Tiểu Luận Môn Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Đề Tài Nước Thải Ngành Dệt Nhuộm.pdf

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: “NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM”
GVHH: THS. Nguyễn Ngọc Tú

1|Pa g e


I. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 3
II.

Tổng quan về ngành nhuộm: ..................................................................... 4
1.
STT

MSV

HỌ

TÊN

LỚP

Tốc độ phát triển,hiện trạng, tình hình hoạt động ................................................ 4
2. Đặc trưng cơng nghệ. ...................................................................................... 4
III. Quy trình sản xuất. ..................................................................................... 5
1. Nguyên liệu đầu vào ....................................................................................... 5
1.1. Nguyên liệu dệt ......................................................................................... 5
1.2. Nguyên liệu nhuộm................................................................................... 5

2. Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm................................................................. 7
3. Nước thải ........................................................................................................ 9
IV.

Đặc trưng nguồn thải................................................................................ 10

V. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm........................................................ 12
1. Trên thế giới: ............................................................................................. 12
2. Tại Việt Nam:............................................................................................. 15
1.1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hóa lý kết hợp
sinh học: ........................................................................................................ 15
1.2. Nhóm phương pháp xử lý bằng hệ thống quy trình kết hợp. .................... 17
VI.

Tính tốn thiết kế một số modum. ........................................................... 26

1. Mương dẫn nước thải. ................................................................................... 26
2. Song chắn rác:............................................................................................... 26
3. Bể tiếp nhận: ................................................................................................. 29
4. Bể điều hòa: .................................................................................................. 30
VII.

Kết luận. .............................................................................................................................. 32

2|Pa g e


Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay với sự phát triền của thế giới về mọi mặt, đặc biệt trong lĩnh vực công
nghiệp đã tạo ra ngày càng nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của

con người. Bên cạnh những thành tựu to lớn đó con người đã dần hủy hoại mơi
trường sống của mình do chất thải thải ra từ các công đoạn mà ko qua xử lý hoặc
xử lý không triệt để. Để giải quyết vấn đề đó. Chúng ta cần phải tập trung nhiều
hơn cho phát triển cong nghệ xử lý môi trường hơn nữa.
Hiện nay có ba lĩnh vực mơi trường cần quan tâm là khí thải, nước thải và chất
thải rắn. Ba lĩnh vực này có liên quan trực tiếp đến con người. Trong đó nước
thải đóng vai trị đáng kể và nước thải dệt nhuộm đống vai trò to lớn trong đó.
Trong q trình hoạt động sản xuất, các cơ sở dệt nhuộm đã tạo ra lượng lớn
chất thải có mức độ ô nhiễm cao. Nước thải sinh ra từ ngành dệt nhuộm thường
có nhiệt độ cao, độ pH lớn, chứa nhiều loại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân hủy,
độ màu cao. Nếu không được xử lý tốt, nước thải do dệt nhuộm sẽ gây ô nhiễm
môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm.
Bởi vậy, bên cạnh việc đầu tư để thúc đẩy sự phát triển ngành dệt-nhuộm thì các
cơ sở dệt- nhuộm cần có chiến lược phát triển bền vững, để giảm tốc độ gia tăng
ô nhiễm, giảm tác động của nước thải đến môi trường và sức khỏe cộng đồng,
nâng cao chất lượng môi trường sống. Nhưng trong thực tế, vấn đề này vẫn là
một trong những khó khăn của doanh nghiệp, khiến cho các hoạt động nhằm bảo
vệ và xử lý môi trường chưa đạt được kết quả như mong đợi.
Xuất phát từ những vấn đề trên , nhóm chúng em tìm hiểu và thực hiện đề tài: “
Nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm”

3|Pa g e


I.

