Ứng dỤng cÔng nghỆ tuyỂn nỔi (daf) xỬ lÝ nƯỚc thẢi lÀng nghỀ tÁi chẾ...

GVHD: TS. Nguyễn Đinh Tuấn

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TUYỂN NỔI (DAF)

XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ GIẤY PHONG KHÊ –

BẮC NINH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

PHƯƠNG PHÁP TUYỂN NỔI

NGUYÊN LÝ:

Là quá trình tách các chất lơ lửng, chất hoạt tính bề mặt, dầu

mỡ,… trong nước thải bằng bọt khí nổi trên nguyên tắc: lợi

dụng sự chệnh lệch giữa khối lượng riêng của hạt và pha lỏng

để tách hạt rắn ra.

- Cơ chế 1: Bọt khí mang 1 vài hạt cặn nổi lên

- Cơ chế 2: 1 hạt cặn được vài bọt khí mang nổi lên

- Cơ chế 3: 1 bóng khí lớn bao bọc 1 vài hạt cặn nổi lên

PHÂN LOẠI

o Tuyển nổi cơ học

o Tuyển nổi chân không

o Tuyển nổi áp lực Tuyển nổi cơ học

MỤC ĐÍCH CỦA QUÁ TRÌNH TUYỂN NỔI

PHƯƠNG PHÁP TUYỂN NỔI

Tách các tạp chất ở dạng hạt rắn (cặn lơ lửng) hoặc lỏng phân tán

không tan (dầu, mỡ), các chất tự lắng kém ra khỏi pha lỏng, tách

các hạt có tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng chất lỏng của nó.

Tách các chất hòa tan như chất hoạt động bề mặt.

Trong xử lý nước thải: dùng để tách các chất lơ lửng và làm cô

đặc bùn sinh học.

NGUYÊN LÝ: Sục không khí vào nước ở áp suất cao, sau đógiảm áp ra MT áp suất thấp hơnkhông khí thoát ra dướidạng các bọt khí li ti.

PHƯƠNG PHÁP TUYỂN NỔI KHÍ HÒA TAN - DAF

CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA

CẤP KK VÀO

NƯỚC

HÒA TAN KK VÀO

NƯỚC

TẠO BỌT KHÍ TỪ

DD QUÁ BÃO HÒA

KHÍ

KẾT DÍNH BỌT KHÍBÁM DÍNH CẶN

VÀO BỌT KHÍTÁCH CẶN RA

KHỎI NƯỚC

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG


Nước bơm vào bình áp lực, không khí được đưa vào bằng máy nén khí.

Từ bình áp lực nước đã bão hòa không khí chảy vào bể tuyển nổi qua

một van giảm áp. Khi hạ đến áp suất khí quyển, khí hòa tan được tách

ra và thực hiện quá trình tuyển nổi.

CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ


TT THÔNG SỐ GIÁ TRỊ THÔNG DỤNG

1 ÁP LỰC KHÍ NÉN 3.5 – 7 atm

2 TỶ LỆ TUẦN HOÀN NƯỚC ĐỂ HÒA TAN KHÍ 30 – 70%

3 THỜI GIAN LƯU NƯỚC Ở BỂ TUYỂN NỔI 20 – 60 phút

4 TẢI TRỌNG BỀ MẶT 20 – 325m3/m2.ngày

5 LƯỢNG KK TIÊU THỤ 15 – 50L/m3

6 THỜI GIAN LƯU NƯỚC Ở BỒN ÁP LỰC 0.5 – 3 phút

ƯU ĐIỂM CỦA DAF


- Quá trình thực hiện liên tục ,phạm vi ứng dụng rộng rãi.

- Tốc độ quá trình tuyển nổi cao hơn quá trình lắng và có

khả năng cho bùn cặn có độ ẩm thấp hơn.

- Hiệu quả khử SS cao (90 – 95%).

- Khi nguồn nước có nhiều cặn nhẹ (hữu cơ) khó lắng,

dùng bể tuyển nổi sẽ giảm được thời gian lắng và dung

tích bể.

- Vốn đầu tư và chi phí vận hành không lớn.

NHƯỢC ĐIỂM CỦA DAF

- Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào

nhiệt độ, nước và áp suất làm

thoáng, đòi hỏi kỹ thuật khi

vận hành.

- Không có hiệu quả khi nhiệt

độ lớn hơn 40oC.

