quy trình cơ bản trong dệt nhuộm và đề xuất công nghệ xử lý nước trong dệt nhuộm

Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Mục lục Trang
LỜI MỞ ĐẦU 2
I. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 3
1. Sơ đồ công nghệ ngành dệt – nhuộm 4
2. Các loại thuốc nhuộm thường dung 6
3. Nguồn gốc và đặc tính của nước thải dệt – nhuộm 8
3.1. Nguồn gốc 8
3.2. Đặc tính của nước thải dệt- nhuộm 10
4. Ảnh hưởng của nước thải dệt- nhuộm đến môi trường 12
II. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT- NHUỘM 15
1. Cơ sở lựa chọn công nghệ 15
2. Một số công nghệ xử lý nước thải dệt – nhuộm 16
2.1. Phương án 1 16
2.2. Phương án 2 19
2.3. Phương án 3 21
III. KẾT LUẬN 25
DANH MỤC CHỮ, KÍ HIỆU VIẾT TẮT 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO 27
GVHD: Trần Thành Đạt.
1
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
LỜI MỞ ĐẦU
Trong nền kinh tế đang phát triển như nước ta hiện nay, ngành dệt là một trong những ngành
đang phát triển đáng kể ở nước ta. kim ngạch xuất khẩu chiếm 15% kim ngạch xuất khẩu cả
nước. Giá trị sản xuất công nghiệp của ngành dệt may trong năm 2007 tăng 17,9% so với năm
2006. Các sản phẩm chủ yếu đều tăng như sợi toàn bộ tăng 11%; vải lụa thành phẩm tăng 8,9%;
sản phẩm quần áo dệt kim tăng 8,8%; quần áo may sẵn tăng 12,6%, Sự phát triển nhanh chóng
của ngành may mặc đã góp phần đưa Việt Nam trở thành một trong chín nước xuất khẩu hàng
may mặc lớn nhất trong số 153 nước xuất khẩu hàng dệt may trên toàn thế giới.
Song cùng với sự phát triển ấy là các phát sinh trong quá trình sản xuất mà tiêu biểu đến là nước

thải. Ngành dệt nhuộm sử dụng một lượng nước thải lớn để sản xuất và đồng thời thải ra một
lượng nước thải đáng kể cho môi trường. Nhắc đến nước thải ngành dệt nhuộm là một trong
những loại nước thải ô nhiễm nặng, hàm lượng các chất hữu cơ cao, khó phân hủy, pH dao động
từ 9- 12 do thành phần các chất tẩy. Trong quá trình sản xuất có rất nhiều hóa chất độc hại được
sử để sản xuất tạo màu: như là phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngậm, chất
tạo môi trường, tinh bột, men, chất ôxy hoá….Các chất này thường có chứa các ion kim loại hòa
tan, hay kim loại nặng rất khó phân hủy trong môi trường, có thể gây ô nhiễm môi trường trầm
trọng trong thời gian dài. Nếu chưa được xử lý và xử lý chưa đạt QCVN mà thải ra ngoài thì các
hóa chất này có thể giết chết vi sinh vật xung quanh, làm chết cá và các loại động vật sống dưới
nước, các chất độc này còn có thể thấm vào đất, tồn tại lâu dài và ảnh hưởng tới nguồn nước
ngầm và bên cạnh đó còn ảnh hưởng đến đời sống của con người. Ngoài ra, nước thải dệt
nhuộm thường có độ màu rất lớn và thay đổi thường xuyên tùy loại thuốc nhuộm, và có nhiệt độ
cao nên cần phải được xử lý triệt để đễ trước khi thải ra, tránh gây ô nhiễm môi trường.
Trong quá trình sản xuất của ngành dệt nhuộm thì sử dụng nước nhiều và nguồn phát sinh
ra nước thải ngành dệt nhuộm ở rất nhiều công đoạn khác nhau, thay đổi theo từng loại sản
phẩm. Nhưng đặc trưng của loại nước thải này có pH, nhiệt độ, COD cao và độ màu tương đối
cao. Do vậy cần có biện pháp hợp lý để quản lý được lượng nước thải này triệt để hơn. Và đó
cũng là mục tiêu nghiên cứu đề tài “Quy Trình Cơ Bản Trong Dệt Nhuộm Và Đề Xuất Công
Nghệ Xử Lý Nước Trong Dệt Nhuộm.” của nhóm.
Bài viết này chắc hẳn còn vấp nhiều thiếu sót, do sự hiểu biết không được cặn kẽ và kiến thức có
hạn. Rất mong Thầy cùng các bạn đóng góp ý kiến thêm để hiểu rõ hơn và đề tài của nhóm được
hoàn chỉnh hơn nữa.
GVHD: Trần Thành Đạt.
2
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
I. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT- NHUỘM
Là một trong những ngành công nghiệp lớn mạnh nhất thế giới, hàng năm, đi đôi với sức tiêu thụ
như vũ bão của người tiêu dùng, ngành công nghiệp thời trang cũng theo đó có doanh thu khổng
lồ. Theo số liệu thống kê, chỉ tính riêng trong năm 2010, giá trị của ngành công nghiệp thời trang
đã lên tới 2.560 nghìn đô la và năm 2014 con số này sẽ còn hứa hẹn tăng tiến đáng kể bất chấp

