Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm của các cơ sở dệt nhuộm tại thôn thượng và thôn hạ xã phùng xá huyện mỹ đức thành phố hà nội

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA: HÓA HỌC
**********

NGUYỄN THỊ HƯỜNG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI DỆT NHUỘM CỦA CÁC CƠ SỞ DỆT
NHUỘM TẠI THÔN THƯỢNG VÀ THÔN HẠ
XÃ PHÙNG XÁ- HUYỆN MỸ ĐỨC
THÀNH PHỐ HÀ NỘI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa công nghệ môi trường

Người hướng dẫn khoa học
Th.S: LÊ CAO KHẢI

HÀ NỘI – 2012

Nguyễn Thị Hường

1

K34B- Hóa Học

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn
chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa Hóa Học- Trƣờng Đại Học Sƣ
Phạm Hà Nội 2 đã tận tình giúp đỡ chỉ bảo trong suốt thời gian em theo học
tại khoa và trong thời gian làm khóa luận.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Giảng viên Lê Cao
Khải- Giảng viên khoa Hoá Học- Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Hà Nội 2, ngƣời
trực tiếp hƣớng dẫn em, luôn tận tâm chỉ bảo và định hƣớng cho em trong
suốt quá trình làm khóa luận để tôi có đƣợc kết quả nhƣ ngày hôm nay.
Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng song thời gian và kinh nghiệm bản thân
còn nhiều hạn chế nên khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu sót rất
mong đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các bạn sinh viên và bạn
đọc.
Hà Nội, ngày 08 tháng 05 năm 2012
Sinh viên

Nguyễn Thị Hƣờng

Nguyễn Thị Hường

2

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DMVN:

Dệt may Việt Nam.

BOD:

Nhu cầu oxi sinh hóa.

COD:

Nhu cầu oxi hóa học.

C:

Cacbon.

N:

Nitơ.

SS:

Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng.

TS:

Tổng chất rắn hòa tan.

QCVN 13: 2008/BTNMT:

Quy chuẩn Việt Nam.

P:

Photpho.

PAC:

poly nhôm clorua .

PVA:

Poly vinylancol.

T:

Nhiệt độ.

Nguyễn Thị Hường

3

K34B- Hóa Học

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG
Bảng 1.1. Các chất ô nhiễm trong từng công đoạn của quá trình dệt nhuộm và
đặc tính dòng thải.
Bảng 1.2. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải dệt nhuộm
Bảng 1.3. Thành phần tính chất nƣớc thải dệt nhuộm
Bảng 1.4. Ngƣỡng cho phép của 6 chất hữu cơ trong thuốc nhuộm.
Bảng 1.5. Bình quân nƣớc thải của các cơ sở sản xuất ở Phùng Xá
Bảng 2.1. Giới hạn các thông số và nồng độ chất ô nhiễm theo QCVN
13:2008/BTNMT.
Bảng 3.1. Bảng giá trị các thông số sau khi qua bể điều hoà
Bảng 3.2. Bảng giá trị các thông số sau khi qua bể lắng cấp I
Bảng 3.3. Tải lƣợng chất ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông và các nguồn
nƣớc thải
Hình 1.2. Hình ảnh ô nhiễm sông Đáy địa phận chảy qua Phùng Xá
Hình 1.3. Mánh khóe ngụy trang là nơi hút nƣớc vào để sản xuất, nhƣng trên
thực tế, đó lại là nơi xả trực tiếp nƣớc thải xuống sông Đáy
Hình 2.1. Ảnh SEM cấu trúc than cacbon hoá từ tre Việt Nam
Hình 2.2. Sinh khối của vi khuẩn tăng lên trong môi trƣờng nƣớc dừa
Hình 2.3. Sơ đồ dây chuyền công nghệ bùn hoạt tính kết hợp màng vi sinh
MBR
Hình 2.4. Ảnh chụp vệ tinh toàn cảnh khu công nghiệp
Hình 2.5. Mặt cắt khu công nghiệp
Hình 2.6. Dây chuyền xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp đông keo tụ kết hợp
với xử lý sinh học
Hình 2.7. Quy trình xử lý nƣớc thải dệt nhuộm

Nguyễn Thị Hường

4

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 3.1: Sơ đồ đặt song chắn rác
Hình 3.2. Sơ đồ bể lắng cát
Hình 3.3. Bể điều hòa
Hình 3.4. Sơ đồ hệ thống trong bể đông keo tụ
Hình 3.5. Sơ đồ bể Aeroten trộn
Hình 3.6. Hệ thống phân phối khí trong bể Aeroten
Hình 3.7. Bể lắng cấp II

Nguyễn Thị Hường

5

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH
MỞ ĐẦU .............................................................................................................
1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................... 8
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 9
3. Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu .................................................................. 9
4. Nhiệm vụ nghiên cứu................................................................................. 9
5. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................... 10
NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM ............ ...11
1.1. Vai trò và sự phát triển của dệt nhuộm ................................................. 11
1.2. Quy trình công nghệ ............................................................................. 12
1.3. Vấn đề môi trƣờng của ngành dệt nhuộm ............................................ 14
1.4. Đặc điểm làng dệt Phùng Xá ................................................................ 19
1.4.1. Vị trí địa lý ..................................................................................... 19
1.4.2. Lịch sử phát triển làng nghề ........................................................... 20
1.4.3. Thành tựu kinh tế của xã ................................................................ 21
1.4.4. Thực trạng môi trƣờng xã Phùng Xá ............................................ 21
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÍ THUYẾT LỰA CHỌN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
NƢỚC THẢI ................................................................................................... 27
2.1. Lựa chọn công nghệ ............................................................................. 27
2.2. Đặc tính dòng thải đầu vào và yêu cầu về nƣớc thải sau xử lý ............ 33
2.3. Thiết kế các hạng mục công trình ......................................................... 34
2.4. Lựa chọn hệ thống xử lý nƣớc thải ....................................................... 35
Nguyễn Thị Hường

