Thiết kế dây chuyền công nghệ xử lý nước thải nhuộm bằng phương pháp hoá lý, công suất 120 m3ngày đêm

Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Mở đầu:
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, đời sống
của con ngời không ngừng đợc cải thiện và nâng cao. Bên cạnh đó, cũng đã tạo
ra và thải vào môi trờng một khối lợng lớn nớc thải, rác thải, khí thải, mà phần
lớn trong số đó đều cha đợc xử lý hoặc mới qua xử lý sơ bộ. Vì thế, đã và đang
làm cho môi trờng sống ngày càng bị ô nhiễm nặng nề.
Nớc là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quan trọng đối với cuộc sống
của con ngời trên trái đất. Nhng do sự phát triển không ngừng của sản xuất công
nghiệp và hoạt động của con ngời đã làm ô nhiễm nguồn nớc. Trong đó, ngành
công nghiệp dệt nhuộm cũng là một trong những ngành gây ô nhiễm nguồn nớc
đáng kể. Nớc thải nhuộm có chứa các chất màu hữu cơ (khó phân huỷ) gây ảnh
hởng xấu đến chất lợng nớc và môi trờng sinh thái (gây màu, mùi, làm giảm ánh
sáng truyền qua, giảm lợng oxy hoà tan trong nớc, tăng các chỉ số COD,
BOD5). Ngoài ra, n ớc thải nhuộm còn chứa các chất kìm hãm sự phát triển của
sinh vật nh sunfit, kim loại nặng, các halogen hữu cơ.
Việc nghiên cứu và tìm ra các biện pháp xử lý nớc thải nói chung và nớc thải
dệt - nhuộm nói riêng đều có ý nghĩa rất lớn trong công cuộc bảo vệ môi trờng.
Chính vì vậy, trong bản khoá luận này tôi đã đề cập và giải quyết đợc vấn đề:
Thiết kế dây chuyền công nghệ xử lý n ớc thải nhuộm bằng phơng pháp hoá
lý, công suất 120 m3/ngày đêm với hy vọng từ kết quả của đề tài sẽ giúp các
nhà máy nhuộm xử lý tốt nớc thải sản xuất trớc khi thải vào môi trờng. Qua đó
góp một phần nhỏ bé vào công cuộc bảo vệ nguồn nớc khỏi bị ô nhiễm và giữ gìn
chất lợng nớc phục vụ lâu dài và phát triển bền vững cho nhu cầu phát triển kinh
tế xã hội.
Bản khoá luận này không thể tránh khỏi những thiếu xót, rất mong đợc sự
góp ý của các thầy cô giáo cùng các đồng nghiệp để bản khoá luận thêm hoàn
thiện và rút kinh nghiệm cho thiết kế các công trình xử lý nớc thải tiếp theo.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-1-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Phần 1: tổng quan
1.1. Giới thiệu về công nghiệp dệt - nhuộm.
1.1.1. Tình hình sản xuất và phát triển của ngành công nghiệp dệt
Ngành dệt may Việt Nam là một ngành có truyền thống lâu đời và cũng là
một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn, có vai trò quan trọng trong nền
kinh tế nớc ta. Theo số liệu thống kê (trong những năm gần đây) cho thấy
nghành dệt may luôn là ngành sản xuất có mức tăng trởng cao, kim ngạch xuất
khẩu không ngừng gia tăng, thị trờng luôn đợc mở rộng, đã tạo điều kiện cho
phát triển kinh tế, góp phần giải quyết việc làm ổn định xã hội.
Trong những năm qua, ngành dệt may Việt Nam mặc dù còn gặp rất nhiều
khó khăn trong mọi lĩnh vực. Nhng, ngành dệt may vẫn đạt mức tăng trởng cao
và ổn định trong thời gian dài, xuất khẩu hàng dệt may bình quân đạt 20%/năm,
chiếm khoảng 13 ữ 16% tổng giá trị xuất khẩu cả nớc. Năm 2003 toàn ngành đã
xuất khẩu 3,67 tỷ USD và năm 2004 đã đạt 4,2 tỷ USD. [7]
Bên cạnh những thành tựu đạt đợc, thì tình trạng ô nhiễm môi trờng sinh
thái do ngành công nghiệp dệt may gây ra cũng đang là vấn đề bức xúc của xã
hội. Nghiêm trọng hơn cả là vấn đề ô nhiễm môi trờng nớc do các xí nghiệp
nhuộm gây ra.
1.1.2. Các công đoạn chính của công nghiệp dệt:
- Hồ sợi dọc: Tạo mảng hồ bao quanh các sợi, có tác dụng làm tăng độ bền

cơ học, để sợi không bị đứt khi dệt.
- Dệt: Kết hợp sợi ngang và sợi dọc để hình thành tấm vải mộc.
- Nấu: Dùng nhiệt và các chất nấu nh Na2CO3, NaOH, các chất phụ trợ để
tách các tạp chất thiên nhiên có trong sợi đồng thời làm tăng độ mao dẫn và độ
ngấm cho vải.
- Tẩy: Dùng các chất oxy hoá để khử các chất màu thiên nhiên và các chất
màu khác bám trên sợi, làm tăng độ trắng cho vật liệu.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-2-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

- Giặt: Đợc tiến hành sau các quá trình nấu, tẩy, trung hoà nhằm tách loại
các hoá chất, chất bẩn bám vào vải sợi.
- Trung hoà: Dùng H2SO4 để trung hoà phần NaOH bám vào vải sợi trong
công đoạn nấu.
- Nhuộm: Dùng các loại thuốc nhuộm và các chất phụ trợ để nhuộm sợi, tạo
màu sắc mong muốn cho vải.
- In hoa: Tạo cho vải có mẫu mã và màu sắc phong phú. Vải đợc chuyền
qua các máy in trục lăn hay in lới để mực in có thể thấm vào vải.
- Hồ hoàn tất: Tạo cho vải sợi có các tính chất mong muốn nh: Sản phẩm
không co, không nhàu
1.1.3. Thuốc nhuộm trong công đoạn nhuộm
Quá trình nhuộm sử dụng rất nhiều loại hóa chất khác nhau. Trong đó thuốc
nhuộm là hoá chất quan trọng nhất.

