BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN, THẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG TY NHẬT TÂN
CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY.ĐÊM

Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Xuân Trường
Sinh viên thực hiện : Lê Hải Sơn

T.S Nguyễn Xuân Trường Toàn bộ
Nội dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua bộ môn.
Ngày……tháng……năm 2011
Chủ nhiệm bộ môn Người hướng dẫn chính
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt ( chấm sơ bộ)
Đơn vị:
Ngày bảo vệ:
Điểm tổng kết:
Nơi lưu trữ đồ án tốt nghiệp:

KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BỘ MÔN: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung bài luận văn tốt nghiệp này không sao chép từ đồ
án hay luận văn tốt nghiệp khác dưới bất kỳ hình thức nào, các số liệu trích dẫn
trong luận văn tốt nghiệp là trung thực. Tôi hoàn toan chịu trách nhiệm về lời
cam đoan của mình.
thành tốt bài báo cáo này.
Cảm ơn Gia Đình, bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong
quá trình học tập.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn và kính gửi đến toàn
thể Ban lãnh đạo, Quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ,
các cô chú, anh chị lời chúc sức khỏe và hạnh phúc.

LỜI CẢM ƠN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Điểm số bằng số Điểm số bằng chữ
TP.HCM, ngày tháng 03 năm 2011

Bảng1.3: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm. 12

Bảng1.4: Tính chất nước thải của nhà máy Dệt nhuộm Dũng Tâm 12

Bảng1.5: QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp 13
Bảng 2.1: Thành phần tính chất nước thải nhuộm được trình bày theo bản sau
23 21
Bảng 5.1: chi phí đầu tư 76

Bảng 5.2: Chi phí đầu tư thiết bị 77

Bảng 5.3: Bảng tính toán điện năng sử dụng vận hành hệ thống 84


CHƢƠNG 1 :TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÁC CHẤT Ô
NHIỄM TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 4
1.1.1 Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm 4
1.1.2 Các loại thuốc nhuộm thƣờng dùng trong ngành dệt nhuộm 8
1.1.3 Nhu cầu về nƣớc và nƣớc thải trong xí nghiệp dệt nhuộm 9
1.2 CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHÍNH TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 10
1.3 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM TRÔNG NƢỚC THẢI
NGÀNH DỆT NHUỘM ĐẾN NGUỒN TIẾP NHẬN 14
CHƢƠNG 2: MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT
NHUỘM
2.1 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC 16
2.1.1 Song chắn rác 17
2.1.2 Lƣới chắn rác 17
2.1.3 Bể điều hòa 17
2.2 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC 17
2.2.1 Phƣơng pháp trung hòa 18
2.2.2 Phƣơng pháp oxy hóa khử 18
2.3 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA_LÝ 19
2.3.1 Quá trình keo tụ tạo bông 19
2.3.2 Phƣơng pháp trích ly 19
2.4 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC 20
2.5 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 21
2.5.1 Công nghệ xủ lý nƣớc thải dệt nhuộm trong nƣớc 21
2.5.1.1 Qui trình công nghệ tổng quát xử lý nƣớc thải nhuộm vải 22
2.5.1.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đang đƣợc áp
dụng 24
2.5.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm trên thế giới 25
2.5.2.1 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm sợi bông ở Hà Lan 25
2.5.2.2 Công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm ở Greven (CHLB Đức) 25

4.7 Bể lắng II 61
4.7.1 Chứa năng 61
4.7.2 Tính toán 61
4.8 Bể nén bùn (kiểu đứng) 66
4.8.1 Chức năng 66
4.8.2 Tính toán: 66
4.9 Máy nén bùn 68
4.9.1 Chức năng 68
4.9.2 Tính toán 68
4.10 Bể Tiếp xúc 68
4.10.1 Chức năng 68
4.10.2 Tính toán 69
4.11 Bể trộn hóa chất 71
4.12 TÍNH TOÁN HÓA CHẤT SỬ DỤNG 73
4.12.1 Bể chứa Urê (nồng độ 10%) và van điều chỉnh dung dịch Urê
(cho vào bể Aerotank) 73
4.12.2 Bể chứa axit photphoric (H
3
PO
4
) và van điều chỉnh châm H
3
PO
4