tình hình kinh tế của thế giới vẫn chưa hết ảm đạm. Cùng với sự phát triển đó, ngành công
nghiệp dệt nhuộm cũng có nhiều thay đổi, nhiều nhà máy, xí nghiệp mới cũng ra đời. Với khối
lượng hóa chất sử dụng, nước thải ngành dệt-nhuộm cũng gây ô nhiễm cao.
1. Sơ đồ công nghệ ngành dệt - nhuộm .
GVHD: Trần Thành Đạt.
3
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Hình 1. Sơ đồ nguyên lí công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông và các nguồn nước thải .
 Các quy trình cơ bản trong công nghệ dệt - nhuộm:
GVHD: Trần Thành Đạt.
4
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Thông thường công nghệ dệt - nhuộm gồm 3 quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt vải và xử lý (nấu tẩy),
nhuộm và hoàn thiện vải. Trong đó được chia thành các công đoạn sau:
 Làm sạch nguyên liệu: nguyên liệu bông thô được đánh tung, làm sạch và trộn đều. Sau
quá trình làm sạch bông được thu dưới dạng các tấm phẳng đều.
 Chải: các sợi bông được chải song song và tạo thành các sợi thô.
 Kéo sợi, đánh bóng, mắc sợi: tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con để giảm kích thước sợi,
tăng độ bền và quấn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải. Tiếp tục mắc sợi là
dồn qua các quả ống để chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi.
 Hồ sợi dọc: hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hố bao quanh sợi,
tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành dệt vải. ngoài ra còn dùng các
hồ nhân tạo như 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 phương pháp enzym (1%
enzym, muối và các chất ngấm) hoặc axit ( dung dịch H
2
SO
4
0.5%).Vải sau khi giũ hồ

được giặt bằng nước, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đưa sang nấu tẩy.
 Nấu vải: loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên như dầu mỡ, sáp Vải được
nấu trong dung dịch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2 – 3 at) và ở nhiệt độ cao
(120 – 130
0
C) . Sau đó vải được giặt nhiều lần.
 Làm bóng vải: làm cho sợi cotton trương nở, làm tăng kích thước các mao quản làm cho
xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước hơn, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. làm
bóng vải thông thường bằng dung dịch kiềm (NaOH) có nồng độ 280-300 g/l, ở nhiệt độ
thấp 10-20
0
C. sau đó vải được giặt lại nhiều lần. đốim với vải nhân tạo không cần làm
bóng
 Tẩy trắng: mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn. Các chất tẩy thường
dùng là natri clorit NaClO
2
, natri hypoclorit NaOCl hoặc hydro peroxyte H
2
O
2
cùng với
các chất phụ trợ. Trong đó đối với vải bông có thể dùng chất tẩy H
2
O
2
, NaClO
2
, NaOCl.
 Nhuộm vải hoàn thiện: mục đích tạo màu sắc khác nhau của vải.Thường 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 dư không gắn vào vải, đi vào nước thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như
công nghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm, độ màu yêu cầu…
Thuốc nhuộm trong dịch nhuộm có thể ở dạng tan hay dạng phân tán. Quá trình nhuộm xảy ra
theo 4 bước:
GVHD: Trần Thành Đạt.
5
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
 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. Sau khi
nhuộm và in, vải được giặt lạnh nhiều lần. Phần thuốc nhuộm dư không gắn vào vải và các hóa
chất sẽ đi vào nước thải. Văng khổ, hoàn tất vải với mục đích ổn định kích thước vải, chống nhàu
và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số hóa chất chống màu, chất làm mềm và hóa chất như
metylic, axit axetic, formaldehit.
2. Các loại thuốc nhuộm thường dùng.
 Thuốc nhuộm hoạt tính: các loại thuốc nhuộm trong nhóm này thường có công thức tổng
quát là : S-F-T-X.
Trong đó: + S: là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan.
+ F: là phần mang màu , thường là các hợp chất Azo (-N=N-), antraquinon, acid chứa
kim loại hoặc ftaloxiamin.
+ T : gốc mang nhóm phản ứng.
+ X: nhóm phản ứng.
Loại thuốc nhuộm này khi thải vào môi trường có khả năng tạo thành các amin thơm được xem
là tác nhân gây ung thư.
 Thuốc nhuộm trực tiếp: hay còn gọi là thuốc nhuộm tự bắt màu, là nhửng hợp chất màu
hòa tan trong nước. Có khả năng tự bắt màu vào một số vật liệu như: xơ xenlulo, giấy,tơ
tằm, da, xơ polyamit một cách trực tiếp, nhờ các lực hấp phụ trong môi trường kiềm hoặc
trung tính .

