tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc trung quy, công suất 300 m3 ngày đêm

Thông số nước thải đầu vào
STT

Thông số

Đơn vị

Cột B, QCVN 13-MT:2015/BTNMT
Giá trị
C

1

Nhiệt độ

2
3
4

0

C

57

40

pH

-

8-12

5,5-9

Độ màu

Pt-Co

750

200

mg/l

730

50

BOD5 (200C)

5

COD

mg/l

1350

200

6

TSS

mg/l

715

100

7

Tổng N

mg/l

9

-

8

Tổng P

mg/l

3

-

ii


MỤC LỤC
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... ix
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... ixii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................1
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................2
1. ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................................................2
2. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................2
3. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................3
4. NỘI DUNG ĐỀ TÀI ..............................................................................................3
5. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................................4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................5
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM ..............................................5
1.1.1 Giới thiệu về ngành dệt nhuộm .....................................................................5
1.1.2 Quy trình sản xuất của ngành dệt - nhuộm .....................................................7
1.1.3 Các loại thuốc nhuộm ..................................................................................11
1.1.3.1. Định nghĩa ............................................................................................11
1.1.3.2. Phân loại ...............................................................................................11
1.1.3.3. Phạm vi sử dụng thuốc nhuộm: ............................................................15
1.1.4 Các nguồn gây ô nhiễm chính trong ngành dệt – nhuộm .............................16
1.1.4.1. Ô nhiễm môi trường không khí ............................................................17
1.1.4.2. Chất thải rắn .........................................................................................17
1.1.4.3. Nước thải ..............................................................................................17
1.1.5 Tiêu chuẩn kiểm soát nước thải ô nhiễm......................................................25
1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH DỆT MAY TRUNG QUY ...............26
1.2.1. Giới thiệu chung về công ty ........................................................................26

1.2.1.1. Giới thiệu chung ...................................................................................26
1.2.1.2. Thông tin chung về doanh nghiệp ........................................................26
1.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất .....................................................................27
1.2.2.1. Quy trình dệt kim..................................................................................27
1.2.2.2. Quy trình nhuộm và hoàn tất ................................................................28
1.2.3. Các nguồn phát sinh ô nhiễm tại công ty. ...................................................31

iii


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT
NHUỘM .......................................................................................................................34
2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM......................34
2.1.1 Phương pháp xử lý cơ học ...........................................................................34
2.1.1.1. Song chắn rác .......................................................................................34
2.1.1.2. Lưới chắn rác ........................................................................................36
2.1.1.3. Bể điều hòa ...........................................................................................37
2.1.1.4. Bể tách dầu mỡ .....................................................................................38
2.1.1.5. Bể lắng ..................................................................................................38
2.1.1.6. Lọc ........................................................................................................40
2.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý ............................................................................40
2.1.2.1. Keo tụ - Tạo bông .................................................................................41
2.1.2.2. Phương pháp tuyển nổi .........................................................................42
2.1.2.3. Phương pháp hấp thụ ............................................................................42
2.1.2.4. Phương pháp hấp phụ ...........................................................................43
2.1.2.5. Phương pháp trao đổi ion .....................................................................44
2.1.2.6. Phương pháp trích ly ............................................................................45
2.1.3 Phương pháp xử lý hóa học .........................................................................45
2.1.3.1. Phương pháp trung hòa.........................................................................46
2.1.3.2. Oxy hóa – khử ......................................................................................46

2.1.3.3. Phương pháp điện hóa ..........................................................................47
2.1.4 Phương pháp xử lý sinh học ........................................................................47
2.1.4.1. Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên ...............................................48
2.1.4.2. Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo ..............................................50
2.1.5. Phương pháp khử trùng ..............................................................................58
2.1.5.1. Clo hóa sơ bộ ........................................................................................58
2.1.5.2. Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó ................................58
2.1.6. Phương pháp xử lý cặn ................................................................................59
2.1.6.1. Cô đặc bùn cặn bằng trọng lực ...........................................................59
2.1.6.2. Cô đặc bùn cặn bằng tuyển nổi ..........................................................59
2.1.6.3. Ổn định bùn cặn...................................................................................60
2.1.6.4. Làm khô bùn cặn .................................................................................60

iv


2.2 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM Ở VIỆT NAM VÀ THẾ
GIỚI ..........................................................................................................................60
2.2.1. Ở Việt Nam..................................................................................................60
2.2.2. Thế giới........................................................................................................63
CHƯƠNG 3:.................................................................................................................71
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. .....................................71
3.1 TIÊU CHÍ, CƠ SỞ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ....................71
3.2 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .........................................................71
3.3. SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN: ..................................................82
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ DỰ TOÁN KINH
TẾ ..................................................................................................................................84
4.1 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ..................................................84
4.1.1. Các thông số tính toán .................................................................................84
4.1.2. Lưu lượng tính toán .....................................................................................84

4.1.3. Hầm tiếp nhận..............................................................................................85
4.1.3.1. Chức năng .............................................................................................85
4.1.3.2. Tính toán kích thước bể ........................................................................85
4.1.3.3. Đường kính ống dẫn .............................................................................86
4.1.3.4. Bơm nước sang máy tách rác tinh ........................................................86
4.1.4. Máy tách rác tinh .........................................................................................88
4.1.5. Bể trung gian ...............................................................................................88
4.1.5.1. Chức năng .............................................................................................88
4.1.5.2. Tính toán kích thước bể ........................................................................88
4.1.5.3. Bơm nước lên tháp giải nhiệt ...............................................................89
4.1.6. Tháp giải nhiệt .............................................................................................91
4.1.7. Bể lắng sơ bộ (Bể lắng đứng) ......................................................................91
4.1.7.1. Chức năng .............................................................................................91
4.1.7.2. Tính toán kích thước bể ........................................................................92
4.1.7.3. Tính toán máng thu nước, máng răng cưa. ...........................................94
4.1.7.4. Tính toán lượng bùn sinh ra .................................................................96
4.1.8. Bể điều hòa ..................................................................................................97
4.1.8.1. Chức năng .............................................................................................97
4.1.8.2. Tính toán bể điều hòa ...........................................................................97
4.1.8.3. Tính toán ống dẫn khí và ống dẫn nước ...............................................98

v


4.1.8.4. Tính bơm thổi khí và bơm nước cho bể điều hòa.................................99
4.1.9. Bể keo tụ - tạo bông...................................................................................103
4.1.9.1. Chức năng ...........................................................................................103
4.1.9.2. Bể trộn ................................................................................................103
4.1.9.3. Bể tạo bông .........................................................................................106
4.1.10. Bể lắng hóa lý (Bể lắng đứng) .................................................................110