1.1.3.1. Khái niệm thuốc nhộm
Trong cuộc sống muôn màu của con ngời, thuốc nhuộm đợc sử dụng rất đa
dạng trong nhiều lĩnh vực và nhiều ngành kinh tế khác nhau nh: Nhuộm lông
thú, da, cao su, chất dẻo, giấy, gỗ, chiếu cói, trong công nghiệp sơn, thực phẩm,
dợc phẩm, mỹ phẩm... [1]
Thuốc nhuộm là tên chỉ chung cho những hợp chất vô cơ và hữu cơ có màu
(có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp), rất đa dạng về màu sắc và chủng loại,
chúng có khả năng nhuộm màu, nghĩa là bắt màu hay gắn màu trực tiếp cho các
vật liệu. [1]
Thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt nhuộm đợc dùng để nhuộm các vật
liệu dệt từ xơ thiên nhiên (bông, lanh, gai, len, tơ tằm), xơ nhân tạo (vixco,
axetat, polyno) và xơ tổng hợp (polyamit, polyeste, polyacrylonitrin,). [1]
1.1.3.2. Phân loại thuốc nhuộm

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-3-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Hiện nay, số lợng thuốc nhuộm mà các hãng sản xuất ra đã lên đến con số
hàng nghìn màu và tên thơng phẩm khác nhau. Để phân loại thuốc nhuộm ngoài
phân loại theo cấu tạo hoá học, ngời ta còn dùng phơng pháp phân loại theo phân
lớp kỹ thuật
* Phân loại theo cấu tạo hóa học:
Phân loại theo cấu tạo hoá học chia thuốc nhuộm thành các loại nh sau:
Thuốc nhuộm azo, Antraquinon, Inđigoit, Arylmetan, Nitro, Nitrozo, Polymetyn,

Lu huỳnh, Arylmin, Azometyn, Hoàn nguyên đa vòng, Phtaloxianin. [1]
* Phân loại theo phân lớp kỹ thuật:
- Các loại thuốc nhuộm bazơ - cation: Đợc sử dụng trực tiếp cho nhuộm len,
dạ, lụa còn vải bông thì chúng chỉ đợc sử dụng làm chất tẩm thực. Việc tẩm thực
đợc thực hiện bằng cách gia công sơ bộ sản phẩm bằng axit thuộc da và muối
Kali Antimoan Citrat cùng dẫn xuất SunfuaPhenol sau đó chúng đợc gia công
bằng các muối khoáng trong môi trờng axit.
- Các loại thuốc nhuộm axit: Sử dụng trực tiếp cho nhuộm len, dạ, lụa với sự
có mặt của axit tự do, chúng không đợc dùng cho nhuộm vải bông. Trong bể
nhuộm, ngoài thuốc nhuộm còn có các muối Glauberit và axit Sunfuric thậm chí
cả axit Acetic, axit Formic hoặc Amoni Acetat có khi còn thêm cả xà phòng (khi
nhuộm len). [1]
- Các loại thuốc nhuộm trực tiếp: Là những hợp chất màu hoà tan trong nớc,
có khả năng tự bắt màu một cách trực tiếp nhờ các lực hấp phụ trong môi trờng
trung tính hoặc kiềm. Thuốc nhuộm này có đủ gam màu từ vàng đến đen, song
kém bền màu với giặt và ánh sáng nên thờng phải sử dụng kết hợp với các muối
kim loại nặng để cầm màu. Thuốc nhuộm trực tiếp dùng cho nhuộm vải, sợi
bông, lụa, sợi polyamit,
- Các loại thuốc nhuộm cần cố định màu: Đợc sử dụng cho nhuộm các loại
sợi có nguồn gốc thực vật và động vật chỉ khi có các chất cố định màu kim loại

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-4-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

(chất cầm màu). Việc cầm màu đối với vải len là các muối Nhôm hoặc Crom,
còn đối với vải bông có thể còn sử dụng cả muối Sắt. Các chất phụ trợ có thể là
CanxiCitrat, Axit Formic, Axit lactic, đôi khi cả axit Sunfuric, Crom TetrraFlori.
- Các loại thuốc nhuộm khối: Đợc sử dụng trong môi trờng axit với sự có
mặt của chất ôxy hoá và axit tự do. Các loại thuốc nhuộm khối hiện nay đợc sử
dụng chủ yếu là loại phẩm màu Sunfit. Ngoài việc chứa các nhóm Sunfua axit,
chúng còn chứa cả Natri Hidroxit, muối Glauberit hoặc muối Nhôm Sunphat.
Các chất ôxy hoá sử dụng thờng là các muối của Clo, Peoxit. Khi pha loãng
mạnh loại thuốc nhuộm này sẽ bị kết tủa.
- Các loại thuốc nhuộm Lu huỳnh: Đợc sử dụng để nhuộm vải bông mà
không cần sử dụng Natri sunfit, chúng sẽ gắn kết vào vải nhờ oxy của không khí.
Các chất phụ trợ trong bể nhuộm có thể là muối Glauberit, muối ăn, Sôđa,
KalibiCromat, muối đồng, huyền phù hoặc chất béo, nớc thải của quá trình
nhuộm thuốc nhuộm lu huỳnh thờng có pH = 5,5.
- Các loại thuốc nhuộm hiện màu: Có nguồn gốc vô cơ hoặc hữu cơ đều có
thể sử dụng cho nhuộm xơ sợi mà không cần chất tẩm thực. [1]
1.1.3.3. Phạm vi sử dụng các loại thuốc nhuộm trong công nghiệp nhuộm
Tùy thuộc vào từng loại vật liệu và loại màu cần nhuộm mà ta sử dụng các
loại thuốc nhuộm khác nhau. Nếu muốn nhuộm các loại vật liệu dệt a nớc ta
dùng những loại thuốc nhuộm hòa tan trong nớc (chúng khuyếch tán và gắn vào
xơ sợi nhờ các lực liên kết hóa lý, liên kết ion, hoặc liên kết đồng hóa trị) còn khi
cần nhuộm các loại vật liệu không a nớc và nhiệt dẻo (nh xơ axetat và xơ tổng
hợp) thì ta dùng các loại thuốc nhuộm không tan trong nớc (chúng đợc sản xuất
ở dạng bột mịn, phân tán cao, bắt màu vào xơ sợi theo cơ chế hòa tan (xơ sợi là
dung dịch rắn) hoặc phân bố sâu trong hệ thống mao quản của xơ sợi). Mỗi loại
thuốc nhuộm chỉ có khả năng nhuộm cho một số loại vật liệu nhất định. Phạm vi

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-5-

Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

sử dụng các loại thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt đợc tổng hợp trong bảng
1.1 nh sau:
Bảng 1.1: Phạm vi sử dụng các loại thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt [13]
Loại sợi
Thuốc
Nhuộm
Trực tiếp
Hoàn nguyên
Lu huỳnh
Hoạt tính
Phân tán
Pigment
Axit
Phức kim loại
Cation(kiềm)
Crom

