» xu-ly-nuoc-thai » Xử lý nước thải hóa mỹ phẩm

Xử lý nước thải hóa mỹ phẩm

1/6/13

Xử lý nước thải hóa mỹ phẩm

Nước thải hóa mỹ phẩm phát sinh từ nhà máy sản xuất hóa mỹ phẩm có hai đặc điểm chính là sự biến đổi lớn về lưu lượng và nồng độ BOD. Để đảm bảo hiệu quả xử lý và hiệu quả kinh tế, phương pháp sinh học là phương pháp thường được áp dụng trong thực tế. Do nồng độ BOD trong nước thải hóa mỹ phẩm tương đối cao, do đó nước thải cần được xử lý sinh học trong môi trường kỵ khí để loại bỏ một phần các hợp chất hữu cơ trong nước thải trước khi thực hiện quá trình xử lý sinh học hiếu khí. Đây cũng chính là công nghệ được chúng tôi chọn lựa trong công trình xử lý nước thải hóa mỹ phẩm. Và đặc biệt hơn nữa công ty chúng tôi đã kết hợp bể lắng, bể kị khí, bể hiếu khí thành một nên đem lại hiệu quả cao mà tiết kiệm được diện tích mặt bằng.

MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG NGÀNH MỸ PHẨM

Hiện nay nguyên liệu dung sản xuất mỹ phẩm rất đa dạng nhưng thành phần chủ yếu bao gồm một số hoá chất sau:

- Các chất hoạt động bề mặt: LAS, ALS, AES, APG,… Kathon CG/ICP II

- Các acid béo: Lauric acid, Stearic acid, Erucic acid, Distilled Palm Stearine Fatty acid

- Dầu dừa Mitaine CA, dầu Parafin NAS -4, dầu oliu, dầu dừa Coconut monoethanolamide,…

- Các chất phụ gia: Polyphosphate, carbonate silicate, Aratoine, Milcon SP-2, Acid Citric Monohydrate L, Apricot Core Grain, Didecyl Dimethyl Ammonium, Ethanol, Dimethylene Glycol, Ethylene glycol Distearate, Trimethylolpane Tricaprylate/ Tricaprate, 2- hydroxypropoxyl-cyclohepta-amylose, Polyalkalyneoxide Modified Polydimethylsiloxan, Osiric

- Chất tăng hoạt tính tẩy rửa, cải thiện tác dụng của chất hoạt tính chính ( oxyt amin, carboxymetylcenllulo, alanolamit, aerosil 200, nikkol HCO-60, Taipinal SL, dipotassium glycyrrhizinate, radio-lingt 700)

- Tác nhân tẩy trắng, Peborate, chất tẩy trắng quang học ánh xanh, chất tạo màu, chất thơm

- Các chất muối khoáng cải thiện hình thức sản phẩm: Sodium Citric, Bicacbonate, Catinal HC-100

- Các men được xem như chất tiền phụ gia và chúng tham gia vào quá trình phân huỷ một số vết bẩn

CÁC LOẠI CHẤT THẢI CỦA NHÀ MÁY :

Chất thải của nhà máy bao gồm:

¬ Khí thải công nghiệp:

Ống khói tháp sấy

Ống khói boiler

Khí thoát từ hệ thống khí nén

Khí thoát từ hệ thống lọc bụi

Khí thoát từ hệ thống thông gió, phòng thí nghiệm

Khí thải từ ống khói máy phát điện

Ống khói nhà bếp

¬ Rác thải rắn

Rác thải sinh hoạt

Bao bì

¬ Rác độc hại: Dầu bôi trơn, dung môi phòng thí nghiệm

¬ Nước thải sinh hoạt

¬ Nước thải sản xuất bao gồm từ các nguồn : phân xưởng sản xuất dầu gội, phân xưởng sản xuất bột giặt, phân xưởng sản xuất xà phòng cục…

MỤC TIÊU CÔNG NGHỆ

- Công nghệ xử lý phải đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn vào nguồn

- Công nghệ đảm bảo mức an toàn cao trong trường hợp có sự thay đổi lớn về lưu lượng và nồng độ giữa mùa khô và mùa mưa.

