Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 1
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Môi trường sống là một trong những vấn đề mà hiện nay ai cũng quan tâm
và bức xúc. Vấn đề không tự nó phát sinh mà nguyên nhân chính là do nhu cầu
cuộc sống của con người ngày nay.
Ở Việt Nam, trong thời kỳ Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước như
hiện nay, nền kinh tế thò trường là động lực thúc đẩy nhòp điệu kinh tế từng bước
nhảy vọt, nhiều ngành công nghiệp phát triển mạnh, đặc biệt trong đó có ngành
dệt nhuộm. Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những nghành công
nghiệâp truyền thống ở thành phố Hồ Chí Minh cũng như các tỉnh lân cận. Hiện
nay, ngành cũng chiếm một vò trí quan trọng trong nền kinh tế, đóng góp rất lớn
cho ngân sách nhà nước và giải quyết công ăn việc làm cho khá nhiều lao động.
Tuy nhiên, đặc trưng của nước thải dệt nhuộm là mức độ ơ nhiễm lớn, u cầu
đặt ra cho cơng tác nghiên cứu là phải thiết lập được các hệ thống xử lý hiệu quả
các tác nhân chính gây ơ nhiễm như tính kiềm, hàm lượng kim loại nặng, các chất
hoạt động bề mặt khó phân giải vi sinh, các hợp chất halogen hữu cơ, các muối
trung tính và màu có trong nước thải.
Do tính chất trên nếu không xử lý triệt để thì về lâu về dài lượng nước thải
này sẽ tích tụ, gây ô nhiễm dến các nguồn nước xung quanh và ảnh hường đến
sức khoẻ cuả cộng đồng xung quanh .
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 tại Thành phố Hồ Chí Minh.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài nhằm vào 2 mục tiêu chính :

CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG
NGHIỆP DỆT NHUỘM
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 4
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM VÀ NƯỚC THẢI
NGÀNH DỆT NHUỘM
2.1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm
Dệt nhuộm là ngành công nghiệp đang phát triển mạnh trong nền công
nghiệp của nước ta. Ngành công nghiệp này chiếm vò trí quan trọng 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. Ngoài ra, dệt nhuộm là loại hình công nghiệp
đa dạng về chủng loại sản phẩm và có sự thay đổi lớn về nguyên liệu, đặc biệt
là thuốc nhuộm.
Hiện nay, đa số ngành dệt nhuộm không được phát triển đồng bộ. Chỉ có
một số Công ty lớn đầu tư kỹ thuật dệt nhuộm hiện đại, còn lại là đa số các xí
nghiệp dệt nhuộm vừa và nhỏ đang sử dụng các thiết bò thuộc loại cũ kỹ lạc
hậu, số lượng máy thủ công và cơ khí chiếm tỷ lệ lớn, do đó lượng chất thải tạo
ra lớn và gây ảnh hưởng đến môi trường là điều tất yếu.
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 5
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
 Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 6
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Chuẩn bò nhuộm: Rũ, hồ,
nấu,tẩy
Làm bóng

3
Na, kém bền với ánh sáng và
khi giặt giũ.
 Phẩm nhuộm axit: đa số những hợp chất sulfo chứa một hay nhiều nhóm SO
3
H
và một vài dẫn xuất chứa nhóm COOH dùng nhuộm trực tiếp các loại tơ sợi
chứa nhóm bazơ như: len, tơ, poliamide …
 Phẩm nhuộm hoạt tính: có công thức tổng quát là S – F – T = X, trong đó F là
phân tử mang màu, S là nhóm tan trong nước (SO
3
Na, COONa), T là gốc mang
phản ứng (có thể là nhóm clo hay vinyl), X là nhóm có khả năng phản ứng …
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 7
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
Thuốc sẽ phản ứng sơ trực tiếp và sản phẩm phụ là HCl, nên cần nhuộm trong
môi trường kiềm yếu.
 Phẩm hoàn nguyên: bao gồm các họ màu khác nhau như indigo, dẫn xuất
anthraquinon, phẩm sunfua … dùng để nhuộm chỉ, sợi bông, visco và sợi tổng
hợp.
 Ngoài ra để mặt hàng bền và đẹp thích hợp với nhu cầu, ngoài phẩm nhuộm
cón sử dụng các chất phụ trợ khác như: chất thấm, chất tải, chất giặt, chất điện
ly (Na
2
SO
4
), chất điều chỉnh pH (CH
3
COOH, Na

