CƠ SỞ THIẾT KẾ — XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT-NHUỘM

Dưới đây là một bản “Cơ sở thiết kế (Design Basis)” đầy đủ, có thể dùng làm tài liệu nền để triển khai thiết kế chi tiết, dự toán hoặc mời thầu EPC cho nhà máy xử lý nước thải dệt-nhuộm.

1. Thông tin dự án (tóm tắt)

• Tên dự án: Nhà máy xử lý nước thải dệt-nhuộm.

• Vị trí: (điền địa điểm).

• Quy mô thiết kế (ví dụ mẫu): Q̄ = 100 m³/ngày (24 h) — có thể thay bằng 24-h hoặc theo ca.

• Mục tiêu: xử lý để xả theo tiêu chuẩn (hoặc tái sử dụng) với các thông số mục tiêu nêu ở mục 4.

• Loại nước thải: tổng hợp từ dây chuyền nhuộm, tẩy, rửa, xử lý hoá chất — biến động lớn về pH, màu và COD.

2. Mục tiêu và yêu cầu vận hành

• Mục tiêu chất lượng đầu ra (ví dụ — điều chỉnh theo QCVN/giấy phép xả tại địa phương):

  • pH: 6.5 – 8.5

  • COD ≤ 100 mg/L

  • BOD₅ ≤ 30 mg/L

  • SS ≤ 50 mg/L

  • Màu (ADMI) ≤ (theo yêu cầu) hoặc giảm ≥ 80%

  • Coliform / tổng số vi khuẩn ≤ theo quy định (nếu yêu cầu)

• Tỷ lệ vận hành: 24/7 hoặc theo ca (ghi rõ ca sản xuất).

• Dự phòng/tải đỉnh: Thiết kế khả năng chịu biến động lưu lượng ±50% (sử dụng bể điều hòa).

• Tuân thủ pháp lý: tuân thủ các QCVN liên quan và Giấy phép xả nước thải của địa phương.

3. Dữ liệu đầu vào & đặc tính nước thải (cần phân tích labo thực tế)

Lưu ý: Các giá trị sau là thông số tham khảo; bắt buộc lấy mẫu labo và cung cấp biểu đồ biến động 7–14 ngày trước thiết kế cuối.

Thông số	Phổ tham khảo	Đơn vị
Lưu lượng trung bình	100	m³/ngày
pH	8 – 11	-
COD tổng	300 – 1,200 (hãy dùng giá trị trung bình/đỉnh)	mg/L
BOD₅	40 – 300	mg/L
BOD/COD	0.1 – 0.4	-
SS	50 – 400	mg/L
ADMI (màu)	100 – 1,500	ADMI
Tổng chất rắn hòa tan / độ dẫn	thay đổi, có thể cao	mg/L / µS/cm
Cl⁻, Na⁺ (muối)	biến động theo công nghệ nhuộm	mg/L
Kim loại nặng (Cr, Cu, Zn, Pb …)	phụ thuộc hóa chất	mg/L
N (TKN / NH₄⁺)	10 – 80	mg/L
P (PO₄³⁻)	1 – 20	mg/L

4. Tiêu chí chất lượng đầu ra (design targets)

• Mẫu mặc định (để thay theo Giấy phép): COD ≤ 100 mg/L, BOD₅ ≤ 30 mg/L, SS ≤ 50 mg/L, pH 6.5–8.5, màu giảm ≥ 80% hoặc ADMI ≤ giới hạn địa phương.

• Nếu mục tiêu là tái sử dụng kỹ thuật (quasi-reuse): bổ sung UF + RO và yêu cầu muối/TOC/phosphate phù hợp mục đích.

5. Tổng quan lựa chọn công nghệ & lập luận (process flow)

Khuyến nghị công nghệ kết hợp:

1. Thu gom + song chắn rác → grit trap (nếu có cát)

2. Bể điều hòa (Equalization) có khuấy + trung hòa pH sơ bộ

3. Keo tụ – tạo bông (FeCl₃/Alum + Polymer) → lắng sơ bộ / bể tách bông

4. Xử lý sinh học hiếu khí (MBBR ưu tiên; lựa chọn thay thế: SBR hoặc Activated Sludge)

5. Lắng thứ cấp + lọc (sand filter)

6. Xử lý nâng cao khử màu (AOP: Fenton / O₃ / UV/H₂O₂ tùy chi phí)

7. Lọc than hoạt tính (GAC) hoặc màng (UF/MF ± RO nếu tái sử dụng)

8. Khử trùng cuối (UV hoặc Cl₂)

9. Xử lý bùn (cô đặc → băng ép/ly tâm → xử lý tiếp)

Lý do chọn: Nước thải dệt nhuộm có COD cao, màu khó phân hủy — cần hoá-lý để loại SS và một phần COD dễ keo tụ; sinh học để xử lý phần hữu cơ phân hủy; AOP/GAC để xử phần màu và chất hữu cơ khó phân hủy.