- Công nghệ xử lý phải đơn giản dễ vận hành, có tính ổn định cao.

- Công nghệ xử lý phải mang tính hiện đại và có khả năng sử dụng trong thời gian dài

- Vốn đầu tư thấp

- Chi phí năng lượng và chi phí vận hành thấp

- Tiết kiệm diện tích

- Số bơm sử dụng là tối thiểu và tận dụng nguyên tắc tự chảy theo cao trình

¬ Lựa chọn công nghệ xử lý dựa vào các yếu tố sau:

- Lưu lượng và thành phần xử lý

- Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý vào nguồn

- Điều kiện thực tế xây dựng vận hành hệ thống

- Điều kiện về kỹ thuật (xây dựng, lắp ráp và vận hành) và khả năng về vốn đầu tư

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Dựa trên việc phân tích thành phần nước thải, yêu cầu mức độ xử lý, điều kiện kinh tế, kỹ thuật, những công trình có thể áp dụng là:

Phương pháp hoá lý: Keo tụ tạo bông hoặc tuyển nổi

Phương pháp xử lý kị khí: Bể UASB

Phương pháp xử lý hiếu khí : Bể lọc sinh học hay Aerotank.

kết hợp bể lắng kị khí hiếu khí thành một bể USB

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

- Nước thải trước khi vào bể thu gom được đi qua song chắn rác nhằm loại bỏ những vật có kích thước lớn.

- Bể điều hoà có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng và nồng độ nhằm ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải trước khi vào các công trình xử lý nhằm đảm bảo tính hiệu quả của các công trình xử lý phía sau.

- Từ bể điều hoà, nước thải được bơm sang bể lắng nhằm loại bỏ các chất lơ lửng, các chất hoạt động bề mặt khó tan.

- Sau lắng một, nước thải đi vào giai đoạn xử lý hoá lý bằng phương pháp tuyển nổi. Tại đây, pH được điều chỉnh thích hợp và sục khí với áp suất và lưu lượng thích hợp tạo điều kiện tối ưu tuyển nổi. Bể tuyển nổi thực hiện chức năng chất lơ lững, chất hoạt động, chất hữu cơ…, Chất nổi được vớt bằng hệ thống gạt bùn và đưa về bể gom bùn. Dinh dưỡng thích hợp cho quá trình xử lý sinh học cũng được điều chỉnh tại đây.

- Nước thải sau khi ra khỏi bể tuyển nổi được bơm sang bể sinh học đa năng. Bể này được kết hợp xử lý sinh học kỵ khí, hiếu khí, lọc sinh học dòng ngược.

Cấu tạo bể sinh học đa năng:

Mô hình gồm 3 module chính: Ngăn thiếu khí, ngăn hiếu khí và ngăn lọc bùn sinh học dòng ngược (USBF). Mương chảy tràn thu nước đầu vào nhằm hạn chế tác động cảu dòng vào đối ngăn thiếu khí và tăng hiệu quả xáo trộn giữa dòng nước thải đầu vào và bùn tuần hoàn. Mương chảy tràn và thu nước đầu ra, ống thu bùn, bộ phận sục khí.. các thiết bị cần thiết bao gồm: 1 máy bơm định lượng bơm nước thải đầu vào, 1 máy bơm bùn và 1 máy thổi khí.

Bể sinh học đa năng được cải tiến từ qui trình bùn hoạt tính cổ điển kết hợp với quá trình anoxic và vùng lắng bùn lơ lững trong một công trình xử lý sinh học. Là một hệ thống kết hợp nên chiếm ít không gian và các thiết bị đi kèm. Bể sinh học đa năng được thiết kế để khử BOD, nitrate hóa/ khử nitrtate và khử phốt pho.

Để khử carbonate, vùng anoxic được xem như vùng lựa chọn mà ở đó sự pha trộn dòng thải sẽ làm tăng khả năng lắng và khống chế quá trình tăng trưởng vi sinh vật.