TỔNG QUAN NGÀNH TÁI CHẾ GIẤY

70% sản lượng giấy hiện nay được sản xuất từ nguyên liệu giấy tái chế, nhưng chỉ có 25%

giấy đã qua sử dụng được thu hồi (đáp ứng 50% lượng giấy tái chế cho ngành công nghiệp

giấy trong nước)

Giấy đã qua sử dụng sau khi thu hồi chuyển về nhà máy có thể tái chế thành giấy làm bao

bì, giấy tissue, giấy in báo

Nguồn giấy tái chế chủ yếu được sản xuất dưới dạng các làng nghề truyền thống, nhỏ lẻ,

công nghệ lạc hậu ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

Giảm tổng lượng gỗ được sử

dụng để sản xuất bột giấy bảo

tồn HST rừng tự nhiên

Giảm lượng phát thải CO2

Chất thải rắn phát sinh giảm

Tiết kiệm nguồn năng lượng

Đem lại lợi ích về kinh tế

LỢI ÍCH CỦA TÁI CHẾ GIẤY

1 tấn giấy được tái chế sẽ giúp tiết kiệm:

- 24 cây rừng tự nhiên

- Lượng Oxy đủ cho 12 người thở trong 1 năm

- 39.084 lít nước đủ cho 875 lần tắm, mỗi lần 5

phút, đủ để sử dụng cho 3.000 lần dội toilet

- Gần 4.000 kWh điện đủ dùng cho cả một căn

nhà 3 phòng ngủ trong 1 năm

- 605 lít dầu thô

- Hạn chế một lượng khí CO2 tương đương với

lượng khí thải của 1 chiếc ô tô trong 6 tuần (giảm 95%

lượng khí thải ô nhiễm so với quá trình sản xuất 01 tấn

giấy từ gỗ

Chuẩn bị nguyên liệu

Sản xuất bột giấy

Chuẩn bị phối liệu bột

Xeo giấy, định hình, tạo tờ

Giấy loại thu được

Sản phẩm

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ GIẤY ĐIỂN HÌNH

Hàm lượng cặn lơ lửng rất cao (chủ yếu là cặn giấy)

dễ lắng đọng hình thành lớp mùn hữu cơ bền vững đối với sự phân hủy của vi sinh vật

Hàm lượng BOD, COD trong nước thải cao

BOD trong nước thải dao động từ 475 – 3.363 mgO2/l tạo điều kiện cho các vi

sinh vật yếm khí hoạt động mạnh tăng CO2 tự do trong nước tăng nồng độ khí

CH4, H2S và những chất độc hại

COD khảo sát dao động từ 641 – 5550 mgO2/l

TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI NGÀNH TÁI CHẾ GIẤY

• Hình thành từ năm 1450, nguồn gốc từ làng

nghề giấy thôn Dương Ổ

• Thuộc xã Phong Khê, sát bờ sông Ngũ Huyện.

• Phia Đông Nam giáp thị xã Bắc Ninh,

• Phía Tây Nam giáp huyện Từ Sơn,

• Diện tích: 548,67 ha, khoảng 9.500 người

với khoảng 2.220 hộ (số liệu năm 2011).

• Có 234 cơ sở: 56 cơ sở tại CCN Phong Khê 1;

22 cơ sở tại CCN Phong Khê 2, 112 cơ sở nằm

xen kẽ trong các khu dân cư của các thôn

Dương Ổ.

Sản phẩm Nhu cầu sử dụng Thị trường tiêu thụ

Giấy dó Giấy viết, giấy vẽ tranh Trong nước và xuất

khẩu

Giấy vệ sinh,giấy ăn,

giấy vàng mã

Phục vụ nhu cầu sinh

hoạt

Trong nước

Bìa carton Các ngành công nghiệp,

thương mại

Trong nước

HIỆN TRẠNG LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ GIẤY PHONG KHÊ – BẮC NINH

QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY VỆ SINH,

GIẤY ĂN VÀ VÀNG MÃQUY TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY DÓ

Phân loại

Ngâm kiềm

Giấy vụn các loại

Ngâm tẩy

Nghiền

Đánh tơi

Xeo

Sấy khô

Cuộn

Cắt

Bao gói

Sản phẩm

NaO

Javen

Hóa chất,

phẩm màu

Hơi nước

Băng dán, ghim,

kim loại, nilon,

bụi...

Hơi kiềm

Nước thải

Nước thải,

khí Clo

Hơi hóa chất

Tiềng ồn

Hơi dung môi

Tiếng ồn

Bột rơi vãi

Nước thải

Tiếng ồn, bụi

Tiếng ồn, bụi

Tiếng ồn,Bụi

Giấy lỗi, rách

Bụi, giấy rách, lỗi

Lò hơi

Than

Bụi khói lò Xỉ than

QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÌA CARTON

Phân loại

Ngâm

Bìa carton

Nghiền

Đánh tơi

Xeo

Sấy khô

Giấy cuộn

Sản phẩm

Nước, hóa chất

Hơi nước

Băng dán, ghim, kim

loại, nilon, bụi...

