Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cơ sở thuộc da công suất 30m3 ngày

Mặc dù các cơ sở thuộc da đã được các hãng hóa chất hướng dẫn 1 số công nghệ mới trong quá trình sử dụng hóa chất, những kiến thức công nghệ còn rời rạc, thiếu cơ bản và tổng thể.. - Nướ

Lời cảm ơn

Để hoàn thành khóa luận này, trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu

sắc tới Thạc sĩ Lê Cao Khải, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong

suốt thời gian tiến hành

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Công nghệ – môi

trường, khoa Hoá học đã nhiệt tình giảng dạy, cảm ơn Ban Chủ nhiệm khoa

và Ban Giám hiệu nhà trường đã tạo điều kiện tốt nhất cho em được học tập

và nghiên cứu tại trường

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

Sinh viên

Giang Thị Phương

Mục lục

Mục lục 1

Mở đầu ……… 2

Chương 1 : Tổng quan các vấn đề về ngành công nghiệp thuộc da 3

1 Đặc điểm và sự phát triển công nghiệp thuộc da ở Việt Nam 3

Các quá trình cơ bản trong công nghiệp thuộc da 5

Chuẩn bị 7

Thuộc da ……… 8

Hoàn thành ướt 9

Hoàn thành khô ……… 10

Đặc trưng của nước thải ngành thuộc da ……… 11

Chương 2 : nghiên cứu công nghệ xử lí nước thảI ngành thuộc da ……… 13

2.1 Đặc trưng nước thải thuộc da ……… 13

2.2 Kết quả khảo sát đặc trưng nước thải thuộc da ……… 17

2.3 Hiện trạng công nghệ xử lí nước thải thuộc da……… 21

2.3.1 Công nghệ xử lí nước thải thuộc da trên thế giới……… 21

2.3.2 Công nghệ xử lí nước thải thuộc da tại Việt Nam……… 30

Chương 3 : lựa chọn công nghệ và tính toán thiết kế công trình xử lí nước thảI thuộc da công suất 30 m 3 /ngày 33

3.1 Cơ sơ lựa chọn công trình xử lí nước thải……… 33

3.2 Lựa chọn quy trình công nghệ xử lí nước thải thuộc da ………34

3.2.1 Quy trình công nghệ xử lí nước thải thuộc da………34

3.2.2 Thuyết minh công nghệ……… 35

3.3 Tính toán thiết kế một số hạng mục chính……… 36

3.3.1 Song chắn rác……… 37

3.3.2 Bể tiếp nhận………37

3.3.3 Bể keo tụ kết hợp bể lắng 1……… .38

3.3.4 Bể điều hoà……….39

3.3.5 Bể Aeroten……… 40

3.3.6 Bể lắng bậc 2……… .42

3.3.7 Bể khử trùng……… 43

3.4 Tính toán các thiết bị phụ trợ……… 43

3.4.1 Tính toán bể lắng cô đặc bùn……… 43

3.4.2 Tính toán thiết bị cấp khí……… 44

3.4.3 Tính toán cánh khuấy cho bể keo tụ……… 45

3.4.4 Tính toán lượng không khí cần thiết để khử sunfua… 47

Kết luận 48

Phụ lục ……… 53

Tài liệu tham khảo……… 55

MỞ ĐẦU 1.Lí do chọn đề tài

Đất nước ta trong thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đời sống vật

chất của con người ngày càng được nâng cao Con người không chỉ cần ăn no,

mặc ấm mà hướng tới ăn ngon mặc đẹp, ngày nay sản phẩm da cao cấp rất

được ưa chuộng như : giầy da, áo da, túi sách da, ví da, kéo theo đó là sự phát

triển của ngành thuộc da Ngành công nghiệp thuộc da là một ngành mới ở

Việt Nam, và đang ngày càng phát triển, khẳng định vị trí trong nền kinh tế

Việt Nam

Số lượng các doanh nghiệp và cơ sở thuộc da vừa và nhỏ ngày càng

tăng Với công nghệ thuộc da truyền thống trung bình 1 tấn da nguyên liệu

thải ra môi trường khoảng 50m3

nước thải có độ màu đậm đặc và 500 - 600kg chất thải rắn, nặng mùi, hôi thối khó chịu Lượng hoá chất được sử dụng trong