Sợi
bông

Sợi xelulo
thực vật

x

x
x
x

x
x
x
x

Len

Tơ
lụa

Poly
este

Poly
amit

x

x

Polyacry
lonitril

x
x

x
x
x

x

x
x
x

x

1.2. nớc thảI trong công nghiệp dệt nhuộm
1.2.1. Nớc thải
Nớc thải là một trong ba yếu tố chính tác động trực tiếp lên môi trờng sống.
Nớc thải có thể có nguồn gốc từ tự nhiên, từ các cơ sở sản xuất có sử dụng nớc
hoặc từ các hoạt động sinh hoạt của con nguời... Nói chung, nớc thải là chất lỏng
đợc thải ra sau quá trình sử dụng của con ngời đã thay đổi tính chất ban đầu.[13]
1.2.2. Vấn đề ô nhiễm môi trờng nớc trong công nghiệp dệt nhuộm
Ô nhiễm nớc do sản xuất có thể xem nh là dạng ô nhiễm chủ yếu và đợc
quan tâm hàng đầu trong công nghiệp dệt - nhuộm. Các số liệu nghiên cứu và
thống kê cho thấy rằng, để có đợc một tấn sản phẩm dệt phải tiêu tốn 50 đến 300
m3 nớc và cũng khoảng chừng ấy nớc thải đợc thải ra môi trờng. Nớc thải công
nghiệp dệt - nhuộm có chứa các hoá chất d thừa sau quá trình nhuộm, in hoa và
các tạp chất tách ra từ xơ sợi với mức ô nhiễm cao, gây ảnh hởng xấu đến môi
trờng sinh thái.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-6-

Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

1.2.2.1. Nguồn phát sinh nớc thải
Để hiểu rõ về sự hình thành nớc thải dệt nhuộm, ta khảo sát sơ bộ sơ đồ
nguyên lý công nghệ của công nghiệp dệt (đợc thể hiện trong hình 1.1). Từ sơ đồ
nguyên lý công nghệ, ta nhận thấy nguồn gốc của các chất ô nhiễm trong nớc
thải dệt nhuộm chủ yếu là từ các hóa chất thêm vào trong quá trình sản xuất.
Ngoài ra còn do các hợp chất tách ra từ các sợi đi vào nớc thải. Các chất ô nhiễm
đợc phát thải ở tất cả các khâu của quá trình dệt - nhuộm từ hồ sợi, giũ hồ, nấu,
tẩy, nhuộm, in hoa đến hoàn tất.Bông,
Trongxơđó, lợng nớc thải chủ yếu phát sinh từ
các quá trình giặt sau mỗi công đoạn.

Nớc, hồ, chất phụ trợ
Hơi nớc

Nớc thải chứa hồ
tinh bột, hoá chất

Nớc, enzym, NaOH

Nớc thải chứa hồ,tinh bột
bị thủy phân, NaOH

Nớc, NaOH, chất phụ trợ
Hơi nớc

Nớc thải có PH = 9 - 10,5

NaOH , chất phụ trợ, chất
tẩy, hơi nớc

Nớc thải có PH = 9 - 10,5

NaOH, chất phụ trợ
Nớc, hơi nớc

NaOH loãng, nớc
thải có PH = 9 10,5

Thuốc nhuộm, chất phụ trợ
Hồ in, nớc, hơi nớc

Nớc thải có chứa chất màu
nồng độ cao

Hình
nguyên
lý công nghiệp dệt nhuộm và
cácthải
nguồn
nớc chất
thải [3]
Chất1.1:
tẩy Sơ
rửa,đồchất

phụ trợ
Nớc
có chứa
màu
Nớc, hơi nớc
chất tẩy rửa
Hồ hoàn tất, chất phụ trợ
Nớc hơi nớc
sinh viên: Vũ Đình Trọng

Nớc thải có chứa hồ

-7sản phẩm


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Kéo sợi
Hồ sợi
Dệt vải
Giũ hồ
Nấu vải
Tẩy trắng
Làm bóng
Nhuộm,
in hoa
Giặt sấy
Hoàn tất

1.2.2.2. Đặc điểm nớc thải dệt nhuộm
* Các chất ô nhiễm chính
Các chất ô nhiễm chính trong nớc thải dệt nhuộm bao gồm:

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-8-


Khóa Luận Tốt Nghiệp
-

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Các tạp chất tách ra từ sợi nh: Dầu mỡ, các hợp chất chứa Nitơ,

pectin, các chất bụi bẩn bám dính vào sợi (trung bình chiếm 6% khối lợng sợi).
-

Các hóa chất sử dụng nh: Hồ tinh bột, H2SO4, NaOH, H2O2,

Na2CO3, các loại thuốc nhuộm, các chất trợ, các chất ngấm, chất cầm màu, chất
tẩy giặt.
-

Các chất tẩy rửa cũng là một trong những thành tố gây ô nhiễm

hữu cơ đáng kể. Thành phần của chất tẩy rửa gồm: Chất hoạt động bề mặt, chất
phụ gia và các chất khác. [3]

Các chất ô nhiễm chính của nớc thải dệt nhuộm qua các công đoạn sản xuất
đợc thống kê trong bảng 1.2 nh sau:
Bảng 1.2: Các chất ô nhiễm nớc của các công đoạn dệt nhuộm [3]
Công đoạn

Chất ô nhiễm trong nớc thải

Đặc tính cuả nớc thải

Tinh bột, glucozơ, carboxy metyl
BOD cao (chiếm 34 ữ
Hồ sợi, giũ hồ xenlulozơ, polyvinyl alcol, nhựa
50% sản lợng BOD).
chất béo và sáp.
Độ kiềm cao, màu tối,
NaOH, chất sáp, dầu mỡ, tro, soda,
Nấu, tẩy
BOD cao (chiếm 30%
silicat natri và xơ sợi vụn.
tổng BOD).
Hipoclorit, hợp chất chứa Clo, Độ kiềm cao, BOD cao
Tẩy trắng
NaOH, AOX, axit.
(chiếm 5% tổng BOD).
Làm bóng
NaOH, tạp chất.
Độ kiềm cao.
Các loại thuốc nhuộm, axit axetic Độ màu rất cao, BOD
Nhuộm
và các muối kim loại.

khá cao, TS cao.
Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét, Độ màu cao, BOD cao
In
muối kim loại, axit.
và dầu mỡ.
Hoàn tất
Vết tinh bột, mỡ động vật, muối.
Kiềm nhẹ, BOD thấp.
* Tính chất của nớc thải
Nớc thải của công nghiệp dệt nhuộm bao gồm ba nhóm tính chất chính:
Những chất có thể dễ bị phân hủy sinh học và ít độc hại:
- Xơ, sợi có nguồn gốc thiên nhiên và các sản phẩm phân hủy của chúng.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-9-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

- Các loại bột có nguồn gốc tinh bột dùng trong hồ sợi.
- Các chất tẩy rửa loại LAB.
- Các axit hữu cơ nh axetic, fomic.
- Các muối trung tính có nồng độ thấp.
Những chất khó phân hủy sinh học:
- Các loại xơ, sợi có nguồn gốc tổng hợp.
- Một số loại thuốc nhuộm, chất tăng trắng quang học.
- Các chất nhũ hóa, tạo phức, chất làm mềm.

