TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XÍ NGHIỆP NHUỘM LONG AN CÔNG SUẤT 1000M 3 NGÀY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
XÍ NGHIỆP NHUỘM LONG AN CÔNG SUẤT 1000M3/NGÀY

Sinh viên thực hiện :

NGUYỄN XUÂN BÁCH

Ngành

:

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Niên khóa

:

2007 - 2011

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 07 Năm 2011


TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
XÍ NGHIỆP NHUỘM LONG AN CÔNG SUẤT 1000M3/NGÀY

Tác giả

NGUYỄN XUÂN BÁCH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường

Giáo viên hướng dẫn
Th.S LÊ THỊ LAN THẢO

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 07 Năm 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

===0o0===

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN
KHOA

: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

NGÀNH

: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

HỌ VÀ TÊN SV

: NGUYỄN XUÂN BÁCH

KHÓA HỌC

: 2007 – 2011

MSSV: 07127008

1. Tên đề tài: “tính toán, thiết kê hệ thông xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm
Long An, công suất 1000m3/ngày”
2. Nội dung KLTN:
 Tìm hiểu tổng quan về ngành dệt nhuộm và về xí nghiệp nhuộm Long An
 Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới và tai
Việt Nam.
 Tìm hiểu về hiện trạng XLNT của xí nghiệp nhuộm Long An, tính chất
nước thải, lưu lượng, điều kiện xả thải.
 Đề xuất phương án thiết kế HT XLNT của xí nhiệp nhuộm Long An với lưu
lượng 1000 m3/ngày.đêm đạt QCVN 13 : 2008 / BTNMT Cột A.
 Thí nghiệm Jartest để xác định loại, lượng phèn và pH tối ưu trong quá trình
keo tụ tạo bông.
 Thực hiện quá trình Fenton để xác định hiệu suất xử lý COD và độ màu đối
với nước thải dệt nhuộm.
 Tiến hành chọn lựa phương án thiết kế HT XLNT với công suất 1000
m3/ngày.đêm cho xí nghiệp nhuộm Long An đạt QCVN13: 2008 / BTNMT Cột A.

 Tính toán kinh tế, lựa chọn phương án tối ưu.
 Thể hiện mặt bằng, mặt cắt công nghệ và bản vẽ chi tiết các công trình đơn
vị trên bản vẽ A2.
3. Thời gian thực hiện: Bắt đầu 10/12/2010
4. Họ tên Giáo viên hướng dẫn:
 GVHD 1: ThS. Lê Thị Lan Thảo.

Kết thúc: 01/08/2011.


 GVHD 2: ThS. Hà Thanh Long.
Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn
Ngày

Tháng

Năm 2011

Ban chủ nhiệm khoa

TS. Lê Quốc Tuấn

Ngày

GVHD 1

ThS. Lê Thị Lan Thảo

Tháng

Năm 2011

GVHD 2

ThS. Hà Thanh Long


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên con xin bày tỏ lòng biết ơn đến cha mẹ, người đã nuôi dưỡng, động
viên và tạo điều kiện tốt nhất để con có được như ngày hôm nay.
Với lòng biết ơn chân thành, em xin bày tỏ lòng tri ân đến
Ban Giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
Ban Chủ nhiệm cùng toàn thể quý thầy cô Khoa Môi Trường và Tài Nguyên đã
tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quí báu trong suốt thời
gian em học tập tại trường.
Chân thành nhớ ơn
Th.S Lê Thị Lan Thảo, giảng viên Khoa Môi Trường và Tài Nguyên, Trường Đại
Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh và ThS. Hà Thanh Long đã tận tình hướng dẫn, giúp
đỡ em trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành bài luận văn này.
Trân trọng cảm ơn
Giám đốc, ThS. Hà Thanh Long, cùng toàn thể các anh trong công ty TNHH Môi
Trường Thanh Long đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian
thực tập.
Chân thành cảm ơn đến
Tập thể lớp DH07MT cùng toàn thể bạn bè thân quen đã động viên, ủng hộ và
chia sẻ cùng tôi trong suốt thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên: Nguyễn Xuân Bách

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

i


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Ngành dệt may nước ta vốn lâu đời và phát triển mạnh, đi kèm theo đó là vấn đề
xử lý nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất. Nước thải dệt nhuộm phức tạp, chứa
nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy, độ màu cao. Hiện nay, các công nghệ xử lý nước
thải dệt nhuộm ở nước ta còn khá hạn chế, chủ yếu áp dụng các quá trình cơ học, hóa
lý đơn giản như lắng , lọc, keo tụ tao bông… kết hợp với các quá trình sinh học nên
kết quả không đảm bảo chuẩn xả thải ngày càng khắt khe của Nhà Nước.
Đề tài “tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An
thuộc công ty cổ phần dệt Long An công suất 1000 m3/ngày.đêm đạt QCVN 13:
2008/BTNMT cột A” được thực hiện 30/12/2010 – 30/05/2011 tại xã Nhật Chánh, Bến
Lức, Long An.
Khóa luận thực hiện thí nghiệm so sánh quá trình keo tụ tạo bông và quá trình
fenton, từ đó đưa ra 2 phương án xử lý nước thải cho xí nghiệp nhuộm Long An như
sau:
Phương án 1: kết hợp quá trình fenton và quá trình sinh học hiếu khí liên tục
aerotank.
Giá thành xử lý 1m3 nước thải là 23369 VNĐ
Phương án 2: kết hợp quá trình fenton và sinh học từng mẻ SBR.
Giá thành xử lý 1m3 nước thải là 21844 VNĐ
Khóa luận lựa chọn phương án 2 để xử lý nước thải cho xí nghiệp Nhuộm Long An vì
phương án 2 hiệu quả xử lý đảm bảo hơn, chi phí thấp hơn, ít tốn diện tích hơn.