Tổng quan về ngành nhuộm:

1. Tốc độ phát triển,hiện trạng, tình hình hoạt động
Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ rất lâu trên thế giới , nhưng nó chỉ mới hình thành

và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta. Trong những nằm gần đây, nhờ chính sách
đổi mới mở cửa ở Việt Nam,đã có 72 doanh nghiệp nhà nước, 40 doanh nghiệp tư
nhân, 40 dự án liên doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài cùng rất nhiều các tổ hợp
đang hoạt động trong lĩnh vực sợi, dệt , nhuộm. Ngành dệt nhuộm là một trong những
ngành sản xuất đóng góp kim ngạch xuất khẩu rất lớn, lại thu hút nhiều lao động nên
được chú trọng nhiều ở Việt Nam như một ngành xuất khẩu quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân. Với mục tiêu phấn đấu đạt chỉ tiêu 2 tỷ mét vải trong năm 2010
cho thấy qui mô và định hướng phát triển lớn mạnh của ngành công nghiệp này. Tuy
nhiên, hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở nước ta đều chưa có hệ thống xử
lí nước thải mà đang xả trực tiếp ra sơng suối ao hồ; loại nước thải này có độ kiềm
cao, độ màu lớn, nhiều hoá chất độc hại đối với các lồi thủy sinh
2. Đặc trưng cơng nghệ.
Nghành dệt nhuộm là nghành cơng nghiệp có dây chuyền cơng nghệ phức tạp, áp
dụng nhiều loại hình cơng nghệ khác nhau. Đồng thời trong quá trình sản xuất sử
dụng các nguồn nguyên liệu, hóa chất khác nhau và cũng sản xuất ra nhiều mặt hàng
có mẫu mã, màu sắc, chủng loại khác nhau.
Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các nhà máy đều nhập thiết bị, hoá chất từ nhiều
nước
khác
nhau
:
– Thiết bị : Mỹ, Đức, Nhật, Ba Lan, Ấn Độ, Đài Loan, …
–
Thuốc
nhuộm
:
Nhật,
Đức,
Thụy
Sĩ,

Anh,
…
– Hóa chất cơ bản : Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Việt Nam, …
Nguyên liệu chủ yếu là xơ bông, xơ nhân tạo để sản xuất các loại vải cotton và vải
pha. Ngồi ra cịn sử dụng các nguyên liệu như lông thú, đay gai, tơ tằm để sản xuất
các mặt hàng tương ứng.
Thông thường công nghệ dệt nhuộm gồm 3 quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt vải và xử
lý (nấu tẩy), nhuộm và hoàn thiện vải. Trong đó được chia thành các cơng đoạn sau:
•

Làm sạch nguyên liệu.

•

Chải.

4|Pa g e


•

Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi.

•

Hồ sơi dọc.

•

Dệt vải.

•

Giã hồ.

•

Nấu vải.

•

Làm bóng vải.

•

Tẩy tắng.

•

Nhuộm vải và hồn thiện.

c, đặc điểm của ngành công nghiệp dệt nhuộm.
công nghệ sản xuất gồm nhiều công đoạn, thay đổi theo mặt hàng nên việc xác
định thành phần tính chất lưu lượng ...
II.

Quy trình sản xuất.

1. Nguyên liệu đầu vào
1.1. Nguyên liệu dệt

Nguyên liệu trực tiếp là các loại sợi. Hầu hết các loại vải được dệt từ 3 loại sợi sau:
Sợi cotton: được kéo từ bơng vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trong môi trường
kiềm, phân hủy trong môi trường axit, cần phải xử lí kĩ trước khi loại bỏ tạp chất.
Sợi pha peco( polyester vsf cotton): là sợi hóa học dạng phân tử cao được tạo thành
từ quá trình tổng hợp hữu có, hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái uớt sơ, sợi bền với
axit nhưng kém bền với kiềm.
Sợi cotton 100%, PE, sợi pha 65%PE VÀ 35% cotton...
1.2. Nguyên liệu nhuộm
Thuốc nhuộm là tên chung của các hợp chất hữu cơ có màu, rất đa dạng về màu sắc
và chủng loại. Chúng có khả năng nhuộm màu bằng cách bắt màu hay gắn màu trực
tiếp lên vải. Tùy theo tính chất và phạm vi của chúng người ta chia ra như sau:

