BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VAI TRÒ VÀ HIỆU QUẢ CỦA
PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ TRONG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI DỆT NHUỘM
Chuyên ngành: MÔI TRƯỜNG
Mã số ngành: 108
GVHD: TS. LÊ ĐỨC TRUNG
SVTH: Nguyễn Thò Thanh My
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 12 năm 2006
1. Đầu đề Đồ án tốt nghiệp:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Ngày giao Đồ án tốt nghiệp : …………………………………………………………………………………………
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: …………………………………………………………………………………………….
5. Họ tên người hướng dẫn Phần hướng dẫn


3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ
ẢNH HƯỞNG GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 12
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM
1.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA NGÀNH DỆT
NHUỘM
1.2.1 Đặc tính nguyên liệu
1.2.1.1 Nguyên liệu dệt
1.2.1.2 Nguyên liệu nhuộm và in hoa
1.2.2 Quy trình công nghệ tổng quát
1.2.2.1 Nấu tẩy
1.2.2.2 Nấu xút
1.2.2.3 Tẩy trắng
1.2.3 Công nghệ dệt nhuộm
1.2.3.1 Thuốc nhuộm được sử dụng
1.2.3.2 Phạm vi sử dụng thuốc nhuộm
1.2.3.3 Công nghệ in hoa và sau khi in
1.2.3.4 Công nghệ hoàn tất
1.3 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 5 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
1.3.1 Bản chất của nước thải dệt nhuộm
1.3.2 Đặc tính của nước thải dệt nhuộm ở TPHCM
1.3.2.1 Ô nhiễm hữu cơ
1.3.2.2 Tính độc
1.3.2.3 Màu nước thải
1.3.3 Các chất độc hai từ nước thải dệt nhuộm
1.3.3.1 Nhóm thứ nhất – Các chất độc hại với vi sinh và
cá

2.5NHẬN XÉT CHUNG
CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP
HÓA LÝ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 53
3.1 MỤC TIÊU CỦA THỰC NGHIỆM
3.2 MÔ TẢ MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
3.3 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
3.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆN NHẬN ĐƯC
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ – THẢO LUẬN 74
KẾT LUẬN 80
- TÀI LIỆU THAM KHẢO
- PHỤ LỤC
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 7 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ
Bảng 1.1: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm ở nước
Bảng 1.2: Lưu lượng và tính chất nước thải của các nhà máy dệt nhuộm ở
TPHCM
Bảng 2.1: Hiện trạng áp dụng công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tại một
số nhà máy dệt nhuộm trên đòa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh.
Bảng 3 . 1: Giá trò phèn tối ưu và pH tối ưu
Bảng 3 . 2: Kết quả COD trong tải trọng 2 giờ
Bảng 3 . 3: Kết quả COD theo tải trọng 6 giờ
Bảng 3 . 4: Kết quả COD theo tải trọng 8 giờ
Bảng 3 . 5: Kết quả COD theo tải trọng 12 giờ
Bảng 3 . 6: Kết quả COD theo tải trọng 24 giờ
Bảng 3 . 7: Giá trò khối lượng SS mg/l
Bảng 3 . 8: Hiệu quả lắng của hàm lượng SS
Bảng 4 . 1: Giá trò phèn nhôm tối ưu
Bảng 4 . 2: Giá trò pH tối ưu
Bảng 4 . 3: Giá trò COD và hiệu suất khử COD theo tải trọng 2 giờ