Hầu hết thuốc nhuộm trực tiếp thuộc về nhóm azo, số ít hơn là dẫn xuất của dioxazin ftaloxianin.
Tất cả được sãn xuất dưới dạng muối natri của acid sunfonic hay caboxilic hửu cơ.một vài
trường hợp được sãn xuất dưới dạng muối amoni và kali nên được viết dưới dạng tổng quát là
AR-SO
3
Na .
+ AR- là gốc hửu cơ mang màu của thuốc nhuộm.
+ ion AR –SO
3
là ion mang màu, tích điện âm.
GVHD: Trần Thành Đạt.
6
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Khi hòa tan thuốc nhuộm trong nước sẽ xảy ra phản ứng sau: R-SO
3
Na → R-SO
3
‾ + Na
+
 Thuốc nhuộm hoàn nguyên: có 2 nhóm chính , nhóm đa vòng là loại thuốc nhuộm có cấu
tạo phân tử phức tạp chứa nhiều nhân thơm, nhiều nhóm mạch vòng, đa số là dẫn xuất
của antra quinon và nhóm indigoit .
Công thức tổng quát là R=C-O . Trong đó R : là hợp chất hữu cơ nhân thơm, đa vòng.
Các nhân thơm đa vòng trong loại thuốc nhuộm này cũng là tác nhân gây ung thư, vì vậy khi
chưa được xử lý thải ra môi trường, gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
 Thuốc nhuộm phân tán: là những hợp chất màu không tan trong nước do không chứa các
nhóm cho tính tan như : SO
3
Na , - COONa .
Thuốc nhuộm phân tán hầu hết là các hợp chất màu azo và antraquinon và nhóm amin . Dùng

chủ yếu để nhuộm sợi tổng hợp không ưa nước.
 Thuốc nhuộm lưu huỳnh: là nhóm thuốc nhuộm chứa mạch dị hình như : tiazol, tiazin,
zin…, trong đó có cầu nối –S-S- dùng để nhuộm vải cotton và viscozo.
 Thuốc nhuộm axit : thuốc nhuộm này có những đặc điểm chung là hòa tan trong nước
thường dùng để nhuộm lông thú hoặc nhuộm da. Đa số loại thuốc nhuộm này thuộc về
nhóm azo, một số tạo phức với kim loại.
Công thức tổng quát có thể viết dưới dạng:Ar-SO
3
Na. Trong đó: Ar-SO
3
: là ion mang màu.
 Thuốc in, nhuộm pigment: có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng, ftaloxiamin, dẫn
xuất của antraquinon.
 Chất tẩy trắng quang học:
Là những hợp chất hữu cơ trung tính, không màu hoặc có màu vàng nhạt, có ái lực với
xơ. Đặc điểm của chúng là khi nằm trên xơ sợi, chúng có khả năng hấp thụ một số tia
trong miền tử ngoại của quang phổ và phản xạ tia xanh lam và tia tím.
GVHD: Trần Thành Đạt.
7
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Hình ảnh một số thuốc nhuộm
3. Nguồn gốc và đặc tính của nước thải dệt- nhuộm .
3. 1 . Nguồn gốc:
Các tạp chất tách ra từ vải sợi như : dầu mỡ , các tạp chất chứa Nitơ , các chất bụi bẩn dính vào
sợi (chiếm 6% khối lượng xơ)
Hóa chất sử dụng: hồ tinh bột , H
2
SO
4
, CH

3
COOH, NaOH, NaOCL, H
2
O
2
, Na
2
CO
3
, Na
2
SO
3
…
các loại thuốc nhuộm , các chất trơ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt.
Thành phần nước thải phụ thuộc vào : đặc tính của vật liệu nhuộm , bản chất của thuốc nhuộm,
các chất phụ trợ và các hóa chất khác được sử dụng . Nguồn nước thải bao gồm từ các công đoạn
chuẩn bị sợi, chuẩn bị vải, nhuộm và hồn tất.
Các loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúng thường là nguồn sinh ra các kim loại,
muối và màu trong nước thải. Các chất hồ vải với lượng BOD, COD cao và các chất hoạt động
bề mặt là nguyên nhân chính gây ra tính độc cho thuỷ sinh của nước thải dệt nhuộm.
Nước thải nhuộm bao gồm các loại chính:
- Nước thải chứa phẩm nhuộm sunfua
- Nước thải chứa phẩm nhuộm hoạt tính
- Nước thải do tẩy giặt.
Bảng 1. Các nguồn ô nhiễm nước thải của ngành công nghiệp dệt nhuộm:
GVHD: Trần Thành Đạt.
8
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặt tính của nước thải

Hồ sợi, rũ hồ
Tinh bột, glucose, polyvinyl,
alcol, nhựa…
BOD cao (34 – 50 tổng lượng
BOD)
Nấu tẩy
NaOH, chất sáp, soda, silicat,
và sợi vải vụn
Độ kiềm cao màu tối, BOD cao
Tẩy trắng
Hypoclorit, các hợp chất chứa
Clo, axit, NaOH…
Độ kiềm cao, chiếm 5% BOD
Tổng
Làm bóng NaOH, tạp chất…
Độ kiềm cao , BOD thấp
(dưới 1% BOD tổng)
Nhuộm
Các loại thuốc nhuộm, axit axetic,
các muối kim loại,…
Độ màu rất cao BOD khá cao
(6% BOD tổng), SS cao
In
Chất màu,tinh bột, dầu muối, kim loại,
axit….
Độ màu cao, BOD cao
Hoàn tất Vết tinh bột, mỡ động vật, muối… Kiềm nhẹ, BOD thấp…
(Nguồn Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ, 2002, Thoát nước tập II- xử ký nước thải , NXB Khoa
Học và Kỹ Thuật).
Bảng 2. Lượng tiêu thụ nước trong dệt-nhuộm.