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

ii


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN .................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. vii
MỤC LỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. ix
Chương 1 MỞ ĐẦU ..............................................................................................1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................. 1
1.2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA KHÓA LUẬN ...................................................... 2
1.3. MỤC TIÊU KHÓA LUẬN .......................................................................... 2
1.4. NỘI DUNG KHÓA LUẬN .......................................................................... 3
1.5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN .................................................................... 3
1.6. GIỚI HẠN KHÓA LUẬN ........................................................................... 4
1.7. Ý NGHĨA KHÓA LUẬN ............................................................................. 4
1.8. TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN................................................................................ 4
Chương 2 TỔNG QUAN NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM ..................................................................5
2.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM ...................... 5
2.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM 7
2.2.1. Đặc tính nguyên liệu ...................................................................................7
2.1.1.1. Nguyên liệu dệt .......................................................................................7

2.1.1.2. Nguyên liệu nhuộm và in hoa..................................................................8
2.2.2. Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm ........................................9
2.2.3. Nhu cầu nước dùng và nước thải tại các xí nghiệp dệt nhuộm ................... 12
2.3. KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM ................... 14
2.3.1. Nước thải .................................................................................................. 14
2.3.2. Khí thải ..................................................................................................... 17
2.3.3. Chất thải rắn .............................................................................................. 18
Chương 3 TỔNG QUAN VỀ XÍ NGHIỆP NHUỘM LONG AN ......................... 19
SVTH: Nguyễn Xuân Bách

iii


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

3.1. GIỚI THIỆU VỀ XÍ NGHIỆP .................................................................... 19
3.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA XÍ NGHIỆP ............................................ 19
3.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất .................................................................... 19
3.2.1.1. Các dòng sản phẩm chủ lực của công ty dệt Long An ........................... 19
3.2.1.2. Công nghệ sản xuất ............................................................................... 20
3.2.2. Nguyên nhiên vật liệu, năng lượng và thiết bị sản xuất .............................. 20
3.2.2.1. Nguyên liệu .......................................................................................... 20
3.2.2.2. Nhiên liệu ............................................................................................. 28
3.2.2.3. Nhu cầu lao động .................................................................................. 28
3.2.3. Máy móc và thiết bị chính trong quá trình sản xuất ................................... 28
3.3. TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI TẠI XÍ NGHIỆP ................. 30
3.3.1. Các nguồn phát sinh và tính chất nước thải ............................................... 30
3.3.1.1. Nguồn phát sinh .................................................................................... 30
3.3.1.2. Tính chất nước thải ............................................................................... 31
3.3.2. Hiện trạng xử lý nước thải tại xí nghiệp .................................................... 32

3.4. MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG ....... 32
3.4.1. Một số biện pháp nước ngoài .................................................................... 32
3.4.1.1. HT XLNT ngành dệt của Công ty Schiessen Sachen của CHLB Đức ....33
3.4.1.2. Hệ thống XLNT của công ty Stork Aqua( Hà Lan) ............................... 33
3.4.1.3. Hệ thống xử lý nước thải ở Greven( CHLB Đức) .................................. 34
3.4.2. Một số biện pháp trong nước ..................................................................... 35
3.4.2.1. Công ty dệt Phong Phú.......................................................................... 35
3.4.2.2. Sơ đồ công nghệ tổng quát .................................................................... 37
3.5. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH FENTON ........................................... 37
3.5.1. Thông thường qui trình oxi hóa Fenton đồng thể gồm 4 giai đoạn: ............ 37
3.5.2. Cơ chế tạo thành gốc hydroxyl •OH và động học các phản ứng Fenton .....38
3.5.3. Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình Fenton ....................................... 41
Chương 4 ĐỀ XUẤT – TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ........................ 43
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ..................................................................... 43
4.1. CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ...................... 43
SVTH: Nguyễn Xuân Bách

iv


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

4.1.1. Yêu cầu của xí nghiệp nhuộm Long An..................................................... 43
4.1.2. Thành phần, tính chất nước thải và QCVN13:2008/BTNM ....................... 43
4.2. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM ...................................................................... 44
4.2.1. Nội dung thí nghiệm.................................................................................. 44
4.2.2. Địa điểm lấy mẫu và thí nghiệm ................................................................ 45
4.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .......................................................................... 45
4.3.1. Kết quả thí nghiệm jatest ........................................................................... 45
4.3.1.1. Mục tiêu thí nghiệm .............................................................................. 45

4.3.1.2. Dụng cụ hóa chất và thiết bị thí nghiệm ................................................ 45
4.3.1.3. Phương pháp tiến hành .......................................................................... 46
4.3.2. Kết quả thí nghiệm fenton ......................................................................... 55
4.3.2.1. Mục tiêu thí nghiệm .............................................................................. 55
4.3.2.2. Dụng cụ hóa chất và thiết bị thí nghiệm ................................................ 55
4.3.2.3. Phương pháp tiến hành .......................................................................... 56
4.4. ĐỀ XUẤT – TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI ...................................................................................................... 68
4.4.1. Phương án thiết kế..................................................................................... 68
4.4.1.1. Phương án 1 .......................................................................................... 68
4.4.1.2. Phương án 2 .......................................................................................... 71
4.4.2. Tính toán phương án thiết kế ..................................................................... 74
4.4.2.1. Phương án 1 .......................................................................................... 74
4.4.2.2. Phương án 2 .......................................................................................... 84
4.4.3. Tính toán kinh tế phương án thiết kế ......................................................... 86
4.4.3.1. Phương án 1 .......................................................................................... 86
4.4.3.2. Phương án 2 .......................................................................................... 87
4.4.4. So sánh lựa chọn phương án ...................................................................... 87
4.4.4.1. Tính kinh tế........................................................................................... 87
4.4.4.2. Tính kỹ thuật ......................................................................................... 87
4.4.4.3. Thi công................................................................................................ 88
4.4.4.4. Vận hành............................................................................................... 88
SVTH: Nguyễn Xuân Bách

v


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 90

5.1. KẾT LUẬN ................................................................................................ 90
5.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 92
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 93

