Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT
Chương 1: GIỚI THIỆU

Xã hội phát triển kèm theo những nhu cầu về cuộc sống cũng tăng vượt bậc
(ăn, ở, mặc, học tập, vui trơi giải trí…) là động lực thúc đẫy các ngành công
nghiệp sản xuất phát triển. Đặc biệt là sự phát triển mạnh mẽ của ngành sản xuất
hàng dệt nhuộm để phục vụ nhu cầu mặc và thời trang của con người.
Ngành sản xuất hàng dệt nhuộm tuy nó có ý nghĩa rất quan trọng trong cuộc
sống nhưng nó cũng gây ra một áp lực không nhỏ đến môi trường và sức khỏe
con người. Trong quá trình dệt nhuộm phải sử dụng nhiều hóa chất phụ gia và
thuốc nhuộm, nên nước thải của ngành sản xuất dệt nhuộm bị ô nhiễm khá nặng
và có nhiều độc tính. Nếu lượng nước thải này không được xử lý đúng mức sẽ
gây ô nhiễm đến môi trường nước mặt và xâm nhập vào trong lòng đất gây ảnh
hưởng môi trường đất và có thể làm biến đổi đặc tính của môi trường đất. Chính
vì vậy mà việc xử lý nước thải dệt nhuộm là vấn đề cấp bách và cần thiết. Hiện
nay, có nhiều phương pháp xử lý như phương pháp sinh học, hóa lý, hóa học
nhưng chỉ đem lại kết quả nhất định chứ chưa triệt để các chất ô nhiễm và xử lý
COD không đạt. Đặc biệt, nước thải dệt nhuộm sau khi được xử lý bằng hệ
Fenton COD vẫn còn rất cao và chúng tôi nhận thấy rằng chỉ có thể sử dụng
phương pháp hấp phụ mới có thể giải quyết được vấn đề này. Phương pháp này
có nhiều ưu điểm so với các phương pháp khác như: không gây ô nhiễm thứ cấp,
đơn giản, dễ thực hiện. Nhận thấy rằng tro trấu đã được hoạt hóa cho khả năng
hấp phụ rất cao đối với metyl da cam, nên chúng tôi tiến hành “ Nghiên cứu xây
dựng mô hình xử lý chất hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm bằng phương
pháp hấp phụ”. Đề tài được thực hiện với mong muốn xử lý triệt để các chất hữu
cơ khó oxi hóa có trong nước thải nói chung và nước thải dệt nhuộm sau quá
trình Fenton nói riêng nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường, giảm chi phí xử lý,
đảm bảo sức khỏe con người.


Nhiệt tỏa ra trong quá trình hấp phụ vật lý nhỏ (từ 8 – 10 kJ/mol). Khi nồng
độ (áp suất) chất bị hấp phụ tăng thì lượng chất bị hấp phụ (thường được biểu
diễn bằng số mol dư trên 1m2 bề mặt) sẽ tăng và đạt giá trị lớn nhất khi bề mặt
chất hấp phụ được phủ kín hết.
Trong hấp phụ vật lý, quá trình hấp phụ tự diễn ra. Chất bị hấp phụ có xu
hướng bám trên toàn bộ bề mặt chất hấp phụ, quá trình này bị cản trở bởi quá
trình ngược – quá trình giải hấp, là quá trình khuếch tán nhằm đạt đến phân bố
cân bằng chất nhờ chuyển động nhiệt. Nồng độ chất bị hấp phụ càng cao thì
lượng chất hấp phụ càng nhiều. Nhiệt độ càng cao, thì hấp phụ vật lý càng thấp.
Đối với mỗi nhiệt độ có trạng thái cân bằng riêng. Giải hấp là quá trình ngược lại
với quá trình hấp phụ nên là quá trình thu nhiệt.
b. Hấp phụ hóa học
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 2