công nghệ thuộc da gồm các chất vô cơ và hữu cơ như sunfit, sunfat,

natrisunfit, hydro canxi, cacbonat axit, Khi nước thải thuộc nhóm vô cơ

ngấm xuống đất, không những môi trường đất mà nguồn nước ngầm cũng bị

ảnh hưởng Xả nước thải thuộc da ra cống rãnh sẽ gây hiện tượng ngưng tụ

các chất cacbonat và làm tắc cống

Vì vậy, nhất thiết phải xử lí nước thải của các quá trình thuộc da trước

khi thải nước trở lại môi trường, tránh gây những tác động nguy hại cho môi

trường đất và nước

Do đó tôi chọn đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lí nước thải cơ sở

thuộc da với công suất 30 m 3

/ngày”

2 Mục tiêu của đề tài

Thiết kế hệ thống xử lí nước thải cơ sở thuộc da để xử lí nguồn nước

thải của các cơ sở thuộc da có công suất 30m3

/ ngày

3 Nội dung của đề tài

 Đánh giá về thành phần, tính chất nước thải cơ sở thuộc da

 Nêu các phương pháp xử lí nước thải thuộc da

 Đề xuất phương án tối ưu, tính toán thiết kế hệ thống xử lí nước thải cơ

sở thuộc da

4 Phương pháp thực hiện

 Thu thập số liệu, tra cứu tài liệu

 Tìm hiểu thực tế hệ thống xử lí nước thải 1 số cơ sở thuộc da

 Tính toán thiết kế hệ thống xử lí nước thải đạt tiêu chuẩn đề ra

5 Giới hạn của đề tài

Tính toán thiết kế hệ thống xử lí nước thải cơ sở thuộc da công suất

 Giảm thiểu sự tác động đến môi trường, sức khoẻ cộng đồng, góp phần

nâng cao chất lượng cuộc sống

 Việc xây dựng hệ thống còn là chủ trương đúng đắn theo định hướng

phát triển của Đảng và Nhà nước

Chương 1: Tổng quan các vấn đề về ngành công nghiệp thuộc da

1 Đặc điểm và sự phát triển công nghiệp thuộc da ở Việt Nam

Thuộc da là một trong những ngành ra đời từ rất sớm và luôn gắn liền

với ngành chăn nuôi gia súc, chế biến thực phẩm cũng như nhu cầu sử dụng

các sản phẩm từ da Nguyên liệu chính là da động vật như: trâu, bò, cá sấu,

lợn…

Tuy nhiên ngành công nghiệp thuộc da ở Việt Nam thực sự bắt đầu từ

năm 1912 khi người Pháp cho xây dựng nhà máy thuộc da Thụy Khuê để sản

xuất da thuộc phục vụ cho nhà máy dệt Nam Định Đây là nhà máy thuộc da

đầu tiên ở Việt Nam và Đông Dương

Trong gần 20 năm trở lại đây công nghiệp thuộc da ở Việt Nam đã có

sự phát triển khá nhanh Trước năm 1990 cả nước có chưa đến 10 doanh

nghiệp và cơ sở thuộc da Giai đoạn 1990 – 1999 cả nước có khoảng 20 doanh

nghiệp và cơ sở thuộc da Từ năm 2000 đến nay cả nước có trên 50 doanh

nghiệp nhà nước và cơ sở tư nhân

Phần lớn các cơ sở thuộc da tập trung ở các tỉnh phía nam Xét trên

toàn ngành, các doanh nghiệp tư nhân có sản lượng trên 50% tổng sản lượng

Các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài đã và đang đầu tư tại Việt Nam

với năng suất không ngừng tăng lên

Phần lớn công nghệ thuộc da ở Việt Nam còn ở mức trung bình và lạc

hậu so với các công nghệ tiên tiến trên thế giới Có khoảng cách lớn về trình

độ công nghệ giữa các doanh nghiệp trong cả nước Mức tiêu thụ tài nguyên

cho 1 tấn da nguyên liệu vẫn cao hơn so với các nước khác cùng áp dụng

công nghệ thuộc da truyền thống Nếu như ở Việt Nam lượng nước sử dụng là

là 30m3/tấn

Chất lượng và số lượng sản phẩm toàn ngành tăng dần theo thời gian

Năm 2004 cả nước sản xuất được 39 triệu sqft, năm 2005 là 47 triệu sqft, năm

2008 đạt mức 130 triệu sqft Theo dự đoán thì nhu cầu thuộc da của thế giới

và trong nước ngày càng tăng (ghi chú : 1sqft = 0,0929m2

)

