Tổng quan các công nghệ đang được áp dụng để xử lý nước thải ngành dệt nhuộm và đề xuất hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN:
Đề tài: “Tổng quan các công nghệ đang được áp dụng để xử lý nước thải ngành dệt
nhuộm và đề xuất hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm”

GVHD: THS. Nguyễn Ngọc Tú
Nhóm: 04


DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM 04:
STT

HỌC VÀ TÊN

MSV

LỚP

1

Nguyễn Văn Hợp

553142

K55MTB

2

Bùi Thị Huệ

583398

K58MTA

3

Nguyễn Thị Minh Huệ

583476

K58MTB

4

Nguyễn Thọ Hùng

569919

K56MTD

5

Nguyễn Quang Huy

573643

K57MTD

6

Nguyễn Văn Huy

583738

K58MTE

7

Lê Thị Huyền

583399

K58MTA

8

Trần Thị Huyền

573436

K57MTB

9

Bùi Thị Hương

583480

K58MTB

10

Hoàng Thị Hương

583401

K58MTA

11

Nguyễn Thị Lan Hương

576502

K57MTD

12

Từ Thị Hương

583739

K58MTE

13

Phạm Thị Thu Hường

573647

K57MTD

GHI CHÚ


NỘI DUNG CHÍNH:

A.
B.

Đặt vấn đề:
Phân tích vấn đề:

I. Tổng quan ngành dệt nhuộm:
1. Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm
2. Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm của ngành dệt nhuộm.
3. Đặc trưng về tính chất của nước thải dệt nhuộm.
4. Ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm đến môi trường.
II. Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm:
1. Phương pháp cơ học.
2. Phương pháp hóa học.
3. Phương pháp hóa- lý.
4. Phương pháp sinh học.
III. Công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng:
1. Trên thế giới.
2. Tại Việt Nam
3
IV. Tính toán thiết kế cho một nhà máy cụ thể( Qtb= 1500m /ngđ).
V. Đề xuất công nghệ:

C. Kết luận:


A.

ĐẶT VẤN ĐỀ:

Ngành công nghệ dệt nhuộm có lịch sử lâu đời, góp phần thúc đẩy kinh tế.
Tuy nhiên, đây cũng là một trong những ngành công nghiệp có đặc trưng gây ô nhiễm môi trường cao, gây tác
động xấu cho môi trường xunh quanh và con người.
Bên cạnh việc đầu tư thúc đẩy sự phát triển ngành dệt nhuộm cần có chiến lược phát triển bền vững, để giảm tác
động xấu của nước thải đến môi trường.
Nhưng trong thực tế, vấn đề này vẫn còn là khó khăn của doanh nghiệp, hoạt động nhằm bảo vệ môi trường chưa
đạt hiệu quả cao.
Xuất phát từ những bất cập đó, nhóm chúng em thực hiện đề tài: “Tổng quan các công nghệ đang được áp dụng
để xử lý nước thải ngành dệt nhuộm và đề xuất hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm”


B. PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ:

I.
1.

TỔNG QUAN NGÀNH DỆT NHUỘM:
Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm:

Thông thường, công nghệ dệt nhuộm thường gồm các quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt vải và xử lý (nấu tẩy),
nhuộm và hoàn thiện vải. Trong đó được chia thành các công đoạn:
- Làm sạch nguyên liệu;
- Chải, kéo sợi, đánh ống, mắc sợi;

- Công đoạn hồ, dệt vải;
- Giũ hồ;
- Nấu vải;
- Tẩy trắng;
- Làm bóng;
- In hoa, nhuộm vải;
- Tẩy giặt;
- Hoàn tất.


1.

Sơ đồ công nghệ ngành dệt nhuộm:

Sơ đồ 1: Công nghệ ngành dệt nhuộm.


2. Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm của ngành dệt nhuộm:

Nguồn gốc phát sinh

Nước thải sinh hoạt

Nước thải công nghiệp

Nước mưa chảy qua bãi
lấp


2. Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm của ngành dệt nhuộm:

Chất ô nhiễm

Nguồn gây ô nhiễm

Mức độ, tính chất ô nhiễm

1. Nước thải công nghiệp:

Nước thải chứa xút (NaOH), Soda (Na2CO3), axit

- Từ công đoạn hồ sợi

sulfuric, Clo hoạt tính, các chất vô cơ (như Na 2SO4)

- Từ công đoạn nấu

hoặc Na2S2O3, natrisulfua (Na2S), dung môi hữu cơ clo

- Từ công đoạn giặt

hoá, Crom VI, kim loại nặng, các polyme tổng hợp, sơ

- Từ công đoạn trung hoà
Nước thải

- Từ công đoạn tẩy

sợi, các muối trung tính, chất hoạt động bề mặt, độ màu,
pH, TS, COD, nhiệt độ cao.

