Hệ thống xử lý nước thải thuộc da

Hệ thống xử lý nước thải thuộc da được công ty môi trường Hoàng Minh tư vấn thiết kế thi công lắp đặt thiết bị với giá tốt nhất, thiết bị máy móc hiện đại nhập khẩu từ các nước phát triển, giảm chi phí vận hành và tiết kiệm diện tích. Quý khách đang có nhu cầu vui lòng liên hệ hotline 0915612122 để được tư vấn tận nơi miễn phí.

Tổng quan về ngành thuộc da

Các xí nghiệp, cơ sở thuộc da ở thành phố Hồ Chí Minh nằm rải rác trong các quận huyện, như tiểu thủ công nghiệp thuộc da nằm trên quận Tân Bình, quận 11 và các xí nghiệp nằm trong khu công nghiệp,… có hai dạng sản xuất trong ngành thuộc da tại thành phố Hồ Chí Minh:

  • Các xí nghiệp trung bình, lớn có công suất từ 2 – 4 tấn da/ngày
  • Các tiểu thủ công nghiệp da do tư nhân quản lý, vốn đầu tư nhỏ, máy móc thiết bị lạc hậu, diện tích hẹp, nằm xen kẽ với khu dân cư, công suất nhỏ khoảng 150 – 300kg da/ngày. Trong đó, các cơ sở sản xuất nhỏ thường chiếm đa số.

Thuộc da là quá trình sử dụng đa hóa chất để cố định cấu trúc của Collagen làm cho da không bị thối rữa, có tính chất bền nhiệt, không cứng giòn khi lạnh và không bị nhăn và thối rữa khi ẩm và nóng

Đặc điểm ngành thuộc da, có nhiều nguồn thải trong tất cả các công đoạn của quá trình thuộc da là đều sử dụng nước. Định mức nước tiêu thụ cho 1 tấn da nguyên liệu là 30 – 70 m3. Lượng nước thải cũng xấp xỉ mức tiêu thụ. Trong nước thải chứa đủ thành phần hóa chất sử dụng ở mỗi công đoạn và những chất tách ra từ da. Trong nước thải ngoài các hóa chất dùng cho thuộc da còn có các chất lơ lửng, chất rắn tổng cộng, dầu, mở, BOD, COD … rất cao.

Các hóa chất dùng trong công nghệ thuộc da gồm có: muối ăn, đá vôi (Natrisunfat –Na2S), vôi (Ca(OH)), soda (Na2CO3), amonsunfat ((NH4­­­­­)2­­SO4), có thể có Na2SiF6, HCl, NaHCO3, H2SO4, tannin, crômsunfat (Cr2(SO4)3, dầu thực vật, động vật, sgntan, chất trợ nhuộm, thuốc nhuộm, dung môi hữu cơ, axit formic, oxit kim loại, sơn, chất tạo màu.

Các chất ô nhiễm tách ra từ da: hợp chất chứa Nitơ (protêin, peptit, axitamin, cologen), chất béo, axit béo, kertain và sản phẩm thủy phân, lông vụn, da vụn …

Nhận dạng nước thải thuộc da: nước thải thuộc da thường có màu (tannin cho màu nâu đen, crôm cho màu xanh), mùi khó chịu, hàm lượng SS, DS, TS, BOD, COD cao. Nước thải mang tính kiềm ở công đoạn đầu (ngâm nước, ngâm vôi khử lông), mang tính axit ở công đoạn làm xốp, thuộc da.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải thuộc da

Quy trình xử lý nước thải thuộc da

Thuyết minh quy trình xử lý nước thảithuộc da

1. Hố thu:

Nước thải từ các nguồn phát sinh theo mạng lưới thu gom chảy vào hố thu của trạm xử lý. Bẫy cát đặt trước hố thu nhằm loại bỏ cát và các vật thể nặng để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên tháp giải nhiệt.

Thiết bị lọc rác tinh đặt sau hố thu trước khi bơm lên tháp giải nhiệt để loại bỏ rác có kích thước nhỏ như: sợi vải, vải vụn…, làm giảm SS trong nước thải.

