Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

TẠI SAO PHẢI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

Giới thiệu ngành dệt nhuộm ở Việt Nam

Những năm gần đây, vấn đề bảo vệ môi trường đang là chủ đề nhận được sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Trong việc bảo vệ môi trường, có một vấn đề quan trọng tại các nước đang phát triển, đó là làm sao để vừa phát triển kinh tế, vừa bảo vệ môi trường. Sự phát triển của các ngành công nghiệp giúp nền kinh tế phát triển nhanh chống. Tuy nhiên nó cũng xả thải ra môi trường một lượng lớn các chất thải, nước thải. Công nghiệp dệt nhuộm cũng là một ngành đang chiếm tỷ trọng phát triển lớn trong nước ta, đồng thời cũng là ngành có lượng xả thải khủng đáng quan tâm.

Ngành dệt nhuộm có nguồn gốc từ các làng nghề truyền thống, sản xuất thủ công từ rất lâu đời. Sau đó đã phát triển nhanh chóng và thu hút nhiều nguồn đầu tư. Do vậy nhiều nhà máy dệt nhuộm đã ra đời. Ngành công nghiệp này góp phần nâng cao đời sống, đáp ứng những nhu cầu cuộc sống của con người và còn thu hút nhiều nguồn lao động. Góp phần giải quyết được nhu cầu việc làm cho người dân. Ở Việt Nam, có hơn 1.300 doanh nghiệp đang hoạt động.

Hiện nay, ngành công nghiệp này đã được đề xuất ưu tiên phát triển theo xu hướng công nghệ sạch, thân thiện môi trường: sử dụng các loại thuốc nhuộm và chất trợ thân thiện môi trường, kỹ thuật nhuộm đúng màu ngay lần đầu tiên, ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất dệt nhuộm bền vững.

Quy trình sản xuất của ngành dệt nhuộm

Dệt nhuộm bao gồm nhiều công đoạn sản xuất phức tạp, tùy vào từng loại sản phẩm mà quy trình sản xuất có thể khác nhau. Sau đây là sơ đồ tổng quát về dệt nhuộm trong nhà máy:

Quy trình công nghệ sản xuất tổng quát của nhà máy dệt nhuộm

Sơ và sợi là nguyên liệu đầu vào dùng để sản xuất vải. Vải sau khi được dệt thoi hoặc dệt kim đang ở dạng khô thì được gọi là vải mộc. Tiếp theo là giũ hồ nhằm loại bỏ các chất hồ. Sự có mặt của các chất hồ sẽ cản trở khả năng thấm của các hóa chất trong các công đoạn phía sau. Quá trình nấu để tách triệt để các tạp chất ngoại lai sau khi chúng được loại bỏ sơ bộ khi giũ hồ.

Độ trắng của vải được cải thiện nhờ phản ứng oxy hóa và khử các tạo chất. Làm bóng sẽ làm tăng độ bền, căng, độ láng bóng, tăng ái lực của thuốc nhuộm với vải. Nhuộm được thực hiện để phân bố đều ánh sắc trên mặc vải. Các phân tử nhuộm sẽ gắn chặt vào trong hoặc lên trên bề mặt vải. In hoa tạo ra các hoa văn trên vải, giặt vải để loại bỏ các chất hồ in, phần thuốc nhuộm chưa gắn màu. Hoàn tất là thao tác cuối cùng làm cho vải đẹp và hấp dẫn.

Hiện trạng nước thải của ngành dệt nhuộm

Bên cạnh những đóng góp to lớn của ngành dệt nhuộm đem lại cho nền kinh tế nước nhà. Vấn đề ô nhiễm môi trường từ ngành dệt nhuộm, đặc biệt là nước thải từ quá trình sản xuất phát sinh, ở nhiều khu vực vẫn chưa được kiểm soát chặt chẽ. Để tránh hiện trạng ô nhiễm môi trường, hầu hết các nhà máy dệt nhuộm đã di dời sang những khu tập trung có hệ thống xử lý nước thải. Tuy nhiên nhà máy nằm trong khu vực này chưa nhiều.