6. Thông số thiết kế chính cho từng đơn vị (tham chiếu, dễ điều chỉnh)

Giả sử Q = 100 m³/ngày ≈ 4.17 m³/h

6.1 Bể thu & Song chắn rác

• Kích thước song chắn: khe ≤ 10 mm, đặt trước bơm.

• Bơm thu: 1 bơm chính + 1 bơm dự phòng; bơm chìm hoặc bơm hút khô tùy layout.

6.2 Bể điều hòa (Equalization)

• HRT thiết kế: 6–12 giờ (đề xuất 8 h).

• Thể tích = Q × HRT = 100 m³ × 8/24 = 33.3 m³.

• Kết cấu: khuấy tốc độ thấp (0.1–1 m/s), sục khí nhẹ nếu rửa bọt/mùi.

• Mục đích: giảm biến động lưu lượng & tải, ổn định pH trước keo tụ/sinh học.

6.3 Keo tụ – tạo bông (Rapid mixer + Flocculator)

• Mixer nhanh: G ~ 500–1,000 s⁻¹, thời gian 30–60 s.

• Flocculator: G ~ 50–200 s⁻¹, thời gian 10–20 min.

• Dosing: FeCl₃ 50–200 mg/L (tham khảo), Polymer 0.5–3 mg/L — phải jar test.

• Thiết kế bể lắng sơ bộ: HRT 1–2 h; Surface Overflow Rate (SOR) = 0.5–1.0 m³/m²·h.

6.4 Bể sinh học hiếu khí (MBBR)

• HRT hiếu khí: 6–12 giờ (gợi ý 8 h). V = 33.3 m³ (với 8 h).

• Tải hữu cơ bề mặt (F/M) hoặc tải COD hữu cơ: tính từ COD đầu vào và hiệu suất mong muốn.

• DO mục tiêu: ≥ 2 mg/L; thiết kế hệ cấp khí + diffusers; blowers dư khoảng 20–30%.

• Media fill: 40–70% thể tích (theo nhà cung cấp media).

6.5 Lắng thứ cấp

• HRT 1–2 h, SOR = 0.5–1.0 m³/m²·h. Kích thước tương tự lắng sơ bộ.

6.6 Xử lý nâng cao — lựa chọn AOP

• Fenton: hiệu quả cao với màu; cần pH ~3, trung hòa sau xử lý → tốn hoá chất. Liều tham khảo H₂O₂ 100–1,000 mg/L, Fe²⁺ 10–100 mg/L (phụ thuộc jar test).

• Ozone: không tạo bùn, hiệu quả mạnh, CAPEX/OPEX cao.

• UV/H₂O₂: hiệu quả với hợp chất khó phân huỷ, cần nước khá trong trước đó.

• Thiết kế lưu thời xử lý AOP: ví dụ 30–60 phút trong bể phản ứng (tùy công nghệ).

6.7 Lọc than hoạt tính (GAC) / màng

• GAC: thiết kế tốc độ lọc 5–15 m³/m²·h; cần định kỳ tái hoạt/đổi than.

• Màng (UF/MF): chọn nếu cần loại hạt/vi khuẩn; RO nếu cần khử muối cho tái sử dụng.

6.8 Khử trùng

• UV: cột UV tính theo lưu lượng & truyền dẫn.

• Cl₂/NaOCl: liều theo CT (nồng độ × thời gian) để đạt log reduction.

6.9 Xử lý bùn

• Bùn từ keo tụ + sinh học: cô đặc (thickener) → băng ép hoặc ly tâm.

• Tỷ lệ bùn khô (DS) sau ép: 15–25% (tuỳ thiết bị).

• Lưu ý: lưu trữ bùn, quản lý mùi, vận chuyển.

7. Hoá chất & liều sơ bộ (tham khảo, phải jar test)

• FeCl₃: 50–200 mg/L (keo tụ).

• Polymer (cationic/anionic): 0.5–3 mg/L.

• H₂SO₄ / HCl / NaOH: điều chỉnh pH.

• H₂O₂ / FeSO₄: cho Fenton (liều theo jar test).

• NaOCl: khử trùng (liều phụ thuộc CT cần thiết).

8. Thiết bị cơ bản & danh mục (sơ bộ)

• Song chắn rác, grit trap.

• Bơm thu, bơm định lượng hoá chất (2 cấp: chính + dự phòng).

• Bể điều hòa (có mixer), bể keo tụ + flocculator.

• Bể lắng (sơ bộ và thứ cấp).

• MBBR tanks + media + blowers + diffuser.

• Bể AOP/ozone/UV reactor (theo lựa chọn).

• Sand filter / GAC columns / UF ± RO skid.

• Instrumentation: pH, DO, Lưu lượng kế, ORP, cảm biến mực bể, COD online (nếu cần).

• Dewatering: belt filter press / centrifuge + bồn chứa bùn.

• Tủ điện + PLC/SCADA cho tự động hoá.

9. Khối lượng và footprint ước tính (tham khảo)

• Tổng thể tích bể chính (EQ + MBBR + lắng + AOP) ví dụ cho Q=100 m³/ngày ≈ 33 + 33 + 8 + 5 = ~79 m³ (thể tích bể).