2. Tháp giải nhiệt:

Tháp giải nhiệt có chức năng luồng nước nóng xả đều trên bề mặt tấm tản nhiệt, thông qua luồng không khí và hơi nước nóng luân chuyển tiếp xúc với nhau, nước nóng và luồng không khí sản sinh trao đổi nhiệt với nhau, đồng thời bộ phận nước nóng bị bốc hơi, hơi nước nóng được hòa vào trong không khí, sau đó nước nóng được giải nhiệt chảy xuống bể điều hòa.

3. Bể điều hòa:

Tại bể điều hòa, chúng tôi bố trí máy khuấy trộn chìm nhằm mục đích hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể, sinh ra mùi khó chịu. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình xử lý tiếp theo. Bơm được lắp đặt trong bể điều hòa để đưa nước lên các công trình phía sau.

4. Bể phản ứng:

Trong nước thải các cặn bẩn, thuốc nhuộm, các sản phẩm vô cơ, chất ô nhiễm …có kích thước nhỏ nên chúng tham gia vào chuyển động nhiệt cùng với phân tử nước tạo nên một hệ keo phân tán trong toàn bộ thể tích nước. Chúng có độ bền nhỏ hơn độ bền phân tử nên dễ phá huỷ bằng phèn. Phèn cho vào nước thải nhằm làm mất độ keo thiên nhiên trong nước thải, đồng thời tạo ra hệ keo mới có khả năng kết hợp chất ô nhiễm thành những bông cặn, có hoạt tính bề mặt cao, dễ lắng. Các quá trình phản ứng diễn ra như sau:

  • Khuấy trộn phèn với nước thải;
  • Thuỷ phân của phèn;
  • Phá huỷ độ bền của keo (làm mất ổn định của hệ keo);
  • Dính kết hấp thụ và keo tụ do chuyển động nhiệt và do khuấy trộn.

Tại bể phản ứng, hoá chất keo tụ (PAC và phèn Sắt) được châm vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ bằng các thiết bị điện tử. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, các hóa chất được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải.

Trong điều kiện môi trường thuận lợi cho quá trình keo tụ, hóa chất keo tụ và các chất ô nhiễm trong nước thải tiếp xúc, tương tác với nhau, hình thành các bông cặn nhỏ li ti trên khắp thể tích bể. Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua bể keo tụ tạo bông.

5. Bể keo tụ tạo bông:

Chất keo tụ được cho vào nước thải mang điện tích dương (+), bao gồm phèn Nhôm, phèn Sắt và các loại Polymer cao phân tử khác (Polymer +) tạo nên hệ keo mang điện tích dương. Chất trợ keo tụ là các Polymer âm (-) phối hợp với hệ keo mang ion dương giúp cho quá trình lắng các bông bùn xảy ra nhanh hơn.  Polymer anion là chất cao phân tử tan trong nước và có ái lực tốt với các hạt keo hoặc các hạt cặn nhỏ

Tại bể keo tụ tạo bông, hóa chất trợ keo tụ (Polymer -) được châm vào bể với liều lượng nhất định. Dưới tác dụng của hóa chất này và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti từ bể phản ứng sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn tại bể keo tụ tạo bông có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn hữu dụng tự chảy sang bể lắng hóa lý.

6Bể lắng hóa lý:

Nước thải từ bể keo tụ tạo bông được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng.

Nước và bông cặn chuyển động qua vùng phân phối nước đi vào vùng lắng của bể lắng theo phương pháp lắng trọng lực. Khi hỗn hợp nước và bông cặn đi vào bể, các bông bùn va chạm với nhau, tạo thành những bông bùn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông bùn ban đầu. Các bông bùn này sẽ có khối lượng riêng lớn hơn nước nên tự lắng xuống  tại vùng chứa cặn của bể lắng. Nước sạch được thu ở phía trên máng răng cưa bể lắng và chảy vào bể sinh học giá thể lưu động MBBR (moving bed biological reactor).

7Bể sinh học MBBR:

Phương pháp sinh học hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hóa thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3 , SO42- ,…Vi sinh vật tồn tại trong bùn hoạt tính của bể sinh học bao gồm Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrate hóa Nitrosomonas và Nitrobacter. Thêm vào đó, nhiều loại vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix, và Geotrichum cũng tồn tại.