6

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 3. TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG 41
3.1. Các thiết bị xử lý sơ cấp ....................................................................... 41
3.1.1. Song chắn rác ................................................................................. 41
3.1.2. Tính toán bể lắng cát ...................................................................... 44
3.1.3. Tính bể điều hòa ............................................................................. 45
3.2. Các thiết bị xử lý cấp I .......................................................................... 46
3.2.1. Bể đông keo tụ................................................................................ 46
3.2.1.1. Ngăn phản ứng ......................................................................... 47
3.2.1.2. Ngăn tạo bông .......................................................................... 49
3.2.1.3. Tính toán lƣợng hoá chất cần thiết để cho vào bể đông keo tụ
và kích thƣớc bể chứa hoá chất............................................................. 50
3.2.2 Bể lắng cấp I .................................................................................... 54
3.3. Các thiết bị xử lý cấp II ........................................................................ 55
3.3.1. Bể trung hòa ................................................................................... 55
3.3.2. Bể Aeroten...................................................................................... 58
3.3.3. Bể lắng cấp II ................................................................................. 61
3.3.4. Sân phơi bùn ................................................................................... 62
3.3.5. Hệ thống khử trùng ........................................................................ 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 65
1. Kết luận ................................................................................................. 65
2. Kiến nghị ............................................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................67

Nguyễn Thị Hường

7

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài [11]
Nƣớc là cơ sở sự sống của mọi sinh vật. Riêng con ngƣời cần mỗi ngày
1,83 lít nƣớc để uống, khoảng 150 lít nƣớc để sinh hoạt và sản xuất công,
nông nghiệp đều cần rất nhiều nƣớc. Vậy mà tình trạng ô nhiễm nƣớc trên thế
giới đƣa ra cho chúng ta những con số rất đáng phải suy ngẫm. Ở châu Âu nói
chung, đƣờng thuỷ và sông ngòi đều bị nhiễm độc chủ yếu là các hợp chất
hữu cơ chứa clo do bên cạnh bờ sông có nhiều các nhà máy xí nghiệp hoá
chất. Ở sông Ranh chảy qua Hà Lan đã phát hiện ra nông dƣợc độc hại và các
chất vi ô nhiễm trong nƣớc uống. Ƣớc tính một nhà máy trung bình làm
nhiễm bẩn nƣớc tƣơng đƣơng 500.000 hộ dân. Theo báo cáo mới nhất của
các chuyên gia môi trƣờng hàng đầu thế giới thì các địa danh Kabu, Bhopal
(Ấn Độ), Cubatao (Brazil), dòng sông Huai (Trung Quốc) là những nơi ô
nhiễm nhất thế giới do công nghiệp. Trở về Việt Nam, vấn đề ô nhiễm nƣớc
thải công nghiệp đang là vấn đề nhức nhối của toàn xã hội. Nhà nƣớc đã đƣa
ra vấn đề này trong bản tin thời sự để thấy mức độ nghiêm trọng của sự việc.
Cái chết của một loạt dòng sông nhƣ: sông Thị Vải, sông Đồng Nai…là hồi
chuông cảnh tỉnh cho việc không có ý thức bảo vệ môi trƣờng hậu quả hứng
chịu sau cùng lại chính là chúng ta. Cơn giận dữ của thiên nhiên sẽ trả cho ta

nỗi đau gấp ngàn lần những gì chúng ta làm. Cụ thể số ca tử vong vì các bệnh
hiểm nghèo nhƣ: ung thƣ, máu trắng… đang ngày càng gia tăng ở Việt Nam
theo khuyến cáo là do sự suy giảm môi trƣờng sống gây nên. Muốn giải quyết
vấn đề mang tính toàn cầu này cần làm tốt vấn đề xử lý ô nhiễm ở từng quốc
gia, từng vùng lãnh thổ. Trong cùng một quốc gia thì phải có sự kết hợp đồng
bộ từ trung ƣơng đến địa phƣơng sao cho mỗi cá nhân, mỗi doanh nghiệp phải
thấy rõ việc cần thiết bảo vệ môi trƣờng nhƣ thế nào.