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

vi


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AOPs

: Các quá trình oxi hóa nâng cao (Advanced Oxidation Processes)

BOD

: Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)

COD

: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

F/M

: Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio)

SS

: Cặn lơ lửng (Suspended Solids)

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TP.HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải
XLNT : Xử lý nước thải
VSV

: Vi sinh vật

TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
TNHH : Trách nhiệm hữu hạn
SCR

: Song chắn rác

BTCT : Bê tông cốt thép
SBR

: Bể sinh học hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactor)

TTCN

: Trung tâm công nghệ

QLMT

: Quản lý môi trường

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

vii


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

MỤC LỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông & các nguồn nước
thải..................................................................................................... 12
Hình 3.1: Công nghệ sản xuất tại xí nghiệp nhuộm Long An .............................. 20
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý HTXLNT của công ty Stork Aqua (Hà Lan) ............. 34
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý HTXLNT sinh hoạt lẫn nước thải dệt nhuộm ở Greven35
(CHLB Đức) ....................................................................................................... 35
Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống XLNT công ty dệt Phong Phú. .................................... 36
Hình 3.6: Sơ đồ qui trình công nghệ tổng quát xử lý nước thải nhuộm vải. ......... 37
Hình 4.1: Sơ đồ thí nghiệm ................................................................................. 44
Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện pH tối ưu xử lý COD và độ màu của phèn sắt. .......... 47
Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện lượng phèn sắt tối ưu xử lý COD và độ màu ............. 49
Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện pH tối ưu xử lý COD và độ màu của PAC ................ 51
Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện lượng phèn PAC tối ưu xử lý COD và độ màu .......... 53
Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện giá trị pH tối ưu xử lý COD và độ màu ..................... 60
Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng lượng phèn lên hiệu quả xử lý COD và độ 61
màu .................................................................................................... 61
Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện lượng phèn sắt tối ưu xử lý COD và độ màu ............. 63
Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của H2O2 lên quá trình xử lý COD và độ màu
.......................................................................................................... 64

Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện lượng H 2 O 2 tối ưu xử lý COD và độ màu ............... 66
Hình 4.11: Sơ đồ công nghệ phương án 1 ............. Error! Bookmark not defined.

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

viii


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Phân bố lượng nước dùng trong một số nhà máy dệt nhuộm ............... 13
Bảng 2.2: Lượng nước thải tương ứng với từng loại sản phẩm ............................ 13
Bảng 2.3: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt - nhuộm .......... 15
Bảng 2.4: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp Dệt nhuộm ở Việt Nam ........ 15
Bảng 2.5: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm ............ 16
Bảng 2.6: Tính chất nước thải của các nhà máy Dệt nhuộm ở TP. Hồ Chí Minh . 16
Bảng 2.7: Ô nhiễm không khí trong ngành dệt nhuộm ........................................ 18
Bảng 3.1: Danh mục máy móc và thiết bị sản xuất tại xí nghiệp nhuộm Long An 28
Bảng 3.2: Các vấn đề môi trường phát sinh trong công đoạn xử lý sơ bộ ............ 31
Bảng 3.3: Thành phần và tính chất nước thải đặc trưng tại xí nghiệp nhuộm
Long An............................................................................................. 32
Bảng 3.4: Những hợp chất hữu cơ bị oxy hoá bởi gốc *OH đã nghiên cứu ......... 41
Bảng 4.1: chất lượng nước thải đầu vào của xí nghiệp nhuộm Long An .............. 43
Bảng 4.2a: Danh sách dụng cụ và hóa chất trong thí nghiệm Jartest .................... 45
Bảng 4.2b: Kết quả xác định pH tối ưu khi sử dụng phèn sắt .............................. 47
Bảng 4.2c: Kết quả xác định lượng phèn sắt tối ưu ............................................. 49
Bảng 4.3: Kết quả xác định pH tối ưu khi sử dụng PAC...................................... 51
Bảng 4.4: Kết quả xác định lượng phèn PAC tối ưu ............................................ 53
Bảng 4.5: So sánh hàm lượng COD và độ màu còn lại trong nước sau khi xử lý bằng

PAC và phèn sắt ................................................................................ 55
Bảng 4.6: Danh sách các hóa chất, dụng cụ và thiết bị trong thí nghiệm Fenton .. 56
Bảng 4.7: Số liệu thí nghiệm B.1.1 ..................................................................... 57
Bảng 4.8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu quả xử lý ............................ 57
Bảng 4.9: Số liệu thí nghiệm B.1.2 ..................................................................... 59
Bảng 4.10: Kết quả xác định pH tối ưu xử lý COD ............................................. 59
Bảng 4.11: Số liệu thí nghiệm B.1.3 ................................................................... 60
Bảng 4.12: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lượng Fe2+đến hiệu quả xử lý COD 61
Bảng 4.13: Số liệu thí nghiệm B.1.4 ................................................................... 62
Bảng 4.14: Kết quả xác định lượng Fe2+ tối ưu xử lý COD ................................ 62
SVTH: Nguyễn Xuân Bách

ix


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

Bảng 4.15: Số liệu thí nghiệm B.1.5 ................................................................... 63
Bảng 4.16: Kết quả xác định H2O2 sơ bộ ảnh hưởng quá trình xử lý COD ......... 64
Bảng 4.17: Số liệu thí nghiệm B.1.6 ................................................................... 65
Bảng 4.18: kết quả xác định H2O2 tối ưu xử lý COD và độ màu ........................ 65
Bảng 4.19: Hàm lượng COD và độ màu còn lại trong nước sau thí nghiệm Fenton67
Bảng 4.20: Hiệu suất các công trình đơn vị phương án 1..................................... 71
Bảng 4.21: Hiệu suất các công trình đơn vị phương án 2..................................... 74
Bảng 4.22: Thông số thiết kế và kích thước hầm bơm tiếp nhận ......................... 75
Bảng 4.23: Thông số chọn lựa tháp giải nhiệt ..................................................... 75
Bảng 4.24: Các thông số thiết kế bể điều hòa ...................................................... 76
Bảng 4.25: Thông số thiết kế và kích thước bể châm acid ................................... 77
Bảng 4.26: Thông số thiết kế và kích thước bể fenton ......................................... 77
Bảng 4.28: Thông số thiết kế và kích thước bể phản ứng với NaOH ................... 78

