tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải dệt nhuộm công ty hiếu thảo khu chung cư lê minh xuân thành phố hồ chí mình công suất 250m3 ngày.đêm

BM06/QT04/ĐT
1
Khoa: Môi trường & CNSH

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ
LÀM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1. Tên đề tài: Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Hiếu Hảo –
TP.Hồ Chí Minh, Công suất 250
3
ngày đêm.
2. Giảng viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Trung Dũng
3. Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài :
SVTH : Lê Vũ Trường Sơn
MSSV: 1191080090
Lớp: 11HMT02
Ngành : Môi Trường
Chuyên ngành : Kỹ Thuật Môi Trường

Tuần
lễ
Ngày Nội dung
Nhận xét của GVHD
(Ký tên)
1

17/12 - 24/12/2012

Nộp đề cương chi tiết

2

24/12 - 31/12/2012

Nộp chương mở đầu


3

31/12 - 7/1/2013

Nộp chương 1


4

7/1 - 14/1/2013

Nộp chương 2


5 - 6

14/1 - 21/1/2013

Nộp chương 3 + 4


7

11/2 - 25/2/2013

Chỉnh chương 3 + 4







Kiểm tra ngày:

Đánh giá công việc hoàn thành: ………… %
Được tiếp tục:  Không tiếp tục: 
8

25/2 - 4/3/2013

Nộp bản vẽ


9

4/3 - 11/3/2013

Chỉnh sữa bản vẽ


BM06/QT04/ĐT
2

Tuần
lễ
Ngày Nội dung
Nhận xét của GVHD
(Ký tên)
10

11/3 - 18/3/2013

Nộp chương 5 + 6


11

18/3 - 25/3/2013

Chỉnh sữa toàn bộ nội dung


12

25/3 – 1/4/2013

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp

TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên)













ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP





TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
CÔNG TY HIẾU HẢO KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN
TP.HỒ CHÍ MÌNH
CÔNG SUẤT 250M
3
/NGÀY.ĐÊM

Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG


Giảng viên hướng dẫn : Th.S.Nguyễn Trung Dũng
Sinh viên thực hiện : Lê Vũ Trường Sơn
MSSV: 1191080090 Lớp: 11HMT02



TP. Hồ Chí Minh, 04/2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM




Bộ Giáo dục và Đào tạo CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN : Lê Vũ Trường Sơn MSSV: 1191080090
NGÀNH : Kỹ Thuật Môi Trường LỚP : 11HMT02
KHOA : Môi Trường và CN Sinh học BỘ MÔN :Kỹ thuật Môi trường
1.
Đầu đề luận văn :

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG
TY HIẾU HẢO – TP. HỒ CHÍ MINH
CÔNG SUẤT 250M
3
NGÀY.ĐÊM
2. Nhiệm vụ luận văn:
- Tổng quan.
- Xác định đặc tính nước thải. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải.
- Tính toán thiết kế và khái toán các công trình đơn vị.
- Thể hiện các công trình đơn vị trên bản vẽ A3.
3.
Ngày giao luận văn:
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01/04/2013
Họ tên người hướng dẫn: ThS . Nguyễn Trung D ũng Phần hướng dẫn:
Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua bộ môn
Ngày……tháng…….năm 2011
Chủ Nhiệm Bộ môn Người hướng dẫn chính
(ký và ghi rõ họ tên)



ThS. Nguyễn Trung Dũng
Phần dành cho Khoa, Bộ môn:
Người duyệt:…………………………………………………………………….
Ngày bảo vệ: ……………………………………………………………………
Điểm tổng kết:…………………………………………………………………
Nơi lưu trữ luận văn:………………………………………………………

Khoa: …………………………


LỜI CAM ĐOAN




Tôi xin cam đoan nội dung luận văn là kết quả thực hiện của riêng tôi. Những kết quả
trong luận văn là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình
hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của Thạc sĩ Nguyễn Trung Dũng.
Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên
các tác phẩm và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn.

LỜI CẢM ƠN



Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Trung
Dũng đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu
trong quá trình làm đồ án
Em cũng xin chân thành cảm ơn đến ban giám hiệu trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ
Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm khoa Môi môi trường và Công nghệ sinh học, cùng
tất cả các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện giúp em hoàn thành tốt đồ án này.
Bên cạnh đó em cũng xin cảm ơn đến sự cộng tác và giúp đỡ của các anh, chị trong công
ty Hiếu Hảo.
Xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình
học tập và làm đồ án.
Xin chân thành cảm ơn!