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

Nếu tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ lớn sẽ làm biến đổi cấu
trúc điện tử của các nguyên tử dẫn đến sự hình thành liên kết hóa học, nhiệt tỏa
ra lớn ngang với nhiệt phản ứng hóa học, quá trình đó gọi là quá trình hấp phụ
hóa học. Khi bị hấp phụ lên bề mặt một chắn rắn, chất bị hấp phụ chiếm chỗ của
một cấu tử nào đấy và “đẩy” nó ra khỏi vị trí mà nó đã “gắn” trên đó thì hiện
tượng đó gọi là trao đổi ion. Do những đặc thù riêng về bản chất giữa cặp chất
hấp phụ - chất bị hấp phụ, chúng có thể tạo ra các loại phức chất. Ranh giới phân
chia rõ ràng giữa hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học là rất khó.
Do hấp phụ hóa học nhờ lực hóa học nên giải hấp diễn ra khó khăn và


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

Đặc trưng củ cấu trúc xốp bao gồm: độ xốp hay thể tích rổng, sự phân bố
kích thước mao quản theo độ lớn, diện tích bề mặt, phân bố diên tích bề mặt theo
độ lớn mao quản, thể tích của các loại mao quản.
- Độ xốp của chất hấp phụ
Trong một vật liệu xốp, thể tích của nó gồm hai phần: phần chất rắn và
không gian rổng. Từ đó dẫn tới hai đại lượng khối lượng: khối lượng thực và
khối lượng biểu kiến.
Khối lượng riêng thực được định nghĩa là tỉ lệ giữa khối lượng m và thể
tích của phần chất rắn :

Khối lượng riêng biểu kiến là tỉ lệ khối lượng với thể tích tổng của nó :

Ta luôn có < , = , khi vật liệu đặc.
Độ xốp được định nghĩa là tỉ lệ giữa thể tích phần rỗng trên thể tích tổng:

- Mao quản và phân bố theo độ lớn
Về cấu trúc xốp của chất hấp phụ, để có một hình ảnh thuận lợi cho nghiên
cứu và ứng dụng người ta sử dụng chủ yếu hai mô hình: mao quản song song và
mao quản ngẫu nhiên.
Mô hình mao quản song song cho rằng không gian rổng trong chất hấp phụ
được tạo nên bởi các hình trụ rỗng có độ lớn nào đó, chúng được sắp xếp song
song với nhau. Thể tích rỗng là tỗng thể tích của các khối trụ tạo thành. Theo mô
hình mao quản ngẫu nhiên thỉ thể tích rỗng được tạo bởi các không gian nhỏ có
hình dạng và kích thước ngẫu nhiên tạo thành.
Trong cả hai phương pháp thì độ xốp tổng đều do độ xốp thành phần tạo

dưới 20 A0, mao quản trung bình có đường kính nằm trong khoảng từ 20 đến
500 A0, trên đó là mao quản lớn. Sự phân chia các loại mao quản như trên dựa
vào cơ chế hấp phụ trong pha hơi. Trong vùng mao quản nhỏ cơ chế hấp phụ các
chất hữu cơ dạng hơi là cơ chế lấp đầy thể tích mao quản, trong vùng mao quản
trung bình thì có hiện tượng ngưng tụ mao quản, tức là hiện tượng hơi hóa lỏng
lúc áp sức thấp hơn áp suất bảo hòa do các phân tử bị hạn chế chuyển động trong
vùng mao quản này. Trong mao quản lớn hấp phụ có thể xảy ra theo kiểu dơn
lớp, đa lớp nhưng không có hiện tượng ngưng tụ trong mao quản.
Kích thước trung bình của mao quản được xác định theo sự phân bố thể tích
hoặc diện tích như đã nói trên.
Công thức gần đúng:
V: thể tích mao quản
S: diện tích bề mặt riêng
N: thức số hình dáng
- Cấu trúc bề mặt cảu chất hấp phụ
Do đặc thù cấu trúc xốp, tỉ lệ giữa bề mặt và thể tích phần rắn trong chất
xốp rất lớn. Tại bề mặt các liên kết hóa học của chất rắn trở nên mất liên tục. Ở
các vị trí mà liên kết hóa học bị “đứt gãy” có năng lượng lớn hơn so với các vùng
khác, để tồn tại được ở đó sẽ hình thành các liên kết hóa học mới có thành phần
hóa học khác với mạng chất rắn.
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 5