5|Pa g e


- Pigment: là một số thuốc nhuộm hữu cơ không hịa tan và một số chất vơ cơ
có màu như các booxit vsf muối kim loại. Thông thường Pigment được dùng
trong in hoa.
- Thuốc nhuộm Azơ: loại thuốc nhuộm này hiện đang được sản xuất rất nhiều,
chieemsw trên 50% lượng thuốc nhuộm. Đây là loại thuốc nhuộm có chứa
một hay nhiều nhóm Azơ: : -N=N-, nó có các loại sau:
✓ Thuốc nhuộm phân tán: là những hợp chất màu không tan trong nước
nên thường nhuộm cho loại sợi tổng hợp ghét nước.
✓ Thuốc nhuộm hoàn nguyên: là những hợp chất màu hữu cơ khơng tan
trong nước, có dạng R=C=O. Khi bị khử sẽ tan mạnh trong kiềm và
hấp phụ mạnh vào sợi, các loại thuốc nhuộm này cũng dễ bị thủy phân
và oxy hóa về dạng khơng tan ban đầu.
✓ Thuốc nhuộm bazo: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu
hết là các muối clorua, oxalate hoặc muối kép của các bazo hữu cơ.
Khi axit hòa tan, chúng phân li thành các cation mang màu và anion

không mang màu.
✓ Thuốc nhuộm axit: khi hòa tan trong nước, bắt màu vào sợi trong môi
truongf axit. Thuốc này thường để nhuộm len và tơ tằm.
✓ Thuốc nhuộm trực tiếp: là những hợp chất màu hịa tan trong nước,
có khả năng tự bắt màu và xơ xenlulozo nhờ hấp phụ trong mơi trường
trung tính hoặc kiềm.
✓ Thuốc nhuộm hoạt tính: là những hợp chất màu mà trong phân tử có
chauws các nhóm nguyên tử có thể thực hiện các mối liên kết hóa trị
với xơ.
✓ Thuốc nhuộm lưu huỳnh: là những hợp chất màu không tan trong
nước và một số dung môi hữu cơ nhưng tan trong môi trường kiềm.
Chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dệt nhuộm vải từ
xenlulozo, khơng nhượm được len và tơ tằm vì dung dịch nhuộm có
tính kiềm mạnh.
✓ Chất tăng quang học: là những hợp chất hữu cơ trung tính, khơng màu
hoặc có màu vàng nhạt. Đặc điểm của chúng là khi nằm trên xơ sợi
chúng có khả năng hấp phụ một số tia trong miền tử ngoại của quang
phổ và phản xạ tia xanh lam và xanh tím.
6|Pa g e


2. Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm

Thông thường, công nghệ dệt nhuộm thường gồm 3 quá trình cơ bản: kéo sợi,
dệt vải và xử lý (nấu tẩy), nhuộm và hồn thiện vải. Trong đó được chia thành các
cơng đoạn sau:

7|Pa g e

Làm sạch nguyên liệu: Nguyên liệu là bông, xơ nhân tạo,len, tơ tằm được
đóng thành kiện chứa các sợi có kích thước khác nhau bị đánh tung, làm sạch và trộn
đều nhằm loại bỏ tuyến xơ, cặn bẩn.
Chải, kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: Các sợi bông được chải song song và tạo
thành các sợi thô và được kéo để giảm kích thước sợi, tăng độ bền và quấn sợi thành
các ống thích hợp cho việc dệt vải. Các ống sợi sẽ được máy mắc mắc thành những
trục sợi và được rẽ thành những sợi với số lượng sợi và chiều dài theo yêu cầu của
từng mặt hàng.
Công đoạn hồ: Sợi được hồ hoá bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo
màng hồ xung quanh sợi nhằm tăng thêm cơ tính cho sợi, đảm bảo cho quy trình dệt
được thuận lợi. Ngồi ra cịn dùng các loại hồ nhân tạo như polyvinylalcol PVA,
polyacrylat, keo động vật (casein và zelatin), chất làm mềm, thảo mộc, chất béo, chất
giữ ẩm CaCl2, glyxerin, chất chống mốc (phenol)...Sau khi dệt thành tấm, vải được
đem tẩy tinh bột rồi mới thực hiện các công đoạn khác (như nấu, nhuộm…)
Dệt vải: Các trục dệt đã tẩm hồ sẽ được đem sang các máy dệt để thực hiện công
đoạn dệt nên sản phẩm, dệt vải là qúa trình kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã mắc để
hình thành tấm vải mộc .
Giũ hồ: Vải mộc đã kiểm tra được đốt lông và giũ nhằm loại bỏ lông xù và các
thành phần của hồ bám trên vải bằng phương pháp enzim ( 1% enzim, muối và các
chất ngấm) hoặc axit ( dung dịch H2SO4 0,5 %).
Nấu vải: Vải sau khi giũ hồ được giặt bằng nước, xà phòng, xút, chất ngấm rồi
đưa sang nấu tẩy để loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của xơ xợi
như dầu mỡ, sáp… Sau khi nấu, vải có khả năng thấm ướt cao, hấp thụ hoá chất,
thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và trắng đẹp hơn. Sau đó vải được giặt lại nhiều
lần.
Tẩy trắng: Tẩy trắng nhằm mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các
vết bẩn làm cho vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lượng. Các chất tẩy thường dùng
là Natri cloxit ( NaClO2), Natri hypoclorit (NaOCl) hoặc Hyđro peroxide (H2O2)
cùng các chất phụ trợ. Sau đó vải được giặt lại nhiều lần
Làm bóng: Vải sau khi tẩy trắng được làm bóng nhằm làm cho sợi cotton