4.1.10.1. Chức năng .........................................................................................110
4.1.10.2. Tính toán kích thước bể ....................................................................111
4.1.10.3. Tính toán máng thu nước, máng răng cưa. .......................................113
4.1.10.4. Tính toán lượng bùn sinh ra .............................................................115
4.1.10.5. Tính bơm bùn cho bể lắng hóa lý .....................................................115
4.1.11. Bể Aerotank .............................................................................................117
4.1.11.1.
4.1.11.2.
4.1.11.3.
4.1.11.4.
4.1.11.5.
4.1.11.6.
4.1.11.7.
4.1.11.8.

Chức năng ......................................................................................117
Hiệu quả xử lý BOD5 của bể Aerotank cần đạt được ....................118
Kích thước bể aerotank ..................................................................118
Lượng bùn thải toàn bộ bể .............................................................119
Lượng oxy cần cung cấp ................................................................121
Tính toán máy thổi khí ...................................................................122
Đường ống dẫn ...............................................................................124
Lượng chất dinh dưỡng cần bổ sung vào bể aerotank ...................125

4.1.12. Bể lắng sinh học ......................................................................................126
4.1.12.1. Chức năng .........................................................................................126
4.1.12.2. Tính toán kích thước bể ....................................................................126
4.1.12.3. Tính toán máng thu nước..................................................................129
4.1.12.4. Tính toán máng răng cưa ..................................................................129
4.1.12.5. Tính toán đường ống dẫn bùn...........................................................130

4.1.12.6. Tính toán máy bơm bùn tuần hoàn và bơm bùn dư..........................130
4.1.13. Bể khử trùng ............................................................................................131
4.1.13.1. Chức năng .........................................................................................131
4.1.13.2. Tính toán bể khử trùng .....................................................................131
4.1.13.3. Tính toán bể tiếp xúc ........................................................................133
4.1.13.4. Đường ống dẫn nước thước ra khỏi bể: ............................................134
4.1.14. Bể chứa bùn .............................................................................................134
4.1.14.1. Kích thước bể .................................................................................134

vi


4.1.14.2. Bơm bùn cho bể chứa bùn .............................................................135
4.1.15. Bể nén bùn ...............................................................................................136
4.1.15.1. Chức năng ......................................................................................136
4.1.16. Máy ép bùn ..............................................................................................140
4.2 DỰ TOÁN KINH TẾ. .....................................................................................140
4.2.1. Chi phí đầu tư ............................................................................................140
4.2.1.1. Chi phí xây dựng ................................................................................140
4.2.1.2. Chi phí đầu tư trang thiết bị ................................................................141
4.2.1.3. Hệ thống nhà chức năng .....................................................................143
4.2.2. Chi phí quản lý và vận hành ......................................................................144
4.2.2.1.
4.2.2.2.
4.2.2.3.
4.2.2.4.
4.2.2.5.

Chi phí điện năng .............................................................................144
Chi phí hóa chất ...............................................................................144

Chi phí nhân công ............................................................................144
Chi phí bảo dưỡng ............................................................................145
Tổng chi phí quản lý và vận hành ....................................................145

4.2.3. Tổng chi phí cho hệ thống hoạt động ........................................................145
CHƯƠNG 5:...............................................................................................................146
TỔ CHỨC QUẢN LÝ, VẬN HÀNH VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ HỆ THỐNG ...146
5.1. GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG ...........................................................................146
5.2. GIAI ĐOẠN VẬN HÀNH..............................................................................146
5.3. NGUYÊN NHÂN, BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH
HỆ THỐNG XỬ LÝ ..............................................................................................148
5.4. TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT AN TÒA ......................................149
5.4.1. Tổ chức quản lý .........................................................................................149
5.4.2. Kỹ thuật an toàn.........................................................................................149
5.4.3. Bảo trì ........................................................................................................149
KẾT LUẬN ................................................................................................................151
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................153

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Quy trình sản xuất của ngành dệt nhuộm .........................................................8
Hình 1.2 Quy trình dệt vải .............................................................................................27
Hình 1.3 Quy trình nhuộm và hoàn tất ..........................................................................28
Hình 2.1 Song chắn rác (Nguồn: camix.com.vn). .........................................................35
Hình 2.2 Lưới chắn rác (Nguồn: songchanrac.vn). .......................................................37
Hình 2.3 Sơ đồ bể tách dầu mỡ lớp mỏng .....................................................................38
Hình 2.4 Cơ chế của quá trình keo tụ - tạo bông (Nguồn:www.tailieumoitruong.org).
.......................................................................................................................................41

