Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty nhật tân công suất 300m3/ ngày đêm pdf

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








ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP





TÍNH TOÁN, THẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY NHẬT TÂN
CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY.ĐÊM




Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG



Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Xuân Trường
Sinh viên thực hiện : Lê Hải Sơn

MSSV: 09B1080098 Lớp: 09HMT2



TP. Hồ Chí Minh, năm2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐẠI HỌC KTCN TP HCM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
 
NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: LÊ HẢI SƠN MSSV: 09B1080098
NGÀNH HỌC: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LỚP : 09HMT2

1. Đầu đề đồ án tốt nghiệp:
Tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Nhật Tân
công suất 300 m
3
/ ngày.đêm.
2. Nhiệm vụ yêu cầu về nội dung:
- Khảo sát sơ đồ công nghệ quá trình dệt nhuộm của công ty Nhật Tân.
- Tính toán & thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Nhật Tân
công suất 300 m
3
/ ngày.đêm.
- Viết báo cáo.
- Thể hiện các công trình đơn vị trên bản vẽ A3.
3. Ngày giao đồ án tốt nghiệp: 01/11/2011
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/03/2011
5. Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn

T.S Nguyễn Xuân Trường Toàn bộ
Nội dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua bộ môn.
Ngày……tháng……năm 2011
Chủ nhiệm bộ môn Người hướng dẫn chính



PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt ( chấm sơ bộ)
Đơn vị:
Ngày bảo vệ:
Điểm tổng kết:
Nơi lưu trữ đồ án tốt nghiệp:

KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BỘ MÔN: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung bài luận văn tốt nghiệp này không sao chép từ đồ
án hay luận văn tốt nghiệp khác dưới bất kỳ hình thức nào, các số liệu trích dẫn
trong luận văn tốt nghiệp là trung thực. Tôi hoàn toan chịu trách nhiệm về lời
cam đoan của mình.

Lời đầu tiên, em xin được phép bày tỏ lòng biết ơn chân thành
và sâu sắc nhất của mình đến Thầy Nguyễn Xuân Trường, người
hướng dẫn trực tiếp cho em đồ án tốt nghiệp này và là người đã nhiệt
tình chỉ giảng và hướng dẫn trực tiếp cho em trong suốt thời gian qua.
Cảm ơn Quý Thầy, Cô khoa Môi Trường và Công nghệ Sinh
học đã luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn cũng như giúp đỡ em trong
suốt thời gian học tập và thực hiện Đồ Án Tốt Nghiệp này.
Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty Nhật Tân cô
chú, anh chị trong Phòng điều hành và phòng kỹ thuật đã tận tình giúp
đỡ, cung cấp cho em những tài liệu cũng như kinh nghiệm thực tiễn
trong suốt quá trình làm đồ án, tạo mọi điều kiện cho em có thể hoàn

thành tốt bài báo cáo này.
Cảm ơn Gia Đình, bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong
quá trình học tập.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn và kính gửi đến toàn
thể Ban lãnh đạo, Quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ,
các cô chú, anh chị lời chúc sức khỏe và hạnh phúc.

LỜI CẢM ƠN




NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN













Điểm số bằng số Điểm số bằng chữ
TP.HCM, ngày tháng 03 năm 2011

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD : Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hoá
COD : Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hoá hoá học
pH : Chỉ tiêu dùng đánh giá tính axít hay bazơ
SS : Suspended Solid – Hàm lượng chất rắn lơ lửng
TSS : Total Suspended Solid (tổng chất rắn lơ lửng)
VSS : Volatile Suspended Solid (chất rắn lơ lửng bay hơi)
MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid - Chất rắn lửng trong bùn lỏng
MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng bay hơi
trong bùn lỏng
VS : Chất rắn bay hơi
TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
XLNT : Xử lý nước thải
BTCT : Bê tông cốt thép
T.S : Tiến sĩ
Th.S : Thạc sĩ
UASB :Upflow Anaerobic Sludge Blanket





DANH MUC CÁC BẢN

Danh mục Trang
Bảng1.1: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm 11

Bảng1.2: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp Dệt nhuộm ở Việt Na 12