Bảng 4.29: Bảng các thông số thiết kế của bể lắng 1 ........................................... 79
Bảng 4.30: Thông số thiết kế bể aerotank ........................................................... 80
Bảng 4.31: Các thông số thiết kế của bể lắng 2 ................................................... 81
Bảng 4.32: Thông số thiết kế và kích thước bể trung gian ................................... 82
Bảng 4.33: Thông số thiết kể bồn lọc áp lực ....................................................... 82
Bảng 4.34: Thông số thiết kế ngăn chứa bùn ....................................................... 83
Bảng 4.35: Thông số thiết kế và kích thước bể trung gian ................................... 84
Bảng 4.36: Thông số thiết kế và kích thước bể SBR ........................................... 85
Bảng 4.37: Thông số thiết kế và kích thước bể trung gian ................................... 86
Bảng 4.38: So sánh hiệu quả xử lý 2 phương án .................................................. 88

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

x


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, sự tăng trưởng chung của nền kinh tế, tăng trưởng dân số, đô thị hóa
và công nghiệp hóa đang kết hợp với nhau dẫn đến sự gia tăng ô nhiễm nước, ô nhiễm
không khí đô thị và gia tăng khai thác tài nguyên thiên nhiên.
Vấn đề đáng ngại nhất ở các vùng kinh tế trọng điểm, KCN là nguồn nước ngầm
và nước mặt bị ô nhiễm nặng. Các công ty, xí nghiệp đã không có những đầu tư đúng
mức xây dựng HTXL nước thải (không có hoặc hệ thống sơ sài, lạc hậu) mà lén lút xả
ra môi trường, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm và các sông hồ.Trong khi đó, nhiều văn
bản luật của Nhà nước cho ra đời với điều kiện khắc khe hơn như QCVN 24:2008,
QCVN 24: 2009, TCVN 5945: 2010…

Ngành dệt nhuộm được đánh giá là ô nhiễm nhất trong số các ngành công
nghiệp. Các chất ô nhiễm chủ yếu có trong nước thải dệt nhuộm là các hợp chất hữu
cơ khó phân hủy, thuốc nhuộm, các chất hoạt động bề mặt, các hợp chất halogen hữu
cơ (AOX-Adsorbable Organohalogens), muối trung tính làm tăng tổng hàm lượng chất
rắn, nhiệt độ cao (thấp nhất là 40°C) và pH của nước thải cao do lượng kiềm trong
nước thải lớn. Trong số các chất ô nhiễm có trong nước thải dệt nhuộm, thuốc nhuộm
là thành phần khó xử lý nhất, đặc biệt là thuốc nhuộm azo không tan – loại thuốc
nhuộm được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, chiếm 60-70% thị phần. Thông thường,
các chất màu có trong thuốc nhuộm không bám dính hết vào sợi vải trong quá trình
nhuộm mà bao giờ cũng còn lại một lượng dư nhất định tồn tại trong nước thải. Lượng
thuốc nhuộm dư sau công đoạn nhuộm có thể lên đến 50% tổng lượng thuốc nhuộm
được sử dụng ban đầu. Đây chính là nguyên nhân làm cho nước thải dệt nhuộm có độ
màu cao, và nồng độ chất ô nhiễm lớn.
Các yếu tố được cân nhắc khi lựa chọn phương án xử lý thích hợp cho nước thải
dệt nhuộm là: hiệu quả xử lý, hiệu quả kinh tế, tính chất và lưu lượng nước thải, thành
phần và nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải…

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 1


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

Hiện nay, các phương pháp được ứng dụng xử lý nước thải dệt nhuộm là hóa lý
(keo tụ- tạo bông, tuyển nổi, hấp phụ…), sinh học và oxi hóa bậc cao. Ba phương pháp
này được dùng riêng rẽ hoặc kết hợp với nhau tùy tính chất nước thải và điều kiện đơn
vị sản xuất.
Phương pháp hóa lý (keo tụ- tạo bông, tuyển nổi) được dùng khá phổ biến từ lâu
vì tính đơn giản và kinh phí thấp hơn so với các phương pháp khác. Chúng được dùng

