luận văn kỹ thuật môi trường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Cổ phần Thúy Đạt, Nam Định công suất 800 m3ngày.DOC

Các loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúngthường là nguồn sinh ra các kim loại, muối và màu tong nước thải, chất hồ vải vớihàm lượng BOD, COD cao và các chất hoạt động bề mặt l

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường làchủ đề tập trung sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới

Một trong những vấn đề đặt ra cho các nước đang phát triển trong đó có ViệtNam là cải thiện môi trường ô nhiễm do các chất độc hại do nền công nghiệp tạo ra.Điển hình như các ngành công nghiệp cao su, hóa chất, công nghiệp thực phẩm,thuốc bảo vệ thực vật, y dược, luyện kim, xi mạ, giấy, đặc biệt là ngành dệt nhuộmđang phát triển mạnh mẽ và chiếm kim ngạch xuất khẩu cao của Việt Nam

Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ rất lâu trên thế giới nhưng nó chỉ mới hìnhthành và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta Ngành dệt nhuộm là một trongnhững ngành công nghiệp có bề dày truyền thống của nước ta Khi nền kinh tếchuyển từ nền kinh tế bao cấp sang nền kinh tế thị trường thì ngành này cũng chiếmđược một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngânsách nhà nước Trong những năm gần đây, nhờ chính sách đổi mới mở cửa ở ViệtNam đã có 72 doanh nghiệp nhà nước, 40 doanh nghiệp tư nhân, 40 dự án liêndoanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài cùng các tổ hợp đang hoạt động trong lĩnhvực dệt nhuộm Ngành dệt may thu hút nhiều lao động góp phần giải quyết việc làm

và phù hợp với những nước đang phát triển không có nền công nghiệp nặng pháttriển mạnh như nước ta Tuy nhiên hầu hết các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm ở tađều chưa có hệ thống xử lý nước thải mà ta đang có xu hướng thải trực tiếp ra sôngsuối ao hồ loại nước thải này có độ kiềm cao độ màu lớn,nhiều hóa chất độc hại đốivới loài thủy sinh Chính vì vậy trong phạm vi hẹp em chọn đề tài luận văn tốtnghiệp là : “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm Công ty Cổ phần ThúyĐạt, Nam Định công suất 800 m3/ngày ”

Trong quá trình thực hiện đồ án khó tránh những sai sót kính mong Thầy,

Cô và các bạn góp ý để đồ án được hoàn thiện hơn

2 Mục tiêu đồ án

Nghiên cứu thiết kế quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm công ty cổ phầnThúy Đạt Nam Định công suất 800m3/ng.đ

3 Nội dung đồ án

Công việc tính toán và thiết kế quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm cho Công

ty Thúy Đạt cần phải thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Thu thập tài liệu tổng quan về ngành sản xuất vá dữ liệu về nhà máy

- Tìm hiểu thành phần và tính chất nước thải dệt nhuộm

- Tìm hiểu các phương pháp và công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm

- Phân tích, lự chọn công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm phù hợp với điều kiệncủa nhà máy

- Tính toán và thiết kế kỹ thuật cho trạm xử lý nước thải

- Dự toán kinh tế cho phương án được đề xuất

Trong đồ án ngoài phần mở đầu và phần kết luận còn có các chương:

Chương 1: Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm

Chương 2: Giới thiệu sơ lược về Công ty Cổ phần Thúy Đạt Nam Định

Chương 3: Các phương pháp xử lý nước thải và nước thải Dệt nhuộm

Chương 4: Lựa chọn sơ đồ công nghệ, tính toán hệ thống xử lý nước thải800m3/ngày.đ

Chương 5: Tính toán hiệu ích kinh tế hệ thống xử lý nước thải 800m3/ngày.đ công

ty cổ phần Thúy Đạt Nam Định

4 Phương pháp thực hiện

4.1 Phương pháp tổng hợp tài liệu

- Điều tra khảo sát thu thập số liệu tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, lấymẫu đo đạc và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải trước và sau xử lý, đánhgiá tác động môi trường của nguồn thải

- Phương pháp kế thừa, tham khảo kết quả xử lý nước thải của các công tykhác trên thực tế

- Tính toán thiết kế theo những chuẩn mực đã quy định

Từ những số liệu đo đạc tính chất nước và yêu cầu đầu ra của nguồn thải ta

- Lấy mẫu và phân tích bổ sung một số thông số môi trường.

4.3 Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm

Phân tích các chỉ tiêu về môi trường như BOD, COD, kim loại nặng, các loạichất thải trong qua trình sản xuất gây ô nhiễm môi trường

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đồ án

- Đối tượng nghiên cứu: Nước thải cho loại hình nước thải công nghiệp dệt

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Tập trung nghiên cứu trong phạm vi nước thải Dệt nhuộm Công ty Cổ phần ThúyĐạt ở Nam Định

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp dệt nhuộm

1.1.1 Sự hình thành và phát triển của ngành dệt nhuôm ở Việt Nam

Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ lâu trên thế giới nhưng nó chỉ mới hìnhthành và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta Trong những năm gần đây, nhờchính sách đổi mới mở cửa ở Việt Nam đã có 72 doanh nghiệp nhà nước, 40 doanhnghiệp tư nhân, 40 dự án liên doanh và 100% vốn đầu tư nước ngoài cùng các tổhợp đang hoạt động trong lĩnh vực dệt nhuộm.Ngành dệt may thu hút nhiều laođộng góp phần giải quết việc làm và phù hợp với những nước đang phát triển không

có nền công nghiệp nặng phát triển mạnh như nước ta

Dệt nhuộm ở nước ta là ngành công nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng lớnvới nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế rất cao.Trong chiến lược phát triển kinh tế của ngành dệt nhuộm, mục tiêu đặt ra đến năm

2010 sản lượng đạt trên 2 tỉ mét vải, kim ngạch xuất khẩu đạt 3,5 – 4 tỉ USD, tạo rakhoảng 1 triệu việc làm Tuy nhiên, đây chỉ là điều kiện cần cho sự phát triển, đểngành công nghiệp dệt nhuộm phát triển thật sự thì chúng ta phải giải quyết vấn đềnước thải và khí thải một cách triệt để Dệt nhuộm là một ngành công nghiệp nhẹquan trọng trong nền kinh tế của nước ta Tốc độ tăng trưởng bình quân của toànngành luôn đạt luôn đạt trên 10% một năm đem lại cho đất nước một nguồn ngoại tệkhông nhỏ Hàng năm ngành dệt nhuộm đóng góp khoảng 31% tổng sản lượngngành công nghiệp, đứng thứ hai sau ngành dầu khí, chiếm 19,8% tổng kim ngạch

xuất khẩu và khoảng 41% kim ngạch xuất khẩu của ngành công nghiệp [ nguồn : Tổng công ty dệt may, 2006].

Theo bộ công nghiệp 6 tháng đầu năm 2007 giá trị sản xuất công nghiệp toànngành tăng 15,7% so với cùng kì năm trước, trong đó tổng công ty dệt may tăng26,8%, theo dự báo đến năm 2010 cả nước sẽ sản xuất 2 tỷ mét vải xuất khẩu thuđược 3.5 đến 4 tỉ USD tạo ra 1,8 triệu việc làm với mức tăng trưởmg bình quân là

14% Như vậy trong những năm tới đây ngành dệt nhuộm vẫn phát triển và giữ vaitrò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.

