Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
====***====
NIÊN LUẬN
TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ
NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hà
Sinh viên: Nguyễn Thị Bích Ngọc
Lớp: K50 CNMT
Hà Nội - 2007
Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới: TS.
Nguyễn Thị Hà đã tận tình chỉ bảo, giúp tôi hoàn thành niên luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô và cán bộ trong khoa
Môi trường, bộ môn công nghệ Môi trường, trường Đại học Khoa học
Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã ủng hộ giúp đỡ tôi trong quá trình
thực hiện niên luận.
Sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã hết sức động viên giúp
đỡ tôi để hoàn thành niên luận này.
Hà Nội, tháng 12 năm 2007
Nguyễn Thị Bích Ngọc
================================================================
Nguyễn Thị Bích Ngọc K50 CNMT Niên Luận
Hình 3-4 : mức độ hấp phụ màu của than hoạt tính
Hình 3-5 : Kết quả xử lý COD
Hình 3-6 Kết quả xử lý BOD
5
Hình 3-7 : Kết quả khử màu
================================================================
Nguyễn Thị Bích Ngọc K50 CNMT Niên Luận
4
Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
Mở đầu
Trong những năm gần đây sự phát triển mạnh mẽ của ngành công
nghiệp dệt nhuộm đã góp một phần lớn vào sự phát triển kinh tế chung của
nước ta.
Ngành công nghiệp dệt nhuộm đã đáp ứng nhu cầu lớn trong nước và
còn thu được một một lượng ngọai tệ lớn nhờ xuất khẩu. Mặt khác ngành
dệt nhuộm còn giải quyết việc làm cho một số lượng lớn lao động. Hiện
nay công nghiệp dệt nhuộm đã trở thành một ngành mũi nhọn trong chiến
lược phát triển kinh tế xã hội của nước ta, đã và đang được sự quan tâm
mạnh mẽ của nhà nước.
Ở nước ta hiện nay ngoài các cơ sở, nhà máy dệt nhuộm lớn thì các
làng nghề truyền thống cũng đang phát triển mạnh mẽ. Song cùng với sự
phát triển này là những quá trình phát sinh trong sản xuất. Đây luôn là vấn
đề khiến cho các nhà quản lí và các nhà khoa học quan tâm. Hàng năm
ngành dệt nhuộm sử dụng một lượng nước lớn đẻ sản xuất sau đó thải ra
môi trường khi chưa được xử lí hoặc đã xử lí nhưng chưa đạt tiêu chuẩn
môi trường. Do vậy việc xử lí nước thải của nhà máy dệt nhuộm ngày càng
trở thành vấn đề cấp thiết.
Với mong muốn tìm hiểu về lĩnh vực này tôi đã chọn đề tài cho niên
luận là: “ Tổng quan các phương pháp xử lí nước thải dệt nhuộm”.
vải và xử lý, nhuộm và hoàn thiện vải. Cụ thể gồm các công đoạn sau:
a. Làm sạch nguyên liệu
================================================================
Nguyễn Thị Bích Ngọc K50 CNMT Niên Luận
6
Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
Nguyên liệu thường được đóng gói dưới dạng các linh kiện bông thô
chứa các sợi bông có kích thước khác nhau cùng với các tạp chất tự nhiên
như bụi, đất, cỏ, rác...nguyên liệu bông thô được đánh tung, làm sạch và
trộn đều. Sau quá trình này thu về các tấm bông phẳng đều, các sợi bông
này được chải song song tạo thành các sợi thô.
b. Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi
Tiếp tục kéo sợi thô tại các máy sợi con để giảm kích thước sợi đống
đồng thời tăng độ bền và cuốn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt
vải. Sợi con trong các ống nhỏ được đánh thành quả to để chuẩn bị dệt
vải.Tiếp tục mắc sợi dồn là các quả ống để chuẩn bị cho công tác hồ sợi.
