Đang tải... (xem toàn văn)
Bộ sổ tay gồm 10 tập hướng dẫn Xử Lý ô nhiễm môi trường - Sở KH CN & MT TPHCM
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp SỞ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỔ TAY HƯỚNG DẪN XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆP Tập : XỬ LÝ Ô NHIỄM NGÀNH THUỘC DA Thành phố Hồ Chí Minh 1998 Ngành thuộc da Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp LỜI NÓI ĐẦU T huộc da ngành công nghiệp bao gồm qúa trình hóa lý phức tạp, đa dạng , sử dụng nguồn nguyên liệu sống, hóa chất gồm hữu cơ, vô cơ, chất tổng hợp, chất tự nhiên Ngành thuộc da tiêu thụ lượng nước lớn từ 80– 100 m3/tấn da tươi Ngoài ô nhiễm hữu cơ, cặn lơ lững nước thải thuộc da chứa kim loại nặng, độ kiềm hàm lượng muối cao; nước thải không xử lý, xả thẳng vào nguồn tiếp nhận có khả gây ô nhiễm trầm trọng môi trường Để chủ động giảm nhẹ chi phí việc khắc phục ô nhiễm, sở cần nắm vấn đề công nghệ xử lý nước thải thuộc da Trong tài liệu trình bày giải pháp xử lý ô nhiễm phù hợp với điều kiện sở thuộc da thành phố Hồ Chí Minh, thích hợp cho sở sản xuất khu công nghiệp tập trung Tài liệu phần Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp Tp.HCM CHỦ TRÌ : PGS.TS NGUYỄN THIỆN NHÂN BIÊN SOẠN : GS PTS LÂM MINH TRIẾT ThS NGUYỄN PHƯỚC DÂN KS NGUYỄN NHƯ SANG Ngành thuộc da Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp CÁC TỪ VIẾT TẮT COD (Chemical Oxygen Demand) BOD5 (Biochemical Oxygen Demand) DO (Dissolved Oxygen) SS (Suspended Solids) TDS (Total Dissolved Solids) VS (Volitile Solids) DS (Dissolved Solids) TCVN KPH SCR DD Ngành thuộc da : Nhu cầu oxy hóa học : Nhu cầu oxy sinh hóa ngày : Oxy hòa tan : Cặn lơ lửng : Tổng chất rắn hòa tan : Chất rắn bay : Chất rắn hòa tan : Tiêu chuẩn Việt Nam : Không phát : Song chắn rác : Dung dịch Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG NGÀNH THUỘC DA 1.1 Sơ đồ khối công nghệ sản xuất DA NGUYÊ N LIỆ U RỬ A - NGÂ M (HỒ I TƯƠI) NGÂ M VÔ I TẨ Y LÔ N G - RỬ A NẠ O BẠ C NHẠ C XÉ N DIỀ M - XẺ RỬ A VÔ I TẨ Y LÔ N G LÀ M MỀ M RỬ A NGÂ M AXIT THUỘ C RỬ A THUỘ C LẠ I NHUỘ M Ă N DẦ U HÃ M VÀ RỬ A É P, PHƠI SẤ Y VÒ ĐÁ N H CHẢ I CHAU CHUỐ T THÀ N H PHẨ M Ngành thuộc da Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp 1.2 Các tác nhân ô nhiễm ngành thuộc da BẢNG 1: BẢNG TÓM TẮT CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM CHÍNH CÔNG ĐOẠN CÁC CHẤT THẢI CHÍNH Rửa, ngâm Nước thải nhiễm BOD, (hồi tươi) COD, SS, Cl- Nước thải Ngâm vôi nhiễm Độ kiềm, BOD, Tẩy lông, Sulfide, SS rửa Nạo bạc nhạc Rửa vôi Rửa Ngâm Axít Nước thải nhiễm axít, DS Thuộc Nước thải nhiễm axít, Chrome Rửa Nhuộm ăn dầu Hãm rửa Ngành thuộc da Nước thải nhiễm chrome, dầu, màu, BOD, COD, DS Nước thải nhiễm màu, BOD TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG Gây thiếu hụt oxy nước, phân hủy yếm khí sinh mùi, khí H2S, NH3 gây độc hại đến thủy sinh - Sulfide : Khi nồng độ lớn 600mg/l chất tẩy - Độ kiềm nước cao gây lở loét da - SS : Gây lắng cặn đường ống bồi lấp nguồn tiếp nhận Nếu cặn chất hữu gây thiếu hụt oxy, điều kiện yếm khí xảy làm ảnh hưởng đến sinh vật đáy, thủy sinh - Chloride : Nước có vị mặn, hàm lượng TDS tăng ảnh hưởng đến thủy sinh nước - Gây ô nhiễm nguồn