Đồ Án Xử Lý Nước Thải Khu Công Nghiệp Dệt May Phố Nối

đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Chơng I
Tổng quan về tình hình sản xuất và xử lý nớc thảI công nghiệp dệt may
1.1
1.1.1

Một số khái niệm về nớc
Độ axít

Độ axít của nớc là đại lợng thể hiện khả năng trung hoà với bazơ
mạnh: tức là tiềm năng ion H+ của nớc. Axít của nớc có nguồn gốc khác
nhau: sự có mặt của axít mạnh do quá trình thuỷ phân, oxy hoá khoáng vật,
chất hữu cơ, hoạt động vi sinh, lắng đọng từ khí quyển, nớc thải từ các quá
trình hoạt động công nghiệp, sự hoà tan của khí CO2. Khí CO2 là nguồn
chính đóng góp vào độ axít của nớc.
1.1.2

Độ kiềm

Độ kiềm của nớc là đại lợng thể hiện khả năng trung hoà với axít mạnh
gây ra bởi sự có mặt của các anion của axít yếu (HCO3-, CO22-, photphat)
nhóm hydroxyl và các axít yếu nh humic, fulvic. Thành phần chủ yếu gây
nên độ kiềm của nớc là ion bicarbonat. Nh đã trình bày tại phần II thế cân
bằng của axít carbonic bicarbonat carbonat phụ thuộc vào pH. Trong
vùng pH cao cân bằng lệch về phía carbonat, ở vùng pH thấp dạng tồn tại
chủ yếu là axít carbonic. Trong vùng pH thông thờng dạng tồn tại chủ yếu
là bicarbonat. Khi chuẩn độ kiềm của nớc với axít mạnh xuất hiện hai điểm
uốn rõ rệt tại pH = 4,3 và 8,3 ứng với quá trình trung hoà hoàn toàn của

phản ứng:
H2CO3 H+ + HCO3-

(pH = 4,3)

HCO3- CO3- + H+

(pH = 8,3)

Do bớc phân ly thứ nhất pK1 của axít carbonic là 6,3 và bớc phân ly
thứ li thứ hai là pK2 = 10,3. Tại pH =6,3 nồng độ của axít carbonic và của
bicarbonic là bằng nhau. Tại pH = 4,3 hầu hết bicarbonat đều trở thành axít
carbonic. Ngời ta phân biệt hai loại kiềm, p (phenolphthalein) và kiềm tổng
(T=total). Khi chuẩn độ ngời ta dùng hai chất chỉ thị màu là
phenolphthalein (đổi màu tại pH = 8,3) và metyl da cam (đổi màu ở
pH 4,5). Lợng axít tiêu hao khi chuyển pH của nớc về đến 8,3 tơng ứng
với độ kiềm gây ra bởi OH- và CO32-, (kiềm p), lợng axít tiêu hao khi
1


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

chuyển pH của nớc về đến 8,3 tơng ứng với độ kiềm gây ra bởi OH - và
CO32-, (kiềm p), lợng axít tiêu hao khi chuyển pH của nớc về đến 4,5 gọi là
kiềm tổng tơng ứng với độ kiềm gây ra bởi OH-, CO32- và HCO3-. Hiệu số
giữa kiềm tổng và độ kiềm p là độ kiềm do bicarbonat gây ra. Một mẫu nớc
chỉ có kiềm p khi pH > 8,3.
Độ kiềm của nớc là một đại lợng rất quan trọng thể hiện khả năng đệm

của nớc. Nớc có độ kiềm thấp chịu sự biến động lớn về pH khi gặp các axít.
Trị số của độ kiềm tuỳ từng nớc có những quy định khác nhau, thờng
là đơn vị mg/l hay đơng lợng gam/l hoặc mol/l. Trị số cũng có thể tính theo
một hợp chất nào đó, ví dụ ngời Đức hay tính theo CaO, ngời Mỹ hay tính
theo CaCO3.
Khi tính theo CaCO3, cách tính đợc tiến hành nh sau:
Mg/l theo CaCO3 = mg/l của ion ì đơng lợng gam của CaCO3
đơng lợng gam của ion
Ví dụ, nồng độ của CO32- là 80mg/l, của HCO3- là 90mg/l khi tính theo
CaCO3 ta đợc:
mg/l CO32- theo CaCO3 = 80mg/l .

50
= 133,3 mg/l
30

mg/l HCO3- theo CaCO3 = 90mg/l .

50
= 73,7 mg/l
61

Là thông số rất quan trọng duy trì hoạt động, tồn tại của vi sinh, thuỷ
sinh vật, thực vật trong nớc. Trong nớc mặt lợng oxy hoà tan là tiêu chí
quan trọng đặc trng chất lợng nớc, lợng oxy hoà tan lớn thì chất lợng nớc
tốt, độ oxy hoà tan nhỏ chứng tỏ nớc bị ô nhiễm. Sự có mặt của oxxy hoà
tan thúc đẩy quá trình oxy hoá học và quá trình phân huỷ vi sinh a khí. Khả
năng hòa tan của oxy trong nớc rất thấp, trong điều kiện tốt nhất hàm lợng
oxy trong nớc cũng chỉ đạt 8 10mg/l. Nớc mặn có khả năng hoà tan oxy
thấp hơn. Độ hoà tan của oxy giảm khi nhiệt độ tăng. Trong một số nguồn

nớc mặt có thực vật rong, rêu, tảo phát triển, đặc biệt trong các nguồn nớc
chứa nhiều photphat, đạm về ban ngày trời nắng, lợng oxy có thể đạt quá
mức bão hoà do quá trình quang hợp của thực vật nhng lại giảm rất mạnh
vào ban đêm do quá trình hô hấp của thực vật gây khó khăn cho sự hoạt
2


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

động của các loài thuỷ sinh.(Hiện tợng phú
eytrophication).

dỡng

Sự phụ thuộc của nồng độ oxy bão hoà trong nớc ngọt bình thờng ở áp
suất thờng nh sau:
Nhiệt độ (0C)

0

5

10

15

Nồng độ oxy(mg/l) 14,64 12,75 11,25 10,06

20

25

30

9,08

8,25

7,55

1.1.3.Tạp chất hữu cơ
Trong nớc tồn tại rất nhiều tạp chất hữu cơ có nguồn gốc từ tự nhiên
hay nhân tạo : polysacharit, protein, hợp chất hữu cơ chứa nitơ, axít humic,
lipit (dầu mỡ), phụ gia thực phẩm, chất hoạt động bề mặt, phenol và họ của
nó (chất thải của ngời, động thực vật, chất bảo vệ thực vật, dợc phẩm, chất
màu, nhiên liệu), chất hữu cơ tạo phức, hydrocarbon và dẫn xuất của
chúng. Chúng có thể phân loại theo các tiêu chí: tan, dạng keo hay không
tan, bay hơi hoặc không bay hơi; dễ hay khó phân huỷ. Một số chất hữu cơ
trong nớc đóng vai trò cơ chất (substrat) đối với vi sinh vật, tức là cùng với
thức ăn khác (đạm, photphat) oxy (loại a khí) chúng tham gia vào quá trình
sinh trởng và hoạt động của tế bào vi sinh, tức là quá trình trao đổi chất.
Trong phần lớn trờng hợp thực tiễn, việc đánh giá, xác định từng hợp chất
hữu cơ riêng rẽ là điều rất khó khăn, tốn kém nên ngời ta thờng phải chọn
một nối thoát là xác định tổng của chất hữu cơ. Thông số tổng đợc chọn để
xác định là tổng hàm lợng carbon trong hợp chất hữu cơ (TOC, total organic
carbon), một phần hoà tan của nó là lợng carbon hữu cơ hoà tan (DOC,
dissolved organic carbon). Lợng chất hữu cơ có thể oxy hoá đợc bằng phơng pháp hoá học ứng với thông số nhu cầu oxy hoá học (COD, chemical
oxygen demand). Nếu dùng tác nhân oxy hoá là kali pemanganat gọi là

COD (KMnO4), nếu dùng kali cromat gọi là COD (K2Cr2O7). Nhu cầu sinh
hoá (BOD, biochemical oxygen demand) là đại lợng đặc trng cho lợng chất
hữu cơ có thể phân huỷ đợc nhờ vi sinh vật.
Lợng carbon tổng TOC bao gồm lợng carbon trong hợp chất hữu cơ
hoà tan DOC và dạng hạt không tan (POC, particulate orrganic carbon),
thông thờng để đánh giá chất lợng nớc thì dùng chỉ số TOC. Với các nguồn
nớc không bị ô nhiễm, DOC thờng có giá trị 1-2mg/l, với các vùng nhiễm
bẩn do tự nhiên giá trị DOC có thể tới 5 mg/l.
1.1.4 Nhu cầu oxy hoá học, COD
3