Nguyễn Thị Hường

8

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Quê tôi là xã Phùng Xá- huyện Mỹ Đức - thành phố Hà Nội có dòng
sông Đáy là một nhánh của sông Hồng chảy qua. Nối tiếp truyền thống đất
trăm nghề của Hà Tây, Phùng Xá cũng chọn cho mình một nghề gia truyền để
đời này qua đời khác cha truyền cho con làm nghề mƣu sinh đó là nghề dệt
khăn. Để đáp ứng nhu cầu xã hội, Phùng Xá không ngừng mở rộng quy mô
sản xuất đồng thời phát thải nhiều nƣớc thải dệt nhuộm hơn ra sông Đáy, làm
cho một bộ phận sông chảy qua bị nhiễm độc. Là một công dân trong xã nói
riêng và một công dân của nƣớc Việt Nam nói chung, em thấy trách nhiệm
của mình trong việc ngăn chặn tác động của nƣớc thải công nghiệp vào môi
trƣờng. Đƣợc học tập và nghiên cứu trong trong trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà
Nội 2 khoa Hóa học càng giúp em có cơ hội thực hiện dự định thiết lập hệ

thống xử lý nƣớc thải cho quê hƣơng mình và có thể nhân rộng cho các dây
chuyền sản xuất khác. Đó là lý do thôi thúc em chọn đề tài: “Tính toán thiết
kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm của các cơ sở dệt nhuộm tại Thôn
Thượng và Thôn Hạ Xã Phùng Xá - Huyện Mỹ Đức - Thành Phố Hà Nội”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và tính toán các hạng mục chính trong dây chuyền xử lý nƣớc
thải dệt nhuộm thôn Thƣợng và thôn Hạ - Phùng Xá - Mỹ Đức - Hà Nội
3. Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu
- Các doanh nghiệp sản xuất khăn, các công ty trong toàn xã Phùng Xá
huyện Mỹ Đức - thành phố Hà Nội.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Lƣu lƣợng nƣớc thải bình quân trong một giờ của nhà máy.
- Các giải pháp xử lý nƣớc thải.
- Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải.
- Tính toán lƣợng hoá chất trong công nghệ làm sạch nƣớc.
- Tính toán các hạng mục chính xử lý nƣớc thải.
Nguyễn Thị Hường

9

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Khảo sát thực địa, thăm dò, trao đổi.
- Tham khảo tài liệu, tính toán.

Nguyễn Thị Hường

10

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM
1.1. Vai trò và sự phát triển của dệt nhuộm

[10]

Ngày xƣa khi con ngƣời xuất hiện trên trái đất đã biết dùng lá cây, rơm
để che thân và đỡ lạnh. Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật đã tìm ra
vật liệu polyme, để sản xuất ra vải sợi phục vụ cho nhu cầu cuộc sống cơm no
áo ấm. Xã hội càng phát triển, nhu cầu không dừng lại chỉ để mặc ấm nữa mà
đã nâng lên thành mặc đẹp. Đó là cơ hội cũng nhƣ thách thức lớn cho ngành
dệt nhuộm. Dƣới sự quan tâm của Đảng, sự lãnh đạo của Nhà Nƣớc cùng với
quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc, dệt nhuộm Việt Nam đã,
đang và sẽ vƣơn mình để trở thành nền kinh tế mũi nhọn trong nền kinh tế
quốc dân nƣớc ta chỉ đứng thứ hai sau nền công nghiệp nặng dầu mỏ. Theo
đó, trƣớc sự kiện Việt Nam gia nhập WTO đồng nghĩa với thị trƣờng hàng
hóa Việt Nam sẽ đƣợc mở rộng, giao lƣu với hàng hóa của các nƣớc ngoài
đặc biệt là các nƣớc phát triển ở Châu Âu, DMVN phải không ngừng nâng

cao về số lƣợng, chất lƣợng, phong phú về chủng loại và màu sắc để có khả
năng cạnh tranh trong lĩnh vực xuất khẩu hàng dệt may ra thế giới. Năm 2010,
DMVN đạt kim ngạch xuất khẩu 11,2 tỉ USD, tăng 21,7% so với năm 2009.
Sau 10 năm xuất khẩu một cách chính quy, DMVN đã đứng trong top 8 nƣớc
có quy mô xuất khẩu dệt may lớn nhất thế giới. DMVN có nhiều lợi thế cạnh
tranh so với các nƣớc trên thế giới. Năm 2010, Việt Nam là nhà xuất khẩu dệt
may đứng thứ 2 vào thị trƣờng Mỹ, đứng thứ 3 ở thị trƣờng Nhật Bản và thị
trƣờng châu Âu. Đây là 3 thị trƣờng chính, rất quan trọng đối với bất kỳ một
nhà xuất khẩu dệt may nào. Điều đó khẳng định, vị thế của DMVN trên thị
trƣờng thế giới đã đƣợc nâng lên rất nhiều. Bên cạnh những thành tựu đã đạt
Nguyễn Thị Hường

11

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

đƣợc, DMVN vẫn tồn tại một số vấn đề cơ bản: ngành may, ngành sợi là
những ngành sản xuất sạch, không sử dụng tài nguyên thiên nhiên, không gây
ô nhiễm. Chỉ trừ ngành dệt nhuộm có gây ô nhiễm nhƣng hoàn toàn có thể xử
lý đƣợc tận gốc. Nếu quản lý tốt phần này thì hoàn toàn yên tâm về sự phát
triển bền vững của ngành.
1.2. Quy trình công nghệ
Chỉ với nguyên liệu đầu vào là những cối sợi trắng, bằng đôi bàn tay
khéo léo cùng với óc sáng tạo, ngƣời dân Phùng Xá đã làm ra những chiếc
khăn với đủ mẫu mã, kiểu dáng, màu sắc, kích cỡ để đến tay ngƣời tiêu dùng

trong và ngoài nƣớc. Đối với làng nghề dệt khăn truyền thống Phùng Xá, quá
trình sản xuất ra sản phẩm khăn trải qua 5 công đoạn :
+ Mắc sợi
+ Dệt
+ Tẩy, nhuộm
+ Máy biên mép
+ In phun hoa văn
Quy trình sản xuất khăn điển hình đƣợc mô tả trên hình 1.1