Thành phố HCM, ngày 1 tháng 4 năm 2013
Sinh viên

Lê Vũ Trường Sơn








i

MỤC LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii
MỞ ĐẦU 1
1.1.Lý do chọn đề tài 1
1.2. Giới hạn đề tài 1
1.3. Đối tượng nghiên cứu của đề tài 1
1.4. Mục đích yêu cầu của đề tài 2
1.5. Nội dung nghiên cứu 2
1.6. Phương pháp nghiên cứu 2
1.6.1. Phương pháp luận 2
1.6.2. Phương pháp cụ thể 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM VÀ CÔNG TY DỆT NHUỘM
HIẾU HẢO 4
1.1.Tổng quan về ngành công nghiệp nhuộm 4
1.1.1.Giới thiệu chung 4
1.1.2.Nguyên liệu dệt nhuộm 5

1.1.2.1.Nguyên liệu dệt 5
1.1.2.2 Nguyên liệu nhuộm và in hoa 5
1.1.3.Công nghệ dệt nhuộm 7

1.1.3.1 Sản xuất sợi Error! Bookmark not defined.
1.1.3.2 Dệt vải 7
1.1.3.3 Xử lý hoàn tất vải 9
1.1.4 Các nguồn phát sinh chất thải gây ô nhiễm môi trường 12
1.1.4.1 Nước thải 12
1.1.4.2 Khí thải Error! Bookmark not defined.
1.1.4.3 Chất thải rắn Error! Bookmark not defined.
1.2 Tổng quan về công nghệ dệt Công ty Hiếu Thảo 19
1.2.1.Giới thiệu sơ lược về công ty 19
1.2.1.1 Vị trí xây dựng 19
ii

1.2.1.2 Hiện trạng nhà xưởng 19
1.2.1.3.Nguồn cung cấp nước, điện 19
1.2.1.4.Nguồn tiếp nhận nước thải 19
1.2.2.Quy trình nhuộm 20
1.2.3.1.Nước thải 23
1.2.3.2.Khí thải 23
1.2.3.3.Chất thải rắn 23
1.2.3.4.Tiếng ồn Error! Bookmark not defined.
1.2.3.5.Ô nhiễm nhiệt dư Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC
THẢI CÔNG TY HIẾU HẢO 24
2.1.Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm 24
2.1.1.Phương pháp hóa lý 24
2.2.1.1.Phương pháp keo tụ tạo bông 24

2.1.1.2 Phương pháp tuyển nổi 26
2.1.2.Phương pháp sinh học 26
2.2. Giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trong nước và trên thế giới 31
2.2.1.Phương án xử lý nước thải dệt nhuộm của một số công ty trong nước 31
2.2.2.Phương án xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới 33

2.3. Đề xuất các phương án xử lý nước thải công ty Hiếu Hảo 33
2.3.1 Thành phần tính chất nước thải 33
2.3.2.Tiêu chuẩn xử lý 34
2.3.3.Đề xuất phương án xử lý 34
2.3.3.1. Phương án 1 34
2.3.3.2 Phương án 2 38
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 53
3.1.1 Song chắn rác 53
3.1.1.1 Chức năng 53
3.1.1.2 Vật liệu 54
3.1.1.3 Tính toán 54
3.1.2 Hầm tiếp nhận 59
iii

3.1.2.1 Chức năng 59
3.1.2.2 Vật liệu 59
3.1.2.3 Tính toán 59
3.1.2.4 Công suất máy bơm bể điều hòa: 60
3.1.2.5 Đường ống dẫn nước sang bể điều hòa 60
3.1.3.Bể điều hoà 61
3.1.3.1.Chức năng 61
3.1.3.2.Vật liệu 62
3.1.3.3.Tính toán 62
3.1.4.Hệ bể keo tụ tạo bông 67

3.1.4.1 Bể trộn cơ khí 67
3.1.4.2. Bể phản ứng 71
3.1.4.3. Bể tạo bông 75
3.1.5 Bể lắng I 78
3.1.5.1.Chức năng 78
3.1.5.2.Vật liệu 78
3.1.5.3. Tính toán 78
3.1.6.Tính toán bể Aerotank 85
3.1.7.Bể lắng II 98
3.1.7.1 Chức năng 98
3.1.7.2.Vật liệu 99
3.1.7.3.Tính toán 99
3.1.8.Sân phơi bùn
106
3.2 .Tính toán phương án 2 108
3.2.1.Bể aeroten 109
3.2.2. Bể lắng I 122
3.2.2.1.Chức năng 122
3.2.2.2.Vật liệu 122
3.2.2.3.Tính toán 123
3.2. 3. Hệ bể keo tụ tạo bông: 130
3.2.4. Bể lắng đợt 2: 141
iv