thiết.
Trong nền công nghiệp nước ta nói chung Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng,
ngành dệt nhuộm chiếm một phần rất lớn trong các mặt hàng sản xuất trong nước
và ngoài nước. Những năm gần đây, ngành dệt nhuộm có bước phát triển mạnh
trong nền công nghiệp của thành phố. Bên cạnh những giá trò kinh tế ngành dệt
nhuộm đóng góp vào sự phát triển kinh tế xã hội thì những tác hại gây ô nhiễm
môi trường của ngành mang lại không phải là nhỏ. Nước thải ngành dệt nhuộm
chứa nhiều tinh bột, axit, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa, kim loại nặng và một số loại
muối v v… gây ô nhiễm môi trường nước. Nhiều nhà máy xây dưng hệ thống xử
lý nước thải với nhiều công nghệ khác nhau. Những hế thống xử lý đó có đặc
điểm chung là sử dụng các phương pháp cơ học, hóa lý và sinh học chỉ có điểm
khác nhau là thứ tự các phương pháp trước và sau nhằm đảm bảo được chất lượng
nước đầu ra của nhà máy đạt chất lượng quy đònh.
Với lý do đó, đề tài nghiên cứu này chứng minh được hiệu quả và vai trò của
phương pháp hóa lý góp phần như thế nào trong quá trình xử lý nước thải của
ngành dệt nhuộm .
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 9 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong nhiều thập kỷ qua, ngành công nghiệp dệt nhuộm luôn có vò trí quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân. Với cá doanh nghiệp nhà nước, doanh nghiệp tư
nhân, dự án liên doanh và các nhà máy có vốn đầu tư 100% nước ngoài cùng rất
nhiều tổ hợp tư nhân nhỏ vừa lớnđang hoạt động trong lónh vực sợi, dệt, nhuộm
nhằm phấn đấu đạt chỉ tiêu 2tỷ m vải vào năm 2010 cho thấy quy mô và đònh
hướng phát triển lớn mạnh của ngành công nghiệp này. Tuy nhiên, trong số các
nhà máy chỉ có nhà máy lớn có xây dựng hệ thống xử lý nước thải còn lại hầu
như chưa có hệ thống xử lý vẫn còn xả trực tiếp ra sông. Loại nước thải dệt
nhuộm có độ kiềm hoặc độ axit cao, màu đậm, có nhiều chất hữu cơ, vô cơ gây
độc cho quần thể sinh vật và ảnh hưởng sức khoẻ cộng đồng.

• Tổng hợp số liệu, phân tích kết quả đưa ra hiệu quả xử lý của phương
pháp hoá lý.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Đề tài nghiên cứu thực hiện theo các phương pháp sau;
• Phương pháp điều tra khảo sát
• Phương pháp tổng hợp tài liệu
• Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải
• Phương pháp thực nghiệm trong phòng thí nghiệm và trên mô hình
• Phương pháp thống kê xử lý số liệu.
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 11 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM
Ngành dệt nhuộm là một trong những ngành công nghiệp có bề dày truyền
thống ở nước ta. Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành dệt nhuộm có nhiều
thay đổi, ngày càng nhiều xí nghiệp nhà máy ra đời, trong đó có xí nghiệp thuộc
thành phần kinh tế ngoài quốc doanh, liên doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài.
Ngành công nghiệp dệt nhuộm cũng là ngành đang phát triển nhanh chóng do có
sự đầu tư của trong và ngoài nước. Trong điều kiện nền kinh tế hiện nay, dệt
nhuộm công nghiệp chiếm vò trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp
đáng kể vào ngân sách nhà nước nguồn giải quyết công ăn việc làm cho nhiều
lao động. Dệt nhuộm là loại hình công nghiệp đa dạng về chủng loại sản phẩm và
có sự thay đổi về nguyên liệu, đặc biệt là thuốc nhuộm.
Một số nhà máy xí nghiệp có quy mô lớn trên đòa bàn Thành Phố Hồ Chí
Minh như sau:
Tên công ty
Nhu cầu tấn sợi / năm
Hoá chất nhuộm
Co PE PE/Co Visco
Dệt Đông Nam 1500 3000
Dệt Phong Phú 3600 1400 600 465