- Từ công đoạn nhuộm
- Từ công đoạn hồ hoàn tất
- Từ công đoạn sấy khô

 

2. Nước mưa chảy qua các bãi vật liệu, rác của nhà máy

Hàm lượng cặn lơ lửng lớn, BOD, COD rất cao

 

3. Nước thải sinh hoạt phân ly cặn và sản phẩm

Chứa nhiều đất cát, BOD, COD cao.

Bảng1: nguồn gốc phát sinh ô nhiễm của ngành dệt nhuộm.


3. Đặc trưng về tính chất của nước thải dệt nhuộm:

-

Nước thải dệt nhuộm nhìn chung rất phức tạp và đa dạng, đã có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng như phẩm

nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất tạo môi trường, tinh bột men,chất oxy hóa…
-

Đặc trưng quan trọng nhất của nước thải của nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm là sự dao động lớn cả về lưu lượng

và tải lượng các chất ô nhiễm, nó thay đổi theo mùa, theo mặt hàng xuất và chất lượng sản phẩm.
-

Nước thải từ các cơ sở dệt - nhuộm có độ kị nước khá cao, có độ màu, nhiệt độ và hàm lượng các chất hữu cơ,

tổng chất rắn cao.
-

Nước thải dệt nhuộm ô nhiễm nặng trong môi trường sống như độ màu, pH, chất lơ lửng, BOD, COD, nhiệt độ

đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận .


3. Đặc trưng về tính chất của nước thải dệt nhuộm:
Công đoạn

Chất ô nhiễm trong nước thải

Đặc tính của nước thải

Hồ sợi, rũ hồ

Tinh bột, glucose , polyvinyl, alcol, nhựa …

BOD cao (34 – 50 tổng lượng BOD)

Nấu tẩy

NaOH, chất sáp , soda , silicat và sợi vải vụn

Độ kiềm cao màu tối , BOD cao

Tẩy trắng

Hypoclorit, các hợp chất chứa Clo, axít, tạp

Độ kiềm cao , chiếm 5% BOD tổng

chất…

Làm bóng

NaOH, tạp chất …

Độ kiềm cao , BOD thấp (dưới 1% BOD tổng )

Nhuộm

Các loại thuốc nhuộm, axít axetic, các muối

Độ màu rất cao BOD khá cao (6% BOD tổng) , SS cao

kim loại

In

Chất màu, tinh bột, dầu muối , kim loại, axít…

Độ màu cao , BOD cao

Hoàn tất

Chất màu, tinh bột, dầu muối , kim loại, axít

Kiềm nhẹ , BOD thấp …

Bảng 2: Đặc tính của nước thải dệt nhuộm
(Nguồn: Khoa môi trường- Đại học Bách Khoa TPHCM)


4. Ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm đến môi trường:

- Không chỉ làm ô nhiễm nước mặt ở những ao, hồ, sông và nước ngầm trong khu vực mà còn có thể làm gia
tăng dòng chảy mặt của nguồn tiếp nhận gây nên hiện tượng xói lở, tích tụ…
- Làm cho BOD5, COD cao, gây tác hại đến đời sống thủy sinh.
- Gây ăn mòn các công trình thoát nước và xử lý nước thải.
- Tạo ra mùi hôi và các chất khí như CH4, CO2, NH3, H2S, ô nhiễm hữu cơ
- Gây tắc nghẽn hệ thống xử lí và làm bẩn dòng chảy
- Gây ra sự thiếu hụt oxy hòa tan trong nước
- Làm cho các loại thủy sinh chết dần, làm biến đổi hệ sinh thái .


4. Ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm đến môi trường:

Hình 1: Ô nhiễm môi trường nước

Hình 2: Làm chết cá


II, CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM:

1.

Phương pháp cơ học:


1.

Phương pháp xử lý cơ học:

* Hiệu quả của phương pháp xử lý cơ học:
- Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không tan trong nước thải và giảm BOD đến 30% . Để tăng
hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ, hiệu quả xử lý có
thể đạt 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40 – 50 % theo BOD.

Hình 3: song chắn rác

Hình 4: bể điều hòa


2. Phương pháp xử lý hóa học:

* Ưu điểm nổi bật của các phương pháp hóa học so với các phương pháp hóa lý là biến đổi, phân
hủy chất ô nhiễm (chất màu) thành các chất dễ phân hủy sinh học hoặc không ô nhiễm chứ không phải
chuyển chúng từ pha này sang pha khác. So với phương pháp vi sinh thì tốc độ xử lý chất thải bằng
phương pháp hóa học nhanh hơn nhiều.
* Bao gồm: + Khử hóa học
+ Oxy hóa hóa học
+ Oxy hóa tiên tiến

+ Ozon hóa
+ Oxy hóa pha lỏng.