- Các chất dùng để hồ vải, hồ sợi, hồ in và các nhựa xử lý hoàn tất.
- Các chất tẩy rửa.
Những chất độc hại với sinh vật:
- Các loại dầu: Dầu hỏa, dầu FO, dầu mỡ bôi trơn.
- Các chất cầm màu.
- Các halogen hữu cơ (AOX), các kim loại nặng.
- Một số muối vô cơ. [9]
* Đặc trng của nớc thải dệt nhuộm
Ngành công nghiệp dệt - nhuộm là ngành có dây chuyền công nghệ sản
xuất phức tạp (áp dụng nhiều loại hình công nghệ), trong quá trình sản xuất sử
dụng nhiều loại nguyên liệu, hoá chất khác nhau và tạo ra nhiều sản phẩm có
mẫu mã, màu sắc và chủng loại phong phú đa dạng. Nớc thải công nghiệp dệt
nhuộm có đặc trng là dao động rất lớn cả về lu lợng và tải lợng các chất ô nhiễm.
Trớc hết, dao động lu lợng và tải lợng chất ô nhiễm nớc thải dệt nhuộm thay
đổi theo loại hình công nghệ và nguyên liệu đầu vào. Nên mỗi xí nghiệp khác
nhau thì hàm lợng và tải lợng các chất ô nhiễm phát thải khác nhau và đã đợc thể
hiện trong kết quả khảo sát, đánh giá các chỉ tiêu ô nhiễm của các nhà máy dệt nhuộm Hà Nội và Việt Nam (năm 1997) trong bảng 1.3 và 1.4 nh sau:
Bảng1.3: Đặc tính dòng thải của một số nhà máy dệt - nhuộm tại Hà Nội

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-10-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Độ
m3/tấn
màu
vải

(Pt-Co)
350-600
394
250-500
264
230-310 143,5

BOD
(mg/l)

COD
(mg/l)

TS
(mg/l)

PH

70-130
90-120
279-432

15-380
230-500
549-773

400-1000
950-1000
1599-18000

8-11
9-10
9-10

800-1100

9-11

1600

280

Tên nhà máy
Dệt 8/3
Dệt Hà Nội
Dệt Minh Khai
Dệt kim Đông
Xuân
Dệt len Mùa
Đông
Dệt kim Thăng
Long

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

120-400 570-1200
115-132

400-450

420

8-11

350-700

114

132

443

496

8-12

168

199

Bảng1.4. Đặc tính nớc thải của một số xí nghiệp dệt - nhuộm tại Việt nam [11]
Xí nghiệp

Nớc thải
PH
TS
BOD
COD
Độ màu

Đơn
vị

1
2
3
Hàng
Hàng pha Hàng pha
dệt bông
dệt kim
dệt kim

m3/tấn
394
vải
8-11
Mg/l 400-1000
70-135
Mg/l
150-380
mg/l
Pt-Co 350-600

4

5

Dệt len

Sợi

264

280

114

236

9-10
950-1380
90-220
230-500
250-500

9-10
800-1100
120-400
570-1200
1000-1600

9
420
120-130
400-450
260-300

9-11
800-1300
90-130

210-230

Lu lợng và tải lợng các chất ô nhiễm không chỉ thay đổi theo loại hình công
nghệ sản xuất, nguyên liệu đầu vào mà trong mỗi loại hình công nghệ sản xuất,
mỗi nhà máy, xí nghiệp cũng không cố định mà thờng xuyên dao động. Số liệu
thống kê phân tích về sự biến đổi của các chất ô nhiễm của xí nghiệp hàng bông
dệt kim đợc thể hiện trong bảng 1.5 nh sau:
Bảng1.5: Đặc tính nớc thải của xí nghiệp dệt nhuộm hàng bông dệt kim [13]
Giá trị nhỏ
Giá trị trung
Giá trị cực
Các thông số
Đơn vị
nhất
bình
đại
PH
8.5
10.3
0
Nhiệt độ
C
25
27
38

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-11-

Khóa Luận Tốt Nghiệp
COD
BOD5
TOC
Tổng phôtpho
SO4 2S2ClAOX
Crom
Niken

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng
420
80
100
26
750
< 0.1
400
0.5

< 0.01
< 0.1

650
180
202
50
810
<0.1
800
0.8
0.015
< 0.1

1400
500
350
80
1050
0.18
1650
1.2
0.034
0.4

Ngoài ra, lu lợng và tải lợng chất ô nhiễm còn thay đổi theo ngày sản xuất,
giờ sản xuất và yêu cầu của khách hàng. Nhìn chung, nớc thải từ các cơ sở
nhuộm có độ màu, có độ kiềm, hàm lợng chất hữu cơ, kim loại nặng và chất rắn
lơ lửng cao và thờng xuyên dao động.
1.2.2.3. Tác hại của nớc thải dệt nhuộm