nước, tiếp xúc với người động vật gây bệnh da, nặng phỏng, giết chết thủy sinh, ăn mòn công trình kim loại - Axít Chromic gây lở loét da, viêm phế quản (hơi axít Chrome), viêm da, dị ứng da, tác nhân gây bệnh ung thư, quái thai - Nước thải nhiễm dầu: cản trở qúa trình khuếch tán oxy vào nước làm chết thủy sinh Gây thiếu hụt oxy nước, phân hủy yếm khí sinh mùi, khí H2S, NH3 gây độc hại đến thủy sinh Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp 1.3 Các tiêu ô nhiễm thị tiêu chuẩn kiểm soát Nước thải ngành công nghiệp thuộc da trước đổ vào vực nước thường giám sát thông qua tiêu tiêu chuẩn kiểm soát sau : BẢNG 2: GIỚI HẠN CHO PHÉP XẢ TT THÔNG SỐ ĐƠN VỊ Ph COD BOD Chất rắn lơ lửng SS Dầu mỡ khoáng Chrome(VI) Chrome(III) mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l GIỚI HẠN CHO PHÉP XẢ (Theo TCVN 5945 – 1995) A B C - 5,5 - - 50 100 400 20 50 100 50 100 200 KPH 0,05 0.1 0.5 0,2 * Ghi : • Nước thải có giá trị thông số nồng độ chất thành phần nhỏ giá trị quy định cột A đổ vào vực nước dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt • Nước thải có giá trị thông số nồng độ chất thành phần nhỏ giá trị quy định cột B đổ vào vực nước không dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt • Nước thải có giá trị thông số nồng độ chất thành phần lớn giá trị quy định cột B không vượt giá trị quy định cột C phép đổ vào nơi quy định (cống thoát Thành phố) • Nước thải có giá trị thông số nồng độ chất thành phần lớn giá trị quy định cột C không phép thải môi trường Ngành thuộc da Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM 2.1 Sơ đồ hệ thống xử lý Ngành thuộc da Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp 2.2 Giải thích khái niệm Song chắn rác có kích thước khe hở khoảng 15mm nhằm giữ lại tạp chất thô Rác giữ lại lấy thủ công thiết bị cào rác khí xử lý biện pháp sau : (1) chuyên chở tới bải thải rác thành phố; (2) chôn đốt với bùn nén; (3) nghiền vụn cho vào dòng chảy lắng lại công trình lắng phía sau Bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ loại cặn nặng có trọng lượng riêng lớn cặn hữu dễ lên men (cát, hạt ngũ cốc, mảnh xương … gọi chung cát) Cát không tách gây ảnh hưởng đến công trình phía sau mài mòn thiết bị, lắng cặn ống, mương Bể lắng cát thường có loại: (1) lắng cát ngang; (2) lắng cát thổi khí; (3) lắng cát xoáy Bể lắng cát thiết kế cho vận tốc dòng chảy bể đủ nhỏ để cát lắng xuống đồng thời không qúa nhỏ để hạt cặn hữu không bị lắng theo, thường vận tốc khoảng 0.3m/s với thời gian lưu nước bể từ 45-90 giây Trong bể lắng cát thổi khí, khí nén đưa vào cạnh theo chiều dài tạo dòng chảy xoắn ốc Bể lắng cát xoáy có dạng trụ tròn, nước thải đưa vào theo tiếp tuyến tạo nên dòng chảy xoáy Cát tách khỏi nước lắng xuống đáy tác dụng trọng lực lực ly tâm Lấy cát khỏi bể thủ công thiết bị Ngành thuộc da Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp khí gàu cạp, bơm trục vít, bơm khí nén, bơm phản lực Cát lấy sử dụng để san lấp, đốt chung với bùn vận chuyển tới bãi thải sau ổn định vôi Khi lưu lượng hàm lượng chất bẩn thay đổi nhiều theo giờ, bể điều hòa cần thiếøt xây dựng để điều hòa tải lượng nước thải Để tránh cặn lắng xáo trộn khối tích nước, biện pháp thổi khí khuấy