Đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty global dyeing và samil vinal thuộc khu công nghiệp long thành tỉnh đồng nai

i

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc và chân thành đến TS. Phạm Thu
Thủy,người đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm
đồ án.
Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Viện công nghệ sinh học và môi
trường đã quan tâm, giúp đỡ và tạo mội điều kiện cho em trong quá trình thực hiện
đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn đến Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ nhà máy
xử lý nước thải Global và nhà máy xử lý nước thải Samil đã tạo điều kiện giúp đỡ
em trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp.
Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã ủng hộ
và
động viên em trong thời gian làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn



ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT 3
1.1.1. Sự phát triển của ngành dệt trên thế giới và ở Việt Nam 3

1.1.2. Các loại hình sản xuất 5
1.1.3. Nhu cầu về nguyên nhiên liệu 10
1.2. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC
BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM 16
1.2.1. Ô nhiễm môi trường ngành dệt 16
1.2.1.1. Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm 16
1.2.1.2. Vấn đề ô nhiễm do nước thải ngành dệt 19
1.2.1.3. Tác động của nước thải dệt nhuộm đến môi trường 20
1.2.2. Các biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường nước 22
1.2.2.1.Biện pháp kiểm soát đầu nguồn 22
1.2.2.2.Phương pháp xử lý cuối nguồn 23
1.3 Cơ sở lý thuyết công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 23
1.3.1. Một số phương pháp tách chất rắn lơ lửng và xơ sợi 24
1.3.1.1. Phương pháp lắng trọng lực. 24
1.3.1.2. Phương pháp keo tụ kết hợp lắng 25
1.3.1.3 Phương pháp tuyển nổi. 27
1.3.2. Các phương pháp khử COD, BOD 28
iii

1.3.3. Các phương pháp khử độ màu của nước thải 30
1.4. Một số mô hình xử lý nước thải ngành dệt nhuộm được áp dụng hiện nay 32
1.5. Tổng quan về công ty TNHH công nghệ hóa chất và môi trường Vũ Hoàng 33
1.5.1. Lịch sử hình thành và phát triển 33
1.5.2. Lĩnh vực hoạt động 33
1.6. Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty TNHH Global Dyeing
và Công ty TNHH Samil Vina 34
1.6.1. Giới thiệu về công ty TNHH Samil Vina và Công ty TNHH Global
Dyeing 34
1.6.2. Tính chất nước thải đầu vào tại 2 trạm xử lý Global và Samil 35
1.7. Sơ đồ công nghệ được áp dụng trong thực tế 35

1.7.1 Hệ thống xử lý của công ty Global 35
1.7.2 Hệ thống xử lý của công ty Samil Vina 38
1.8. Ý nghĩa thực tiễn và mục tiêu của đề tài 41
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 42
2.2. Hóa chất và thiết bị 42
2.3. Phương pháp nghiên cứu 44
2.3.1. Lưu đồ kiểm soát quá trình xử lý 44
2.3.2 Phương pháp lấy mẫu 46
2.3.3 Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu 47
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51
3.1. Kết quả đo và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước 51
3.1.1. Kết quả phân tích chất lượng nước đầu vào 51
3.1.2. Chất lượng nước đầu ra 53
3.2. Đánh giá hệ thống xử lý 57
3.2.1. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống 57
iv

3.2.2. Đánh giá chi phí xử lý nước thải cho hai trạm xử lý 59
3.2.3. Đánh giá chung hệ thống xử lý nước thải tại 2 trạm xử lý 60
3.2.4. So sánh công nghệ xử lý nước thải của 2 trạm xử lý với 1 số công
nghệ được áp dụng tại Việt Nam 62
3.3. Đề xuất về kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống 63
3.3.1. Đề xuất các biện pháp nhằm khắc phục sự cố trong quá trình xử lý
tại 2 trạm 63
3.3.2. Đề xuất đối với 2 trạm xử lý 65
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
DO : Nồng độ oxy hòa tan
BOD : Nhu cầu oxy sinh học
COD : Nhu cầu oxy hóa học
SS : Nồng độ chất rắn lơ lửng
F/M : Tỉ lệ thức ăn trên một đơn vị vi sinh vật trong bể
MLSS : Nồng độ vi sinh vật (hay bùn hoạt tính trong bể)
MLVSS : Hàm lượng chất lơ lửng dễ bay hơi
TSS : Tổng chất rắn lơ lửng
VSS : Các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi
TDS : Tổng hàm lượng các chất rắn tan được
F/M : Tải lượng sinh khối
SVI : Chỉ số thể tích bùn
SV : Thể tích sinh khối
KCN : Khu công nghiệp
CRT : Chất thải rắn
XLTT : Xử lý tập trung

vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các chỉ tiêu chủ yếu trong Chiến lược phát triển ngành Dệt May
Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2020 như sau 5
Bảng 1.2. Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hóa học 11
Bảng 1.3. Phân loại thuốc nhuộm theo phân lớp kĩ thuật 12
Bảng 1.4. Các loại chất trợ dùng trong quá trình dệt nhuộm 14
Bảng 1.5. Các hóa chất cơ bản dùng trong quá trình dệt nhuộm 15
Bảng 1.6. Lượng nước thải tính cho 1 đơn vị sản phẩm của một số mặt hàng
dệt nhuộm 16
Bảng 1.7. Nguồn gây ô nhiễm của Nhà máy Dệt - Nhuộm 18
Bảng 1.8. Thông số ô nhiễm của nhà máy dệt nhuộm Global và Samil (báo cáo
chất lượng nước thải đầu vào 1/2012) 35
Bảng 2.1. bảng các hóa chất xử dụng trong hệ thống xử lý 42
Bảng 2.2. Các dụng cụ lấy mẫu và chất bảo quản 47
Bảng 2.3. Lịch lấy mẫu và phân tích trạm Global và Samil. 47
Bảng 3.1. Thông số nước thải đầu vào tại trạm Global 51
Bảng 3.2. Thông số nước thải đầu vào tại trạm Samil 52
Bảng 3.3. Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra của trạm xử lý Global 54
Bảng 3.4. Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra của trạm xử lý Samil 55
Bảng 3.5. Hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý của trạm xử lý nước thải Global. 58
Bảng 3.6. Hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý của trạm xử lý nước thải Samil 58
Bảng 3.7. Chi phí hóa chất và năng lượng tính cho 1 m
3
nước của thải trạm Global 59
Bảng 3.8. Chi phí hóa chất và năng lượng tính cho 1 m
3
nước thải của trạm Samil 60

vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ Dệt nhuộm hàng sợi bông kèm theo
dòng thải 7
Hình 1.2. Thuốc nhuộm acid crom 10
Hình 1.3. Thuốc nhuộm Cengo 10
Hình 1.4. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty
Global Dyeing 36
Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm tại công ty
Samil Vina 39
Hình 2.1. Thuốc thử sắt 43
Hình 2.2. Thuốc thử COD 43
Hình 2.3. Máy đo quang DR2800 43
Hình 2.4. Máy nung phá mẫu DRB200 43
Hình 2.5. Máy đo DO HI 9146 44
Hình 2.6. Máy đo pH HI 8424 44
Hình 2.7. Lưu đồ kiểm soát quá trình xử lý 44






1

MỞ ĐẦU
Việt Nam là một nước đang phát triển. Công nghiệp hóa - hiện đại hóa được
xem như chìa khóa để phát triển đất nước. Hiện nay, trên cả nước với hơn 800.000
cơ sở sản xuất công nghiệp và gần 70 khu chế xuất - khu công nghiệp tập trung đã
đóng góp một phần rất lớn vào GDP của đất nước. Tuy nhiên, vấn đề bảo vệ môi
trường tại các khu công nghiệp chưa được quan tâm đúng mức. Thực tế, có khoảng
90% cơ sở công nghiệp và các khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải.
Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành công nghiệp dệt nhuộm ngày
càng mở rộng và đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng trong thời đại mới nhờ
những ưu điểm: sản phẩm bền đẹp, tiện dụng, hợp túi tiền,… Tuy nhiên nước thải
dệt nhuộm phát sinh từ một số công đoạn sản xuất như tại khâu nhuộm-hoàn tất vải
đã thải ra môi trường một lượng nước thải có tải lượng ô nhiễm nặng.
Nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm có hàm lượng các chất hữu cơ khó
phân hủy sinh học khá cao với độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều chất độc hại đối với
các loài thủy sinh. Hầu hết các nhà máy, xí nghiệp dệt nhuộm ở nước ta đều chưa có
hệ thống xử lý nước thải mà đang xả trực tiếp ra sông suối, ao hồ. Trước tình hình
trên, đã có một số đề tài nghiên cứu và thiết kế các hệ thống xử lý nước thải cho
ngành dệt nhuộm. Trong đó, có nhiều đề tài đã được ứng dụng vào thực tế và đem
lại kết quả khả quan.
Tại khu công nghiệp Long Thành tỉnh Đồng Nai nơi mà hai công ty dệt
nhuôm Global Dyeing và Samil Vina xây dựng nhà máy sản xuất đánh dấu sự phát
triển mạnh mẽ của địa phương và giải quyết được một lượng lớn công ăn việc làm
cho địa phương. Bên cạnh những tác động tích cực nêu trên việc hai nhà máy dệt
nhuộm lớn được đặt trên cùng một khu công nghiệp đã gây ra một áp lực rất lớn về
mặt môi trường đặt biệt là môi trường nước. Với phương châm phát triển bền vững
và lâu dài hai công ty dệt nhuộm Global Dyeing và Samil Vina đã lên dự án xây
dựng 2 trạm xử lý Global và Samil cùng với việc xây dựng nha máy. Cả hai trạm xử
lý đều được thực hiện bởi công ty TNHH công nghệ hóa chất và môi trường Vũ
2