riêng rẽ hoặc kết hợp phương pháp sinh học và cho kết quả tương đối tốt. Tuy vậy, khi
xã hội ngày càng quan tâm đến vấn đề môi trường hơn, những tiêu chuẩn, quy chuẩn
quốc gia cho nước thải công nghiệp đòi hỏi cao hơn thì phương pháp hóa lý không
đảm bảo yêu cầu xử lý.
Ứng dụng quá trình oxi hóa nâng cao (AOPs) trong xử lý nước thải dệt nhuộm đã
được thực hiện nhiều trên thế giới, đồng thời đang áp dụng khá hiệu quả ở nước ta.Tuy
giá thành xử lý nước thải dệt nhuộm tương đối cao, nhưng nó mang lại kết quả khả
quan, nước thải được xử lý triệt để.
Đề tài “tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An thuộc
công ty cổ phần dệt Long An công suất 1000 m3/ngày.đêm” với việc nghiên cứu ứng
dụng quá trình AOPs, hy vọng đóng góp một phần vào việc giảm thiểu sự ô nhiễm do
nước thải dệt nhuộm gây ra.
1.2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA KHÓA LUẬN
Xí nghiệp nhuộm Long An trong giai đoạn mở rộng sản xuất, đáp ứng nhu cầu
mạnh mẽ của thị trường không thể tránh khỏi những vướng mắc về vấn đề môi trường.
Trước yêu cầu khắc khe về tuân thủ môi trường của Nhà Nước, hệ thống xử lý cũ
của xí nghiệp nhuộm không đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải. Vì vậy xí nghiệp đề nghị
tính toán thiết kế hệ thống xử lý với công suất 1000m3/ngày, trên nền diện tích đất chỉ
định. Hệ thống mới phải đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 13:2008 /BTNMT cột A.
1.3. MỤC TIÊU KHÓA LUẬN
Khóa luận tốt nghiệp được thực hiện với mục tiêu:
Tiến hành tính toán và thiết kế HTXLNT với công suất 1000m3/ngày.đêm cho xí
nghiệp nhuộm Long An đạt QCVN 13: 2008/BTNMT cột A.

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 2


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

1.4. NỘI DUNG KHÓA LUẬN
- Tìm hiểu tổng quan về ngành dệt nhuộm và về xí nghiệp nhuộm Long An.
- Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới và tai Việt
Nam.
- Tìm hiểu về hiện trạng XLNT của xí nghiệp nhuộm Long An,tính chất nước thải,
lưu lượng, điều kiện xả thải.
- Đề xuất phương án thiết kế HT XLNT của xí nhiệp nhuộm Long An với lưu
lượng 1000 m3/ngày.đêm đạt QCVN 13 : 2008 / BTNMT Cột A.
- Thí nghiệm Jartest để xác định loại, lượng phèn và pH tối ưu trong quá trình keo
tụ tạo bông.
- Thí nghiệm Fenton để xác định lượng phèn, lương H 2 O 2 , giá trị pH tối ưu nhằm
xử lý COD và độ màu trong nước thải.
- So sánh kết quả hai thí nghiệm để làm cơ sở đề ra phương án thiết kế HTXLNT
xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày.đêm.
- Tiến hành chọn lựa phương án thiết kế HT XLNT với công suất 1000
m3/ngày.đêm cho xí nghiệp nhuộm Long An đạt QCVN13: 2008 / BTNMT Cột
A.
- Tính toán kinh tế, lựa chọn phương án tối ưu.
- Thể hiện mặt bằng, mặt cắt công nghệ và bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị
trên bản vẽ A2.
1.5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
- Phương pháp sưu tầm, thu thập, tổng quan tài liệu liên quan đến ngành nghề và
nước thải dệt nhuộm qua sách, báo, internet.
- Khảo sát thực tế xí nghiệp, thu thập, đo đạc các số liệu về mặt bằng thiết kế HT
XLNT tại xí nghiệp nhuộm Long An.
- Phương pháp thống kê xử lý số liệu bằng phần mềm Microsoft Excel.
- Phương pháp phân tích các thông số trong thành phần, tính chất nước thải theo
TCVN 6491:1999.
- Phương pháp tiến hành thí nghiệm Jartest và quá trình Fenton.

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 3


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

1.6. GIỚI HẠN KHÓA LUẬN
Khóa luận tốt nghiệp: “tính toán thiết kế HT XLNT dệt nhuộm, công suất
1000m3/ngày.đêm của xí nghiệp nhuộm Long An thuộc công ty cổ phần dệt Long An
Theo QCVN 13: 2008/BTNMT cột A” được thực hiện trong phạm vi như sau:
- Công suất HT XLNT là 1000 m3/ngày.đêm, thuộc xí nghiệp nhuộm Long An, xã
Nhật Chánh, Bến Lức, Long An.
- Diện tích thiết kế HT XLNT trong phạm vi 610m2 với mặt bằng xí nghiệp quy
định.
- Tính toán chi phí đầu tư và chi phí vận hành của hệ thống.
- Niên hạn thiết kế là 20 năm.
- Thời gian thực hiện khóa luận từ 30/12/2010 – 30/05/2011
1.7. Ý NGHĨA KHÓA LUẬN
- Đề tài ứng dụng công nghệ Sinh học (vi sinh vật) trong xử lý nước thải.
- Áp dụng quá trình AOPs (oxi hóa nâng cao) trong xử lý nước thải.
- Sử dụng thí nghiệm Fenton để chọn lượng phèn sắt tối ưu và lượng peroxit tối
ưu.
- Đề tài thực hiện theo nhu cầu tính toán thiết kế HTXLNT của xí nghiệp nhuộm
Long An.
- Tiêu chuẩn áp dụng : QCVN 13 : 2008/BTNMT, Cột A.
1.8. TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN
Thời gian thực hiện đề tài: từ 10/12/2010 đến 01/08/2011 sau khi đã thống nhất
đề cương với giảng viên hướng dẫn.