trộn khí nên áp dụng Bể thổi khí sơ thường đặt trước bể lắng đợt I nhằm tách dầu mỡ, giảm mùi, tăng hiệu xử lý BOD, giúp phân bố đồng chất lơ lững chất Bể thường thiết kế với thời gian lưu nước 30 phút, lượng khí nén 0.75 - 3.0 m3 khí/m3 nước Bể lắng đợt I có chức (1) loại bỏ chất rắn lắng được, (2) tách dầu, mỡ chất khác, (3) giảm tải trọng hữu cho công trình xử lý sinh học phía sau Bể lắng đợt I vận hành tốt loại bỏ 50-70% SS 25-40% BOD5 Hai thông số thiết kế quan trọng cho bể lắng tải trọng bề mặt (32-45 m3/m3.ngày) thời gian lưu nước (1.5-2.5h) Bể lắng thường có dạng hình chử nhật (lắng ngang) hình tròn (lắng ly tâm) Hệ thống thu gom bùn lắng gạn chất phận quan trọng bể lắng Trong bể lắng ngang, hệ thống thu gom bùn lắng thường có dạng: (1) gạt dây xích; (2) cầu di động Bùn lắng bể lắng gọi bùn tươi có tỉ trọng 1.03-1.05, hàm lượng chất rắn 4-12% Bể phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn bể xáo trộn liên tục, tuần hoàn bùn Bể thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu hòa tan dễ phân hủy nồng độ cao xử lý bùn hữu Thiết bị xáo trộn dùng hệ thống cánh khuấy khí tuần hoàn khí biogas (đòi hỏi có máy nén khí biogas dàn phân phối khí nén) Trong trình phân hủy lượng sinh khối sinh phân bố toàn thể tích bể Hàm lượng chất lơ lửng dòng phụ thuộc vào thành phần nước thải vào yêu cầu xử lý Do bể phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn biện pháp để lưu giữ sinh khối bùn, nên thời gian thời gian lưu sinh khối thời gian lưu nước Thời gian lưu bùn phân hủy kị khí từ 12-30 ngày Như thể tích bể xáo trộn hoàn toàn đòi hỏi lớn nhiều so với công nghệ xử lý kị khí khác Do hàm lượng sinh khối bể thấp thời gian lưu nước lớn, bể kị khí xáo trộn hoàn Ngành thuộc da Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp toàn chịu đựng tốt trường hợp có độc tố tải trọng tăng đột ngột Tải trọng đặc trưng cho bể 0.5-6.0 kgVS/m3.ngày Bể bùn hoạt tính :Trong trình bùn hoạt tính chất hữu hòa tan không hòa tan chuyển hóa thành bùn sinh học-quần thể vi sinh vật hiếu khí - có khả lắng tác dụng trọng lực Nước thải chảy liên tục vào bể aeroten khí đưa vào xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu Dưới điều kiện thế, vi sinh sinh trưởng tăng sinh khối kết thành bùn Hỗn hợp bùn hoạt tính nước thải gọi dung dịch xáo trộn (mixed liquor) Hỗn hợp chảy đến bể lắng đợt II bùn hoạt tính lắng xuống đáy Lượng lớn bùn hoạt tính (25-75% lưu lượng) tuần hoàn bể aeroten để giử ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu Lượng sinh khối dư ngày với lượng bùn tươi từ bể lắng I dẩn tiếp tục đến công trình xử lý bùn Bể aeroten thông thường, bể aeroten xáo trộn hoàn toàn, mương oxy hóa, hệ thống thổi khí lắng gián đoạn, bể aeroten mở rộng, dạng bể ứng dụng trình bùn hoạt tính Bể khử trùng đặt sau giai đoạn xử lý sinh học đặt sau bể lắng đợt I xử lý sinh học chlorine chất oxy hóa mạnh thường sử dụng rộng rãi trình khử trùng nước thải Ngoài chlorine sử dụng để kiểm soát mùi kiểm soát tượng bùn hoạt tính (bulking), hạn chế ruồi bể lọc sinh học Hợp chất chlorine thường dạng Cl2, chlorine dioxide (ClO2), calcium hypochloride [Ca(OCl)2] Hàm lượng chlorine cần thiết để khử trùng cho nước sau lắng I vào khoãng 