Trang chủ
Công nghệ sản xuất

Công nghệ sản xuất

Xử lý môi trường của ngành SX Sơn

  • By: Admin
  • 22/07/2017

Ngành sản xuất sơn tiêu thụ nhiều dung môi hữu cơ nhất và một phần dung môi được thải vào môi trường dưới dạng khí và lỏng. Bên cạnh đó, việc sử dụng bột màu chứa các oxit kim loại trong đó có các kim loại nặng độc hại cũng sinh ra phát thải ra môi trường dưới dạng bụi. Một lượng nhất định bột màu này còn trong sơn dính ở các thùng, bao bì … được thải đi dưới dạng chất thải rắn.

1. Xử lý khí thải

Khí thải trong nhà máy sơn bao gồm hai loại:

- Bụi bột màu có chứa kim loại nặng, một số chất độc hại khác phát sinh từ công đoạn trộn nguyên liệu trước khi muối ủ hỗn hợp nguyên liệu;

- Khí thải chứa dung môi hữu cơ bay hơi VOC từ các công đoạn ủ, nghiền, pha sơn. Do đó hệ thống xử lý khí nhà máy sơn sẽ bao hồm hai bộ phận: xử lý bụi và xử lý khí ô nhiễm. Dưới đây là sơ đồ thu gom và xử lý khí thải:

Xu ly khi thai

Thu gom và xử lý khí thải trong nhà máy sản xuất sơn

Xử lý bụi

Khí thải từ công đoạn trộn nguyên liệu cho muối ủ sơn có chứa bột màu và VOC được hút bằng quạt hút đến thiết bị lọc bụi tay áo. Bụi được giữ lại ở túi lọc. Khí sau lọc có chứa VOC sẽ được dẫn vào hệ thống xử lý khí cùng với dòng khí thải từ thiết bị nghiền sơn và pha loãng.

Bụi màu ở lớp vật liệu lọc sẽ được giũ bằng hệ thống phụt không khí nén kiểu xung lực. Bụi thu được sẽ có thể thu hồi sử dụng lại hoặc được xử lý cùng chất thải rắn nguy hại của nhà máy.

Xử lý khí

Để xử lý dung môi hữu cơ bay hơi VOC, ta sử dụng thiết bị hấp phụ bằng cacbon hoạt tính. Sơ đồ hệ thống hấp phụ như sau:

  So do he thong hap phu khi thai
Sơ đồ hệ thống hấp phụ khí thải

Khí chứa VOC được dẫn qua hai cột liên tiếp. Trong cột có lớp vật liệu hấp phụ cacbon hoạt tính có khả năng giữ lại VOC. Khí sạch sau khi qua cột hấp phụ số 2 đi ra ngoài không khí. Cùng lúc đó cột hấp phụ số 3 được tái sinh bằng cách dẫn hơi nóng 300oF (150oC) xuyên qua lớp vật liệu hấp phụ để kéo VOC ra khỏi lớp vật liệu hấp phụ. Hỗn hợp dòng hơi và khí thoát ra phía trên cột hấp phụ sẽ được dẫn đi qua bình ngưng và hóa lỏng cả hơi lẫn VOC ở hai pha riêng rẽ. VOC nhẹ nổi ở trên sẽ được thu hồi, còn nước ở dưới được dẫn tới bộ phận đun nước sôi để tái sử dụng.

Sau mỗi mẻ hấp phụ, hệ thống tự động thay đổi vị trí của các van của các cột. Các cột không di chuyển chỉ có hệ thống đường ống di chuyển. Cột 1 đã hấp phụ nhiều VOC sẽ trở thành cột tái sinh cột 2 hấp phụ ít trở thành cột 1, cột 3 vừa được tái sinh trở thành cột 2.

2. Xử lý nước thải

Do các hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất, nước thải nhà máy sơn gồm các chất tạo màng, dung môi, bột màu, các phụ gia biến tính và hóa dẻo, có khả năng gây ô nhiễm với độ phân tán, độ bền nhiệt động học, hoạt tính hóa học khác nhau và có độ độc cao, màu sắc và mùi đặc biệt.