3.2.5.Sân phơi bùn 148
CHƯƠNG 4: KHAI TOÁN KINH TEÁ 152
4.1. Khai toán phương án 1 152
4.1.1.Công trình xây dựng đơn vị 152
4.1.2.Máy móc thiết bị 152
4.1.3.Chí phí vận hành hệ thống xử lý nước thải: 154

4.2.Khai toán phương án 2 156
4.2.1.Công trình xây dựng đơn vị 156
4.2.2.Máy móc thiết bị 156
4.2.3.Chí phí vận hành hệ thống xử lý nước thải: 158
4.3. So sánh công nghệ 159
CHƯƠNG 5: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 161
5.1 Giai đoạn khởi động 161
5.1.1 Bể Aerotank 161
5.1.1.1 Chuẩn bị bùn 161
5.1.1.2 Kiểm tra bùn 161
5.1.1.3 Vận hành 161
5.2 Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống xử lý 162
5.3 Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn 163

5.3.1 Tổ chức quản lý 163
5.3.2 Kỹ thuật an toàn 164
5.3.3 Bảo trì 164
5.3.3.1 Hệ thống đường ống 164
5.3.3.2 Các thiết bị 164
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 166
6.1. Kết luận 166
6.2.Kiến nghị 166
TÀI LIỆU THAM KHẢO 168
PHỤ LỤC 169
Phụ lục A : Cataloger bơm chìm hãng Shinmaywa 169

v


DANH MỤC VIẾT TẮT

BOD Nhu cầu oxi sinh hoá (hay sinh học)
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
COD Nhu cầu oxi hoá học
DO Oxy hoà tan
SS Chất rắn lơ lửng
MLSS Sinh khối lơ lửng
MLVSS Sinh khối bay hơi hỗn hợp
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
NTSH Nước thải sinh hoạt
QCXD Quy chuẩn xây dựng
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
SCR Song chắn rác
PCCC Phòng cháy chữa cháy





vi

DANH MỤC BẢNG
STT BẢNG
1 Bảng 1.1. Phân loại các chất ô nhiễm nước
2 Bảng 1.2. Nguồn sinh các chất ô nhiễm trong dệt nhuộm
3 Bảng 1.3. Nguồn gây ô nhiễm của nhà máy dệt
4 Bảng 1.4: Mô tả quy trình công nghệ nhuộm vải
5 Bảng 3.1: Thông số đầu vào của HTXLNT
6
Bảng 3.2: Số liệu thiết kế song chắn rác

7 Bảng 3.3: Số liệu thiết kế hầm tiếp nhận
8 Bảng 3.4: Số liệu thiết kế bể điều hòa
9 Bảng 3.5: Hệ số sức cản của nước
10 Bảng 3.6: Thông số bể trộn cơ khí
11
Bảng 3.7: Thông số kỹ thuật bể phản ứng
12
Bảng 3.8: Thông số kỹ thuật bể tạo bông
13 Bảng 3.9: Thông số thiết kế bể lắng I theo sau là xử lý bậc II
14 Bảng 3.10: Số liệu thiết kế bể lắng I
15
Bảng 3.11: Lượng oxy hòa tan trong nước ứng với nhiệt độ khác nhau ở áp
ở áp
suất 760mm cột áp thủy ngân.
16 Bảng 3.12: Công suất hòa tan oxy vào nước của thiết bị bọt khí mịn
vii

17 Bảng 3.13: Số liệu thiết kế bể Aerotank
18 Bảng 3.14. Số liệu thiết kế bể lắng II
19 Bảng 3.15. Tải trọng cặn lên 1 m
3
sân phơi bùn
20 Bảng 3.16. Hệ số phụ thuộc điều kiện khí hậu
21 Bảng 3.17. Số liệu thiết kế bể chưa bùn
22
Bảng 3.18. Lượng oxy hòa tan trong nước ứng với nhiệt độ khác nhau ở áp
suất 760 mm cột áp thủy ngân
23 Bảng 3.19: Công suất hòa tan oxy vào nước của thiết bị bọt khí mịn
24 Bảng 3.20: Số liệu thiết kế bể Aerotank
25 Bảng 3.21: Số liệu thiết kế bể lắng I

26 Bảng 3.22 : Hệ số sức cản của nước
26 Bảng 3.23: Thông số bể trộn cơ khí
27 Bảng 3.24: Thông số bể phản ứng
28 Bảng 3.25: Thông số bể tạo bông


29 Bảng 3.26 :Thông số thiết kế bể lắng I theo sau là xử lý bậc II
30 Bảng 3.27 : Thông số bể lắng II
31 Bảng 3.28 : Tải trọng cặn lên 1 m
3
sân phơi bùn
32 Bảng 3.29 : Hệ số phụ thuộc điều kiện khí hậu
33 Bảng 3.30 : Thông số bể chứa bùn
viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