Nguyên liệu đầu vào
Nguyễn
Hường
Nƣớc, hồThị
tinh
bột, phụ gia,
hơi nƣớc

Mắc sợi
12
Hồ sợi
Dệt vải

K34B- Hóa Học
Nƣớc thải chứa hồ tinh
bột, hoá chất


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông và các nguồn
nước thải

Nguyễn Thị Hường

13

[2]

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

+ Mắc sợi nhằm giảm kích thƣớc sợi, sợi con trong các ống nhỏ đƣợc
đánh ống thành các quả to để chuẩn bị dệt.
+ Hồ sợi: Bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hồ bao
quanh sợi, tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành
dệt, có thể dùng các loại hồ nhân tạo nhƣ là PVA.
+ Dệt khăn: Kết hợp sợi ngang và sợi dọc để hình thành các tấm khăn to
nhỏ khác nhau tùy từng loại khăn.
+ Giũ hồ: Tách các thành phần của hồ bám trên tấm khăn. Những tấm
khăn đó phải đƣợc giặt bằng nƣớc, xút, chất ngấm rồi đem sang tẩy.
+ Nấu khăn: Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của sợi
nhƣ dầu mỡ, sáp… nhằm tăng khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của
khăn, tăng độ mềm và đẹp của khăn.
+ Tẩy trắng: Để tẩy màu tự nhiên của khăn và làm sạch vết bẩn. Khi đó

khăn có độ trắng yêu cầu. Sau khi tẩy tiếp tục giặt để loại các hóa chất
đã sử dụng.
+ Làm bóng khăn: Tăng độ bóng của khăn xơ sợi xốp hơn làm tăng khả
năng bắt màu của thuốc nhuộm.
+ Nhuộm và in hoa: nhuộm để tạo màu sắc của khăn khác nhau. Đây là
công đoạn gây ô nhiễm lớn nhất trong các nhà máy dệt nhuộm. Nƣớc
thải từ công đoạn này bao gồm phần thuốc nhuộm dƣ và các tạp chất
chứa trong khăn. Trong một số trƣờng hợp khi có những tấm khăn in
hoa ngƣời ta tiến hành tạo ra các vân hoa trên khăn. Sau đó khăn đƣợc
giặt nóng và giặt lạnh nhiều lần, khi đó phần thuốc nhuộm và phần hóa
chất không gắn vào khăn sẽ đi vào nƣớc thải.
+ Hoàn tất tạo khổ: tạo kích thƣớc theo yêu cầu của khăn chống nhàu và
ổn định nhiệt.
1.3. Vấn đề môi trƣờng của ngành dệt nhuộm
Nguyễn Thị Hường

14

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Ngày nay ở nƣớc ta, vấn đề ô nhiễm môi trƣờng đã và đang ngày càng
trở nên nghiêm trọng hơn. Trên các phƣơng tiện thông tin đại chúng hàng
ngày, chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp những hình ảnh, những thông tin về
việc môi trƣờng bị ô nhiễm. Bất chấp những lời kêu gọi bảo vệ môi trƣờng,
tình trạng ô nhiễm càng lúc càng trở nên trầm trọng. Điều này khiến ta phải

suy nghĩ. Ngành dệt may gây rất nhiều loại hình ô nhiễm nhƣ: khí thải bụi
bông, nƣớc thải thuốc nhuộm, chất thải rắn xỉ than, tiếng cửi ồn… trong đó ô
nhiễm nƣớc thải công nghiệp đang là mối lo của toàn xã hội, không chỉ ảnh
hƣởng mĩ quan, môi trƣờng thủy sinh nơi tiếp nhận nguồn nƣớc thải mà còn
gián tiếp ảnh hƣởng đến sức khỏe cộng đồng. Sự xuất hiện của một loạt làng
ung thƣ ảnh hƣởng đến chất lƣợng phát triển con ngƣời HDI của Việt Nam.
Để cải thiện tình hình này, cần có sự quan tâm quản lý sát sao của cán bộ môi
trƣờng các cấp, chính quyền và địa phƣơng yêu cầu các doanh nghiệp có ý
thức hơn trong việc xử lý nƣớc thải tại nguồn. Để thực hiện đƣợc điều đó cần
phải xác định đƣợc đặc tính chính của nƣớc thải ngành dệt may.
- Nƣớc thải công nghiệp dệt nhuộm rất đa dạng và phức tạp. Theo tính
toán từ các loại hoá chất sử dụng nhƣ: phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt,
chất điện ly, chất ngậm, chất tạo môi trƣờng, tinh bột, men, chất oxy hoá... đã
có hàng trăm loại hoá chất đặc trƣng, các loại này hoà tan dƣới dạng ion và
các chất kim loại nặng đã làm tăng thêm tính độc hại không những trong thời
gian trƣớc mắt mà còn ảnh hƣởng lâu dài đến môi trƣờng sống.
- Nƣớc thải ở các khâu hồ sợi chứa hàm lƣợng chất hữu cơ cao, pH
vƣợt tiêu chuẩn xả thải. Tuy nhiên, công đoạn hồ sợi, lƣợng nƣớc đƣợc sử
dụng rất nhỏ, hầu nhƣ toàn bộ phẩm hồ đƣợc bám trên vải, nƣớc thải chỉ xả ra
khi làm vệ sinh thiết bị nên không đáng kể.
- Nƣớc thải giặt tẩy: có pH dao động khá lớn từ 9 - 12, hàm lƣợng chất
hữu cơ cao (COD = 1000 - 3000mg/l) do thành phần các chất tẩy gây nên. Độ
Nguyễn Thị Hường

