(Đồ án hcmute) thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp xuyên á ( giai đoạn mở rộng), công suất 4000m3 ngày

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT
NHUỘM KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á (GIAI
ĐOẠN MỞ RỘNG), CƠNG SUẤT 4000M3/NGÀY

GVHD: NGUYỄN THÁI ANH
SVTH: NGUYỄN HỒNG SƠN
MSSV: 15150032

SKL 0 0 6 0 7 1

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08/2019

do an


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
---------------------------------------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

DỆT NHUỘM KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN
Á (GIAI ĐOẠN MỞ RỘNG), CƠNG SUẤT
4000M3/NGÀY

SVTH: NGUYỄN HỒNG SƠN
MSSV: 15150032
GVHD: TS NGUYỄN THÁI ANH

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2019.
1

do an


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được bài luận văn tốt nghiệp, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến
Thầy - Tiến sĩ Nguyễn Thái Anh đã hết lòng chỉ bảo tận tình, giúp đỡ em trong q trình
tính tốn, thiết kế luận văn này. Những kiến thức, kinh nghiệm đúc kết từ thầy đã giúp
em có cái nhìn thực tế về cách một hệ thống xử lý nước thải vận hành như thế nào. Đó
là những hành trang vơ cùng quý báu và sẽ giúp ích rất nhiều cho công việc vận hành
hiệu quả cũng như thiết kế các hệ thống phù hợp của em này.
Em cũng xin gửi lời tri ân chân thành đến quý thầy, cô giảng viên Bộ môn Công
nghệ Môi trường – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã truyền đạt kiến thức và tạo
điều kiện học tập, rèn luyện tốt nhất trong suốt thời gian 4 năm học, giúp em tự tin, sẵn
sàng đáp ứng được các yêu cầu của doanh nghiệp tuyển dụng.
Trong quá trình thực hiện luận văn, với nhiều nỗ lực và cố gắng hết mình, nhưng
những sai sót là không thể tránh khỏi. Em hy vọng sẽ nhận được sự góp ý của Thầy, Cơ
để bài luận văn của em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên thực hiện luận văn

I

do an


LỜI CAM ĐOAN
Tơi tên là Nguyễn Hồng Sơn, là sinh viên niên khóa 2015; mã số sinh viên:
15150032 ; ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường. Tôi xin cam đoan rằng đề tài luận
văn này là do tự thân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn chuyên môn từ Tiến sĩ Nguyễn
Thái Anh.
Các số liệu trích dẫn, tài liệu tham khảo được sử dụng trong đề tài này được tôi thu
thập và tham khảo từ nguồn đáng tin cậy, được kiểm chứng, công nhận rộng rãi, phù
hợp với các quy chuẩn kỹ thuật. Khi trích dẫn các phần tham khảo này tơi có ghi chú
nguồn gốc tài liệu tham khảo rõ ràng, phù hợp.
Các kết quả tính tốn trong luận văn này là hồn tồn là do tơi tự thực hiện một cách
nghiêm túc và trung thực dựa trên phương án tôi đã thuyết minh và trùng khớp với các
chi tiết liên quan trong bản vẽ kèm theo.
Tôi xin lấy danh dự và uy tín bản thân để đảm bảo lời cam đoan này.

Sinh viên thực hiện luận văn

II

do an


MỤC LỤC
CHƯƠNG MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1

Giới thiệu chung ........................................................................................................... 1
Mục tiêu của đề tài ....................................................................................................... 1
Nội dung đề tài ............................................................................................................. 1
Phương pháp thực hiện................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM VÀ KHU CÔNG
NGHIỆP XUYÊN Á ...................................................................................................... 3
1.1. Khái quát về ngành dệt nhuộm trong nước ........................................................... 3
1.1.1. Các nguyên liệu của ngành dệt nhuộm ........................................................... 3
1.2. Các q trình cơ bản trong cơng nghệ dệt nhuộm ................................................ 4
1.3. Nước thải dệt nhuộm ............................................................................................. 8
1.4. Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm hiện nay. ...................... 8
1.4.1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm của một số công ty trong nước .......... 8
1.4.2. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm của một số công ty trên thế giới. ....... 9
1.5. Sơ lược về khu cơng nghiệp Xun Á ................................................................ 10
1.5.1. Vị trí địa lý .................................................................................................... 10
1.5.2. Thế mạnh của khu công nghiệp .................................................................... 11
1.5.3. Các ngành sản xuất được ưu tiên .................................................................. 12
1.5.4. Ngành dệt nhuộm tại khu công nghiệp Xuyên Á. ........................................ 12
1.5.5. Tình hình hoạt động xử lý nước thải tại khu công nghiệp hiện tại ............... 12
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT
NHUỘM ....................................................................................................................... 14
2.1. Phương pháp cơ học ............................................................................................ 14
2.2. Phương pháp hóa lý............................................................................................. 14
2.3. Phương pháp sinh học ......................................................................................... 15
2.4. Phương pháp hóa học .......................................................................................... 16