trương nở, làm tăng kích thước các mao quản giữa các mạch phân tử làm cho xơ sợi
trở nên xốp hơn, dễ thấm nước, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Làm bóng vải
bơng thường bằng dung dịch kiềm NaOH. Sau đó vải được giặt nhiều lần.( Đối với
vải nhân tạo khơng cần làm bóng )
8|Pa g e


In hoa, nhuộm vải: được tiến hành sau khi hoàn tất các công đoạn chuẩn bị
nhuộm. Trong giai đoạn này ta sử dụng các hóa chất như: NaOH hay Axit (chất tạo
môi trường kiềm hay axit), phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất khử, H2O2,
chất điện ly.
Đối với các mặt hàng vải khác nhau đòi hỏi các phẩm nhuộm và môi trường
nhuộm khác nhau. Để tăng hiệu quả của q trình nhuộm, sử dụng các hóa chất như:
axit (H2SO4, CH3COOH) , các muối (Na2SO4, muối amon), các chất cầm màu như
Syntephix, tinofix.
Tẩy giặt: Sau nhuộm và in, vải được giặt nóng, giặt lạnh nhiều lần nhằm làm
sạch vải, loại bỏ các tạp chất, màu thuốc nhuộm thừa... quy trình tẩy giặt bao gồm
xà phịng hay hóa chất giặt tẩy tổng hợp ở nhiệt độ khoảng 80oC, sau đó xả lạnh với
các chất tẩy giặt thơng dụng là: xà phịng 1g/l, xô đa 1g/l... Phần thuốc nhuộm không
gắn vào vải và các hố chất sẽ đi vào nước thải.
Hồn tất: là cơng đoạn cuối cùng tạo ra vải có chất lượng tốt và theo đúng yêu
cầu như: chống mốc, chống cháy, mềm, chống nhàu... hoặc trở về trạng thái tự nhiên
sau quá trình căng kéo, co rút ở các khâu trước hay thẳng nếp ngay ngắn, sử dụng
một số hoá chất chống nhàu, chất làm mềm và hoá chất như metylic, axit axetic,
tomaldehit. Quy trình cơng nghệ ở giai đoạn này tùy thuộc vào sản phẩm vải nhuộm
cụ thể có thể bao gồm các bước khác nhau, nhưng nhìn chung bao gồm hai công
đoạn sau:
- Xử lý cơ học: chữa sợi ngang, căng bóng, chỉnh khổ, ủi...
- Xử lý hóa học: đưa vào vải một số hóa chất để tăng chất lượng vải hồn tất.
Nhìn chung cơng nghệ dệt nhuộm cũng tương đối đa dạng và còn phụ thuộc

vào loại sản phẩm, loại vải nguyên liệu, loại thuốc nhuộm.
3. Nước thải
Công nghệ dệt nhuộm sử dụng lượng nước khá lớn: từ 12-65 lít nước cho 1 mét vải
và thải ra từ 10-40 lít nước.
Nước dùng trong nhà máy dệt được phân bố như sau:
 Sản xuất hơi nước: 5,3%
 Làm mát thiết bị: 6,4%
 Phùn mù và khử bụi trong các phân xưởng: 7,8%
9|Pa g e


