nghiên cứu xử lý màu của nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp oxi hóa nâng cao

ĐA
̣
I HO
̣
C QUÔ
́
C GIA HA
̀
NÔ
̣
I
TRƯƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƯ
̣
NHIÊN



Tạ Thị Trang Nhâm

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ MÀU CỦA NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA NÂNG CAO




LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SI
̃
KHOA HO
̣
C






H Ni - 2012




ĐA
̣

I HO
̣
C QUÔ
́
C GIA HA
̀
NÔ
̣
I
TRƯƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƯ
̣
NHIÊN



Tạ Thị Trang Nhâm


NGHIÊN CỨU XỬ LÝ MÀU CỦA NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA NÂNG CAO

Chuyên nga

̀
nh: Hóa môi trường
M s: 60 44 41

LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SI
̃
KHOA HO
̣
C

NGƯƠ
̀
I HƯƠ
́
NG DÂ
̃
N KHOA HO
̣
C: PSG.TS.Trịnh Lê Hùng






H Ni - 2012

Tạ Thị Trang Nhâm Luận văn thạc sĩ
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
81
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH………………….………………………………………….… 1
DANH MỤC BẢNG……………….……………………………………………… 3
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT VÀ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ MÀU
NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 6
1.1 Ngành dệt và các vấn đề môi trƣờng nƣớc thải dệt nhuộm 6
1.1.1 Sự phát triển của ngành dệt 6
1.1.2. Đặc điểm làng nghề dệt nhuộm 7
1.1.3 Hiện trạng môi trƣờng do nƣớc thải dệt nhuộm 8
1.2 Ô nhiễm màu môi trƣờng nƣớc từ hoạt động dệt nhuộm 8
1.2.1 Nƣớc thải phát sinh trong quá trình dệt nhuộm 8
1.2.2 Đặc điểm nƣớc thải dệt nhuộm 14
1.2.3 Đặc điểm các chất màu sử dụng trong dệt nhuộm 16
1.2.3.1 Khái quát về phẩm nhuộm 16
1.2.3.2 Ô nhiễm nƣớc do phẩm nhuộm và tác hại của nó 22
1.3. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải dệt nhuộm 24
1.3.1. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm 24
1.3.2. Các phƣơng pháp xử lý 24
1.3.2.1. Phƣơng pháp hóa lí 24
1.3.2.2. Phƣơng pháp sinh học 25
1.3.2.3. Phƣơng pháp hóa học 26
Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM 34
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 34
2.2. Mục tiêu nghiên cứu 34
2.3. Nội dung và phạm vi nghiên cứu 34
2.4. Phƣơng pháp tiến hành nghiên cứu 34

2.5. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 37
2.6. Các phƣơng pháp phân tích 41
2.6.1. Xác định pH 41
Tạ Thị Trang Nhâm Luận văn thạc sĩ
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
82
2.6.2. Xác định hiệu quả xử lí màu 41
2.6.3. Xác định độ màu 41
2.6.4. Xác định hàm lƣợng ozon trong nƣớc 41
2.5.4. Xác định hàm lƣợng H
2
O
2
42
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46
3.1. Ảnh hƣởng của thời gian đối với hiệu suất xử lý màu phẩm nhuộm bằng tác
nhân ozon. 46
3.2. Ảnh hƣởng của tỉ lệ H
2
O
2
/O
3
đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm. 48
3.2.1. Ảnh hƣởng của tỉ lệ H
2
O
2
/O
3

đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Reactive
red 261 . 48
3.2.2. Ảnh hƣởng của tỉ lệ H
2
O
2
/O
3
đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm. 50
3.2.3. Ảnh hƣởng của tỉ lệ H
2
O
2
/O
3
đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Reactive
orange 122 . 52
3.2.4. Ảnh hƣởng của tỉ lệ H
2
O
2
/O
3
đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Direct red
23………………………………………………………………………………… 53
3.2.5. Ảnh hƣởng của tỉ lệ H
2
O
2
/O

3
đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Direct
Blue 71. 54
3.2.6. Ảnh hƣởng của tỉ lệ H
2
O
2
/O
3
đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Direct
orange 39. 55
3.3. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm bằng phƣơng pháp
peroxon trên các mẫu 57
3.3.1. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Reactive red 261 . 57
3.3.2. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Reactive blue 19 . 59
3.3.3. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả xử lý màu trên mẫu phẩm nhuộm Reactive
orange 122 61
3.3.4. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Direct red 23 62
3.3.5. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Direct blue 71 63
3.3.6. Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả xử lý màu phẩm nhuộm Direct orange 39 . 64
3.4. So sánh hiệu quả xử lý màu bằng O
3
và H
2
O
2
/O
3
. 65
3.4.1. Hiệu quả xử lý trên mẫu phẩm nhuộm reactive red 261 66