Hình 2.5 Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR ................................................................57
Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm truyền thống ............................60
Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ XLNT xí nghiệp Dệt quân đội - công ty 28 ......................62
Hình 2.8 Hệ thống x lý nước thải công ty Stork Aqua (Hà Lan). .................................64
Hình 2.9 Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm của công ty Schiesser Sachen ..................65
Hình 2.10 Sơ đồ Công nghệ XLNT bằng pp keo tụ - hiếu khí – hồ nhân tạo ..............66
Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lí HTXLNT ngành dệt của cty Schiessen Sachen .................67
Hình 2.12 Sơ đồ công nghệ XLNT bằng pp điện hóa – keo tụ - lắng – lọc ..................69
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1 ........................................................................72
Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2 ........................................................................77
Hình 4.1 Sơ đồ làm việc của hệ thống .........................................................................117

viii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hóa học .................................................11
Bảng 1.2 Phân loại thuốc nhuộm theo phân lớp kỹ thuật ..............................................14
Bảng 1.3 Một số loại thuốc nhuộm thường gặp. ...........................................................14
Bảng 1.4 Tỉ lệ gắn màu của các loại thuốc nhuộm khác nhau ......................................15
Bảng 1.5 Phạm vi sử dụng các loại thuốc nhuộm trong ngành dệt nhuộm. ..................16
Bảng 1.6 Nguồn gốc chất thải và tác động của ngành dệt nhuộm ................................16
Bảng 1.7 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải dệt nhuộm. .........................19
Bảng 1.8 Đặc điểm nước thải của một số cơ sở dệt nhuộm. .........................................21
Bảng 1.9 Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm. ..........22
Bảng 1.10 Số lượng hóa chất, thuốc nhuộm sử dụng của các xí nghiệp .......................23
Bảng 1.11 Thành phần, tính chất nước thải dệt nhuộm ở nước ngoài. .........................23
Bảng 1.12 Tính chất nước thải dệt nhuộm mặt hàng bông ở Ấn Độ.............................24
Bảng 1.13 Thành phần và tính chất nước thải công ty dệt Thành Công. ......................24
Bảng 1.14 Tính chất nước thải các nhà máy dệt nhuộm ở TpHCM..............................24

Bảng 1.15 Tiêu chuẩn kiểm soát nước thải ô nhiễm ngành dệt may.............................25

Bảng 3.1: Chất lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý ...............................................71
Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý của các công trình đơn vị phương án 1: ...............................76
Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý của các công trình đơn vị phương án 2: ...............................81
Bảng 3.4 So sánh hai phương án đã đề xuất ..................................................................82

Bảng 4.1 Thành phần nước thải của Công ty Dệt nhuộm Trung Quy...........................84
Bảng 4.2 Hệ số không điều hòa chung ..........................................................................85
Bảng 4.3 Thông số thiết kế hầm tiếp nhận ....................................................................88
Bảng 4.4 Thông số thiết kế bể trung gian 1 ...................................................................91
Bảng 4.5 Thông số thiết kế bể lắng sơ bộ .....................................................................97
Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể điều hòa ......................................................................102
Bảng 4.7 Thông số thiết bể trộn ..................................................................................106
Bảng 4.8 Thông số ô nhiễm sau bể keo tụ tạo bông ....................................................110
Bảng 4.9 Thông số thiết kế bể tạo bông ......................................................................110
Bảng 4.10 Thông số thiết kế bể lắng hóa lý: ...............................................................116
Bảng 4.11 Thông số thiết kế bể aerotank và nồng độ chất ô nhiễm sau bể aerotank ..126
Bảng 4.12 Thông số thiết kế bể lắng sinh học.............................................................131
Bảng 4.13 Đặc tính kỹ thuật của thùng chứa Clo ........................................................132
Bảng 4.14 Tóm tắt thông số thiết kế bể khử trùng ......................................................134

ix


Bảng 4.15 Thông số thiết kế bể chứa bùn ...................................................................136
Bảng 4.16 Thông số thiết kế bể nén bùn .....................................................................139
Bảng 4.17 Chi phí dự kiến xây dựng hệ thống xử nước thải.......................................140
Bảng 4.18 Chi phí đầu tư trang thiết bị .......................................................................141
Bảng 4.19 Hệ thống nhà chức năng.............................................................................143

Bảng 4.20 Dự tính chi phí hóa chất .............................................................................144

x


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD:
BTCT:
BTNMT:
COD:
DO:
GDP:
HTXLNT:
KCN:
KCS:
MBBR:
MBR:
MLSS:
MLVSS:
MT:
PAC:
PVC:
QCVN:
SBR:
TCXD:
TNHH:
TSS:
VNĐ:

Biochemical Oxygen Demand

Bê tông cốt thép
Bộ Tài nguyên và môi trường
Chemical Oxygen Demand
Dissolved Oxygen
Gross Domestric Product
Hệ thống xử lý nước thải
Khu công nghiệp
Kiểm tra chất lượng sản phẩm
Moving Bed Biofilm Reacter
Membrane Bio Reactor
Mixed Liquor Volatile Suspended Solid
Mixed Liquor Volatile Suspended Solid
Môi trường
Poly Aluminium Chleride
PolyVinyl Chlorua
Quy chuẩn Việt Nam
Sequencing Batch Reactor
Tiêu chuẩn xây dựng
Trách nhiệm hữu hạng
Total Suspended Solid
Việt Nam Đồng

xi


TÓM TẮT
Đồ án tốt nghiệp này với nội dung. “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy
dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất 300 m3/ngàyđêm”. Với các
chỉ tiêu ô nhiễm chính là BOD (730 mg/L), COD (1350 mg/L), SS (715 mg/L), độ màu (750
Pt-Co). Yêu cầu nước thải sau xử lý phải đạt quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT, loại B

trước khi thải vào hệ thống xử lý nước thải công nghiệp thuộc khu công nghiệp Hải Sơn. Công
nghệ được đề xuất thiết kế trong đồ án này là bể bùn hoạt tính đóng vai trò chủ yếu. Nước thải
sẽ được tiền xử lý qua song chắn rác tinh để loại bỏ rác thô, sau đó qua bể điều hòa để điều tiết
lưu lượng và cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi được đưa vào các
công trình phía sau. Nước sau đó được đưa vào cụm bể keo tụ tạo bông để tăng kích thước hạt
cặn cho quá trình lắng diễn ra tốt hơn cũng như loại bỏ các chất gây cản trở quá trình sinh học
phía sau. Hiệu suất mong muốn của công nghệ đề xuất đối với các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước
thải là 93,6% đối với COD, 95,5% đối với BOD, 96,2% đối với SS, 91,5% đối với Độ màu và
bảo đảm nước thải đầu ra đạt yêu cầu cần phải xử lý QCVN 13-MT:2015/BTNMT, loại B.