 Nước dùng trong các công đoạn công nghệ: 72,3%
 Nước vệ sinh & sinh hoạt: 7,6%
 Nước dùng cho các việc khác: 0,6%
Bảng chất ơ nhiễm và đặc tính của nước thải từng công đoạn.
Công đoạn

Chất ô nhiễm trong nước thải

Đặc tính của nước thải

Hồ sợi, giũ hồ

Tinh bột, glucose, carboxy metyl
BOD cao (34 – 50 % tổng
xenlulo, polyvinyl alcol, nhựa, chất
BOD)
béo và sáp.

Nấu tẩy

Độ kiềm cao, màu tối,
NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro,
BOD cao( tổng 30%
soda, silicat natri và xơ sợi vụn.
BOD)

Tẩy trắng

Hypoclorit, hợp chất chứa clo, Độ kiềm cao, chiếm 5%
NaOH, AOX, axit…
BOD

Làm bóng

NaOH, tạp chất….

Nhuộm

Độ màu cao, BOD khá
Các loại thuốc nhuộm, axit axetic và
cao ( 6% tổng BOD), TS
các muối kim loại.
cao.

In

Chất màu, tinh bột màu, đât sét, Độ màu cao, BOD cao và
muối kim loại, axit…
dầu mỡ

Hoàn thiện

Viết tinh bột, mỡ động vật, muối.

III.

Độ kiềm cao, BOD thấp (
dưới 1% tổng BOD)

Kiềm nhẹ, BOD thấp.

Đặc trưng nguồn thải.

• Sử dụng nhiều nước và hóa chất nên tạo ra lượng nước thải với mức độ ô
nhiễm cao.

10 | P a g e


• Sự dao động lớn cả về lưu lượng và tải lượng các chất ơ nhiễm, nó thay đổi
theo mùa, theo mặt hàng xuất và chất lượng sản phẩm.
• Lượng nước thải thường lớn (khoảng 50 đến 300 m3 nước cho 1 tấn hàng dệt)
chủ yếu từ công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy.
• Nước thải chứa hỗn hợp phức tạp các hoá chất dư thừa (phẩm nhuộm, chất
hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngậm, chất tạo môi trường, men, chất oxy
hoá) dưới dạng các ion, các kim loại nặng và các tạp chất tách ra từ xơ sợi:
nước thải tảy giặt có pH dao động từ 9 đến 12, hàm lượng chất hữu cơ cao
(COD có thể lên tới 1000 - 3000 mg/l).
• Ðộ màu của nước thải khá lớn ở những giai đoạn tẩy ban đầu và có thể lên tới

10.000 Pt-Co, hàm lượng cặn lơ lửng đạt giá trị 2000 mg/l.
• Nước thải nhuộm thường không ổn định và đa dạng (hiệu quả hấp thụ thuốc
nhuộm của vải chỉ đạt 60 - 70%, 30 - 40% các phẩm nhuộm thừa ở dạng
nguyên thuỷ hoặc bị phân huỷ ở một dạng khác, do đó nước có độ mầu rất cao
đôi khi lên đến 50.000 Pt-Co, COD thay đổi từ 80 đến 18.000 mg/l.
• Các phẩm nhuộm hoạt tính, hồn ngun, thường thải trực tiếp ra mơi trường,
lượng phẩm nhuộm thừa lớn dẫn đến gia tăng chất hữu cơ và độ màu.
• Mức độ ơ nhiễm của nước thải dệt nhuộm phụ thuộc rất lớn vào loại và lượng
hoá chất sử dụng, vào kết cấu mặt hàng sản xuất (tẩy trắng, nhuộm, in hoa...),
vào tỷ lệ sử dụng sợi tổng hợp, vào loại hình cơng nghệ sản xuất (gián đoạn,
liên tục hay bán liên tục), vào đặc tính máy móc thiết bị sử dụng...
• Các
chất
rắn
trong
nước
thải
dệt
nhuộm:
Chất thải rắn chủ yếu của Nhà máy Dệt - Nhuộm bao gồm các chất thải kém
hiệu quả khi xử lý sinh học như: vải vụn, bụi bơng, bao bì, chai lọ thuỷ tinh
đựng hoá chất, giấy vụn, két nhựa, xỉ than, cặn dầu, bụi cặn xử lý nước. Crom
VI, kim loại nặng, các polime tổng hợp, sơ sợi, các muối trung tính, chất hoạt
động bề mặt .