Bảng1.3: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm. 12

Bảng1.4: Tính chất nước thải của nhà máy Dệt nhuộm Dũng Tâm 12

Bảng1.5: QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp 13
Bảng 2.1: Thành phần tính chất nước thải nhuộm được trình bày theo bản sau
23 21
Bảng 5.1: chi phí đầu tư 76

Bảng 5.2: Chi phí đầu tư thiết bị 77

Bảng 5.3: Bảng tính toán điện năng sử dụng vận hành hệ thống 84

DANH MỤC CÁC HÌNH

Danh mục Trang
Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông & các nguồn
nước thải 7
Hình 2.1: Sơ đồ qui trình công nghệ tổng quát xử lý nước thải nhuộm vải 22
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm đang được áp dụng
23
Hình 2.3: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm sợi bông ở Hà Lan 25
Hình 2.4: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm ở Greven (CHLB Đức) 26
Hình 3.1: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Nhật Tân 28
Hình 3.2: Cấu tạo bể lắng. 32






MỤC LỤC trang
Lời mở đầu 1
A. Tính cần thiết của đề tài 1
B. Mục tiêu của đề tài 2
C. Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài 2
D. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2
E. Giới hạn đề tài 3

CHƢƠNG 1 :TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô
NHIỄM TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 4
1.1.1 Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm 4
1.1.2 Các loại thuốc nhuộm thƣờng dùng trong ngành dệt nhuộm 8
1.1.3 Nhu cầu về nƣớc và nƣớc thải trong xí nghiệp dệt nhuộm 9
1.2 CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHÍNH TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 10
1.3 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM TRÔNG NƢỚC THẢI
NGÀNH DỆT NHUỘM ĐẾN NGUỒN TIẾP NHẬN 14
CHƢƠNG 2: MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT
NHUỘM
2.1 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC 16
2.1.1 Song chắn rác 17
2.1.2 Lƣới chắn rác 17
2.1.3 Bể điều hòa 17
2.2 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC 17
2.2.1 Phƣơng pháp trung hòa 18
2.2.2 Phƣơng pháp oxy hóa khử 18
2.3 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA_LÝ 19
2.3.1 Quá trình keo tụ tạo bông 19
2.3.2 Phƣơng pháp trích ly 19
2.4 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC 20
2.5 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 21
2.5.1 Công nghệ xủ lý nƣớc thải dệt nhuộm trong nƣớc 21
2.5.1.1 Qui trình công nghệ tổng quát xử lý nƣớc thải nhuộm vải 22
2.5.1.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đang đƣợc áp
dụng 24
2.5.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm trên thế giới 25
2.5.2.1 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm sợi bông ở Hà Lan 25
2.5.2.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm ở Greven (CHLB Đức) 25

CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM
VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CÔNG
SUẤT 300M
3
/NG.Đ 27
3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 27
3.1.1 Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào các yếu tố cơ bản sau 27
3.1.2 Yêu cầu xử lý 27
3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 28
3.2.1. THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 29
CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA HỆ
THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI 34
4.1. Song chắn rác 34
4.1.1.Nhiệm vụ 34
4.1.2.Tính toán 34
4.2. Bể tiếp nhận 35
4.2.1. Nhiệm vụ 35
4.2.2. Tính toán 36
4.3 Bể điều hòa 36
4.3.1 Chức năng 37
4.3.2 Tính toán 37
4.4 Bể phản ứng 42
4.4.1 Chức năng 42
4.4.2 Tính toán 42
4.5 Bể lắng I 45
4.5.1 Chức năng 45
4.5.2 Tính toán 45
4.6 Bể Aerotank 51
4.6.1 Chức năng 51
4.6.2 Tính toán 52

4.7 Bể lắng II 61
4.7.1 Chứa năng 61
4.7.2 Tính toán 61
4.8 Bể nén bùn (kiểu đứng) 66
4.8.1 Chức năng 66
4.8.2 Tính toán: 66
4.9 Máy nén bùn 68
4.9.1 Chức năng 68
4.9.2 Tính toán 68
4.10 Bể Tiếp xúc 68
4.10.1 Chức năng 68
4.10.2 Tính toán 69
4.11 Bể trộn hóa chất 71
4.12 TÍNH TOÁN HÓA CHẤT SỬ DỤNG 73
4.12.1 Bể chứa Urê (nồng độ 10%) và van điều chỉnh dung dịch Urê
(cho vào bể Aerotank) 73
4.12.2 Bể chứa axit photphoric (H
3
PO
4
) và van điều chỉnh châm H
3
PO
4