III

do an

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ .................................................................... 17
3.1. Lưu lượng, tính chất nước thải yêu cầu xử lý ..................................................... 17
3.2. Đề xuất công nghệ xử lý ..................................................................................... 19
3.2.1. Phương án 1 .................................................................................................. 19
3.2.2. Phương án 2 .................................................................................................. 23
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ THEO PHƯƠNG ÁN 1 ........................... 26
4.1. Thơng số đầu vào ................................................................................................ 26
4.2. Tính tốn các cơng trình đơn vị .......................................................................... 26
4.2.1. Song chắn rác thô .......................................................................................... 26
4.2.2. Hố thu gom ................................................................................................... 27
4.2.3. Tháp giải nhiệt .............................................................................................. 29
4.2.4. Bể điều hòa ................................................................................................... 29
4.2.5. Bể keo tụ ....................................................................................................... 34
4.2.6. Bể tạo bơng ................................................................................................... 37
4.2.7. Bể lắng hóa lý ............................................................................................... 43
4.2.8. Bể trung hòa 01 ............................................................................................. 47
4.2.9. Bể UASB ...................................................................................................... 49
4.2.10. Bể trung hòa 02 ........................................................................................... 60
4.2.11. Bể Aerotank ................................................................................................ 61
4.2.12. Bể lắng sinh học.......................................................................................... 71
4.2.13. Bể trung gian ............................................................................................... 75
4.2.14. Bể lọc áp lực ............................................................................................... 76
4.2.15. Bể khử trùng ............................................................................................... 85
4.2.16. Bể nén bùn .................................................................................................. 87
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ THEO PHƯƠNG ÁN 2 ........................... 92
5.1. TÍNH TỐN CÁC HẠNG MỤC XỬ LÝ PHƯƠNG ÁN 2 .............................. 92
5.1.1. Bể MBR kị khí .............................................................................................. 92
IV

do an


5.1.2. Bể MBR hiếu khí. ....................................................................................... 101
5.1.3. Bể nén bùn (Phương án 2) .......................................................................... 109
CHƯƠNG 6: KHAI TỐN CHI PHÍ ...................................................................... 114
6.1. Tính tốn chi phí cho phương án 1 ................................................................... 114
6.1.1. Chi phí xây dựng......................................................................................... 114
6.1.2. Chi phí thiết bị ............................................................................................ 114
6.1.3. Chi phí phụ kiện .......................................................................................... 119
6.1.4. Chi phí hóa chất .......................................................................................... 119
6.1.5. Chi phí điện năng ........................................................................................ 120
6.1.6. Chi phí nhân cơng ....................................................................................... 122
6.1.7. Chi phí nước cấp ......................................................................................... 123
6.1.8. Tổng chi phí vận hành trạm trong 1 ngày ................................................... 123
6.2. Tính tốn chi phí cho phương án 2 ................................................................... 123
6.2.1. Chi phí xây dựng......................................................................................... 123
6.2.2. Chi phí thiết bị ............................................................................................ 124
6.2.3. Chi phí phụ kiện ........................................................................................ 1247
6.2.4. Chi phí hóa chất .......................................................................................... 128
6.2.5. Chi phí điện năng tiêu thụ ........................................................................... 128
6.2.6. Chi phí nhân cơng ....................................................................................... 131
6.2.7. Chi phí nước cấp ......................................................................................... 131
6.2.8. Tổng chi phí vận hành trạm trong 1 ngày ................................................... 132
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 135
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 136

V

do an


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 : Thành phần, tính chất nước thải...................................................................... 17
Bảng 2 : Hiệu quả xử lý ở các cơng trình theo phương án 1 ......................................... 21
Bảng 3 : Hiệu quả xử lý các cơng trình đơn vị theo phương án 2 ................................. 24
Bảng 4 : Thành phần, tính chất nước thải .................................................................... 26
Bảng 5 : Thông số thiết kế hố thu gom ......................................................................... 28
Bảng 6 : Thông số thiết kế bể điều hòa ......................................................................... 34
Bảng 7 : Thành phần ỗ nhiễm đầu vào bể keo tụ .......................................................... 34
Bảng 8 : Thông số thiết kế bể keo tụ ............................................................................. 37
Bảng 9 : Thông số thiết kế bể tạo bông ......................................................................... 42
Bảng 10 : Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể ly tâm .............................................. 43
Bảng 11 : Thông số thiết kế bể lắng hóa lý ................................................................... 47
Bảng 12 : Thơng số thiết kế bể trung hịa 01 ................................................................. 49
Bảng 13 : Các thông số cơ bản để thiết kế bể UASB .................................................... 50
Bảng 14 : Tóm tắt quy cách bể UASB .......................................................................... 60
Bảng 15 : Thông số thiết kế bể hòa 02 .......................................................................... 61
Bảng 16 : Mối tương quan giữa nhiệt độ và hàm lượng oxy hòa tan. ........................... 67
Bảng 17 : Thông số thiết kế bể Aerotank ...................................................................... 71
Bảng 18 : Thông số cơ bản để thiết kế bể lắng sinh học ............................................... 72
Bảng 19 : Thông số thiết kế bể lắng sinh học................................................................ 75
Bảng 20 : Thông số thiết kế bể trung gian..................................................................... 76
Bảng 21 : Kích thước vật liệu lọc hai lớp cho xử lý nước thải bậc cao ........................ 76
Bảng 22 : Tốc độ rửa ngược bằng nước và khí đối với bể lọc cát và anthracite ........... 78
Bảng 23 : Thông số kĩ thuật của thép CT3 .................................................................... 81
Bảng 24 : Thông số kĩ thuật bồn lọc áp lực ................................................................. 84
Bảng 25 : Thông số thiết kế bể khử trùng: .................................................................... 86
Bảng 26 : Thông số thiết kế bể nén bùn ........................................................................ 91