• Trong nước thải có cả những chất dễ phân giải vi sinh như bột sắn dùng hồ
sợi dọc, những chất khó phân giải vi sinh như polyvinyl axetat, thuốc nhộm
phân tán, thuốc nhuộm hoạt tính và các chất dùng tẩy trắng vải. Có những chất
chỉ có thể oxy hóa bằng phương pháp hóa học, khơng thể phân giải bằng vi
11 | P a g e

sinh. Càng sử dụng nhiều xơ sợi tổng hợp như polyeste thì càng phải dùng
nhiều thuốc nhộm và các chất hỗ trợ khó hoặc khơng phân giải vi sinh, dẫn
tới giá trị COD trong nước thải càng cao, quá trình xử lí càng phức tạp, tốn
kém hơn rất nhiều.
Bảng 1 : Nồng độ các chất trong nước thải đệt nhuộm.

IV.

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm.

1. Trên thế giới:
Trên thế giới, công nghệ tuyển nổi áp lực (Dissolved air flotation - DAF) đã được
áp dụng tại các trạm xử lý nước cấp và nước thải, xử lý bùn cặn ở nhiều nước, nhằm
mục đích nâng cao chất lượng nước sau xử lý và giảm chi phí sản xuất nước cấp, ổn
định và làm khô bùn cặn, giảm lượng bùn phải xử lý, vận chuyển, chôn lấp và giảm
đáng kể hố chất tiêu thụ cũng như kích thước các cơng trình xử lý bùn cặn như sân
phơi bùn.
Hệ thống DAF lần đầu tiên được sử dụng để xử lý các bể trong công nghiệp, nơi
mà hiện tượng nổi xảy ra. Tốc độ dịng chảy của nước khoảng 2-3 m/giờ (khơng lớn
hơn 5 m/giờ). Hệ thống DAF lần thứ hai được giới thiệu vào năm 1960 và được sử
12 | P a g e


dụng rộng rãi đến ngày nay. Thiết kế của hệ thống DAF này là điển hình của hệ
thống trước đó, với tốc độ tải trọng bề mặt dưới 5-7 m/giờ và thời gian keo tụ kéo
dài gần 45 phút. Một trong các quá trình của bộ lọc DAF đã được phát triển vào cuối
năm 1960, nơi mà tuyển nổi xảy ra trực tiếp trên bộ lọc.

Sơ đồ: Công nghệ tuyển nổi áp lực (Dissolved air flotation - DAF)

Chú thích:
Feed water: nước cấp
Flocculants: chất tạo bông

13 | P a g e


Air sparger:
Air staturated:
Air drum:
Vent: lỗ thông hơi
Recycle pump :
Outlet weir:
Compressed air: khơng khí nén
Sludge: bùn
Froth layer: lớp bọt
Flotation tank: bể tuyển nổi
- Mơ tả:
Cơng nghệ tuyển nổi áp lực có thể hình thành các bọt khí bám vào các hạt. Nhiều
chất ơ nhiễm kích thước nhỏ, có trạng thái hợp thể trong nước ổn định, không thể
lắng được trong các bể keo tụ - lắng thơng thường, nhưng lại có thể dễ dàng loại bỏ
bằng cách dính bám vào các bọt khí kích thước nhỏ (cỡ vài chục micromét) và nổi
trên mặt nước dưới dạng bọt sau đó được tách ra khỏi nước.
- Ưu điểm :
+ Tuyển nổi áp lực so với công nghệ truyền thống là chất lượng nước sau xử lý đáp
ứng được các tiêu chuẩn cao để cấp cho sinh hoạt, ăn, uống, khắc phục được những
nhược điểm không thể vượt qua của công nghệ truyền thống keo tụ - lắng - lọc.
+ Tuyển nổi áp lực đặt biệt có hiệu quả trong việc loại bỏ các cặn bẩn hữu cơ, sét,

mùn có kích thước nhỏ gây nên độ đục, độ màu, độ mùi của nước, rong, tảo, các chất
vô cơ và kim loại, công nghệ này còn cho phép loại bỏ được cả trứng giun sán, vi
khuẩn và cả một số vi sinh vật đơn bào nguy hiểm khơng bị tiêu diệt bởi Clo như
Giardia, Cryptosporidium…(có nhiều trong nước rửa lọc tuần hoàn).
14 | P a g e