(cho vào bể Aerotank) 73
4.12.3 Bể chứa dung dịch axit H
2
SO
4

và bơm châm H
2
SO
4
(cho vào bể
điều hòa) 74
4.12.4 Chất trợ lắng polymer dạng bột sử dụng ở bể lắng I 75
CHƢƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ DỰ KIẾN THỰC HIỆN XÂY
DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI 76
5.1 Chi phí đầu tƣ xây dựng 76
5.2 Chi phí đầu tƣ thiết bị 77
5.3 Chi phí vận hành hệ thống xử lý 82
5.3.1 Nhân viên vận hành 82
5.3.2 Hóa chất 82
5.3.3 Điện năng 84
KẾT LUẬN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
PHỤ LỤC 87
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 1
SVTH: LÊ HẢI SƠN
MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài
Dệt nhuộm ở nƣớc ta là ngành công nghiệp có mạng lƣới sản xuất rộng lớn với
nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và gần đây tốc độ tăng trƣởng kinh tế rất cao.
Trong chiến lƣợc phát triển kinh tế của ngành dệt nhuộm, mục tiêu đặt ra đến năm
2010 sản lƣợng đạt trên 2 tỉ mét vải, kim ngạch xuất khẩu đạt 3,5 – 4 tỉ USD, tạo
ra khoảng 1 triệu việc làm. Tuy nhiên, đây chỉ là điều kiện cần cho sự phát triển,
để ngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển thật sự thì chúng ta phải giải quyết vấn

đề nƣớc thải và khí thải một cách triệt để. Công nghệ dệt nhuộm sử dụng một
lƣợng nƣớc khá lớn phục vụ cho các công đoạn sản xuất đồng thời xả ra một
lƣợng nƣớc thải bình quân 12 – 300 m
3
/tấn vải. Trong đó, nguồn ô nhiễm chính là
từ nƣớc thải công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy. Nƣớc thải giặt có pH: 9 – 12, hàm
lƣợng chất hữu cơ cao (có thể lên đến 3000 mg/l), độ màu trên dƣới 1000 Pt – Co,
hàm lƣợng SS có thể bằng 2000 mg/l.
Theo kết quả phân tích nƣớc thải ở làng nghề dệt nhuộm Vạn Phúc (Hà Tây)
thì chỉ số BOD là 67 – 159mg/l; COD là 139 – 423mg/l; SS là 167 – 350mg/l, và
kim loại nặng trong nƣớc nhƣ Fe là 7,68 mg/l; Pb là 2,5 mg/l; Cr
6+
là 0.08 mg/l
[Trung tâm công nghệ xử lý môi trường, Bộ tư lệnh hoá học, 2003]. Theo số liệu
của Sở Tài nguyên Môi trƣờng Thái Bình, hàng năm làng nghề Nam Cao sử dụng
khoảng 60 tấn hóa chất các loại nhƣ ôxy già, nhớt thủy tinh, xà phòng, bồ tạt,
Javen, thuốc nhuộm nấu tẩy và in nhuộm. Các thông số ô nhiễm môi trƣờng ở
Nam Cao cho thấy hàm lƣợng chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải cao hơn tiêu chuẩn
cho phép 3,75 lần, hàm lƣợng BOD cao hơn tiêu chuẩn cho phép tới 4,24 lần, hàm
lƣợng COD cao hơn tiêu chuẩn cho phép 3 lần.
Thực chất, tiêu chuẩn Greentrade Barrier - tiêu chuẩn thƣơng mại “xanh”, cũng
chính là một rào cản thƣơng mại xanh. Rào cản thƣơng mại xanh đƣợc áp dụng
đối với hàng may mặc là đòi hỏi các sản phẩm phải đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn
sinh thái quy định, an toàn về sức khỏe đối với ngƣời sử dụng, không gây ô nhiễm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 2
SVTH: LÊ HẢI SƠN
môi trƣờng trong sản xuất, bắt buộc các nhà xuất khẩu phải tuân thủ. Nhƣ vậy là,
trong cuộc cạnh tranh quyết liệt sau khi hạn ngạch dệt may đƣợc rỡ bỏ và một số