xii


ABSTRACT
The content design of wastewater treatment plant Weaving, dyeing, finishing and
garment factories of TRUNG QUY Company with capacity of 300 m3 / day. With the
main pollution indicators BOD (730 mg/L), COD (1350 mg/L), SS (715 mg/L), Color
(730 Pt-Co). Requirements treated waste water to reach QCVN 13-MT:2015/BTNMT,
Class B before being discharged into the Industrial waste water treatment system.
Technology design proposed in this project is an activated sludge Arotank contribute a
major role. Waste water will be pretreated through trash but refined to remove coarse,
then through an air conditioning to regulate the flow and balance the concentration of
pollutants in the effluent before it is put into the works behind. Then the wastewater is
put into clusters flocculation flocculation tank to increase particle size for deposition
process residues better place as well as the removal of obstructing biological processes
behind. Aerotank
contribute an important role in the removal of contaminants
remaining activated sludge decrease COD, BOD . Desired performance of the proposed
technologies for pollution indicators in waste rwater is 93,6% for COD, BOD 95,5 %
for, 96,2% for SS, 91,7% for color and ensure effluent satisfactory need to handle

QCVN 13:MT:2015/BTNMT, Class B.

xiii


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường cùng toàn thể thầy
cô bộ môn đã tạo điều kiện cho em được thực hiện bài luận văn. Nhờ đó mà em có
thêm kinh nghiệm và kiến thức về môn chuyên ngành của mình, giúp em có thêm tự
tin để chuẩn bị ra ngoài làm việc một cách dễ dàng hơn.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Cô ThS. Lê Thị Ngọc Diễm người đã hướng
dẫn em thực hiện bài đồ án. Cô đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện
bài luận văn. Cô đã giúp đỡ em rất nhiều khi gặp vấn đề khó khăn trong vấn đề chuyên
ngành của em, cô đã truyền đạt rất nhiều kinh nghiệm và kiến thức giúp em hoàn thành
tốt đồ án.
Bài đồ án đã thực hiện còn nhiều thiếu sót do em chưa có nhiều kinh nghiệm và
kiến thức thực tế. Kính mong các thầy cô giúp đỡ và hướng dẫn tận tình trong bài luận
văn.
Đây như một tiền đề giúp em từng bước cận với chuyên ngành của mình.
Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa cũng như trong nhà trường đã
truyền đạt cho em những kiến thức phục vụ trong quá trình làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn :


Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường thành phố Hồ Chí Minh



Ban Chủ nhiệm Khoa Môi Trường



Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy.



Quý Thầy Cô



Cô hướng dân ThS Lê Thị Ngọc Diễm
Đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này!

SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

1


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây việc phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường là

chủ đề tập trung sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới.
Một trong những vắn đề đặt ra cho các nước đang phát triển trong đó có Việt
Nam là cải thiện môi trường ô nhiễm do các chất độc hại do nền công nghiệp tạo ra.
Điển hình các ngành công nghiệp như cao su, hóa chất, công nghiệp thực phẩm, thuốc
bảo vệ thực vật, y dược, luyện xi mạ, giấy, và ngành dệt nhuộm là một trong những
ngành phát triển mạnh mẽ và chiếm kinh ngạch xuất khẩu cao của Việt Nam.
Để phát triển bền vững chúng ta cần có giải pháp, trong đó có giải pháp kỹ thuật
nhằm hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động sản xuất thải ra môi trường. Một
trong những giải pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường chống ô nhiễm nguồn
nước là tổ chức thoát nước và xử lý nước trước hi xả vào nguồn tiếp nhận.
Ngành dệt may thu hút nhiều lao động góp phần giải quyết việc làm và phù hợp
với những nước đang phát triển không có nền công nghiệp nặng phát triển mạnh như
nước ta. Tuy nhiên hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở ta đều có hệ thống xử
lý nước thải nhưng hoạt động không hiệu quả và có xu hướng thải trực tiếp ra sông suối
ao hồ loại nước thải này có độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều hóa chất độc hại đối với loài
thủy sinh
Để có thể chủ động và giảm nhẹ chi phí trong việc khắc phục ô nhiễm, các cơ sở
cần nắm được những vấn đề chính của công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm. Đề tài này
sẽ trình bày các giải pháp xử lý ô nhiễm phù hợp với điều kiện hiện nay của các cơ sở
dệt nhuộm trong nước.
2. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Môi trường là một trong những vấn đề mà hiện nay ai cũng quân tâm và bức xúc.
Vấn đề không phải tự nó phát sinh ra mà nguyên nhân chính do nhu cầu cuộc sống hiện
nay.
Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những ngành công nghiệp truyền
thống ở nước ta. Hiện nay ngành cũng chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế,
đóng góp rất lớn vào ngân sách và giải quyết công ăn việc làm cho nhiều lao động. Tuy
nhiên đặc trưng của nước thải dệt nhuộm là nước thải thay đổi (thay đổi về COD, pH,
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