15

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

màu của nƣớc thải khá lớn ở những giai đoạn tẩy ban đầu và có thể lên đến
10.000Pt - Co, hàm lƣợng cặn lơ lửng SS có thể đạt đến trị số 2000mg/l, nồng
độ này giảm dần ở cuối chu kỳ xả và giặt. Thành phần chủ yếu của nƣớc thải
bao gồm: thuốc nhuộm thừa, chất hoạt động bề mặt, các chất oxy hoá,
xenlulozơ, xáp, xút, chất điện ly...
- Công nghệ nhuộm sử dụng một lƣợng nƣớc lớn phục vụ cho các công
đoạn sản xuất và xả ra một lƣợng nƣớc thải tƣơng ứng, bình quân khoảng 50 300 m3/tấn vải. Trong đó hai nguồn ô nhiễm chính cần phải giải quyết là từ
công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy.
- Nƣớc thải nhuộm thành phần thƣờng không ổn định và đa dạng, thay
đổi ngay trong từng nhà máy khi nhuộm các loại vải khác nhau, thậm chí
ngay cả khi cùng một loại vải với loại thuốc nhuộm khác nhau. Các chất ô
nhiễm chủ yếu có trong nƣớc thải dệt nhuộm là các hợp chất hữu cơ khó phân
hủy, chất oxi hóa nhƣ H2O2, nƣớc Javen, thuốc nhuộm, các chất hoạt động bề
mặt, các hợp chất halogen hữu cơ, muối trung tính NaCl, Na 2SO4… làm tăng
tổng hàm lƣợng chất rắn, nhiệt độ cao (thấp nhất là 40°C) và pH của nƣớc
thải cao do lƣợng kiềm trong nƣớc thải lớn. Trong số các chất ô nhiễm có
trong nƣớc thải dệt nhuộm, thuốc nhuộm là thành phần khó xử lý nhất. Những
chất màu thƣờng chứa nhóm đặc trƣng: nitro -NO2, azo -N-N, cacbonyl -CO.
Các chất này cho màu và những nhóm hỗ trợ để hòa tan màu và dính nó vào
các sợi vải. Thuộc vào nhóm này gồm có nhóm - HSO3 của axit H2SO3,
cacbonyl - COOH, amino - NH2, đimetyl amino - N(CH3)3, hidroxyl - OH đặc
biệt là thuốc nhuộm azo không tan - loại thuốc nhuộm đƣợc sử dụng phổ biến
nhất hiện nay, chiếm 60 - 70% thị phần.

Công
đoạn

Chất ô nhiễm trong nƣớc thải

Nguyễn Thị Hường

16

Đặc tính của nƣớc thải

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Hồ sợi,
giũ hồ
Nấu tẩy

Khóa luận tốt nghiệp

Tinh bột, glucozơ, nhựa, sáp,

NaOH, chất sáp, dầu mỡ, tro,

Độ kiềm cao, màu tối, BOD

soda, silicatnatri, xơ sợi, vụn

cao (30% BOD tổng)

Hợp chất chứa Clo, NaOH, axit

Làm bóng

NaOH, tạp chất

In hoa
Hoàn
thiện

(34-50% tổng BOD)

xellulozơ

Tẩy trắng

Nhuộm

BOD cao

chất béo, PVA, cacboxyl metyl

Độ bền cao, BOD chiếm
5% BOD tổng
Độ bền cao, BOD thấp
( < 1%)

Các loại thuốc nhuộm, các muối
kim loại, CH3COOH

Độ màu rất cao, BOD khá

cao ( 6% BOD tổng), TS
cao

Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét,

Độ màu cao, BOD cao, dầu

muối kim loại, axit

mỡ

Vết tinh bột, mỡ động vật, muối

Kiềm nhẹ, BOD thấp,
Lƣợng thải nhỏ.

Bảng 1.1. Các chất ô nhiễm trong từng công đoạn của quá trình dệt nhuộm
và đặc tính dòng thải [2]
- Môi trƣờng nhuộm có thể là axit hoặc kiềm, hoặc trung tính. Cho đến
nay, hiệu quả hấp thụ thuốc nhuộm của vải chỉ đạt 70 - 80%, 20 - 30% các
phẩm nhuộm thừa còn lại ở dạng nguyên thuỷ hoặc một số đã bị phân huỷ ở
dạng khác, ngoài ra một số các chất điện ly, chất hoạt động bề mặt, chất tạo
môi trƣờng... cũng tồn tại trong thành phần loại nƣớc thải này. Đó là nguyên
nhân gây ra độ màu rất cao của nƣớc thải dệt nhuộm.