tiêu chuẩn đƣợc các thị trƣờng EU, Mỹ, Nhật Áp dụng, thì rào cản thƣơng mại
“xanh” là một thách thức, trở ngại lớn đối với tất cả các nƣớc xuất khẩu hàng dệt
may.
Chính vì những yêu cầu hết sức cấp thiết đó nên trong chuyên đề này nhóm sẽ
đề xuất “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải ngành dệt nhuộm công suất
300m
3
/ngày đêm”.
2. Mục tiêu của đề tài
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải dệt nhuộm có công suất
300m
3
/ngày đêm đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về nƣớc thải công nghiệp (cột B).
3. Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài
1. Biên hội và tổng hợp tài liệu.
2. So sánh đối chiếu và lựa chọn công nghệ.
3. Trích dẫn một số tiêu chuẩn trong QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn
kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp.
4. Tính toán và đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm.
4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Hiện nay các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đa số đều sử dụng
phƣơng pháp hóa lý, nhƣ vậy sẽ tiêu tốn một lƣợng hóa chất rất lớn và không đáp
ứng đƣợc yêu cầu kinh tế, làm cho giá thành xử lý 1m
3
nƣớc thải sẽ rất lớn. Trong
chuyên đề này sẽ trình bày phƣơng pháp xử lý nƣớc thải dệt nhuộm bằng phƣơng
pháp sinh học kết hợp với hóa lý, nhằm xử lý triệt để nƣớc thải và mang lại tính
kinh tế trong quá trình xử lý. Tỉnh Long An hiện nay có nhiều nhà máy dệt nhuộm
nhƣng vẫn chƣa có hệ thống xử lý hoạt động hiệu quả, nhóm chúng tôi hy vọng

tập tài liệu này sẽ đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải ngành dệt nhuộm trên địa bàn
tỉnh.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 3
SVTH: LÊ HẢI SƠN
5. Giới hạn của đề tài
Nghiên cứu phƣơng pháp xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải ngành công nghiệp
dệt nhuộm trong nƣớc và áp dụng trên địa bàn tỉnh Long An.
Đề tài chỉ trình bày quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đạt tiêu
chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công
nghiệp ( Cột B). Với các thông số đầu vào nhƣ sau:
pH = 8 - 10
BOD
5
= 860 (mg/l)
COD = 1430 (mg/l)
SS = 560 (mg/l)
Độ màu = 1000 (Pt – Co)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 4
SVTH: LÊ HẢI SƠN
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô
NHIỄM TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM

1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM
Nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp dệt là xơ bông, xơ nhân tạo hoặc tổng
hợp và len. Ngoài ra còn dùng các xơ đay gai, tơ tằm.
1.1.1. Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm
Thông thƣờng công nghệ dệt - nhuộm gồm ba quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt
vải và xử lý (nấu tẩy), nhuộm và hoàn thiện vải. Trong đó đƣợc chia thành các
công đoạn sau:
Làm sạch nguyên liệu: nguyên liệu thƣờng đƣợc đóng dƣới các dạng kiện
bông thô chứa các sợi bong có kích thƣớc khác nhau cùng với các tạp chất tự
nhiên nhƣ bụi, đất, hạt, cỏ rác… Nguyên liệu bông thô đƣợc đánh tung, làm sạch
và trộn đều. Sau quá trình là, sạch, bông đƣợc thu dƣới dạng các tấm phẳng đều.
Chải: các sợi bông đƣợc chải song song và tạo thành các sợi thô.
Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con để giảm kích
thƣớc sợi, tăng độ bền và quấn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải. Sợi
con trong các ống nhỏ đƣợc đánh ống thành các quả to để chuẩn bị dệt vải. Tiếp
tục mắc sợi là dồn qua các quả ống để chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi.
Hồ sợi dọc: hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hố bao