Hầu hết các doanh nghiệp còn lại chỉ áp dụng những biện pháp xử lý thô sơ, nước thải sau xử lý vẫn chứa nhiều chất độc hại gây ô nhiễm môi trường. Đặc biệt là các làng dệt nhuộm truyền thống.

Nước thải dệt nhuộm

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

Bảng. Thông số ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm

STT	Thông số ô nhiễm	Đơn vị	Giá trị
1	Nhiệt độ	0C	70
2	pH	–	5.6
3	Độ màu	Pt-Co	1250
4	COD	Mg/L	506
5	BOD	Mg/L	300
6	Chất rắn lơ lửng (SS)	Mg/L	95
7	Đục	MgSiO2/L	145
8	PO43-	Mg/L	1.31
9	SO42-	Mg/L	76
10	Kim lọai nặng	Mg/L	Cr=0.3

Tiêu chuẩn xả thải của nước thải dệt nhuộm

• Khi nhà máy dệt nhuộm đạt trong khu công nghiệp thì quy chuẩn xả thải sẽ tuân theo QCVN 40:2011 BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
• Khi nhà máy nằm riêng biệt thì tiêu chuẩn xả thải được quy định theo QCVN 13:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp dệt nhuộm.

Bảng. Giá trị C để làm cơ sở tính giá trị tối đa cho phép các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp dệt nhuộm.

STT	Thông số	Đơn vị	Giá trị C
			A	B
1	Nhiệt độ	oC	40	40
2	pH	–	6-9	5.5-9
3	Độ màu (pH=7)	Pt-Co	50	150
4	BOD5 ở 20oC	Pt-Co	30	50
5	COD	mg/L	75	150
6	Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)	mg/L	50	100
7	Xyanua	mg/L	0.07	0.1
8	Clo dư	mg/L	1	2
9	Crom VI (Cr6+)	mg/L	0.05	0.10
10	Tổng các chất hoạt động bề mặt	mg/L	5	10

Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp dệt nhuộm khi xả vào nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp dệt nhuộm khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM GÂY RA

Nước thải dệt nhuộm làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước (ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh gây sự thiếu hụt oxy hòa tan trong nước), ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của các loài động thực vật thủy sinh, mất vẽ đẹp mỹ quan, hủy diệt các động vật thủy sinh.

Các chất hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất gây ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phân hủy của các vi sinh vật làm sạch nước. Các ion kim loại còn tham gia vào chuỗi thức ăn, từ đó gây ảnh hưởng cho sức khỏe con người.

Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong xơ sợi bị loại bỏ trong công đoạn xử lý nước, gây tắc nghẽn dòng chảy. Các chất dinh dưỡng (N, P) sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng, ảnh hưởng đến chất lượng nước, sự sống thủy sinh. Các kim loại nặng, các hợp chất halogen hữu cơ có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật, gây một số bệnh mãn tính đối với người và động vật.

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm

Bước 1:

Nước thải từ các nguồn phát sinh theo mạng lưới thu gom chảy vào hố thu. Song chắn rác thô đặt trước hố thu nhằm loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt có chức năng đưa luồng nước nóng xả đều trên bề mặt tấm tản nhiệt. Thông qua luồng không khí và hơi nước nóng luân chuyển tiếp xúc với nhau. Nước nóng và luồng không khí sản sinh trao đổi nhiệt với nhau, đồng thời bộ phận nước nóng bị bốc hơi. Hơi nước nóng được hòa vào trong không khí, sau đó nước nóng được giải nhiệt chảy xuống bể điều hòa.

Bước 2

Bể điều hòa có chức năng điều chỉnh lưu lượng và ổn định nước thải. Với thiết kế hệ thống thổi khí để hòa trộn nước thải trên toàn diện tích bể, nó ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể, sinh ra mùi khó chịu. Bơm được lắp đặt trong bể điều hòa để đưa nước lên các công trình phía sau

Bước 3

Ở bể keo tụ tạo bông, hóa chất điều chỉnh pH (NaOH) được châm vào để điều chỉnh pH tới giá trị tối ưu. Song song đó cho hoá chất keo tụ vào nước thải mang điện tích dương (+) bao gồm PAC và phèn Nhôm. Chất trợ keo tụ là các Polymer âm (-) kết hợp với hệ keo mang ion dương giúp cho quá trình lắng các bông bùn xảy ra nhanh hơn.