Ngành công nghiệp dệt nhuộm đã đáp ứng được nhu cầu lớn ở trong nước

và còn thu được lượng ngoại tệ lớn do xuất khẩu Mặt khác còn giải quyết việc làmcho lmột số lượng lớn lao động Hiện nay công nghiệp dệt nhuộm đã trở thànhngành mũi nhọn của nước ta hiện nay, và đã đang có sự quan tâm của nhà nước

1.1.2 Đặc điểm của ngành

Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành công nghiệp dệt nhuộm cũng cónhiều thay đổi, bên cạnh những nhà máy xí nghiệp quốc doanh, ngành càng cónhiều xí nghiệp mới ra đời, trong đó có các xí nghiệp ngoài quốc doanh, lien doanh

và 100% vốn đầu tư nước ngoài Hiện nay toàn ngành có khoảng 150 nhà máy xínghiệp dệt nhuộm với quy mô khác nhau Có thể kể ra một số xí nghiệp có qiu môlớn như sau

Bảng 1.1: Một số xí nghiệp Dệt nhuộm có quy mô lớn

Nguồn cung cấp: Tổng Công Ty Dệt May Việt Nam ( Kế hoạch 1997-2010 )

Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các nhà máy đều nhập thiết bị, hóa chất từnhiều nước khác nhau:

1 Thiết bị: Mỹ, Nhật, Ba Lan, Ấn Độ…

2 Thuốc nhuộm: Nhật, Đức, Thụy Sỹ…

3 Hóa chất cơ bản: Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan…

Với khối lượng lớn hóa chất sử dụng, nước thải ngành dệt nhuộm có ô nhiễmcao Tuy nhiên trong những năm gần đây khi nền kinh tế phát triển mạnh đẫ xuấthiện nhiều nhà máy, xí nghiệp với công nghệ hiện đại ít gây ô nhiễm môi trường

1.2 Các quá trình cơ bản trong công nghệ dệt nhuộm

1.2.1 Các loại nguyên liệu của ngành dệt nhuộm

Nguyên liệu cho các ngành dệt nhuộm chủ yếu là các loại sợi tự nhiên (sợi

cotton) sợi tổng hợp (sợi Poly Ester) và sợi pha, trong đó:

- Sợi cotton (Co): Được kéo từ sợi bông vải có đặc tính hút ẩm cao, xốp, bền trongmôi trường kiềm, phân hủy trong môi trường axit Vải dệt từ loại này thích hợp chokhí hậu nóng mùa hè Tuy nhiên sợi vẫn còn lẫn nhiều sợi tạp chất như sáp, màylong và dễ nhăn

- Sợi tổng hợp (PE): Là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình

tổng hợp các chất hữu cơ Nó có đặc tính là hút ẩm kém, cứng, bền ở trạng thái ướt

- Sợi pha ( Sợi Poly ester kết hợp với sợi cotton): Sợi pha này khi tạo thành sẽ khắcphục được những nhược điểm của sợi tổng hợp và sợi tự nhiên

1.2.2 Quá trình sản xuất của ngành công nghệ dệt nhuộm

Ngành dệt nhuộm là ngành công nghiệp có dây truyền công nghệ sản xuấtphức tạp, áp dụng nhiều loại hình công nghệ sản xuất khác nhau Đồng thời trongquá trình sản xuất sử dụng các nguồn nhiên liệu, hóa chất khác nhau cũng sản xuất

ra nhiều mặt hang có mẫu mã màu sắc chủng loại khác nhau

Thông thường công nghệ dệt nhuộm gồm quá trình cơ bản: kéo sợi, dệt vải

va xử lý (nấu tẩy), nhuộm và hoàn thiện vải.Trong đó được chia thành các côngđoạn sau:

a Làm sạch nguyên liệu

Nguyên liệu thường được đóng dướ các dạng kiện bông thô chứa các sợibong có kích thước khác nhau cùng với các tạp chất tự nhiên như bụi, đất,…Nguyênliệu bông thô được đánh tung, làm sạch và trộn đều.Sau quá trình là, sạch, bôngđược thu dưới dạng các tấm phẳng đều

b Chải

Các sợi bông được chải song song và tạo thành các sợi thô

c Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi

Tiếp tục kéo thô tại các máy sợi con đế giảm kích thước sợi, tăng độ bền vàquấn sợi và các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải Sợi con trong các ống nhỏ đượcđánh ống thành các quả to để chuẩn bị dệt vải Tiếp tục mắc sợi là dồn qua các quảống để chuẩn bị cho công đoạn hồ sợi

d 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 bong của sợi để có thể tiến hành dệt vải ngoài ra còn dungcác hồ nhân tạo

Loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên nhiên như dầu mỡ, sáp…Saukhi nấu vải có độ mao dẫn và khả năng thầm nước cao, hấp thụ hóa chất, thuốcnhuộm cao hơn, vải mềm mại và đẹp hơn Vải được nấu trong dung dịch kiềm vàcác chất tẩy giặt ở áp suất cao(2-3at) và nhiệt độ cao(120-130) Sau đó vải được giặtnhiều lần.

h Làm bóng vải

Mục đích làm cho sợi cottong trương nở, làm tăng kích thước giữa các maoquản giữa các phần tử làm cho sơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước hơn, bong hơntăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm làm bóng vải thông thường bằng dung dịchkiềm NaOH có nồng độ 280 đến 300g/l ở nhiệt độ thấp 10 đến 200C.sau đó vải đượcgiặt nhiều lần Đối với vải nhân tạo không cần làm bóng

i Tẩy trắng

Mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm cho vải có độtrắng đúng yêu cầu chất lượng Các chất tẩy thường dung là NaCl , NaOcl, cùng với các chất phụ trợ

j Nhuộm vải hoàn thiện

Mục đích tạo các màu sắc khác nhau của vải Thường sử dụng các loại thuốcnhuộm tổng hợp cùng với các chất trợ nhuộm để tạo sự gắn màu của vải phần thuốcnhuộm dư khong gắn vào vải, đi vào nước thải phụ thuộc nhiều yếu tố như côngnghệ nhuộm, loại vải cần nhuộm…

 Sơ lược về thuốc nhuộm

 Thuốc nhuộm:

Là tên gọi chung của những hợp chất hữu cơ mang mầu ( có nguồn gốc tổnghợp hay tự nhiên) rất đa dạng về mầu sắc cũng như chủng loại, chúng có khả năngnhuộm màu nghĩa là có khả năng bất màu hay gắn màu trực tiếp

 Thuốc nhuộm Azo: Loại thuốc nhuộm này hiện nay đang được sản xuất rất

nhiều, chiếm trên 50% lượng thuốc nhuộm Đây là loại thuốc nhuộm có chứa mộthay nhiều nhóm Azo: -N=N- Nó có các loại sau:

 Thuốc nhuộm hoạt tính: là những hợp chất màu mà trong phân tử có chứacác nhóm nguyên tử có thể thực hiện các mối liên kết hóa trị với xơ

Các loại thuốc nhuộm nhóm này có công thức tổng quát S-F-T-X trong đó: S

là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan; F là phần mang mầu thường là các hợpchất Azo (-N=N-), antraquinon, axit chứa kim loại hoặc flotaxiamin; t là gốc mangnhóm phản ứng; X là nhóm phản ứng loại thuốc nhuộm này khi thải vào môitrường có khả năng tạo thành các amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư

 Thuốc nhuộm trực tiếp: là những hợp chất màu hòa tan trong nước, có khảnăng tự bắt màu vào xơ xenlulozo nhờ các lực hấp phụ trong môi trường trung tínhhoặc kiềm Đây là 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 frotein (tơ tằm) và sợipoliamid, phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo và một số dẫn suất củadioxazin Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa các nhóm làm tăng độ bắt màunhư triazin và salicylic có thể tạo phức với các kim loại làm tăng độ bền màu

 Thuốc nhuộm hoàn nguyên: là những hợp chất màu hữu cơ không tan trongnước khi bị khử sẽ tan mạnh trong kiềm và hấp thụ mạnh vào sơ, loại thuốc nàycũng dễ bị thủy phân và oxi hóa về dạng không tan ban đầu Thuốc nhuộm hoànnguyên gồm 2 nhóm chính: nhóm đa vòng có chứa nhân antraquinon và nhómindigoit có chứa nhân indigo Công thứa tổng quát R=C-O; trong đó R là hợp chấthữu cơ nhân thơm, đa vòng Các nhân thơm đa vòng trong loại thuốc nhuộm nàycũng là tác nhân gây ung thư, vì vậy khi không được xử lý, thải ra môi trường, cóthể ảnh hưởng đến sức khỏe con người

 Thuốc nhuộm phân tán: là những hợp chất màu không tan trong nước nênthường nhuộm cho các loại sơ tổng hợp ghét nước Nhóm thuốc nhuộm này có cấutạo phân tử gốc azo và antraquinon và nhóm amin ( NR-OH), dùngchủ yếu để nhuộm các loại sợi tổng hợp (sợi axetat, polieste…) không ưa nước