VI

do an


Bảng 27 : Thông số thiết kể bể MBR kị khí .................................................................. 93
Bảng 28 : Thơng số kỹ thuật màng lọc SMBR của hàng Kubota ................................. 97
Bảng 29 : Thông số kĩ thuật đĩa phân phối khí FlexAir Threaded Disc 12 inches ... 106
Bảng 30 : Thông số kỹ thuật màng lọc của hãng KOCH ............................................ 106
Bảng 31 : Thông số kĩ thuật module màng model PSH 1800 ..................................... 107
Bảng 32 : Chi phí xây dựng các cơng trình đơn vị theo phương án 1 ......................... 114
Bảng 33 : Kinh phí đầu tư máy móc thiết bị ............................................................... 115
Bảng 34 : Bảng chi phí phụ kiện ................................................................................. 119
Bảng 35 : Bảng chi phí hóa chất vận hành hệ thống xử lý. ......................................... 120
Bảng 36 : Bảng chi phí điện năng ............................................................................... 120
Bảng 37 : Bảng tính chi phí nhân cơng ....................................................................... 123
Bảng 38 : Bảng tính chi phí nước cấp ......................................................................... 123
Bảng 39 : Chi phí xây dựng các cơng trình đơn vị theo phương án 2 ......................... 124
Bảng 40 : Kinh phí đầu tư máy móc thiết bị ............................................................... 125
Bảng 41 : Bảng chi phí phụ kiện ................................................................................. 128
Bảng 42 : Bảng chi phí hóa chất .................................................................................. 128
Bảng 43 : Bảng thống kê chi phí điện năng tiêu thụ ................................................... 129
Bảng 44 : Bảng tính chi phí nhân cơng ....................................................................... 131
Bảng 45 : Bảng tính chi phí nước cấp ......................................................................... 131

VII

do an

DANH MỤC HÌNH
Hình 1 : Quy trình tổng qt của các nhà máy dệt nhuộm hiện nay ............................... 4
Hình 2 : Quy trình kéo sợi ............................................................................................... 5
Hình 3 : Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy DENIM ........................... 8
Hình 4 : Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy VIKOTEX ................. 9
Hình 5 : Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải tại công ty Stork Aqua. ............... 10
Hình 6 : Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Xun Á ........................................................... 11
Hình 7 : Sơ đồ cơng nghệ phương án 1 ......................................................................... 19
Hình 8 : Sơ đồ cơng nghệ phương án 2 ......................................................................... 23
Hình 9 : Ngăn lắng bể UASB ........................................................................................ 56
Hình 10 : Sơ đồ dịng chảy và tuần hoàn bùn cụm bể Aerotank - Bể lắng sinh học ..... 64

VIII

do an


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD – Biochemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy sinh học.
COD – Chemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy hóa học.
DN – Đường kính danh nghĩa
DO – Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan.
F/M – Food per Mass: Tỷ lệ thức ăn trên sinh khối.
HRT – Hydraulic Retention Time: Thời gian lưu nước.
KCN – Khu công nghiệp.
nbCOD: non – biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD không thể
phân hủy sinh học.
MBR – Membrane Bio Reactor: Bể lọc sinh học bằng màng.
nbVSS – Nonbiodegrable VSS: VSS khó phân hủy sinh học.
sCOD – Soluble Chemical Oxygen Demand: Lượng COD hòa tan

SĐCN: Sơ đồ công nghệ.
SS – Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng.
SRT – Sludge Retention Time: Thời gian lưu bùn.
SVI – Sludge Volume Index: Chỉ số thể tích bùn.
PAC – Poly Aluminium Chloride: Phèn nhôm.
pCOD – Particulate COD: COD ở dạng lơ lửng, dạng không tan.
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam.
TSS – Total Suspended Solid: Tổng rắn lơ lửng.
UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket: Bể bùn sinh học kỵ khí dùng chảy ngược.
VNĐ – Việt Nam Đồng.
VSS – Volatiled Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng bay hơi.
VSV – Vi sinh vật.