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

Môi trường chế tạo chất hấp phụ luôn gắn liền với oxy khí quyển và hơi

nước.
Tính axit, bazo
Axit được định nghĩa là các hợp chất hóa học có khả năng nhường proton
và bazo là chất có khả năng nhận proton. Định nghĩa này cho thấy tính axit hay
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 6


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

bazo của một hợp chất hóa học là mang tính tương đối: lực tương tác tỉnh điện tỉ
lệ nghịch với hằng số điện môi, hằng số điện môi của nước có giá trị lớn nhất so
với các chất lỏng khác, khả năng nhường proton của axit không chỉ phụ thuộc
vào khả năng cho mà còn phụ thuộc vào sự có mặt của bên nhận, tức là nó tồn tại
đồng thời từng cặp axit – bazo.
Trong nước nếu chỉ có duy nhất một axit thì nó phân li thành proton hay
ion H3O+ (dạng hydrat) và gốc axit tích điện âm A:
HA ↔ H+ + APhân tử axit phân li tốt hay không tốt được đánh qua tỉ lệ giữa phần đã phân
ly (H ,A-) với các phân tử trung hòa không phân ly HA, tức là cường độ axit thể
hiện qua hằng số căng bằng;
+

Một axit dễ phân ly có hằng cao và ngược lại.
Để tiện lợi người ta định giá trị pKA = -lgKA, trị số này cao tức là axit đó có
khả năng phân ly kém.
Theo định nghĩa axit – bazo của Bronsted thì chính gốc A của axit (gốc
muối) là một bazo vì có thể coi là chính nó nhận proton để tạo ra phân tử axit

xác định rất khó. Trong nhiều trường hợp hấp phụ bảo hòa đạt được sau 10 – 20
giây, trong đó 90 – 95% chất bị hấp phụ liên kết với chất hấp phụ chỉ trong 1 – 2
giây đầu. Thực tế cho rằng, tốc độ hấp phụ là tốc độ mà chất bị hấp phụ đến được
bể mặt chất hấp phụ, nghĩa là tốc độ khuếch tán.
Nguyên nhân của chất hấp phụ biểu kiến chậm có thể là cấu tạo của chất
hấp phụ. Chất hấp phụ thường xốp và để các phân tử chất bị hấp phụ chui vào lỗ
xốp cần có một thời gian. Đôi khi nguyên nhân hấp phụ chậm là hấp phụ vật lý
có kèm theo hấp phụ hóa học, đòi hỏi thời gian dài hơn. Cuối cùng nguyên nhân
hấp phụ còn là trên bề mặt chất hấp phụ có không khí hoặc hơi nước hấp phụ.
Hình 2.1: Dạng thường gặp của các đường cong hấp phụ đẳng nhiệt

Hình 2.2: Đường động học tiêu biểu theo nhiệt độ
Hình trên cho thấy sự phụ thuộc lượng chất bị hấp phụ a vào thời gian hấp
phụ t ở các nhiệt độ khác nhau: đường (1) ở T1, đường (2) ở nhiệt độ T2 với
T1
Trang 9


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

của dung môi. Đây là sự hấp phụ quan trọng nhất đối với hóa học và có nhiều
ứng dụng trong thực tế.
Lượng chất bị hấp phụ ngoài sự phụ thuộc vào bàn chất, trạng thái của chất
hấp phụ, nồng độ (áp suất) của chất bị hấp phụ, nhiệt độ còn phụ thuộc vào bản
chất của chất bị hấp phụ:
+ Khi càng dễ hóa lỏng hoặc có nhiệt độ sôi ở trạng thái lỏng càng cao
thì dễ bị hấp phụ.
+ Chất nào hòa tan càng kém thì càng dễ bị hấp phụ từ dung dịch.
Dựa vào đặc điểm của chất bị hấp phụ có thể phân thảnh hai trường hợp: sự
hấp phụ phân tử và sự hấp phụ chất điện li (Lê Tứ Sức, 2009).
2.1.6. Động học hấp phụ
a. Quá trình chuyển khối
Chuyển khối là sự dịch chuyển của một thành phần vật chất trong hỗn hợp
từ một vị trí này đến một vị trí khác. Có hai loại cơ chế chuyển khối chính là
khuếch tán phân tử và khuếch tán dòng xoáy. Khuếch tán phân tử là sự chuyển
động ngẫu nhiên tự thân của các phân tử trong môi trường khí, lỏng hoặc rắn
dạng vi mô do nguyên nhân chuyển động nhiệt. Khuếch tán dòng xoáy là sự
chuyển động vĩ mô của khối vật chất linh động.
Chuyển khối thường là sự dịch chuyển ngược chiều của các cấu tử khác
nhau. Nếu tồn tại một dòng chuyển động theo cơ chế cưỡng bức (dòng chảy do
trên lệch áp suất, chẳng hạn dòng đối lưu) thì dòng chuyển khối chung (tổng) của
một cấu tử nào đó hoặc tăng (cùng hướng với dòng cưỡng bức) hay giảm (ngược
hướng với dòng cưỡng bức).