2


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

độ màu) liên tục do việc sử dụng nhiều loại phẩm màu và hóa chất khác nhau, thậm chí
việc thay đổi màu sắc trong cùng một loại phẩm màu cũng làm cho tính chất nước thải
thay đổi. Việc tính chất nước thải thay đổi sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của các
công trình trong hệ thống xử lý nước thải. Có nhiều phương pháp xử lý nước thải dệt
nhuộm đã được nghiên cứu và ứng dụng nhưng chưa đạt hiệu quả cao do công nghệ
phức tạp hoặc chi phí đầu tư, vận hành lớn. Hiện nay, ở Việt Nam đa số các nhà máy, xí
nghiệp dệt nhuộm hoặc không có hệ thống xử lý nước thải hoặc xử lý chưa đạt yêu cầu
xả thải. Điều dễ nhận biết là độ màu cao của dòng nước thải từ các xí nghiệp này. Do
tính chất trên nếu không xử lí triệt để thì về lâu dài nước thải này sẽ tích tụ, gây ô nhiễm
đến các nguồn nước xung quanh.
Bên cạnh đó, hiện nay công ty TNHH dệt may Trung Quy đang mở rộng quy mô
sản xuất vì vậy nên cần xây dựng thêm một hệ thống xử lý cho khu sản xuất mới nhằm
đáp ứng nhu cầu xả thải sau khi mở rộng quy mô. Nắm bắt được nhu cầu đó, tôi đã vận
dụng kiến thức đã tiếp thu ở trường để thiết kế 1 hệ thống xử lí, đạt hiệu quả về xử lý và
hiệu quả kinh tế để đề xuất cho công ty, nhằm góp 1 phần kiến thức nhỏ bé của mình
vào sự phát triển cũng như mục tiêu bảo vệ môi trường của công ty.
Khóa luận tốt nghiệp “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt,
nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất 300m3/ngày.đêm” nhằm đề xuất
ra phương án xử lý hiệu quả cho nước thải của Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và
may mặc Trung Quy nói riêng và nước thải ngành công nghiệp Dệt Nhuộm nói chung.
3. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
− Tính toán thiết kế và đề xuất phương án thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt

nhuộm Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy đạt QCVN 13:2015/
BTNMT cột B Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp dệt nhuộm.
− Thiết lập các bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị, sơ đồ bố trí các công trình có
tính khả thi theo điều kiện thực tế nhà máy.
4. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
− Tổng quan và đánh giá hiện trạng môi trường của ngành dệt nhuộm Việt Nam.
− Tổng quan về đặc tính và các công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm.
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

3


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

− Tổng quan về Công Ty TNHH dệt may Trung Quy
− Tìm hiểu quy trình và công nghệ sản xuất của công ty.
− Lấy mẫu nước thải thực hiện thí nghiệm sơ bộ nhằm xác định độ pH, nồng độ
chất khử màu và polymer tối ưu cho quá trình khử màu.
− Tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính toán kinh tế.
− Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải.
5. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Về mặt môi trường: Xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải, tránh tình trạng gây ô nhiễm
môi trường, ảnh hưởng tới môi trường xung quanh và hệ sinh vật thủy sinh.
Về mặt kinh tế: Tiết kiệm tài chính cho công ty, nâng cao chất lượng nước thải
của công ty.
Nội dung trong luận văn không chỉ áp dụng cho xử lý nước thải dệt nhuộm của
Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy mà còn góp phần định hướng,

đề ra phương pháp xử lý hiệu quả cho nước thải dệt nhuộm. Từ đó, góp phần làm tăng
hiệu quả xử lý và tiết kiệm về mặt kinh tế trong việc xử lý nước thải của ngành Dệt
Nhuộm.

SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

4


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
1.1.1 Giới thiệu về ngành dệt nhuộm [6]
Dệt may là một trong những ngành đang phát triển mạnh trong nền công nghiệp
của nước ta. Ngành công nghiệp này chiếm vị trí quan trong trong nền kinh tế quốc dân,
đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước và giải quyết công ăn việc làm cho nhiều lao
động.
Ngành Dệt may Việt Nam sau hơn 20 năm liên tục phát triển với tỷ lệ tăng trưởng
bình quân 15%/năm,đến nay đã vươn lên trở thành ngành kinh tế hàng đầu cả nước, với
kim ngạch xuất khẩu đóng góp từ 10%15% GDP hàng năm.Việt Nam hiện là một trong
5 nhà xuất khẩu dệt may hàng đầu thế giới với thị phần 4%-5%. Thị trường xuất khẩu
chính của Việt Nam là Hoa Kỳ, EU và Nhật (chiếm trên 75% kim ngạch xuất khẩu hàng
năm) với các sản phẩm may mặc chủ yếu là các sản phẩm từ bông và sợi tổng hợp cho
phân khúc thị trường cấp trung và thấp.
Bên cạnh đó, phải kể đến sự đóng góp cao và ngày càng tăng của các doanh
nghiệp FDI trong giá trị xuất khẩu. Theo số liệu thống kê trong năm 2013 cũng như 2

tháng đầu năm 2014 đều cho thấy tỷ trọng xuất khẩu nghiêng hẳn về phía các doanh
nghiệp FDI với hơn 60% tổng kim ngạch xuất khẩu.Với lợi thế ổn định chính trị-xã hội
và nguồn lao động.
Dệt may Việt Nam đang có nhiều cơ hội để tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu,
đặc biệt khi các hiệp định thương mại Đối tác xuyên Chấu Á - Thái Bình Dương(TTP),
Hiệp đinh thương mại tự do song phương Việt Nam - EU (FTA) được kí kết trong thời
gian tới. Theo đó, mục tiêu tăng trưởng xuất khẩu và tăng trưởng thị trường nội địa theo
Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Dệt May đến năm 2020,tầm nhìn 2030 của Bộ
Công Thương sẽ đạt khoảng 10%-12%/năm.
Ngoài ra sự phát triển của ngành dệt may Việt Nam phụ thuộc vào một số nhân
tố sau.
➢ Tình hình kinh tế
Ngành dệt may chịu sự tác động của tình hình biến động kinh tế toàn cầu. Các
hoạt động xuất nhập khẩu đóng vai trò quan trọng trong ngành với kim ngạch xuất khẩu
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