, H
2
O
2
, chất hoạt động bề mặt tác
dụng nhũ hóa sáp, giảm sức căng bề mặt, tạo điều kiện cho dung dòch dễ thấm
vào vải.
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 8
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
o Tẩy trắng: công đoạn này được dùng cho sản xuất các loại vải trắng, do
sau khi nấu các thành phần vải còn chứa các chất màu thiên nhiên chưa bò hủy
hoại, đồng thời xenlulozơ có khả năng hấp phụ các chất sẫm màu trong nước
nấu.
o Giũ hồ: quá trình này được thực hiện bằng cách ngâm ủ hóa chất, sau
đó giặt ép bằng nước nóng để loại sạch các tạp chất, tinh bột … Thông thường
các hóa chất cho vào là acid loãng, NaOH, chất oxi hóa H
2
O
2
, men gốc thực vật,
động vật, xà bông ….
 Nhuộm sợi: Được tiến hành sau khi hoàn tất các công đoạn chuẩn bò nhuộm.
Trong giai đoạn này có sử dụng các hóa chất như: NaOH, CH
3
COOH, chất tạo
môi trường kiềm hay axit, phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất khử, chất
điện ly. Đối với các mặt vải khác nhau đòi hỏi phẩm nhuộm và môi trường khác
nhau.
 Tẩy giặt: Nhằm làm sạch vải, loại bỏ các tạp chất, màu thuốc nhuộm thừa … qui

Thành phần nước thải nhuộm thì không ổn đònh và đa dạng, thay đổi ngay
trong từng nhà máy khi nhuộm các loại vải khác nhau.
Nhìn chung nước thải dệt nhuộm bao gồm các gốc như: R – SO
3
Na, N –
OH, R – NH
2
, R – Cl… pH nước thải thay đổi từ 2 – 14, độ màu rất cao có khi lên
đến 50.000 Pt – Co, hàm lượng COD thay đổi từ 80 – 18000 mg/l. Tùy theo từng
loại phẩm nhuộm mà ảnh hưởng đến tính chất nước thải.
Thành phần và tính chất nước thải thay đổi liên tục trong ngày. Nhất là
tại các nhà máy sản xuất theo qui trình gián đoạn, các công đoạn như giặt, nấu
tẩy, nhuộm đều thực hiện trên cùng một máy. Do vậy tùy theo từng giai đoạn,
nước thải cũng biến đổi, dẫn đến độ màu, hàm lượng chất hữu cơ, độ pH, hàm
lượng cặn đều không ổn đònh.
Bên cạnh hai nguồn đặc trưng trên, nước thải ở các khâu hồ sợi, giặt xả
cũng có hàm lượng hữu cơ cao, pH vượt tiêu chuẩn xả thải. Tuy nhiên công
đoạn hồ sợi, lượng nước được sử dụng rất nhỏ, hầu như toàn bộ phẩm hồ được
bám trên vải, nước thải chỉ xả ra khi làm vệ sinh thiết bò nên không đáng kể.
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 10
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
Nước thải công nghệ dệt nhuộm gây ra ô nhiễm nghiêm trọng đối với
môi trường sống: độ màu, pH, TS, COD, nhiệt độ vượt quá tiêu chuẩn cho phép
xả vào nguồn. Hàm lượng chất bề mặt đôi khi quá cao, khi thải vào nguồn nước
như sông, kênh rạch tạo màng nỗi trên bề mặt, ngăn cản sự khuếch tán của oxi
vào môi trường nước gây nguy hại cho các hoạt động của thủy sinh vật. Mặt
khác một số các hóa chất chứa kim loại như crôm, nhân thơm, các phần chứa
độc tố không những có thể tiêu diệt thủy sinh vật mà còn gây hại trực tiếp đến
người dạn ở khu vực lân cận và gây ra một số bệnh nguy hiểm như ung thư.