+ Hiệu suất cao, diện tích chiếm đất ít hơn nhiều so với công nghệ lắng truyền thống,
suất đầu tư thấp, chi phí vận hành giảm (nhờ giảm chi phí rửa lọc, chi phí xử lý bùn,
hóa chất xử lý bùn cặn), khả năng kiểm sốt q trình và tự động hóa cao… là những
ưu thế làm cho cơng nghệ này ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong thực tế.
-

Nhược điểm : các hạt bám dính khơng chắc chắn dễ bị rơi trở lại.
2. Tại Việt Nam:
1.1.

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hóa lý
kết hợp sinh học:

Hình: Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm
Thuyết minh quy trình cơng nghệ:
Nước thải thu gom đến song chắn rác sẽ được loại bỏ những tạp chất khơ (vải,
nilong...), sau đó nước thải tự chảy qua bể điều hịa và nhờ q trình khuấy trộn kết
hợp với thổi khí sơ bộ, nước thải được điều hòa về lưu lượng cùng với nồng độ các
chất ô nhiễm như: BOD, COD, SS,... Ở ngay trên bể điều hòa ta dùng bơm định
15 | P a g e


lượng bơm dung dịch H 2SO4 để điều chỉnh pH về trung tính, thuận lợi cho các cơng

trình xử lý sau.
Tiếp theo nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm lên bể phản ứng có khuấy trộn
để thực hiện quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng sau đó được bơm qua bể lắng I để
loại bỏ các loại cặn thơ, nặng có thể gây trở ngại cho các công đoạn xử lý sau. Nước
thải từ bể lắng I tự chảy tràn qua bể Aerotank có xáo trộn.Tại bể Aerotank q trình
sinh học hiếu khí xảy ra và được duy trì nhờ khơng khí cấp khí từ máy thổi khí, các
vi sinh vật hiếu khí (trên bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ cịn lại trong
nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản. Hiệu xuất xử lý của Aerotank đạt
khoảng 90 – 95%.
Tiếp đến nước thải được dẫn sang bể lắng II và diễn ra lắng cặn hoạt tính, bùn sẽ
lắng xuống đáy bể, nước thải phía trên được chảy tràn qua bể tiếp xúc khử trùng
bằng dung dịch Clo, nhằm tiêu diệt vi khuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Bùn từ bể lắng II một phần sẽ được tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trì lượng
vi sinh vật có trong bể. Một phần cùng với lượng bùn sinh ra từ bể lắng I sẽ được
chuyển vào bể chứa bùn để tách nước, trong giai đoạn này polymer được châm vào
nhằm tăng hiệu quả tách nước ra khỏi bùn. Nước tách bùn sẽ được tuần hồn trở lại
bể điều hịa. Lượng bùn từ bể chứa bùn sẽ được chuyển sang máy nén bùn sau đó sẽ
được chở đi chơn lấp.
- Ưu điểm:
Ø Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học.
Ø Hiệu quả xử lý cao.
Ø Ít tốn diện tích thích hợp với cơng suất thải của nhà máy.
Ø Quy trình cơng nghệ đơn giản, dễ vận hành.
Ø Chi phí thấp
- Nhược điểm:

16 | P a g e


Ø Nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B.

Ø Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ

Qua công nghệ xử lý trên, nước sau xử lý đạt loại B, chất lượng nước được thể hiện
qua hình dưới.