Hàng dệt - nhuộm. Lượng nước tiêu thụ (m
3
/ 1 tấn sản phẩm).
Vải cotton. 80 – 240
Vải cotton dệt kim. 70 – 180
Len. 100 – 250
Vải polyacrylic. 10 – 70
(Tổng công ty dệt may Việt Nam 2003).
3. 2 . Đặc tính của nước thải dệt- nhuộm.
GVHD: Trần Thành Đạt.
9
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Tính chất nước thải giữ vai trò quan trọng trong thiết kế, vận hành hệ thống xử lý và quản lý chất
lượng môi trường. Sự dao động về lưu lượng và tính chất nước thải quyết định tải trọng thiết kế
cho các công trình đơn vị.
Nước thải dệt nhuộm sẽ khác nhau khi sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau.Chẳng hạn như
len và cotton thô sẽ thải ra chất bẩn tự nhiên của sợi. Nước thải này có độ màu, độ kiềm, BOD và
chất lơ lửng (SS)

cao. Ở loại nguyên liệu sợi tổng hợp, nguồn gây ô nhiễm chính là hóa học do
các loại hóa chất sử dụng trong giai đoạn tẩy và nhuộm.
Nước thải dệt nhuộm nhìn chung rất phức tạp và đa dạng, đã có hàng trăm loại hóa chất đặc
trưng như phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất tạo môi trường, tinh bột
men,chất oxy hóa…được đưa vào sử dụng. Trong quá trình sản xuất, lượng nước thải ra 12-300
m
3
/tấn vải, chủ yếu từ công đoạn nhuộm và nấu tẩy. Nước thải dệt nhuộm ô nhiễm nặng trong
môi trường sống như độ màu, pH, chất lơ lửng, BOD, COD, nhiệt độ đều vượt quá tiêu chuẩn
cho phép xả vào nguồn tiếp nhận.
Nước thải dệt nhuộm gây ô nhiễm cho nguồn xả chủ yếu do độ đục, độ màu, lượng chất hữu cơ

và pH cao. Nhiều công trình nghiên cứu trước đây cho thấy keo tụ bằng phèn nhôm có thể khử
màu hiệu quả 50-90%, đặc biệt hiệu quả cao với loại thuốc nhuộm sulfur.
Theo nghiên cứu của CIBA GELGY Service Limited (1993) thì phèn nhôm và phèn sắt có
thể loại bỏ 40% COD và 80% Crom tổng cộng từ 0,6mg/l xuống còn 0,1 mg/l. Nghiên cứu
TURKMAN (1991) cho thấy với liều lượng phèn sắt 500mg/l hiệu quả khử độ đục là 98,3%.
Bảng 3. Nồng độ, thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm.
Chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả
Nước thải hoạt tính Nước thải sunfua Nước thải tẩy
pH 10-11 >11 >12
COD mg/l 450-1500 10000-40000 9000-30000
GVHD: Trần Thành Đạt.
10
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
BOD
5
mg/l 200-800 2000-10000 4000-17000
N tổng mg/l 5-15 100-1000 200-1000
P tổng mg/l 0.7-3 7-30 10-30
SS mg/l - - 120-1300
Màu Pt-Co 7000-50000 10000-50000 500-2000
Độ đục FAU 140-1500 8000-200000 1000-5000
(Nguồn: Khoa Môi Trường – Đại học Bách Khoa TPHCM)
Bảng 4. Lưu lượng và tính chất nước thải của một số nhà máy ở Tp.HCM.
Tên Công
Ty.
Q pH
Độ
Màu
COD BOD SS SO4

2-
PO4
3-
Kim
Loại
Nặng
m
3/
ng Pt-Co mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Thành Công 6500 9.2 1160 280 651 98 298 0.25
Thắng Lợi 5000 5.6 1250 350 630 95 76 1.31 0.4
Phong Phú 3600 7.5 510 180 480 45 45 1.68 Vết
Việt Thắng 4800 10.1 969 250 506 30 145 0.4
Châu Á 420 7.2 560 563 98 105 0.25 0.2
Gia Định 1300 7.2 260 130 230 85 32 0.25
(Nguồn: Phòng quản Lý Môi Trường – Sở Khoa Học Công Nghệ Môi Trường Tp.HCM).
4. Ảnh hưởng của nước thải dệt- nhuộm đến môi trường.
GVHD: Trần Thành Đạt.
11
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Nguồn nước thải phát sinh trong công nghiệp dệt nhuộm là từ các công đoạn hồ sợi, rũ hồ, nấu
tẩy, nhuộm và hoàn tất.
Với các hoá chất sử dụng như trên thì khi thải ra nguồn tiếp nhận, nhất là ra các sông ngòi, ao hồ
sẽ gây độc cho các loài thuỷ sinh. Có thể phân chia các nhóm hoá chất ra làm 3 nhóm chính:
Nhóm 1. CÁC CHẤT ĐỘC HẠI ĐỐI VỚI VI SINH VÀ CÁ:
 Xút (NaOH) và Natri Cacbonat (Na
2
CO
3
) được dùng với số lượng lớn để nấu vải sợi bông và