2. Phương pháp xử lý hóa học:

Hình 5: dây truyền xử lý nước thải dệt nhuộm bằng quá trình
oxy hóa tiên tiến AOPs


3. Phương pháp hóa- lý:

Cơ chế của phương pháp hóa – lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó, chất này phản ứng với các
tạp chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dạng hòa
tan không độc hại.
Các phương pháp hóa lý thường sử dụng để khử nước thải là quá trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, tuyển nổi.

Sơ đồ 2: Bể tuyển nổi kết hợp với cô đặc bùn


4. Phương pháp xử lý sinh học:

Cơ sở: sử dụng các vi sinh vật để phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải.
Đạt hiệu quả cao trong xử lý nước thải chứa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học với pH, nhiệt độ,
chủng vi sinh thích hợp và không chứa các chất độc làm ức chế vi sinh.
Cần qua hai bước: tiền xử lý chất hữu cơ khó phân giải sinh học chuyển chúng thành những chất có
thể phân hủy sinh học, tiếp theo là dùng phương pháp vi sinh.
Xử lý vi sinh hiếu khí hoặc yếm khí.
Quá trình yếm khí xảy ra sự khử còn quá trình hiếu khí xảy ra sự oxy hóa các chất hữu cơ.
Có thể sử dụng kết hợp hai quá trình: yếm khí làm giảm độ màu và xử lý hữu cơ nồng độ cao, tiếp

theo là hiếu khí để oxy hóa các amin sinh ra bởi các quá trình trước.


III, CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG:

1.

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới:

Sơ đồ 3: Công nghệ tuyển nổi áp lực (Dissolved air flotation - DAF)


1. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới:

- Hệ thống DAF lần thứ hai được giới thiệu vào năm 1960 và được sử dụng rộng rãi đến ngày nay.
- Thiết kế của hệ thống DAF với tốc độ tải trọng bề mặt dưới 5-7 m/giờ và thời gian keo tụ kéo dài gần 45
phút.
- Công nghệ tuyển nổi áp lực có thể hình thành các bọt khí bám vào các hạt. Nhiều chất ô nhiễm kích
thước nhỏ, có trạng thái hợp thể trong nước ổn định, không thể lắng được trong các bể keo tụ - lắng thông
thường, nhưng lại có thể dễ dàng loại bỏ bằng cách dính bám vào các bọt khí kích thước nhỏ (cỡ vài chục
micromét) và nổi trên mặt nước dưới dạng bọt sau đó được tách ra khỏi nước.


1.

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới:

* Ưu điểm:
- Chất lượng nước sau xử lý đáp ứng được các tiêu chuẩn cao để cấp cho sinh hoạt, ăn, uống, khắc phục

được những nhược điểm không thể vượt qua của công nghệ truyền thống keo tụ - lắng - lọc.
- Loại bỏ các cặn bẩn hữu cơ, sét, mùn có kích thước nhỏ, rong, tảo, các chất vô cơ và kim loại, trứng giun
sán, vi khuẩn và cả một số vi sinh vật đơn bào nguy hiểm không bị tiêu diệt bởi Clo như Giardia,
Cryptosporidium…
- Hiệu suất cao, diện tích chiếm đất ít.
- Đầu tư thấp, chi phí vận hành giảm.
- Khả năng kiểm soát quá trình và tự động hóa cao.
* Nhược điểm:
- Các hạt bám dính không chắc chắn dễ bị rơi trở lại.


2. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tại Việt Nam:
2.1. Phương pháp hóa lý kết hợp sinh học:

Sơ đồ 4: Công nghệ xử lý bằng phương pháp hóa- lý kết hợp sinh học


2.1. Phương pháp hóa lý kết hợp sinh học:

* Ưu điểm:
- Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học.
- Hiệu quả xử lý cao.
- Ít tốn diện tích thích hợp với công suất thải của nhà máy.
- Quy trình công nghệ đơn giản, dễ vận hành.
- Chi phí thấp
* Nhược điểm:
- Nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B.
- Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

2.1. Phương pháp hóa lý kết hợp sinh học:

Qua công nghệ xử lý trên, nước sau xử lý đạt loại B, chất lượng nước được thể hiện qua hình dưới.

Hình 6 : Chất lượng nước thải dệt nhuộm sau xử lý

Nước sau xử lý độ màu không còn, đạt tiêu chuẩn xả thải và an toàn đối với môi trường tự nhiên.
Đây là công nghệ xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT/cột B.