 Thuốc nhuộm axit: là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau

có công thức là R- khi tan trong nước phân ly thành nhóm R- mang màu,

diazo và các dẫn xuất của antaquinon, triaryl metan…Thuốc này thường được dùng

để nhuộm len và tơ tằm

 Thuốc nhuộm bazơ: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu hết làcác muối clorua, oxalate hoặc muối kép của các bazơ hữu cơ Khi axit hòa tan,chúng phân ly thành các cation mang màu và anion không mang màu

 Thuốc nhuộm lưu huỳnh: là những hợp chất màu không tan trong nước và

một số dung môi hữu cơ nhưng tan trong môi trường kiềm Chúng được sử dụngrộng rãi trong công nghiệp dệt để nhuộm vải từ sơ xenlulo, không nhuộm được len

và tơ tằm vì dung dịch nhuộm có tính kiềm mạnh Là nhóm thuốc nhuộm chứamạch dị hình như tiazol, …trong đó có cầu nối –S-S- dùng để nhuộm các loại sợicotton và viscose

 Thuốc in, nhuộm pigmen: là một số thuốc nhuộm hữu cơ không hòa tan và

một số chất vô cơ có màu như các boxit và muối kim loại Thông thường pigmentđược dùng trong in hoa Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng…

 Chất tẩy trắng quang học: là những hợp chất hữu cơ trung tính, không màu

hoắc không 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 vàphản xạ tia xanh lam và tia tím

Bảng 1.2: Một số loại thuốc nhuộm thường gặp

TÊN GỌI LOẠI THUỐC NHUỘM

TÊN GỌI THÔNG PHẨM THƯỜNG GẶP

THUỐC NHUỘM

( TIẾNG VIỆT )

DYES ( TIẾNG ANH)

Trực tiếp Direct Diphryl, sirius, pirazol,…

Axit Acid Eriosin, irganol, carbolan,…

Hoạt tính Reactive Procion, cibaron,…

Phân tán Disperse Foron, easman, synten,…

Pitmen Pitment Oritex, poloprint, acronym,…Hoàn nguyên không Vat dyes Indanthrrene, Caledon,…

kỵ nước như sợi tổng hợp thì người ta thường dùng thuốc nhuộm không tan trongnước (thuốc nhuộm phân tán)

Đối với các loại vải dệt từ sợi pha thì có thể chia làm hai lần, mỗi lần nhuộmmột thành phần hay nhuộm một lần cho cả hai thành phần

Phạm vi sử dụng các loại thuốc nhuộm cho các loại sợi khác nhau được thểhiện trong bảng sau:

Bảng1.3: Phạm vi sử dụng các loại thuốc nhuộm cho các loại sợi khác nhau

bông

Sợi từ thực vật

Len Tơ lụa Plyester Polyamit Polyacrylo

Bazơ X

Nguồn: Giáo trình “Công nghệ xử lý nước thải “ Trần Văn Nhân_Ngô Thị Nga.

Đối với các laọi vải dệt từ sợi pha thì có thể chia làm hai lần, mỗi lần nhuộmmột thành phần hay nhuộm một lần cho cả hai thành phần

 Mức độ gắn màu của các loại thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm trong dịch nhuộm có thể ở dạng tan hay dạng phân tán.Quátrình nhuộm xảy ra theo 4 bước:

 Di chuyển các phần tử thuốc nhuộm đến bề mặt sợi

 Gắn màu vào bề mặt sợi

 Khuyết tán màu vào trong sợi, quá trình xảy ra chậm hơn quá trình trên

 Cố định màu

Tuy nhiên, độ gắn màu của các loại thuốc nhuộm vào các sợi rất khác nhau

Tỷ lệ gắn màu vào trong sợi nằm trong khoảng 50-98%, phần còn lại sẽ đi vào nướcthải

Bảng 1.4: Tỉ lệ màu không gắn vào sợi được tóm tắt trong bảng sau

Thuốc nhuộm Phần không gắn màu vào sợi (%)

k Công đoạn in hoa

In hoa là tạo ra các vân hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoặcvải màu bằng hồ in

Hồ in là một loại hỗn hợp các loịa thuốc nhuộm ở dạng hòa tan hay pigmentdung môi Các loại thuốc nhuộm dùng cho in hoa như pigment, hoạt tính, hoànnguyên, azo không tan và indigozol Hồ in có nhiều loại như hồ tinh bột, dextrin, hồliganit natri, hồ nhũ tương hay hồ nhũ hóa tổng hợp

l Công đoạn sau in hoa

Cao ôn: Sau khi in, vải được cao ôn để cầm màu:

+ Thuốc hoạt tính: 1500C trong 5 phút

+ Thuốc pigment: 1400C - 1500C trong 3 phút

+ Thuốc nhuộm phân tán: 2150C

Giặt: Sau khi nhuộm và in vải được giặt nóng và lạnh nhiều lần để loại bỏ tạpchất hay thuốc nhuộm, in dư trên vải:

+ Đối với thốc nhuộm hoạt tính: 4 lần

+ Đối với thuốc nhuộm pigment: 2 lần

m Công đoạn văng khổ hoàn tất

Văng khổ hay hoàn tất vải với mục đích ổn định kích thước vải, chống nhàu

và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số hóa chất chống màu, chất làm mềm vàhóa chất như mêtylic, axit axetic, formaldehyt… Ngoài công nghệ xử lý cơ học,người ta còn kết hợp với việc xử lý hóa học

- Polysol S5 1g/l: chống nhàu và nhăn vải

- Repellan 77 10g/l: làm mềm vải sợi PE

- Softener NN 5g/l: làm mềm vải sợi Co

- Slovapon N 0.1g/l: tăng khả năng thấm hóa chất

+ Mặt hàng nhuộm 100% cotton:

- Finish PU 20g/l

- Calalyst PU 1g/l

+ Mặt hàng nhuộm PE/Co:

- Hồ mềm: giống như bông PE/Co

- Repellan HYN 40g/l: chất béo để tạo savon, làm mềm vải

- Al (S0 ) 2g/l: muối làm tác nhân savon hóa Mặt hàng in bông códiện tích ăn mòn nhỏ cần tăng độ trắng

- Leucophor BRB 2g/l: chất hoạt quang

- Cibaoron BBlue 0.02g/l: màu hoạt tính

1.2.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ tổng quát

Sơ đồ dây chuyền công nghệ được thể hiện ở sơ đồ sau:

1.3 Các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm

1.3.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm

Nước được sử dụng rất nhiều trong toàn bộ quá trình san xuất vải, trong đó

xử lý hoàn tất vải là một trong những công đoạn tiêu thụ nhiều nước nhất Trongtổng lượng nước sử dụng thì 88,4% được thải ra ngoài thành nước thải và phần cònlại là lượng nước thất thoát do bay hơi

Đặc trưng quan trọng nhất của nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm là sự daođộng rất lớn về lưu lượng và tải lượng các chất ô nhiễm, nó thay dổi theo mùa, theo

Giặt, tẩy

Kiểm gấp

mặt hàng sản xuất và chất lượng của sản phẩm Nhìn chung nước thải từ các cơ sởdệt nhuộm có độ kiềm khá cao, độ màu và hàm lượng các chất hữu cơ, tổng chất rắncao Tải lượng các chất hữu cơ trong nước thải chủ yếu sinh ra từ quá trình tiền xử

lý bằng hóa chất, trong trường hợp nấu kiềm vải BOD có thể lên tới 210kg/tấn Nguồn nước thải bao gồm nước thải từ các công đoạn chuẩn bị sợi, chuẩn bịvải, nhuộm và hoàn tất Các loại thuốc nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúngthường là nguồn sinh ra các kim loại, muối và màu tong nước thải, chất hồ vải vớihàm lượng BOD, COD cao và các chất hoạt động bề mặt là nguyên nhân chính gâynên tính độc thủy sinh của nước thải dệt nhuộm