IX

do an


CHƯƠNG MỞ ĐẦU
GIỚI THIỆU CHUNG
Trong giai đoạn 2016 đến 2020 dự kiến tốc độ tăng trưởng về giá trị sản xuất cơng
nghiệp tồn ngành dệt may đạt 12% đến 13%/năm. Tăng trưởng xuất khẩu đạt 9% đến
10%/năm. Tăng trưởng thị trường nội địa đạt 10% đến 12%/năm. (Theo Quyết định số
3218/QĐ-BCT phê duyệt Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Dệt May Việt Nam
đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 của Bộ Công thương đã ban hành).
Khu công nghiệp Xuyên Á, hiện tại có 15 doanh nghiệp dệt nhuộm trên tổng số 69
doanh nghiệp đang hoạt động tại đây. Con số này dự tính sẽ tăng mạnh vì khu công
nghiệp Xuyên Á là 1 trong 7 khu vực quy hoạch định hướng về dệt may.
Nhằm đáp ứng nhu cầu hoạt động cũng như các yêu cầu về bảo vệ môi trường, khu
công nghiệp cần nâng công suất hoạt động của trạm xử lý nước thải tập trung, nên cần

tiến hành xây dựng hệ thống xử lý nước thải mới cho khu mở rộng, đặc biệt là về nước
thải dệt nhuộm. Vì vậy việc nghiên cứu, tìm ra giải pháp cơng nghệ thích hợp để xử lý
hiệu quả nước thải, đảm bảo các tiêu chuẩn cho phép thải ra môi trường là vơ cùng thiết
yếu. Do tính cần thiết của vấn đề này nên em chon đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước
thải dệt nhuộm tập trung cho khu công nghiệp Xuyên Á (giai đoạn mở rộng), công suất
4000m3/ngày đêm”
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
 Nắm được các phương pháp trong xử lý nước thải dệt nhuộm.
 Đề xuất đưa ra công nghệ xử lý phù hợp đối với nước thải dệt nhuộm tại khu
công nghiệp Xuyên Á.
 Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
 Sơ lược về khu cơng nghiệp Xun Á.
 Tìm hiểu về quy trình dệt nhuộm và tính chất đặc trưng của nước thải.
 Tìm hiểu các hệ thống xử lý nước thải, đề xuất cơng nghệ, tiến hành tính tốn, so
sánh và lựa chọn công nghệ phù hợp nhất đối với nước thải dệt nhuộm tại khu công
nghiệp Xuyên Á.
PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
 Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu cơng nghiệp, tìm hiểu
thành phần, tính chất của nước thải và các số liệu cần thiết khác.
1

do an


 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những kiến thức lý thuyết về các
công nghệ xử lý nước thải qua những tài liệu chuyên ngành và các tài liệu khác
có liên quan.
 Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của các công nghệ xử lý hiện có
và đề xuất cơng nghệ xử lý phù hợp.

 Phương pháp tính tốn: Sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn các cơng
trình đơn vị trong hệ thống xử lý, dự tốn chi phí xây dựng, vận hành, kiểm tra
và bảo dưỡng.
 Sử dụng các phần mềm hỗ trợ: Auto CAD, excel, word…

2

do an


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM VÀ
KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á
1.1. KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM TRONG NƯỚC
1.1.1. Các nguyên liệu của ngành dệt nhuộm
1.1.2.1.

Nguyên liệu dùng cho dệt

Nguyên liệu cho các ngành dệt chủ yếu là các loại sợi tự nhiên (sợi Cotton), sợi tổng
hợp (sợi Poly Ester) và sợi pha.
Sợi Cotton (Co): Được kéo từ sợi bơng vải có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trong
môi trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit.
Sợi Viscose: Chất liệu liệu sợi được làm từ chất xơ của sợi cenllulosse tái sinh của
các loại cây như đậu nành, tre, mía,…. Cấu trúc của sợi vải này tương tự với cotton.
Sợi tổng hợp (PE): Là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình tổng
hợp chất hữu cơ. Sợi này bền với axit nhưng dễ bị ăn mịn trong mơi trường kiềm.
Sợi pha (sợi Polyeste kết hợp với sợi cotton): Là sợi hóa học dạng cao phân tử được
tạo ra từ quá trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng bền ở trạng thái ướt xơ. Tuy nhiên
kém bền với ma sát loại sợi này thường được trộn chung với các loại xơ khác. Có tính
bền với axit nhưng dễ bị ăn mịn trong mơi trường kiềm.

1.1.2.2. Ngun liệu dùng cho nhuộm và in
Các loại sản phẩm nhuộm chủ yếu sử dụng được chia làm các loại :
Phẩm nhuộm phân tán: Là loại phẩm nhuộm không tan trong nước, nhưng tồn tại
trong nước dưới dạng phân tán và huyền phù. Nhóm phẩm nhuộm này có cấu tạo phân
tử từ các gốc azo, antraquinon và nhóm amin.
Phẩm nhuộm trực tiếp: Là nhóm phẩm nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi mà
không phải bất kì giai đoạn xử lý trung gian. Đa phần phẩm nhuộm trực tiếp có chứa
azo (monodi và poliazo) và một số dẫn xuất của dioxazin.
Phẩm nhuộm axit: Là các muối sulfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có cơng
thức là R - SO3Na. Các phẩm nhuộm này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn suất của
antraquinon, triaryl metan…
Phẩm nhuộm lưu huỳnh: là phẩm nhuộm chứa các liên kết -S-S- dùng để nhuộm các
loại sợi cotton và visco.