Tạ Thị Trang Nhâm Luận văn thạc sĩ
Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa học
83
3.4.2. Hiệu quả xử lý trên mẫu phẩm nhuộm reactive blue 19 67
3.4.3. Hiệu quả xử lý trên mẫu phẩm nhuộm reactive orange 122 69
3.4.4. Hiệu quả xử lý trên mẫu phẩm nhuộm direct red 23 70
3.4.5. Hiệu quả xử lý trên mẫu phẩm nhuộm direct blue 71 71
3.4.6. Hiệu quả xử lý trên mẫu phẩm nhuộm direct orange 39 72
3.5. Hiệu quả xử lý màu của mẫu nƣớc thải dệt nhuộm tại làng nghề Vạn Phúc trên
thiết bị pilot. 73
KẾT LUẬN 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AOP : Advanced Oxidation Processes
AOX: Adsorbable Organic Halides
APEO: Alkyl phenol ethoxylate
BOD : Biochemical Oxygen Demand
BTTG : British Textile Technology Group
CI : Color Index
CMC: Carbxyl methyl cellulose
COD : Chemical Oxygen Demand
VCS: Và cộng sự
DFCP: Difloclopyrimidin
DO: Dissolved oxygen
DTPA: Diethylene triaminapentacetic axit
EDTA: Ethylene diamine tetra axetic
EOP : Electrochemical Oxidation Potential
EPA : Environmental Protection Agency
F/M : Food to Microorganism Ratio

MCT: Monoclotriazin
METU : Middle East Technical University
MFT: Monoflotriazin
MIB: 2-metyliosbocneol
MLSS : Mixed Liquor Suspended Solids
NTA: Nitrilotriacetate
PVA: Polyvinyl alcohol
Pt- Co : Platinum - Cobalt
SS : Suspended Solids
TDS : Total Dissolved Solids
TUBITAK : The Scientific and Technological Research Council of Turkey
T/C : Textile and Clothing
USEPA: U.S. Environmental Protection Agency
UV: Ultraviolet
VS: Vinylsunfon

 
 
1

  -10/2011 7
  10
  36
  .37

ozon 47
      
2
O
2

/O
3
         

       
2
O
2
/O
3
        


2
O
2
/O
3


      
2
O
2
/O
3
         


2

O
2
/O
3



2
O
2
/O
3



      






Direct blue 


 
 
2

3


2
O
2
/O
3

reactive red 261 66
-
 66

3

2
O
2
/O
3

reactive blue 19 67
          
3
 
2
O
2
/O
3
  
orange 122 69

-

      
3

2
O
2
/O
3

23 70
-
 70
          
3
 
2
O
2
/O
3
  
71
-VIS so  


3

2

O
2
/O
3

direct orange 39 72
-
 72








 
 
3



. -10/2011) 6
 11


 14

 18
.  21

Bng 1.9 Tn tht thuc nhum khi nhui 25
Bng 1.10 N thuc nhui loi bi dt nhum 25
  26
1.12.  28
1.13.  29
 37
 37
 
9

2
O
2
/O
3

n 49

2
O
2
/O
3

reactive blue 19 51

2
O
2
/O

3


     
2
O
2
/O
3
       


2
O
2
/O
3

 57
 
 
4

2
O
2
/O
3



.  












3

2
O
2
/O
3


 
3

2
O
2
/O
3


 67
- 
3

2
O
2
/O
3

reactive orange 122 69

3

2
O
2
/O
3

direct red 23 70

3
v
2
O
2
/O
3




3

2
O
2
/O
3

 72

 73
 
 
5

 ,        

               
. T    
  

 

 

    
  

 ,  
 

 
 .

3

, H
2
O
2
, UV

  
 “Nghiên cứu xử lý
màu cho nước thải dệt nhuộm bằng tác nhân oxy hóa nâng” 
 
s .



 
 
6
 

1.1. Ngành dệt và các vấn đề môi trường nước thải dệt nhuộm
1.1.1. Sự phát triển của ngành dệt



 


-
            


 
07- [2 10 
               

. 




89,5% [2  

h  
   .
 