5


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

chiếm 80% tổng doanh thu toàn ngành, đồng thời nguyên phụ liệu dệt may cũng phụ
thuộc tới 70% hàng nhập khẩu. Tình hình lạm phát, biến động lãi suất, tỷ giá hối đoái
sẽ ảnh hưởng đến giá cả đầu vào, đồng thời cũng đặc biệt ảnh hưởng đến việc tiếp cận
vốn của các doanh nghiệp. Đối với đầu ra sản phẩm, kinh tế càng phát triển, đời sống và
thu nhập càng cao thì con người càng chú trọng đến các sản phẩm phục vụ tiêu dùng,
trong đó có sản phẩm của

ngành hàng dệt may.
➢ Nguyên liệu đầu vào
Việc phát triển ngành dệt may cần thiết phải có thị trường cung cấp nguyên liệu,
nếu không sản xuất sẽ phụ thuộc rất lớn vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu. Trên thực
tế, Dệt may Việt Nam hiện đang phụ thuộc tới 70% vào nguyên liệu nhập khẩu. Khi đó
các doanh nghiệp sẽ rất khó khăn trong khai thác những lợi thế từ TPP và FTA với
những yêu cầu cao về về quy tắc xuất xứ.
➢ Xu hướng tiêu dùng sản phẩm
Sự lên ngôi của ngành thời trang tác động mạnh đến xu hướng tiêu dùng của thị
trường, từ đó quyết định quá trình phát triển của ngành dệt may toàn cầu. Việc rút ngắn
vòng đời sản phẩm của ngành thời trang đã tạo ra sự thay đổi căn bản trong chuỗi cung
ứng, chuỗi giá trị cũng như thời gian đáp ứng đơn hàng và dệt may Việt Nam không
nằm ngoài xu hướng này.
➢ Thiết bị công nghệ
Công nghệ là yếu tố cơ bản đảm bảo cho quá trình sản xuất đạt hiệu quả cao. Máy
móc thiết bị làm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm; giảm chi phí sản xuất từ đó làm
giảm giá thành sản phẩm…Nếu máy móc thiết bị hiện đại phù hợp với trình độ của
người sử dụng thì máy được sử dụng hết công suất, sản phẩm làm ra vừa có chất lương
cao, mẫu mã phong phú, dễ dàng được thị trường chấp nhận hơn.
➢ Nguồn nhân lực
Đây là một trong những yếu tố chính của hoạt động sản xuất kinh doanh, đặc biệt
trong ngành dệt may. Nó được biểu hiện ở hai mặt là số lượng và chất lượng. Về mặt số
lượng là những người trong độ tuổi lao động và thời gian của họ có thể huy động vào
làm việc. Về mặt chất lượng thể hiện ở trình độ khéo léo của công nhân, trình độ quản
lý… Ngành dệt may có đặc trưng là sử dụng nhiều lao động, quy trình nhiều công đoạn
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

6

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

thủ công. Chính vì thế đào tạo nguồn nhân lực có tính quyết định đến sự phát triển bền
vững của ngành dệt may Việt Nam.
➢ Chính trị và cơ chế chính sách
Tình hình chính trị ổn định trong nước sẽ tạo sự tin tưởng vững chắc cho việc
đầu tư vào ngành, giúp thu hút nhiều vốn đầu tư. Các cơ chế chính sách ngày càng thông
thoáng và hoàn thiện hơn, giúp các doanh nghiệp rất nhiều trong hoạt động kinh doanh
của mình. Bên cạnh đó, tình hình chính trị, môi trường kinh doanh của các thị trường
xuất khẩu cũng tác động trực tiếp đến đầu ra sản phẩm.
1.1.2 Quy trình sản xuất của ngành dệt - nhuộm

SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

7


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

Nguyên liệu đầu

Kéo sợi, chải, ghép, đánh
ống

H2O, tinh bột,
Phụ
gia,Hơi
nước

Hồ sợi

Nước thải chứa hồ
tinh bột, hóa chất

Dệt vải
Enzym,
NaOH

Giũ hồ

NaOH, hóachất
Hơi nước

Nước thải chứa hồ tinh
bột bị thủy phân,
NaOH

Nấu

Nước thải

Xử lý axit, giặt

Nước thải

H2O2,NaOCl,
hóa chất

Tẩy trắng

Nước thải

H2SO4 ,H2O,
Chất tẩy giặt

Giặt

Nước thải

NaOH, hóa chất

Làm bóng

Nước thải

H2SO4, H2O
Chất tẩy giặt

Dung dịch
nhuộm

Nhuộm, in hoa

H2SO4,H2O,

Chất tẩy giặt

Giặt

Hơi nước
Hồ, hóa chất

Hoàn tất, văng khổ

Dịch nhuộm thải

Nước thải

Nước thải

Sản phẩm
Hình 1.1 Quy trình sản xuất của ngành dệt nhuộm [6]
➢ Thuyết minh quy trình sản xuất [6]
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

8


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

Làm sạch nguyên liệu: Nguyên liệu thường được đóng dưới các dạng bông thô
chứa các sợi bông có kích thước khác nhau cùng với các tạp chất tự nhiên như bụi, đất,