Một số thuốc nhuộm với liều lợng 1mg/l trong nớc đã gây độc hại đối với sự
sinh trởng và phát triển của các loài cá. Thuốc nhuộm nồng độ khoảng 100 mg/l
gây ức chế các vi sinh vật trong nớc, có độc tính với các loài tảo, thực vật bậc
cao. Các loại thuốc nhuộm họ antraquinon có thể ức chế vi khuẩn kị khí sinh
metan.
Xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt là những hợp chất khó phân huỷ sinh
học tích tụ trong nớc tạo thành lớp màng bao phủ lên bề mặt các nguồn nớc và
ngăn cản oxi hoà tan vào nớc.
Nớc thải có độ màu cao gây cản trở sự hấp thụ bức xạ mặt trời, gây bất lợi
cho hô hấp và sinh trởng của quần thể vi sinh và các loài sinh vật có ích sống
trong nớc.
Các chất độc nh sunfit, kim loại nặng, hợp chất halogen hữu cơ (AOX) có
khả năng tích luỹ trong cơ thể sinh vật, gây ra một số bệnh mãn tính, có thể gây
ung th đối với ngời và động vật.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-12-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Trong các xí nghiệp dệt có đến 95% lợng thuốc nhuộm đợc sử dụng ở dạng
bột (ít tan trong nớc). Vì vậy, trong quá trình nhuộm một lợng lớn thuốc nhuộm
đợc thải vo môi trờng. ở nhiệt độ cao, thuốc nhuộm sẽ bốc hơi một phần gây
ảnh hởng trực tiếp đối với ngời lao động (gây triệu chứng nôn nao, mệt mỏi, khó
chịu, khó thở, đau đầu). Ngoài ra, thuốc nhuộm còn có khả năng gây độc cấp
tính qua đờng miệng, nguy hiểm hơn là khả năng gây ung th tiềm tàng của các

thuốc nhuộm gốc benzidine, các hợp chất azo do bị chuyển hoá sinh học thnh
các amin.
Trong ngành dệt - nhuộm ở các công đoạn khác nhau phát sinh các chất ô
nhiễm với hàm lợng và thành phần khác nhau. Đáng chú ý hơn cả là nớc thải của
công đoạn nhuộm. Vì đây là công đoạn phát sinh các chất ô nhiễm nhiều nhất và
nghiêm trọng nhất.

1.2.3. Ô nhiễm môi trờng nớc trong công đoạn nhuộm
1.2.3.1. Quá trình nhuộm
Thuốc nhuộm trong dịch nhuộm có thể ở dạng hoà tan hay phân tán. Nhng trong
một quá trình nhuộm vải thờng xảy ra theo 4 bớc nh sau:
- Di chuyển các phân tử thuốc nhuộm đến bề mặt sợi.
- Gắn màu vào bề mặt sợi.
- Khuyếch tán màu vào trong sợi.
- Cố định màu vào sợi vải. [13]
Trong các phân xởng nhuộm, nguyên liệu (vải) trớc tiên đợc giặt với dung dịch
xà phòng hoặc tác nhân làm ớt để khi thuốc nhuộm ngấm vào dễ cân bằng hơn.
Đó là quá trình sử dụng nớc giặt và rửa để làm cho màu sắc sáng hơn. Nguyên
liệu trớc khi nhuộm phải đợc tẩy trắng. Sau đó là quá trình nhuộm thuốc và sau
quá trình nhuộm thuốc nguyên liệu (vải) sẽ đợc giặt trong bồn xà phòng. Lu

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-13-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

huỳnh, aniline, azo và các loại thuốc nhuộm, các chất phụ trợ, các chất cầm màu
đợc sử dụng trong quá trình sẽ đi vào nớc thải từ khâu chuẩn bị vải, tẩy trắng,
quá trình nhuộm thuốc đến việc loại bỏ thuốc nhuộm đã sử dụng (quá trình xả và
giặt sau nhuộm), Ngoài ra, nớc rửa bể, máy móc và các xởng nhuộm cũng đi vào
nớc thải. Vì thế, nớc thải nhuộm chứa các cặn bã của các sắc tố dùng để nhuộm
và các chất hoá d thừa sau quá trình nhuộm.
1.2.3.2. Đặc điểm nớc thải công đoạn nhuộm
Cũng nh nớc thải trong các xí nghiệp dệt - nhuộm, nớc thải trong công đoạn
nhuộm cũng thờng xuyên dao động vả về lu lợng và tải lợng chất ô nhiễm. trong
quá trình nhuộm, nếu sử dụng các loại thuốc nhuộm khác nhau thì khác nhau thì
phát sinh các chất thải với lu lợng và hàm lợng khác nhau và đợc thể hiện trong
bảng 1.7 nh sau:

Bảng1.7: Lợng và thành phần nớc thải của các cơ sở nhuộm
Loại thuốc nhuộm
Thuốc nhuộm trực tiếp
cho sợi bông
Thuốc nhuộm trực tiếp
cho vải bông
Thuốc nhuộm bazơ cho
vải bông
Thuốc nhuộm Lu huỳnh
Thuốc nhuộm khối
Thuốc nhuộm lạnh cho
nhuộm sợi bông

Lợng nớc thải,
m3/100 kg vải

Độ kiềm,

ml HCl 0,1 N/l

BOD5
mg/l

3

137

515

5,4

53

163

15,8

25

152

14,4
15,7

346
335

2040

137

8,6

-

230

Và khi sử dụng các loại nguyên liệu, công đoạn khác nhau thì hàm lợng và
tải lợng các chất ô nhiễm cũng khác nhau. Thành phần chất thải của quá trình
nhuộm đợc cho trong bảng 1.6 nh sau:

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-14-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Bảng 1.6 : Thành phần chất thải của quá trình nhuộm vải [10]
Loại nguyên liệu
Việc xử lý
Bề ngoài
pH
Tổng chất rắn (mg/l)
COD (mg/l)
BOD5 (mg/l)
Clo (mg/l)

Nitơ, (mg/l)

Nguyên liệu
nhuộm
Sợi
Màu đỏ đục
6,8
2068
312
93
114
4

Nguyên liệu
nhuộm
Bông
Màu đen, xanh, đục
9,1
1240
733
188
118
16

Việc tẩy trắng
và nhuộm
Bông
Màu nâu, đục
11,5
2327

534
255
255
22

Bảng1.8: Thành phần nớc thải đối với các bể nhuộm Cromic
Thông số

Lợng
4,3 ữ 6,3
420 ữ 820 mg/l
1300 ữ 2670 mg/l
7 ữ 185 mg/l
60 ữ 590 mg/l
7 ữ 22 mg/l
500 ữ 2350 mg/l
1020 ữ 3700 mg/l

PH
Tổng chất rắn bay hơi
Tổng các chất không tan
Các chất lơ lửng
Các chất hoà tan
Tổng Nitơ
COD
BOD5

Nớc thải nhuộm có thể mang tính axit hoặc kiềm. Nớc thải mang tính axit
(PH < 6) thờng gặp trong các phân xởng nhuộm vải polieste, nhuộm len, tơ tằm
Nó có thể chứa các axit nh HCl, HNO3, H2SO4, CH3COOH. Nớc thải mang tính

kiềm (PH > 9) thờng gặp trong các phân xởng nhuộm vải bông.
Để nhuộm vải ngời ta chủ yếu dùng các loại thuốc nhuộm tổng hợp cùng
các hợp chất trợ nhuộm để gắn màu vào vải. Phần thuốc nhuộm d không gắn vào

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-15-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

vải sẽ đi vào nớc thải. Lợng thuốc nhuộm thải cùng nớc thải phụ thuộc vào nhiều
yếu tố nh công nghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm, độ màu yêu cầu Độ gắn màu
của các loại thuốc nhuộm vào sợi rất khác nhau. tỷ lệ màu gắn vào sợi nằm trong
khoảng 50 đến 98%. Phần còn lại sẽ đi vào nớc thải. Bảng 1.12 cho bết tỷ lệ màu
không đợc gắn vào sợi trong qúa trình nhuộm.