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 4


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

Chương 2
TỔNG QUAN NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ PHƯƠNG
PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM
2.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM
Ngành công nghiệp dệt và may tồn tại ở Việt Nam ít nhất một thế kỷ nhưng các
hoạt động thủ công truyền thống như thêu và dệt lụa thì đã có lịch sử lâu đời. Theo lịch
sử ghi lại, nhiều triều đại Việt Nam phải cống nạp vải quý hiếm do người dân Việt
Nam sản xuất sang Trung Quốc. Ngày nay, tại Việt Nam một số làng nghề cổ như làng
lụa Vạn Phúc (tỉnh Hà Tây), làng Triều Khúc (Hà Nội), làng Mẹo (tỉnh Thái Bình) vẫn
đang tồn tại và phát triển.
Lịch sử phát triển của ngành công nghiệp dệt may được xem là bắt đầu khi thành
lập Nhà máy Dệt Nam Định năm 1897. Ngành công nghiệp này đã nhanh chóng lớn
mạnh sau Thế Chiến Thứ 2 với quy mô và hình thức khác nhau. Ở miền Nam, các
doanh nghiệp được thành lập và sử dụng máy móc hiện đại của Châu Âu. Ở miền Bắc,
các doanh nghiệp nhà nước do Trung Quốc, Liên bang Xô Viết cũ và Đông Âu cung
cấp thiết bị máy móc cũng được xây dựng trong giai đoạn này.
Năm 1954, sau khi miền Bắc giành độc lập, Nhà máy Dệt Nam Định và Nhà máy
Dệt lụa Nam Định được khôi phục và tái thiết, có thêm một số nhà máy khác được xây
dựng mới như Nhà máy Dệt 8/3, Nhà máy Dệt Vĩnh Phú, Công ty May Thăng Long,
Công ty May Chiến Thắng, Công ty May Nam Định, Công ty May Đáp Cầu. Các làng
nghề truyền thống, các hợp tác xã dệt may đã được khuyến khích phát triển.
Sau khi Việt nam thống nhất (tháng 4 năm 1975), Chính phủ đã tiếp quản một

loạt các nhà máy ở miền Nam như Công ty Dệt Thắng Lợi, Công ty Dệt Việt Thắng,
Công ty Dệt Phong Phú, Công ty Dệt Thành Công, Công ty May Nhà Bè, Công ty
May Hoà Bình, Công Công ty May Việt Tiến, v.v. Sau đó, một số doanh nghiệp quốc
doanh trung ương được xây dựng như Công ty May Hà Nội, Công ty Dệt may Nha
Trang, Công ty Dệt may Huế. Một số cơ quan cấp địa phương cũng thành lập các

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 5


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

doanh nghiệp dệt may. Ngành công nghiệp này đã nhanh chóng phát triển để cung cấp
hàng hoá cho thị trường trong nước.
Từ năm 1976, ngành dệt may bắt đầu xuất khẩu sang các nước thuộc khối kinh tế
Đông Âu. Lần đầu tiên Việt Nam đã xuất khẩu sang Liên Xô cũ dưới hìn thức ký kết
hợp đồng phụ. Trong sự hợp tác này, Việt Nam nhận bông từ Liên Xô cũ và chuyển trả
lại bằng thành phẩm. Năm 1979, Việt Nam đã mở rộng loại hình hợp tác này sang các
quốc gia khác như Hungari, Tiệp khắc và Đông Đức.
Năm 1986, Việt Nam ký thoả thuận hợp đồng phụ với Liên Xô cũ (được gọi là
Thoả Thuận 19/5) với khối lượng lớn. Theo Thoả thuận này, Liên Xô sẽ cung cấp tất
cả nguyên vật liệu, các mẫu thiết kế và Việt Nam sẽ gia công và chuyển lại sản phẩm ở
dạng quần áo may sẵn và nhận hàng tiêu dùng. Giai đoạn 1987– 1990 ngành công
nghiệp có bước phát triển rõ rệt. Các doanh nghiệp may mặc đã được thành lập trên
khắp đất nước thu hút hàng trăm ngàn lao động và đóng góp đáng kể vào ngân sách
nhà nước.
Sau khi Liên Xô và các nước Đông Âu tan rã, ngành công nghiệp dệt may Việt
nam đã trải qua một giai đoạn khủng hoảng về bán hàng cũng như nguồn cung cấp
nguyên liệu và thiết bị cho sản xuất. Có thể nói rằng giai đoạn 1990 – 1992 là giai

đoạn khó khăn nhất của ngành công nghiệp dệt may. Nhiều doanh nghiệp đã phải giảm
mức sản xuất hoặc phải đối mặt với nguy cơ phá sản. Trong tình hình đó, ngành công
nghiệp dệt may Việt Nam phải đối mặt với nhiều thử thách lớn. Một câu hỏi lớn đặt ra
lúc này là liệu ngành có thể nắm bắt được các cơ hội để đáp ứng nhu cầu và trên cơ sở
đó phát triển hơn nữa để thâm nhập vào các thị trường mới hay không. Một khi ngành
dệt may Việt Nam không còn "làm thuê" cho các nhà sản xuất nước ngoài, bắt đầu sử
dụng nguyên vật liệu được sản xuất trong nước và trang thiết bị hiện đại thì ngành này
sẽ hoạt động hiệu quả hơn nhiều và trở thành ngành công nghiệp đứng đầu quốc gia.
Ngành công nghiệp dệt may Việt Nam đã phát triển nhanh chóng trong những
năm gần đây và trở thành một hoạt động sản xuất công nghiệp quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân. Năm 2004, toàn ngành sử dụng 2,1 triệu lao động, chiếm 4,7% trong
tổng số lao động cả nước. Trong số các doanh nghiệp dệt may hang đầu, thì Vinatex một doanh nghiệp nhà nước - chiếm tới 22% tỉ trọng xuất khẩu dệt may của Việt Nam
SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 6