lượng cặn lơ lửng có thể đạt giá trò 2000 mg/l, nồng độ này giảm dần ở cuối chu
kỳ xả và giặt.
Thành phần nước thải dệt nhuộm không ổn đònh và đa dạng, thay đổi theo
từng nhà máy khi nhuộm các loại vải khác nhau, môi trường nhuộm chỉ đạt 60 –
70%, 30 – 40% các phẩm nhuộm thừa còn lại ở dạng nguyên thủy hoặc một số đã
bò phân hủy dạng khác, ngoài ra một số chất điện ly, chất hoạt động bề mặt, chất
tạo môi trường ,… cũng tồn tại trong thành phần nước thải nhuộm. Đó là nguyên
nhân gây ra độ màu rất cao của nước thải dệt nhuộm.
Thành phần phẩm nhuộm thường chứa các gốc như R – SO
3
Na, R – SO
3
H,
R – NH
3
, R – Cl, …, nước thải có pH thay đổi từ 2 – 14, độ màu rất cao đôi khi lên
đến 5000 Pt-Co, hàm lượng COD thay đổi từ 80 – 18000 mg/l. Tùy theo từng loại
phẩm nhuộm như phân tán, trực tiếp, hoạt tính mà ảnh hưởng đến tính chất nước
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 13 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
thải. Riêng trường hợp sử dụng phẩm nhuộm phân tán, đối với mẫu nhất đònh,
nước thải sau khi nhuộm có hàm lượng cặn lơ lửng thấp, có độ màu không đáng
kể, đa số cặn không tan lắng được.
Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi
trường sống, các chỉ số như: pH, COD, BOD, độ màu, nhiệt độ đều vượt quá tiêu
chuẩn cho phép xả thải vào nguồn, hàm lượng chất hoạt động bề mặt đôi khi quá
cao lên tới 10 – 12 mg/l, khi xả vào nguồn nước như sông, kênh rạch thì nó tạo
màng nổi trên bề mặt, ngăn cản sự khuếch tán oxy vào môi trường nước gây nguy
hại cho hoạt động thủy sinh vật.
Một điều quan trọng nữa là độ màu của nước thải khá cao, việc xả liên tục

1.2.1.2 Nguyên liệu nhuộm và in hoa;
Các sản phẩm nhuộm thường được sử dụng bao gồm;
- Phẩm nhuộm phân tán: là loại phẩm không tan trong nước nhưng ở trạng
thái phân tán và huyền phù trong dung dòch và có thể phân tán trên sợi
mạch phân tử thường nhỏ. Có thể có nhiều họ khác nhau như
antharaquinon, nitroannilamin, …. Được dùng để nhuộm sợi poliaminide,
polyester, axetat, …Nhóm thuốc này có cấu tạo từ gốc azo và antraquinon
và các nhóm amin như NH
2
, NHR, NR
2
, NR – OH ; dùng chủ yếu để
nhuộm các loại sợi tổng hợp không ưa nước như sợi axetat, sợi polieste …
- Phẩm nhuộm trực tiếp: dùng để nhuộm vải cotton trong môi trường kiềm,
thường là muối sulfonat của các hợp chất hữu cơ: R – SO
3
Na, kém bền với
ánh sáng và khi giặt. Đây là nhóm 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 ( mono, di và poliazo ) và một số dẫn xuất của
dioxazin. Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa các nhóm làm tăng độ
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 15 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
bắt màu như triazin và salicilic axit có thể tạo phức với các kim loại để
tăng độ bền màu.
- Phẩm nhuộm axit: đa số những chất sulfo chứa một hay nhiều nhóm SO
3
H
và một vài dẫn xuất chứa nhóm COOH dùng phẩm nhuộm trực tiếp các