Hoàng. Công ty Vũ Hoàng có trách nhiệm xây dựng và vận hành hai trạm xử lý nói
trên. Tuy nhiên, do đặc điểm phức tạp của nước thải dệt nhuộm nên trong quá trình
vận hành hệ thống vẫn chưa đạt được hiệu quả xử lý ở một số chỉ tiêu như COD, độ
màu, nhiệt độ…dẫn đến gây ảnh hưởng cho Trạm xử lý tập trung. Từ những nhu
cầu thực tế trên chúng tôi tiến hành đề tài : “Đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý
nước thải dệt nhuộm tại công ty Global Dyeing và Samil Vinal thuộc Khu công
nghiệp Long Thành tỉnh Đồng Nai”. Đề tài sẽ thực hiện các nội dung dưới đây:
- Tìm hiểu quy trình công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tại hai trạm xử lý
thuộc công ty Global Dyeing và Samil Vina.
- Khảo sát lưu lượng và phân tích một số chỉ tiêu đặc trưng cho nước thải dệt
nhuộm tại hai trạm xử lý.
- Đánh giá hiệu quả xử lý của 2 trạm xử lý.
- Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật nhằm tăng cường hiệu quả xử lý của hai
trạm xử lý.
Trong quá trình thực hiện đề tài có sử dụng các phương pháp sau :
 Phương pháp sưu tầm, tham khảo, nghiên cứu và thống kê số liệu.
 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu.
 Phương pháp điều tra, khảo sát.
 Phương pháp quan sát.
 Phương pháp tổng hợp tài liệu.
 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải.



3


CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT
1.1.1. Sự phát triển của ngành dệt trên thế giới và ở Việt Nam
Dệt nhuộm là một trong những hoạt động có từ xa xưa của con người. Sau
thời kỳ ăn lông ở lỗ, lấy da thú che thân, từ khi biết canh tác, con người đã bắt
chước thiên nhiên, đan lát các thứ cỏ cây làm thành nguyên liệu. Theo khảo cổ học
thì sợi lanh (flax) là nguyên liệu dệt may đầu tiên của con người, sau đó sợi len xuất
hiện ở vùng Lưỡng Hà (Mésopotamia) và sợi bông (cotton) ở ven sông Indus (Ấn Độ).
Sự phát triển của ngành dệt tuỳ thuộc vào điều kiện thổ nhưỡng và sinh hoạt
của các vùng. Sau cuộc cách mạng trong may mặc, ngành dệt phát triển ngày càng
nhanh, cùng với đà phát triển của kinh tế và thương mại.
Ngày nay, kỹ thuật dệt-nhuộm đã mau chóng đạt mức độ tinh vi tạo ra các
sản phẩm đa dạng về chủng loại và chất lượng. Sản phẩm của ngành dệt không chỉ
là quần áo, vải vóc và các vật dụng quen thuộc như khăn bàn, khăn tắm, chăn mền,
nệm, rèm, thảm, đệm ghế, ô dù, mũ nón mà còn cần thiết cho hầu hết các ngành
nghề và sinh hoạt: lều, buồm, lưới cá, cần câu, các loại dây nhợ, dây thừng, dây
chão, các thiết bị bên trong xe hơi, xe lửa, máy bay, tàu bè, vòng đai cua-roa, vỏ
săm lốp, ống dẫn, bao bì, và nói chung mọi vật liệu dùng để đóng gói, bao bọc, để
lót, để lọc, để cách nhiệt, cách âm, cách điện, cách thuỷ, và cả những dụng cụ y
khoa như chỉ khâu và bông băng.
Ngành công nghiệp dệt có truyền thống lâu đời tại Việt Nam phục vụ phần
lớn nhu cầu của cộng đồng trong và ngoài nước. Trong những năm gần đây ngành
Dệt Việt Nam là ngành có tốc độ tăng trưởng cao. Năm 2000, giá trị kinh doanh
xuất khẩu các sản phẩm dệt may chỉ đạt gần 1,9 tỉ USD thì năm 2008 đã tăng lên
9,1 tỉ USD tăng 17,5% so với năm 2007. Năm 2009, kim ngạch xuất khẩu toàn
ngành đạt 9,1 tỷ USD, trở thành ngành xuất khẩu dẫn đầu cả nước, trong đó Vinatex
đạt 1,7 tỷ USD, tăng 3% so cùng kỳ năm 2008. Hai tháng đầu năm 2010, ngành Dệt
4