Để nitrate hóa, khử nitrate và khử phospho, vùng anoxic có thể đảm đương được vai trò này Trong qui trình này, NH3-N bị oxy hóa thành nitrite và sau đó thành nitrate bởi vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter trong từng vùng sục khí riêng biệt. Nitrate được tuần hoàn trở lại vùng anoxic và được khử liên tục tối đa. Trong phản ứng này BOD đầu vào được xem như nguồn carbon hay nguồn năng lượng để khử nitrate thành những phân tử nitơ.

Sự khử phospho cơ học trong qui trình này tương tự trong chu trình phospho và cải tiến từ qui trình Bardenpho. Trong qui trình bể sinh học đa năng, sự lên men của BOD hòa tan xảy ra trong vùng kỵ khí hay vùng anoxic. Sản phẩm của quá trình lên men cấu thành thành phần đặc biệt của vi sinh vật có khả năng lưu giữ phospho. Trong giai đoạn xử lý hiếu khí, phospho hòa tan được hấp thu bởi phospho lưu trữ trong vi sinh khuẩn (Acinetabacter) mà chúng đã sinh trưởng trong vùng anoxic. Phospho sau đồng hóa sẽ được loại bỏ khỏi hệ thống như xác vi sinh hay bùn dư. Khối lượng và hàm lượng phospho loại bỏ phụ thuộc chủ yếu vào tỉ lệ BOD/P trong nước thải đầu vào.

Bể sinh học đa năng được thiết lập trên nguyên lý bể lắng dòng chảy lên có lớp bùn lơ lững . Ngăn này có dạng hình thang, nước thải sau khi được xáo trộn đi từ dưới đáy bể lắng qua hệ thống vách ngăn thiết kế đặc biệt mà ở đó xảy ra quá trình tạo bông thủy lực. Bể lắng hình thang tạo ra tốc độ dâng dòng chảy ổn định trên toàn bề mặt từ đáy đến mặt trên bể lắng, điều này cho phép sự giảm gradient vận tốc dần dần trong suốt bể lắng.

- Nước thải sau khi ra khỏi bể sinh học đa năng sẽ được đưa qua bộ lọc đa tầng. Lọc đa tầng với chức năng giữ lại những cặn còn lại với đường kính lọc nhỏ nhất là 20µ.

Sau đó nước thải sẽ được đưa ra nguồn tiếp nhận đạt loại A theo QCVN 40:2011/BTNMT.

ƯU ĐIỂM

Ưu điểm khi sử dụng bể sinh học đa năng:

-Tiết kiệm được mặt bằng sử dụng, chi phí đầu tư.

- Chi phí vận hành và bảo trì thấp

- Hiệu xuất xử lý cao

- Lượng bùn thải ra ít

- Hạn chế mùi

- Thiết kế theo đơn nguyên

- Tăng khả năng làm bùn khô

Ưu điểm khi sử dụng lọc đa tầng:

- Hiệu quả rửa ngược cao: Tốc độ rửa nhanh, kết thúc trong vòng khoảng 20 giây.

- Làm việc tự động và liên tục: Có nhiều đầu lọc trên một hệ thống lọc. Trong khi một đầu lọc rửa ngược, những đầu lọc khác vẫn làm việc bình thường do đó vẫn bảo đảm việc cung cấp nước sạch ra mà chỉ làm giảm rất ít áp lực.

- Thiết kế đĩa lọc dạng Modul: Các đĩa lọc trong thiết bị lọc có thể thay đổi tuỳ theo yêu cầu.

- Thiết kế hệ thống dạng mềm: Thiết kế mềm và nhỏ gọn thuận tiện cho các vị trí lắp đặt khác nhau.

- Hoạt động chắc chắn và dễ bảo trì bảo dưỡng: Hầu như không cần phải bảo trì bảo dưỡng thường xuyên, không cần thiết bị thay thế, không cần dụng cụ sửa chữa.

- Tính bền: Đĩa lọc bền chắc bảo đảm không bị mài mòn, không bị rách, không bị xâm thực. Trong nhiều năm thiết bị được đưa vào ứng dụng trong các hạng mục công nghiệp, không có trường hợp nào bị hư hỏng đĩa lọc và sự rửa ngược không làm việc.