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Để oxy hoá chất hữu cơ cần phải dùng một lợng chất oxy hoá dới một
điều kiện phản ứng cụ thể. Lợng chất oxy hoá tiêu hao trong quá trình oxy
hoá ứng với lợng chất hữu cơ có thể oxy hoá trong điều kiện đó và đợc quy
đổi thành lợng oxy tơng ứng.
Các chất hữu cơ tồn tại trong nớc có hoạt tính hoá học rất khác nhau,
khi bị oxy hoá không phải hợp chất nào cũng chuyển hoá thành nớc và CO2
nên giá trị COD thờng là nhỏ hơn nhiều giá trị tính từ phản ứng hoá học đầy
đủ. Mặt khác trong nớc có thể tồn tại một số chất vô cơ cũng bị oxy hoá, nó
làm tăng COD.
Xác định nhu cầu oxy hoá học bằng chất KMnO4 là phơng pháp cũ,
dùng để kiểm tra chất lợng các nguồn nớc cần bảo vệ. Có 3 loại chỉ số COD
(KMnO4) là: loại 3 phút, loại 4 giờ với nồng độ N/80 KMnO4 và Mc
Gowan. Mỗi phơng pháp đặc trng cho một loại chỉ số [68]. Ngời ta cũng có
thể tiến hành xác định COD (KMnO4) một cách nhanh chóng bằng phản

ứng d KMnO4 trong axit sunfuric đun sôi trong 10 phút. Trong phơng pháp
này hợp chất hữu cơ chứa nitow hầu nh không bị oxy hoá, là chất thờng gặp
trong nớc thải, nó chỉ thích hợp cho các chất hữu cơ dễ bị oxy hoá. Phơng
pháp này áp dụng cho các đối tợng nớc từ nguồn tự nhiên dùng cho sinh
hoạt (nớc ngầm, nớc mặt).
Trị số COD (KMnO4) có thể tính theo lợng mgKMnO4/l hay mgO2/l
(1mg KMnO4 ứng với 0,253 mg O2). Nớc ít bị tạp chất hữu cơ có giá trị
COD (KMnO4) nhỏ hơn 3mg O2/l. tiêu chuẩn thờng áp dụng cho nớc sinh
hoạt là nhỏ hơn 5mg O2/l. K2Cr2O7 là chất oxy hoá mạnh hơn KMnO4. dới
đIều kiện ngặt nghèo hơn so với điều kiện oxxy hoá bằng permanganat: xúc
tác (bạc ion), nồng độ H2SO4 cao, thời gian dài (2 giờ), nhiệt độ cao (1500C)
phần lớn các chất hữu cơ đợc oxy hoá triệt để trừ một số hợp chất hữu cơ
chứa nitow nhất và một vài hydrocarbon khó tan. Phơng pháp này trở thành
tiêu chuẩn từ cuối những năm 60, đặc biệt thích hợp đối với nớc thải.
1.1.6 Nhu cầu oxy sinh hoá, BOD

Là đại lợng đặc trng cho hàm lợng chất hữu cơ có thể phân huỷ đợc bởi
vi sinh. Giá trị đo đợc trong phòng thí nghiệm thờng lệch so với quá trình
xảy ra trong tự nhiên do sự khác biệt về oxy hoà tan, thăng giảm nhiệt độ,
chủng vi sinh. điều kiện tiến hành xác định BOD ở 200C trong thời gian 5
ngày. thời gian đợc chọn là 5 ngày ứng với thời gian dài nhất nớc đợc giữ ở

4


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

trong sông của nớc Anh và 200C là nhiệt độ cao nhất về mùa hạ của nớc

sông ở Anh. Một số quốc gia sử dụng các điều kiện khác hơn [67].
BOD là lợng oxy mà các vi sinh vật a khi sử dụng trong quá trình trao
đổi chất mà các chất hữu cơ đóng vai trò cơ chất và quá trình oxy hoá tạo
thành các sản phẩm vô cơ bền nh CO2, SO42-, PO43-, amoniac và cả NO3-.
Giá trị BOD chỉ có thể lặp lại trên cùng mẫu nớc khi điều kiện thực nghiệm
rất ổn định, mọi sự dao động đều dẫn tới kết quả khác nhau. Thông thờng
giá trị BOD đạt giá trị tối đa sau khoảng 20 ngày, gọi là giá trị BOD cuối
(ultimate BOD). Do thời gian quá dài nên ngời ta chỉ thực hiện 5 ngày, tức
là theo một qui ớc nhất định, trong thời gian đó BOD đo đợc khoảng 705
giá trị BOD cuối cùng và gọi là BOD5.
Giá trị BOD5 chỉ phản ánh quá trình phân huỷ chất hữu cơ chứ không
chứa giá trị đặc trng cho quá trình phân huỷ (oxy hoá amoniac thành nitrit
và nitrat (nitrification).
2NH3 + 3 O2 2NO2- + 2H2O +2H+
2NO2-+ 3 O2 2NO2Quá trình oxy hoá NH3 đợc xem là cha xảy ra trong giai đoạn xác định
BOD5 do mật độ loại vi sinh này thấp và thời gian quá ngắn, quá trình xảy
ra đáng kể chỉ sau thời gian từ 10 ngày trở lên.
1.1.7 Độ dẫn điện

Độ dẫn điện là giá trị nghịch đảo của điện trở có đơn vị thờng dùng là
microsiemen/cm; àS/cm là một đại lợng đặc trng cho hàm lợng muối hoà
tan khi muối này phân ly thành các ion. Phơng pháp xác định nhanh gọn,
thuận lợi. Một cách đơn giản ta có quan hệ gần đúng sau: 1000 àS/cm hoặc
100 mS/cm xấp xỉ 1000mg/l chất hoà tan [69]. Các ion chính hoà tan trong
nớc tự nhiên (dòng chảy bao gồm: cation: Na+, Ca2+, Mg2+, K+ và anion: Cl-,
SO42-, HCO3-, NO3-. Nhìn chung nớc có độ dẫn điện cao ảnh hởng nhiều tới
thực vật hơn là động vật. Đối với cơ thể động vật trên cạn, dới nớc và con
ngời nớc chứa muối vô cơ nhiều quá hay ít quá đều có tác động bất lợi. Nớc
tới cho cây cối thờng ít khi vợt giá trị 500mg/l. Nớc dùng cho sinh hoạt có
độ muối cao gây ra ăn mòn hoặc nó cản trở sự hình thành lớp bảo vệ chống

ăn mòn. Nớc từ các dòng chảy ít khi vợt quá 1000 àS/cm. Nớc sinh hoạt đợc coi là hợp lý khi độ dẫn điện không vợt 500àS/cm. Độ dẫn điện của các
5


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

nguồn nớc ngầm phụ thuộc vào địa chất của vùng đá, ví dụ trong vùng đá
gramit có độ dẫn thấp (10-100àS/cm), trong vùng đá vôi có độ dẫn cao (tới
1000àS/cm). Nớc có độ dẫn

điện >700àS/cm đợc coi là nớc khoáng.

Nớc biển có độ dẫn điện vào khoảng 50.000 àS/cm.
1.1.8 Độ đục

Độ đục của nớc gây ra bởi sự có mặt của các chất không tan. Các chất
không tan có nguồn gốc hữu cơ, vô cơ và thực vật, vi sinh, có kích thớc
thông thờng từ 0,1 - 10 àm. Có 3 phơng pháp để xác định độ dục: Quan sát,
đo quang và khối lợng.
Phơng pháp quan sát là bằng dụng cụ thích hợp xác định độ sâu của
lớp nớc, tại đó có thể nhận biết đợc. Độ đục càng thấp chiều sâu của lớp nớc
còn nhìn thấy đợc càng lớn. Nó chỉ có tính chất định tính.
Phơng pháp đo quang dựa trên hiện tợng ánh sáng tán xạ khi gặp các
hạt huyền phù trên đờng đi, độ đục càng lớn cờng độ ánh sáng tán xạ càng
cao. Trên cơ sở so sánh với nồng độ chất chuẩn polyme formazin có thể xác
định đợc độ đục phơng pháp đó gọi là Nephelometry. Đơn vị đo là NTU
hay FTU (NTU = FTU). Nớc có độ đục cao có thể đo và xác định hệ số hấp
thụ (cờng độ ánh sáng truyền qua so với cờng độ ánh sáng đi vào) tại sóng