quanh sợi, tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành dệt vải.
Ngoài ra còn dùng các loại hồ nhân tạo nhƣ polyvinylalcol PVA, polyacrylat,…
Dệt vải: kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã mắc thành hình tấm vải mộc.
Giũ hồ: tách các thành phần của hồ bám trên vải mộc bằng phƣơng pháp
enzym (1% enzym, muối và các chất ngấm) hoặc axit (dung dịch axit sunfuric
0.5%). Vải sau khi giũ hồ đƣợc giặc bằng nƣớc, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đƣa
sang nấu tẩy.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 5
SVTH: LÊ HẢI SƠN
Nấu vải: Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên nhƣ dầu mỡ,
sáp… Sau khi nấu vải có độ mao dẫn và khả năng thấm nƣớc cao, hấp thụ hóa
chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn. Vải đƣợc nấu trong dung
dịch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2 - 3 at) và ở nhiệt độ cao (120 -
130
o
C). Sau đó, vải đƣợc giặt nhiều lần.
Làm bóng vải: mục đích làm cho sợi cotton trƣơng nở, làm tăng kích thƣớc các
mao quản giữa các phần tử làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nƣớc hơn,
bóng hơn, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Làm bóng vải thông thƣờng bằng
dung dịch kiềm dung dịch NaOH có nồng độ từ 280 đến 300g/l, ở nhiệt độ thấp 10
- 20
o
C. sau đó vải đƣợc giặt nhiều lần. Đối với vải nhân tạo không cần làm bóng.
Tẩy trắng: mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm cho
vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lƣợng. Các chất tẩy thƣờng dùng là natri clorit
NaClO
2
, natri hypoclorit NaOCl hoặc hyrdo peroxyte H

2
O
2
cùng với các chất phụ
trợ. Trong đó đối với vải bông có thể dùng các loại chất tẩy H
2
O
2
, NaOCl hay
NaClO
2
.
Nhuộm vải hoàn thiện: mục đích tạo màu sắc khác nhau của vải. Thƣờng sử
dụng các loại thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hợp chất trợ nhuộm để tạo sự
gắn màu của vải. Phần thuốc nhuộm dƣ không gắn vào vải, đi vào nƣớc thải phụ
thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ công nghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm, độ màu yêu
cầu,…
Thuốc nhuộm trong dịch nhuộm có thể ở dạng tan hay dạng phân tán. Quá
trình nhuộm xảy ra theo 4 bƣớc:
- Di chuyển các phân tử thuốc nhuộm đến bề mặt sợi.
- Gắn màu vào bề mặt sợi.
- Khuyết tán màu vào trong sợi, quá trình xảy ra chậm hơn quá trình trên.
- Cố định màu và sợi.
In hoa là tạo ra các vân hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoặc vải
màu, hồ in là một hỗn hợp gồm các loại thuốc nhuộm ở dạng hòa tan hay pigment
dung môi. Các lớp thuốc nhuộm cùng cho in nhƣ pigment, hoạt tính, hoàn nguyên,
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 6
SVTH: LÊ HẢI SƠN

azo không tan và indigozol. Hồ in có nhiều loại nhƣ hồ tinh bột, dextrin, hồ alginat
natri, hồ nhũ tƣơng hay hồ nhũ hóa tổng hợp.
Sau nhuộm và in, vải đƣợc giặt lạnh nhiều lần. Phần thuốc nhuộm không gắn
vào vải và các hóa chất sẽ đi vào nƣớc thải. Văng khổ, hoàn tất vải với mục đích
ổn định kích thƣớc vải, chống nhàu và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số hóa
chất chống màu, chất làm mềm và hóa chất nhƣ metylic, axit axetic, formaldehit.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 7
SVTH: LÊ HẢI SƠN
Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông & các nguồn nước thải
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 8
SVTH: LÊ HẢI SƠN
1.1.2. Các loại thuốc nhuộm thƣờng dùng trong ngành dệt nhuộm
Thuốc nhuộm hoạt tính
Các loại thuốc 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,
thƣờng 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. Loại thuốc
nhuộm này khi thải vào môi trƣờng có khả năng tạo thành các amin thơm đƣợc
xem là tác nhân gây ung thƣ.
Thuốc nhuộm trực tiếp
Đây là thuốc nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử lý
trung gian, thƣờng sử dụng để nhuộm sợi 100% cotton, sợi protein (tơ tằm) và sợi
poliamid, phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo (môn, di and poliazo) và
một số là dẫn xuất của dioxazin. Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa các
nhóm làm tăng độ bắt màu nhƣ triazin và salicylic axit có thể tạo phức với các kim
loại để tăng độ bền màu.