Nguyễn Thị Hường

17

K34B- Hóa Học

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Thành phần

Đặc điểm

pH

2 – 14

COD (mg/l)

60 – 5000

BOD (mg/l)

20 – 3000

SS

10- 18000

(mg/l)

PO43- (mg/l)

<5

SO42-

50 – 2000

Độ màu (Pt - Co)

40 – 5000

Bảng 1.2. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm

Chỉ
tiêu

[2]

Kết quả
Đơn vị

Nƣớc thải hoạt

Nƣớc thải

Nƣớc thải

tính

sulfua

tẩy

pH

-

10 - 11

> 11

> 12

COD

(mg/l)

450 - 1500

10000 - 40000

9000 – 30000

BOD5

(mg/l)

200 - 800

2000 - 10000

4000 – 17000

N tổng

(mg/l)

5 - 15

100 - 1000

200 – 1000

P tổng

(mg/l)

0,7 – 3,0

7 - 30

10 – 30

SS

(mg/l)

-

-

-

Màu

Pt- Co

7000 - 20000

10000 - 20000

500 – 2000

Độ đục

FAU

140 - 1500

8000 - 200000

1000 – 5000

Bảng 1.3. Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm [2]

Nguyễn Thị Hường

18

K34B- Hóa Học

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Hợp chất

Thành phần hóa học

Nồng độ cho phép (mg/l)

Benzen

C6H6

0,5

Hexaclobenzen

C6Cl6

0,05

Nitril

CH2=CH-CN

2,0

Pyridin

C5H5N

0,2

Paraphenylđiamin

C6H4(NH2)2

0,1

Formalin

HCHO

0,5

Bảng 1.4. Ngưỡng cho phép của 6 chất hữu cơ trong thuốc nhuộm

[3]

Nhƣ vậy, nƣớc thải dệt nhuộm có các thông số ô nhiễm rất cao, để
đạt đƣợc tiêu chuẩn QCVN13:2008/BTNMT đối với nƣớc thải ngành dệt
nhuộm đòi hỏi các cơ sở sản xuất tầm cỡ làng nghề, phải xử lý nƣớc thải ngay
tại nguồn trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận. Do sự thiếu ý thức bảo vệ môi
trƣờng của một số doanh nghiệp đã làm suy giảm chất lƣợng nƣớc ở sông, hồ,
ao nghiêm trọng, trong đó có sông Đáy chảy qua địa phận làng dệt Phùng Xá.
Để thiết kế đƣợc hạng mục xử lý thải cho làng dệt Phùng Xá. Chúng ta tìm
hiểu về đặc điểm nơi đây.
1.4. Đặc điểm làng dệt Phùng Xá

[7]

1.4.1. Vị trí địa lý
Làng Phùng Xá thuộc huyện Mỹ Đức – Hà Nội là làng nghề truyền
thống với sản phẩm dệt khăn mặt nổi tiếng trong ngoài nƣớc.
Từ Hà Nội đi về phía nam 40 km. Phùng Xá phía tây nam tiếp giáp với thị
trấn Vân Đình - huyện Ứng Hòa - Hà Nội xung quanh tiếp giáp với các xã
Phù Lƣu Tế, xã Xuy Xá đều thuộc huyện Mỹ Đức - Hà Nội, có 1 nhánh của
sông Đáy chảy qua phía bên kia sông là xã Thái Đƣờng - thị trấn Vân Đình

Nguyễn Thị Hường

19

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Ứng Hòa - Hà Nội. Diện tích xã kéo dài 1 km, rộng trên 600 m chia làm 2
thôn: thôn Thƣợng và thôn Hạ.
1.4.2. Lịch sử phát triển làng nghề
Nghề dệt Phùng Xá đƣợc hình thành từ năm 1929, đƣợc gìn giữ, duy trì
và phát triển cho đến ngày nay. Theo thuyết xƣa truyền lại thì cụ tổ làng nghề
là cụ Hoàng Tiến Gan. Cụ xuất thân trong một gia đình nông dân nghèo,
quanh năm bán mặt cho đất bán lƣng cho trời, hơn nữa lại là ngƣời con của
làng quê có nghề chăn tằm ƣơm tơ mà vẫn khổ cực áo chẳng đủ mặc, vì thế

tâm thức cụ đã nung nấu nghề dệt. Năm 1928, cụ rời làng đi học hỏi nghề dệt
ở Bắc Ninh, Hà Đông. Năm 1929, cụ mang nghề dệt về làng, cụ tổ chức một
nhóm thợ, vừa làm vừa truyền nghề, vừa đóng máy vừa dựng giá thành
khung. Để ghi nhớ công đức cụ, dân làng đã lấy ngày mồng 02 tháng 03 âm
lịch hàng năm làm ngày giỗ ông tổ làng nghề. Trƣớc cách mạng tháng 8 năm
1945, thậm chí đến giải phóng năm 1954, cả làng đã dệt theo hình thức cá thể,
tự sản tự tiêu, chủ yếu là dệt tơ tằm, the, đũi với số lƣợng ít. Sau đó quy mô
phát triển hơn thành các hợp tác xã tiểu thủ công nghiệp dệt các mặt hàng nhƣ
lụa, xatanh và đặc biệt là khăn mặt bông để xuất khẩu sang Liên Xô (cũ). Lúc
bấy giờ, hình thức sản xuất là thủ công bởi máy móc còn rất thô sơ, nguyên
liệu dệt là sợi tơ tằm, tơ bông và sợi gòn. Năm 1992, hợp tác xã giải thể do
không thích nghi đƣợc với cơ chế đổi mới. Tuy vậy, ngƣời dân làng Phùng Xá
còn nặng lòng với nghề dệt lắm, các hộ gia đình đã mạnh dạn tự đầu tƣ mua
máy dệt, nguyên liệu, một mặt duy trì đƣợc nghề truyền thống, mặt khác lại
đáp ứng đƣợc nhu cầu của ngƣời tiêu dùng. Sản phẩm dệt khăn mặt của làng
rất đa dạng về mẫu mã, kiểu cách, nào khăn mặt, khăn nhỡ, khăn tắm, nào
khăn trơn, khăn họa tiết, nào khăn nhuộm màu, phun màu…, bởi thế mà làng
dệt Phùng Xá có đƣợc tiếng thơm cho đến ngày nay.