STT HÌNH
1
Hình 1.1: Sơ đồquy trình sản xuất tổng quát của ngành dệt nhuộm
2 Hình 1.2: Sơ đồ quy trình dệt nhuộm tại công ty
3
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải theo quá trình tăng trưởng lơ lửng
4
Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xứ lý nước thải theo quá trình vi sinh dính bám


5 Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt len của Công ty Bình Lợi_ Tp.hc m
6 Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Stork Aqua – Hà Lan
7 Hình 2.5: Phương án 1

8 Hình 2.6: Phương án 2





Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
1

MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Ô nhiễm nước thải trong các ngành công nghiệp đang là vấn đề lớn và ngày
càng nóng bỏng. Hiện nay, cùng với sự gia tăng các khu công nghiệp các nhà máy,
lượng nước thải phát sinh trong quá trình hoạt động cũng gia tăng theo khiến cho vấn
đề ô nhiễm môi trường càng trở nên nghiêm trọng ở các Thành Phố. Được sự quan tâm
của Nhà Nước, Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, các phương pháp và mô hình xử lý
nước thải công nghiệp đang dần được đưa vào và xem như là một khâu chính của toàn
bộ quá trình sản xuất sản phẩm của nhà máy. Các phương pháp xử lý chủ yếu hiện nay
đa số đều dựa vào những phương pháp xử lý hoá – lý truyền thống, tuy nhiên vẫn mang
một số nhược điểm như chi phí vận hành cũng như thiết bị, hoá chất để xử lý thường
rất tốn kém, đây là nguyên nhân các doanh nghiệp vừa và nhỏ chưa thể xây dựng được
hệ thống xử lý do vấn đề kinh phí quá lớn, từ đó hình thành suy nghĩ hết sức tiêu cực
như: “Thà bỏ vài triệu để đóng phạt hơn là bỏ hàng trăm triệu để xây dựng và vài chục
triệu hàng năm để bảo trì”.
Với đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty
Hiếu Hảo công suất 250 m
3
/ngày.đêm - Khu công nghiệp Lê Minh Xuân”, hy vọng
đóng góp một phần vào việc giảm thiểu sự ô nhiễm do nước thải dệt nhuộm gây ra.
1.2. Giới hạn đề tài

Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp có một số giới hạn sau:
- Thời gian thực hiện đồ án ngắn ( từ ngày 12-2012 đến ngày 16-03-2013)
- Khả năng kinh phí và vốn đầu tư của Công ty Hiếu Hảo
- Diện tích thích hợp để bố trí công nghệ xử lý.
1.3. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Nước thải : nước thải được lấy từ công ty Hiếu Hảo


Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
2

1.4. Mục đích yêu cầu của đề tài
- Mục đích: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Hiếu
Hảo công suất 250m
3
/ngày.đêm
- Yêu cầu : Nước thải sau khi xử lý đạt loại B QCVN 13:2008/BTNMT – Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải dệt nhuộm
1.5. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát hiện trạng môi trường công ty.
- Thu thập, phân tích số liệu đầu vào.
- Đề xuất phương án xử lý nước thải.
- Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý.
- Tính toán các công trình đơn vị.
- Khai toán kinh phí thực hiện.
- Thuyết minh thể hiện trên 2 phần mềm Microsoft Word 2007 và Autocard 2007
1.6. Phương pháp nghiên cứu
1.6.1. Phương pháp luận
Các nguồn thải công nghiệp là một nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường.
Chất thải nghành công nghiệp dệt nhuộm có độ màu cao, BOD thấp và COD cao. Việc

thải nước thải nhiễm màu này vào nguồn tiếp nhận có thể làm độc hại đến đời sống
sinh vật dưới nước. Thuốc nhuộm làm đảo lộn hoạt động sinh học của những cá thể
trong nước. Chúng cũng là một vấn đề, bởi vì chúng làm cho đột biến và gây ung thư,
gây tác hại đến cuộc sống con người, chẳng hạn như: suy giảm chức năng thận, hệ
thống sinh sản, gan, não bộ và hệ thống thần kinh trung ương. Chính vì những tác hại
tiềm ẩn của nước thải dệt nhuộm như vậy mà hiện nay trên thế giới người ta cũng đã
tiến hành nhiều nghiên cứu bước đầu để loại bỏ COD và độ màu thậm chí loại bỏ kim
loại nặng trong nước thải nhằm giảm thiểu tác động môi trường.
Do đó, đây là mục đích mà tác giả thực hiện đề tài này.


Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
3

1.6.2. Phương pháp cụ thể
Trên cơ sở thu thập thông tin, sưu tầm, điều tra, khảo sát và đưa ra quy trình công nghệ
xử lý nước thải cho nhà máy. Có thể tóm tắt các phương pháp thực hiện như sau:
- Phương pháp điều tra khảo sát.
- Phương pháp tổng hợp tài liệu.
- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải.
- Phương pháp thực nghiệm.
- Phương pháp so sánh các qui trình công nghệ đã có liên quan đến ngành dệt nhuộm.



Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM
VÀ CÔNG TY DỆT NHUỘM HIẾU HẢO

1.1.Tổng quan về ngành công nghiệp nhuộm
1.1.1.Giới thiệu chung
Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong các ngành công nghiệp lâu đời, có
bề dày truyền thống ở Việt Nam cũng như trên thế giới trong nhiều năm qua. Tại Việt
Nam, trong thời kỳ kinh tế thị trường hiện nay, ngành này chiếm một vị trí hết sức
quan trọng, đáp ứng được hoàn toàn một trong những nhu cầu cơ bản của cuộc sống
khi dân số đang ngày càng tăng lên - đó là nhu cầu về mặc, đóng góp một phần đáng kể
cho ngân sách nhà nước và là nguồn giải quyết công ăn việc làm cho nhiều lao động.
Dự báo đến năm 2012, ngành dệt nhuộm cả nước sẽ sản xuất 2 tỷ mét vải, xuất khẩu từ
3 ÷ 4 tỷ USD, tạo ra 1.8 triệu việc làm, với mức tăng trưởng hàng năm là 14 %. Do có
một tầm quan trọng to lớn như vậy, nhiều mục tiêu kinh tế - xã hội quan trọng đã được
đặt ra đối với ngành công nghiệp dệt nhuộm. Vì vậy, sự tăng trưởng bền vững, lành
mạnh và sự phát triển của ngành công nghiệp dệt nhuộm chiếm vị trí sống còn đối với
những thành tựu về mặt kinh tế của đất nước.
Dệt nhuộm là loại hình công nghiệp đa dạng về chủng loại sản phẩm và có sự
thay đổi lớn về nguyên liệu, đặc biệt là thuốc nhuộm. Một cách tổng quát, ngành công
nghiệp dệt nhuộm ở nước ta được chia thành các loại sau:
- Dệt và nhuộm vải cotton: với loại vải này thuốc nhuộm hoạt tính hoặc thuốc
nhuộm hoàn nguyên hoặc thuốc nhuộm trực tiếp được sử dụng ở hầu hết các
nhà máy dệt (Công ty dệt may Gia Định, Công ty dệt Sài Gòn,…)
- Dệt và nhuộm sợi tổng hợp (polyester): thuốc nhuộm phân tán (Công ty dệt
Thành Công, Công ty dệt Sài Gòn,…)
- Dệt và nhuộm vải peco: thuốc nhuộm hoàn nguyên và phân tán (Công ty dệt Sài
Gòn)


Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
5

- Ươm tơ và dệt lụa: đây là dạng công nghiệp mới được phát triển ở nước ta thời
gian sau này, với nguyên liệu chủ yếu là ở trong nước.
1.1.2.Nguyên liệu dệt nhuộm
1.1.2.1.Nguyên liệu dệt
Nguyên liệu trực tiếp cho nhà máy dệt là các loại sợi. Nhưng nhìn chung các
loại vải được dệt từ 3 loại sau:
- Sợi cotton: được kéo từ sợi bông vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trong
môi trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit. Mặt hàng này thích hợp với mùa hè
nóng. Tuy nhiên sợi còn lẫn nhiều tạp chất như sáp, mài bông và dễ nhàu. Do vậy cần
xử lý kỹ trước khi nhuộm để loại bỏ tạp chất.
- Sợi polyeste: là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình tổng
hợp hữu cơ, cứng bền ở trạng thái ướt xơ,… Tuy nhiên kém bền với ma sát nên loại vải
này thường được trộn chung với các loại xơ khác. Sợi này bền với axit nhưng kém bền
với kiềm.
- Sợi pha PECO (polyeste và cotton): sợi polyeste là sợi hóa học dạng cao phân
tử được tạo thành từ quá trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng bền ở trạng thái ướt
xơ. Tuy nhiên kém bền với ma sát nên loại vải này thường được trộn chung với các loại
xơ khác. Sợi này bền với axit nhưng kém bền với kiềm. Sợi pha PECO được pha chế
để khắc phục các nhược điểm của sợi polyeste và cotton kể trên.
1.1.2.2 Nguyên liệu nhuộm và in hoa
Các loại sản phẩm nhuộm thường được sử dụng bao gồm:
- Phẩm nhuộm phân tán: là loại phẩm không tan trong nước nhưng ở trạng thái
phân tán và huyền phù trong dung dịch, có thể phân tán trên sợi và mạch phân tử
thường nhỏ. Nhóm phẩm nhuộm này có cấu tạo phân tử từ các gốc azo, antraquinon và
nhóm amin (NH
2
, NHR, NR
2
, NR - OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng
hợp (sợi axetet, sợi polyester,…).

Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
6

- Phẩm nhuộm trực tiếp: đây là nhóm phẩm nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi
không qua giai đoạn xử lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100 % cotton, sợi
protein (tơ tằm) và sợi poliamid. Phần lớn phẩm nhuộm trực tiếp có chứa azo và một số
là dẫn xuất của dioxazin. Ngoài ra, trong phẩm nhuộm trực tiếp còn chứa các nhóm
làm tăng độ bắt mầu như triazin và salicilic axit có thể tạo phức với các kim loại để
tăng độ bền màu.
- Phẩm nhuộm axit: là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có
công thức là R - SO
3
Na khi tan trong nước phân ly thành nhóm R - SO
3
mang màu.
Các phẩm nhuộm này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn suất của antraquinon, triaryl
metan…
- Phẩm nhuộm lưu huỳnh: là nhóm phẩm nhuộm chứa mạch dị hình như tiazol,
tiazin, zin,… trong đó có cầu nối - S - S - dùng để nhuộm các loại sợi cotton và visco.
- Phẩm nhuộm hoạt tính: loại phẩm nhuộm này khi thải vào môi trường có khả
năng tạo thành các amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư. Các loại phẩm
nhuộm thuộc nhóm này có công thức cấu tạo tổng quát là S - F - T - X. Trong đó:
 S là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan;
 F là phần mang màu, thường là các hợp chất azo (- N = N -),
antraquinon, axit chứa kim loại hoặc ftaloxiamin;
 T là gốc mang nhóm phản ứng;
 X là nhóm phản ứng.
- Phẩm hoàn nguyên: gồm 2 nhóm chính là nhóm đa vòng có chứa nhân

antraquinon và nhóm indigoit có chứa nhân indigo, dùng để nhuộm chỉ, sợi bông,
visco, sợi tổng hợp.
- Phẩm in, nhuộm pigment: có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng,
ftaoxianin, dẫn suất của antraquinon,…
Ngoài ra, để có được mặt hàng vải đẹp, bền màu và đáp ứng nhu cầu người tiêu
dùng, bên cạnh phẩm nhuộm còn dùng các chất trợ khác như: chất làm đều màu, chất


Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
7

thấm ướt, chất tải (nhuộm phân tán), chất giặt, chất điện ly (Na
2
SO
4
), chất điều chỉnh
pH (NaOH, Na
2
CO
3
,…), chất hồ chống nước, chất chống loang màu,…
1.1.3.Công nghệ dệt nhuộm
Với mọi loại xơ thì quy trình sản xuất đều có thể chia thành ba bước chính sau:
- Sản xuất sợi
- Dệt vải
- Xử lý hoàn tất vải
Vải

Dịch nấu đã sử dụng
Nước thải

Nước, chất trợ Dịch nhuộm đã sử dụng
Thuốc nhuộm Nước thải

Dịch in Nước thải
Nước Khí thải

Hóa chất , hơ i
Khí thiên nhiên Khí thải

Vải thành phẩm
Hình 1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất tổng quát của ngành dệt nhuộm
1.1.3.2 Dệt vải
Các loại sợi vừa đề cập ở trên sau đó sẽ được đưa đi dệt vải. Các kiểu vải được
sản xuất và quá trình sản xuất:
Nấu và giảm
trọng