hạt cỏ, rác… Nguyên liệu bông thô được đánh tung, làm sạch và trộn đều. Sau quá trình
là sợi bông sạch, bông được thu dưới dạng các tấm phẳng đều.
Nguyên liệu của ngành dệt nhuộm bao gồm
▪ Sợi cotton: được kéo từ sợi bông vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp. Bền
trong môi trường kiềm, phân hủy trong môi trường acid. Mặc hàng này
thích hợp với khí hậu nóng, tuy nhiên sợi còn lẫn nhiều tạp chất như sáp,
mài bông và dễ nhàu. Do vậy cần xử lý kỹ trước khi nhuộm để loại bỏ tạp
chất.
▪ Sợi polyester: là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình
tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng bền ở trạng thái ướt sơ… Tuy nhiên
kém bền với ma sát nên loại vải này thường được trộn chung với các loại
vải khác. Sợi này bền với acid nhưng kém bền với kiềm.
▪ Sợi pha PECO: sợi pha peco được pha chế để khắc phục các nhược điểm
của sợi PE và cotton kể trên.
Chải: Các sợi bông được chải song song và tạo thành các sợi thô.
Kéo sợi, đánh ống: Tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con để giảm kích thước sợi,
tăng độ bên 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 và dồn
qua các quả ống đê chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi.
Hồ sợi : Hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hồ bao quanh
sợi, tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để tiến hành dệt vải. Ngoài ra còn dùng các
loại hồ nhân tạo như PolyViniAlcol PVA, Polycrylat…
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 enzim
(1% enzim, muối và các chất ngấm) hoặc axit (dung dịch axit sunfuric 0.5%). Vải sau khi
giũ hồ được giặt bằng nước, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đưa sang nấu tẩy.
Nấu vải và giặt : Loại trừ phần hồ còn lại và các hợp 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
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122

GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

9


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2-3 atm) và nhiệt độ cao (120-1300C). Sau đó vải được
giặt nhiều lần.
Làm bóng vải: Mục đích làm cho sợi cotton trương nở, tăng kích thước giữa 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 NaOH có nồng độ từ 280-300g/l, ở nhiệt độ thấp 10-200C. Sau đó vải được giặt
nhiều lần, đối với vải nhân tạo thì không cần làm bóng.
Tẩy trắng: Mục đích nhằm tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm
cho vải có độ trắng đúng yêu cầu chất lượng. Các chất thường dùng là Natri Clorit
NaClO2, Natri hipoclorit NaOCl hoặc Hydro peroxyte H2O2 cùng với chất phụ trợ.
Trong đó, đối với vải bông có thể dùng các loại chất tẩy H2O2, NaOCl, NaClO2..
Nhuộm vải hoàn thiện: Mục đích tạo nhiều màu sắc khác nhau của vải. Thường
sử dụng các loại thuốc nhuộm tổng hợp, cùng với 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 dệt 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.

-

Khuếch 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 1 hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoắc vải

màu, hồ in là 1 hỗn hợp các loại thuốc nhuộm ở dạng hòa tan hay pigment dung môi.
Các lớp cùng cho in như pigment, hoạt tính, hoàn nguyên, azo không tan và indigozol.
Hồ in có nhiều lọa như hồ tinh bột, dextrin, hồ Alginate natri, hồ nhũ tương hay hồ nhũ
hóa tổng hợp.
Sau nhuộm và in, vải được giặt lại nhiều lần, phần thuốc nhuộm không gắn vào
vải và các hóa chất sẽ đi vào nước thải. Văng khô hoàn tất vải với mục đích ổn định kích
thước vải, chống nhàu và ổn định nhiệt trong đó sử dung 1 số hóa chất chống nhàu, chất
làm mềm và hóa chất như metylic, axit acetic và fomaldehit
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

10


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

1.1.3 Các loại thuốc nhuộm [4]
1.1.3.1. Định nghĩa
Thuốc nhuộm một tên chỉ chung những hợp chất hữu cơ có màu (gốc thiên nhiên
và tổng hợp) rất đa dạng về màu sắc và chủng loại, chúng có khả năng nhuộm màu cho
các vật liệu khác.
Tùy theo cấu tạo, tính chất và phạm vi sử dụng của thuốc nhuộm mà người ta
chia chúng thành các nhóm, họ, loại và lớp khác nhau. Thuốc nhuộm được dùng chủ
yếu để nhuộm vật liệu dệt từ thiên nhiên (bông, len, tơ tằm ...) sợi nhân tạo v sợi tổng
hợp. Ngồi ra chng cịn được dùng để nhuộm cao su, chất dẻo, chất béo, sáp, xà phòng,
chế tạo mực in, vật liệu lm ảnh mu, chất tăng và làm giảm độ nhạy với ánh sáng ...
Để nhuộm các loại vật liệu dệt ưa nước người ta thường dùng những lóp thuốc
nhuộm hoà tan trong nước, chúng khuếch tán và gắn màu vào xơ sợi nhờ các lực liên
kết hoá lý, lin kết ion hoặc lin kết đồng hoá trị. Để nhuộm các loại vật liệu ghét nước và
nhiệt dẻo người ta dùng các loại thuốc nhuộm không tan trong nứơc, sản xuất ở dạng
bột mịn phân tán cao gọi là thuốc nhuộm phân tán, nó bắt màu vào xơ sợi theo cơ chế
hoà tan hoặc phân bố sâu trong mao quản của xơ.
1.1.3.2. Phân loại
➢ Phân loại thuốc nhuộm theo chỉ số màu
Việc phân loại bằng chỉ số màu được thực hiện đầu tiên bởi Hiệp hội những người sản
xuất thuốc nhuộm và màu vào năm 1921, trong đó giới thiệu hơn 1.200 loại thuốc nhuộm
hữu cơ tổng hợp và một số thuốc nhuộm thiên nhiên cùng pigment. Trong phiên bản thứ
ba của chỉ số màu (color under) xuất bản năm 1971 liệt kê được được 7.900 tên xuất xứ
và 36.000 tên màu thương mại.
➢ Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hóa học
Bảng 1.1 Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hóa học
STT

Loại

Cấu tạo
Trong phân tử có một hoặc nhiều nhóm azoic (-N=N-)

1

Thuốc nhuộm azoic

Monoazo
Điazo

SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

Ar-N = N-Ar’
Ar – N = N – Ar’ –N =N – Ar’

11


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

Tri vs polyazơ: Ar – N = N – Ar’- N = N-Ar’ – N = N – Ar’’
Ar, Ar’, Ar’’ là những gốc hữu cơ nhân thơm có cấu tạo đa
vòng, dị vòng ...
2
3
4

Thuốc nhuộm

Trong phân tử có một hoặc nhiều nhân anthraquynone hoặc

anthraquynone

các dẫn xuất của nó.