5-20mg/L 2-8mg/L cho nước sau xử lý sinh học aeroten, 3-15mg/L sau bể lọc sinh học Bể nén bùn : Nén bùn lắng trọng lực, tuyển nổi, ly tâm hay dây đai trọng lực Bùn hoạt tính thường có hàm lượng chất rắn 0.8% sau nén hàm lượng chất rắn lăng lên 4% trọng lượng CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM THỰC TIỄN 3.1 Giải pháp xử lý Ngành thuộc da 10 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp Đối với công nghệ thuộc da tannin phèn nhôm quy mô nhỏ (lưu lượng khoảng 10 – 20m3/ngày) công nghệ xử lý nước thải bao gồm bể điều hòa, bể lắng đợt 1, bể xử lý sinh học hiếu khí bể chứa bùn thích hợp đạt hiệu qủa cao chất lượng nước xử lý chi phí đầu tư , vận hành máy móc thiết bị (hình 1) Đối với công nghệ thuộc da chrome quy mô nhỏ (lưu lượng khoảng 10 – 20m3/ngày) công nghệ xử lý nước thải bao gồm bể chứa nước thải ngâm vôi nước thải thuộc chrome, bể lắng cặn vôi, bể điều hòa, bể lắng đợt 1, bể xử lý sinh học hiếu khí, bể chứa cặn vôi bể chứa bùn (hình 2) Những nhà máy , sở thuộc da lớn, lưu lượng nước thải nhiều (khoảng 300 – 400m3/ngày) đòi hỏi phải đầu tư thiết bị máy móc cho trạm xử lý nước thải quy mô mức độ tự động hóa phải phù hợp với tầm vóc nhà máy Giải pháp xử lý hợp lý bao gồm bể điều hòa chứa loại nước thải từ công đoạn trừ nước thải chrome nước thải ngâm vôi Nước thải qua bể lắng đợt để lắng cặn có kích thước lớn trước chảy qua bể kỵ khí đợt Nếu nước thải có hàm lượng SO42- >500mg/l cần thiết có bể xử lý kỵ khí bậc Nước thải qua bể aeroten để xử lý hiếu khí sau hỗn hợp nước bùn hoạt tính lắng bể lắng khử trùng dung dịch hóa chất chlorine Bùn từ bể lắng 1, lắng đưa đến bể nén bùn khử nước sân phơi thiết bị ép bùn Bể chứa nước thải chrome , bể chứa nước thải ngâm vôi hòa chung vào bể trộn có phận điều chỉnh pH để kết tủa chrome bể lắng Cặn đưa vào sân phơi cặn Ngành thuộc da 11 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp BẢNG KHÁI TOÁN KINH PHÍ 4.1 Khái toán công trình xử lý nước thải sở quy mô nhỏ có lưu lượng khoảng 10 - 20m3/ngày (từ 100 – 300kg da/ngày) BẢNG 3: ĐỐI VỚI CƠ SỞ THUỘC CRÔM QUI MÔ NHỎ TT 10 11 12 THIẾT BỊ – CÔNG TRÌNH Song chắn rác Ngăn tiếp nhận – Bề điều hòa Bể trộn nước thải thuộc Chrome & nước thải ngâm vôi Bể lắng tách váng Bể chứa chất Bể chứa bùn lắng Bể ổn định bùn Bể sinh học mẻ Bơm nước thải Bơm bùn Moteur – cánh khuấy Hệ thống điện điều khiển Ngành thuộc da 12 SỐ LƯNG 1 1 1 1 THÀNH TIỀN 1.000.000 25.000.000 4.000.000 5.000.000 2.000.000 4.000.000 5.000.000 30.000.000 8.000.000 4.000.000 15.000.000 4.000.000 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp 13 14 Hệ thống van khóa, đường ống Nhân công lắp đặt TỔNG CỘNG 7.000.000 6.000.000 120.000.000 Tổng kinh phí thực đầu tư xây dựng Trạm xử lý nước thải : 120.000.000 đồng (Một trăm hai mươi triệu đồng) BẢNG : ĐỐI VỚI CƠ SỞ THUỘC TANNIN VÀ PHÈN NHÔM QUI MÔ NHỎ TT THIẾT BỊ – CÔNG TRÌNH Song chắn rác Ngăn tiếp nhận – Bề điều hòa 10 11 12 13 Bể lắng tách váng Bể chứa chất Bể chứa bùn lắng Bể ổn định bùn Bể sinh học mẻ Bơm nước thải Bơm bùn Moteur – cánh khuấy Hệ thống điện điều khiển Hệ thống van khóa, đường ống Nhân công lắp đặt TỔNG CỘNG SỐ LƯNG 1 1 1 1 THÀNH TIỀN 1.000.000 25.000.000 5.000.000 2.000.000 4.000.000 