Hóa chất sử dụng: Hồ tinh bột, , , NaOH, NaOCl, các loại thuốc nhuộm, các chất trơ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt Thànhphần nước thải phụ thuộc vào: đặc tính của vật liệu nhuộm, bản chất của thuốcnhuộm, các chất phụ trợ và các hóa chất khác được sử dụng Nguồn nước thải baogồm từ các công đoạn chuẩn bị sợi, chuẩn bị vải, nhuộm và hoàn tất

1.3.2 Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm

Tính chất nước thải giữ vai trò quan trọng trong thiết kế, vận hành hệ thống

xử lý và quản lý chất lượng môi trường Sự dao động về lưu lượng và tính chấtnước thải quyết định tải trọng thiết kế cho công trình đơn vị Nước thải dệt nhuộm

sẽ khác nhau khi sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau, Chẳng hạn như len vàcotton thô sẽ thải ra chất bẩn tự nhiên của sợi Nước thải này có độ màu, độ kiềm,BOD và chất lơ lửng (SS) cao Ở loại nguyên liệu sợi tổng hợp, nguồn gây ô nhiễmchính là hóa học do các loại hóa chất sử dụng trong giai đoạn tẩy và nhuộm

Nước thải từ các xí nghiệp dệt nhuộm rất phức tạp và phức tạp, nó bao gồmcác chất hữu cơ, các chất màu và các chất độc hại với môi trường Các chất gây ônhiễm môi trường chính có trong nước thải xí nghiệp dệt, nhuộm bao gồm:

- Tạp chất tách ra từ xơ sợi, như dầu mỡ, các tạp chất chứa nitơ, các chất bẩndính vào sợi

- Các hóa chất dung trong công nghệ: hồ tinh bột, tinh bột biến tính, các loạiaxit, xút…Các loại thuốc nhuộm, các chất phụ trợ, chất màu, các chất cầm màu, hóachất tẩy giặt Lượng hóa chất sử dụng với từng loại vải, từng loại màu là rất khácnhau và phần dư thừa đi vào nước thải tương ứng

- Đặc trưng nước thải sản xuất bao gồm:

Tính chất nước thải của công đoạn nhuộm trong dây truyền công nghệ của cơ

sơ dệt nhuộm chủ yếu phụ thuộc vào loại thuốc nhuộm sử dụng tuy theo công nghệnhuộm, chất lượng vải, thuốc nhuộmmà lương thuốc nhuộm và lượg chất phụ trợcòn lại trong nước thải có thể dao động từ 10-40% so với lượng sử dụng

Bảng 1.5: 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, nhựa,

chất béo, sáp

BOD cao (34-50 tổnglượng BOD)

Nấu, tẩy NaOH, chất sáp, dầu mỡ,

tro, soda, xơ sợi vụn

Độ kiềm cao, màu tối,BOD cao

Tẩy trắng Hipoclorit, hợp chất chứa

clo, NaOH, AOX, axit…

Độ kiềm cao, chiếm 5%BOD tổng

Làm bong NaOH, tạp chất Độ kiềm cao, BOD thấp

( dưới 1%BOD tổng)Nhuộm Các loại thuốc nhuộm,

axit axetic và các muốikim loại

Độ màu rất cao, BOD khácao ( 6% tổng BOD ), SScao

In Chất màu, tinh bột, dầu,

muối lượng nhỏ Như vậy, chất lượng nước thải của nhà máy dệt nhuộm đã gây ô nhiễm trầmtrọng cho nguồn nước Vì thế, viêc xử lý nguồn nước thải này trước khi xả vàonguồn là việc làm bắt buộc, cấp thiết đòi hỏi phải được quan tâm, đầu tư thích đáng.

Ngành dệt nhuộm đang gây ra những vấn đề to lớn cho môi trường trong đó

có nước thải, khí thải, chất thải độc hại Do đó ngành công nghiệp này đang phảichịu sự kiểm soát, khống chế về khía cạnh môi trường ngày càng chặt chẽ

1.3.3 Tác nhân gây ô nhiễm

Các quá trình xử lý hóa học vật liệu dệt, còn được gọi là xử lý ướt, nhuộm,

in hoa, có thể đến cả xử lý hoàn tất cuối cùng thuộc loại công ngiệp đều sử dụngnhiều nước Tính được rằng để xử lý 1kg hàng dệt nhuộm cần đến 50 đến 300l nước

và cũng thải ra gần chừng nấy nước thải

Mức độ ô nhiễm nước thải phụ thuộc chủ yếu vào các hóa chất, chất trợ,thuốc nhuộm sử dụng và vào các công nghệ và trình độ lạc hậu, trung bình hay tiêntiến, hiện đại của các công nghệ áp dụng

Với các hóa chất sử dụng như trên thì khi thải ra ngoài, ra nguồn tiếp nhận,nhất là ra các sông ngòi, ao hồ sẽ gây độc cho các loài thủy sinh Có thể phân chiacác nhóm hóa chất ra làm 3 nhóm chính:

 Nhóm 1: Các chất độc hại đối với vi sinh và cá

Xút (NaOH) và Natri Cacbonat ( ) được dùng với số lượng lớn đểnấu vải sợi bông và xử lý vải sợi pha (chủ yếu là Poslyeste, bông ) Axít vô cơ (

) dùng để giặt, trung hòa xút, hiện màu thuốc nhuộm hoàn nguyên tan(Indigisol)

- Clo hoạt động (nước tẩy Javen) dùng để tẩy trắng vải sợi bông

- Fomatđêhyt có trong chất cầm màu và các chất dùng xử lý hoàn tất

- Dầu hỏa dùng để chế tạo hồ in pigment

Một hàm lượng kim loại nặng đi vào nước thải:

- Trong một tấn xút công nghiệp nếu sản xuất bằng điện cực thuỷ ngân sẽ có 4gthuỷ ngân (Hg)

- Tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm sử dụng

Một lượng halogen hữu cơ độc hại đưa vào nước thải từ một số thuốc nhuộmhoàn nguyên, phân tán, hoạt tính, pigment …

Các chất giặt vòng thơm, mạch êtylenoxit dài hoặc có cấu trúc mạch nhánhAlkyl Các Polyme tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hồ sợi dọc nhưpolyvinylalcol, polyacrylat…

Phần lớn các chất làm mềm vải, các chất tạo phức trong xử lý hoàn tất

Nhiều thuốc nhuộm và chất tăng trắng quang học đang sử dụng …

Sơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong sơ sợi bị loại bỏ trong các côngđoạn xử lý trước Các chất dùng để hồ sợi dọc, Axít axetic ( ), axít fomic(HCOOH) để điều chỉnh pH…

Tải lượng ô nhiễm phụ thuộc vào nhiều loại sợi thuộc thiên nhiên hay tổnghợp, công nghệ nhuộm (nhuộm liên tục hay gián đoạn), công nghệ in hoa và độ hòatan của hóa chất sử dụng Khi hòa trộn nước thải của các công đoạn, thành phầnnước thải có thể khái quát như sau :

- pH: 4 – 12 (pH = 4.5 cho công nghệ nhuộm sợi PE, pH = 11 cho công nghệnhuộm sợi Co)

- Nhiệt độ: dao động theo thời gian và thấp nhất là 400C So sánh với nhiệt độcao nhất không ức chế hoạt động của vi sinh là 37 C thì nước thải ở đây gây ảnhhưởng bất lợi đến hiệu quả xử lý sinh học

Qua những số liệu vừa nêu cho thấy nước thải ngành dệt nhuộm rất độc cho

hệ sinh thái nước Những ảnh hưởng cho các chất ô nhiễm trong nước thải ngành

- Độ kiềm cao làm tăng pH của nước, nếu pH >9 sẽ gây độc hại cho các loàithủy sinh

- Muối trung tính làm tăng tổng hàm lượng chất rắn Nếu lượng nước thải lớn

sẽ gây độc hại cho các loài thủy sinh do tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởngđến quá trình trao đổi chất của tế bào

- Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước gây tác hại đối vớiđời sống thuỷ sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nước

- Độ màu cao do dư lượng thuốc nhuộm đi nước thải gây màu cho nguồn tiếpnhận, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thuỷ sinh, ảnh hưởng tớicảnh quang Các chất độc nặng như sunfit kim loại nặng, các hợp chất halogenhữu cơ (AOX) có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật với hàm lượng tăngdần theo chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái nguồn nước, gây ra một số bệnh mãntính đối với người và động vật

- Hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong nước,ảnh hưởng đến sự sống các loài thuỷ sinh

1.3.4 Các tiêu chuẩn kiểm soát nước thải ô nhiễm

 Các chỉ tiêu sinh thái

Mức độ ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm được đánh giá bằng các thông sốhay chỉ tiêu sinh thái

Các chỉ tiêu sinh thái tổng quát được lựa chọn để phân tích, đánh giá mức độ

ô nhiễm chất thải dệt nhuộm trước hết là: “Nhu cầu oxi hóa học” viết tắt là COD và

“Nhu cầu oxi sinh hóa” viết tắt là BOD Hai đại lượng này là thước đo tổng các chất

có thể oxi hóa trong nước thải nhuộm, vì vậy là hai chỉ tiêu đặc trưng nhất để đánhgiá mức độ ô nhiễm nước thải dệt nhuộm

Nhu cầu sinh hóa: (BOD) là hàm lượng oxi do vi sinh vật sử dụng để oxi hóacác hợp chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.Trị số BOD được thể hiện bằng (g) hoặc (mg) theo đơn vị thể tích BOD phản ánhđược lượng chất hữu cơ bị phân hủy có trong nước thải

Bảng 1.6: Mối quan hệ giữa chỉ số BOD và chất lượng nước

 Nhóm các chỉ tiêu khác

Các thông số sinh thái bổ sung

+ Hàm lượng cặn lơ lửng, oxi hòa tan, độ đục, tổng nitơ, tổng phôtpho

+Hàm lượng kim loại nặng: kim loại từ các nguồn thuốc nhuộm, hóa chất côngnghệ, chất trợ bao gồm Cu, Ni, Pb, Cr, Co, Zn, Hg có trong nước thải dệt nhuộm

Do đó hàm lượng kim loại nặng phải là một thông số sinh bổ sung cần phân tích xácđịnh Ngoài ra kim loại vào nước thải từ đường ống dẫn và từ nước cấp

+ Halogen hữu cơ (AOX) AOX trong nước thải dệt nhuộm có nguồn gốc từ một sốchất trợ, từ thuốc nhuộm, từ việc sử dụng clo tẩy trắng

+ Màu nước thải nhuộm đôi khi rất đậm, nó cản trở bức xạ mặt trời đi vào nước,ảnh hưởng bất lợi đến khả năng của các vi sinh phân giải các hợp chất hữu cơ vàgây ấn tượng thẩm mỹ xấu Mặc dù không được đưa vào tiêu chuẩn nước thải côngnghiệp nước ta, nhưng để đánh giá ô nhiễm nước thải dệt nhuộm cần đưa chỉ tiêumàu sắc vào nhóm thông số sinh thái bổ sung

+ Một nhóm các thông số quan trọng khác đặc trưng cho nước thải dệt nhuộm là cácchỉ tiêu độc hại sinh thái hay độ độc với các loài thủy sinh Nó đánh giá tác hại củanước thải lên các loài động vật và thực vật sống trong nước.

Trên thế giới, ở các nước công nghiệp tiên tiến (như Đức, Áo, Thụy Sỹ…)đều có tiêu chuẩn nước thải dệt nhuộm vì tính đặc thù của ngành công nghiệp này

Ở Việt Nam chúng ta ngành dệt may đang phát triển mạnh mẽ hiện nay cần phảixây dựng và ban hành ngay các tiêu chuẩn nước thải dệt nhuộm với các thông sốđặc trưng như đã nêu trên

1.4 Ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm đến nguồn tiếp nhận

Nước thải dệt nhuộm rất đa dạng và phức tạp Các loại hóa chất sử dụng như:phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly,chất ngậm, chất tạo môi trường,tinh bột, men, chất oxi hóa … đã có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng, các chất nàyhòa tan dưới dạng ion và các chất kim loại nặng đã làm tăng thêm tính độc hạikhông những trong thời gian trước mắt mà cón về lâu dài sau này đến môi trườngsống

Công nghệ dệt nhuộm sử dụng một lượng nước thải lớn phục vụ cho cáccông đoạn sản xuất đồng thời thải ra một lượng nước thải rất lớn tương ứng bìnhquân khoảng 12 – 300 m / tấn vải Trong số đó hai nguồn nước cần giải quyếtchính là từ công đoạn dệt nhuộm và nấu tẩy Nước thải công nghệ dệt nhuộm gây ra

ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trường sống: độ màu, pH, TS, COD, nhiệt độvượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn Hàm lượng chất bề mặt đôi khi quácao, khi thải vào nguồn nước như sông, kênh rạch tạo màng nội trên bề mặt, ngăncản sự khuếch tán của oxi vào môi trường gây nguy hại chi hoạt động của thủy sinhvật, mặt khác một số các hóa chất chứa kim loại như crôm, nhân thơm, các phầnchứa độc tố không những có thể tiêu diệt thủy sinh vật mà cón gây hại trực tiếp đếndân cư ở khu vực lân cận gây ra một số bệnh nguy hiểm như ung thư Điều quantrọng là độ màu quá cao, việc xả thải liên tục vào nguồn nước đã làm cho độ màutăng dần, dẫn đến hiện trạng nguồn nước bị vẫn đục, chính các thuốc nhuộm thừa cókhả năng hấp thụ ánh sáng, ngăn cản sự khuếch tán của ánh sáng vào nước, do vậy

thực vật dần dần bị hủy diệt, sinh thái nguồn nước có thể bị ảnh hưởng nghiêmtrọng.

- Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước, gây tác hại đối vớiđời sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nguồn nước

- Độ màu cao do lượng thuốc nhuộm dư đi vào nước thải gây mầu cho dòng tiếpnhận, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh hưởng xấu tớicảnh quan Các chất độc nặng như sunfit kim loại nặng, các hợp chất halogen hữu

cơ (AOX) có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật với hàm lượng tăng dần theochuỗi thức ăn trong hệ sinh thái nguồn nước, gây ra một số bệnh mãn tính đối vớingười và động vật

- Hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan trong nướcthải ảnh hưởng đến sụ sống của các loài thủy sinh

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN

THÚY ĐẠT NAM ĐỊNH 2.1 Tổng quan về Công ty Cổ phần Thúy Đạt Nam Định

2.1.1 Giới thiệu sơ lược về công ty

Công ty Cổ phần Thúy Đạt đặt tại khu Công nghiệp Hòa Xá – Thành phốNam Định Nơi đây hiện là khu công nghiệp trọng điểm của tỉnh, tập trung nhiềucông ty lớn Đặt trên đường 10- Giao lộ đi Hà Nội, Ninh Bình, Hải Phòng, TháiBình, Quảng Ninh – thuận tiện về giao thông vận tải, vận chuyển hàng hóa

  Thúy Đạt được thành lập từ năm 1989, với bề dày 20 năm kinh nghiệm tronglĩnh vực sản xuất kinh doanh, xuất nhập khẩu lương thực - thực phẩm, các sản phẩmdệt may như : khăn, sợi… Được trang bị dàn máy móc thiết bị tiên tiến nhập khẩu

từ Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc , công ty luôn cải tiến kỹ thuật để cho ra những sảnphẩm đạt chất lượng tốt, mẫu mã đẹp đáp ứng nhu cầu của Quý khách hàng

Giám đốc công ty: Nguyễn Văn Châu

Chức vụ hiện nay: Chủ tịch hội đồng quản trị kiêm giám đốc công ty.