Để thực hiện quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ hòa tan, chất keo và các chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo ba giai đoạn chính như sau:

  • Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật;
  • Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào;
  • Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.

Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ các chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất, mật độ vi sinh vật và mức độ ổn định lưu lượng của nước thải ở trạm xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxy hóa sinh hóa là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng… Tải trọng chất hữu cơ của bể sinh học hiếu khí truyền thống thường dao dộng từ 0,32-0,64 kg BOD/m3.ngày đêm. Nồng độ oxy hòa tan trong nước thải ở bể sinh học hiếu khí cần được luôn luôn duy trì ở giá trị lớn hơn 2,5 mg/l.

Tốc độ sử dụng oxy hòa tan trong bể sinh học hiếu khí phụ thuộc vào:

  • Tỷ số giữa lượng thức ăn (chất hữu cơ có trong nước thải) và lượng vi sinh vật: tỷ lệ F/M;
  • Nhiệt độ;
  • Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật (bùn hoạt tính);
  • Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất;
  • Lượng các chất cấu tạo tế bào;
  • Hàm lượng oxy hòa tan.

Ưu điểm của công nghệ MBBR so với công nghệ truyền thống:

  • Tất cả mọi thiết kế đều nhằm mục đích là hiệu quả xử lý, tiết kiệm năng lượng. Với công nghệ sinh học xử lý nước thải, chúng ta cần mật độ vi sinh vật cao nhằm mục đích đẩy nhanh quá trình oxy hóa sinh hóa. Nói nôm na là càng nhiều vi sinh ăn chất hữu cơ có trong nước thì quá trình xử lý sẽ nhanh hơn. Vấn đề ở đây là làm sao cho bề mặt tiếp xúc giữa nước thải, oxi và vi sinh vật càng cao càng tốt.
  • Giá thể lưu động MBBR được ứng dụng rộng rãi trên thế giới vài năm trở lại đây. Giá thể MBBR dạng hình cầu có kích thước Ø 20 cm, có tỷ trọng nhẹ hơn nước nên trong quá trình sục khí, giá thể vi sinh bám dính di chuyển khắp nơi trong bể MMBR.. Với mật độ này các quá trình oxy hóa để khử BOD, COD và NH4 diễn ra nhanh hơn gần 10 lần so với phương pháp truyền thống.

Bảng 3: So sánh hệ thống MBBR và hệ thống bể sinh học hiếu khí

Hệ thốngTải trọng BOD (KgBODm3/ngày)MLSS(mg/L)Diện tích bề mặt (m2/m3)
MBBR108.000 – 20.000510 – 1.200
Bể sinh học hiếu khí Aerotank1.53.000 – 5.000100

Điều quan trọng hơn nữa của phương pháp MBBR là chúng ta không cần phải tuần hoàn bùn hiếu khí lại như phương pháp Aeroten, nhược điểm của việc tuần hoàn bùn là làm giảm đi sự hoạt động của vi sinh hiếu khí vì vi sinh phải nằm ở bể lắng, không có dưỡng khí, khi bơm bùn hoàn lưu về bể aeroten làm cho vi sinh bị “shock” tải trọng, do đó hiệu quả xử lý sẽ không cao bằng phương pháp giá thể MBBR.

Nước thải dệt nhuộm có hàm lượng N, P trong nước khá nhỏ nên chúng ta cũng không cần phải xây dựng bể thiếu khí Anoxic để khử N, P là do bể MBBR chứa đựng các giá thể di động cũng là nơi lưu trú cho các chủng vi sinh bám dính khử N, P. Hai loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là Nitrosomonas và Nitrobacter.

Như vậy bể sinh học hiếu khí MBBR có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Trong bể MBBR diễn ra quá trình oxy hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải dưới sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Tại bể MBBR có hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp ôxy, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải các chất ô nhiễm. Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng. Ở điều kiện thuận lợi, vi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng và tồn tại dưới dạng bông bùn dễ lắng tạo thành bùn hoạt tính. Sau quá trình oxy hóa (bằng sục không khí) với đệm vi sinh di động, bùn hoạt tính (tức lượng vi sinh phát triển và hoạt động tham gia quá trình xử lý) được bám giữ trên các giá thể bám dính di động dạng cầu. Nước thải sau khi qua bể MBBR sẽ tự chảy vào bể lắng sinh học.