So với chất khí, lý thuyết phân tử chất lỏng chưa phát triển đến mức có thể
áp dụng để khảo sát quá trình khuếch tán. Hai yếu tố gây cản trở chính là sự phụ
thuộc quá lớn của hệ khuếch tán vào nồng độ và khối lượng riêng ít biến đổi so
với mật độ mol khi thay đổi thể tích chất lỏng.
Khi nghiên cứu sự phụ thuộc của hệ khuếch tán vào nhiệt độ cho thấy các
chất khuếch tán tương tác mạnh với dung môi bởi các lực tương tác giữa các
phân tử, chủ yếu là lực tương tác vật lý. Để có thể chuyển động chúng cần có
một năng lượng hoạt hóa như trong trong trường hợp khuếch tán trong mao quản
nhỏ, nên nó thuộc loại khuếch tán kích hoạt.
Do khuếch tán trong hệ hai cấu tử (chất khuếch tán và dung môi) có gần
cùng giá trị năng lượng hoạt hóa của quá trình kéo trược chất lỏng nên có thể suy
đoán rằng sự dịch chuyển chất khuếch tán chừng mực nào đó bị khống chế bởi
quá trình trượt khỏi vị trí cân bằng của các phân tử đó trong dung môi. Trong quá
trình phát triển lý thuyết “lỗ hổng” của chất lỏng, người ta giả định rằng tốc độ
khuếch tán được quyết định bởi sự tạo ra các lỗ hổng sát cạnh các chất tan, khi
đó các phân tử chất khuếch tán dễ dàng nhảy vào chiếm vị trí lỗ hổng đó. Vậy thì
năng lượng hoạt hóa sẽ tương ứng với năng lượng tạo ra lỗ hổng.
Thực nghiệm cũng chỉ ra rằng năng lượng hoạt hóa có giá trị xấp xỉ 1/3
năng lượng bay hơi của dung môi, đó là một đại lượng cho phép sơ bộ đánh giá
khả năng khuếch tán của một chất tan trong các dung môi khác nhau.
Sự tương tác giữa các chất tan với nước cũng đóng vai trò hết sức quan
trọng đối với quá trình khuếch tán trong đó, tương tác trong hệ lớn hơn nhiều so
với trong pha khí bởi khoảng cách giữa chúng khá gần nằm trong phạm vi phát
huy tác dụng của các loại lực tồn tại trong hệ. Khả năng tương tác trước hết phụ
thuộc vào tính tương đồng về bản chất phân tử: các chất tan có độ phân cực cao,
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 11



cầu có cùng kích thước và đẳng hướng, không có sự trên lệch nồng độ chất tan
trong dung dịch xung quanh hạt hấp phụ.
e. Chuyển khối qua màng
Trong nước hay bất kỳ một chất lỏng nào, xung quanh một hạt chất rắn tồn
tại một lớp vỏ mỏng (độ dày khoảng 10 -3 – 10-2- cm) nước, màng này gắn khá
bền ít bị biến động dưới tác động cơ học như khuấy. Khi thấy, do lực cưỡng bức
nồng độ chất tan phân bố ở trong dung dịch khá đều nhưng chỉ tới phía ngoài của
lớp màng. Lớp màng này được xem là một pha riêng biệt, khác hẳn pha dung
dịch và pha rắn.
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 12