Bảng 1.9: Tỷ lệ màu không đợc gắn vào sợi trong qúa trình nhuộm
Thuốc nhuộm
Trực tiếp
Hoàn nguyên
Lu huỳnh
Hoạt tính
Naphthol
Phân tán
Pigment
Axit
Phức kim loại

Cation(kiềm)
Crom

Phần màu không gắn vào sợi %
5 ữ 30
5 ữ 20
30 ữ 40
5 ữ 50
5 ữ 10
8 ữ 20
1
7 ữ 20
2ữ5
2ữ3
1ữ2

Để nâng cao hiệu quả của qúa trình nhuộm (trong một số trờng hợp) ngời ta
bổ sung thêm các chất nh: H2SO4, CH3COOH, sunfat natri, muối amon, các chất
cầm màu (syntephix, tinofix), Những tác nhân để thuốc nhuộm bám dính (các
loại hồ có nguồn gốc khác nhau nh đextrin, nhựa trangacan và các loại cao su tự
nhiên khác nh albumin, casein và trong nhiều trờng hợp là axetyl xenluloza). Với
một lợng các chất màu và tác nhân làm đậm đặc, thuốc nhuộm còn chứa các chất

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-16-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

cần thiết khác thêm vào để làm gắn sắc tố nh tannin, axit axetic, muối kim loại,
chất khử chất kiềm[9]
Từ những phân tích ở trên, ta thấy nớc thải của công đoạn nhuộm có lu lợng
nớc thải trên một đơn vị sản phẩm là tơng đối lớn. Thành phần chính của nớc
thải sản xuất chủ yếu vẫn là thuốc nhuộm mất mát trong quá trình nhuộm (có cả
loại thuốc nhuộm hoà tan cũng nh không hoà tan trong nớc), các hoá chất phụ
trợ sử dụng cho nhuộm (các hoá chất này có thể là axit hoặc bazơ là tuỳ thuộc
vào công nghệ sử dụng) hoặc có thể là các hợp chất của một vài kim loại điển
hình nh Nhôm, Crôm, Sắt hoặc các Anion nh SO4-2, SO3-2, Cl-. Nớc thải nhuộm
còn chứa một lợng lớn các chất hữu cơ cũng nh các sơ sợi nhỏ tách ra từ vải ...
Kèm theo đó là một lợng nhỏ nớc thải sinh hoạt. Nhìn trung, nớc thải nhuộm có
đặc trng là dao động lớn về lu lợng và tải lợng chất ô nhiễm. Sự dao động này
phụ thuộc vào từng xí nghiệp, từng loại hình công nghệ, nguyên liệu, hoá chất sử
dụng, mức độ yêu cầu của khách hàng
1.3. phơng pháp xử lý nớc thải
1.3.1. Các phơng pháp xủ lý nớc thải
Các phơng pháp phổ biến sử dụng cho xử lý nớc thải là: Phơng pháp xử lý
cơ học, phơng pháp xử lý hóa học, phơng pháp xử lý hóa lý, phơng pháp xử lý
sinh học hoặc có thể kết hợp các phơng pháp.
1.3.1.1. Phơng pháp cơ học
Là phơng pháp xử lý không làm thay đổi tính chất hoá học của nớc và chất
gây ô nhiễm. Mục đích chính là tách các chất thô (rác, xơ sợi, cặn bẩn) hay dầu
mỡ dựa vào tính chất vật lý của chúng nh chênh lệch khối lợng riêng giữa nớc và
hạt, dựa và khả năng phân lớp tuyển nổi, các lực tác dụng để chúng có thể lắng
đợc hay tạo ra động lực để có thể lọc đợc. Những công trình xử lý nớc thải bằng
phơng pháp cơ học bao gồm: Lới chắn, bể lắng, bể lọc
1.3.1.2. Phơng pháp hóa học

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-17-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Là đa vào nớc thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất
bẩn, biến đổi hóa học và tạo cặn để lắng tách hoặc tạo dạng chất hòa tan không
độc, không gây ô nhiễm môi trờng nớc. Những phơng pháp cơ bản: trung hòa,
keo tụ (đông tụ keo), ozon hóa, điện hóa học...

1.3.1.3. Phơng pháp xử lý hóa lý
Là những phơng pháp xử lý nớc thải dựa trên cơ sở ứng dụng các quá trình: Keo
tụ, hấp phụ, trích ly bay hơi, tuyển nổi, trao đổi ion, tinh thể hóa, dùng màng bán
thấm, cô đặc, khử hoạt tính phóng xạ, khử khí, khử màu
1.3.1.4. Phơng pháp sinh học
Là quá trình dựa vào các hoạt động sống của vi sinh vật để phân huỷ các
chất hữu cơ gây ô nhiễm nớc. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số
chất khoáng trong nớc thải làm nguồn dinh dỡng tạo ra năng lợng và tổng hợp
nên tế bào mới. Các phơng pháp sinh học gồm có phơng pháp hiếu khí và phơng
pháp yếm khí. Phơng pháp sinh học có các công trình tiêu biểu nh: Bể aroten, bể
lọc sinh học, bể mê tan, hồ sinh học, cánh đồng tới cánh đồng lọc.
1.3.2. Các phơng pháp hoá học và hoá lý thờng dùng trong dệt - nhuộm
1.3.2.1. Phơng pháp trung hoà:
Giá trị pH của dòng thải từ các công đoạn có thể dao động trong khoảng
rộng, mặt khác các quá trình xử lý hóa học và sinh học đều đòi hỏi một giá trị
pH nhất định để đạt đợc hiệu suất xử lý tối u. Vì thế, nớc thải trớc khi đa sang

các thiết bị xử lý cần đợc điều chỉnh pH tới giá trị thích hợp. Thông thờng điều
chỉnh pH tiến hành ở bể điều hoà hoặc bể chứa nớc thải. Để trung hoà nớc thải
nhuộn ta có thể trung hoà bằng cách:
- Trộn dòng thải có tính axit với dòng thải có tính kiềm.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-18-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