3

do an


Phẩm nhuộm hoạt tính: Loại phẩm nhuộm này gây độc hại cho mơi trường nếu
khơng xử lý, vì phẩm nhuộm này có khả năng tạo thành các amin thơm có khả năng gây
ung thư ở người.
Phẩm hoàn nguyên: Gồm 2 nhóm chính là nhóm đa vịng có chứa nhân antraquinon
và nhóm indigoit có chứa nhân indigo.
Phẩm in, nhuộm pigment: Gồm các nhóm azo, nhóm đa vịng, ftaloxiamin, dẫn xuất
của antraquinon...
1.2.

CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ DỆT NHUỘM
Tùy theo cơng suất và loại hình sản xuất của các nhà máy dệt may thì tính chất của

ngun liệu đầu vào, yêu cầu của sản phẩm, dẫn đến công nghệ sản xuất của các nhà
máy là khác nhau. Tuy nhiên, nhìn chung cơng nghệ dệt - nhuộm gồm ba q trình cơ
bản: kéo sợi, dệt vải; xử lý (nấu tẩy), nhuộm và hồn thiện vải.

Hình 1: Quy trình tổng qt của các nhà máy dệt nhuộm hiện nay
1.2.1. Kéo sợi
Đầu tiên, làm sạch xơ bằng cách loại bỏ các tạp chất. Tùy vào yêu cầu sản phẩm, tỷ
lệ pha trộn xơ sẽ khác nhau, sau đó xơ được kéo dài dưới dạng cúi sợi để các xơ gần
4

do an


như là song song mà không xoắn vào nhau. Quá trình pha trộn được tiếp tục bằng cách
kết hợp các cuộn cúi và xe mảnh, được gọi là kéo duỗi. Việc loại bỏ các xơ sợi quá ngắn
và đảm bảo chắc chắn rằng xơ sợi trong con cúi đều nằm trong giới hạn chiều dài nhất
định được gọi là chải thô. Công đoạn chải kỹ sẽ tiếp tục làm các sợi song song với nhau
và lặp lại cho đến khi khơng có hoặc cịn rất ít sợi bị quấn vào nhau. Lúc này, xơ sợi
được gọi là sợi thơ có đủ độ bền để không bị đứt khi bị kéo sợi.
Lượng ô nhiễm sinh ra chủ yếu trong bước đầu tiên khi làm sạch xơ và khi chải thô.
Chất ô nhiễm sinh ra trong quá trình làm sạch xơ cotton thường là cành vụn, bụi và đất.
Xơ len thô chứa khoảng 50% tạp chất ở dạng dầu mỡ tự nhiên. Các loại tạp chất này
được loại bỏ bằng cách nấu trong dung dịch xà phịng có chứa kiềm. Khoảng 25% lụa
thơ có chứa nhựa tơ, có thể loại bỏ bằng cách nấu tơ trong dung dịch xà phịng đậm đặc.

Hình 2: Quy trình kéo sợi
1.2.2 . Dệt vải
Xơ và sợi là nguyên liệu sản xuất vải. Các loại vải được sản xuất gồm: vải dệt thoi;
vải dệt kim; vải không dệt.

5

do an


Vải dệt thoi: Vải dệt thoi được tạo thành từ hai bộ sợi dọc và sợi ngang. Sợi được
căng theo chiều dài của vải được gọi là sợi dọc, và các sợi vắt theo khổ vải được gọi là
sợi ngang. Để sợi dọc khơng bị đứt gãy trong q trình dệt, người ta tăng cường độ bền
bằng cách phủ một lớp hồ mỏng và sau đó sấy khơ. Hồ tinh bột chủ yếu được dùng cho
loại vải cotton, còn loại hồ có chứa polymer tổng hợp được dùng cho sợi tổng hợp.
Vải không dệt: Vải không dệt là sự pha trộn của nhiều loại xơ. Một trong các loại
xơ được phân bố đồng đều trong hỗn hợp đó là một loại xơ đặc biệt, có khả năng trở
thành xơ dính tại bất kỳ công đoạn gia công phù hợp nào, từ đó đóng vai trị như một
chất kết dính.
Vải dệt kim: Dệt kim được tiến hành thủ công hoặc máy. Các hàng mũi đan được
hình thành sao mỗi hàng sau lại nối tiếp với hàng trước nó. Trong máy dệt kim, có một
loạt các kim được sắp cách đều nhau với khoảng cách tỉ lệ với kích thước mắt sợi cần
dệt. Quanh mỗi kim là một vịng sợi để hình thành mắt sợi trong quá trình dệt. Sợi được
dẫn theo từng kim (hoặc ngược lại) và sự di chuyển của cả kim và sợi diễn ra theo cách
thức một mắt sợi sẽ được tạo thành từ vòng sợi và để lại một vịng sợi mới quanh mũi
kim. Q trình này cứ thế lặp đi lặp lại. Các mũi kim đặt cạnh nhau và thao tác như trên
sẽ diễn ra lần lượt với từng mũi kim.
Lượng ô nhiễm phát thải sinh ra trong giai đoạn sản xuất vải chủ yếu là ở khâu hồ
sợi. Dịch hồ đã sử dụng chứa hoá chất hồ dư bị thải ra ngoài ngay sau khi sử dụng hoặc
sau một vài lần tuần hồn. Lượng ơ nhiễm sinh ra ở các công đoạn khác của quá trình
sản xuất vải trong thực tế hầu như khơng đáng kể.
1.2.3. Xử lý vải
Các cơng đoạn chính được áp dụng trong giai đoạn này bao gồm:
-

Xử lý sơ bộ (giũ hồ, nấu chuội, kiềm bóng, tẩy trắng).