254 hoặc 436 nm. Trên cơ sở đờng chuẩn giữa hệ số hấp thụ và nồng độ
chất huyền phù của từng thiết bị có thể xác định độ đục (mg/l).
Nớc đợc gọi là trong khi mức độ nhìn sâu tới lớp nớc lớn hơn 1m, hay
độ đục nhỏ hơn 10NTU. Nớc đục không nhìn sâu hơn đợc 10cm và có độ
đục lớn hơn 20NTU.
Độ đục có thể xác định theo phơng pháp lọc và cân với đơn vị mg/l. Nớc trong có hàm lợng nhỏ hơn 15mg/l. Nớc đục là loại có hàm lợng lớn hơn
50mg/l.
1.1.9 Độ màu

Nớc có màu là do sự có mặt của ion kim loại (Fe, Mn), axit humic,
fulvic, than bùn, tảo cùng các hợp chất hữu cơ tan. Màu có nguyên nhân từ
chất tan hay chất huyền phù. Màu thực do các chất tan gây ra và xác định
sau quá trình lọc. Mộu đợc xác định bằng cách so sánh với màu của hỗn
hợp Cobalt platin. Đơn vị đo màu là màu của chloroplatinat ứng với

6


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

nồng độ 1mg/l. Tỷ lệ giữa cobalt và chloroplatinat có thể thay đổi để phù
hợp với màu của mẫu nớc cần so sánh [42].
1.1.10 Mùi vị

Mùi vị của nớc cũng đợc coi là chỉ tiêu để đánh giá chất lợng của nớc
nhất là nớc sử dụng cho sinh hoạt và một số ngành công nghiệp: thực phẩm,
đồ uống, dợc phẩm. Rất nhiều hợp chất hữu cơ và một số hợp chất hữu cơ
gây mùi và vị của nớc.

Một số chất vô cơ gây mùi điển hình là: sắt (tanh), H2S,(trứng thối),
amoniac, clo d (hắc) và chloramin do quá trình khử trùng (hắc). Có 4 loại vị
ngời ta dễ nhận ra là: chua, ngọt, đắng, mặn. Một số muối vô cơ tan của
đồng, sắt, kẽm, mangan, kali, natri gây ra vị khác nhau trong vùng nồng độ
từ cỡ phần một mời tới vài trăm mg/l. Mùi và vị không đi kèm với nhau.
Chủng loại hợp chất hữu cơ gây mùi phông phú hơn đặc biệt họ chất
phenol và dẫn xuất clo của chúng nh clophenol. Một số chất hữu cơ gây
mùi có nguồn gốc từ quá trình phân huỷ động vật, thực vật hay từ nớc thải
công nghiệp.
Mùi của nớc xác định rất khó, không có phơng pháp định lợng chính
xác mà phải nhờ vào biện pháp gửi của con ngời. Số lợng ngời tiến hành
xác định cần phải đủ lớn. Cách thức tiến hành là lấy mẫu nớc pha loãng với
nớc không có mùi ở một tỷ lệ nhất định, ở một nhiệt độ xác định và cho xác
định bằng phơng pháp gửi ở tỷ lệ pha loãng, ví dụ là 100 mà không ngửi
thấy mùi nữa thì giá trị đó gọi là trị số mùi (odor numberr) giá trị này luôn
phải đi kèm với nhiệt độ xác định nó.
Vị cũng đợc đánh giá tơng tự nhng rất cần đợc chú ý do khả năng gây
độc trực tiếp cho cơ thể của ngời thử.
1.1.11 Độ cứng

Các ion kim loại gây ra độ cứng của nớc, chủ yếu là các ion kim loại
hoá trị 2: Ca2+, Mg2+,Sr2+, Fe2+, Mn2+. Chúng phản ứng với một số anion nhất
định tạo ra dạng kết tủa. Các ion kim loại hoá trị một không gây độ cứng
của nớc. Hàm lợng Sr2+, Fe2+, Mn2+ trong nớc rất nhỏ so với Ca2+ và Mg2+
nên sự đóng góp của nó không đáng kể. Các ion hoá trị 3 ( Al3+, Fe3+) do bị
thuỷ phân mạnh và độ tan của hydroxit thấp nên cũng có thể bỏ qua. Độ
cứng của nớc vì vậy đợc gây ra chủ yếu bởi Ca2+ và Mg2+ . Độ cứng tổng của
nớc đợc thể hiện qua giá trị hàm lợng của magie và canxi. Đơn vị đo độ
cứng ở mỗi nớc thờng khác nhau: đơng lợng gam trên thể tích, mg/l, độ
7

đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Pháp-d0F, độ Đức-d0H, độ Anh -d0E, hay mg/l tính theo CaCO3; mối tơng
quan giữa chúng nh sau:
50 (đơng lợng gam của CaCO3)
mg/l theo CaCO3 = mg/l Ca2+ x
20 (đơng lợng gam của Ca2+)
1mgđl.l-1=5d0F,

1d0F=N/5000

1d0F = 0,56 d0H = 0,7 d0E = 100mg/l CaCO3
1d0H = 1,786 d0F = 1,25 d0E = 17,86mg/l CaCO3 = 10mg CaO
1d0E = 1,438 d0F= 0,8 d0H = 14,3800mg/l CaCO3
1mg/l CaCO3 = 0,1 d0F= 0,056 d0H =0,7d0E
Nớc đợc gọi là mềm có độ cứng nhỏ hơn 50mg/l CaCO3 và cứng khi
đạt 300mg/l trở lên. Nớc có độ cứng 500mg/l CaCO3 tạo ra vị khó chịu. Độ
cứng tối đa cho phép của tổ chức sức khoẻ thế giới là 500mg/l CaCO3 đối
với nớc uống, ở Anh độ cứng tối thiểu cần cho nớc uống là 150mg/l CaCO3.
Nớc chứa nhiều Mg2+ có vị đắng. Liên quan đến độ cứng còn có một số
khái niệm: độ cứng canxi là chỉ độ cứng do canxi gây ra. Độ cứng carbonat
là độ cứng có nguồn gốc từ quá trình hoà tan của canxi,magiee carbonat
thành bicarrbonat (độ cứng tạm thời). Độ cứng carbonat có thể loại bỏ khi
đun sôi.
Độ cứng magie do hàm lợng magie quyết định, là hiệu của độ cứng
tổng và độ cứng canxi. Độ cứng không phải carbonat là độ cứng của phần

cation không liên quan với carbonat, ví dụ của CaCl2 hay MgSO4. Độ cứng
này còn gọi là độ cứng vĩnh cửu, không thể loại bỏ (lắng, tủa) khi đun nóng.
1.1.12 Hợp chất chứa nitơ

Trong nớc, hợp chất chứa nitow tồn tại ở ba dạng: hợp chất hữu cơ,
amoniac và dạng oxy hoá (nitrat, nitri), chúng là chất dinh dỡng.
Chất hữu cơ chứa nitơ:
Hợp chất hữu cơ có chứa nitơ tồn tại ở dạng là một phần cấu thành của
phân tử protein, thành phần cơ bản của cơ thể sống hoặc là thành phần của
sản phẩm phân huỷ của protein: peptid, axit amin, ure. Sự tồn tại của hợp
chất hữu cơ chứa nitơ chủ yếu có nguồn gốc của quá trình sinh học. Nớc có
cha hàm lợng nitơ hữu cơ cao thờng có xuất xứ của nớc thải sinh hoạt hay
8


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

nớc thải công nghiệp. Hàm lợng nitơ hữu cơ có thể xác định đợc bằng phơng pháp Kjeldahl.
Amoniac:
Amoiac, NH3 trong nớc tồn tại ở 2 dạng: NH3 và NH4+ tuỳ thuộc vào
pH của môi trờng vì nó là một bazơ yếu. Trong vùng pH thấp nó tồn tại ở
dạng ion và ở vùng pH cao nó tồn tại dới dạng phan tử trung hoà. Tỷ lệ giữa
NH3/NH4+ còn phụ thuộc vào nhiệt độ, ở nhiệt độ thấp cân bằng lệch về
dạng ion. Tỷ lệ phần trăm phụ thuộc vào nhiệt độ và pH đợc ghi lại trong
bảng sau: [68].
pH