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

năm 2006. Một trong những công ty thành viên của Vinatex, Công ty May Việt Tiến,
đã đầu tư hơn 10 triệu USD trong 5 năm qua để nâng cấp các dây chuyền sản xuất của
công ty. Hầu hết các thiết bị mới được nhập khẩu từ Nhật Bản và Singapore. Tương tự
thế, năm 2006 xuất khẩu của ngành dệt may đạt giá trị 5,8 tỉ USD, đưa ngành này trở
thành ngành xuất khẩu có doanh thu lớn thứ hai của Việt Nam sau dầu thô. Khách
hàng là một loạt các công ty dệt và may mặc hàng đầu thế giới như Express, Hucke,
Itochu, JC Penney, Jupitar, Kmart, Kowa, Lee Cooper, Li & Fung, Mast Industries,
Nichimen, Nissho Iwai, Otto, Sara Lee, Seidensticker, Sumitomo, Tommy Hilfiger,
Victoria's Secret, và Wal-Mart đã tìm đến nguồn cung ở Việt Nam.
Tuy còn phải đối mặt với nhiều thách thức, tương lai cho ngành dệt may của Việt
Nam đầy hứa hẹn. Việt Nam đã gia nhập Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) vào

năm 2007. Bên cạnh đó, Chính phủ Việt Nam đang dành cho ngành sự hỗ trợ rất lớn,
và hiện có những biện pháp khuyến khích mạnh mẽ để thu hút đầu tư nước ngoài.
Chính phủ đã soạn thảo các kế hoạch tiềm năng để phát triển ngành. Nếu các kế hoạch
này được hoàn thành, việc làm và xuất khẩu năm 2010 của ngành này sẽ tăng gấp đôi.
2.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM
2.2.1. Đặc tính nguyên liệu
2.1.1.1. Nguyên liệu dệt
Nguyên liệu dệt may đó là các loại xơ, sợi. Theo thống kê, sản lượng sợi cung
cấp cho ngành công nghiệp dệt ở Việt Nam vào khoảng 145.000 tấn/năm, trong đó
khoảng 30% là sợi bông, còn lại 70% là sợi hóa học và sợi pha; đáp ứng gần 20%
nguyên liệu cho ngành dệt, còn lại là nhập khẩu 80%. Tuy nhiên, chất lượng vải phục
vụ cho ngành may xuất khẩu còn thấp và không ổn định. Do vậy nguyên liệu chính
cũng như nguyên phụ liệu sử dụng cho may xuất khẩu chủ yếu nhập từ nước ngoài.
Một số xơ sợi được sử dụng phổ biến là:
-

Xơ, sợi bông: thành phần chử yếu là xenlulo (C 6 H 10 O 5 ) chiếm 95%, còn lại là
keo, mỡ, nitơ, sáp và tro. Sợi bông mềm, độ bền cơ học cao trong môi trường
không khí, thấp trong môi trường nước, đọ ổn định hóa học tương đối tốt, hút
ẩm cao, thoát nhanh mồ hôi, dễ bị co, dễ bị nhàu, khó giữ nếp.

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 7


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

-

Xơ, sợi len: lấy từ lớp lông phủ của động vật, thành phần chính là chất keerratin
chiếm 90%. Xơ, sợi len xốp và nhẹ, có khả năng giữ nhiệt cao, nhưng chịu
nhiệt không cao so với bông và tơ tằm. xơ, sợi len có độ kéo dãn và đàn hồi rất
cao nên không bị nhàu, dễ hút ảm nên dễ bị sinh vật và sâu bọ phá hủy.

-

Tơ tằm: có tơ tằm dâu , tơ tằm thầu dầu và tằm sắn. thành phần gồn 2 chất chính
là: phibroin chiếm 72-78% và chất xerixin 20-28%. Tơ tằm nhẹ, xốp, đọ bền cơ
học cao hơn bong và len, độ kéo dãn và đàn hồi kém, hút ẩm và nhả ẩm rất tốt,
chịu nhiệt kém, đẹp, bong, dễ ăn màu thuốc nhuộm và có giá trị sử dụng cao.

-

Xơ, sợi visco: là xơ sọi nhân tạo, chế biến từ gỗ,dễ hút ẩm,bền hơn xơ bông, độ
co dãn và đàn hồi cao hơn xơ bông, dễ trương trong nước, chịu nhiệt kém, bị
biến tính dưới ánh sang mặt trời.

-

Xơ, sợi axetat: độ bền cơ học cao, không bị co khi giặt, khó nhuộm màu hơn
visco, khả năng hút ẩm thấp hơn visco.

-

Xơ, sợi poliamit: là xơ sợi tổng hợp, độ co dãn đàn hồi tương đối lớn, bền vững
khi mài mòn, nhuộm màu tốt, độ hút ẩm thấp, khó thoát hơi thoát khí, khả năng
nhiễm tĩnh điện cao, chị nhiệt kém.

-

Xơ, sợi polieste: chiếm ví trí hang đầu trong các xơ, sợi tổng hợp, độ bền cơ học
cao, chịu nhiệt tương đối tốt,không bị giảm bền trong môi trường nước, bền
chắc

-

Xơ, sợi pha: có thể tổng hợp những ưu điểm của sợi thiên nhiên và sợi hóa học,
đồng thời khắc phục các nhược điểm của 2 loại. Xơ, sợi pha đẹp, độ bền cao, dễ
nhuộm màu, khó bắt bụi, ít nhàu nát, mặc thoáng mát, giặt chóng sạch, mau
khô, ít phải là.

2.1.1.2. Nguyên liệu nhuộm và in hoa
-

Thuốc nhuộm hoạt tính
Các loại thuốc nhuộm thuộc nhóm này có công thức cấu tạo tổng quát là S-F-T-

X trong đó: S là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan; F là phần mang màu, thường
là các hợp chất Azo (-N=N-), antraquinon, axit chứa kim loại hoặc ftaloxiamin; T là
gốc mang nhóm phản ứng; X là nhóm phản ứng. Loại thuốc nhuộm này khi thải vào
môi trường có khả năng tạo thành các amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư.
SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 8


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

Đây là thuốc nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử lý trung

gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100% cotton, sợi protein (tơ tằm) và sợi poliamid,
phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo (môn, di and poliazo) và một số là dẫn
xuất của dioxazin. Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa các nhóm làm tăng độ bắt
màu như triazin và salicylic axit có thể tạo phức với các kim loại để tăng độ bền màu.
-

Thuốc nhuộm hoàn nguyên
Thuốc nhuộm hoàn nguyên gồm 2 nhóm chính: nhóm đa vòng có chứa nhân

antraquinon và nhóm indigoit có chứa nhân indigo. Công thức tổng quát là R=CO;
trong đó R là hợp chất hữu cơ nhân thơm, đa vòng. Các nhân thơm đa vòng trong loại
thuốc nhuộm này cũng là tác nhân gây ung thư, vì vậy khi không được xử lý, thải ra
môi trường, có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
-

Thuốc nhuộm phân tán
Nhóm thuốc nhuộm này có cấu tạo phân tử tư gốc azo và antraquinon và nhóm

amin (NH 2 , NHR, NR 2 , NR-OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng hợp (sợi
axetat, sợi polieste…) không ưa nước.
-

Thuốc nhuộm lưu huỳnh
Là nhóm thuốc nhuộm chứa mạch dị hình như tiazol, tiazin, zin… trong đó có

cầu nối –S-S- dùng để nhuộm các loại sợi cotton và viscose.