Đơn vị công tác: Công ty cổ phần Dệt Nhuộm Thúy Đạt

Địa chi trụ sở: Lô C1-6, L1 – 3, Đường N3, Khu công nghiệp Hòa Xá – Nam Định.Điện thoại: (0350)3.676379 – 3.676.310

áp dụng công nghệ mới vào sản xuất nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm Tự hàovới danh hiệu:”Thuý đạt - tự hào đem hàng Việt Nam tới muôn nơi”

 Năm 2004 thành lập công ty cổ phần Thúy Đạt

Tổng số vốn điều lệ là 18.000.000.000đ (Mười tám tỷ đồng ) Xây dựng hainhà máy:

+Nhà máy xay xát gạo: Công xuất 10.000 tấn gạo xuất khẩu/năm

+Nhà máy kéo sợi: Cong suất 3000 tấn sợi các loại/năm Tổng mức đầu tu gần90.000.000đ (Chín mươi tỷ đồng ) trên diện tích 36.000m2

Cho đến nay doanh thu hàng năm đạt 100.000.000đ (một trăm tỷ đồng ) Nộpngân sách cho nhà nước hàng trăm tỷ đồng Tạo công ăn việc làm cho gần 1000CBCNV, Với mức thu nhập 2.200.000đ/tháng

2.1.2.2 Ngành nghề của công ty

Lĩnh vực hoạt động chủ yếu của công ty: Trên tổng diện tích 26.000 cho cảvăn phòng , nhà máy và phân xưởngchuyên sản xuất, chế biến lương thực thực phẩm xuất khẩu, sản xuất và mua bám các sản phẩm ngành dệt sợi, khăn bông các

2.1.2.3 Chức năng, nhiệm vụ của công ty

Cho đến nay, công ty đã có tổng số gần 1000 CBCNV với nhiều phòng ban

- Về nhà máy sản xuất lương thực - thực phẩm:

Với tổng diện tích của nhà xưởng là 3.500 m2 gồm 30 CNV Một năm nhà máy củachúng tôi sản xuất được 10.000 tấn gạo phục vụ cho kinh doanh nội địa và xuấtkhẩu

Nhà máy kéo sợi: Với diện tích nhà xưởng là 5.000 m2 gồm 200 lao động làm việc 3

ca, công suất của nhà máy từ 3.000 tấn- 3.600 tấn sợi các loại/năm

- Nhà máy hoàn thành xuất khẩu :

+ Phân xưởng dệt: Diện tích nhà xưởng 3.600m2 với tổng số 70 lao động, công suấtcủa các loại khăn 900tấn/năm Ngoài ra để tận dụng nguồn lao động tại các làngnghề, công ty còn có 300 máy dệt thủ công đặt ở các làng nghề với công suấtkhoảng 2000 tấn/năm

+ Phân xưởng may: Diện tích nhà xưởng 1.800 m2 gồm 200 máy may công nghiệpvới tổng số lao động là 200 CN, công xuất đạt từ 3.300 – 3.500 tấn/năm

+ Phân xưởng kiểm hoá: Diện tích nhà xưởng 1.800 m2, bao gồm 100 lao động,năng xuất lao động đạt từ 3.400 – 3.600 tấn/năm

+ Phân xưởng tẩy nhuộm: Diện tích nhà xưởng 2.800 m2 với hệ thống máy mócthiết bị nhập khẩu từ nước ngoài gồm 20 lao động, công xuất đạt từ 3.600 – 3.750tấn/năm

- Kế hoạch phát triển:

+ Năm 2010 công ty dự kiến xây dựng khu du lịch sinh thái tại Huyện Vụ Bản Nam Định với diện tích 360.000m2 - tổng mức đầu tư 350 tỷ đồng

-+ Phát triển dự án trồng bông tại cộng hoà dân chủ nhân dân lào

Với bề dày 20 năm hoạt động trong lĩnh vực lương thực thực phẩm, dệt may,công ty chúng tôi luôn luôn cải tiến, đổi mới trang thiết bị, máy móc, kỹ thuật để cho ra những sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất, mẫu mã đẹp nhất với đội ngũ cán bộcông nhân viên năng nổ - nhiệt tình - sáng tạo và đội ngũ kỹ thuật tay nghề cao

Với phương châm:” Nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu kháchhàng tốt hơn” Vì vậy mà công ty luôn tổ chức các buổi tập huấn cho CB-CNV hiểu

rõ hơn về quy trình sản xuất, nắm bắt được công việc cụ thể, rõ ràng để linh hoạtthay đổikhi có sự cố xảy ra.

2.2 Sơ đồ mặt bằng của Công ty Cổ phần Thúy Đạt

Trên tổng diện tích 26.000 sơ đồ mặt bằng của công ty được bố trí nhưsau:

Nhìn trên tổng thể mặt bằng thì hầu như không còn diện tích để xây dựngkhu xử lý nước thải dệt nhuộm, do đó trong sơ đồ dây truyền công nghệ lựa chọnphù hợp với diện tích của công ty

Hình 2.1: Sơ đồ mặt bằng của công ty Cổ phần Dệt nhuộm Thúy Đạt

2.3 Các nguồn ô nhiễm chính của công ty

2.3.1 Ô nhiễm không khí

Công ty còn sử dụng các loại than để làm nguyên liệu đốt lò hơi do đó khíthải sinh ra trong quá trình đốt chủ yếu là bụi và tro than gây ô nhiễm không khí

2.3.2 Ô nhiễm do tiếng ồn

Hoạt động của công ty phát sinh ra tiếng ồn do hoạt động của máy móc, thiết

bị như: lò hơi, các loại máy trong sản xuất…; Phát sinh do các hoạt động vậnchuyển nguyên liệu và sản phẩm…Ngoài ra để tận dụng nguồn lao động công tycòn sử dụng 300 máy dệt thủ công cũng gây ra tiếng ồn

2.3.3 Ô nhiễm do nước thải

 Ô nhiễm nước mưa chảy tràn

Bản thân nước mưa không làm ô nhiễm môi trường, khi chưa xây dựng nhàmáy, mưa xuống sẽ tiêu thoát bằng nhiều nhánh nhỏ ra sông suối hoặc phần lớnthấm trực tiếp xuống đất Khi nhà máy được xây dựng lên , mái nhà và sân bãi đượctrãi nhựa làm mất khả năng thấm nước, ngoài ra nước mưa còn chảy tràn trên mặtđất khu Công ty sẽ cuốn theo các chất cặn bã và đất cát xuống đường thoát nước,tạo ảnh hưởng xấu đến môi trường

 Ô nhiễm nước thải sinh hoạt

Số lượng công nhâm viên của công ty là 1000 người thì lưu lượng nước thảisinh hoạt vào khoảng 100m3/ngày (với định mức được tính toán là 100lít/người/ngày).Nước thải sinh hoạt được đưa qua hầm tự hoại rồi vào cống chung của nhà máy

Đặc trưng của loại nước thải náy có chứa nhiều chất lơ lửng, dầu mỡ (từ nhàbếp), nồng độ chất hữu cơ cao ( từ nhà vệ sinh) nếu không được tập trung và xửlýthì cũng ảnh hưởng xấu tới nguồn nước bề mặt Ngoài ra khi tích tụ lâu ngày , cácchất hữu cơ này bị phân hủy gây ra mùi hôi thối

 Ô nhiễm do nước thải công nghiệp

 Nguồn phát sinh

Nước thải công nghiệp chủ yếu phát sinh từ các công đoạn giặt, nhuộm,trung hòa, Ngoài ra nước thải còn phát sinh do quá trình rửa máy móc thiết bị, vệsinh nhà xưởng , nước xả lò hơi, nước thải từ phòng htí nghiệm…

Tổng lưu lượng nước thải công nghệ của Công ty là 800m3/ngày.