xử lý vải sợi pha (chủ yếu là Polyeste, bông).
 Axít vô cơ (H
2
SO
4
) dùng để giặt, trung hòa xút, hiện màu thuốc nhuộm hoàn nguyên tan
(Indigosol).
 Clo hoạt động (nước tẩy Javen) dùng để tẩy trắng vải sợi.
 Fomatđêhyt có trong phần chất cầm màu và các chất dùng xử lý hoàn tất.
 Một hàm lượng kim loại nặng đi vào nước thải.
 Tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm sử dụng.
- Trong một tấn xút công nghiệp nếu sản xuất bằng điện cực thuỷ ngân sẽ có 4g thuỷ ngân
(Hg).
- Tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm sử dụng.
 Một lượng halogen hữu cơ độc hại đưa vào nước thải từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên,
phân tán,hoạt tính, pigment…
Nhóm 2. CÁC CHẤT KHÓ PHÂN GIẢI VI SINH:
 Các chất giặt vòng thơm, mạch etylenoxit dài hoặc có cấu trúc mạch nhánh Alkyl.
 Các Polyme tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hố sợi dọc như polyvinylalcol,
polyacrylat…
 Phần lớn các chất làm mềm vải, các chất tạo phức trong xử lý hoàn tất.
 Nhiều thuốc nhuộm và chất tăng trắng quang học đang sử dụng…
Nhóm 3. CÁC CHẤT ÍT ĐỘC VÀ CÓ THỂ PHÂN GIẢI VI SINH:
 Sơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong sơ sợi bị loại bỏ trong các công đoạn xử lý trước.
 Các chất dùng để hồ sợi dọc.
 Axit axetic (CH3COOH), axit fomic (HCOOH) để điều chỉnh pH…
GVHD: Trần Thành Đạt.
12
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
 Tải lượng ô nhiễm phụ thuộc vào nhiều loại sợi thuộc thiên nhiên hay tổng hợp, công nghệ

nhuộm (nhuộm liên tục hay gián đoạn), công nghệ in hoa và độ hòa tan của hóa chất sử dụng.
Khi hòa trộn nước thải của các công đoạn, thành phần nước thải có thể khái quát như sau:
 pH: 4 – 12 ( pH = 4.5 cho công nghệ nhuộm sợi PE, pH = 11 cho công nghệ nhuộm
sợi Cotton).
 Nhiệt độ: dao động theo thời gian và thấp nhất là 40
0
C. So sánh với nhiệt độ cao
nhất không ức chế hoạt động của vi sinh là 37
0
C thì nước thải ở đây gây ảnh hưởng
bất lợi đến hiệu quả xử lý sinh học.
 COD: 250 – 1500 mg 02/l ( 50 – 150 kg/tấn vải)
 BOD
5
: 80 – 500 mg 02/l
 Độ màu: 500 – 2000 Pt – Co
 Chất rắn lơ lửng: 30 – 400 mg/l, đôi khi cao đến 1000 mg/l (trường hợp nhuộm sợi
Cotton).
 SS: 0 – 50 mg/l
 Chất hoạt tính bề mặt: 10 – 50 mg/l
Qua những số liệu vừa nêu cho thấy nước thải ngành dệt nhuộm rất độc cho hệ sinh thái nước.
Nước thải có khả năng gây ô nhiễm nhất phát sinh từ công đoạn nhuộm do thành phần chủ yếu là
các chất trợ nhuộm và phẩm nhuộm. Phẩm nhuộm và chất trợ nhuộm có thành phần hóa học
phức tạp, mang tính độc hại nên có khả năng gây tác động đến môi trường. Loại phẩm nhuộm
được nhà máy sử dụng là phẩm nhuộm trực tiếp, phẩm nhuộm phân tán và phẩm nhuộm huỳnh
quang. Mỗi loại phẩm nhuộm có đặc điểm và tính chất hóa học khác nhau.
Những ảnh hưởng cho các chất ô nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm tới nguồn tiếp nhận có
thể tóm tắt như sau :
 Độ kiềm cao làm tăng pH của nước, nếu pH >9 sẽ gây độc hại cho các loài thủy sinh.
 Muối trung tính làm tăng tổng hàm lượng chất rắn. Nếu lượng nước thải lớn sẽ gây độc

hại cho các loài thủy sinh do tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi
chất của tế bào.
 Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước gây tác hại đối với đời sống
thuỷ sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nước.
 Độ màu cao do dư lượng thuốc nhuộm trong nước thải gây màu cho nguồn tiếp nhận, ảnh
hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thuỷ sinh, ảnh hưởng tới cảnh quang. Các
GVHD: Trần Thành Đạt.
13
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
chất độc nặng như sunfit kim loại nặng, các hợp chất halogen hữu cơ (AOX) có khả năng
tích tụ trong cơ thể sinh vật với hàm lượng tăng dần theo chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái
nguồn nước, gây ra một số bệnh mãn tính đối với người và động vật.
 Hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng
đến sự sống các loài thuỷ sinh.
Hình ảnh về ảnh hưởng của nước thải dệt- nhuộm đến môi trường.
GVHD: Trần Thành Đạt.
14
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
II. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT- NHUỘM
1. Cơ sở lựa chọn công nghệ.
 Tính chất nước thải đầu vào:
Bảng 5. Tính chất nước thải đầu vào.
STT Thông Số Nước thải chưa xử lý.
1 pH 8-10
2 BOD
5
860 (mg/l)
3 COD 1200 (mg/l)
4 SS 560 (mg/l)
5 Độ Màu 1000 (Pt-Co)