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

90

9,5

Nhiệt
độ(0C)
1

0,009

0,028

0,090

0,28

0,89

2,77

8,25

22,1

10

0,019

0,059

0,19

0,59

1,83

5,56

15,7

37,1

20

0,040

0,125

0,40

1,24

3,82

11,2

28,4

55,7

30

0,081

0,254

0,8

2,48

7,46

20,3

44,6

71,8

Amoniac trong nớc tự nhiên có nguồn gốc từ sự phân huỷ sinh hoá các

hợp chất hữu cơ chứa nitơ hay sự giải phóng tự nhiên của sinh khối. Nồng
độ của chúng thờng không cao. Trong điều kiện yếm khí amoniaxc cũng có
thể hình thành từ nitrat do hoạt động kỵ khí của một số vi sinh vật. Nồng
độ amoniac có thể đạt giá trị cao trong nớc thải công nghiệp, thải sinh hoạt,
chế biến thực phẩm, hoạt động công nghiệp. Nớc thải công nghiệp chứa
nhiều NH3 là nớc thải của công nghiệp sản xuất phân bón, thực phẩm, chế
biến thuỷ hải sản, lò giết mổ gia súc và luyện cốc.
NH3 đợc coi là độc tố đối với cá ở nồng độ rất nhỏ, NH3 có tính độc
đối với cá cao hơn NH4+. Với nồng độ 0,01mg/l NH3 đã gây độc tố cho cá
qua đờng máu, nồng độ 0,2 0,5mg/l đã gây độc cấp tính. Sự có mặt của
NH3 cùng với photphat thúc đẩy quá trình phú dỡng của nớc và sự phát triển
của vi sinh nitrosomonas.
Trong khi nồng độ NH3 trong nớc ngầm tại một vị trí khá ổn định thì
nồng độ của nó trong nớc mặt, nhất là trong dòng chảy dao động rất lớn,
phụ thuộc vào vị trí, khoảng cách với các nguồn gây ô nhiễm và pha loãng

9


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

do nớc ma. Mùa đông nồng độ amoniac thờng cao hơn so với mùa hè vì quá
trình oxy hoá nó thành nitrat chậm ở nhiệt độ thấp.
Tiêu chuẩn ở nhiều nớc đối với nớc sinh hoạt là 0,5mg/l.
Ntrit:
Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hoá vi sinh:
Nitrosomonas
NH3

Nitrobacter
NO2

O2

NO3O2

Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình khử NO3- về NH3 không
đáng kể. Nitrit cũng có thể có nguồn gốc từ nớc thải của các quá trình công
nghiệp: ăn mòn, chất chống ăn mòn. Nitrit là hợp chất không bền, nó sẽ bị
oxy hoá tiếp tục thành nitrat trong điều kiện quá trình không bị kìm hãm
bởi các hợp chất hay quá trình khác. Trong trạng thái cân bằng thông thờng,
trong môi trờng nớc nồng độ của nó rất thấp, đặc biệt là nớc mặt, thờng nhỏ
hơn 0,02mg/l, không ảnh hởng đến chất lợng nớc. Nếu nồng độ NH3, pH và
nhiệt độ cao, quá trình oxy hoá vi sinh amoniac thuận lợi thì nồng độ nitrit
có thể đạt giá trị lớn. Một số nguồn nớc ngầm ở Việt Nam có hàm lợng
amoniac lớn (có thể tới 20 30mg/l ở Hà nội) không chứa nitrit tại nguồn
nhng trong quá trình bơm, xử lý, phân phối vào mạng hàm lợng nitrit tăng
rất mạnh, đặc biệt vào mùa hè, có thể đạt 5mg/l. Nitrit là độc tố đối với cá,
tuy vậy nó không độc trực tiếp đối với ngời. Ngời ta cho rằng dẫn xuất của
nó, hợp chất nitroso, nittroamin là chất có tiềm năng gây ung th. Tiêu chuẩn
về hàm lợng nitrit của các quốc gia rất khác nhau, ví dụ các nớc EU qui
định tiêu chuẩn nitrit là 0,1mg/l, ở Mỹ là 1mg/l theo nitow (1mg NO2- tơng
đơng 0,304mg N) tiêu chuẩn của tổ chức sức khoẻ thế giới (WHO) là 3mg/l
[676,70].
Nitrat:
Nitrat là dạng hợp chất vô cơ của nitơ ở dạng hoá trị cao nhất, nó khá
bền trong môi trờng nớc. Nitrat trong nớc có hai nguồn gốc chính:

Do quá trình phân huỷ vi sinh các hợp chất hữu cơ chứa nitow trong
đất. Vì lý do nào đó cây cối không hấp thụ đợc nguồn nitrat hình thành
(thực vật chỉ hấp thụ ở dạng muối vô cơ NO3-, NH4+) nó sẽ bị nớc ma rửa
trôi, thâm nhập vào nớc bề mặt hay thấm vào tầng nớc ngầm.
10


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối


Do nguồn phân bón nhân tạo d thừa cây cối không hấp thụ đợc hay
hấp thụ hết. Lợng d thừa này đợc giữ lại trong môi trờng nớc, đất, thâm
nhập vào nguồn nớc mặt, nớc ngầm.
Ngời ta đã xác định đợc là trong điều kiện lý tởng (thời tiết, nhiệt độ,
kỹ thuật) chỉ có 50 70% lợng phân bón đợc cây sử dụng 2 20% mất do
bay hơi, 15 25% bị giữ lại trong đất, liên kết với các chất hữu cơ, hạt sét,
2 10% bị rửa trôi xâm nhập vào nớc ngầm, nớc mặt. Trong điều kiện
nóng ẩm và trồng lúa nớc tỉ lệ mất mát và rửa trôi sẽ còn lớn hơn. Nitrat
trong nớc có nguồn gốc từ sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Việc sử dụng phân bón ngày càng tăng dẫn tới sự ô nhiễm nguồn nớc
ngầm do nitrat càng lớn, chúng thấm xuống ngày càng sâu hơn vào lòng
đất. Tuỳ thuộc vào tính chất địa chất, thấm độ thấm khác nhau, có những
lớp đất mà tốc độ thấm nhỏ hơn 1m/năm có nơi tới vài m/năm. Tuy nhiên,
nồng độ nitrat trong nguồn nớc ngầm tăng đều và rõ rệt ở các vùng đất canh
tác. sự suy giảm nồng độ nitrat trong nớc ngầm cũng xảy ra nhng trễ hơn sự
suy giảm lợng phân bón tù vài năm đến vài chục năm[67].
Nớc mặt bị nhiễm nittrrat là do quá trình rửa trôi bề mặt hay từ các lớp
đất mà nớc chảy qua, một số ao hồ có nguồn nớc từ nớc ngầm về mùa ít ma,

khi đó nitrat có nguồn gốc từ nớc ngầm.
Trong nhiều loại rau quả có chứa một hàm lợng nitrat nhất định, ít thì
nhỏ hơn 200mg/kg (khoai tây, nấm, đỗ), nhiều có thể lên tới 2500mg/kg
(cần tây, rau riếp). Hàm lợng nitrat trong cơ thể ngời vì vậy là do yếu tố nớc
uống và thực phẩm. Bản thân nitrat không phải là yếu tố độc hại nhng do
quá trình chuyển hoá thành nitrit nên nó gây tính độc. Trong cơ thể ngời
nitrit có thể kết hợp với một số hợp chất trong thực phẩm dới điều kiện axit
nh amin và amid, tạo ra sản phẩm hợp chất N- nitroso, chất có khả năng gây
ung th. Tác hại chính của nớc có nồng độ nitrat cao là gây bệnh xanh xao ở
trẻ em (methaemoglobinaemia, blue baby) do tăng hàm lợng
methaemoglobin. Sự tăng nồng độ của chất này là do nitrit chứ nitrat không
có tác động. Nitrit kết hợp với haemeoglobin của hồng cầu tạo ra
methaemoglobin ít chất không có khả năng tiếp nhận oxy và vì vậy làm
giảm khả năng hấp thụ oxy của phổi. Bình thờng trong máu ngời chứa 0,5
2,0% haemeoglobin. Nếu trong máu chứa tới 105 chất này thì da dẻ trở
lên xanh xao, nếu đạt tới 45 65% có thể gây ra tử vong. Để cấp cứu tình
trạng này có thể tiêm ven trực tiếp chất methylen xanh. Bộ phận cơ thể có
11


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

chức năng giảm thiểu methaemoglobin ở trẻ em cha hoàn thiện nên ảnh hởng của nitrit-nitrat nặng nề hơn so với ngời lớn.
Nồng độ quy định cho nớc sinh hoạt có thể tính theo mg NO3-/l hay
nitơ trong nitrat (mg NO3-N/l), sự khác biệt về trị số rất lớn (50mg NO3- tơng ứng với 11,3 mg NO3-N). Các nớc thuộc EU quy định nồng độ nitrat
trong nớc sinh hoạt là 50mg NO3-/l. Cho tới năm 1984 quy định của WHO
là 50-100mg/l NO3-. Do bệnh xanh xao ở trẻ em đợc thông báo có chiều hớng gia tăng vào năm 1984 nên WHO quy định lại nồng độ nitrat cho phép
là 45mg NO3-/l ứng với 10mg/l tính theo nitơ.