S
2
O
4
) dùng trong nhuộm hoàn
nguyên ( vat dyeing).
o Natri sulfur ( Na
2
S) dùng khử thuốc nhuộm lưu hoá (sulfur dyes).
o Dung môi hữu cơ clo hoá, như các chất tải trong nhuộm mùng tuyn hoàn tất
o Formandehyt có trong thành phần các chất cầm màu và các chất xử lý
hoàn tất
o Crom VI (K
2
Cr
2
O
7
) trong nhuộm len bằng thuốc nhuộm Crom
o Dầu mỡ dùng để chế tạo hồ in pigment.
o Các chất ngâm thấu và tẩy rửa không ion trên cơ sở ankyiphenol etoxylat
(APOE).
o Một hàm lượng nhất đònh kim loại nặng đi vào nước thải.
o Trong một tấn xút công nghiệp nếu sản xuất bằng điện cực thuỷ phân có
4g thuỷ phân.
o Tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm sử dụng, như trong thuốc
nhuộm hoàn nguyên.
o Hàm lượng halogen hữu cơ AOX độc hại( Organo-halogen content) đưa
vào nước thải từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên, một số thuốc nhuộm phân tán
(disperse dyes), một vài thuốc nhuộm ( reactive dyes), một số ít pigment và thuốc

và tính chất nước thải. Trong nước thải dệt nhuộm có chứa nhiều chất xơ, sợi, chất
tạo môi trường, tinh bột, men, chất oxy hoá, kim loại nặng… Có thể chất lượng nước
thải trong các công đoạn sau:
 Nấu
o Lượng nước thải 60m
3
/tấn vải.
o BOD
5
= 20-60kg/tấn vải.
o pH = 12 -14.
 Giặt tẩy:
o Lượng nước thải 5-6 m
3
/ tấn vải.
o BOD5 = 20 -150kg/tấn vải.
o pH = 11-13
 Rũ hồ
o Lượng nước thải 10-20 m
3
/ tấn vải.
o BOD5 = 20 -50kg/tấn vải.
o COD/BOD = 1.5
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 13
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
 Tẩy trắng, nhuộm, in và hoàn tất: lượng nước thải tuỳ thuộc vào loại sợi:
o Sợi Acrylic: 35m
3
nước thải/tấn vải.

2
/l ( 50 -150kg/tấn vải).
 BOD
o BOD = 80-500mgO
2
/l, tỷ lệ COD/BOD
5
=3-5, nước thải khó bò phân giải
do vi sinh vật.
 Độ màu:
o Độ màu = 500-2000 đv Pt/Co.
 SS
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 14
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
o Chất rắn lơ lửng =30 - 400mg/l, đôi khi cao đến 1000mg/l ( trong trường
hợp nhuộm sợi cotton).
 Chất hoạt tính bề mặt
o Chất hoạt tính bề mặt: 10 -50mg/l.
Nhìn chung, nước thải từ nghành dệt nhuộm có độ kiềm khá cao, có độ màu và
hàm lượng các chất hữu cơ, tổng chất rắn cao. Đặc tính nước thải và các chất gây ô
nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm được tổng kết ở bảng sau:
Bảng 2.1: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải ngành dệt – nhuộm.
Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính của nước thải
Hồ sợi, giũ
hồ
Tinh bột, glucose, carboxy
metyl xenlulo, polyvinyl
alcaol, nhựa, chất béo, sáp
BOD cao ( 34-50%tổng sản