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

f. Chuyển khối trong hạt chất hấp phụ
Giai đoạn tiếp theo chuyển khối là quá trình khuếch tán vào sâu trong hạt
đến các vùng hấp phụ bề mặt trong của chất hấp phụ. Khuếch tán trong hạt có thể
xảy ra trong môi trường nước đang lấp đầy các mao quản hoặc dọc theo hình
mao quản của những phân tử đã ở trạng thái hấp phụ. Khuếch tán theo hai cơ chế
trên gọi là khuếch tán thể tích (hoặc khuếch tán mao quản) và khuếch tán bề mặt
(Lê Tứ Sức, 2009).
2.2. Tổng quan tài liệu về tro trấu
2.2.1. Thành phần hóa học của trấu và tro trấu
 Trấu

- Qua tài liệu nghiên cứu cho thấy (Rice husk ash market study 2003-UK)

5,06

Oxi (%)

36,59

Nitơ (%)

0,32

Lưu huỳnh (%)

0.083

GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 13


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT
SiO2(%)

10 – 12

Độ ẩm

8,05


9,2

Hàm lượng O2 (%)

8,3

Hàm lượng N2 (%)


Trạng thái của thị
trường hiện nay

Nhu cầu của thị
trường hiện nay

Nhu cầu trong
tương lai

CN thép

Đang ứng dụng

Trung bình

Nhiều, tăng

CN xi măng

Đang ứng dụng

Nhiều

Nhiều

Vật liệu xây dựng
nhẹ

Đang ứng dụng


GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 15


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

tính
Chất hấp phụ
trong đất

Đang ứng dụng

Ít

Nhiều, tăng

Nguồn: Rice husk ash market study 2003-UK
Qua bảng trên ta thấy, tro trấu là một vật liệu đầy hứa hẹn trong tương lai,
nhất là lĩnh vực sản xuất than hoạt tính.
2.2.3. Những ứng dụng của tro trấu tại Việt Nam
Ở Việt Nam hiện nay tro trấu cũng đang được nghiên cứu và ứng dụng vào
một số nghành những vẫn còn hạn chế.
• Trong nông nghiệp :
Tro trấu có khả năng cải tạo đất rất tốt, vì trấu có cấu trúc xốp nên đối với
đất bạc màu chai cứng thì trấu làm đất tơi xốp lại , tro trấu có hàm lượng khoáng
nhiều dùng để bón cho hoa màu.
• Trong ngành xây dựng:

- Chải: các sợi bông được chảy song song và tạo thành các sợi thô.
- Kéo sợi, đánh bóng, mắc sợi: tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con để
giảm kích thước sợi, tăng độ bền và quấn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc
dệt vải. Tiếp tục mắc sợi là dồn qua các quả ống để chuẩn bị cho công đoạn hồ
sợi.
- Hồ sợi dọc: hồ sợi bằng hồ tinh bột và tinh bột biến tính để tạo màng hố
bao quanh sợi, tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để có thể tiến hành dệt
vải.
- 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 enzym (1% enzym, muối và các chất ngấm) hoặc axit (dung dịch H 2SO
0.5%). Vải sau khi giủ hồ được giặt bằng nước, xà phòng, xút, chất ngấm rồi đưa
sang nấu tẩy.
- Nấu vải: loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên như dầu
mỡ, sáp…Vải được nấu trong dung dịch kiềm và các chất tẩy giặt ở áp suất cao
(2 – 3 at) và ở nhiệt độ cao (120 – 130 0C). Sau đó vải được giặt nhiều lần.
- Làm bóng vải: làm cho sợi cotton trương nở, làm tăng kích thước các
mao quản làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước hơn, tăng khả năng bắt
màu thuốc nhuộm.
- Tẩy trắng: mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn.
Các chất tẩy thường dùng là natri clorit NaCLO 2, natri hypoclorit NaOCl hoặc
hydro peroxyte H2O2 cùng với các chất phụ trợ.
- Nhuộm vải và hoàn thiện: mục đích tạo màu sắc khác nhau của vải.
Thường sử dụng các loại thuốc nhuộm tồng hợp cùng với các chất trợ nhuộm để
tạo sự gắn màu của vải.
In hoa là tạo ra các văn hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoặc
vải màu. Sau khi nhuộm và in, vải được giặt lạnh nhiều lần. Phần thuốc nhuộm
dư không gắn vào vải và các hóa chất sẽ đi vào nước thải. Văng khổ, hoàn tất vải
với mục đích ổn định kích thước vải, chóng nhàu và ổn định nhiệt, trong đó sử
dung một số hóa chất chống màu, chất làm mềm và hóa chất như metylic, axit