Ngoài ra, để có được mặt hàng vải đẹp, bền màu và thích hợp với nhu cầu
người tiêu dùng, ngoài phẩm nhuộm còn dùng các chất trợ khác như: chất thấm,
chất tải ( nhuộm phân tán ), chất giặt, chất điện ly ( Na
2
SO
4
), chất điều chỉnh pH
( CH
3
COOH, Na
2
CO
3
, NaOH ), chất hồ chống nước, hồ mềm, hò láng, chất chống
loang màu,…
1.2.2 Quy trình công nghệ tổng quát:
Trong hoạt động nhà máy dệt nhuộm có các công đoạn sản xuất được thể
hiện theo sơ đồ sau:
Chuẩn bò sợi nguyên liệu Hồ sợi
Dệt vải
Chuẩn bò nhuộm ( nấu tẩy, rũ hồ)
Nhuộm In
Cầm màu
Giặt
Hồ văng
Kiểm gấp
Đóng kiện
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 17 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
Trong quy trình sản xuất của nhà máy dệt nhuộm có một số công đoạn sử

O
2
50% : 60 mg/l
Na
2
SiO
3
: 20 mg/l
Slovapon N: 0,5 mg/l
Trong đó, H
2
O
2
là thuốc công nghiệp tẩy vải thích hợp cho quá trình tẩy liên
tục, do tác dụng tẩy vải nhanh chóng, ít gây độc hại cho công nhân vận hành và
dễ dàng được tách trong quá trình tẩy. Na
2
SiO
3
có tác dụng tạo môi trường pH
thích hợp cho H
2
O
2
phân ly thành nguyên tử oxy để tẩy vải. Ngoài ra, Na
2
SiO
3
còn có tác dụng làm kết tủa ion và tránh tạp chất có trong dung dòch tẩy bám trở
lại trên vải trắng.

không tan ban đầu. Nhờ đặc điểm này nên nó có tên g là hoàn nguyên.
Thuốc nhuộm hòan nguyên được dùng để nhuộm xơ xenllulose hoặc thành
phần xenllulose trong vải pha. Chùng 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 bò phá hủy. Khi thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan,
việc chuẩn bò dung dòch nhuộm rất phức tạp nên người ta đã sản xuất ra
laọi thuốc nhuộm hoàn nguyên tan. Quá trình nhuộm thuốc hoàn nguyên
tan được thực hiện trong môi trường trung tính, hiện màu trong môi trường
có mặt chất oxy hóa nên thường dùng để nhuộm lên tơ tằm.
- Thuốc nhuộm phân tán: là những hợp chất màu không tan trong nước,
thường nhuộm cho lọai tổng hợp ghét nước.
- Thuốc nhuộm lưu hùynh: là những hợp chất không tan trong nước nhưng tan
trong dung dòch kiềm của Na
2
S giống như thuốc nhuộm hoàn nguyên, thuốc
nhuộm lưu huỳnh có ái lực với xơ xenllulose, đồng thời dễ bò thủy phân và
oxy hóa về dạng không tan ban đầu. Sau khi nhuộm, thuốc nằm trên vải ở
dạng không tan có độ mềm cao.
- Thuốc nhuộm 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 để nhuộm in hoa. Do không có ái lực với xơ nên phải dùng
màng cao phân tử để gắn vào vải.
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 20 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
- Chất tăng trắng quang học: là những hợp chất hữu cơ trung tính, không
màu hoặc có màu vàng nhạt, có ái lực với xơ. Đặc điểm của chúng là khi
nằm trên xơ sợi chúng có khả năng hấp thụ một số tia trong miền tử ngoại
của quang phổ và phần xạ tia và tia tím. Những tia này bổ trợ cho tia vàng
còn lại trên vải để thành tia trắng. Vì vậy sau khi xử lý, vải có độ trắng rất
cao và có ánh sáng hùynh quang xanh biếc.