-

Nhuộm và in hoa.

-

Hồn tất.

 Xử lý sơ bộ
Giũ hồ: Giũ hồ là quy trình để loại bỏ các chất hồ. Sự có mặt của các chất hồ trên
vải cản trở khả năng thấm của các hóa chất khác trong các cơng đoạn tiếp theo. Ngồi
loại bỏ các chất hồ, quy trình giũ hồ cũng tách loại được phần nào các tạp chất lẫn trong
vải. Những chất không tan trong nước và phần hồ cịn sót lại sẽ bị phân huỷ một phần
do thuỷ phân và một phần do bị ơxy hố và sau đó sẽ được tách ra.
6

do an


Tùy theo loại hồ, giũ hồ có thể được thực hiện bằng nước, bằng enzyme ở nhiệt độ
cao, hay bằng hóa chất (xút). Hiệu quả việc giũ hồ tiếp tục đạt được khi nấu trong kiềm
và tẩy trắng.
Nấu: Quá trình nấu được thực hiện để tách triệt để các tạp chất ngoại lai sau khi đã
được loại bỏ sơ bộ khi giũ hồ, cũng như loại bỏ các tạp chất như sáp, axit béo, dầu… có
trong vải. Nấu được thực hiện trong môi trường kiềm ở điều kiện nhiệt độ và áp suất
cao.
Kiềm hóa: Quy trình nấu vải khơng thể loại bỏ hồn tồn tất cả các tạp chất có trong

vải. Thực ra là các tạp chất đó đã bị phân huỷ hoá học và phải được tiếp tục phân huỷ
ơxy hố, thuỷ phân và loại bỏ trong cơng đoạn tẩy trắng tiếp theo.
Tẩy trắng: Người ta dùng các hoá chất khác nhau như hypochlorite, hydrogen
peroxide,.. làm các tác nhân tẩy trắng. Nước thải ra trong q trình này có bản chất kiềm
tính, chứa chlorides và chất rắn hồ tan.
 Nhuộm và in hoa
Nhuộm: Quá trình nhuộm được thưc hiện để phân bố đều ánh sắc trên mặt vải, trong
đó xảy ra sự khuếch tán của phân tử thuốc nhuộm vào bên trong sợi vải để tạo cho vải
màu sắc mong muốn.
In hoa: Tạo hoa văn trên vải nhiều màu sắc có bằng cách đặt các khn in sắc nét
có hồ in lên vải trắng hoặc vải đã được nhuộm nền.
 Hồn tất
Cơng đoạn này bao gồm các thao tác giúp cho vải đẹp và bắt mắt. Hoàn tất vải có
thể bao gồm xử lý bằng hố học và cả cơ học bao gồm: Sấy, cán láng, làm mềm.
1.2.4. Nhuộm vải
Các loại thuốc dệt nhuộm thường dùng trong ngành dệt nhuộm:
–

Thuốc nhuộm Azo.

–

Thuốc nhuộm phân tán.

–

Thuốc nhuộm hoàn nguyên.

–

Thuốc nhuộm cation.

–

Thuốc nhuộm axit.

–

Thuốc nhuộm hoạt tính.
7

do an


–

Thuốc nhuộm lưu huỳnh.

(Nguồn: Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn ngành dệt nhuộm)
1.3. Nước thải dệt nhuộm
1.3.1. Tính chất nước thải dệt nhuộm
Nước thải công nghiệp dệt nhuộm có thành phần ơ nhiễm thường xun biến động
và khơng ổn định, thay đổi theo loại thiết bị nhuộm, nguyên liệu nhuộm, và loại thuốc
nhuộm. Nước thải nhuộm thường có độ nhiệt độ, độ màu và COD cao. Nước thải phát
sinh từ nhà máy dệt nhuộm thường khó xử lý do cấu tạo phức tạp của thuốc nhuộm cũng
như nhiều loại thuốc nhuộm và trợ nhuộm được sử dụng trong q trình nhuộm và hồn
tất.
1.4. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
HIỆN NAY.
1.4.1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm của một số công ty trong nước

1.4.1.1. Nhà máy dệt nhuộm vải DENIM, Khu công nghiệp Hịa Xá, TP. Nam Định.

Hình 3: Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy DENIM
Hệ thống trên xử lý được lưu lượng nước thải 500 m3/ngày. Chất lượng nước thải
đầu ra đạt cột B theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp dệt nhuộm
8

do an


(QVCN13:2015/BTNMT) trước khi được thu gom về khu xử lý nước thải tập trung của
khu công nghiệp.
1.4.1.2. Nhà máy dệt nhuộm tơ tằm VIKOTEX Bảo Lộc.