Do sự liên quan mật thiết giữa nitrat và nitrrit nên nồng độ cho phép
giữa hai chỉ tiêu có liên quan với nhau, chúng đợc quy định theo mối tơng
quan [70].
C

C
(Nitrrat) 1

(Nitrrit) +
Chỉ tiêu cho phép

Chỉ tiêu cho phép

1.1.13 Photpho

Trong nớc, hợp chất photpho tồn tại ở 4 dạng:


Hợp chất vô cơ không tan



Hợp chất vô cơ tan



Hợp chất hữu cơ tan

Hợp chất hữu cơ không tan

Hợp chất photpho vô cơ không tan là một số dạng muối của axit
photphric và một số khoáng vật chứa photpho nh photphorit, apatit và muối
photphat của canxi, sắt, nhôm. Trong cơ thể, photphat tồn tại ở dạng hợp
chất hữu cơ. Photpho là thành phần của nhiều loại phức chất hay chất hữu
cơ hấp thụ trên bề mặt các hạt chất rắn. Hợpphotpho tan gồm loại
orrthoisphotpho (cây cối hấp thụ trực tiếp) PO43-, polyphotphat và các hợp
chất photpho hữu cơ tan. Giữa trạng thái tan và không tan có tồn tại dạng
keo và hợp chất phân tử lợng thấp.
Dạng hợp chất photpho tan điển hình trong nớc là orrthoisphotphat và
polyphotphat. Axxits ortho phosphoric là axít chứa ba ion H+ nên nó có 3
dạng anion: H2SO4-, HPO42-, PO43-. Polyphotphat có 3 dạng:
12


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Pyrometaphotphat Na2(PO4)6, tripolyphotphat Na5P3O10, pyrophotphat
Na4P2O7. Tất cả các dạng polyphotphat đều chuyển hoá về dạng
orthophotphat trong môi trờng nớc. Quá trình chuyển hoá đợc thúc đẩy bởi
nhiệt độ (nhất là ở gần điểm sôi) và trong môi trờng axit. Khi xác định hàm
lợng photpho trong nớc, ngời ta có thể phân ra theo các chỉ tiêu:


Tổng photpho trong hợp chất hữu cơ, vô cơ. Mẫu nớc không lọc.

Tổng photpho trong hợp chất hữu cơ, vô cơ. Mẫu đã lọc.


tan

Tổng photpho trong hợp chất hữu cơ, vô cơ trong trạng thái không


Trong mẫu hợp chất tan (lọc) xác định riêng rẽ dạng ortho và
polyphotpho.
Hợp chất vô cơ trong đất phần lớn là loại không tan, vì vậy nớc ngầm
chứa rất ít photphat. Photphat tồn tại trong nớc mặt là do sự phát tán từ các
nguồn nhân tạo là chủ yếu: phân bón vô cơ, hợp chất hữu cơ của thốc trừ
sâu, polyphotphat từ nguồn chất tẩy rửa (chất khử cứng). Ngoài ra nó còn là
thành phẩn của các chất kìm hãm ăn mòn, phụ gia trong nhiều ngành công
nghiệp thực phẩm. Nớc thải dân dụng (bể phốt), nớc thải nông nghiệp, công
nghiệp cũng là nguồn chính nhiễm photpho. Một nguồn photpho khác là
quá trình rửa trôi photpho d thừa của các vùng đất canh tác và lắng từ khí
quyển.
Hợp chất photpho tự nhiên không độc hại, chỉ một số loại tổng hợp
este trung tính của axit photphoric dùng làm chất bảo vệ thực vật là có tính
độc cao.
Trong nớc bị ô nhiễm, hàm lợng potpho (tính theo photphat) không
lớn, khoảng 0,1mg/l (dạng chủ yếu là polyphotphat), dạng ortho photphat
chỉ chiếm từ 0,01- 0,05mg/l. trong nớc thải, nồng độ photphat cao hơn
nhiều và dạng tồn tại chủ yếu là orthophotphat, nó có thể đợc coi là thông
số đặc trng liên quan tới nớc thải. Trong các nguồn nớc phú dỡng, lợng
orthophotphat giảm nhanh do vi sinh và thực vật hấp thụ.
Tiêu chuẩn qui định đối với nớc sinh hoạt trong các nớc EU là

2,18mg/l (5mg/l P2O5).
1.2 công nghệ sản xuất và các chất gây ô nhiễm

13


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

1.2.1 Công nghệ sản xuất

Ngành dệt là ngành công nghiệp có dây chuyền công nghệ khá phức
tạp, áp dụng nhiều loại hình công nghệ khác nhau. Đồng thời quá trình sản
xuất sử dụng các nguồn nguyên liệu hoá chất khác nhau phụ thuộc vào mặt
hàng có mẫu mã, mầu sắc, chủng loại khác nhau.
Nguyên liệu chủ yếu là xơ bông, xơ nhân tạo để sản xuất các loại vải
có hoa và vải pha. Ngoài ra còn sử dụng các loại nguyên liệu nh lông thú,
đay gai, tơ tằmthông thờng công nghệ Dệt-Nhuộm gồm ba quá trình cơ
bản:


Kéo sợi



Dệt vải và xử lý hoá học sợi vải (nấu -tẩy -làm bóng)

Nhuộm và hoàn thiện vải
Trong đó các quá trình đợc chia thành các công đoạn nh sau:
Làm sạch nguyên liệu
Chải: các sợi bông đợc chải song song và tạo thành các sợi thô.

Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: Tiếp tục kéo sợi thô để giảm kích thớc
sợi, tăng độ bền và quấn sợi vào các ống thích hợp cho dệt. Tiếp tục mắc sợi
và dồn các quả ống để chuẩn bị cho công đoạn dệt.
Hồ sợi: Để tạo màng hồ bao quanh sợi tăng độ bền, độ trơn và độ bóng
để tiến hành dệt vải. các loại hồ thờng dùng là hồ tinh bột, hồ tinh bột biến
tinh, hồ nhân tạo nh Polynylalcol PVA, Polyacrylat
Dệt vải: Kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã mắc để tạo thành vải mộc.
Giũ hồ: Tách các thành phần của hồ bám trên vải mộc. Vải sau khi giũ
đợc giặt bằng nớc, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đa sang nấu tẩy.
Nấu vải: Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của xơ
sợi. Vải đợc nấu trong dung dịch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao
(2ữ3 at) nhiệt độ cao. Sau đó vải đợc giặt nhiều lần.
Làm bóng vải :Làm cho sợi vải trơng nổ làm sợi xốp hơn, dễ thấm nớc, sợi bóng hơn, tăng khả năng bắt mầu thuốc nhuộm. Làm bóng vải thờng
dùng dung dịch xút NaOH với nồng độ 280 đến 300 mg/l.

14


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Tẩy trắng: Mục đích là tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết
bẩn, làm cho vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lợng các chất tẩy thờng
dùng là: NaClO, NaClO2, H2O2 cùng với các chất phụ trợ.

Nhuộm vải và hoàn thiện: Tạo mầu sắc khác nhau của vải. Để nhuộm
vải ngời ta thờng dùng thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hoá chất trợ
nhuộm để tạo sự gắn màu của vải. Phần thuốc nhuộm d không gắn vào vải
đi vào nớc thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh công nghệ nhuộm, loại vải
cần nhuộm, độ màu yêu cầu.
1.2.2 Các chất gây ô nhiễm chính trong nớc thảI công nghiệp
Dệt Nhuộm

Các chất gây ô nhiễm chính trong nớc thải công nghiệp Dệt Nhuộm
bao gồm:

Các tạp chất tách ra từ vải sợi nh dầu mỡ, các hợp chất chứa Nitơ,
pectin, bụi bẩn dính vào sợi.
Các hoá chất sử dụng trong quy trình công nghệ nh: các loại hồ,
H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2, Na2CO3, Na2SO3, Na2SiO3 các
loại thuốc nhuộm, các chất trợ chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt.