 Yêu cầu sau xử lý:
Sau khi xử lý nước thải đạt loại B theo QCVN 13: 2008/BTNMT .
Bảng 6. Tính chất nước thải sau xử lý.
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị trung bình QCVN 13:2008 , cột B
1 pH - 10,5 5,5 ÷ 9
2 SS mg/l 325 100
3 BOD
5
mg/l 500 50
4 COD mg/l 899 150
5 Độ màu Pt - Co 680 150
GVHD: Trần Thành Đạt.
15
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
2. Một số công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm.
2. 1. Phương án 1:
Hình 2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt - nhuộm nguồn tiếp nhận QCVN 13:2008 .
GVHD: Trần Thành Đạt.
16
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
@ Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải ngành dệt- nhuộm:
Nước thải dệt nhuộm sau khi qua song chắn rác thô nhằm loại bỏ các chất rắn lơ lửng và chất rắn
có kích thước lớn được thu gom về bể điều hòa 1.
Trong bể điều hòa 1 có lắp đặt bơm tuần hoàn, nước bơm lên hệ thống ống phân phối nước nhằm
làm giảm nhiệt độ của nước thải. Đồng thời máy thổi khí cấp khí vào bể điều hòa 1 nhằm xáo
trộn ổn định nồng độ chất thải trong nước và làm giảm 1 phần nhiệt độ nước thải. Từ bể điều hòa
1, nước thải được bể điều hòa 2 nhằm ổn định nồng độ và lưu lượng lần nữa trước khi đứa vào
xử lý ở các công trình tiếp theo.
Nước thải từ bể điều hòa 2 được bơm lên bể keo tụ, tại bể keo tụ các hóa chất như phèn nhôm,
polymer được châm vào nhằm để tăng hiệu suất của quá trình keo tụ. Từ bể keo tụ nước thải tự

chảy qua bể tạo bông. Quá trình keo tụ tạo bông diễn ra đồng thời nhằm tạo các nhân tố có khả
năng kết dính các chất bẩn trong nước ở dạng lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng trong
các bể lắng và dính kết trên bề mặt hạt của lớp vật liệu lọc ở quá trình lọc nước với tốc độ nhanh
và kinh tế nhất. Tại đây hóa chất polymer được châm vào đồng thời nhằm tăng hiệu suất quá
trình tạo bông cặn. Nước thải từ bể tạo bông trước khi tự chảy qua bể lắng 1 nhằm tách các bông
cặn hình thành ở bể tạo bông.
Nước thải sau khi được tách SS được dẫn sang bể trung gian nhằm ổn định lưu lượng trước khi
được bơm vào bể thổi khí. Tại bể MBBR diễn quá trình sinh học hiếu khí, không khí cấp từ các
máy thổi khí thông qua hệ thống phân phối khí dưới bể sẽ giúp vi sinh vật ở dạng hiếu khí (bùn
hoạt tính) phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn
giản như : CO
2
, H
2
O…Theo phản ứng sau :
Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí —> H
2
O + CO
2
+ sinh khối mới +…
Hiệu suất xử lý của bể thổi khí tính theo COD, BOD đạt khoảng 90-95%. Từ bể thổi khí, nước
thải được dẫn sang bể lắng đợt 2. Tại đây diễn ra quá trình phân tách giữa nước và bùn hoạt tính.
Bùn hoạt tính lắng xuống đáy và được dẫn ra bể chứa bùn thông qua hệ thống thu bùn dưới đáy,
còn nước thải ở phía trên mặt sẽ chảy tràn sang bể khử trùng, Trong bể khử trùng, dung dịch
Ca(OCl)
2
được bơm bể để xử lý triệt để các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform,… Nước thải
sau khi qua bể khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT, cột B.
Sau đó nước thải tiếp tục được dẫn qua thiết bị trộn tĩnh nhằm khử trùng lần nữa trước khi thải
xả thải ra môi trường.

Bùn hóa lý ở đáy bể lắng đợt 1 và bùn sinh học từ bể lắng 2 được bơm về bể chứa bùn. Tại bể
chứa bùn, lượng bùn lắng dưới bể sẽ tiếp tục được bơm qua bể nén bùn nhằm làm giảm thêm độ
ẩm. Tiếp tục, phần bùn sau khi nén ở phía dưới được bơm máy ép bùn để ép bùn thải thành các
GVHD: Trần Thành Đạt.
17
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
bùn khô và nước, phần bùn khô được thải bỏ như chất thải rắn công nghiệp, còn phần nước bùn
trên bề mặt bể chứa bùn, bề nén bùn, và sau khi ép bùn được dẫn trở lại bể điều hòa 1.
@ Ưu điểm :
 Công nghệ được đề xuất là công nghệ tối ưu đảm bảo xử lý nước thải đầu ra đạt chất lượng.
 Áp dụng hệ thống tuần hoàn nước thải và phương pháp xử lý hóa học giúp giảm nhiệt độ và
độ màu của nước thải một cách tốt nhất.
 Xử lý lượng SS, BOD, COD hiệu quả cao với phương pháp sinh học và xử lý bậc hai nối tiếp
nhau.
 Điều khiển vận hành đơn giản, chi phí hợp lý.
@ Nhược điểm:
 Nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B.
 Lượng bùn sinh ra nhiều.
GVHD: Trần Thành Đạt.
18
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
2. 2. Phương án 2.
Nước Thải.
Bơm Nước Thải .
Cặn Rác
Chôn Lấp.
Bơm Nước Thải .
Nước Dư
Bùn Lắng.
Bùn Tuần Hoàn.

Bùn Dư.

Sông.