Hạn chế sử dụng các chất trợ, thuốc nhuộm ở dạng độc hay khó phân huỷ sinh
học. Nên sử dụng các hoá chất, thuốc nhuộm ít ảnh hưởng môi trường và thành
phần thuốc nhuộm nằm trong giới hạn cho phép, không hại cho môi trường.
Giảm các chất ô nhiễm nước thải trong quá trình tẩy: trong các chất tẩy thông
dụng trừ H
2
O
2
thì các chất thải còn lại đều chứa Clo ( NaOCl và NaOCl
2
). Các phản
ứng trong quá trình tẩy tạo các hợp chất hữu cơ chứa Clo làm tăng hàm lượng này
trong nước thải. Do đó để giảm lượng chất tẩy Clo mà vẫn đảm bảo độ trắng của
vải có thể kết hợp tẩy hai cấp: cấp 1 tẩy bằng NaOCl có bổ sung thêm NaOH, sau
10 đến 15 phút bổ sung thêm H
2
O
2
và đun nóng để thực hiện tẩy cấp 2 bằng phương
pháp này có thể giảm được 88% lượng halogen hữu cơ. Hay có thể thay thế NaOCl,
NaOCl2 bằng peraxitaxêtic ( CH
3
OOHCO) ít ô nhiễm hơn.
Giảm ô nhiễm trong nước thải từ công đoạn làm bóng.
Thu hồi và sử dụng lại hồ từ công đoạn hồ sợi và rủ hồ:trong quá trình hồ sợi,
các loại hồ thường được dùng là tinh bột và tinh bột biến tính carboxymetyl
cellulose (CMC), polyvinylalcol (PVA), polyacrylat galacytomannan. Các loại hồ
này làm tăng COD của nước thải, trong đó các laọi CMC, PVA, polyacrylat là
những chất khó phân huỷ sinh học.
Sử dụng các phương pháp cơ học, hoá lý, sinh học và phương pháp màng để

Xả vải
Cào lông
Cắt lông
Chải lông
Sấy tạo hạt
Đònh hình
Thành phẩm
Chất thải rắn
Nước thải, hoá chất
Nhiệt
Nước thải, hoá chất
Nước thải
Chất thải rắn, bụi
Nhiệt
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
2.2.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Từng loại vải ( vải mùng, vải bông…) được dệt từ sợi khác nhau trên máy dệt
kim hoặc máy dệt kim tròn(trong khi dệt các mảnh vụn bông và một số chất thải
rắn được ra). Vải mộc này được tẩy dầu hoặc tẩy hồ để rủ đi các chất hồ sợi(quá
trình này sẽ thải ra nước thải và một số hoá chất như NaOH, H
2
O
2
…). Sau khi tẩy
vải được ly tâm để loại bỏ nước, sau đó vải được chuyển qua sấy để đạt độ khô,
tiếp tục đưa vải sang vải in bông( quá trình này sẽ sinh ra nước thải và các hoá chất
phẩm nhuộm). Vải sau khi giặt xả để loại phẩm màu thừa trên vải. Sau đó vải ra
máy cào để cắt và chải lông để tạo sản phẩm theo yêu cầu(tạo ra chất thải rắn và
bụi). Cuối cùng vải được sấy để hoàn tất. Vải thành phẩm được lưu trữ ở kho hàng.
2.2.4 Công suất sản xuất

Chất tẩy dầu
Chất tẩy
Chất tẩy
Xút
Axít
Phẩm màu
Phẩm màu
Phẩm màu
600
550
1100
500
200
550
252
100
1
1
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 19
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
Aciftc
DM RO
Càng hoá
300
Chất chống
Điều màu phân tán
Càng hoá
Chất chống nhăn
1000