- Sử dụng các hoá chất để trung hoà nh: H2SO4, HCl, HNO3, NaOH, KOH,
Ca(OH)2, Mg(OH)2, CaCO3, MgCO3,
- Lọc nớc qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà. [9]
Phơng pháp trung hoà có u điểm là đơn giản dễ thực hiện. Tuy nhiên phơng
pháp này x lý không triệt để các chất ô nhiễm các chất ô nhiễm và có thể xảy ra
nguy cơ rò rỉ axit và hơi axit từ các bình chứa.
1.3.2.2. Phơng pháp keo tụ:
Quá trình lắng chỉ có thể tách đợc các hạt rắn huyền phù nhng không thể
tách đợc các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hoà tan vì chúng có kích thớc
quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằng phơng pháp lắng ta
cần tăng kích thớc của chúng. Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lực đòi
hỏi trớc hết cần trung hoà điện tích của chúng, tiếp đến là liên kết chúng lại với
nhau. Quá trình trung hoà điện tích gọi là quá trình đông tụ còn quá trình tạo
thành lớp bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ.
Các chất keo tụ thờng là các muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng. Các
chất keo tụ thờng dùng Al2(SO4)3.18H2O, [Al2(OH)nCl6-n]m, Al2(OH)5Cl, NaAlO2,

KAl(SO4)2.12H2O,

NH4Al(SO4)2.12H2O,

AlCl3,

Fe2(SO4)3.2H2O,

Fe2(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3. Tuỳ thuộc vào tính chất hoá lý, nồng độ
tạp chất trong nớc, pH, thành phần các muối trong nớc mà lựa lựa chọn chất
đông tụ cho thích hợp. Al2(SO4)3 đợc sử dụng phổ biến nhất vì chất này hoà tan
tốt trong nớc, giá thành rẻ và hiệu quả đông tụ cao ở pH = 5 7,5.
Khi dùng phèn nhôm hay phèn sắt sẽ tạo thành các bông Al(OH) 3 hay
Fe(OH)3. Các chất màu khó phân huỷ sinh học hấp phụ vào các bông cặn và lắng
xuống. Phơng pháp này dùng để khử màu của nớc thải và hiệu suất khử màu cao
đối với thuốc nhuộm phân tán. Có thể kết hợp cả phèn nhôm và phèn sắt để khử
màu thuốc nhuộm hoàn nguyên, hoạt tính, phân tán.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-19-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Để tăng cờng khả năng làm việc, giảm tiêu hao chất keo tụ cho xử lý nớc
cũng nh tăng độ nén của các bông keo ngời ta dùng các chất cao phân tử gọi là
chất trợ keo tụ có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Các chất trợ keo tụ chỉ

cần một lợng nhỏ (vài phần triệu) vào nớc đục, nó sẽ kết hạt không tan lơ lửng
thành khối riêng biệt và làm cho nớc trở nên trong. Các chất trợ keo tụ đợc sử
dụng thờng là các chất có nguồn gốc hữu cơ nh Săngtangum, Polyacryamid
PAA có công thức là (CH2CHCONH2)n, Polyacryamid biến tính
AcooFloc, AcooFloc hiện trên thị trờng có nhiều loại nh: A95, A101,
A130, C482, C492,N100, và chúng đợc phân thành 3 loại chính:
C- Cationic: tan trong nớc, phân tử polyme tích điện dơng.
A- Anionic: tan trong nớc, phân tử polyme tích điện âm.
N- Nonionic: tan trong nớc, phân tử polyme không mang điện hoặc lỡng
cực.
Phơng pháp keo tụ đợc ứng dụng để tách các chất lơ lửng không tan và làm
giảm lợng COD đáng kể, nhng phơng pháp này khó tách các chất bẩn dạng hoà
tan và khó xử lý triệt để màu của một số loại thuốc nhuộm lớn trong n ớc thải
nhuộm.
1.3.2.3. Phơng pháp hấp phụ:
Xử lý nớc thải dệt nhuộm bằng phơng pháp hấp phụ đang đợc chú ý nhiều
trong thời gian gần đây do khả năng loại bỏ đợc những chất ô nhiễm có độc tính
cao, có màu, mùi khó chịu mà các phơng pháp xử lý thông thờng không xử lý đợc hoặc xử lý cha triệt để. Hơn nữa phơng pháp hấp phụ có quy trình xử lý đơn
giản, công nghệ xử lý không đòi hỏi thiết bị phức tạp, dễ vận hành, chi phí xử lý
thấp. Nhng có nhợc điểm là việc tái sinh chất hấp phụ sau khi đã hấp phụ bão
hoà (khi tái sinh bằng nhiệt có thể tạo ra dioxin) và phải sử dụng kết hợp với một
phơng pháp xử lý khác nữa.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-20-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Các chất hấp phụ thờng dùng là: Than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen,
keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất nh xỉ mạt sắt
Trong số này than hoạt tính đợc dùng phổ biến nhất.
Than hoạt tính có 2 dạng: Dạng bột và dạng hạt đều đợc dùng để hấp phụ
các chất hữu cơ, các kim loại nặng, các chất màu dễ bị than hoạt tính hấp phụ. Lợng chất hấp phụ thờng tuỳ thuộc vào khả năng hấp phụ của các chất và lợng
chất bẩn có trong nớc. Phơng pháp này có thể hấp phụ đợc 58-95% các chất hữu
cơ và các chất màu. Các chất hữu cơ có thể hấp phụ đợc là phenol, alkylbenzen,
axit sunforic, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm
1.3.2.4. Phơng pháp màng lọc:
Phơng pháp này nhằm mục đích thu hồi hoá chất để tái sử dụng nh thu hồi
PVA, thu hồi muối và thuốc nhuộm bằng cách kết hợp giữa thẩm thấu ngợc và
màng bán thấm. Động lực quá trình lọc màng là sự trênh lệch áp suất tạo ra do
bơm nén áp lực.
Phơng pháp màng lọc dùng vách ngăn xốp, màng lọc cho phép các phân tử
chất lỏng đi qua và giữ lại các hạt phân tán trên bề mặt vách ngăn.
Phơng pháp này có u điểm là tách đợc các chất có độ tinh khiết cao, loại đợc những chất mà các phơng pháp khác không loại đợc. Nhng có nhợc điểm là
giá thành thiết bị, chi phí vận hành cao nên phạm vi ứng dụng cha đợc rộng rãi.
1.3.2.5. Phơng pháp tuyển nổi:
Trong xử lý nớc thải tuyển nổi thờng đợc sử dụng để khử các chất lơ lửng
và bùn cặn. Phơng pháp này có thể khử đợc hoàn toàn các hạt nhỏ, các hạt lắng
chậm trong thời gian ngắn. khi hạt đã nổi lên bề mặt, chúng đợc thu gom bằng
bộ phận vớt bọt. Quá trình tuyển nổi sử dụng cho xử lý nớc đợc thực hiện bằng
cách sục khí vào nớc thải. Các bọt khí sẽ dính kết với các hạt và khi lực nổi của
tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo các hạt rắn nổi lên bề mặt, sau đó tập
hợp lại thành lớp và đợc tách ra ngoài. Phơng pháp này đơn giản, chi phí năng l-