(cho vào bể Aerotank) 73
4.12.3 Bể chứa dung dịch axit H
2
SO
4

đề nƣớc thải và khí thải một cách triệt để. Công nghệ dệt nhuộm sử dụng một
lƣợng nƣớc khá lớn phục vụ cho các công đoạn sản xuất đồng thời xả ra một
lƣợng nƣớc thải bình quân 12 – 300 m
3
/tấn vải. Trong đó, nguồn ô nhiễm chính là
từ nƣớc thải công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy. Nƣớc thải giặt có pH: 9 – 12, hàm
lƣợng chất hữu cơ cao (có thể lên đến 3000 mg/l), độ màu trên dƣới 1000 Pt – Co,
hàm lƣợng SS có thể bằng 2000 mg/l.
Theo kết quả phân tích nƣớc thải ở làng nghề dệt nhuộm Vạn Phúc (Hà Tây)
thì chỉ số BOD là 67 – 159mg/l; COD là 139 – 423mg/l; SS là 167 – 350mg/l, và
kim loại nặng trong nƣớc nhƣ Fe là 7,68 mg/l; Pb là 2,5 mg/l; Cr
6+
là 0.08 mg/l
[Trung tâm công nghệ xử lý môi trường, Bộ tư lệnh hoá học, 2003]. Theo số liệu
của Sở Tài nguyên Môi trƣờng Thái Bình, hàng năm làng nghề Nam Cao sử dụng
khoảng 60 tấn hóa chất các loại nhƣ ôxy già, nhớt thủy tinh, xà phòng, bồ tạt,
Javen, thuốc nhuộm nấu tẩy và in nhuộm. Các thông số ô nhiễm môi trƣờng ở
Nam Cao cho thấy hàm lƣợng chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải cao hơn tiêu chuẩn
cho phép 3,75 lần, hàm lƣợng BOD cao hơn tiêu chuẩn cho phép tới 4,24 lần, hàm
lƣợng COD cao hơn tiêu chuẩn cho phép 3 lần.
Thực chất, tiêu chuẩn Greentrade Barrier - tiêu chuẩn thƣơng mại “xanh”, cũng
chính là một rào cản thƣơng mại xanh. Rào cản thƣơng mại xanh đƣợc áp dụng
đối với hàng may mặc là đòi hỏi các sản phẩm phải đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn
sinh thái quy định, an toàn về sức khỏe đối với ngƣời sử dụng, không gây ô nhiễm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 2
SVTH: LÊ HẢI SƠN
môi trƣờng trong sản xuất, bắt buộc các nhà xuất khẩu phải tuân thủ. Nhƣ vậy là,
trong cuộc cạnh tranh quyết liệt sau khi hạn ngạch dệt may đƣợc rỡ bỏ và một số

tập tài liệu này sẽ đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải ngành dệt nhuộm trên địa bàn
tỉnh.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 3
SVTH: LÊ HẢI SƠN
5. Giới hạn của đề tài
Nghiên cứu phƣơng pháp xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải ngành công nghiệp
dệt nhuộm trong nƣớc và áp dụng trên địa bàn tỉnh Long An.
Đề tài chỉ trình bày quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm đạt tiêu
chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công
nghiệp ( Cột B). Với các thông số đầu vào nhƣ sau:
pH = 8 - 10
BOD
5
= 860 (mg/l)
COD = 1430 (mg/l)
SS = 560 (mg/l)
Độ màu = 1000 (Pt – Co)
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 nhƣ 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 phƣơng pháp
enzym (1% enzym, muối và các chất ngấm) hoặc axit (dung dịch axit sunfuric
0.5%). Vải sau khi giũ hồ đƣợc giặc bằng nƣớc, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đƣa
sang nấu tẩy.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 5
SVTH: LÊ HẢI SƠN
Nấu vải: Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên nhƣ dầu mỡ,
sáp… Sau khi nấu vải có độ mao dẫn và khả năng thấm nƣớc cao, hấp thụ hóa
chất, thuốc nhuộm cao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn. Vải đƣợc nấu trong dung
dịch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao (2 - 3 at) và ở nhiệt độ cao (120 -
130
o
C). Sau đó, vải đƣợc giặt nhiều lần.
Làm bóng vải: mục đích làm cho sợi cotton trƣơng nở, làm tăng kích thƣớc các
mao quản giữa các phần tử làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nƣớc hơn,
bóng hơn, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Làm bóng vải thông thƣờng bằng
dung dịch kiềm dung dịch NaOH có nồng độ từ 280 đến 300g/l, ở nhiệt độ thấp 10
- 20
o
C. sau đó vải đƣợc 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 lƣợng. Các chất tẩy thƣờng dùng là natri clorit
NaClO
2
, natri hypoclorit NaOCl hoặc hyrdo peroxyte H

azo không tan và indigozol. Hồ in có nhiều loại nhƣ hồ tinh bột, dextrin, hồ alginat
natri, hồ nhũ tƣơng hay hồ nhũ hóa tổng hợp.
Sau nhuộm và in, vải đƣợc giặt lạnh nhiều lần. Phần thuốc nhuộm không gắn
vào vải và các hóa chất sẽ đi vào nƣớc thải. Văng khổ, hoàn tất vải với mục đích
ổn định kích thƣớc vải, chống nhàu và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số hóa
chất chống màu, chất làm mềm và hóa chất nhƣ metylic, axit axetic, formaldehit.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 7
SVTH: LÊ HẢI SƠN
Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm hàng sợi bông & các nguồn nước thải
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 8
SVTH: LÊ HẢI SƠN
1.1.2. Các loại thuốc nhuộm thƣờng dùng trong ngành dệt nhuộm
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,
thƣờng 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 trƣờng có khả năng tạo thành các amin thơm đƣợc
xem là tác nhân gây ung thƣ.
Thuốc nhuộm trực tiếp
Đây là thuốc nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử lý
trung gian, thƣờng 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 nhƣ triazin và salicylic axit có thể tạo phức với các kim
loại để tăng độ bền màu.