Có thể nhận thấy ngành thuộc da ngày càng trở nên quan trọng đối với

nền kinh tế Việt Nam Song đến thời điểm này vẫn chưa đạt được sự phát

triển đúng tầm Việc đáp ứng chưa đủ nguyên liệu ảnh hưởng đến sự phát

triển của ngành giầy da Việt Nam Da thuộc được sản xuất từ 3 nguồn chính

là da trâu, da bò, da lợn Với đàn trâu bò năm 2003 là trên 7 triệu con và mức

tăng trung bình hàng năm khoảng 700.000 con, lượng da ước tính khoảng

20.000 tấn/năm Có thể đủ để phục vụ cho nhu cầu của các cơ sở thuộc da

hiện nay Tương tự như vậy với da lợn Ngành chăn nuôi lợn là ngành nông

nghiệp truyền thống của Việt Nam, trong những năm qua, chăn nuôi lợn vẫn

rất phát triển Hàng năm số lượng tăng bình quân 250.000 đến 300.000 con

chiếm tỉ lệ 5-5,2%/năm Trung bình mỗi con lợn thu được 7kg da Với lượng

da thuộc có thể sản xuất từ nguồn nguyên liệu trong nước nên ngành da giày

Việt Nam có thể thay thế việc nhập ngoại da lót

Công nghiệp thuộc da Việt Nam còn nhiều điểm hạn chế Hóa chất

phục vụ quá trình thuộc da là một trong các yếu tố quyết định chất lượng da

thuộc Mà hiện nay ngành công nghiệp hóa chất trong nước chưa có khả năng

cung ứng Các doanh nghiệp thuộc da phải nhập phần lớn hóa chất của nước

ngoài, thiếu sự chủ động giá thành cao Bên cạnh đó, khả năng cập nhập, lựa

chọn hóa chất mới phù hợp cho từng công đoạn còn hạn chế Công nghệ và

thiết bị chuyên dùng phần lớn còn ở mức trung bình, lạc hậu, không đồng bộ,

đặc biệt là các cơ sở phía Bắc Mặc dù các cơ sở thuộc da đã được các hãng

hóa chất hướng dẫn 1 số công nghệ mới trong quá trình sử dụng hóa chất,

những kiến thức công nghệ còn rời rạc, thiếu cơ bản và tổng thể Nguồn lao

động trong ngành còn thiếu, đa số còn chưa được đào tạo bài bản, chuyên

ngành sâu thiếu kinh nghiệm và cập nhập được trình độ công nghệ của các

Giang ThÞ Ph-¬ng Líp K34A Ho¸ häc 8

nước tiên tiến, do đó sản phẩm da thuộc trong nước còn đơn điệu, chưa phong

phú

Thuộc da là ngành công nghiệp có phát thải gây ô nhiễm môi trường

dưới cả 3 dạng rắn, lỏng và khí Chất hữu cơ không mong muốn như lông,

mỡ, thịt Trong nguyên liệu ban đầu (da tươi, da muối) được loại bỏ cùng

hoá chất đã sử dụng (vô cơ và hữu cơ, đặc biệt là Cr3+) Sự phân hủy các chất

hữu cơ có trong nguyên liệu ban đầu tạo mùi đặc trưng cho khu vực sản xuất

và khu vực xung quanh Dung môi bay hơi và khí thải của nồi hơi cũng góp

phần vào đặc trưng hiện trạng môi trường của ngành

Với nhu cầu của thị trường như vậy xu thế phát triển ngành thuộc da

trong tương lai là tất yếu Tuy nhiên còn nhiều vấn đề tồn tại trong quá trình

thuộc da trong đó bao gồm cả các vấn đề tiêu tốn tài nguyên, sử dụng nguyên

liệu chưa đạt hiệu quả cao và các vấn đề ô nhiễm môi trường

2 Các quá trình cơ bản trong công nghiệp thuộc da

Thuộc da là quá trình biến đổi protit của da động vật sang dạng bền

vững để sử dụng Nguyên liệu chính cho quá trình thuộc da là da động vật (da

tươi hoặc da muối), các loại hóa chất như crom, vôi, tatin, dầu mỡ, khoáng,

phẩm nhuộm, axit, kiềm, muối, các chất tẩy rửa, enzim Tỉ lệ thành phần hóa

chất sử dụng phụ thuộc vào công nghệ thuộc, thiết bị sử dụng, chất lượng da

Các công đoạn chính trong ngành thuộc da được chia thành 4 công

đoạn chính là chuẩn bị, thuộc da hoàn thành ướt và hoàn thành khô

Da nguyên liệu

Da muối )