Thuốc nhuộm indigoid
Thuốc nhuộm
arylmethane

5

Thuốc nhuộm nitro

6

Thuốc nhuộm nitroso

7

Thuốc nhuộm
polymethyl

8

Thuốc nhuộm lưu huỳnh

9

Thuốc nhuộm arylamine

10

11

12

Thuốc nhuộm
azoicmethyl
Thuốc nhuộm hoàn
nguyên đa vòng

Tổng hợp từ gốc thuốc nhuộm indigo có trong lá chàm
Là dẫn xuất của methane trong đó nguyên tử carbon trung
tâm sẽ tham gia vào mạch liên hợp của hệ mang màu
Trong phân tử có từ hai hoặc nhiều nhân thơm, có ít nhất
một nhóm nitro và một nhóm cho điện tử (NH2, OH)
Trong phân tử có nhóm nitroso (NO)
Công thức tổng quát Ar-(CH=CH)n-CH-Ar’ (Ar, Ar’:
nhóm cho và nhóm nhận điện tử)
Phân tử có nhiều nguyên tử lưu huỳnh. Gốc mang màu của
thuốc nhuộm là các nhóm tiazin, tiazol, tiatren...
Công thức tổng quát Ar-N=Ar’ (Ar, Ar’: gốc thơm chứa
nhóm cho và nhận điện tử)
Trong phân tử thuốc nhuộm có chứa hệ mang màu: ArCH=N-Ar’
Trong phân tử có hệ mang màu là các hợp chất đa tụ giữa
anthraquynone hoặc dẫn xuất với các vòng dị thể khác

Thuốc nhuộm

Đây là thuốc nhuộm mới, hệ thống mạng N trong phân tử

phthacyanine

của thuốc nhuộm là một hệ liên hợp khép kín

➢ Phận loại thuốc nhuộm theo phân lớp kĩ thuật
Thuốc nhuộm được liên kết với vật liệu bằng liên kết ion, liên kết hydro, liên kết
đồng hoá trị và liên kết Van der Waals.
Pigmen: là tên một số thuốc nhuộm hữu cơ không hòa tan trong nước và một số
chất vô cơ có màu như các oxit và muối kim loại. Pigmen thường đề nhuộm in hoa. Do
không có ái lực với xơ nên phải dùng màng cao phân để gắn vào vải.
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

12


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy dệt, nhuộm, hoàn tất vải và may mặc Trung Quy, công suất
300 m3/ngày.đêm.

Thuốc nhuộm Azo: là loại thuốc nhuộm được sản xuất nhiều chất, trên 50% tổng
thuốc nhuộm. Hệ thống mang màu có chứa một hoặc nhiều nhóm Azo – N=N – . Theo
phân lớp kĩ thuật có các loại thuốc nhuộm như sau:
Thuốc nhuộm trực tiếp: còn gọi là thuốc nhuộm tự bắt màu, là những hợp chất
màu hòa tan trong nước có khả năng bắt màu vào xenllulose nhờ các lực hấp thụ trong
môi trường trung tính hoặc kiềm. Nhiệt độ nhuộm tối đa ưu từ 75oC đến 950C trong thời

gian 60 – 90 phút.
Thuốc nhuộm axit: hòa tan trong nước, bắt màu vào xơ môi trường axit, thường
dùng để nhuộm len, tơ tằm. Các ion mang màunhuộm tích điện âmsẽ gắn vào tích điện
dương của xơ bằng lực liên kết ion hay liên kết muối.
Thuốc nhuộm hoạt tính: là những hộp chất màu mà trong phân tử chứa các nhóm
nguyên tử có thể thực hiện mối liên kết hóa trị với xơ. Trị số pH để gắn màu là 10 – 11.
Thuốc nhộm bazơ: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu hết các muối
clorua, oxalat hoặc các muối của bazo hữu cơ. Thuốc nhuộm bazotan trong nước ô
nhiễm, khi hòa tan chúng phân ly thành cationmang màu với anion không mang màu.
Như vậy theo tính chất điện hóa thì thuốc nhuộm bazo đối cựcvới thuốc nhuộm axit.
Thuốc nhuộm hòa nguyên:là những hợp chất hữu cơ khônghòa tan trong nước,
có dạng R=C=O. Khi bị khửsẽ tan trong kiềm và hấp thụ mạnh vài xơ, loại thuốc nhuộm
này cũng dễ bị thủy phân và oxy hóa về dạng không tan ban đầu. Nhờ có điểm này nên
nó có tên gọi là hoàn nguyên. Thuốc nhuộm hoàn nguyên được dùng để nhuộm xơ
xenlullo hoặc thành phần xenlulo trong vải pha. Chúng không được dùng để nhuộm len
và tơ tằm vì quá trình nhuộm được tiến hành trong môi trường kiềm (ở pH cao những
loại xơ này sẽ bị phân hủy. Khi thuốc nhuộm hòa nguyên không tan, việc chuẩn bị dung
dịch nhuộm rất phức tạp nên người ta đã sản xuất ra loại thuốc nhuộm hòa nguyên tan.
Qúa trình nhuộm thuốc hòa nguyên tan được thực hiện trong môi trường trung tính, hiện
màu trong môi trườn có chất oxy hóa nên thường dùng để nhuộm len, tơ tằm.
Thuốc nhuộm phân tán:là những hộp chất màu không tan trong nước, thường cho
loại xơ tổng hợp ghét nước.
Thuốc nhuộm lưu huỳnh: là những hợp chất màu không tan trong nước nhưng tan
trong dung dịch kiềm của Na2S giống như thuốc nhuộm hoàn nguyên, thuốc nhuộm lưu
SVTH: Phan Thanh Tàu – MSSV: 0250020122
GVHD: ThS. Lê Thị Ngọc Diễm

13