Co ủi

GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Kiểm gấp
Trang 18
Đóng kiện

Cào lông


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

Hình 2.3: Sơ đồ quy trình công nghệ dệt nhuộm
2.3.2. Các loại thuốc nhuộm thường dùng trong công nghệ dệt nhuộm
a. Thuốc nhuộm hòa tan trong nước:
 Thuốc nhuộm trực tiếp

Thuốc nhuộm trực tiếp hòa tan trong nước, nhưng ở nhiệt độ nhỏ hơn 25 0C
khó hòa tan hơn. Khi nhuộm hoặc in hoa, thuốc nhuộm trực tiếp bắt màu thẳng
vào vật liệu không phải qua khâu xử lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm các
loại vật liệu từ xenlulo như: vải sợi bông, lụa vixco, đay, gai…
 Thuốc nhuộm axit

Là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có công thức là
R-SO3Na khi tan trong nước phân ly thành nhóm R-SO3 mang màu.
Thuốc nhuộm axit dùng để nhuộm và in hoa những loại xơ sợi và vật liệu
cấu tạo từ protein như: len, lụa tơ tằm, lông thú, da thuộc và xơ tổng hợp họ

mạnh vào xơ polyacrylnitril và chỉ dùng cho thuốc nhuộm in hoa các loại vải,
hàng dệt kim từ loại xơ này. Chúng bắt màu tốt ở nhiệt độ 90 – 100cC.
b. Thuốc nhuộm không tan trong nước
 Thuốc nhuộm hoàn nguyên

Là những chất màu hữu cơ không tan trong nước, được sử dụng chủ yếu để
nhuộm các chế phẩm từ xenlulo.
Thuốc nhuộm hoàn nguyên bao gồm 2 loại hợp chất hữu cơ:
- Hợp chất kiểu indigo (xanh chàm).
- Các hợp chất thơm đa vòng gồm nhiều phân nhóm.
 Thuốc nhuộm lưu huỳnh

Là những hợp chất màu không tan trong nước và một số dung môi hữu cơ,
dưới tác dụng của các chất khử nó chuyển về dạng axit, tan trong môi trường
kiềm tạo dạng bazo dễ phân hủy và oxy hóa về màu.
Thuốc nhuộm lưu huỳnh có chứa mạch dị hình như tiazol, tiazin, zin..trong
đó có cầu nói –S-S- dùng để nhuộm các loại sợi cotton và vicose.
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 20


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

 Thuốc nhuộm phân tán

Nhóm thuốc nhuộm này có cấu tạo phân tử từ gốc azo và antraquinon và
nhóm amin (NH2, NHR, NR2, NR-OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng

điện ly, chất hoạt động bề mặt, chất tạo môi trường…cũng tồn tại trong thành

GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 21


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

phần loại nước thải này. Đó là nguyên nhân gây ra độ màu rất cao của nước thải
dệt nhuộm.
Nhìn chung, thành phần phẩm nhuộm thường chứa các gốc như: R-SO3Na,
RSO3H, N-OH, R-NH2, R-Cl… pH nước thải thay đổi từ 2 – 14, độ màu rất cao
đôi khi lên đến 50.000 Pt-Co, hàm lượng COD thay đổi từ 80 – 18000 mg/l. Tùy
theo từng loại phẩm nhuộm (phân tán hay trực tiếp, hoạt tính…) mà ảnh hưởng
đến tính chất nước thải, riêng trường hợp sử dụng phẩm nhuộm phân tán, đối với
một số mẫu nhất định nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng thấp, nước trong suốt,
độ màu không đáng kể, đa số cặn không tan lắng được.
Ngoài ra, thành phần nước thải chứa các nhóm hòa tan như: acid axetic,
formic, chất oxy hóa (NaClO, H2O2), phẩm nhuộm trực tiếp, crom, hoạt tính,
acid, bazơ, chất tẩy giặt, chất khử…và các nhóm không tan là: phẩm nhuộm azo,
aniline black, naphtine, phẩm nhuộm phân tán, tinh bột…
Mặt khác, thành phần và tính chất nước thải thay đổi liên tục trong ngày
dẫn đến độ màu, hàm lượng chất hữu cơ, độ pH, hàm lượng cặn đều không ổn
định.