2.1.1 Hồi tươi - nạo thịt

- Công đoạn này được thực hiện nhằm trả lại lượng nước đã mất do bảo quản

da tươi, đồng thời loại bỏ các protit, albumin, màu và các chất bảo quản

Thời gian thực hiện trung bình: 12 – 18h trong phulong thời gian có thể thay

đổi theo nhiệt môi trường

- Hóa chất được sử dụng trong quá trình này nhằm tăng tốc độ hồi tươi,

xà phòng hóa các chất béo, giảm sức căng bề mặt, tăng khả năng xuyên nước

vào da và giảm khả năng hoạt động của vi khuẩn thối

2.1.2 Tẩy lông - ngâm vôi

- Nhằm loại bỏ lông, lớp biểu bì và các chất protit có trong cấu trúc sợi,

các chất béo và các tổ chức dưới da Các công đoạn này còn có tác dụng mở

cấu trúc sợi của da

- Quá trình tẩy lông được thực hiện bằng phương pháp cơ học và hóa

học Thời gian tẩy lông khoảng 18h Tùy theo mục đích sử dụng và loại da

thuộc mà sử dụng các phương pháp tẩy lông khác nhau

+) Tẩy lông bằng phương pháp bôi phết (dùng dao cạo)

+) Tẩy lông bằng men

+) Tẩy lông da bò theo 2 phương pháp thu hồi lại lông và phá hủy lông

Sau khi tẩy lông, da được nạo thịt, mỡ, bạc nhạc, và xén diềm

- Ngâm vôi là quá trình đưa da đã nạo trở lại thiết bị phản ứng (hồi

tươi, tẩy lông) hoặc bể chứa nước vôi cũ

- Thời gian ngâm 24h (nước 250% - CaO 1%)