Hình 4: Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy VIKOTEX
Cơng nghệ có cơng suất xử lý nước thải 500 m3/ngày. Hệ thống xử lý hiệu quả nước
thải đầu vào có giá trị COD là 516 mg/l, BOD = 340 mg/l, và dịng ra có BOD < 50
mg/l, COD < 80 mg/l, nước không màu, chất rắn lơ lửng thấp. ( Nguồn: Giáo trình cơng
nghệ xử lý nước thải, Trần Văn Nhân - Ngô Thị Nga, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2009. )
1.4.2. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm của một số công ty trên thế giới.

1.4.2.1. Công ty sản xuất vải sợi Stork Aqua ( Hà Lan )

9

do an


Hình 5: Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải tại công ty Stork Aqua.
Hệ thống xử lý trên được thiết kế để xử lý lưu lượng nước thải dệt nhuộm 3000 4000 m3/ngày với COD đầu vào = 400 - 1000 mg/l và BOD đầu vào = 200 - 400 mg/l.

Chất lượng nước sau xử lý đạt COD < 100 mg/l và BOD < 50 mg/l. ( Nguồn: Giáo trình
cơng nghệ xử lý nước thải, Trần Văn Nhân - Ngô Thị Nga, NXB Khoa Học Kỹ Thuật,
2009. )
1.5. SƠ LƯỢC VỀ KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á
1.5.1. Vị trí địa lý
Địa chỉ: Đường tỉnh 824, xã Mỹ Hạnh Bắc, huyện Đức Hồ, Long An.
Vị trí địa lý:
 Phía Đơng giáp kênh ranh Thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Long An.
 Phía Tây tiếp giáp kênh thủy lợi.
 Phía Bắc giáp kênh ranh Thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Long An.
 Phía Nam giáp đường tỉnh 824.

10

do an


Hình 6: Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Xun Á
1.5.2. Thế mạnh của khu cơng nghiệp
Có hệ thống xử lý nước sinh hoạt với diện tích 12,40 ha; chiều sâu 10m cung cấp
đủ nước cho các doanh nghiệp sản xuất và dân cư.
Có hệ thống xử lý nước thải hiện đại nhất với thiết bị và kỹ thuật tiên tiến của
Singapore, dùng để xử lý ô nhiễm nặng trong mơi trường: dệt nhuộm, sản xuất bột ngọt,
mì ăn liền, hóa chất… Hệ thống thốt nước mưa riêng với thốt nước bẩn được xây dựng
hồn chỉnh.
Hệ thống giao thơng trong khu cơng nghiệp đã được hồn thiện. Giao thơng nội bộ
trong KCN lộ giới từ 10 - 40m, với tải trọng trục là 10 - 30 tấn.
Mạng lưới bưu chính viễn thông hiện đại của khu công nghiệp đạt tiêu chuẩn quốc
tế như dự kiến trang bị MDF, hệ thống điện thoại và đường truyền internet tốc độ cao
do ngành bưu chính viễn thơng lắp đặt, có khả năng đáp ứng mọi yêu cầu của nhà đầu

tư.
Hệ thống cây xanh được bố trí rộng khắp tồn khu vực khu cơng nghiệp có tác dụng
tốt cho việc xử lý vệ sinh mơi trường chống ơ nhiễm (tiếng ồn, bụi, khói, ...) và tạo cho
cảnh quan toàn xanh đẹp mắt, sạch sẽ và tạo môi trường làm việc thoải mái cho người
lao động.

11

do an


1.5.3. Các ngành sản xuất được ưu tiên
Công nghiệp chế biến: Công nghiệp chế biến thực phẩm; Sản xuất nước giải khát;
Sản xuất bánh, kẹo; Công nghiệp chế biến nông sản, hải sản; Công nghiệp chế biến thức
ăn gia súc.
Công nghiệp nhẹ: Xi mạ; Công nghiệp điện máy, sản xuất máy móc, phụ tùng,
điện cơng nghiệp và gia dụng; Lắp ráp phụ tùng xe máy; Sản xuất dụng cụ thể dục thể
thao, trang trí nội thất, văn phịng; Sản xuất đồ dùng giảng dạy, đồ dùng gia đình; Sản
xuất tơ sợi, dệt - nhuộm, may mặc, giày dép, đồ chơi, nữ trang, gốm sứ.
Công nghiệp kỹ thuật cao: Công nghiệp điện tử, phương tiện thông tin, phương tiện
thông tin viễn thông; Công nghiệp dược phẩm, thiết bị y tế.
Công nghiệp hóa chất: Sản xuất nguyên liệu hóa chất, nguyên liệu dược phẩm,
nguyên liệu mỹ phẩm; Sản xuất sản phẩm tẩy rửa, mỹ phẩm; Sản xuất nhựa, bao PP từ
hạt nhựa; Sản xuất các loại sơn dùng trong xây dựng, trang trí nội thất.
1.5.4.