 
7

  -10/2011 ()
             
 
 
 


1.1.2. Đặc điểm làng nghề dệt nhuộm


Nam,  -30% [1, 2n


4
may.
- .
-  
- , , 


- 85%.
 
 
8



1.1.3. Hiện trạng môi trường do nước thải dệt nhuộm
 m



-
Thies). 
4




       





, 


1.2. Ô nhiễm màu môi trường nước từ hoạt động dệt nhuộm
1.2.1. Nước thải phát sinh trong quá trình dệt nhuộm
Quá trình sản xuất vải




 
 
9
Sản xuất sợi


 








  [6].



Sản xuất vải
 v
, v, v
: 

 

             oxyl


 


mg/l. 

 
 
10

. 
 
axit





 
 

 pochlorua, hydro
peroxit       
ua 
 
 
11
. 



- 
- 00.000 ppm)
- 

 

-      :        
        T  g photpho (do
polyphosphat
- L
 
lkyl phenol ethoxylat - APEO).
ng
- 
.


- 
- ra axetic 

-              

- 
-  G 
v

- B.
-      H        
        

oxylate.
- 
             
 
 
12



 c h
 
 n
 n
 

. 






Cation
acrylic
~98%
~ 2%
A
rayon
95 - 98 %
2 - 5 %
C 
Len, nylon
95 - 98%
2 - 5 %
T
Cotton, viscose
~ 80%
~ 20%
P
Polyester, nylon, acetate
~ 90%
~ 10%
H 
Cotton, viscose
~ 95%
~ 5 %
L

Cotton, viscose
~ 60%
~ 40%
H
Cotton, viscose
50 - 95%
5 - 40 %

- 
 
- L 
.
- : 
  



 
 
13
. M




gam 
0,5 - 
50 - 
Dung 
4:1 - 25:1

0,4:1 - 1,2:1

0,5 - 5 g/l
17 - 50 g/l

20 -
0,6 - 
 
-  [27]

S

 
, c
C

.
M, axit acetic.
  c
, p (NaBH
4
)


 

 

 
           

           
TDS, BOD, COD cao [27, 45].
 
 
14
In hoa: 
cao. 


: H  
. 
, c 



1.2.2. Đặc điểm nước thải dệt nhuộm


 

 [6]


3


80 - 240

70 - 180
Len

100 - 250

10 - 70

 
        

.  

 
 
15
 

g.
6. 





BOD, COD









BOD, COD




AOX





 



 





AOX


 
pigment



n

 

In hoa








BOD, COD, TSS
 
 
16
1.2.3. Đặc điểm các chất màu sử dụng trong dệt nhuộm
1.2.3.1. Khái quát về phẩm nhuộm
 
          -       
 
 
C 

-, >C=O, -N=N-
SO
3
H, -COOH, -OH, NH
2



 : 
        -   

   azo: N      -N=N-),    
 quan -
 
   antraquinon: T       
.  
 

  triaryl metan: T


diaryl metan triaryl metan
 
 
17
H phm nhum  bin th 3, chim 3% tng s ng phm nhum.
  phtaloxianin: H
                
.
ng: i phm nhum
c thng nh i t n v phm
nhum (Color Index (CI))i phm nhum c ch dn v cu t
hm v m vi s di ta quan
 u nh n phm nhum s d   i xenlullo    phm
nhum c tiphm nhum cho
i tng hphm nhum phm nhum 
phm nhum axit.
           

antraquinon, 
-  L
              

 



-  L
 -O-SO
3


  C -S-S-D, D- 
      -S-) qua q 
  
H
H
2
O
 
 
18
    
  

    
 
 - 
 -  cation 

 Azo (43%), metin (17%),
triazylmetan (117%  [8].
  axit: L, x
 
 
 Phẩm nhuộm trực tiếp:   

 X
  
.
7.  
 
1
2
3
4
Chlorazol
Durazol,fixazol
Durazol cupro
Chlorazol
Direct
Helion

Diazo


Benzo cuprol
Benzamin

Sirius supra

Benzo cuper
Benzo para

Remastral

Dianin

Lurantin


Columbia
Solamin
Cupracon
Naftogen

Solamin fau

Zambenzi
pontamine
Pomtamin fast
Pontamin cuper
Pontamin diazo
 
-  

 
 
19
-  m.
-  ph.

 
  
 
 
 
 

 
0

0


 
  
 

 c
            
Sapamin CH, Sapamin BCH, Sapamin MS, Sapamin KW.
 D
r 



 Phẩm nhuộm hoạt tính:  

,
  
       .