Nước thải

Tiếng ồn

Tiềng ồn

Nước thải

Tiếng ồn, bụi

Tiếng ồn, bụi

Tiếng ồn, bụi

Lò hơi

Than

Bụi khói lò Xỉ than

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ GIẤY PHONG KHÊ

MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

• Phát sinh ra các khí H2SO4, Cl, H2S... Ở giai đoạn

ngâm kiềm

• Quá trình tẩy trắng, xeo giấy phát thải ra một lượng

các sol khí Na2SO4, Na2CO3 ,hơi nước chứa dung môi

dễ bay hơi

• Khí thải phát sinh từ quá trình đốt cháy nhiên liệu :

chứa bụi, các khi độc hại : SO2, CO, NOx,…

Khí thải chưa được xử lý, thải trực tiếp ra môi trường

TT Thông số Đơn vị Đợt 1 năm 2011 Đợt 2 năm 2011 QCVN 05 -2009

BTNMT

K1 K2 K1 K2

1 Nhiệt độ 0C 36.2 36.8 24.2 24.8 -

2 Độ ẩm % 41.8 40.9 31.6 30.1 -

3 Tốc độ gió m/s 0.4-1.6 0.3-1.3 0.4-0.9 0.3-0.6 -

4 Tiếng ồn dBA 63.6-78.5 65.6-79.9 63.2-76.5 69.8-79.4 75 – QCVN 26:2010/BTNMT

5 Bụi g/m3 381 360 361 357 150

6 SO2g/m3 241 221 251 215 125

7 NO2g/m3 140 149 147 142 100

8 CO g/m3 3501 3501 3501 3501 30000

9 H2S g/m3 18 20 26 24 42 – QCVN 06: 2009/ BTNMT

10 O3g/m3 Kphđ Kphđ Kphđ Kphđ

• Lượng chất thải rắn thải ra 5328 tấn CTR/ năm

• Chất thải nguy hại 373 tấn chiếm 7%: 7 tấn bã thải

có kim loại; 165 tấn chất ăn mòn; 106 tấn chất dễ

cháy, 16 tấn chất khó phân huỷ 79 tấn chất thải

nguy hại khác

• CTR mang tính kiềm, độ mùn khá cao, hàm lượng

sắt lớn.

Không được thu gom và xử lý triệt để

Hầu hết rác thải được chôn tại các bãi chôn lấp

tự nhiên, không hợp vệ sinh, không có lớp chống

thấm ở dưới đáy

Gây ô nhiễm đất và nguồn nước ngầm.


Ô NHIỄM CTR VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẤT

• Nước thải phát sinh ở

công đoạn ngâm, tẩy,

nghiền chiếm 50% tổng

lượng thải.

• Thành phần : xút, nước

javen, phèn, nhựa

thông, phẩm màu, xơ

sợi, bột giấy: 300 - 600

mg/l.

• Tổng lượng nước thải

phát sinh :

5000m3/ngày

STT Chỉ tiêu T3 T5 T9 T11QCVN 40:2011/BTNMT

Cột B

1 pH 6.9 6.94 6.4 6.27 5.5-9

2 BOD5 330 410 360 184.2 50

3 COD 980 800 700 350 150

4 TSS 210 198 250 207 100

5 Kẽm 0.78 0.78 kphđ kphđ 3

6 Cadimi Kphđ Kphđ kphđ kphđ 0.01

7 Chì 0.008 0.0001 kphđ kphđ 0.5

8 Đồng 0.027 0.0002 kphđ kphđ 2

9 Mn 0.07 0.07 0.07 0.08 1

10 Fe - 0.2 0.08 0.005 5

11 Amoni 7.9 6.4 21.5 0.29 10


HIỆN TRẠNG MÔI

TRƯỜNG NƯỚC

• 234 cơ sở sản xuất giấy tái

chế, có 2 đến 3 cơ sở áp dụng

công nghệ xử lý nước thải

• Hầu hết nước thải của các cơ

sở sản xuất chưa qua xử lý đều

thải trực tiếp ra sông Ngũ

Huyện Khê

Ảnh hưởng tới các nguồn

nước mặt của địa phương.

Làng nghề đang được đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung

với công suất 10.000 m3/ngày đêm, chia làm 2 giai đoạn, với giai đoạn 1:

5000m3/ngày đêm.


HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI LÀNG NGHỀ

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ

STT Chỉ tiêu Giá trịQCVN 40:2011/BTNMT

Cột B

1 pH 6.27 – 6.94 5.5-9

2 BOD5 184.2 - 410 50

3 COD 350 - 980 150

4 TSS 198 - 250 100

5 Kẽm 0.78 3

6 Amoni 0.29 – 21.5 10

Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường Bắc Ninh năm 2011

PHƯƠNG ÁN 1


PHƯƠNG ÁN 2


PHƯƠNG ÁN 3

Thông sốPhương pháp

Bể tuyển nổi Bể keo tụ

SS 85 – 90 30 – 60

BOD 20 – 30 20 – 50

COD 30 -50 30 - 60


CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE

Ứng dỤng cÔng nghỆ tuyỂn nỔi (daf) xỬ lÝ nƯỚc thẢi lÀng nghỀ tÁi chẾ...

Environment