Để loại bỏ tạp chất hay thuốc in trên vải, ta tiến hành giặt tương ứng với các
loại thuốc như sau;
• Thuốc hoạt tính giặt 4 lần
• Thuốc pigmen giặt 2 lần
• Thuốc phân tán giặt 2 lần
1.2.3.4 Công nghệ hoàn tất:
Ngòai công nghệ xử lý cơ học, người ta xử lý hóa học với các đơn công gnhệ
hồ điển hình.
- Mặt hàng in bông 100% cotton
• Finish KVS 40 g/l: chống nhàu và nhăn vải
• Ceramine HCL 10 g/l: làm mềm vải
• Slovpon N 0,1 g/l: tăng khả năng thấm hoá chất
- Mặt hàng in bông PE/Co
• Polysol S5 1 g/l: chống nhàu và nhăn
• Repellam 77 10 g/l: làm mềm vải, sợi PE
• Slovapon NN 5 g/l: làm mềm vải, sợi Co
• Slovapon N 0,1 g/l
- Mặt hàng nhộm 100% cotton
• Finish PU 20 g/l
• Ctalyst PU 1 g/l: chất xúc tác, giúp finish PU đóng rắn
- Mặt hàng nhuộm PE/Co
• Hồ mềm: giống in bông PE/Co
• Repellan HYN 40 g/l: chất béo để tạo savon, làm mềm vải
• Al
2
(SO
4
)
3
2 g/l: thuốc làm tác nhân savon hóa

nước thải ô nhiễm càng nặng nề. Trước hết là có tính kiềm cao, pH từ 11 – 14 và
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 23 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS. LÊ ĐỨC TRUNG
nghiêm trọng nhất là nồng độ BOD có thể lên tới 15000 mg/l đến 30000 mg/l, chủ
yếu do dinatri terephtalat sản sinh do poliester bò phân hủy.
Ngoài ra trong các chu trình từ trồng trọt đến các quá trình gia công xử lý vật
liệu dệt có sử dụng một số loại hóa chất “ không công nghệ “ và một số hoá chất
khác như thuốc trừ sâu, dầu mỡ, các chất xử lý nước công nghệ và nồi hơi…
Khi các chất trên đi vào dòng thải sẽ làm tăng cao tải lượng ô nhiễm dòng
thải chung. Thêm nữa, ngay cả các hóa chất công nghệ cũng có thể đưa thẳng cào
thải do rò rỉ, loại bỏ, đổ đi hoặc vệ sinh thùng, bể chứa, máng thuốc thừa.
1.3.2 Đặt tính của nước thải ngành công nghiệp Dệt Nhuộm ở Thành
Phố Hồ Chí Minh.
1.3.2.1 Ô nhiễm hữu cơ:
Mức độ ô nhiễm do các hợp chất hữu cơ và chất vô cơ sử dụng oxy hóa được
thể hiện bằng các chỉ tiêu đặc trưng nhất là COD, BOD
5
như sau:
Nhu cầu oxy sinh hóa BOD
5
: trong nước thải công ty dệt có đủ cả những chất
dễ phân giải sinh học như bột sắn dùng hồ sinh học và những chất khó phân giải
sinh như PVA, thuốc nhuộm và chất tẩy trắng quang học. Có nghóa là nước thải
xử lý ướt của các công ty chứa nhiều tạp chất hữu cơ cần nhiều oxy để các loại
sinh vật phân giải, nên thể hiện ở thông số BOD
5
không nhỏ.
Nhu cầu oxy hóa học: trong nước thải của các công ty có những chất khó
phân giải sinh học mà chỉ loại bỏ được một phần nhờ hấp phụ lên bùn hoạt tính
hoặc chỉ có thể oxy hóa bằng hóa học, ở những nơi nào càng có nhiều chất xơ sợi

• Kim loại nặng: có một hàm lượng nhất đònh như đồng, crom, niken, coban,
kẽm, chì, thủy ngân trong nước thải của công ty do sử dụng các loại thuốc
nhuộm hoạt tính, hoàn nguyên, trực tiếp và một số hoá chất, chất trợ. Cho
dù chỉ có một hàm lượng nhỏ các kim loại nói trên phân tích được trong
nước thải dệt nhuộm, nhưng nếu không được xử lý cũng đã độc đối với vi
sinh vật, dẫn đến mất khả năng phân giải của vi sinh vật hoặc có khả năng
bò tiêu diệt hoàn toàn.
SVTH:Nguyễn Thò Thanh My - 25 -