Đặc tính của nớc thải và các chất gây ô nhiễm trong nớc thải ngành dệt
nhuộm đợc thể hiện ở bảng 2.1.
Bảng 1.1. Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nớc thải ngành Dệt-May.
[1-286]
Công đoạn
Hồ sợi, giũ hồ
Nấu tẩy
Tẩy trắng
Làm bóng
Nhuộm
In hoa
Hoàn thiện

Các chất ô nhiễm trong nớc thảI
Tinh bột, Glucose, Carboxy metyl
xelulo PVA, nhựa, chất béo và sáp.
NaOH, chất sáp và dầu mỡ tro, soda,
Natri Silicat, xơ vụn.

Đặc tính của nớc thải
BOD cao (34-50% tổng
lợng BOD)
Độ kiềm cao, màu tối,
BOD cao (30% tổng
BOD)
Hypocloric, hợp chất chứa Clo NaOH, Độ kiềm cao, chiếm 5%
AOX, axit
BOD
NaOH, tạp chất
Độ kiềm cao, BOD thấp
Các loại thuốc nhuộm, axit axetic,
Độ màu rất cao, TS cao
muối kim loại.
chiếm 6%BOD.
Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét, muối Độ màu cao, BOD cao,
axit
dầu mỡ
Vết tinh bột, mỡ động vật, muối
Kiềm nhẹ, BOD thấp

Trong dây chuyền sản xuất của ngành Dệt-May, công đoạn gây ô nhiễm

15


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

nặng nhất và nớc thải khó xử lý nhất là công đoạn xử lý hoá học sợi nh
công đoạn tẩy và nhuộm.
Nội dung bảng 1.2. Thể hiện điều đó.
Bảng 1.2. Đặc tính nớc thải ở công đoạn tẩy nhuộm.[5-44]
T
T

Công
đoạn

Màu T
quan 0
sát

pH

1

Tẩy
trắng
Giặt
sau
tẩy

trắng
Nhuộ
m

Trắn
g
Vàn
g

9
5
4
2

11, 180
5
10, 55
1

Xan
h
đen
xẫm
Xan
h
đen

8
2

11

4
1

Xan
h lá
cây
xẫm
Xan
h lá
cây
Trắn
g

2

3

4

5

6
7

Giặt
nớc
nhuộ
m

Giặt
nớc
nóng
Giặt
nớc
sạch
Làm
mềm

Độ
đục(NT
U)

TS
SS
COD Độ
(mg/ (mg/ (mg/ kiềm
l)
l)
l)
(mg
CaCO3/
l)
3856 152 2450 1650

Màu
AD
MI

946

160

400,
6

347

53,4
1

34

5145 1900

3172

10, 1,25
3

14,1
6

26

323,
4

1800

1937

7
2

8,4 0,8

770

18

154,
8

560

1505

4
1

8,2 2,5

704

40

88,2

400

459

3
3

8

780

24

343

440

49

1

50

600

210

1.2.3.Những vấn đề môI trờng trong sản xuất của
ngành Dệt-Nhuộm.
Trong phần này chỉ u tiên phân tích về ô nhiễm nớc thải-vấn đề chính
trong ô nhiễm công nghiệp Dệt-Nhuộm.

1.2.3.1 Những chất gây ô nhiễm và độc hại có trong dòng thải
của ngành Dệt-Nhuộm

Công nghiệp xử lý hoá học vật liệu dệt Việt Nam sử dụng rất nhiều nớc
và hoá chất, chất trợ và thuốc nhuộm. Mức độ gây ô nhiễm, độc hại phụ
thuọc vào chủng loại và số lợng sử dụng và công nghệ áp dụng. Có thể phân
chia các chất đang sử dụng hiện nay tại các cơ sở sản xuất thành 3 nhóm
chính nh sau:
16


đồ án tốt nghiệp



xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Nhóm thứ nhất: các chất độc đối với vi sinh và cá.


Xút (NaOH) và Natri Cacbonat (Na2CO3) đợc dùng với số lợng
lớn để nấu vải sợi bông và tiện xử lý với vải sợi pha.

Axít vô cơ (H2SO4) dùng để giặt, trung hoà xút, hiện mầu
thuốc nhuộm hoàn nguyên.

Clo hoạt động (Javel) dùng để tẩy trắng vải sợi bông. NaClO2
dùng để tẩy trắng vải sợi Polyester.

Các chất khử vô cơ nh Natri hydrosunphít (Na2S2O4) dùng

trong nhuộm hoàn nguyên.


Natri Sunfua (Na2S) dùng khử thuốc nhuộm lu hoá.



Formandehit có trong các chất cầm mầu và xử lý hoàn tất.


axít.

Crom VI (K2Cr2O7) dùng trong nhuộm len bằng thuốc nhuộm


Một hàm lợng nhất định kim loại nặng đi vào nớc thải từ việc
sản xuất xút công nghiệp và tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm.

Tải lợng Halogen hữu cơ (AOX) độc hại đa vào nớc thải qua
việc sử dụng thuốc nhuộm hoàn nguyên, thuốc nhuộm hoạt tính



Nhóm chất thứ hai: Các chất khó phân giải vi sinh.
Các chất giặt vòng thơm.


Các polyme tổng hợp bao gồm: chất hồ hoàn tất, hồ sợi dọc nh
PVA, Polyacrylat.

Các chất nhũ hoá, chất làm mềm, chất tạo phức.



Tạp chất dầu khoáng đợc tách ra từ xơ sợi ban đầu.



Thuốc nhuộm hoạt tính và chất tăng trắng quang học.



Nhóm thứ ba: Chất ít độc và có thể phân giải vi sinh.

17


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối


Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong sơ sợi bị loại bỏ
trong các công đoạn xử lý.

Các chất tinh bột dùng để hồ sợi dọc trên cơ sở tinh bột không
biến tính.

Axít axetic (CH3COOH), axit Formic (HCOOH) dùng để điều

chỉnh pH.


Muối trung tính ở nồng độ thấp (NaCl, Na2SO4).

1.2.3.2 Ô nhiễm nớc thải công nghiệp Dệt-Nhuộm- Đánh giá
tổng quát.

Có thể đánh giá một cách tổng quát hiện trạng ô nhiễm nớc thải ngành
công nghiệp Dệt nh sau:
Ô nhiễm hữu cơ: Mức độ ô nhiễm gây ra do các chất hữu cơ cũng nh
các chất vô cơ khả năng oxy hóa đợc thể hiện bằng các chỉ tiêu sinh thái
đặc trng: Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD5) và nhu cầu oxy hoá học (COD).
Các thông số nói trên có những giá trị khác nhau, dao động phụ thuộc
vào thời kỳ sản xuất. Nó phụ thuộc chủ yếu vào số lợng và chủng loại thuốc
nhuộm, hoá chất, chất trợ và kết cấu mặt hàng sản xuất (% tẩy trắng,
nhuộm, in hoa), tỷ lệ sử dụng xơ sợi tổng hợp, loại hình công nghệ áp dụng,
thiết bị máy Mac sử dụng.
Trong nớc thải ngành dệt do có nhiều chất có khả năng phân giải sinh
học nên BOD5 khá cao.
COD nhu cầu oxy hoá học: Trong nớc thải ngành Dệt-Nhuộm có
những chất chỉ có thể oxy hoá học, không thể phân giải vi sinh, hay chỉ loại
bỏ đợc một phần nhờ hấp thụ lên bùn hoạt hoá.
Khi sử dụng có một số loại thuốc nhuộm ở dòng thải có BOD5 rất thấp
còn COD khá cao. Chẳng hạn nh ở công ty Dệt Thắng Lợi sử dụng thuốc
nhuộm hoạt tính trong in hoa, dòng thải có BOD5 0 còn COD = 985 mg/l.
Thực tế sản xuất chỉ ra rằng càng sử dụng nhiều xơ sợi tổng hợp thì
COD càng cao. Lý do đợc đa ra là do phảidùng nhiều hồ tổng hợp PVA để
hồ sợi dọc và các thuốc nhuộm khó hoặc không phân giải vi sinh để nhuộm
và in hoa.

