng/ngày) 6.3.3.Nhân công: Số nhân công : 2người Lương tháng bình quân : triệu đồng / công nhân Chi phí nhân công tính cho ngày : N = 2.000.000/30 = 67.000 đồng/ngày 6.3.4.Chi phí điện : Chi phí điện D, khoảng 300 đồng / m3, tương ứng 120.000 đồng/ ngày 6.3.5 Chi phí sửa chưã nhỏ : Chi phí sửa chữa nhỏ năm ước tính % tổng số vốn đầu tư vào công trình xử lý : 52 Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm S = 0,01 T = 0,01 2235.397 trieäu = 22.354 triệu đồng / năm = 0.0612 triệu đồng /ngày = 61 200 đồng / ngày Tổng chi phí cho ngày vận hành hệ thống xử lý nước thải : Tvh = D + H + N + S = 120.000 + 1.000.000 + 67.000 +61.200 =1.248.000 (đồng /ngày) Chi phí tính cho m3 nước thải xử lyù : C =( Tkh + Tvh )/ 500m3 = (204500 + 1258000 )/400 2905đồng /m3.ngày 53 ... Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Tính chất nước thải công đoạn : a Nguyên liệu dệt : Nguyên liệu dệt trực tiếp loại sợi Nhìn chung loại vải dệt từ loại sợi sau : Sợi cotton... khác Đồ án – Thiết kế hệ thống xử lí nước thải Dệt nhuộm Nhìn chung nước thải dệt nhuộm bao gồm gốc nhö : R – SO3Na , N – OH , R – NH2 , R – Cl pH nước thải thay đổi từ – 14 , độ màu cao lên... Công nghệ dệt nhuộm sử dụng lượng nước thải lớn phục vụ cho công đoạn sản xuất đồng thời thải lượng nước thải lớn tương ứng bình quân khoảng 12 – 300 m / vải Trong số hai nguồn nước cần giải