Nhuộm

In hoa

Hoàn thiện
Nước
Kiềm, chất trợ
Hơi


Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo

8

- Vải dệt thoi : được làm từ hai lớp sợi: sợi dọc và sợi ngang. Sợi kéo đến hết
chiều dài của tấm vải là sợi dọc. Sợi vắt ngang qua sợi dọc gọi là sợi ngang. Nói chung,
các sợi dọc phải đủ bền để chịu được sức căng trong khi dệt. Nếu như sợi dọc đủ bền
thì có thể dùng một số sợi thứ cấp để làm sợi ngang, bởi vì chúng sẽ được kết lại với
nhau bởi các sợi dọc trên mảnh vải. Để tránh bị đứt sợi trong khi dệt, sợi dọc được tăng
độ bền bằng cách trước tiên phủ một lớp hồ và sau đó làm khô. Các loại hồ tinh bột
thường được sử dụng chủ yếu cho sợi cotton, trong khi các loại hồ khác có chứa các
polymer tổng hợp thường được sử dụng cho các loại sợi tổng hợp. Để vải bền chắc và
có tính co dãn tương đối, các sợi dọc và sợi ngang cần được đan chéo lại với nhau trên
tấm vải. Sự đan chéo hay dệt này được hoàn thành trên một chiếc máy dệt như khung
cửi.
- Vải dệt kim: dệt kim được thực hiện bằng thủ công hoặc bằng máy. Các hàng
vòng sợi được tạo thành sao cho mỗi hàng đều dựa vào một hàng ngay phía sau nó.
Trong máy dệt kim, có một loạt các kim được đặt đều nhau với khoảng cách tương
xứng với kích thước của vòng sợi được dệt. Xung quanh mỗi kim là một mắt sợi để
trong quá trình dệt sẽ trở thành một vòng sợi. Sợi được mắc vào từng kim và sau đó
chuyển động của kim và sợi sẽ được diễn ra theo phương thức mà một vòng sợi được
tạo thành từ mắt sợi và tạo thành quanh mỗi kim một mắt sợi mới. Sau đó quy trình
được lặp đi lặp lại. Các kim được đặt cạnh nhau và chuyển động như thế diễn ra đối
với từng kim. Một hàng vòng sợi từ đó được tạo thành với từng vòng hoàn chỉnh và
cuối cùng tạo thành một chiều dài liên tục của tấm vải dệt kim.
- Vải không dệt: so với các loại vải đã được sản xuất thì vải không dệt là một
loại vải hoàn toàn mới. Chúng có sức hấp dẫn mạnh mẽ đối với cả nhà sản xuất lẫn
người tiêu dùng, có thể được sản xuất nhanh và chi phí không đắt, bên cạnh đó đem lại
sự hài lòng cho khách hàng. Để sản xuất vải không dệt, cần có một hỗn hợp các loại xơ
khác nhau. Một trong các loại xơ này thường được phân bố đều trong các hỗn hợp, là
một loại xơ đặc biệt mà ở bất kỳ giai đoạn nào trong quá trình dệt đều có thể trở thành

Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
9

sợi dính cho phép nó đóng vai trò là chất kết dinh. Hỗn hợp xơ sau đó được tạo thành
một lớp hay một màng dày mà khổ của nó phù hợp với khổ của tấm vải sẽ được dệt
sau này. Ở giai đoạn cuối cùng, lớp xơ này sẽ được nén ở nhiệt độ cao, để cho loại xơ
đặc biệt chảy ra một phần và tạo thành lớp liên kết vững chắc các loại xơ với nhau. Khi
bỏ áp lực đi, các loại xơ của tấm vải không dệt sẽ dính lại với nhau bằng những liên kết
này.
1.1.3.3 Xử lý hoàn tất vải
Vải sau khi dệt thường ở dạng thô và thường được gọi là vải mộc. Chạm vào vải
này có cảm giác thô và vải chứa các tạp chất do bản chất của xơ hoặc do các chất được
đưa thêm vào để hỗ trợ quá trình sản xuất vải. Quá trình hoàn tất được thực hiện nhằm
cải thiện hình thức và tăng độ tiện dụng, độ bền cho tấm vải. Quá trình này chủ yếu bao
gồm các công đoạn:
a) Tiền xử lý (làm sạch hóa học)
 Giũ hồ
Các chất hồ sợi được sử dụng trong dây chuyền sản xuất nhằm tăng độ bền và
tính năng uốn của sợi trong quá trình dệt vải. Các loại chất hồ sợi bao gồm hồ thiên
nhiên, hồ tổng hợp và hồ hỗn hợp. Đối với vải tổng hợp, vải mộc thường có chứa chất
hồ tổng hợp hòa tan trong nước và đất như: polyvinyl alcohol (PVA), cacboxyl metyl
xenlulo (CMC) và polyacrylite. Quá trình giũ hồ chính là nhằm loại bỏ các tạp hồ còn
bám trong tấm vải mộc bằng cách hòa tan. Điều này là cần thiết vì sự có mặt của các
tạp hồ này trên vải cản trở sự thẩm thấu các hóa chất khác trong các công đoạn sau đó.
Quá trình giũ hồ được tiến hành triệt để trong các công đoạn nấu kiềm và tẩy trắng tiếp
sau, tại đó diễn ra quá trình tách loại các chất tạp ngoại lai khác. Trong quá trình giũ hồ
đơn giản, người ta thường sử dụng cách giặt lạnh tĩnh hoặc động để tách các tạp chất
dễ hòa tan trong nước.
 Nấu kiềm

Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
10

- Quá trình này được áp dụng để tách một cách hiệu quả các chất tạp chất ngoại
lai mà phần nào đã được loại bỏ ở khâu giũ hồ. Nấu được tiến hành bằng quá trình
ngấm thấm/hấp theo mẻ hoặc liên tục hoặc xử lý nhiệt kéo dài ở nhiệt độ và áp suất
cao. Quá trình bao gồm các bước:
 Ngâm ép dung dịch giặt vào bên trong sợi vải (khử khí, làm ướt và ngấm
thấm).
 Tách các khoáng chất (hòa tan, tạo phức chất).
 Giải phóng và tách các ngoại tạp chất và tạp chất bị phá hủy (phát tán, tạo nhũ
tương, chống tạo keo).
- Trong quá trình nấu kiềm, sợi vải bị trương lên làm tăng khả năng hấp phụ
thuốc nhuộm (bắt màu) của vải trong các công đoạn tiếp sau. Tạp chất dầu mỡ các loại
bị thủy phân bởi kiềm, mức độ xà phòng hóa phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian phản
ứng.
 Tẩy trắng
Quá trình tẩy kiềm không hoàn toàn tách hết các ngoại tạp chất khỏi vải. Thực
ra, các tạp chất đó mới chỉ được phân hủy hóa học, do vậy phải được phân hủy tiếp
bằng sự oxy hóa và thủy phân rồi sau đó được tách hoàn toàn trogn quá trình tẩu trắng
tiếp theo. Độ trắng của vải được cải thiện nhờ quá trình phân hủy oxy hóa hoặc khử các
tạp chất. Khả năng hấp thụ hóa chất xử lý cũng được nâng cao nhờ quá trình tẩy trắng.
Đối với quá trình nhuộm vải màu trung tính và màu đậm, có thể không nhất thiết phải
tiến hành tẩy trắng.
Nói chung khó có thể đạt được độ trắng tuyệt đối cho vải tổng hợp bởi tẩy trắng
chỉ có hiệu quả nhất định đối với loại vải này. Hơn nữa, có một số loại sợi tổng hợp,
đặc biệt là những loại sợi thuộc nhóm polyacrilonitrite, vốn có màu hơi vàng nâu hoặc
trắng do chúng là sản phẩm cùa các nhà sản xuất xơ tổng hợp.

b) Nhuộm vải


Tính toán, thiết kế trạm nước thải dệt nhuộm Cty Hiếu Hảo
11

Công đoạn nhuộm nhằm tạo cho vải sợi có màu sắc. Quá trình này liên quan đến
sự khuếch tán của phân tử thuốc nhuộm vào bên trong vải, nhờ đó tạo cho vải màu sắc
mong muốn. Trong quá trình nhuộm, các phân tử thuốc nhuộm nhanh chóng tiếp xúc
với bề mặt của sợi vải, tạo thành một màng mỏng và dần dần đi từ lớp màng này vào
sâu trong lõi xơ sợi. Đây có thể được coi là trường hợp hòa tan một chất rắn vào trong
một chất rắn khác.
Các phương pháp nhuộm: có hai phương pháp nhuộm cơ bản quan trọng trong
nhuộm vải:
- Phương pháp gián đoạn (theo mẻ): dịch nhuộm và vật liệu vải được đưa vào
trong cùng một thiết bị và thêm vào một lượng thuốc nhuộm cần thiết.
- Phương pháp liên tục: thuốc nhuộm được hòa tan và phân tán trong dịch nhuộm.
Một lượng nhất định dịch nhuộm được ngấm ép trên vật liệu vải.
c) In vải
In là quá trình tạo hoa văn trên vải nhiều màu sắc có thể được tạo bằng cách đặt
các khuôn in sắc nét có hồ in lên vải trắng hoặc vải đã được nhuộm nền. Toàn bộ quá
trình in bao gồm các hoạt động sau:
d) Hoàn tất
Hoàn tất là tên đặt cho các quá trình tác động cuối cùng lên vải trước khi vải
được đưa đi bán hoặc làm ra những sản phẩm như quần áo hay đồ đạc. Quá trình này
nhằm mục đích nâng cao những đặc tính về cảm giác, giá trị và độ mềm của vải. Công
đoạn hoàn tất bao gồm:
- Sấy: sấy được thực hiện trong máy sấy nhằm loại bỏ lượng ấm còn lại trong
vải.
- Văng khổ: đây là một trong những công đoạn hoàn tất quan trọng nhất. Vải

trong điều kiện méo mó, được xử lý để đạt chiều rộng và chiều dài mong muốn trong
máy văng khổ.