Thuốc in, nhuộm pigmen
Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng, ftaoxianin, dẫn suất của
antraquinon…
1.1.3. Nhu cầu về nƣớc và nƣớc thải trong xí nghiệp dệt nhuộm
Công nghệ dệt nhuộm sử dụng nƣớc khá lớn: từ 12 đến 65 lít nƣớc cho 1 mét
vải và thải ra từ 10 đến 40 lít nƣớc.
Nước dùng trong nhà máy dệt phân bố như sau:
Sản xuất hơi nƣớc 5.3%
Làm mát thiết bị 6.4%
Phun mù và khử bụi trong các phân xƣởng 7.8%
Nƣớc dùng trong các công đoạn công nghệ 72.3%
Nƣớc vệ sinh và sinh hoạt 7.6%
Phòng hỏa và cho các việc khác 0.6%
Nƣớc thải từ công nghiệp dệt cũng rất đa dạng và phức tạp, nhu cầu nƣớc cho
công nghiệp dệt cũng rất lớn. Từ đó lƣợng nƣớc thải từ những công nghệ này cũng
rất nhiều.
Hàng len nhuộm, dệt thoi là: 100 - 240 m
3
/tấn
Hàng vải bông, nhuộm, dệt thoi: 50 - 240 m
3
/tấn, bao gồm:
Hồ sợi: 0.02 m
3

Nấu, giũ hồ tẩy: 30 - 120 m
3

Nhuộm: 50 - 240 m
3

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)
1.2. CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM CHÍNH TRONG NƢỚC THẢI
DỆT NHUỘM
Nƣớc thải từ các xí nghiệp dệt nhuộm rất phức tạp, nó bao gồm cả các chất
hữu cơ, các chất màu và các chất độc hại cho môi trƣờng. Các chất gây ô nhiễm
môi trƣờng chính có trong nƣớc thải của xí nghiệp dệt, nhuộm bao gồm:
- Tạp chất tách ra từ xơ sợi, nhƣ dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, các chất bẩn
dính vào sợi (trung bình là 6% khới lƣợng xơ sợi).
- Các hóa chất dùng trong quá trình công nghệ: hồ tinh bột, tinh bột biến tính,
dextrin, aginat, các loại axit, xút, NaOCl, H
2
O
2
, soda, sunfit… Các loại thuốc
nhuộm, các chất phụ trợ, chất màu, chất cầm màu, hóa chất tẩy giặt. Lƣợng hóa
chất sử dụng đối với từng loại vải, từng loại mầu là rất khác nhau và phần dƣ thừa
đi vào nƣớc thải tƣơng ứng.
- Đối với mặt hàng len từ lông cừu, nguyên liệu là len thô mang rất nhiều tạp
chất (250-600 kg/tấn) đƣợc chia thành:
+ 25-30% mỡ (axít béo và sản phẩm cất mỡ, lông cừu)
+ 10-15% đất và cát
+ 40-60% mƣối hữu cơ và các sản phẩm cất mỡ, lông cừu.
Mỗi công đoạn của công nghệ có các dạng nƣớc thải và đặc tính của chúng.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG 11

(6% tổng BOD), TS cao.
In
Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét,
muối kim loại,axit…
Độ màu cao, BOD cao và dầu
mỡ.
Hoàn thiện
Vệt tinh bột, mỡ động vật,
muối.
Kiềm nhẹ, BOD thấp, lƣợng nhỏ.
(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)

Bảng1.2: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp Dệt nhuộm ở Việt Nam
Đặc tính sản phẩm
Đơn vị
Hàng bông
dệt thoi
Hàng pha
dệt kim
Dệt len
Sợi
Nƣớc thải
m
3
/tấn vải
394
264
114
236

Độ màu
Pt-Co
350-600
250-500
260-300

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại Học Quốc
Gia TP.HCM, Năm 2003)

Bảng1.3: Nồng độ của một số chất ô nhiễm trong nước thải Dệt nhuộm.
Thành phần
Đơn vị
Nồng độ
pH

2-14
COD
Mg/l
60-5000
BOD
Mg/l
20-3000
PO
4
3-

Mg/l
10-1800
SO
4

Độ màu
Pt-Co
1000
(Nguồn: Ban quản trị nhà máy cung cấp năm 2010.)