May Việt Nam đã mang về 1 tỷ 510 triệu USD kim ngạch xuất khẩu, tăng 16,8% so
với cùng kỳ năm 2009, trong đó kim ngạch xuất khẩu trong tháng 2 ước tính 700
triệu USD. Ðây là thành tích lớn góp phần quan trọng vào việc giảm nhập siêu, tăng
kim ngạch xuất khẩu. Với mục tiêu kim ngạch xuất khẩu đạt 10,5 tỷ USD và năm
2010 ngành dệt may phấn đấu vào top 5 của những nước xuất khẩu dệt may lớn
nhất trên thế giới, hiệp hội Dệt may Việt Nam đã tập trung thực hiện các giải pháp:
Đẩy mạnh đầu tư sản xuất vải, tăng tính thời trang hóa ngành dệt may; di dời các
doanh nghiệp ra ngoài thành phố để thu hút người lao động và xây dựng các trung
tâm dệt nhuộm, cải thiện môi trường.
Hiệp hội và Tập đoàn Dệt May Việt Nam đang xây dựng, tính toán trên quy
hoạch đảm bảo mục tiêu tới năm 2015 đạt kim ngạch xuất khẩu 18 tỷ USD và tập
trung vào nhóm giải pháp sản xuất, tiêu thụ, khai thác triệt để công suất máy móc
hiện có, thực hiện tái cơ cấu ngành dệt may, đầu tư và thúc đẩy xúc tiến thương mại.
Chiến lược phát triển ngành công nghiệp dệt may Việt Nam đến năm 2015,
định hướng 2020 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 10/3/2008 tại quyết
định số 36/2008/QĐ-TTg nêu rõ mục tiêu định hướng phát triển ngành, phấn đấu
đạt mức tăng trưởng hàng năm từ 16-18%, xuất khẩu tăng 20%/năm (giai đoạn
2008-2010) và tăng sản lượng từ 12-14%, xuất khẩu tăng 15% (giai đoạn 2011-
2020) với tổng kim ngạch xuất khẩu ngành dệt may sẽ tăng gấp đôi so với năm
2005, đạt khoảng 10-12 tỷ USD và đến năm 2020 con số này sẽ đạt 25 tỷ USD.
Doanh thu toàn ngành đạt khoảng 14,8 tỷ USD vào năm 2010; 22,5 tỷ USD năm
2015 và 31 tỷ USD vào năm 2020.
5


Bảng 1.1. Các chỉ tiêu chủ yếu trong Chiến lược phát triển ngành Dệt May Việt
Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2020 như sau:
Mục tiêu toàn ngành đến

Chỉ tiêu Đơn vị tính Thực

hiện
2006
2010 2015 2020
1. Doanh thu
triệu USD 7.800 14.800 22.500 31.000
2. Xuất khẩu
triệu USD 5.834 12.000 18.000 25.000
3. Sử dụng lao động
nghìn người 2.150 2.500 2.750 3.000
4. Tỷ lệ nội địa hoá
% 32 50 60 70
5. Sản phẩm chính:

- Bông xơ
- Xơ, Sợi tổng hợp
- Sợi các loại
- Vải
- Sản phẩm may
1000 tấn
1000 tấn
1000 tấn
triệu m2
triệu SP
8
-
265
575
1.212
20
120

350
1.000
1.800
40
210
500
1.500
2.850
60
300
650
2.000
4.000

Mặc dù, cạnh tranh về thị trường ngày càng gay gắt, công nghệ sản xuất
hiện nay vẫn còn lạc hậu, nhưng Tập đoàn dệt may Việt Nam và các doanh nghiệp
đang tích cực tìm mọi biện pháp nắm bắt tốt thị trường, nâng cấp công nghệ theo xu
hướng hiện đại hoá nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm giá thành và
giảm định mức sử dụng nguyên vật liệu góp phần vào công tác bảo vệ môi trường.
1.1.2. Các loại hình sản xuất
Một cách tổng quát, ngành công nghiệp dệt nhuộm được chia ra làm các loại
như sau:
* Dệt nhuộm và vải cotton: với loại vải này thuốc nhuộm hoạt tính hoặc
hoàn nguyên hoặc trực tiếp, được sử dụng ở hầu hết các nhà máy dệt. (Nhà máy dệt
Thành Công,dệt Thắng Lợi, dệt Gia Định )
* Dệt và nhuộm sợi tổng hợp (polymester): thường sử dụng thuốc nhuộm
phân tán (Nhà máy dệt Thành Công, Thắng Lợi, Sài Gòn….)
6

* Dệt và nhuộm vải peco: sử dụng thuốc nhuộm hoàn nguyên hoặc phân tán.
(nhà máy dệt Sài Gòn).
* Ươm tơ và dệt lụa: đây là dạng chủ yếu làm trong nước, điểm khác biệt
đối với các nhà máy dệt khác là nguyên liệu chủ yếu hầu như là nhập ngoại gần
100% (Xí nghiệp Chế Biến Tơ Tằm Bảo Lộc, Bình Minh, Rạng Đông, ….).
Với mỗi loại vật liệu dệt, mỗi dạng nguyên liệu, mục đích sử dụng khác nhau
lại có những quy trình sản xuất khác nhau. Trong thực tế tùy theo yêu cầu của mỗi
mặt hàng, có thể linh hoạt bỏ qua một vài công đoạn hay thay đổi thứ tự các công
đoạn. Nên công nghệ dệt nhuộm rất đa dạng và phức tạp tùy vào nguyên liệu, mặt
hàng, đặc điểm của các cơ sở sản xuất… tuy nhiên một quy trình công nghệ dệt
nhuộn hoàn chỉnh như : kéo sợi, dệt vải, nhuộm, hoàn tất.
Sau đây là một số quy trình công nghệ dệt nhuộm hoàn chỉnh kèm theo dòng thải:




7



Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ Dệt nhuộm hàng sợi bông kèm theo dòng thải.