5.000.000 30.000.000 4.000.000 4.000.000 15.000.000 4.000.000 7.000.000 6.000.000 112.000.000 Tổng kinh phí thực đầu tư xây dựng Trạm xử lý nước thải: 112.000.000 đồng (Một trăm mười hai triệu đồng) Ngành thuộc da 13 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp 4.2 Khái toán công trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất quy mô nhỏ có lưu lượng khoảng 300 m3/ngày (từ 2-4 da/ngày) BẢNG 5: ĐỐI VỚI CƠ SỞ THUỘC DA QUI MÔ LỚN TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 THIEÁT BỊ – CÔNG TRÌNH Song chắn rác Ngăn tiếp nhận – Bề điều hòa Bể trộn nước thải thuộc Chrome nước thải ngâm vôi Bể chứa nước thải vôi Bể chứa nước thải thuộc Chrome Bể lắng kết tủa Bể lắng đợt Bể kị khí bậc Bể kị khí bậc (nếu có) Bể nén bùn Sân phơi bùn, cặn vôi chrome Bể aeroten Bể lắng đợt Bể tiếp xúc chlorine Bơm nước thải Bơm bùn Dàn gạt bùn pH kế tự đông Bơm định lượng hóa chất Hệ thống điện điều khiển Hệ thống van khóa, đường ống Thiết kế phí Nhân công lắp đặt TỔNG CỘNG SỐ LƯNG 1 1 1 1 1 3 THÀNH TIỀN 5.000.000 108.000.000 5.000.000 45.000.000 10.000.000 30.000.000 55.000.000 180.000.000 180.000.000 20.000.000 18.000.000 200.000.000 72.000.000 3.000.000 48.000.000 24.000.000 21.000.000 15.000.000 20.500.000 24.000.000 30.000.000 30.000.000 25.000.000 1.168.500 000 Tổng kinh phí thực đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải : 1.168.500.000 đồng (Một tỉ trăm sáu mươi tám triệu năm trăm ngàn đồng) Ngành thuộc da 14 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp DANH MỤC CÁC ĐƠN VỊ TƯ VẤN - Trung tâm Công Nghệ Môi Trường (CEFINEA) – Viện Môi Trường Tài Nguyên – Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Địa liên hệ : 142 Tô Hiến Thành, Quận 10, TP Hồ Chí Minh Điện thoại : 08.8651132 – 08.8637044 Fax : 08.8655670 Trung tâm Khoa Học Công Nghệ Môi Trường (CEST) – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Địa liên hệ : Phòng 301–303 nhà C10, ĐH Bách Khoa, số Đại Cồ Việt, TP Hà Nội Điện thoại : 04.8961466 Fax : 04.8693551 Phân Viện Sinh Thái, Tài Nguyên , Môi Trường thuộc Viện Sinh Học Nhiệt Đới Địa liên hệ : 85 Trần Quốc Toản, Quận 3, TP Hồ Chí Minh Điện thoại : 08.8299296 – 08.8294243 Fax : 08.8203996 Trung tâm Bảo Vệ Môi Trường (EPC) – Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam Địa liên hệ : 56 Trương Quốc Dung, Quận Phú Nhuận, TP Hồ Chí Minh Điện thoại : 08.8424524 – 08.8446262 Fax : 08.8454263 Trung tâm Nghiên Cứu Bảo Vệ Môi Trường Đại Học Đà Nẵng (EPRC) - Địa liên hệ : 17 Lê Duẩn , TP Đà Nẵng - Điện thoại : 051.891517 – 051.832552 - Fax : 051.823683 Ngành thuộc da 15 ... PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM THỰC TIỄN 3. 1 Giải pháp xử lý Ngành thuộc da 10 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp Đối với công nghệ thuộc da tannin phèn nhôm quy mô nhỏ... thuộc da 13 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp 4.2 Khái toán công trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất quy mô nhỏ có lưu lượng khoảng 30 0 m3/ngày (từ 2-4 da/ngày)... đồng) Ngành thuộc da 14 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp DANH MỤC CÁC ĐƠN VỊ TƯ VẤN - Trung tâm Công Nghệ Môi Trường (CEFINEA) – Viện Môi Trường Tài Nguyên –