- Muối sumfit NaHS hoặc Na2S) và vôi được sử dụng để loại bỏ các

phần geratin (lông, chân lông, biểu bì) và mở ra nguyên liệu Một số chất hữu

cơ cũng có thể được sử dụng để thay thế muối sunfit như mercaptan, sodium,

thioghicolac sử dụng bổ sung để cải tiến hiệu quả quá trình

2.1.3 Tẩy vôi, làm mềm

- Tẩy vôi được thực hiện nhằm loại bỏ hoàn toàn hay một phần các chất như

vôi và các chất kiềm khác có trong quá trình tẩy lông, ngâm vôi trên bề mặt

da Quá trình này còn điều chỉnh từ từ pH thích hợp cho quá trình thuộc bằng

cách rửa và bổ sung hóa chất

- Da được rửa kĩ bằng nước lạnh để loại bỏ kiềm tự do Sau khi rửa, bổ

sung hóa chất, tẩy vôi như muối (NH4)2SO4 hoặc NH4Cl 2,5% NaHSO3 0,3%

ở nhiệt độ 20 – 250

C

- Làm mềm là công đoạn loại bỏ các chất không mong muốn còn lại

trên da, đồng thời cải tiến độ sần của da cũng như độ co giãn của da thuộc,

dưới tác dụng enzin proteaza các sản phẩm protit đã bị phân hủy và phần còn

lại của biểu bì, lông, các chất bẩn trên da Bên cạnh đó thì làm mềm còn hòa

tan hay phá hủy sợi gelatin làm co mặt da

- Làm mềm da được tiến hành ngay sau khi tẩy vôi, thường được thực

hiện ngay trong dung môi tẩy vôi Khi bắt đầu làm mềm trong khoảng thời

gian 5 – 10 phút, men được hydrat hóa tách khỏi môi trường nuôi cấy men rồi

bắt đầu tham gia xúc tác Tẩy vôi kết hợp với làm mềm tốt nhất khi sử dụng 2

C Quá trình làm mềm được kết thúc bằng quá trình rửa lạnh để nhanh

chóng dừng tác dụng của men đối với da

2.2.Thuộc da

Công nghệ thuộc Crom gần 3 giai đoạn là làm xốp, thuộc crom và nâng

kiềm

2.2.1 Làm xốp

- Đây là quá trình tạo điều kiện ban đầu cho thuộc crom thông qua tác

dụng của muối ăn và axit với colagen Tỉ lệ và thành phần của các chất sử

dụng phụ thuộc vào yêu cầu của công đoạn thuộc muối ăn giữ cho da không

bị trương nước, trong khi đó axit hạn chế quá trình ion hóa các nhóm

cacboxyl của colagen Do đó làm giảm phản ứng kết hợp của da với crom

Đồng thời làm giảm độ kiềm của muối crom lúc thuộc ban đầu để muối crom

khuyếch tán nhanh xuyên sâu hơn vào da

2.2.2 Thuộc crom

- Tại công đoạn này sợi colagen được ổn định bằng các chất thuộc nhờ

các liên kết chéo với các chất này phương pháp thuộc crom truyền thống được

tiến hành trong phulong ở t0

da trần chắt 1/3 nước làm xốp rồi bổ xung 7 – 8 % bột crom có độ kiềm 33-

450 Sch Bột crom chia làm 2 lần Cuối quá trình thuộc thì cho chất nâng kiềm

NaHCO3 để đạt pH – 3,8 – 4,2 Thời gian nâng kiềm 2 -3h

2.2.3 Nâng kiềm

- Đây là phương pháp đẩy nhanh quá trình kết hợp của crom, nâng cao

khả năng phản ứng của colagen bằng nâng kiềm từ từ để trung hòa axit và

nâng cao độ kiềm của muối phức crom Quá trình nâng kiềm phải thực hiện 1

cách từ từ vì vậy không được cho chất nâng kiềm vào phulong 1 lần Chất

nâng kiềm cần đảm bảo trung hòa axit một cách từ từ để độ kiềm của muối

thuộc nâng dần từ giá trị ban đầu khoảng 300Sch lên khoảng 650Sch ở cuối

đôlômit, khoáng magnezit

2.3 Hoàn thành ướt

- Da sau khi thuộc được chuyển sang công đoạn hoàn thành ướt tạo cho

da thành phẩm có được tính chất của mặt hàng yêu cầu

- Hoàn thành ướt được chia thành các công đoạn chính sau: ép nước,

bào, xẻ, thuộc lại da thuộc crom

2.3.1 ép nước, bào, xẻ

- ép nước: Loại bỏ nước ra khỏi da để da có độ ẩm phù hợp ( 50 – 55%)

cho công đoạn bào Quá trình này được thực hiện trong máy ép

- Bào da: Mục đích của công đoạn này là hiệu chỉnh lại độ dày theo yêu

cầu của mặt hàng

- Xẻ: Mục đích của công đoạn này là để lấy cự li

2.3.2 Thuộc lại da thuộc crom

- Trung hòa: điện tích của da bằng 0 khi pH của da bằng 5,6 Da có pH

thấp hơn pH của điểm đẳng điện thì sẽ mang điện tích (+), sẽ tác dụng rất dễ

hoặc tác dụng ngay ở bề mặt với các tác nhân mang điện tích âm Tạo nên sự

phân bố không đồng đều của tác nhân đó và hạn chế khả năng xuyên sâu của

các tác nhân anion khác Ngược lại nếu da có pH cao hơn pH của điểm đẳng

điện da sẽ có tính anion sẽ kết hợp yếu với các tác nhân mang tính cation, dẫn

đến khả năng xuyên sâu và đều của tác nhân này cao hơn

- Thuộc lại: Là một trong những công đoạn quan trọng của phần hoàn

thành ướt Mục đích của công đoạn này là làm da có độ đầy đặn hơn có khả

năng cải tạo được mặt cật tốt hơn Do đó quá trình thuộc lại cần sử dụng

nhiều hóa chất thuộc lại để lấp đầy vào phần có cấu trúc sợi lỏng và các

khoảng trống giữa các bó sợi

2.4 Hoàn thanh khô

- Hoàn thành khô là công đoạn cuối cùng của công nghệ thuộc da và

được chia thành các công đoạn chính sau: Sấy, hồi ẩm và vò mềm, căng định

hình và chau chuốt

2.4.1 Sấy

- Là công đoạn quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng da thành phẩm