c. Hồ sợi dọc
Hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hồ bao
quanh sợi, tăng độ bền trơn và độ bóng của sợi để tiến hành dệt vải. Ngoài
ra còn dùng các loại hồ nhân tạo như poly vinylacol pva, polyarxylat.
d Dệt vải
Kết hợp sợi ngang và sợi dọc đã mắc để hình thành tấm vải mộc.
e. Giã hồ
Tách các thành phần của hồ bám trên vải mộc bằng phương pháp
enzim (1% enzim, muối, và các chất ngấm) hoặc các axit (dung dịch axit
hay sunfuric 0,5%).Vải sau khi giũ hồ được giặt bằng nước, xà phòng, xút,
chất ngấm, rồi đưa sang công đoạn nấu tẩy.
f . Nấu vải
Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên của xơ sợi như
dầu mỡ, sáp... Sau khi nấu, vải có độ mao dẫn và khả năng thấm ướt cao,
O
2
khi cần thiết vì tác dụng của nó đối với loại vải này yếu.
Riêng đối với loại hàng len, tơ lụa, và các loại vải có nguồn gốc thực vật thì
sử dụng H
2
O
2
là hiêu quả nhất và tránh dùng NaClO.
Tẩy vải bằng H
2
O
2
sẽ giảm ô nhiễm môi trường nước. Còn dùng chất
tẩy là hợp chất có chứa clo sẽ tăng hàm lượng AOX của nứơc thải và thực
chất đó là các hợp chất clo sinh ra từ phản ứng phụ trong quá trình tẩy,
chính các hợp chất này có khả năng gây ung thư.
i. Nhuộm vải và hoàn thiện
Với mục đích là tạo màu sắc khác nhau của vải, để nhuộm vải người
ta dùng chủ yếu các loại thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hóa chất trợ
nhuộm để tạo sự gắn màu cho vải. Vải sau khi nhuộm xong luôn luôn được
giặt để tẩy thuốc nhuộm cho vải và hóa chất dư thừa khỏi bề mặt vải sợi.
Phần hóa chất và thuốc nhuộm dư này đi vào nước thải phụ thuộc
vào tính chất của quy trình nhuộm tính chất của thuốc nhuộm và độ đậm
nhạt màu cần nhuộm. Nói chung màu sắc càng đậm thì lượng thuốc nhuộm
================================================================
Nguyễn Thị Bích Ngọc K50 CNMT Niên Luận
8
Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
dư đi vào nước thải càng lớn. Đối với màu nhạt, lượng này vào khoảng 10
xuất, tất cả các loại thuốc nhuộm đều phải nhập của các hãng sản xuất
thuốc nhuộm trên thế giới. Có hai cách để phân loại thuốc nhộm:
Phân loại thuốc nhuộm theo cấu trúc hóa học: thuốc nhuộm trong
cấu trúc có nhóm azo, nhóm antraquinon, nhóm nitro...
Các loại thuốc nhuộm được phân loại theo lớp kĩ thuật hay phạm vi
sử dụng được trình bày trong bảng 1.2
Độ gắn màu cuả các loại thuốc nhuộm vào sợi vải rất khác nhau.Tỷ
lệ màu gắn vào sợi nằm trong khoảng 50 đến 98% và phần còn lại sẽ đi vào
nước thải. In hoa là tạo ra các văn hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải
================================================================
Nguyễn Thị Bích Ngọc K50 CNMT Niên Luận
9
Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
trắng hoạc vải màu. Hồ in là một hỗn hợp gồm các lọai thuốc nhuộm ở
dạng hòa tan hay pigmen dung môi. Các loại thuốc nhuộm dùng cho in như
pigmen, hoạt tính, azo không tan và indigozol. Hồ in có nhiều loại như tinh
bột, dextrin, hồ alginat natri, hồ nhũ tương, hồ nhũ hóa tổng hợp. Sau
nhuộm và in vải được giặt nóng, giặt lạnh nhiều lần.