Chôn Lấp.
Hình 3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm .
GVHD: Trần Thành Đạt.
Hồ Thu Và Trạm Bơm.
Thiết Bị Lượt Rác Thải
Bể Điều Hòa.
Thổi Khí.
Bể Keo Tụ.
FeCl3.
NaOH.
Bể Tạo Bông.
Bể Lắng 1 .
Mương Oxy Hóa .
Bể Lắng 2.
Hồ Sinh Vật .
Polyme.
Thổi Khí.
Bể Nén Bùn.
Máy Ép Bùn.
Thùng Chứa Bùn.
Bùn.
19
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
@ Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước thải trước tiên theo công thu gom, qua thiết bị lượt rác để giữ lại các loại rác, sau đó chảy
vào bể điều hòa. Sau khi tập trung tại bể điều hòa, nước thải được bơm lên bể keo tụ, tạo bông.

Trên đường ống dẫn vào bể keo tụ , có 2 đường hóa chất chậm vào là dung dịch keo tụ và dung
dịch trợ lắng. Trong bể keo tụ có sử dụng một môtơ khuấy với tốc độ thích hợp để kích thích quá
trình tạo bông. Các hạt bùn keo tụ tạo ra có tỉ trọng lớn lắng xuống đáy bể lắng 1, sẽ được lấy ra
ngoài nhờ van xả đáy. Nước sau khi ra khỏi bể lắng 1 sẽ được điều chỉnh pH thích hợp trước khi
chảy về mương oxy hóa . Sau đó nước chảy về bể lắng 2, bể lắng 2 có nhiệm vụ giúp cho việc
tách bùn hoạt tính và nước thải đã xử lý. Bùn lắng phần lớn được bơm tuần hoàn lại mương oxy
hóa, lượng bùn dư được bơm vào bể nén bùn. Cuối cùng nước được thải sang hồ sinh học nhằm
xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra sông.
@ Ưu điểm:
 Công nghệ đơn giản, dễ vận hành và bảo dưỡng.
 Cấu tạo đơn giản.
 Không cần cán bộ vận hành có chuyên môn cao.
 Hiệu quả xử lí BOD, COD, nitơ, photpho … cao.
@ Nhược điểm:
 Cần diện tích rộng, dung tích lớn gấp 3-10 lần so với bể aerotank xử lý nước thải cùng mức
độ.
 Tốn nhiều năng lượng khuấy trộn.
 Nhận xét:
Cả 2 phương án trên sẽ không được chọn vì phương án 1 tuy là điều khiển vận hành đơn giản,
chi phí hợp lý ,nhưng nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B, lượng bùn sinh ra nhiều; phương án
2 tuy là công nghệ đơn giản, dễ vận hành và bảo dưỡng nhưng nó tốn kém, cần nhiều năng
lượng.
Do đó, nhóm xin đưa ra một phương án xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hóa lý kết
hợp sinh học.
GVHD: Trần Thành Đạt.
20
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
2. 3. Phương án 3:
Hình 4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm bằng pp hóa lý kết hợp sinh học.
GVHD: Trần Thành Đạt.

21
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Hình 5. MẶT CẮT VÀ MẶT PHẲNG BỂ XỤC KHÍ AEROTANK.
a. Mặt cắt dọc.
b. Mặt cắt ngang.
@ Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước thải thu gom đến song chắn rác sẽ được loại bỏ những tạp chất khô (vải, nilong ), sau đó
nước thải tự chảy qua bể điều hòa và nhờ quá trình khuấy trộn kết hợp với thổi khí sơ bộ, nước
thải được điều hòa về lưu lượng cùng với nồng độ các chất ô nhiễm như: BOD, COD, SS, Ở
ngay trên bể điều hòa ta dùng bơm định lượng bơm dung dịch H
2
SO
4
để điều chỉnh pH về trung
tính, thuận lợi cho các công trình xử lý sau. Tiếp theo nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm
lên bể phản ứng có khuấy trộn để thực hiện quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng sau đó được bơm
qua bể lắng I để loại bỏ các loại cặn thô, nặng có thể gây trở ngại cho các công đoạn xử lý sau.
Nước thải từ bể lắng I tự chảy tràn qua bể Aerotank có xáo trộn.Tại bể Aerotank quá trình sinh
học hiếu khí xảy ra và được duy trì nhờ không khí cấp khí từ máy thổi khí, các vi sinh vật hiếu
khí (trên bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ
ở dạng đơn giản. Hiệu xuất xử lý của Aerotank đạt khoảng 90 – 95%. Tiếp đến nước thải được
GVHD: Trần Thành Đạt.
22
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
dẫn sang bể lắng II và diễn ra lắng cặn hoạt tính, bùn sẽ lắng xuống đáy bể, nước thải phía trên
được chảy tràn qua bể tiếp xúc khử trùng bằng dung dịch Clo, nhằm tiêu diệt vi khuẩn trước khi
thải ra nguồn tiếp nhận.
Bùn từ bể lắng II một phần sẽ được tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trì lượng vi sinh vật có
trong bể. Một phần cùng với lượng bùn sinh ra từ bể lắng I sẽ được chuyển vào bể chứa bùn để
tách nước, trong giai đoạn này polymer được châm vào nhằm tăng hiệu quả tách nước ra khỏi

bùn. Nước tách bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể điều hòa. Lượng bùn từ bể chứa bùn sẽ được
chuyển sang máy nén bùn sau đó sẽ được chở đi chôn lấp.
@ Ưu điểm:
 Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học.
 Hiệu quả xử lý cao.
 Ít tốn diện tích thích hợp với công suất thải của nhà máy.
 Quy trình công nghệ đơn giản, dễ vận hành.
 Chi phí thấp.
@ Nhược điểm:
 Nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B.
 Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
Qua công nghệ xử lý trên, nước sau xử lý đạt loại B, chất lượng nước được thể hiện qua hình 6.