• Footprint (sàn): phụ thuộc thiết kế bể (chiều sâu bể thường 3–4 m). Ví dụ 80 m³ thể tích với chiều sâu 3 m → sàn ~27 m²; cộng khoảng không gian thiết bị, đường vận hành, khu vực hóa chất → tổng khoảng 150–300 m² cho hệ nhỏ (ước tính sơ bộ).

Ghi chú: đây là ước tính nhanh — chỉ dùng để planning; layout chi tiết yêu cầu bản vẽ mặt bằng.

10. Năng lượng & tiêu thụ chính (ước tính sơ bộ)

• Thổi khí (blowers) thường chiếm phần lớn điện năng trong hệ hiếu khí. Ví dụ MBBR nhỏ (Q=100 m³/ngày) blower tổng ~1–5 kW tùy DO & hiệu suất.

• Bơm, bơm định lượng, hệ hóa chất, máy ép bùn: cộng thêm ~1–5 kW.

• Tổng điện ước tính: 5–15 kW (phải tính chi tiết theo công suất blower, phụ tải thực tế).

11. Instrumentation, điều khiển & quản lý

• Cảm biến online: pH (tại đầu vào & đầu ra), DO (bể hiếu khí), mức bể (EQ, lắng), lưu lượng (in/out).

• Hệ PLC + HMI/SCADA: điều khiển dosing theo tín hiệu pH/COD (nếu có sensor COD online), điều chỉnh khí theo DO (PID).

• Ghi dữ liệu & báo cáo quan trắc tự động theo Giấy phép.

12. An toàn & môi trường

• Kho hóa chất: riêng biệt, có thu chứa tràn, thông gió, PPE cho nhân viên.

• SOP cho xử lý sự cố: rò rỉ H₂O₂, clo, acid/base; van cô lập, khử tràn.

• Quản lý mùi: bể điều hòa & AOP/bioreactor cần thiết kế để giảm mùi; biofilter hoặc scrubber nếu bắt buộc.

• Xử lý bùn và vận chuyển tuân thủ quy định về chất thải rắn.

13. Thử nghiệm & khảo nghiệm (bắt buộc)

1. Phân tích mẫu labo: ít nhất 7–14 ngày liên tục (lưu lượng, pH, COD, BOD, SS, ADMI, dẫn điện, kim loại).

2. Jar tests: xác định loại & liều keo tụ, polymer.

3. Pilot test (nên làm): pilot MBBR hoặc SBR & pilot AOP (Fenton/ozone) để xác định hiệu suất thực tế và OPEX.

4. Chạy thử nghiệm 30 ngày sau commissioning để điều chỉnh vận hành.

14. Bổ sung cho Specification / Tender (TO-SPEC gợi ý)

• Yêu cầu nhà thầu cung cấp: PFD, P&ID, GA layout, BOM (thương hiệu thiết bị), datasheets, tính toán hydrau/structural, estimate CAPEX & OPEX, timeline lắp đặt, và dịch vụ bảo hành.

• Tiêu chuẩn thiết kế: áp dụng tiêu chuẩn quốc gia/ISO liên quan (ghi rõ trong spec).

• Yêu cầu thử nghiệm hiệu suất (Guarantee): ví dụ đảm bảo COD đầu ra ≤ 100 mg/L và màu giảm ≥ 80% sau commissioning, với điều kiện nước vào trong khoảng dữ liệu labo cam kết.

15. Kiểm tra chất lượng đầu ra & KPI vận hành

• Phân tích định kỳ: COD, BOD₅, SS, pH, ADMI, NH₄⁺, Cl⁻, kim loại nặng (tuỳ yêu cầu).

• KPI vận hành: Tỷ lệ tuân thủ × ngày (%), tiêu thụ điện kWh/m³, tiêu thụ hoá chất g HOÁ CHẤT/m³, % bùn ướt thu được.

16. Tóm tắt hành động tiếp theo (gợi ý)

1. Cung cấp dữ liệu labo thực tế 7–14 ngày (bắt buộc để chốt thiết kế).

2. Quyết định mục tiêu xả hoặc tái sử dụng (xả ra hệ thống tập trung hay tái sử dụng), và chính sách xử lý bùn.

3. Chọn 1 trong các phương án A–E (mình đã đề xuất trước đó) để mình triển khai ngay:

   • A: Bảng kích thước chi tiết + tính toán (sẵn để đưa vào P&ID).

   • B: Bản vẽ PFD / sơ đồ quy trình (ASCII/PNG).

   • C: Tính OPEX sơ bộ.

   • D: So sánh chi tiết công nghệ AOP.

   • E: Soạn TO-SPEC mời thầu.

CƠ SỞ PHÁP LÝ CHUNG VỀ XẢ THẢI Ở VIỆT NAM

Xem tại đây

THIẾT KẾ

₫600,000.00

1 giờ

Đặt ngay

THI CÔNG

1 giờ

Đặt ngay

Máy khuấy công nghiệp

₫3.00

Mua ngay