Thuốc nhuộm hoàn nguyên
Thuốc nhuộm hoàn nguyên gồm 2 nhóm chính: nhóm đa vòng có chứa nhân
antraquinon và nhóm indigoit có chứa nhân indigo. Công thức tổng quát là R=C-
O; trong đó R là hợp chất hữu cơ nhân thơm, đa vòng. Các nhân thơm đa vòng
trong loại thuốc nhuộm này cũng là tác nhân gây ung thƣ, vì vậy khi không đƣợc
xử lý, thải ra môi trƣờng, có thể ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời.
Thuốc nhuộm phân tán
Nhóm thuốc nhuộm này có cấu tạo phân tử tƣ gốc azo và antraquinon và nhóm
amin (NH
2
, NHR, NR
2
, NR-OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng hợp
(sợi axetat, sợi polieste…) không ƣa nƣớc.
Thuốc nhuộm lưu huỳnh
Là nhóm thuốc nhuộm chứa mạch dị hình nhƣ tiazol, tiazin, zin… trong đó có
cầu nối –S-S- dùng để nhuộm các loại sợi cotton và viscose.
Thuốc nhuộm axit
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 9
SVTH: LÊ HẢI SƠN
Là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có công thức là R-
SO
3
Na khi tan trong nƣớc phân ly thành nhóm R-SO
3
mang màu. Các thuốc
nhuộm này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn xuất của antraquinon, triaryl
metan…

Thuốc in, nhuộm pigmen
Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng, ftaoxianin, dẫn suất của
antraquinon…
1.1.3. Nhu cầu về nƣớc và nƣớc thải trong xí nghiệp dệt nhuộm
Công nghệ dệt nhuộm sử dụng nƣớc khá lớn: từ 12 đến 65 lít nƣớc cho 1 mét
vải và thải ra từ 10 đến 40 lít nƣớc.
Nước dùng trong nhà máy dệt phân bố như sau:
Sản xuất hơi nƣớc 5.3%
Làm mát thiết bị 6.4%
Phun mù và khử bụi trong các phân xƣởng 7.8%
Nƣớc dùng trong các công đoạn công nghệ 72.3%
Nƣớc vệ sinh và sinh hoạt 7.6%
Phòng hỏa và cho các việc khác 0.6%
Nƣớc thải từ công nghiệp dệt cũng rất đa dạng và phức tạp, nhu cầu nƣớc cho
công nghiệp dệt cũng rất lớn. Từ đó lƣợng nƣớc thải từ những công nghệ này cũng
rất nhiều.
Hàng len nhuộm, dệt thoi là: 100 - 240 m
3
/tấn
Hàng vải bông, nhuộm, dệt thoi: 50 - 240 m
3
/tấn, bao gồm:
Hồ sợi: 0.02 m
3

Nấu, giũ hồ tẩy: 30 - 120 m
3

Nhuộm: 50 - 240 m
3

Hàng vải bông in hoa, dệt thoi là 65 - 280 m
3
/tấn, bao gồm:
Hồ sợi: 0.02 m
3
Giũ hồ, nấu tẩy: 30-120 m
3
In sấy: 5-20 m
3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 10
SVTH: LÊ HẢI SƠN
Giặt: 30-140 m
3

Khăn len màu từ sợi polycrylonitrit là 40-140 m
3
/tấn, bao gồm:
Nhuộm sợi: 30-80 m
3

Giặt sau dệt: 10-70 m
3

Vải trắng từ polyacrylonitrit là 20-60 m
3
.