Hình 6. Chất lượng nước thải dệt nhuộm sau xử lý .
GVHD: Trần Thành Đạt.
23
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
Nước sau xử lý độ màu không còn, đạt tiêu chuẩn xả thải và an toàn đối với môi trường tự nhiên.
@ Nhiệm vụ từng công trình đơn vị:
STT
Công Trình
Đơn Vị
Nhiệm Vụ Từng Công Trình Đơn Vị.
1 Song chắn rác
Loại bỏ các vật có kích thước lớn như: lá khô, cành cây nhỏ, mảnh
vụn… Ngoài ra, trong nước thải dệt nhuộm chứa nhiều xơ sợi li ti nên
sau song chắn rác ta cần bố trí lưới chắn mịn nhằm giữ các xơ sợi có
trong nước thải. Nước qua song chắn có vận tốc khoảng 0.6 m/s.
Việc sử dụng song chắn rác còn giúp tránh được hiện tượng tắc nghẽn
đường ống, mương dẫn và gây hỏng hóc bơm.

2 Bể điều hòa.
Điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ, tránh cặn lắng và làm thoáng
sơ bộ.Qua đó oxy hóa 1 phần chất hữu cơ, giảm kích thước các công
trình đơn vị phía sau và tăng hiệu quả xử lý nước thải của trạm.
3
Bể phản ứng-
keo tụ.
Sử dụng để hòa trộn các chất với nước thải nhằm điều chỉnh độ kiềm
của nước thải, tạo ra bông cặn lớn có trọng lượng đáng kể và dễ dàng
lắng lại khi qua bể lắng I. Ở đây sử dụng phèn nhôm để tạo ra các
bông cặn vì phèn nhôm hòa tan trong nước tốt, chi phí thấp.
4 Bể lắng 1.
Giữ lại phần cặn lơ lững (SS) có trong nước thải, các bông cặn lớn
được tạo ra từ bể phản ứng sẽ được lắng ở đây, bể lắng I sẽ làm giảm
tải lượng chất rắn cho công trình xử lý sinh học phía sau.
5 Bể Aerotank.
Aerotank hay còn gọi là bể bùn hoạt tính với sinh trưởng lơ lửng.
Trong đó quá trình phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn
trong điều kiện sục khí liên tục. Các vi sinh vật dùng chất nền (BOD)
và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn, chuyển hóa chúng thành chất
trơ không tan và tạo ra tế bào mới. Quá trình chuyển hóa đó được
thực hiện đan xen và nối tiếp nhau cho đến khi không còn thức ăn cho
hệ vi sinh vật nữa. Nước thải sau khi xử lý sinh học hiếu khí được đưa
qua bể lắng II.
GVHD: Trần Thành Đạt.
24
Trường CĐ Công Thương Tp.HCM. Xử Lý Nước Trong SXCN.
6 Bể lắng II.
Bùn sinh ra từ bể Aerotank và các chất lơ lửng sẽ được lắng ở bể lắng
II, nước thải sau lắng được dẫn vào bể tiếp xúc. Lượng bùn sinh ra từ

bể lắng II sẽ được xả vào bể chứa bùn.
7 Bể khử trùng.
Khử trùng bằng Clo nhằm tiêu diệt vi sinh trước khi đưa nước đã qua
xử lý ra hệ thống thoát nước chung, kượng vi khuẩn giảm 99%. Hóa
chất dùng để khử trùng là nước Clo.
8 Bể chứa bùn.
Cặn tươi từ bể lắng 1 và bùn hoạt tính từ bể lắng 2 có độ ẩm tương
đối cao( 99 - 99,2% đối với bùn hoạt tính và 92 - 96% đối với căn
tươi). Bể chứa bùn có nhiệm vụ giảm độ ẩm của bùn, sau đó bùn được
đem đi xử lý.
9 Máy ép bùn.
Sau khi bùn qua bể nén bùn nó sẽ tiếp tục được chuyển vào máy ép
bùn, tại đây thực hiện quá trình làm ráo phần lớn nước trong bùn sau
khi đã qua bể thu bùn. Nồng độ cặn sau khi làm khô trên máy đạt từ
15% – 25%.
III. Kết Luận.
Ngành dệt nhuộm là ngành chiếm được vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đống
góp đáng kể GDP cho nền kinh tế nước ta và là nguồn giải quyết việt làm cho rất nhiều lao đông.
Tuy nhiên ngành dệt nhuộm lại là ngành cho ra môi trường một lương nước thải lớn và vô cùng
độc hại, chi cận nguồng nước thải của một công ty dệt nhuộm không được sử lý có thể sẻ ảnh
hưởng dến một khu vực rộng lớn xung quanh nó và gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người.
Vì vậy để phát triển bềnh vững cần phải quan tâm đến bảo vệ môi trường cụ thể đối với ngành
dệt nhuộm là xử lý nước thải.
GVHD: Trần Thành Đạt.
25