8Bể lắng sinh học:

Nước thải sau khi qua bể MBBR được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng sinh học lamella. Cấu tạo và chức năng của bể lắng sinh học lamella tương tự như bể lắng hóa lý. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa. Nước thải sau bể lắng sẽ tự chảy sang bể trung gian chứa nước kết hợp khử màu, khử trùng.

9Bể khử trùng kết hợp khử màu:

Với thời gian lưu thích hợp, bể được sục khí để hoà trộn đều hoá chất khử màu với nước thải. Hiện nay trên thị trường có nhiều loại hóa chất khử màu rất hiệu quả, đặc biệt là hóa chất khử màu có tên gọi HANO. Đây là hóa chất đặc biệt, khử được tất cả các màu, kể cả các màu khó như chất quang sắc, đặc biệt hơn là HANO hoạt động tốt mà không phụ thuộc vào các yếu tố nhiệt độ, pH… Nước sau khi qua bể trung gian kết hợp khử màu sẽ được bơm qua cụm lọc áp lực.

10Cụm lọc áp lực:

Bể lọc áp lực sử dụng trong công nghệ này là bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính để loại bỏ các chất lơ lửng, các chất rắn không hòa tan, các nguyên tố dạng vết, halogen hữu cơ nhằm đảm bảo độ trong của nước .

Nước sau khi qua cụm lọc áp lực đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường theo QCVN 24:2009 cột B.

11Bể chứa bùn:

Bùn từ hố thu, bể lắng 1 và phần bùn dư trong bể lắng 2 được đưa tới bể chứa bùn để lưu trữ trong khoảng thời gian nhất định. Tại bể chứa bùn, không khí được cấp vào bể để tránh mùi hôi do sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ.

Sau đó bùn được bơm qua máy ép bùn khuôn bản để loại bỏ nước. Bùn khô được lưu trữ tại nhà chứa bùn trong thời gian nhất định. Sau đó, bùn được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định.

Nước từ bể nén bùn và máy ép bùn theo đường ống chảy trở lại hố thu gom của trạm để tái xử lý.

12Bể tiêu bùn Mê tan:

Bể Mê tan có nhiệm vụ xử lý bùn sinh học được lấy ra từ bể lắng sinh học. Bể Metan là công trình được xây dựng để lên men (ổn định yếm khí) các loại bùn cặn trong nước thải. Các loại bùn cặn trong nước thải liên tục được đưa vào bể. Quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ diễn ra như sau:

Sản phẩm của quá trình lên men chủ yếu là CH4 (khoảng 60%), ngoài ra còn có CO2, NH3, H2…Trên thực tế, quá trình lên men trong bể metan phân hủy được 60%-80% chất hữu cơ. Tính trung bình khi lên men tạo ra được 10-15m3 khí/1m3 bùn cặn.

Quý khách đang tìm công ty môi trường xây dựng hệ thống xử lý nước thải thuộc da?

Tại TpHCM, công ty môi trường mọc lên như nấm, muốn tìm một công ty uy tín có thể xây dựng được hệ thống xử lý nước thải thuộc da đạt với quy chuẩn quy định không phải dể. Công ty môi trường Hoàng Minh có nhiều năm kinh nghiệm xử lý nước thải với đội ngũ nhân viên kỹ sư giỏi thi công lắp đặt nhanh chóng nên quý khách cứ yên tâm. Nếu quý khách đang cần tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ vui lòng liên hệ hotline 0915612122 để được tư vấn và thiết kế miễn phí.

Ngoài ra, công ty chúng tôi còn thiết kế thi công lắp đặt hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm,thủy sản, sản xuất giấy, mực in, chế biến dừa, sinh hoạt, bệnh viện, thực phẩm, hóa chất, dược phẩm,….và dịch vụ tư vấn môi trường như báo cáo đtm. đề án, kế hoạch BVMT, báo cáo giám sát môi trường định kỳ, sổ chủ nguồn thải,…

Dịch Vụ Khác