Về nguyên tắc nước thải nhà máy sơn có thể xử lý bằng phương pháp hóa học và hóa lý. Dưới đây là dây chuyền xử lý nước thải có hiệu quả cao cho nước thải ngành sơn.

  Quy trinh xu ly nuoc thai SX son
Sơ đồ dây chuyền xử lý nước thải nhà máy sản xuất sơn

Nước thải qua song chắn rác để giữ lại các tạp chất có kích thước lớn để không đi vào máy bơm và các bể xử lý khác.

Tại bể trung hòa, hóa chất kiềm được bổ sung để trung hòa dòng thải trước khi sang thiết bị điện tuyển nổi.

Thiết bị làm sạch nước thải chứa sơn theo các phương pháp cơ học và hóa học thường kém hiệu quả do nước thải chứa hệ keo bền vững kết tụ sa lắng, tại đó các hợp chất hữu cơ có thể tồn tại ở dạng hòa tan huyền phù hoặc nhũ tương. Các chất nhựa tồn tại dưới dạng các hạt huyền phù bền vững mà vật liệu lọc không giữ lại được. Các phần tử này được tích điện âm. Sự có mặt của các điện tích cùng dấu sẽ ngăn cản quá trình xích lại gần và keo tụ của chúng. Chính vì vậy mà một trong các giải pháp làm tăng hiệu quả quá trình là keo tụ bằng dung dịch điện ly.

Tác nhân có hiệu quả nhất là chất đông keo tụ nhôm silic (ASFC), có thành phần: SiO2-25g/l, Al2O3-17g/l, Fe2O3-0,9g/l. Tính chất keo tụ của ASFC có được là do sự có mặt của nhôm sunphat và sắt sunphat, còn axit silixic hòa tan sẽ tạo ra tính chất đông tụ của dung dịch có tác động độc lập với muối nhôm và chất keo tụ. Đối với các chất ô nhiễm hữu cơ ở dạng nhũ tương trong nước thì ASFC là chất đông tụ có hiệu quả hơn tác dụng riêng biệt của sắt sunphat và nhôm sunphat.

Ở trong nước, ASFC sẽ tạo ra các hạt keo của nhôm hydroxyt và sắt hydroxyt mà trong khoảng pH=6-7 chúng là các hợp chất ít hòa tan và tích điện dương yếu. Do điện tích của chúng trái dấu với điện tích của các phần tử phân tán của chất ô nhiễm nên chúng sẽ trung hòa các phần tử này. Khi đó hệ sẽ mất đi tính tập hợp và sẽ keo tụ lại.

Cùng với việc sử dụng ASFC, ta có thể đạt được hiệu quả cao của quá trình xử lý nước thải nhà máy sơn khi áp dụng điện tuyển nổi.

  So do thiet bi tuyen noi
1. Thân thiết bị; 2. Điện cực

Sơ đồ thiết bị điện tuyển nổi

Nguyên lý của phương pháp điện tuyển nổi là dựa trên sự nổi lên của các phần tử pha phân tán chất ô nhiễm nhờ các bọt khí hydro và oxy cực nhỏ tạo thành trong quá trình điện phân nước. Các bọt khí khi nổi lên sẽ va chạm với các phần tử của chất ô nhiễm phân tán đưa chúng nổi lên bề mặt của dung dịch và tạo ra một lớp váng bọt bền vững. Trong lớp váng bọt này cũng có một số tạp chất hòa tan được các phần tử ô nhiễm hấp phụ.

Ưu điểm của phương pháp điện tuyển nổi là:

- Đơn giản trong chế tạo thiết bị và bảo dưỡng;

- Có thể điều chỉnh được mức độ làm sạch phụ thuộc vào trạng thái của pha phân tán bằng cách thay đổi thông số mật độ dòng điện;

- Độ phân tán cao của các bọt khí sẽ tạo ra hiệu quả bám dính của chúng với các tạp chất không hòa tan;

- Quá trình khoáng hóa bổ sung của các hợp chất hữu cơ xảy ra đồng thời với quá trình khử độc nước nhờ oxy nguyên tử và clo hoạt tính được tạo nên trên anot;

- Trong thiết bị điện tuyển nổi, chất lỏng được bão hòa bởi các bọt khí hình thành trên các địên cực. Các bọt khí sẽ bám vào các phần tử của chất bẩn và kéo chúng lên bề mặt, tạo ra lớp váng bọt bền vững. Sản phẩm bọt (bùn tuyển nổi) được thu lại bằng thiết bị gom bọt rồi sau đó theo đường ống chảy vào bể chứa.