18


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Khảo sát cho thấy COD tỷ lệ thuận với nguyên liệu xơ sợi tổng hợp đợc sử dụng trong BOD5 giữ nguyên.
Với tình hình sản xuất nh hiện nay và trong tơng lai gần, dự tính giá trị
COD trong nớc thải Dệt-Nhuộm Việt Nam phải từ 700-700 mg/l và còn
tăng nữa. tỷ lệ giữa COD và BOD5 cho ta nhận biết khả năng phân giải nớc
thải bằng vi sinh, hay một cách gián tiếp về mức độ ô nhiễm hữu cơ của nớc
thải.
Nớc thải dệt nhuộm Việt Nam hiện có tỷ lệ COD/BOD5 khoảng 2-3.
Nhng với đà sản xuất nh hiện nay theo xu hớng tăng tỷ lệ sử dụng xơ sợi
tổng hợp và sử dụng nhiều loại chất trợ, thuốc nhuộm và chất xử lý hoàn tất
khó phân giải vi sinh thì nớc thải ngày càng khó phân giải vi sinh.
Hiện nay nớc thải hầu hết các xí nghiệp nhà máy đều có BOD5 và COD
vợt qua giới hạn cho phép thải ra môi trờng ngay cả tiêu chuẩn nớc thải loại
C theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5945-1995 cũng bị vợt qua.
Nớc thải công nghiệp Dệt-Nhuộm hiện nay là độc đối với vi sinh và cá.
Có thể đa ra một số nguyên nhân sau:
Độ pH: giá trị pH đo đợc ở các dòng thải chung ở các xí nghiệp DệtNhuộm thờng có tính kiềm với pH từ 9.5-11.
Trong khi đó giới hạn giá trị pH không làm ức chế vi sinh là từ 6.5-9.
Kim loại nặng và muối trung tính
Kim loại nặng thờng có trong nớc thải vì sử dụng thuốc nhuộm hoàn
nguyên hoạt tính.
Muối trung tính (Na2S2O4, NaCl) đợc sử dụng với một lợng khá lớn.
Nếu nhuộm nhiều bằng thuốc nhuộm hoạt tính, nồng độ muối vô cơ trong

nớc thải có thể từ 900-2.800 ppm độc với cá và vi sinh.
Nhiệt độ nớc thải khá cao, đặt biệt ở công đoạn dệt
Màu trong nớc thải:
Nớc thải công nghiệp Dệt-Nhuộm các nơi đều có màu khá đậm. Màu
chủ yếu do thuốc nhuộm gây ra. Ngay cả với nồng độ thấp (0,3 mg/l) cũng
nhìn thấy màu bằng mắt thờng. Nguyên nhân chủ yếu là do mầu thuốc
nhuộm không gắn kết vào xơ sợi thải ra.

19


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Bảng 1.3. Tỷ lệ không gắn vào sợi [1-238]
Thuốc nhuộm
Trực tiếp
Hoàn nguyên
Hoàn nguyên(Indigozol)
Lu huỳnh
Hoạt tính
Phân tán
Pigment
Phức kim loại
Cation (kiềm)
Crom

Phần mầu không gắn vào sợi %
5 ữ 30

5 ữ 20
5 ữ 15
30 ữ 40
15 ữ 50
1
7 ữ 20
2ữ5
2ữ3
1ữ2

Thuốc nhuộm hoạt tính có mức độ không gắn mầu từ 15 ữ 50% nên
nó chính là loại thuốc nhuộm gây mầu đậm nhất trong nớc thải.
Thực tế cho thấy nếu nhuộm với tỷ lệ 3% thuốc nhuộm hoạt tính ở
dung tỷ nhuộm 1: 10, tận dụng thuốc nhuộm đến 80% thì sau công đoạn nớc thải vẫn còn 60 mg/l. Để đạt tới nồng độ 0,3 mg/l cần phải pha loãng
200 lần.
Mẫu trong nớc thải trớc hết là vấn đề mỹ quan khó đợc công chứng
chấp nhận. Nhng đáng ngại hơn là ở chỗ mầu đậm trong nớc thải cản trở
ánh sáng mặt trời thực vật thuỷ sinh không quang hợp đợc dẫn dến DO
giảm thấp, một số loại sinh vật thuỷ sinh không sống đợc đẫn đến khuyết
một mắt xích trong chuỗi thức ăn. điều này sẽ rất nguy hại.
Thông số AOX (Halogen hữu cơ):
Nhiều nhà máy dùng NaClO (Natri hypoclorit) để tẩy trắng và mài vải
bò sẽ làm tải lợng AOX trong nớc thải tăng cao.
Trong tình hình hiện nay, nớc thải ở hầu hết các công ty, nhà máy đều
có mức độ ô nhiễm, vợt quá giới hạn cho phép, ngay cả với tiêu chuẩn nớc
thải công nghiệp loại C theo tiêu chuẩn Việt Nam 1945í1995 cũng bị vợt
qua một yêu cầu bức xúc của thực tế là cần phải tiến hành xử lý nớc thải trớc khi xả ra môi trờng.
Đặc trng quan trọng nhất của nớc thải từ các cơ sở Dệt-Nhuộm là sự
dao động rất lớn cả về lu lợng và tải lợng các chất ô nhiễm. Đặc tính của n20

đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

ớc thải Dệt-Nhuộm thay đổi theo mùa, theo thời gian và đặc biệt phụ thuộc
vào các mặt hàng đợc sản xuất.
Nhìn chung nớc thải công nghiệp Dệt Nhuộm có độ màu cao, có độ
kiềm lớn BOD5 cao, COD cao, chứa nhiều chất độc hại với cá và thuỷ sinh.
Các tác động đối với môi trờng của nớc thải công nghiệp Dệt
Nhuộm(xem bảng 1.4).
Thành phần của nớc thải công nghiệp Dệt Nhuộm thờng rất phức
tạp. Nớc thải này chứa các loại thuốc nhuộm và hoá chất với thành phần và
nồng độ thay đổi tuỳ theo từng cơ sở và từng thời điểm. ảnh hởng ô nhiễm
của nớc thải phụ thuộc vào lu lợng và tải lợng chất ô nhiễm, kích thớc dòng
nhận, hàm lợng oxy hoà tan và đặc tính thuỷ lực nguồn tiếp nhận.
Bảng 1.4 ảnh hởng của các hoá chất trong nớc thải ngành Dệt Nhuộm
tới nguồn tiếp nhận [5-45]
Tên hoá chất
NaOH

Muối trung tính

Các chất trợ

Hồ tinh bột biến tính
Thuốc nhuộm hoạt tính
phân tán, hoàn nguyên

Các tạp chất trong xơ

Xenlulo bị phân huỷ nh
pectin,axit hữu cơ, sáp

ảnh hởng
Lợng d nhiều làm cho nớc thải chung có
pH>9, gây độc hại với thuỷ sinh, gây ăn mòn
với các công trình thoát nớc và hệ thống xử lý
nớc thải.
Làm cho tổng chất rắn TS cao. Lợng thải lớn
gây tác hại tới thuỷ sinh do làm tăng áp suất
thẩm thấu, dẫn tới ảnh hởng quá trình trao đổi
chất của tế bào.
Nhìn chung khi phân huỷ sinh học, làm cho
COD cao. Phần lớn chúng là các chất hoạt
động bề mặt hữu cơ chứa nhân thơm, ảnh hởng tới sức căng bề mặt nớc thải, ảnh hởng tới
đời sống thuỷ sinh. Có thể gây tác hại đối với
nớc ngầm.
Làm cho COD cao, gây tác hại đối với đời
sống thuỷ sinh.
Làm cho BOD5 và COD cao, tạo màu nớc
thải. Các chất độc hại có trong dòng thải nh
Cl2, sunfua, các loại thuốc nhuộm, các kim
loại nặnglàm giảm khả năng sống và phát
triển của các thuỷ sinh vật nớc. Các chất độc
hại này cũng tăng dần theo chuỗi thức ăn và
gây ra một số bệnh mãn tính hay ung th đối
với ngời và động vật. ảnh hởng xấu tới cảnh
quan do màu tối của nớc thải. có thể gây tác
hại đối với nớc ngầm
Làm cho BOD5, COD cao, ảnh hởng tới đời

sống thuỷ sinh.

21


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

1.3.Tình hình xử lý nớc thảI công nghiệp Dệt May.
Qua phân tích trên đây, ta nhận thấy tình trạng ô nhiễm nớc thải trong
công nghiệp Dệt Nhuộm là phổ biến và khá nghiêm trọng. Tuy nhiên do
gánh nặng kinh phí, điều kiện cơ sở vật chất, cũng nh do cha ý thức đầy đủ
tính chất nguy hại của nạn ô nhiễm môi trờng của lãnh đạo các xí nghiệp.
Bên cạnh đó còn một lý do nữa là thiếu sự nghiêm khắc trong thực hiện luật
môi trờng và hình phạt cha thíc đáng đối với các công ty vi phạm luật môi
trờng nên có rất ít hệ thống xử lý nớc thải đợc xây dựng và vận hành hiệu
quả. Theo kết quả khảo sát đợc đa ra trong Nghiên cứu quy hoạch tổng
thể ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp Việt Nam của bộ công nghiệp Việt
Nam đã tiến hành ở 12 đơn vị trong ngành Dệt May thì chỉ có 4 đơn vị có
lắp đặt công trình xử lý nớc thải. Còn lại chỉ xử lý rất đơn giản, phần lớn nớc thải đợc thải trực tiếp ra môi trờng.
Nói chung hầu hết các xí nghiệp đều không đủ khả năng tài chính để
đầu t lắp đặt hệ thống xử lý nớc thải do chi phí tơng đối cao.