Nguyễn Thị Hường

20

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

1.4.3. Thành tựu kinh tế của xã
Đến nay trong làng đã có 28 doanh nghiệp tƣ nhân, 13 công ty cổ phần
với quy mô sản xuất lớn, ngoài ra còn có các hộ sản xuất tƣ nhân, nghệ nhân,
thợ giỏi và các thợ kĩ thuật phục vụ cho ngành dệt, đặc biệt có 3 nghệ nhân
đƣợc Nhà Nƣớc phong tặng danh hiệu nghệ nhân năm 2006. Làng có 2000
máy dệt, trong đó có 220 máy dệt tự động, 3 công ty tẩy, nhuộm, hấp sợi, 1 lò
nhuộm mobin hiện đại và 1 máy mắc công nghiệp.
Phùng Xá đƣợc tỉnh Hà Tây công nhận là làng nghề truyền thống từ
năm 2002. Qua hơn 80 năm xây dựng và phát triển, nghề dệt khăn đã trở
thành nghề chính mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngƣời nông dân bên cạnh
trồng trọt và chăn nuôi.
Tính đến năm 2009, có 85% số hộ gia đình trong làng tham gia sản xuất
kinh doanh khăn, hàng năm duy trì 3000 lao động, mức thu nhập bình quân
1,5 triệu đồng/ngƣời/tháng. Các cơ sở kinh doanh mặt hàng khăn ở làng
Phùng Xá ngày càng phát triển tạo ra 9000 việc làm cho lao động không chỉ 2
thôn trong làng (thôn Hạ và thôn Thƣợng) mà cả cho lao động nơi khác. Hiện
nay sản phẩm khăn dệt Phùng Xá không chỉ đƣợc ngƣời tiêu dùng trong nƣớc
tin dùng mà còn xuất khẩu sang 6 quốc gia : Trung Quốc, Nhật, Mỹ, CH Séc,
Hàn Quốc và nhiều nhất là tại Đài Loan. Nghề dệt truyền thống tự hào đem
lại cho ngƣời dân một công việc ổn định. Ông Phan Minh Doanh - chủ tịch
hiệp hội làng nghề nhận định: “ Đợt khủng hoảng kinh tế năm 2008 làm cả
thế giới chao đảo, tuy rằng hàng khăn dệt xuất khẩu bị ảnh hƣởng 20-30% ,
nhƣng hàng khăn nội địa thì hầu nhƣ không bị ảnh hƣởng”.
1.4.4. Thực trạng môi trƣờng xã Phùng Xá

[5]

Có thể nói, con sông Đáy đã tạo cho Phùng Xá có cảnh quan thật đẹp,
đời sống của ngƣời dân cũng vì thế mà thêm sung túc. Thêm vào đó, nhờ có
nghề dệt khăn mặt, khăn bông nên đời sống của ngƣời dân Phùng Xá càng

Nguyễn Thị Hường

21

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

thêm khá giả hơn so với các làng, các xã khác trong huyện. Song, do không
quan tâm đến bảo vệ môi trƣờng nên sản xuất càng phát triển thì đoạn sông
Đáy chảy qua địa bàn xã càng thêm ô nhiễm. Để tạo ra những sắc màu khác
nhau cho sản phẩm, trong quá trình sản xuất, các cơ sở đều phải trải qua các
giai đoạn nhƣ: tẩy, nhuộm, hấp… Trên thực tế, hầu hết các cơ sở sản xuất tại
đây đều xả thẳng nƣớc thải chứa những hoá chất công nghiệp độc hại ra sông
Đáy mà không qua xử lý.

Hình 1.2. Hình ảnh ô nhiễm sông Đáy địa phận chảy qua Phùng Xá
Các loại nƣớc thải đƣợc xả thẳng ra sông trên địa bàn Phùng Xá có đủ
các màu xanh, đỏ, tím, vàng... Tại các điểm xả thải, nƣớc sông Đáy chuyển
màu liên tục. Dòng nƣớc thải từ các cơ sở sản xuất bốc khói với mùi nồng
nồng, hăng hắc của thuốc giặt tẩy. Theo Phòng Tài nguyên và Môi trƣờng
huyện Mỹ Đức, chƣa có đánh giá cụ thể nào về những tác động môi trƣờng
của làng nghề dệt Phùng Xá. Hàng năm, phòng chỉ kiểm tra định kỳ và xử lý
hành chính. Trung tuần tháng 12-2009, Cục Cảnh sát môi trƣờng đã lấy mẫu
nƣớc thải từ các cơ sở sản xuất thải ra, kết quả cho thấy, 6/8 mẫu nƣớc vƣợt

Nguyễn Thị Hường

22

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

mức tối đa cho phép nhiều lần. Phòng đã cho xử phạt hành chính. Tuy nhiên,
đến nay, các doanh nghiệp vẫn tiếp tục đầu độc sông Đáy.
Qua quan sát cho thấy, đa số các doanh nghiệp sản xuất lớn tại Phùng
Xá đều xây dựng ven trục đƣờng liên xã chạy dọc theo sông Đáy, một số khác
đƣợc xây dựng cạnh bờ sông. Bởi, các doanh nghiệp này đều thiết kế những
ống dẫn nƣớc phục vụ sản xuất và ống dẫn nƣớc thải qua thân đê (nằm dƣới
mặt đê khoảng hơn 1 m).