Điểm đặc biệt của dây chuyền xử lý này là không cần có khoang riêng cho chất keo tụ tạo bông. Dung dịch chất keo tụ được cho trực tiếp vào thiết bị điện tuyển nổi, trong đó quá trình thủy phân của nó xảy ra với sự hình thành các phân tử nhôm hydroxyt và sắt hydroxyt. Sự khuấy trộn mạnh của chất lỏng với chất keo tụ xảy ra do sự thoát khí mạnh khi nâng mật độ dòng điện lên cao sẽ tạo ra sự lớn lên của các bông keo. Trong ngăn 2 của thiết bị, nhờ việc lọc dung dịch qua một lớp dày bọt khí mà quá trình làm sạch được tốt hơn.

Hiệu quả của quá trình làm sạch được tăng cường khi trong quá trình điện tuyển nổi hình thành các phần tử keo tụ lớn – các phần tử của nhôm hydroxyt, có khả năng hấp phụ cao và bám dính cao đối với các chất bẩn. Lớp bùn tuyển nổi bao gồm các hạt bột màu và các thành phần của chất tạo màng có thể sử dụng trong các ứng dụng khác ít quan trọng hơn. Sau quá trình điện tuyển nổi, nước thải được dẫn sang bể chứa trung gian để ổn định trước khi dẫn sang thiết bị lọc áp lực để tách những chất chưa lắng hết ở thiết bị điện tuyển nổi. Các chất bẩn nằm lại trong môi trường lọc được tách ra nhờ quá trình rửa.

Nước sau lọc được xử lý cuối cùng với thiết bị hấp phụ bằng than hoạt tính. Mục đích của hấp phụ là để làm sạch triệt để các chất hữu cơ hòa tan vẫn còn trong nước thải. Quá trình làm sạch nước thải bằng hấp phụ được tiến hành ở điều kiện khuấy trộn mãnh liệt chất hấp phụ với nước, hoặc lọc nước thải qua lớp chất hấp phụ hay trong lớp lỏng giả trong các hệ thống thiết bị làm việc gián đoạn và liên tục.  

Nước thải đã được xử lý có thể tái sử dụng trong dây chuyền công nghệ hoặc thải ra môi trường.

Xử lý bùn thải: Bùn thu được từ các quá trình điện tuyển nổi, bể chứa trung gian và lọc áp lực được dẫn về bể chứa bùn. Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải nhà máy sơn là chất thải nguy hại. Nhà máy phải thuê công ty môi trường

3. Xử lý chất thải rắn

Chất thải rắn phát sinh trong nhà máy sơn không nhiều bao gồm chất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại. Chất thải rắn nguy hại của nhà máy sơn bao gồm: các bao bì dính hóa chất, sơn, dung môi, giẻ lau dính sơn, dung môi, bụi từ hệ thống xử lý bụi chứa kim loại nặng, bùn từ hệ thống xử lý nước thải.

Chất thải nguy hại có thể được xử lý bằng phương pháp đóng rắn sau đó chôn trong bãi chôn lấp chất thải nguy hại hoặc xử lý bằng phương pháp đốt. Với lượng nhỏ các chất thải rắn nguy hại, việc doanh nghiệp tự xử lý chất thải loại này là không khả thi về mặt kinh tế. Do đó, thông thường các công ty sơn sẽ thuê công ty môi trường mang chất thải loại này đi xử lý.

Điểm đáng lưu ý là cần phân loại triệt để chất thải rắn thường và chất thải rắn nguy hại để giảm chi phí xử lý.

Dinhphu Paints Co.,Ltd

BÌNH LUÂN FACEBOOK
TIN LIÊN QUAN