Hình : Chất lượng nước thải dệt nhuộm sau xử lý

Nước sau xử lý độ màu khơng cịn, đạt tiêu chuẩn xả thải và an tồn đối với mơi
trường tự nhiên. Đây là cơng nghệ xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT/cột B.
1.2. Nhóm phương pháp xử lý bằng hệ thống quy trình kết hợp.
HỆ THỐNG XỬ LÝ DỆT NHUỘM
Hệ thống 1:
Nước thải

17 | P a g e

Bể thu gom


Song chắn rác

Tháp giải
nhiệt

Hóa chất
chỉnh pH

Sục khí

Hóa chất

keo tụ

Bể keo tụ- tạo
bơng

Cơng ty xử lý
bùn thải

Thuyết minh quy trình cơng nghệ
Toàn bộ nước thải từ xưởng sản xuất sẽ được dẫn về bể thu gom sau khi đã đi
qua song chắn rác bằng mương thoát nước tự chảy. Nước thải tiếp tục tự chảy sang
bể điều hòa.
18 | P a g e


Tại đây có bố trí hai máy thổi khí ln phiên hoạt động nhằm mục đích xáo trộn
đều nước thải, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn trong bể.Từ bể điều hòa nước thải
được bơm lên tháp giải nhiệt với mục đích giảm nhiệt độ của nước thải từ 600C
xuống dưới 400C sau đó nước thải trở về bể điều hịa. Tiếp tục, nước thải được dẫn
tới bể trung gian, tại đây bổ sung hóa chất chỉnh pH nhằm hiệu chỉnh pH thích hợp
cho q trình xử lý sinh học phía sau.
Từ bể trung gian, nước thải tự chảy sang cụm bể xử lý sinh học bao gồm bể kỵ
khí (UASB) và bể hiếu khí Aerotank. Nồng độ bùn hoạt tính hiếu khí trong bể được
duy trì trong khoảng 2000mg MLVSS/l vsv . Nước thải sau q trình hoạt tính kỵ
khí tiếp tục tự chảy qua bể hiếu khí, trong các bể này có lắp đặt giá thể tạo điều kiện
thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển để tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại
trong nước thải.
Sau khi qua quá trình xử lý bằng cụm bể sinh học, nước thải tự chảy sang bể
lắng I với mục đích lắng các bơng bùn sinh học. Bùn từ bể lắng được đưa sang bể
chứa bùn. Phần lớn bùn hoạt tính từ bể chứa bùn được bơm tuần hồn về cụm bể xử

lý sinh học. Phần bùn dư được bơm sang bể nén bùn để tách nước. Nước phát sinh
từ bể nén bùn tự chảy qua bể điều hòa để tiếp tục xử lý.
Tiếp theo, nước thải được bơm tới bể keo tụ để hịa trộn hóa chất keo tụ với
nước thải, sau đó tại bể tạo bơng polymer được thêm vào để tăng kích thước bơng
cặn. Hóa chất khử trùng cũng được cho vào bể tạo bông nhằm mục đích loại bỏ vi
sinh vật gây bệnh trong nước thải. Chất keo tụ được sử dụng là PAC ( Poly
aluminium choloride), chất trợ keo tụ polymer và chất khử trùng sử dụng là NaOCl.
Sau q trình tạo bơng, hỗn hợp nước và bông cặn tự chảy về bể lắng II. Tại bể
lắng, bông cặn được tách khỏi nước thải tác dụng của trọng lực. Sau đó, qua thiết bị
lọc áp lực, để lọc những thành phần còn lại trong nước thải. Cuối cùng nước thải đã
qua xử lý được đưa ra ngoài,

19 | P a g e


Hệ thống 2:
Nước thải

Song chắn rác
Tháp giải nhiệt

Bể điều hòa

Sục khí

Bể keo tụ tạo
bơng

Hóa chất keo
tụ

Sục khí

Bồn áp
lực
Sục khí

Bể tuyển nổi
siêu nơng
Bể sinh học
hiếu khí
Aerotank
Bể lắng

Hóa chất keo
tụ
Sục khí

Bồn áp
lực

Hóa chất khử
trùng

Bể keo tụ tạo
bông
Bể tuyển nổi
siêu nông

Bể chứa bùn

Bể khử trùng

Bể nén bùn

Nước thải đầu
ra
Cột A QCVN
13:2008

20 | P a g e

Công ty xử lý
bùn thải