8


Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
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. Ngoài ra còn 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 H
2
SO
4

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 (NaClO
2

), natri hypoclorit (NaOCl) hoặc hyđro peroxide (H
2
O
2
) cùng
các chất phụ trợ. Sau đó vải được giặt lại nhiều lần.
9


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 bông thường bằng dung dịch kiềm NaOH. Sau đó vải được giặt nhiều lần.(Đối
với vải nhân tạo không cần làm bóng)
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,
H
2
O
2
, 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 quá trình nhuộm, sử dụng các hóa chất
như: axit (H
2
SO
4
, CH
3

COOH) , các muối (Na
2
SO
4
, 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 phòng hay hóa chất giặt tẩy tổng hợp ở nhiệt độ khoảng 80
o
C, sau đó xả
lạnh với các chất tẩy giặt thông dụng là: xà phòng 1g/l, xô đa 1g/l Phần thuốc
nhuộm không gắn vào vải và các hoá chất sẽ đi vào nước thải.
Hoàn tất: là công 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 công 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 hoàn tất.
Nhìn chung công nghệ dệt nhuộm cũng tương đối đa dạng và còn phụ thuộc vào loại sản
phẩm, loại vải nguyên liệu, loại thuốc nhuộm.
10


1.1.3. Nhu cầu về nguyên nhiên liệu
NHU CẦU VỀ NGUYÊN LIỆU HÓA CHẤT.
* Nguyên liệu dệt:

Nguyên liệu trực tiếp cho các nhà máy dệt là các loại sợi. Tuy nhiên nhìn
chung các loại vải được dệt từ các loại sau:
- Xơ sợi gốc thực vật như cotton, linen, viscose
- Xơ sợi gốc động vật như len, tơ tằm
- Xơ sợi tổng hợp.
Nguyên liệu nhuộm, in hoa, hoàn tất.
Bao gồm các loại thuốc nhuộm, chất trợ, các hóa chất cơ bản được sử dụng
trong các quá trình xử lí hóa học và nhuộm hoặc là các chất chính trong quá trình
giặt tẩy và làm bóng.
Thuốc nhuộm
Trước khi thuốc nhuộm tổng hợp đầu tiên xuất hiện vào năm 1885, người
ta sử dụng thuốc nhuộm thiên nhiên được sản xuất từ thực vật. Các màu thiên
nhiên có độ bền màu giặt và độ bền màu với ánh sáng rất thấp vì thế ngày
nay hầu hết thuốc nhuộm thiên nhiên đã được thay thế bằng thuốc nhuộm tổng hợp.
Ta có thể phân loại thuốc nhuộm theo các cách sau:


Hình 1.2: Thuốc nhuộm acid crom Hình 1.3: Thuốc nhuộm Cengo

11


Bảng 1.2. Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hóa học

STT Loại Cấu tạo
1
Thuốc nhuộm azoic Trong phân tử có một hoặc nhiề
u nhóm
azoic (-N=N-)
2

Thuốc nhuộm
anthraquynone
Trong phân tử có một hoặc nhiề
u nhân
anthraquynone hoặc các dẫn xuất của nó.
3
Thuốc nhuộm indigoid Tổng hợp từ gốc thuốc nhuộ
m indigo có
trong lá chàm
4
Thuốc nhuộm arylmethane Là dẫn xuất củ
a methane trong đó nguyên
tử carbon trung tâm sẽ tham gia vào mạ
ch
liên hợp của hệ mang màu
5
Thuốc nhuộm nitro Trong phân tử có từ hai hoặc nhiều nh
ân
thơm, có ít nhất một nhóm nitro và mộ
t nhóm
cho điện tử (NH
2
, OH)
6
Thuốc nhuộm polymethyl Công thức tổng quát Ar-(CH=CH)n- CH-
Ar’ (Ar, Ar’: nhóm cho và nhóm nhận điệ
n
tử)
7
Thuốc nhuộm lưu hóa Phân tử có nhiều nguyên tử lưu huỳnh. Gố

c
mang màu của thuốc nhuộm là các
nhóm
tiazin, tiazol, tiatren
8
Thuốc nhuộm nitroso Trong phân tử có nhóm nitroso (NO)
9
Thuốc nhuộm arylamine Công thức tổng quát Ar-
N=Ar’ (Ar, Ar’:
gốc thơm chứa nhóm cho và nhận điện tử)
10
Thuốc nhuộm azoicmethyl Trong phân tử thuốc nhuộm có chứa hệ
mang
màu: Ar-CH=N-Ar’
11
Thuốc nhuộ
m hoàn nguyên
đa vòng
Trong phân tử có hệ mang màu là các hợ
p
chất đa tụ giữa anthraquynone hoặc dẫn xuấ
t
với các vòng dị thể khác
12
Thuốc nhuộm phthacyanine Đây là thuốc nhuộm mới, hệ thống mạ
ng
N trong phân tử của thuốc nhuộm là một hệ