Trong điều kiện môi trường thuận lợi cho quá trình keo tụ, hóa chất keo tụ và các chất ô nhiễm trong nước thải tiếp xúc. Hình thành các bông cặn nhỏ li ti trên khắp thể tích bể, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn tại bể keo tụ tạo bông. Hỗn hợp nước và bông cặn hữu dụng tự chảy sang bể lắng hóa lý.

Bước 4

Nước thải từ bể keo tụ tạo bông được phân phối vào vùng phân phối nước của bể lắng hóa lý. Các bông cặn được lắng theo phương pháp lắng trọng lực. Các bông bùn này có khối lượng riêng lớn hơn nước nên tự lắng xuống tại vùng chứa cặn của bể lắng. Nước sạch được thu ở phía trên máng thu của bể lắng và chảy vào bể Aerotank.

Bể Aerotank hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục nhờ hệ thống sục khí. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng. Chúng chuyển hóa thành tế bào mới, một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO₂, H₂O, NO₃^– , SO₄^2- ,… làm giảm nồng độ các chất gây ô nhiễm. Sau đó nước thải sẽ được bơm qua module MBR.

Bước 5

Module MBR:

• Cung cấp một lượng vi sinh vật cần thiết để để khử BOD, COD, N, P… có trong nước. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải để làm dinh dưỡng, đồng thời các chất hữu cơ đó sẽ được phân giải thành hợp chất đơn giản hơn.
• Màng MBR: Nước thải sau đó sẽ được bơm qua màng lọc MBR. Tại đây vi sinh vật, chất ô nhiễm, bùn hoàn toàn được giữ lại trên bề mặt màng, chỉ có nước sạch mới qua được màng. Phần nước trong được bơm hút ra ngoài và phần bùn sẽ nằm lại trong bể. Phần bùn được hút bỏ định kỳ. Vì kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0.01 ~ 0.4 µm) nên bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể, mật độ vi sinh cao và hiệu suất xử lý tăng. Điều này tạo nên ưu điểm vượt trội giúp giảm thể tích bể và diện tích sử dụng. Nước sạch sẽ bơm hút ra ngoài mà không cần qua bể lắng, lọc và khử trùng. Máy thổi khí ngoài cung cấp khí cho vi sinh hoạt động còn làm nhiệm vụ thổi bung các màng này để hạn chế bị nghẹt màng. Để màn hoạt động hiệu quả thì ta nên vệ sinh màng MBR theo chu kì bằng cách bơm hóa chất và nước cất vào ngược lại màng MBR để vệ sinh bên trong màng lọc.

Bước 6

Bùn từ hố thu, bể lắng hóa lý được đưa tới bể chứa bùn để lưu trữ trong khoảng thời gian nhất định. Sau đó bùn được bơm qua máy ép bùn khuôn bản để loại bỏ nước. Bùn khô được lưu trữ tại kho trữ bùn trong thời gian nhất định. Bùn được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định. Nước từ bể chứa bùn và máy ép bùn theo đường ống chảy lại bể điều hòa của trạm để tái xử lý.

KẾT LUẬN

Ta có thể thấy rằng nước thải dệt nhuộm là loại nước thải có độ màu cao, nồng độ COD và BOD cao, các thông số này đều gây hại đến con người và môi trường. dD vậy việc xử lý nước thải này là điều bắt buộc, để tránh gây ô nhiễm môi trường.

Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các loại máy xử lý nước thải khác với đa dạng các loại công suất, phù hợp mọi nhu cầu xử lý nước thải của bạn. Vui lòng xem thêm >TẠI ĐÂY<. Nếu có bất kì thắc mắc nào vui lòng LIÊN HỆ ngay với chuyên viên của WeMe để được tư vấn, hỗ trợ kịp thời.

CÔNG TY CỔ PHẦN NĂNG LƯỢNG WEME

Trụ sở chính	: 124/1 Lý Thường Kiệt, Phường 7, Quận Gò Vấp, Tp. Hồ Chí Minh
Điện thoại	: 0906.653.007
Email	: wemecompany@gmail.com
Fanpage	: Môi Trường WeMe
Chuyên viên tư vấn	: 0824.653.007