 Tính chất của nước thải công nghệ

Bảng 2.1: Các thông số đầu vào bể

trường

Hình 2.2: Một số hình ảnh của công ty

CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

VÀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 3.1 Một số phương pháp xử lý nước thải ngành dệt nhuộm hiên nay

Nước thải công nghiệp dệt nhuộm là một trong những loại nước thải ô nhiễmnặng và tác động mạnh đến môi trường Các chất thải ngành công nghiệp này chứacác gốc hữu cơ độc hại nằm dưới dạng ion và một số kim loại nặng Do đó việc xử

lý nhằm giảm thiểu các chất ô nhiễm có trong nước thải là việc cần phải quan tâm

Mức độ xử lý nước thải tùy thuộc vào mục đích và nguồn tiếp nhận saucùng:

 Để tái sử dụng

 Để thải bỏ ra môi trường

Hiện nay, nhiều phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm khác nhau đã được

áp dụng tại Việt Nam và các nước trên thế giới Mỗi phương pháp chỉ đạt hiệu quảnhất định đối với một vài chất ô nhiễm tương ứng, do vậy phải kết hợp nhiềuphương pháp khác nhau Công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm thường ápdụng các quá trình xử lý cơ học, hoá lý và sinh học nhằm loại bỏ các chất ô nhiễmnhư: chất rắn lơ lửng, độ màu, độ đục, kim loại nặng, COD,… việc phối hợp nhiềuphương pháp hay đưa ra công nghệ xử lý phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố:

 Thành phần, tính chất nước thải

 Mức độ xử lý, nguồn tiếp nhận

 Chi phí đầu tư cho công nghệ, chí phí vận hành

 Diện tích mặt bằng để xây dựng

3.2 Một số phương pháp đang được áp dụng hiện nay

Công nghệ của một trạm xử lý nước thải hoàn chỉnh có thể chia ra làm 6khối:

 Khử trùng

Chỉ trong trường hợp trạm xử lý qui mô lớn và yêu cầu vệ sinh cao thì ta mới

áp dụng đầy đủ các công đoạn của một trạm xử lý Đối với trường hợp cho phépgiảm mức độ xử lý hoặc trạm có công suất nhỏ thì công nghệ xử lý sẽ đơn giản hơn

3.3 Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học

Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc một) nhằm mục đích loại bỏ các tạpchất không tan (Rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏinước thải; Điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

Các công trình xử lý nước thải dệt nhuộm thông dụng:

3.3.1 Song chắn rác và lưới lọc

Mục đích của quá trình là khử tất cả các tạp chất có thể gây ra sự cố trongquá trình vận hành xử lý nước thải như làm tắc bơm, đường ống, hoặc kênh dẫn.Đây là bước quan trọng đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệthống

- Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bị cho các công việc xử

lý tiếp theo đó Song chắn rác để chắn giữ rác bẩn thô có kích thước lớn (vải vụn,sợi thô, giấy, cỏ, nhành cây …)

Song chắn rác thường được đặt trước để bảo vệ các bơm không bị nghẹt hayảnh hưởng đến các quá trình xử lý sau Song chắn rác thường được đặt dưới mộtgóc so với hướng dòng chảy

Song chắn rác có thể phân thành các nhóm sau:

 Theo khe hở, song chắn rác phân thành loại thô (khoảng cách giữa haisong 30- 200 mm) và loại trung bình (5 – 25 mm)

 Theo đặc điểm cấu tạo, phân biệt loại cố định và loại di động

 Theo phương pháp lấy rác khỏi song chắn: thủ công hay cơ giới

Rác sau khi thu gom được đưa vào máy nghiền rồi đưa lại dòng nước trướcsong chắn rác hoặc được thu gom bỏ vào thùng chứa rác

- Lưới lọc: Sau chắn rác để khử các tạp chất rắn có kích thước nhỏ, mịn hơn

ta có thể đặt thêm lưới lọc Lưới có kích thước từ 0,5-1mm Các vật thải được giữlại trên mặt lọc phải cào lấy ra khỏi mặt lưới bằng hệ thống cào để không làm tắc

dòng chảy Loại lưới lọc này được sử dụng trong xử lý nước thải công nghiệp dệt,giấy và da

Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến

90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải Vì vậy đây là quá trình quan trọng trong xử

lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học Để có thể tăngcường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học

Các loại bể lắng: bể lắng cát ngang, bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến,

bể lắng cát làm thoáng

Trong công trình này có một công trình phụ là sân phơi cát Do cát lấy rakhỏi nước thải có chứa nhiều nước nên cần sân phơi để tách nước giảm thể tích chocát, nước thu được cho lại vào đầu bể lắng cát Cát thu được đem đổ bỏ

Việc điều hoà lưu lượng nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm có ý nghĩaquan trọng đối với các quá trình xử lý hoá lí và sinh học Điều hoà nước thải giúpcho việc giảm thiểu kích thước các bể xử lý, đơn giản hoá công nghệ, tăng hiệu quả

xử lý Đồng thời có ý nghĩa lớn trong việc điều hoà nhiệt độ từ công đoạn nấunhuộm trước khi đi vào hệ thống xử lý

Bể điều hoà được tiến hành sục khí hay khuấy trộn cơ khí để ngăn cản quátrình lắng của hạt rắn và các chất có khả năng tự phân huỷ

 Bể lắng đứng: Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ (hoặc tiết diện vuông) cóđáy chóp Nước thải được cho vào theo ống trung tâm Sau đó nước chảy

từ dưới lên trên vào các rãnh chảy tràn Như vậy, quá trình lắng cặn diễn

ra trong dòng đi lên

 Bể lắng hướng tâm: Bể lắng hướng tâm là bể lắng tròn Quá trình lắngchất lơ lửng xảy ra tương tự như ở bể lắng ngang nhưng khác ở chỗ nướcthải chuyển động từ tâm ra vành đai Loại bể lắng này được ứng dụng cholưu lượng nước thải lớn hơn 20.000 m3/ngày đêm

3.3.5 Lọc

Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ ra khỏinước thải mà các bể lắng không lắng được Người ta tiến hành quá trình lọc nhờvách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình lọc cóthể diễn ra dưới tác dụng của áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất caotrước vách ngăn hay áp suất chân không sau vách ngăn

Các bể lọc: bể lọc nhanh và bể lọc chậm

Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD

Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 20-30%theo BOD bằng biện pháp làm thoáng sơ bộ.

3.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học

Thực chất của phương pháp hoá học là đưa vào nước thải chất phản ứng nào

đó Chất này tác dụng với các tạp chất bẩn có trong nước thải và có khả năng loạichúng ra khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dưới dạng hoà tan không độc hại.Thí dụ phương pháp trung hoà nước thải bằng axit, kiềm, phương pháp oxy hoá…

3.4.1 Phương pháp oxy hoá:

Người ta đưa vào nước thải các chất có tính oxy hoá mạnh, các chất oxy hoánày biến đổi các chất có tính độc hại trong nước thành các chất có tính ít độc hơn vàtách ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hoá học, do đóchỉ được áp dụng khi các tạp chất ô nhiễm trong nước không thể loại trừ bằng cácphương pháp khác

 Oxy hoá bằng Clo và các hợp chất của nó

Clo và các hợp chất chứa Clo hoạt tính là các chất oxy hoá thông dụng nhất.Người ta sử dụng chúng để tách hydro sunfua, hidro sunfit, các hợp chất metylsunfit, phenol, xyanua,…ra khỏi nước thải

 Oxy hoá bằng peoxyt hydro

Peoxyt hydro còn gọi là nước oxy già, được dùng để oxy hoá các nitrit, cácaldehyt, phenol, các chất thải chứa lưu huỳnh và chất nhuộm mạnh Nó có thể hoạtđộng trong môi trường kiềm và axit

 Oxy hoá bằng Ozôn

Quá trình ozôn hoá có thể loại bỏ khỏi nước thải các chất ô nhiễm như:phenol, sản phẩm dầu mỏ, hydro sunfua, chất tẩy nhuộm, chất hoạt động bề mặt,…

Độ hoà tan ozôn trong nước phụ thuộc vào pH và hàm lượng chất hoà tantrong nước Một hàm lượng không lớn axit và muối trung tính sẽ làm tăng độ hoàtan của ozôn và ngược lại, sự có mặt của một lượng kiềm sẽ làm giảm độ hoà tancủa ozôn vào nước

Tác động của ozôn trong quá trình oxy hoá có thể diễn ra theo ba hướng khácnhau:

 Oxy hoá trực tiếp với sự tham gia của một oxy nguyên tử

 Liên kết toàn bộ phân tử ozôn với chất bị oxy hoá tạo thành các ozônua.