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)
1.2. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM CHÍNH TRONG NƢỚC THẢI
DỆT NHUỘM
Nƣớc thải từ các xí nghiệp dệt nhuộm rất phức tạp, nó bao gồm cả các chất
hữu cơ, các chất màu và các chất độc hại cho môi trƣờng. Các chất gây ô nhiễm
môi trƣờng chính có trong nƣớc thải của xí nghiệp dệt, nhuộm bao gồm:
- Tạp chất tách ra từ xơ sợi, nhƣ dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, các chất bẩn
dính vào sợi (trung bình là 6% khới lƣợng xơ sợi).
- Các hóa chất dùng trong quá trình công nghệ: hồ tinh bột, tinh bột biến tính,
dextrin, aginat, các loại axit, xút, NaOCl, H
2
O
2
, soda, sunfit… Các loại thuốc
nhuộm, các chất phụ trợ, chất màu, chất cầm màu, hóa chất tẩy giặt. Lƣợng hóa
chất sử dụng đối với từng loại vải, từng loại mầu là rất khác nhau và phần dƣ thừa
đi vào nƣớc thải tƣơng ứng.
- Đối với mặt hàng len từ lông cừu, nguyên liệu là len thô mang rất nhiều tạp
chất (250-600 kg/tấn) đƣợc chia thành:
+ 25-30% mỡ (axít béo và sản phẩm cất mỡ, lông cừu)
+ 10-15% đất và cát
+ 40-60% mƣối hữu cơ và các sản phẩm cất mỡ, lông cừu.
Mỗi công đoạn của công nghệ có các dạng nƣớc thải và đặc tính của chúng.



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 11

SVTH: LÊ HẢI SƠN
Bảng1.1: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm
Công đoạn
Chất ô nhiễm trong nƣớc thải
Đặc tính của nƣớc thải
Hồ sợi,
giũ hồ

Tinh bột, glucozo, carboxy
metyl xelulozo, polyvinyl alcol,
nhựa, chất béo và sáp.
BOD cao (34-50% tổng sản
lƣợng BOD).
Nấu, tẩy
NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro,
soda, silicat natri và xo sợi vụn.
Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao
(30% tổng BOD).
Tẩy trắng
Hipoclorit, hợp chất chứa clo,
NaOH, AOX, axit…
Độ kiềm cao, chiếm 5%BOD.
Làm bông
NaOH, tạp chất.
Độ kiềm cao, BOD thấp (dƣới
1% tổng BOD).
Nhuộm
Các loại thuốc nhuộm,
axitaxetic và các muối kim loại.
Độ màu rất cao, BOD khá cao

(6% tổng BOD), TS cao.
In
Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét,
muối kim loại,axit…
Độ màu cao, BOD cao và dầu
mỡ.
Hoàn thiện
Vệt tinh bột, mỡ động vật,
muối.
Kiềm nhẹ, BOD thấp, lƣợng nhỏ.
(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)

Bảng1.2: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp Dệt nhuộm ở Việt Nam
Đặc tính sản phẩm
Đơn vị
Hàng bông
dệt thoi
Hàng pha
dệt kim
Dệt len
Sợi
Nƣớc thải
m
3
/tấn vải
394
264
114
236

pH

8-11
9-10
9
9-11
TS
mg/l
400-1000
950-1380
420
800-1300
BOD
5

mg/l
70-135
90-220
120-130
90-130
COD
mg/l
150-380
230-500
400-450
210-230
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 12
SVTH: LÊ HẢI SƠN

Độ màu
Pt-Co
350-600
250-500
260-300

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)

Bảng1.3: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm.
Thành phần
Đơn vị
Nồng độ
pH

2-14
COD
Mg/l
60-5000
BOD
Mg/l
20-3000
PO
4
3-

Mg/l
10-1800
SO
4

2-

Mg/l
<5
Độ màu
Pt-Co
40-5000
Q
m
3
/tấn sp
4-4000
(Nguồn: Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, NXB Xây Dựng, Năm 1996.)

Bảng1.4: Tính chất nước thải của nhà máy Dệt nhuộm Dũng Tâm
Thành phần
Đơn vị
Nồng độ
pH

8-10
COD
Mg/l
1430
BOD
Mg/l
860
SS
Mg/l
560

Độ màu
Pt-Co
1000
(Nguồn: Ban quản trị nhà máy cung cấp năm 2010.)