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

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
TP. Hồ Chí Minh, năm2011
LỜI CẢM ƠN
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.
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
Bả n g 1 .

1

: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm 11
Bả n g 1 .

2

: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp Dệt nhuộm ở Việt Na 12
Bả n g 1 .

3

: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm. 12
Bả n g 1 .

4

: Tính chất nước thải của nhà máy Dệt nhuộm Dũng Tâm 12
Bả n g 1 .

5

: QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước
thải công nghiệp 13
Bả ng 2 .

1

: Thành phần tính chất nước thải nhuộm được trình bày theo bản sau
23
Bả ng 5 .

1

: chi phí đầu
tư
76
Bả ng 5 .

2

: Chi phí đầu tư thiết
bị


77
Bả ng 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
L
ờ
i

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

nhuộ
m
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
TH
ẢI

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
L
ƣ
ớ
i

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
k
hử

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
MỤC
tran
2.5.2.1
Công nghệ
xử lý
nƣớc thải dệt nhuộm
sợi
bông
ở Hà
L
an
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
SU
Ấ
T

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
2.5.2

Công nghệ
xử lý
nƣớc thải dệt nhuộm trên thế
giới
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
d
ị
c
h
Urê
(cho vào bể Aerotank)
73
4.12.2 Bể
chứa
axit
p
h
otp
hor
i
c
(H
3
PO
4
) và
van
đ
i
ề
u

chỉnh châm
H
3
PO
4
(cho vào bể Aerotank)
73
4.12.3 Bể
chứa dung
d
ị
c
h

axit
H
2
SO
4
và
bơm châm
H
2
SO
4
(cho vào
bể
điều
h

òa
)
74
4.12.4
Chất trợ
l
ắng

polymer dạng bột sử dụng
ở
bể
l
ắng
I 75
CHƢƠNG
5: DỰ TOÁN KINH PHÍ DỰ KIẾN THỰC HIỆN
X
Â
Y
DỰNG HỆ THỐNG XỬ
LÝ
NƢỚC
T
HẢ
I
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
4.7
Bể
lắng
II
61
4.7.1
Chứa năng
KẾT LUẬN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
PHỤ LỤC 87
5.3.3
Điện
1.
Tính
cần thiết của đề
tài
MỞ ĐẦU
Dệt nhuộm

ở
n
ƣ
ớ
c

ta
là
ngành công nghiệp có mạng
lƣ
ớ
i

sản xuất rộng lớn
với
nhiều mặt hàn
g
,

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
m
ộ
t
lƣợng nƣớc
khá lớn
phục
vụ cho các
công đoạn
sản xuất
đồng
thời xả ra
m
ộ
t
lƣợng
n
ƣ
ớ
c

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
dƣ
ớ
i

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
m
g
/
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
t
r

ƣ
ờ
ng
Thái Bình,
hàng năm làng nghề Nam Cao
sử dụng
khoảng
60 tấn
hóa
chất các loại
nhƣ
ôxy già,
nhớt
thủy tinh, xà
phòn
g
,
bồ
t
ạt,
Javen,
thuốc nhuộm
nấu tẩy và in
nhuộ
m
.
Các
thông
số ô
nhiễm

môi
trƣờng
ở
Nam Cao cho thấy hàm
l
ƣ
ợn
g

chất rắn
lơ
lửng trong n
ƣ
ớ
c

thải cao hơn tiêu
chuẩn
cho phép 3,75
lần,
hàm lƣợng
BOD
cao hơn tiêu chuẩn cho phép
tớ
i

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
th
ƣ
ơn
g
mại xanh. Rào cản
thƣơng
mại xanh
đ
ƣ
ợ
c
áp
dụn
g
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
n
g
ƣ
ờ
i

sử
dụn
g
,

không gây
ô
nhiễm
Đ
Ồ
ÁN T

Ố
T
GVHD: NGUY
ỄN XUÂN
TRƢỜNG
1
môi
trƣờng trong sản xuất, bắt buộc
các
nhà
xuất
khẩu phải tuân thủ.
Nh
ƣ
vậy là,
trong cuộc cạnh tranh quyết
liệt
sau
khi
hạn ngạch dệt
may
đƣợc
rỡ
bỏ
và
một
số
tiêu chuẩn
đ
ƣ

ợ
c
các thị
trƣờng
EU, Mỹ, Nhật Áp
dụn
g
,
thì
rào cản
th
ƣ
ơ
ng
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
thuậ
t

quốc gia
về
nƣớc thải công nghiệp (cột
B).
3.
P
h
ƣ
ơ
n
g

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
g
i
a
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
l