1500
1500
2.2.7 Hiện trạng môi trường công ty
2.2.7.1 Nước thải
Nước thải chủ yếu phát sinh trong quá trình tẩy và in vải chứa nhiều cặn lơ
lửng, các loại chất, các phẩm màu, pH mang tính kiềm cao, nhiệt độ dao động từ
60-90
0C
.Ngoài ra còn khối lượng nước thải sinh hoạt của công nhân phát sinh trong
quá trình sản xuất.
Tải lượng nước thải phát sinh từ dây chuyền sản xuất và sinh hoạt của công
nhân mỗi ngày là 500m
3
/ngày.
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 20
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
Lượng nước thải có thành phần rất đa dạng. Trong trường hợp nước thải không
được xử lý tốt thì các chất ô nhiễm nước thải sẽ tác động xấu đến môi trường nước,
làm ảnh hưởng tới chất lượng sông Vàm Cỏ Đông. nh hưởng tới khả năng hô hấp,
quang hợp của thuỷ sinh của thực vật, đồng thời ảnh hưởng khả năng tự làm sạch
của môi trường. Ngoài ra, nước thải xâm nhập vào đất sẽ gây ảnh hưởng tính chất
nước ngầm, tăng độ pH của đất.
1.2.7.2 Khí thải
Các quá trình gây ô nhiễm khí thải là khí thải từ máy phát điện và lò hơi.
nhiễm khí thải từ máy phát điện – sử dụng điện dự phòng trong trường hợp
mất điện. Nhiên liệu sử dụng là dầu DO, nên trong quá trình sử dụng nhiên liệu
sinh ra một lượng bụi và khí thải.
Bảng 2.2 : Các Thông số và nồng độ ô nhiễm không khí do máy phát điện
Chất ô nhiễm Nồng độ chất ô nhiễm (mg/m

) TCVN 5930-1995
Bụi
SO
2
NO
x
CO
2854.8
456.67
70.26
2107.73
400
500
1000
500
(Nguồn: TT quan trắc và DVKTMT Long An, 05/6/2005).
Từ bảng ta thấy khí CO và bụi vượt tiêu chuẩn hơn 4 đến 7 lần so với tiêu
chuẩn Việt Nam. Đây là nguồn phát sinh gây ô nhiễm không khí chủ yếu của công
ty.
Ngoài ra, việc đốt nhiên liệu trong quá trình sấy và cán vải cũng sinh bụi cho
toàn nhà máy.
2.2.7.3 Chất thải rắn
Hàng ngày, tải lượng rác phát sinh từ việc sản xuất của nhà máy bao gồm các
mảnh vụn, bùn thải, chất hoạt động bề mặt, polyme và bao bì …
Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt trong quá trình hoạt động của toàn thể cán
bộ, công nhân công ty, chủ yếu là giấy vụn, thức ăn, bao bò thực phẩm ước tính 35
kg/ngày.
1.2.7.4 Hiện trạng môi trường nơi tiếp nhận nước thải.
 Nguồn nước mặt
Nước thải của nhàmáy sau xử lý được đưa ra đườmg thoát nước chung cặp tỉnh

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ
LÝ NƯỚC THẢI HIỆN NAY
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 24
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty dệt nhuộm Khánh Phong
3.1 Phương pháp xử lý nước thải hiện nay.
3.1.1 Phương pháp xử lý cơ học
Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích:
 Tách các chất không hòa tan, những chất lơ lửng có kích thước lớn (rác, nhựa,
dầu mỡ, cặn lơ lửng, sỏi, cát, mảnh kim loại, thủy tinh, các chất tạp nổi,…) và
một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải.
 Điều hòa lưu lượng và các chất ô nhiễm trong nước thải.
Xử lý cơ học là giai đoạn chuẩn bò và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình
xử lý hóa học và sinh học.
Các công trình xử lý cơ học gồm:
o Song chắn rác: chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn . Song chắn được
đặt trước các công trình làm sạch hoặc có thể đặt trước miệng xả của các phân
xưởng nếu nước thải có chứa tạp chất thô, dạng sợi.
o Bể lắng cát: có nhiệm vụ loại bỏ cát, hoặc các tạp chất vô cơ khác có kích
thước từ 0,2 – 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bò cát,
sỏi bào mòn, tránh tác đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến công trình sinh học
phía sau.
o Bể lắng: Có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn
trọng lượng riêng của nước, cặn hình thành trong quá trình keo tụ tạo bông (bể lắng
đợt 1) hoặc cặn sinh ra trong quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2). Theo chiều
dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng radian.
GVHD: CHU MẠNH ĐĂNG Trang 25
SVTH : ĐẬU THỊ THUỶ AN