Phần thuốc nhuộm không gắn vào vải và các hóa chất sẽ đi vào nước
thải.Vắt khô và hoàn tất vải với mục đích ổn định kích thước vải, chống
nhàu và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số loại hóa chất chống phai
màu, chất làm nền...
Trong các nguồn phát sinh nước thải của công nghệ dệt nhuộm thì
nước thải của công đoạn nhuộm có mức độ ô nhiễm cao thành phần phức
tạp, khó, xử lí đòi hỏi phải có những nghiên cứu đầy đủ về các nguồn thải.
I.2.2 Các loại hóa chất khác ( chất trợ ) sử dụng trong công nghệ dệt nhuộm
Tùy thuộc vào mỗi loại quy trình công nghệ và công đoạn khác nhau
sẽ sử dụng các chất trợ khác nhau.Trong đó, các loại chất phụ gia sử dụng
trong mỗi cơ sở sản xuất và mỗi qui trình công nghệ thường là khác nhau.
Sự thay đổi này phụ thuộc vào yêu cầu của nhà sản xuất, và mỗi quy trình
14.700
17.000
4.319.000
8.040.000
1.349.000
465.000
50.200
58.000
6.315.000
1.507.500
2.645.300
913.100
98.600
144.500
II Chất trợ nấu tẩy
7
8
Chất ngấm
Chất căng hóa
252.000
135.000
861.800
461.700
1.699.000
906.400
III. chất trợ nhuộm
9
10
11
12
358.700
549.200
309.800
94.000
704.300
1.078.300
679.500
V. Chất trợ hoàn tất
17
18
19
20
Chống nhầu
Làm mềm
Các loại khác
Chất trợ xử lý nước
90.600
750.000
500.000
102.000
2.565.000
1.710.000
348.000
5.035.500
3.357.000
684.800
Bảng 1-2 Các loại thuốc nhuộm hay được sử dụng
Tên thuốc
nhuộm
Thuốc nhuộm
bazơ hay thuốc
nhuộm cation
hầu hết là muối clorua,
oxalate hoặc muối kép của
bazơ hữu cơ, chủ yếu chứa
các dẫn xuất của đi và tri-
phenyl metan, mono và
diazo, polymetyl,
azometyl, atraquynon và
ftaloxiamin
có độ hòa tan trong nước
cao, liên kết với các sợi
acrylic bằng liên kết ion
- Thuốc nhuộm
hoàn nguyên
có nhóm hoàn nguyên đa
vòng và indogoit không tan
trong nước có màu tươi và
độ bền cao, chứa nhóm
hấp phụ rất mạnh vào xơ
xenlulo, dễ bị thủy phân
và oxy hóa về dạng
không tan ban đầu
================================================================
Nguyễn Thị Bích Ngọc K50 CNMT Niên Luận
12
Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
xêton R-C=O
Thuốc nhuộm lưu
không bền nên chủ yếu để
nhuộm xơ xenlulo
Chương II. ĐẶC TRƯNG DÒNG THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP
DỆT NHUỘM VÀ CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG
II.1. Đặc tính dòng thải
Công nghệ dệt nhuộm tạo ra khí thải, nước thải, chất thải rắn , ô
nhiễm nhiệt và tiếng ồn. Nhưng nước thải tạo ra nhiều nhất và là nguồn gây
ô nhiễm được quan tâm nhất.
Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải của công nghệ dệt
nhuộm bao gồm:
================================================================
Nguyễn Thị Bích Ngọc K50 CNMT Niên Luận
13
Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm
-Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ các hợp chất chứa nitơ,
pectin, các chất bụi bẩn dính vào sợi (trung bình chiếm 6% khối lượng xơ
sợi).
-Các hóa chất sử dụng trong quy trình công nghệ như hồ tinh bột,
H
2
SO
4
, CH
3
COOH, NaOH, NaOCl, H
2
O
2
...các loại thuốc nhuộm, các chất
trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt. Lượng hóa chất sử dụng đối