Hình 1.3. Mánh khóe ngụy trang là nơi hút nước vào để sản xuất, nhưng trên
thực tế, đó lại là nơi xả trực tiếp nước thải xuống sông Đáy

Nguyễn Thị Hường

23

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Hệ thống
Tên cơ sở kinh
doanh

Mặt hàng cung ứng

xử lý
nƣớc

Lƣu lƣợng nƣớc thải

thải
Toàn Thắng

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

Gần 200m3/ngày đêm

Thiên Hoàng

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

Gần 200m3/ngày đêm

Sơn Hà

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

Gần 200m3/ngày đêm

Trƣờng Thịnh

Khăn mặt, khăn tắm

Có

> 200m3/ngày đêm

Thiên Thành

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

> 170m3/ngày đêm

Hoàng Tấn Phát

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

> 100m3/ngày đêm

Tam Đức

Bông, sợi

Chƣa có

100m3/ngày đêm

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

130m3/ngày đêm

Cƣờng Thịnh

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

110m3/ngày đêm

Tùng Bách

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

150m3/ngày đêm

Đại Chính

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

160m3/ngày đêm

Trung Thu

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

140m3/ngày đêm

Thảo Linh

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

120m3/ngày đêm

28 cơ sở khác

Khăn mặt, khăn tắm

Chƣa có

5600m3/ngày đêm

Minh Thịnh( ông
bà Trung Thắng)

Tổng: 7500m3/ngày đêm
Bảng 1.5. Bình quân nước thải của các cơ sở sản xuất ở Phùng Xá
Chỉ với 13 công ty cổ phần khối lƣợng nƣớc thải đã lên tới gần 2000m3/ngày
đêm trong đó riêng công ty Toàn Thắng và công ty Thiên Hoàng là 2 công ty
kiêm sản xuất khăn đồng thời là công ty tẩy. Với 28 doanh nghiệp của các
Nguyễn Thị Hường

24

K34B- Hóa Học


Trường ĐHSP Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

ông bà: Quyên Huỳnh, Khôi Điệu, Hà Lan, Nhung Đô, Lộc Độ, Hoa Tuyên,
Minh Trí, Thanh Xuân, Hoa Vƣợng, Tiến Thuỷ, Khang Quang, Ngô Quốc
Khánh, Hƣờng Nghị, Oanh Hùng, Tú Lợi, Khung Dũng, Sinh Hợp, Thảo Khê,
Dũng Hằng, Đính Đại, Bôn Hậu, Loan Tú, Dũng Thủy, Tuấn Thuyết, Thơm
Đạt, Hùng Lan, Hân Thuận, Cung Xuyến ƣớc tính mỗi ngày thải ra môi
trƣờng 200 m3/doanh nghiệp/ngày đêm. Nhƣ vậy, bình quân mỗi ngày, đoạn
sông Đáy chảy qua địa bàn xã Phùng Xá phải tiếp nhận hàng nghìn m3 nƣớc

thải từ các cơ sở sản xuất khăn mặt, khăn bông đóng trên địa bàn, chƣa kể
nguồn nƣớc thải do gần 1900 hộ dân cũng thải trực tiếp ra sông. Kết hợp với
nguồn nƣớc thải từ luồng phân lũ sông Hồng chứa hàm lƣợng cao kim loại
nặng từ nhà máy pin - Văn Điển làm tôm cá chết hàng loạt. Trên thực tế, từ
năm 2000, xã đã xây dựng điểm sản xuất công nghiệp tập trung có diện tích 7
ha với 11 doanh nghiệp tham gia sản xuất. Hiện các doanh nghiệp này đang
xây dựng dự án xử lý nƣớc thải. Tuy nhiên, theo các doanh nghiệp ở đây, kinh
phí xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải quá lớn nên chƣa biết đến khi nào mới
hoàn thành và đi vào hoạt động. Chính quyền sở tại hiện cũng bế tắc trong
việc tìm hƣớng xử lý. Hiện tại mới xử lý chất thải rắn với 6 tổ thu gom. Mỗi
tổ 2 ngƣời/ngày. Nhƣng nƣớc sông vẫn liên tục đổi màu.
Toàn xã chỉ có công ty Trƣờng Thịnh xử lý sơ bộ nƣớc thải bằng hệ
thống bể ngầm xử lý màu bằng phèn. Tuy nhiên theo ngƣời dân cho biết đây
là 1 hình thức trá hình khác. Nƣớc thải vẫn đƣợc đƣa thẳng ra sông, hệ thống
là để xử lý nƣớc sông phục vụ cho sản xuất. Hệ thống đƣợc đánh giá giảm độ
màu và các chất độc hại đến 70%. Kiểm tra mẫu nƣớc của 4 doanh nghiệp
Thiên Hoàng, Thiên Thành, Hoàng Tấn Phát, Toàn Thắng đều không có giấy
phép pháp lý về chấp hành bảo vệ môi trƣờng. Công ty Thiên Thành còn mua
bán hóa chất không rõ nguồn gốc trôi nổi trên thị trƣờng, không có hóa đơn
chứng từ. Công ty Toàn Thắng không đƣợc cấp giấy phép hoạt động và xử
Nguyễn Thị Hường

25

K34B- Hóa Học