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-21-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

ợng thấp nhng các lỗ mao quản hay bị bẩn và dễ bị tắc, nên gây khó khăn cho
việc chọn vật liệu và chế tạo lỗ mao quản.
1.3.2.6. Phơng pháp oxi hoá:
Mục đích để khử trùng, oxy hoá làm mất màu và khử các độc tố. Hầu hết nớc thải của công nghiệp nhuộm chứa các hợp chất vô vơ và hữu cơ hoà tan, các
hợp chất mang màu, những chất này thờng khó tách ra khỏi nớc thải đặc biệt
màu của nớc thải của quá trình sử dụng thuốc nhuộm hoạt tính, trực tiếp, axit.
Nguyên lý của phơng pháp là dùng các chất oxi hoá mạnh nh: Cl2, KMnO4,
K2Cr2O7, H2O2, O3... để oxi hoá các chất ô nhiễm và tách ra khỏi nớc thải bằng
cách tạo thành các chất không độc hoặc ít độc hoặc cho phép xử lý tiếp bằng ph ơng pháp sinh học. Quá trình xử lý nớc bằng phơng pháp oxy hoá tiêu tốn một lợng lớn các tác nhân hoá học nên chỉ dùng trong những trờng hợp khi các tạp
chất gây nhiễm bẩn nớc thải không thể xử lý hoặc khó xử lý bằng phơng pháp
khác.
Xử lý nớc thải nhuộm bằng phơng pháp này thờng sử dụng các tác nhân nh
H2O2, O3 với xúc tác Fe2+. Quá trình oxi hoá sẽ bẻ gãy liên kết azo, các liên kết
đôi trong phân tử thuốc nhuộm, gây ra hiện tợng mất màu thuốc nhuộm. [9]
1.4. Dây chuyền công nghệ xử lý nớc thải dệt nhuộm:
Nớc thải của công nghiệp nhuộm có đặc trng là giao động lớn cả về lu lợng
và tải lợng các chất ô nhiễm. Trong đó, pH, COD, độ màu và hàm lợng chất lơ
lửng dao động trong khoảng rất rộng. Ngoài ra, trong nớc thải nhuộm còn chứa
nhiều độc tố với vi sinh vật (các kim loại nặng, các hợp chất halogen hữu cơ, các
mối sunfit), nên khó áp dụng phơng pháp xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh
học thuần túy. Vì thế, chúng tôi quyết định chọn xử lý nớc thải nhuộm bằng phơng pháp hoá lý. Phơng pháp hoá lý có u điểm: Diện tích mặt bằng xử lý nhỏ, xử
lý nhanh, hiệu quả, không gây mùi, dễ điều chỉnh mức độ xử lý, khử đợc các độc

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-22-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

tố, Có thể cơ giới hoá và điều khiển tự động nên rất dễ áp dụng ở quy mô công
nghiệp.
Do hệ có qui mô không lớn nên chúng tôi áp dụng công nghệ xử lý nớc thải
với sơ đồ công nghệ (đợc thể hiện trong hình 1.2). Sơ đồ công nghệ bao gồm:
- Bể chứa nớc thải ban đầu.
- Thiết bị khuấy trộn và phản ứng.
- Thiết bị lắng sơ cấp.
- Thiết bị lắng thứ cấp.
- Bể trung hoà.
- Bể chứa trung gian trớc lọc.
- Thiết bị lọc sơ cấp.
- Thiết bị lọc thứ cấp.
- Khử trùng.
- Bể chứa bùn để chứa dung dịch bùn ở thiết bị lắng và lọc. Bùn này đợc
bơm gián đoạn vào thiết bị lọc bùn.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-23-

Khãa LuËn Tèt NghiÖp

sinh viªn: Vò §×nh Träng

Ngµnh Kü ThuËt M«i Trêng

-24-


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Môi Trờng

Nguyên lý hoạt động:
Nớc thải từ các xởng nhuộm theo kênh dẫn nớc thải qua song chắn rác về bể
tập trung nớc thải Ch. Từ bể tập trung Ch, nớc đợc bơm B1 bơm lên bể khuấy trộn
và phản ứng Ht có hệ thống tự động điều chỉnh pH. Trong thiết bị khuấy trộn, nớc thải đợc bổ xung các hoá chất: Chất keo tụ và chất chợ keo tụ. Nớc thải sau
khi qua bể khuấy trộn và phản ứng tự chảy sang bể lắng sơ cấp rồi sang bể lắng
thứ cấp. Tại các bể lắng sơ cấp và thứ cấp, các chất lơ lửng (bao gồm cả cặn đất,
thuốc nhuộm không tan, cặn lơ lửng ...) đợc tách ra và lắng xuống đáy bể. Bùn
này đợc tách ra khỏi bể lắng qua van xả đáy về bể chứa bùn CB và bùn đợc bơm
B2 bơm vào bể lọc bùn BB. Nớc từ bể lọc bùn đợc quay trở lại bể chứa nớc thải
Ch, còn bùn sau khi nén đợc đem đi chôn lấp hoặc sản xuất bột màu rẻ tiền. Nớc
thải sau bể lắng thứ cấp đợc chuyển về bể trung gian trớc lọc TG và đợc bơm B3
bơm lên thiết bị lọc sơ cấp Lc1, nớc sau bể lọc sơ cấp vào bể lọc thứ cấp Lc 2 với
vật liệu lọc là than hoạt tính. Tại đây, các chất gây màu (thuốc nhuộm) cũng nh
các Ion kim loại nặng, nhũ dầu còn lại trong nớc sẽ đợc than hoạt tính giữ lại, nớc thải qua bể lọc thứ cấp đợc khử trùng bằng nớc Ja ven đạt yêu cầu thải và đợc
thải ra ngoài hoặc quay trở về bể chứa nớc để phục vụ cho sản xuất.

sinh viên: Vũ Đình Trọng

-25-