liên hợp khép kín

12


Bảng 1.3. Phân loại thuốc nhuộm theo phân lớp kĩ thuật

STT Loại Tính chất
1
Thuốc nhuộm hoàn nguyên Là những hợp chấ
t màu không tan trog
nước, chứa nhóm C=O
2 Thuốc nhuộm lưu hóa
Trong phân tử chứa nhiều nguyên tử
lưu
huỳnh , không tan trong nước, khi nhuộ
m
phải khử bằng Na
2
Strong môi trườ
ng
kiềm để chuyển thuốc nhuộm về dạ
ng
leuco base tan được trong nước để khử

kiềm và oxy hóa về dạ
ng không tan ban
đầu.
3 Thuốc nhuộm oxy hóa
Thuốc nhuộm chỉ có một màu đen, c
òn có
tên gọi khác là anilin đen, được tổng hợ

p
trực tiếp trên vải bằ
ng cách oxy hóa anilin
trong môi trường acid.
4 Thuốc nhuộm trực tiếp
Được hòa tan trong nước nhuộm thẳ
ng
cho xơ, không cần qua giai đoạ
n gia công
trung gian.
5 Thuốc nhuộm hoạt tính
Tan trong nước, chứa một vài nguyên tử hoạ
t
tính (khi nhuộm có thể tách ra khỏi thuố
c
nhuộm để thuốc nhuộm liên kết với xơ).
6 Thuốc nhuộm azoic
Là thuốc nhuộm mono azoic không chứ
a
nhóm có tính tan nên không được sả
n
xuất ở dạng thành phẩm mà được tạ
o
màu trực tiếp trên vải từ azo thành phầ
n
và diazo thành phần.
7 Thuốc nhuộm acid
Phân tử nhỏ, dễ tan trong nướ
c, màu tươi,
dùng nhuộm len, tơ tằ

m, polyamid trong
môi trường acid.
8 Thuốc nhuộm cationic-base

Chứa các i
on mang màu và cation hòa tan
trong nước, ánh màu rấ
t tươi nhưng kém
bền màu, một nhóm thuốc nhuộ
m base
(cationic) dùng để nhuộ
m xơ PAN
(polyacrylonitrile) cho màu bền và tươi.
13


9 Thuốc nhuộm phức kim loại

Thuộ
c nhóm hydroxyl anthraquynone và
một số nhóm khác, tan trong nướ
c nhưng
màu không bền, để bề
n màu thì sau khi
nhuộm phải gia công với các muố
i kim
loại để tạo thành phức bền vững.
10 Thuốc nhuộm phân tán
Là loại thuốc nhuộ
m không tan trong

nước (do không chứa các nhóm -SO
3
Na, -
COONa), phân tử nhỏ, sản xuất ở dạ
ng
bột mịn, độ phân tán cao, dùng nhuộ
m
cho xơ ghet nướ
c như acetate,
polyester
11 Thuốc nhuộm pigment
Là thuốc nhuộm có gốc thuộ
c nhóm azoic,
hoàn nguyên đa vòng và có cả bộ
t màu
vô cơ, không tan trong nướ
c, không có ái
lực với xơ sợi, để gắn thuốc nhuộ
m lên xơ
phải dùng chất gắn màu là fixer hoặ
c
binder.

Trong thực tế quá trình nhuộm và in không chỉ đơn thuần là sự pha trộn
của thuốc nhuộm và nước, để đạt hiệu ứng màu trên vải cần phải sử dụng thêm các
chất khác gọi là chất trợ. Các chất này có tác dụng đưa môi trường của dung dịch
giặt – tẩy – nhuộm – in có độ pH, độ oxy hóa theo đúng yêu cầu sử dụng.
Hiện nay có rất nhiều loại chất trợ được sử dụng có thể phân loại theo công dụng
trực tiếp của nó lên sản phẩm nhuộm hoàn tất.
14

Bảng 1.4. Các loại chất trợ dùng trong quá trình dệt nhuộm.

STT Loại chất trợ Đặc tính
1
Chất hoạt động bề mặt Là chất có khả năng làm giảm sức căng bề mặ
t
của dung môi, phân tử có cấu tạo mạch thẳ
ng
lưỡng cực và bất đối xứng. (Một số chất hoạ
t
động bề mặt thường dùng : chất làm ngấm, chấ
t
đều màu, chất phân tán, chất tải, chất tạo nh
ũ,
chất chống bọt)
2
Chất khử và oxy hóa Dùng nhiều trong quá trình tẩy trắng hóa học. Bao
gồm chất khử và chất oxy hóa (Chất khử: thườ
ng
dùng là Na
2
S
2
O
4
, Na
2
SO