1.3.1. Những biện pháp cảI thiện tình hình bằng
cách xúc tiến công nghệ sản xuất sạch
trong ngành Dệt May.
a.

Công nghệ sản xuất sạch.

Khi có cơ hội thay thế máy nhuộm đã cũ hoặc mua mới thì nên trang
bị loại thiết bị nhuộm dòng lỏng có dung tỷ nhuộm thấp. Nhờ đó sẽ giảm đợc lợng nớc thải và hoá chất, có khả năng tăng năng suất và tạo ra đợc sản
phẩm có chất lợng cao.
Thờng xuyên phổ biến công nghệ nhuộm mới, ví dụ nh phơng pháp
nhuộm liên tục cho sợi Polyester/sợi bông.
Tăng cờng trang bị hoàn chỉnh thiết bị thí nghiệm nhằm cải thiện chất
lợng nhuộm thử theo đơn pha màu. Điều đó sẽ giúp giảm tỷ lệ phải gia công
lại.
Phổ cập đến các nhà máy hệ thống pha màu bằng máy tính (Computer
Color Matching System CCM) nhằm cải thiện phơng pháp pha màu, tiết
kiệm thuốc nhuộm.
áp dụng các biện pháp tiết kiệm năng lợng nh:


Thu hồi hơi nớc ngng tụ.
22


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối



Tái sử dụng nớc mát của thiết bị trao đổi nhiệt.


thải ra.

Thu hồi nhiệt thải của nớc thải có nhiệt độ cao từ máy nhuộm

b.

Hệ thống quản lý.

Các nhà quản lý phải ý thức đợc tầm quan trọng của quản lý chất lợng
đó cần áp dụng và củng cố hệ thống quản lý chất lợng theo tiêu chuẩn ISO
thực hiện theo các hớng dẫn chuẩn và đào tạo nhân viên về quản lý chất lợng.
Củng cố hệ thống bảo dỡng thiết bị để tận dụng hết công suất thiết bị,
duy trì và đảm bảo năng suất và chất lợng sản phẩm.
Giữ gìn vệ sinh, gon gàng, ngăn nắp trong nhà máy.
Đẩy mạnh việc áp dụng hệ thống quản lý môi trờng theo tiêu chuẩn
ISO 1400, cố gắng đạt đợc chứng chỉ đó.
Hiện nay, nhân loại đều rất quan tâm đến phát triển bền vững. Chính
vì vậy, việc áp dụng hệ thống quản lý môi trờng theo tiêu chuẩn
ISO
1400 không những có tác dụng tiết kiệm nguên liệu, năng lợng cải thiện
môi trờng làm việc cho công nhân mà nó còn là tấm giấy thông hành để
hàng Dệt May của Việt Nam xâm nhập đợc vào thị trờng tiềm năng nhng khó tính nh Châu Âu và Mỹ
1.3.2. Những biện pháp phòng chống ô nhiễm công nghiệp
trong ngành Dệt May.

Có thể phân hành hai phơng pháp đối ứng ngắn hạn và dài hạn để giảm
bớt ô nhiễm công nghiệp trong ngành Dệt May.
Bảng 1.5 Những biện pháp phòng chống ô nhiễm công nghiệp ngành Dệt
May (những biện pháp ngắn hạn)
STT Biện pháp
1
Cải tiến máy cuộn và máy kéo

sợi
2
Thu hồi ngng
3
Tuần hoàn làm mát
4
Thu hồi nhiệt d từ nớc thải
5

Tăng cờng các thiết bị phòng
thí nghiệm

6

Tăng cờng thiết bị xởng màu

u điểm
Tăng năng suất và cải thiện chất lợng sản phẩm
Tiết kiệm năng lợng
Tiết kiệm năng lợng
Tiết kiệm năng lợng
Giảm nhiệt độ nớc thải
Cải thiện quá trình nhuộm thử và
chuẩn bị đơn pha màu
Hợp lý hoá việc thanh tra sản phẩm
Cải thiện tính chính xác trong quá
23


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

7

Tăng cờng hệ thống kiểm tra
chất lợng sản phẩm

8

Lập cân bằng vật chất và nắm
đợc đơn vị tiêu hao

9

Tăng cờng hệ thống bảo dỡng

10

Khuyến khích phong trào sản
xuất sạch

trình cân
Tránh nhiễm bẩn
Cải thiện môi trờng làm việc
Tránh sự khác biệt về chất lợng
Giảm chi phí sản xuất
Đảm bảo chất lợng cho khách hàng
Loại trừ tình trạng đầy chất thải
Nhận thức đợc những u điểm cần

cải thiện về quản lý
Giảm chi phí sản suất
Duy trì hoạt động tối đa của các
thiết bị
Duy trì và đảm bảo mức năng suất
cao
Duy trì chất lợng sản phẩm
Loại trừ tình trạng đầy chất thải
Duy trì ý thức giữ gìn sạch trong
công nhân
Đảm bảo chất lợng sản phẩm
tăng năng suất
Có đợc sự tin cậy của khách hàng

Bảng 1.6 Những biện pháp đợc kiến nghị trong phòng chống ô nhiễm công
nghiệp Dệt May (Những biện pháp dài và trung hạn)
Stt
1

Biện pháp
Giới thiệu những
máy nhuộm tỷ lệ
lỏng thấp

2

Đa vào những
công nghệ mới

3

Đa CCM

4

Lắp đặt hệ thống
xử lý nớc thải.

u điểm
Giảm lợng nớc
thải và hoá chất
thải ra.
Tăng năng suất
và tạo ra giá trị
gia tăng.
Giảm tiêu hao nớc, hơi và hoá
chất.
Giảm lợng hoá
chất thải vào nớc
thải
Cải thiện phơng
pháp pha màu

Khuyết điểm
Đắt (trong trờng
hợp không kinh
tế)

Giảm các chất ô
nhiễm công

nghiệp

Đắt

24

Cần triển khai
hay giới thiệu
công nghệ

Đắt


đồ án tốt nghiệp

xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối

Chơng iI
Giới thiệu các phơng pháp xử lý
nớc thảI .
Do đặc thù công nghiệp, nớc thải của khu công nghiệp dệt may Phố
Nối chứa tổng hàm lợng chất rắn TS, chất lơ lửng SS, độ màu, BOD, COD,
nhiệt độ, pH cao. Chọn phơng án xử lý thích hợp phải dựa trên nhiều yếu
tố nh lợng nớc thải, tiêu chuẩn thải, xử lý tập trung hay cục bộ. Để đạt hiệu
quả kinh tế cũng nh hiệu xuất xử lý cần phải phân luồng dòng thải.
Về nguyên lý nớc thải có thể áp dụng các phơng pháp sau:
+ Cơ học : nh sàng lọc, lắng để tách các tạp chất thô nh cặn, rác
+ Hoá lý nh : Trung hoà các dòng thải có tính kiềm, axit, đông keo
tụ để khử màu, các tạp chất lơ lửng và chất khó phân huỷ sinh học, phơng
pháp oxy hoá, hấp phụ, điện hoá để khử màu .

+ Sinh học để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ có khả năng phân huỷ
sinh học.
+ Phơng pháp màng có thể dùng để thu hồi các loại chất đặc biệt có
trong nớc thải, khử màu, tách muối vô cơ
Dới đây sẽ giới thiệu sơ lợc về các phơng pháp cụ thể:

2.1. phơng pháp cơ học
Phơng pháp này dùng để loại bỏ các tạp chất không tan, các vật có
kích cỡ tơng đối lớn, rác, sơ sợi, tạp chất lẫn vào bông,các vảI vụn nhỏ khi
may..ra khỏi dòng nớc thải.
2.1.1. Lọc qua lới chắn, song chắn
Đợc dùng để giữ lại các chất có kích cỡ lớn, rác có trong nớc thải.
Song chắn đợc đặt trớc các công trình xử lý hoặc miệng xả của các phân xởng.
Chiều rộng mỗi khe hở của song chắn đợc chọn theo kích thớc của
tạp chất. Khi chọn vật liệu làm song chắn phải chú ý đến độ pH của nớc
thải của khu cong nghiệp dệt may Phố Nối.

25