 Tác động xúc tác cho quá trình oxy hoá bằng oxy có trong không khíchứa ozôn

3.4.2 Phương pháp trung hoà

Là đưa vào nước thải các dung dịch có tính kiềm hay axít để làm giảm tínhkiềm hay axít của nước thải nhằm phục vụ cho các quá trình xử lý sau Quá trìnhtrung hoà đối với nước thải dệt nhuộm là cần thiết vì dòng thải ra có khoảng daođộng pH rất lớn

Hiện nay có nhiều phương pháp trung hoà khác nhau, trước hết cần lưu ýrằng nước thải ngành dệt nhuộm có sự khác biệt tính chất nước thải của các ngànhcông nghiệp khác Do đó, phương pháp trộn lẫn dòng nước thải có thể là gián đoạnhay liên tục, thực hiện trong một ngăn hay nhiều ngăn liên tiếp có khuấy trộn.Ngoài ra khi trung hoà sử dụng các hoá chất kiềm như vôi, sút hay các hoá chất cótính axít cũng rất có hiệu quả Một phương pháp khác là sử dụng các khói lò cóchứa và để trung hoà dòng thải có tính kiềm

3.5 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụngcác quá trình vật lí và hóa học để loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải Chủyếu để xử lý nước thải công nghiệp Giai đoạn xử lý hóa lí là giai đoạn xử lý độc lậphoặc xử lý kết hợp cùng với các phương pháp cơ học, hóa học, sinh học trong côngnghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh

Dựa vào tính chất vật lí của các chất bẩn có trong nước thải để tách chúng rakhỏi nước Các phương pháp hoá lí thường ứng dụng để xử lý nước thải là: phươngpháp keo tụ, hấp phụ, hấp thụ, trích ly, cô đặc bay hơi, tuyển nổi …

Các phương pháp được áp dụng như sau:

3.5.1 Phương pháp keo tụ tạo bông

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm sử dụng quá trình keo tụ tạo bông vàlắng để xử lý các chất lơ lửng, độ đục, độ màu Độ đục, độ màu gây ra bởi các hạtkeo có kích thước bé (10-8 – 10-7 cm) Các chất này không thể lắng hoặc xử lýbằng phương pháp lọc mà phải sử dụng các chất keo tụ và trợ keo tụ để liên kết các

Các chất keo tụ thường sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, các polyme,… trong

đó, được dùng rộng rải nhất là phèn nhôm, phèn sắt vì nó hoà tan tốt trong nước, giá

rẻ, hoạt động trong khoảng pH lớn

Để tăng cường cho quá trình keo tụ, tăng tốc độ lắng người ta thường chothêm vào nước thải các hợp chất cao phân tử gọi là chất trợ keo tụ Thông thườngliều lượng chất trợ keo tụ khoảng 1 – 5 mg/l

Để phản ứng diễn ra hoàn toàn và tiết kiệm năng lượng, phải khuấy trộn đềuhoá chất với nước thải Thời gian lưu lại trong bể trộn khoảng 5 phút Tiếp đó thờigian cần thiết để nước thải tiếp xúc với hoá chất cho đến khi bắt đầu lắng dao độngkhoảng 30 – 60 phút Trong khoảng thời gian này các bông cặn được tạo thành vàlắng xuống nhờ vào trọng lực

Mặt khác, để tăng cường quá trình khuấy trộn nước thải với hoá chất và tạođược bông cặn người ta dùng các thiết bị khuấy trộn khác nhau như: khuấy trộnthuỷ lực hay khuấy trộn cơ khí

 Khuấy trộn bằng thuỷ lực: trong bể trộn có thiết kế các vách ngăn để tăngchiều dài quãng đường mà nước thải phải đi nhằm tăng khả năng hoà trộn nướcthải với các hoá chất

 Khuấy trộn bằng cơ khí: trong bể trộn lắp đặt các thiết bị có cánh khuấy cóthể quay ở các góc độ khác nhau nhằm tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải và hoáchất

3.5.2 Phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rải để làm sạch triệt để nước thải khỏicác chất bẩn các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lí cục bộ.Hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha gọi là hiệntượng hấp phụ Tốc độ quá trình phụ thuộc vào nồng độ, bản chất và cấu trúc củachất tan, nhiệt độ của nước, loại và tính chất của chất hấp phụ,…

Quá trình hấp phụ gồm ba giai đoạn:

 Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hấp phụ (vùng khuyếchtán ngoài)

 Thực hiện quá trình hấp phụ

 Di chuyển chất cần hấp phụ vào bên trong hạt hấp phụ (vùng khuyết tántrong)

Trong đó, tốc độ của chính quá trình hấp phụ là lớn và không hạn định tốc độchung của quá trình Do đó giai đoạn quyết định tốc độ của quá trình hấp phụ là giaiđoạn khuếch tán ngoài hay giai đoạn khuếch tán trong Trong một số trường hợp tốc

độ hấp phụ được hạn định bởi cả hai giai đoạn này

Người ta thường dùng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thảicủa sản xuất như xỉ tro mạt sắt, và các chất hấp phụ làm bằng khoáng chất như đấtsét, silicagen, keo nhôm,…

Tái sinh chất hấp phụ là một giai đoạn quan trọng trong quá trình hấp phụ.Các chất bị hấp phụ có thể được tách ra khỏi than hoạt tính bằng quá trình nhả hấpnhờ hơi bảo hoà hay hơi hoá nhiệt hoặc bằng khí trơ nóng Ngoài ra, còn có thể táisinh chất hấp phụ bằng phương pháp trích ly

Phương pháp hoá học và hoá lí được ứng dụng chủ yếu để xử lý nước thảicông nghiệp

Phụ thuộc vào điều kiện địa phương và mức độ cần thiết xử lý mà phươngpháp xử lý hoá lí hay hoá học là giai đoạn cuối cùng (nếu như mức độ xử lý đạt yêucầu có thể xả ra nguồn) hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ (khử một vài liên kết độc hại ảnhhưởng đến chế độ làm việc bình thường của các công trìng xử lý)

3.5.3 Phương pháp tuyển nổi

Tuyển nổi để loại bỏ ra khỏi nước thải các tạp chất không tan và khó lắng.Người ta sử dụng phương pháp này để xử lý nước thải trong ngành sản xuất chếbiến dầu, mỡ, da…

Có nhiều phương pháp tuyển nổi để xử lý nước thải:

- Tuyển nổi với sự tách không khí từ dung dịch

- Tuyển nổi với việc cho thông khí qua vật liệu xốp

- Tuyển nổi hóa học

- Tuyển nổi điện

- Tuyển nổi với sự phân tách không khí bằng cơ khí

3.5.4 Phương pháp đông tụ

Là quá trình làm thô các hạt phân tán và nhũ tương Phương pháp náy hiệuquả nhất khi sử dụng tách các hạt phân tán có kích thước 1 Sự đông tụdiễn ra dưới ảnh hưởg của các chất đông tụ chất đông tụ tạo thành các bôngHydroxit kim loại, các hạt lơ lửng và kết hợp lại với nhau tạo thành bông cặn lớn.

Chất đông tụ thường là các muối sắt, nhôm, các hợp chất của chúng hoặcdung dịch hỗn hợp keo tụ được sản xuất từ bùn đỏ Việc chọn chất đông tụ phụthuộc vào thành phần, tính chất hóa lý, giá thành, pH, nồng độ tạp chất trong nướcthải

3.5.5 Trao đổi ion

Là phương pháp được ứng dụng để tách các kim loại như Zn, Cu, Cr, Ni, Pb,

Hg, Cd, Mn….cũng như các hợp chất của As, phốtpho, xyanua và các chất phóng

xạ ra khỏi nước thải Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị và đạtmức độ làm sạch cao Phương pháp trao đổi ion ít được áp dụng kết hợp với phươngpháp sinh học và chỉ sử dụng khi nước thải hữu cơ chứa kim loại nặng gây ức chế visinh vật trong các công đoạn xử lý tiếp theo

3.6 Công tình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống vàhoạt động sống của vi sinh vật có tác dụng phân hóa chất hữu cơ Do quá trình phânhóa phức tạp nhưng chất bẩn có được kháng hóa và trở thành nước, chất vô cơ vànhững chất khí như: H S, Sunfit, Amoniac, Nitơ … Phương pháp này dựa trên cơ

sở sử dụng hoạt động của các vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ có trong nướcthải Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số muối khoáng làm nguồn dinhdưỡng và tạo năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận các chất dinhdưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng tănglên Quá trình phân hủy chất hữu cơ nhờ sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa.Như vậy nước thải có thể xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ đặc trưng bằng cácchỉ tiêu BOD, COD Để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiệu quả thì tỷ

số BOD/COD 0.5