4
là các hợp chất hóa họ
c
trong quá trình tẩy sẽ thoát ra hydrogen nguyên tử
có
tác dụng phá vỡ cấu trúc màu của hóa chất làm mấ
t
màu. Chất oxy hóa: thường dùng H
2
O
2
, K
2
Cr
2
O
7
,
NaClO
2
, CH
3
COOH dùng tác dụng oxy hóa củ
a tác
nhân mà chủ yếu là oxy nguyên tử và hóa chấ
t có
chứa Cl+ để phá hủy chất màu).
3
Chất tăng trắng Dùng làm tăng độ trắng của các sản phẩm nế
u

như sau
quá trình giặt tẩy hóa học chưa đạt được độ trắ
ng
yêu cầu. Các chất này làm tăng trắng quang họ
c
như thuốc nhuộm nhưng không có màu, có khả

năng phát ra tia huỳnh quang trong miền cự
c tím,
khi ở trên vải sẽ hấp thụ tia tử ngoại rồ
i phát ra
các tia thấy được, các tia này kết hợp các phớ
t
màu trên vải tạo nên cảm giác màu trắng.
4
Chất cầm màu Bao gồm các chất như : naphthol và muối để cầ
m
màu cho thuốc nhuộm trực tiếp, chất cầ
m màu
tổng hợp cầm màu cho một số thuốc nhuộ
m và
các chất cầm màu dùng cho thuốc nhuộ
m
pigment.
5
Chất hồ Các chất làm tăng tính sử dụng của vải hồ dầ
y,
hồ mềm, hồ chống cháy, chống nhàu

15

Bảng 1.5 : Các hóa chất cơ bản dùng trong quá trình dệt nhuộm

STT Loại hóa chất Đặc tính
1 Kiềm
Thường dùng NaOH, Na
2
SiO
3
, NaHCO
3

dùng trong việc tạo môi trường kiề
m trong quá
trình xử lí hóa học và nhuộm hoặc là các chấ
t
chính trong quá trình giặt tẩy và làm bóng.
2 Acid

Thường dùng acid hữ
u cơ: formic acid, acetic
acid và acid vô cơ như: HCl, H
2
SO
4
dùng để

tạo môi trường acid cho các quá trình nh
ư

nhuộm, giũ hồ, xông hơi acid, trung hòa kiềm

3 Muối

Thường dùng với vai trò là chất điện ly, chấ
t hút
ẩm, dùng nhiều nhất là Na
2
SO
4
, ure (NH
2
CO)
2
,
muối ăn NaCl
4 enzyme
Là chất xúc tác có thể tăng nhanh phản ứng tố
c
độ các phản ứng sinh hóa.

Trong thực tế, lượng thuốc nhuộm sử dụng có hiệu quả ngấm thẩm thẩu vào
trong vật liệu dệt chiếm khoảng từ 70 - 90% tổng số thuốc nhuộm đem dùng, còn
lại 30 - 10% xả ra ngoài môi trường, lượng hoá chất, chất trợ hiệu dụng chiếm
khoảng 5 – 10 % tổng số hoá chất,chất trợ đem dùng, số còn lại từ 90 – 95 %hoá
chất, chất trợ thải ra môi trường. Những loại hoá chất, chất trợ thải ra môi trường
cần thiết phải được xử lý để tránh ô nhiễm.
Mặc khác trong nhà máy dệt nhuộm, phần lớn lượng nước đưa vào sử dụng
sẽ trở thành nước thải sau các công đoạn xử lý ướt. lượng nước thải tính cho 1 đơn
vị sản phẩm của 1 số mặt hàng như sau:

16


Bảng 1.6. Lượng nước thải tính cho 1 đơn vị sản phẩm của một số mặt hàng dệt nhuộm
Mặt hàng Công đoạn Nước thả
i
(m
3
/tấn vải)
Hàng vải bông, nhuộm, dệ
t thoi
(80 - 240 m
3
/1 tấn vải)
Hồ sợi
Nấu, giũ hồ, tẩy
Nhuộm
0,02
30-120
50-120
Hàng len nhuộm, dệt thoi Xử lí sơ bộ và nhuộm 100-250
Hàng vải bông nhuộm, dệt kim Xử lí sơ bộ và nhuộm 70-180
Hàng vải bông in hoa, dệt
thoi (65-280 m
3
/tấn vải)
Hồ sợi
Nấu, giũ hồ, tẩy
In, sấy
Giặt

0,02
30-120
5-20
30-140
Chăn len màu từ sợi
polyacrylonitrit (40-140 m
3
/tấn
vải)
Nhuộm sợi
Giặt sau dệt
30-80
10-70
Vải trắng từ polyacrylonitril Giặt tẩy 20-60