Ngành dệt nhuộm tại khu cơng nghiệp Xun Á.

Hiện tại, khu cơng nghiệp xun Á có 15 doanh nghiệp đang kinh doanh sản xuất
về lĩnh vực dệt nhuộm, chiếm đa số so với các ngành còn lại. Bên cạnh đó, theo quyết

định Số: 3218/QĐ-BCT của Bộ Cơng Thương, định hướng KCN Xuyên Á nằm trong
khu vực định hướng phát triển sản xuất may mặc xuất khẩu và tiêu thụ nội địa tại các
tỉnh Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Đồng Tháp, Cần Thơ, Bạc Liêu, Kiên Giang nên
trong thời gian tới, nhiều doanh nghiệp đẩy mạnh đầu tư ngành dệt nhuộm là tất yếu.
Việc xây dựng thêm hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm mở rộng sẽ góp phần nâng
cao hiệu quả xử lý nước thải theo quy định của nhà nước cũng như đảm bảo hoạt động
sản xuất của các doanh nghiệp trong khu công nghiệp.
1.5.5. Tình hình hoạt động xử lý nước thải tại khu công nghiệp hiện tại
KCN đã xây dựng nâng cấp hệ thống xử lý nước thải tập trung giai đoạn II thành 2
mơ – đun:
Hệ 1 có cơng suất 6.000 m3/ngày đêm.
Hệ 2 có cơng suất 3.600 m3/ngày đêm.
Nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp trong KCN sau khi xử lý sơ bộ sẽ được thu về
trạm xử lý nước thải tập trung. Hiện nay, KCN đang cho xây dựng hệ thống mương hở.

12

do an


Nước thải cơng nghiệp khác nhau có các tính chất hóa, lý, sinh khác nhau. Thậm chí
nước thải cơng nghiệp này khi hịa trộn với nước thải cơng nghiệp khác có thể gây ra
những phản ứng bất lợi như tạo ra các khí độc hoặc tạo ra kết tủa làm đóng cặn trong
đường ống dẫn nước thải…các loại nước thải công nghiệp không được tập trung trực
tiếp lại với nhau, mà chúng được xử lý riêng lẻ ở từng nhà máy, xí nghiệp đạt tiêu
chuẩn tiếp nhận nước thải KCN Xuyên Á sau đó được dẫn về xử lý tập trung tại hệ
thống xử lý của Khu công nghiệp.
Khu công nghiệp Xuyên Á sẽ xử lý triệt để bằng hệ thống xử lý tập trung, đạt chất
lượng tiêu chuẩn QCVN 40: 2011/BTNMT loại A trước khi xả vào nguồn tiếp nhận là
rạch và sông Vàm Cỏ Đông.

13

do an


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
THẢI DỆT NHUỘM
2.1. Phương pháp cơ học
Thường được bố trí ở đầu quy trình cơng nghệ xử lý nước thải. Do đó xử lý cơ học
cịn được gọi là xử lý sơ bộ hay xử lý bậc một. Mục đích chính của phương pháp này là
tách các chất rắn lơ lửng, các chất dễ lắng có kích thước lớn ra khỏi nước thải.
2.1.1. Song chắn rác
Thường được lắp đặt trước bơm nước thải để bảo vệ bơm không bị tắc nghẽn, bảo
vệ máy bơm. Song chắn rác có hai loại chính là song chắn rác thô và song chắn rác tinh.
Tuỳ thuộc vào yêu cẩu xử lý mà người người ta bố trí song chắn rác cho phù hợp. Để
tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy người ta thường xuyên làm sạch
song chắn rác bằng cách cào rác thủ công hoặc bằng cơ giới.
2.1.2. Bể điều hịa
Bể điều hịa có nhiệm vụ điều hịa lưu lượng và nồng độ nước thải bằng cách tích
lũy nước và sục khí khuấy trộn với thời gian lưu kéo dài. Bể điều hòa được thiết kế với
lưu lượng nước thải lớn nhất để tránh tình trạng khi xảy ra sự cố khiến bể điều hịa khơng
thể điều hịa nước thải, gây ảnh hưởng đến các cơng trình xử lý phía sau, đặc biệt là vi
sinh vật ở các cơng trình sinh học bị sốc tải, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả xử
lý.
2.1.3. Bể lắng
Trong xử lý nước thải, bể lắng được sử dụng để loại các tạp chất ở dạng huyền phù,
căn ra khỏi nước dưới tác dụng của trọng lực. Để tiến hành quá trình này người ta thường
dùng các loại bể lắng khác nhau. Trong công nghệ xử lý nước thải, theo chức năng, các
bể lắng được phân thành: bể lắng cát, bể lắng cấp 1 và bể lắng trong (cấp 2).

2.2. Phương pháp hóa lý
Được dùng để xử lý một phần COD, loại bỏ các cặn lơ lửng, giảm độ màu trước
khi đưa nước thải vào các cơng trình sinh học phía sau. Các phương pháp thường được
sử dụng: keo tụ, hấp phụ, tuyển nổi, ozone hóa, fenton…
2.2.1. Cụm keo tụ - tạo bơng

14

do an