ƣ
ợ
ng

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
ph
ƣ
ơn
g

pháp
xử lý
nƣớc thải dệt nhuộm bằng
ph
ƣ
ơn
g

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
L
on
g
An
hiện nay có nhiều nhà máy dệt
nhuộm
nhƣng
vẫn
chƣa
có hệ
thống
xử lý
hoạt động hiệu quả, nhóm chúng
tô
i
hy vọng

tập
tài liệu này sẽ
đƣợc áp dụng để
xử lý
nƣớc thải ngành dệt nhuộm trên địa
bàn tỉnh.
5.
Giới
hạn của đề
tài
Nghiên
cứu
phƣơng pháp
xử lý hệ
thống
xử lý
nƣớc
thải
ngành công ng
hiệ
p
dệt nhuộm trong nƣớc
và
áp dụng trên địa bàn tỉnh
L
on
g

A
n.

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)
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
th
ƣ
ờ
ng

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
dƣ
ớ
i
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

tun
g
,
làm
sạch và
trộn đều. Sau quá trình
là,
sạch, bông đƣợc thu
dƣ
ớ
i

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
đ
ƣ
ợ
c

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
v
ải.
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
ph
ƣ
ơn
g
pháp
enzym (1% enzym, muối và các chất
ngấm) hoặc
axit
(dung
dịch axit
sunfuric
0.5%). Vải
sau
khi
giũ hồ đƣợc
g
i
ặc

bằng nƣớc,
xà

phòng
,
xút,
chất ngấm
rồi
đƣ
a
sang nấu
tẩy.
Nấu vải:
L
oại
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
th
ƣ
ớ
c
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 nhuộ
m
.

L
à
m

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
lƣ
ợn
g
.
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
nhuộ
m
,
loại vải cần
nhuộ
m
,
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
bƣ
ớ
c:
- 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
pi
gm
en
t
dung môi.
Các
lớp thuốc nhuộm cùng cho
in
nhƣ pigment, hoạt tính, hoàn
nguyên,
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.
Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng s ợi bông & các nguồn n ư ớc
thải

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
ứ
n
g
;
X là
nhóm phản
ứng.
L
o
ại
thuốc
nhuộm
này khi thải vào môi
tr
ƣ
ờn
g
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
l
ý
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
v
òn
g
.
Các

nhân thơm
đa
vòng
trong
loại
thuốc nhuộm
này
cũng
là
tác nhân gây ung
t
hƣ
,
vì vậy khi
không
đƣợc
xử lý,
thải
ra
môi
trƣ
ờ
ng
,

có thể ảnh hƣởng đến sức khỏe con
ngƣ
ờ
i.
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
nƣ
ớ
c.
Thuốc nhuộm lưu huỳnh
L
à

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
L
à
các
muối sunfonat
của các
hợp chất hữu
cơ khác
nhau
có
công thức
là
R
-
SO
3
Na khi tan
trong
n
ƣ
ớ
c

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
m
ét
vải và
thải
ra
từ
10
đến
40 lít
nƣ
ớ
c.
Nước dùng trong nhà máy dệt phân bố như sau:
Sản xuất hơi
nƣ
ớ
c
5.3%
L
à
m

mát thiết
bị 6.4%
Phun mù
và
khử bụi trong các phân

xƣ
ởn
g
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
l
ƣ
ợ
ng

n
ƣ
ớ
c

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
g
ồm
:
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
g
ồm
:
Hồ sợi:
0.02
m
3
Giũ
hồ, nấu
tẩy: 30-120
m
3
In sấy: 5-20 m
3
GVHD: NGUY
ỄN XUÂN
TRƢỜNG
2
Giặt: 30-140 m
3
Khăn len màu từ sợi polycrylonitrit là 40-140
m
3
/tấn, bao
g
ồ

m
:
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
T
HẢI
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
trƣ
ờn
g
.
Các
chất
gây ô
nhiễm môi
trƣờng chính có trong nƣớc thải của
xí
nghiệp dệt, nhuộm bao
g
ồ
m
:
- 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%
m
ƣ
ối

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.
Bảng1.

1

: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm
Công
đ
o
ạ
n
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
(dƣ
ớ
i
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
m
àu
,

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
GVHD: NGUY
ỄN XUÂN
TRƢỜNG
2
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
đ
ộ
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
đ
ộ
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.)