Dựa vào sơ đồ quy trình công nghệ kèm theo dòng thải và nhu cầu về
nguyên nhiên vật liệu ngành dệt nhuộm, nhận thấy ngành dệt nhuộm là một trong
những ngành gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng đặc biệt là ô nhiễm nguồn
nước cần phải có các biện pháp để kiểm soát và xử lí ô nhiễm.
1.2. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC
BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM
1.2.1. Ô nhiễm môi trường ngành dệt:
1.2.1.1. Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm:
Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những ngành gây ô nhiễm lớn,
trong đó hầu hết các công đoạn của quá trình dệt nhuộm đều phát sinh ra các chất
thải với lượng nhiều ít khác nhau cần phải được xử lí kịp thời và hiệu quả. Dưới đây
là một số các công đoạn trong quy trình dệt nhuộm và các chất thải phát sinh
trong các công đoạn đó.
17

a. Công đoạn kéo sợi
Hầu hết các dây chuyền kéo sợi đều có xử lý bụi khá hoàn chỉnh. Tuy nhiên,
trong buồng máy vẫn phát sinh bụi bông. Gây ô nhiễm môi trường trong xưởng sợi
như: bụi bông (12 - 16 mg/m
3
), bông phế liệu, sợi phế liệu, nhiệt độ cao (38 -
41
0
C), ngoài ra còn tiếng ồn do thiết bị hoạt động (85 - 95 dB)
b. Các công đoạn dệt (dệt thoi, dệt kim).
Các chất thải gây ô nhiễm trong nhà máy dệt là: bụi bông (12 – 16 mg/ m
3
),
sợi rối, vải vụn, nước thải của công đoạn hồ sợi (BOD: 200 – 300 mg/l; COD:
300 – 400 mg/l), nhiệt độ công đoạn hồ sợi cao (39 – 40
0
C), tiếng ồn (90 – 95 dB).
c. Công đoạn in nhuộm, hoàn tất.
Xưởng tẩy nhuộm sử dụng nhiều nước nhất trong các công đoạn và là nơi
gây ô nhiễm môi trường nhiều nhất. Các chất thải gây ô nhiễm có các hoá chất
thuốc nhuộm, khí độc hại. Xưởng pha màu để in hoa có sử dụng các dung môi hữu
cơ để pha chế hồ in. Các dung môi hữu cơ bốc hơi gây độc hại cho sinh vật và
con người, nước thải ở các công đoạn này có BOD
5

khoảng 200 – 300 mg/l, COD
dao động trong khoảng 350 đến 1200 mg/l.
d. Công đoạn may
Các xí nghiệp may có giặt mài có nước thải chứa hoá chất gây ô nhiễm cho

môi trường, các xí nghiệp may không có giặt mài thì không gây ô nhiễm cho môi
trường nước mà chỉ liên quan đến môi trường không khí. Nước thải giặt mài có
COD: 200 –300 mg/l, BOD
5
: 150 – 250 mg/l.
Nguồn phát sinh chất thải, hoạt động của Nhà máy Dệt - Nhuộm và tính chất
của chúng được trình bày một cách tổng quát tại bảng sau.


18


Bảng 1.7. Nguồn gây ô nhiễm của Nhà máy Dệt - Nhuộm
Chất ô nhiễm Nguồn gây ô nhiễm Mức độ, tính chất ô nhiễm
Nước thải 1. Nước thải công nghiệp:
- Từ công đoạn hồ sợi
- Từ công đoạn nấu
- Từ công đoạn giặt
- Từ công đoạn trung hoà
- Từ công đoạn tẩy
- Từ công đoạn nhuộm
- Từ công đoạn hồ hoàn tất
- Từ công đoạn sấy khô
2. Nước mưa chả
y qua các
bãi vật liệu, rác của nhà máy

3. Nước thải sinh hoạ
t phân
ly cặn và sản phẩm

Nước thải chứ
a xút (NaOH), Soda
(Na
2
CO
3
), axit sulfuric, Clo hoạ
t
tính, các chất vô cơ (như Na
2
SO
4
)
hoặc Na
2
S
2
O
3
, natrisulfua (Na
2
S),
dung môi hữ
u cơ clo hoá, Crom VI,
kim loại nặng, các polyme tổng hợ
p,
sơ sợi, các muối trung tính, chấ
t
hoạt động bề mặt, độ
màu, pH, TS,

COD, nhiệt độ cao.
Hàm lượng cặn lơ lửng lớ
n, BOD,
COD rất cao

Chứa nhiều đất cát, BOD, COD cao.
Khí thải 1. Từ khâu tẩy trắng
2. Từ công đoạn hiệ
n màu,
in
3. Lò hơi, máy phát điện
- Khí Clo, Khí NO
2
, hoá chất hữ
u cơ,
axit (H
2
SO
4
, CH
3
COOH ).
- SO
2
, NOx, CO, aldehyde,
hydrocarbon
Chất thải rắn 1. Chất thải rắn công nghiệp

2. Bùn thải từ xử lý nước

3. Chất thải rắn sinh hoạt
- Vải vụn bụi bông, bao nilon, giấ
y,
gỗ, thùng nhựa, chai, lọ đự
ng hoá
chất
- Kim loại nặng, polyme, chất hoạ
t
động bề mặt.
- Ðất, cát, mảnh vỡ thuỷ ti
nh, kim
loại, giấy nhãn, bao bì.

Trong số các dạng ô nhiễm do ngành dệt nhuộm gây ra đã nêu ở bảng trên thì
vấn đề ô nhiễm do nước thải là vấn đề nghiêm trọng nhất