Bảng:2.4: Nồng độ của các thành phần trong nước thải dệt nhuộm:
Thành phần


GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 22


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

Bảng 2.5: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt – nhuộm
Công đoạn

Chất ô nhiễm trong nước thải

Đặc tính của nước thải

Hồ sợi, giũ hồ

Tinh bột, glucozo, carboxy
metyl xelulozo, polyvinyl
alcol, nhựa chất béo và sáp.

BOD cao (34 – 50% tổng
sản lượng BOD).

Nấu, tẩy

NaOH, chất sáp và dầu mỡ,
tro, soda, silicat natri và xo


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 vạt,
muối.

Kiềm nhẹ, BOD thấp,
lượng nhỏ.

Trong ngành công nghiệp dệt nhuộm, nước thải nhuộm gồm 3 loại chính:
 Nước thải phẩm nhuộm hoạt tính.
 Nước thải phẩm nhuộm sunfua.
 Nước thải tẩy.

Thành phần tính chất nước thải nhuộm được trình bày theo bảng sau:

Bảng 2.6: Thành phần và tính chất của nước thải dệt nhuộm
Chỉ tiêu

Đơn vị

GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

9000 - 30000

BOD5

mg/l

200 - 800

2000 - 10000

4000 - 17000

N tổng

mg/l

5 - 15

100 - 1000

200 - 1000

P tổng

mg/l

0,7 - 3

7 - 30


1000 - 5000

(Nguyễn Thị Anh, 2011).

2.3.4. Tác động ô nhiễm môi trường
Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi
trường sống, độ màu, pH, TS, BOD, COD, nồng độ vượt quá tiêu chuẩn cho
phép xả vào nguồn. Hàm lượng chất hoạt động bề mặt đôi khi khá cao, lên đến
10 – 12 mg/l, khi thải vào nguồn nước như sông, kênh, mương, tạo màng nổi trên
bề mặt, ngăn cản sự khuếch tán của oxi vào môi trường, gây nguy hại cho hoạt
động của thủy sinh vật.
Mặt khác một số hóa chất chứa kim loại nặng như crom, nhân thơm benzen,
các thành phần chứa độc tố không những có thể tiêu diệt thủy sinh vật mà còn
gây hại trực tiếp đến dân cư khu vực lân cận. Một số các bệnh nguy hiểm có thể
gặp như bệnh ngoài da, ung thư…
Bên cạnh đó, độ màu cảu nước thải quá cao, việc xả liên tục vào nguồn
nước đã làm cho độ màu tăng dần, dẫn đến hiện tượng nguồn nước bị vẫn đục,
chính các thuốc nhuộm thừa có khả năng hấp thụ ánh sáng, ngăn cản sự hấp thụ
ánh sáng vào nước, vì vậy thực vật dần bị hủy diệt, sinh thái nguồn nước có thể
bị ảnh hưởng. Công nghệ dệt nhuộm gây ô nhiễm nặng đến môi trường một mặt
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 24


Khóa luận Tốt nghiệp

SVTH: Huỳnh Văn Bình – DH10MT

do lượng chất rắn hòa tan rất lớn. Mặt khác, khối lượng nước thải cũng lớn, bình

và ướt.
• Bể lắng

Là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không hòa tan khỏi
nước thải. Bể lắng có cấu tạo mặt bằng là hình chữ nhật hay hình tròn, được thiết
GVHD: TS. Nguyễn Trung Thành

Trang 25