- Thuốc nhuộm axit
Là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có công thức là RSO 3 Na khi tan trong nước phân ly thành nhóm R-SO 3 mang màu. Các thuốc nhuộm
này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn xuất của antraquinon, triaryl metan…

-

Thuốc in, nhuộm pigen
Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng, ftaoxianin, dẫn suất của antraquinon…

2.2.2. Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm
Thông thường công nghệ dệt - nhuộm gồm ba quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt vải
và xử lý (nấu tẩy), nhuộm và hoàn thiện vải. Trong đó được chia thành các công đoạn
sau:
-

Làm sạch nguyên liệu: nguyên liệu thường được đóng dưới các dạng kiện bông
thô chứa các sợi bong có kích thước khác nhau cùng với các tạp chất tự nhiên

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 9


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

như bụi, đất, hạt, cỏ rác… Nguyên liệu bông thô được đánh tung, làm sạch và
trộn đều. Sau quá trình là, sạch, bông được thu dưới dạng các tấm phẳng đều.
-

Chải: các sợi bông được chải song song và tạo thành các sợi thô.

-

Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi: tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con để giảm kích

thước sợi, tăng độ bền và quấn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải.
Sợi con trong các ống nhỏ được đánh ống thành các quả to để chuẩn bị dệt vải.
Tiếp tục mắc sợi là dồn qua các quả ống để chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi.

-

Hồ sợi dọc: hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hố bao
quanh sợi, tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành dệt vải.
Ngoài ra còn dùng các loại hồ nhân tạo như polyvinylalcol PVA, polyacrylat,…

-

Dệt vải: kết hợp sợi ngang với sợi dọc đã mắc thành hình tấm vải mộc.

-

Giũ hồ: tách các thành phần của hồ bám trên vải mộc bằng phương pháp enzym
(1% enzym, muối và các chất ngấm) hoặc axit (dung dịch axit sunfuric 0.5%).
Vải sau khi giũ hồ được giặc bằng nước, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đưa sang
nấu tẩy.

-

Nấu vải: Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên như dầu mỡ, sáp…
Sau khi nấu vải có độ mao dẫn và khả năng thấm nước cao, hấp thụ hóa chất,
thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn. Vải được nấu trong dung dịch
kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2 - 3 at) và ở nhiệt độ cao (120 130oC). Sau đó, vải được giặt nhiều lần.

-

Làm bóng vải: mục đích làm cho sợi cotton trương nở, làm tăng kích thước các
mao quản giữa các phần tử làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước hơn,
bóng hơn, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Làm bóng vải thông thường
bằng dung dịch kiềm dung dịch NaOH có nồng độ từ 280 đến 300g/l, ở nhiệt độ
thấp 10 - 20oC. Sau đó vải được giặt nhiều lần. Đối với vải nhân tạo không cần
làm bóng.

-

Tẩy trắng: mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm cho
vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lượng. Các chất tẩy thường dùng là natri
clorit NaClO 2 , natri hypoclorit NaOCl hoặc hyrdo peroxyte H 2 O 2 cùng với các

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 10


Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp nhuộm Long An công suất 1000m3/ngày đêm.

chất phụ trợ. Trong đó đối với vải bông có thể dùng các loại chất tẩy H 2 O 2 ,
NaOCl hay NaClO 2 .
-

Nhuộm vải hoàn thiện: mục đích tạo màu sắc khác nhau của vải. Thường sử
dụng các loại thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hợp chất trợ nhuộm để tạo sự
gắn màu của vải. Phần thuốc nhuộm dư không gắn vào vải, đi vào nước thải
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công nghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm, độ màu
yêu cầu…
Thuốc nhuộm trong dịch nhuộm có thể ở dạng tan hay dạng phân tán. Quá trình

nhuộm xảy ra theo 4 bước:
-

Di chuyển các phân tử thuốc nhuộm đến bề mặt sợi.

-

Gắn màu vào bề mặt sợi.

-

Khuyết tán màu vào trong sợi, quá trình xảy ra chậm hơn quá trình trên.

-

Cố định màu và sợi.
In hoa là tạo ra các vân hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoặc vải

màu, hồ in là một hỗn hợp gồm các loại thuốc nhuộm ở dạng hòa tan hay pigment
dung môi. Các lớp thuốc nhuộm cùng cho in như pigment, hoạt tính, hoàn nguyên, azo
không tan và indigozol. Hồ in có nhiều loại như hồ tinh bột, dextrin, hồ alginat natri,
hồ nhũ tương hay hồ nhũ hóa tổng hợp.
Sau nhuộm và in, vải được giặt lạnh nhiều lần. Phần thuốc nhuộm không gắn vào
vải và các hóa chất sẽ đi vào nước thải. Văng khổ, hoàn tất vải với mục đích ổn định
kích thước vải, chống nhàu và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số hóa chất chống
màu, chất làm mềm và hóa chất như metylic, axit axetic, formaldehit

SVTH: Nguyễn Xuân Bách

trang 11