Sấy không chỉ loại bỏ nước mà còn tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học

xảy ra dưới tác dụng của nhiệt, làm kết hợp giữa hợp chất tự do ở khoảng

trống giữa các bó sợi với sợi da

Da sau khi sấy phần lớn có độ ẩm thấp khoảng 14% rất cứng và không

thể làm mềm bằng các biện pháp cơ học Nếu tác động cơ học ngay có thể

làm gẫy mặt cật Nếu để da trong không khí có độ ẩm cao hơn (14 – 18%) có

thể đạt được độ ẩm cân bằng theo điều kiện môi trường xung quanh Khi đó

tác dụng cơ học sẽ không gây hại gì Để đạt được điều kiện như vậy da cần

được hồi ẩm

2.4.2 Hồi ẩm và vò mềm

- Hồi ẩm là quá trình nâng cao độ ẩm của da bằng cách phun một lượng

nước nhất định lên mặt váng, tốt nhất là chất đống da xen kẽ với mùn cưa ẩm

Mùm cưa từ gỗ mềm không dính cát, sỏi và được làm ẩm đến 40% Da được

ủ trong mùm cưa ít nhất 8h có thể sử dụng một số phương pháp khác đơn giản

hơn là phun nước vào mặt váng của da rồi chất đống và phủ bằng nilon

- Vò mềm: Nhằm làm cấu trúc sợi da trở lại vị trí ban đầu vì trong quá

trình sấy các sợi da dính chặt với nhau Khi cấu trúc sợi đã trở nên đồng đều,

da trở nên mềm mại hơn Quá trình vò mềm có thể được thực hiện bằng tay,

bằng máy hoặc bằng tác động cơ học khác như quay dập khan trong phulong

2.4.3 Trau chuốt

- Là công đoạn làm tăng khả năng sử dụng của da thành phẩm và tạo

cho da thành phẩm đồng đều về màu sắc Ngoài ra còn khắc phục các khuyết

tật ở bề mặt da Tạo cho bề mặt da đồng đều không còn khuyết tật Đồng thời

tạo cho bề mặt da các hoa văn khác nhau Tùy theo yêu cầu sử dụng và tăng

khả năng bảo vệ cho da

- Thành phần của hóa chất trau chuốt gồm: pigment Chất kết dính chất

bóng, dung môi, các chất trơ như: Làm đầy, làm mềm và một số chất phụ trợ

đặc biệt khác

3 Đặc trưng của nước thải ngành thuộc da

- Đặc trưng nước thải sản xuất gồm

+ Rửa, ngâm (hồi tươi): Nước thải nhiễm BOD, COD, SS, Cl

-+ Ngâm vôi, tẩy lông, rửa, nạo bạc nhạc, rửa vôi, rửa nước thải có độ

kiềm, BOD, sunfit, SS cao

+ Ngâm axit ; Nước thải nhiễm axit, DS

+ Thuộc croom: Nước thải nhiễm axit, crom

+ Rửa: Nước thải axit, crom

+ Nhuộm ăn dầu: Nước thải nhiễm crom, nâu, BOD, COD, SS

+ Hãm và rửa: Nước thải nhiễm màu, BOD

- Nhìn chung nước thải thuộc da chứa nhiều hóa chất tổng hợp như

thuốc nhuộm, dung môi hữu cơ, hàm lượng TS, SS, độ màu, chất hữu cơ cao

- Nước thải thuộc da phức tạp do đặc tính của nó là tập hợp nhiều dòng

thải có tính chất khác nhau có thể phản ứng với nhau:

+ Các dòng thải mang tính kiềm là nước thải từ công đoạn hồi tươi,

ngâm vôi, khử lông

+ Nước thải của công đoạn làm xốp, thuộc crom mang tính axit

Do đó cần tách dòng thải, xử lí sơ bộ trước khi xử lý chung, cụ thể là tách

riêng dòng ngâm vôi chứa sunfit và dòng thuộc da chứa crom

C0D của nước thải khá cao, tỉ lệ BOD/COD lớn có thể áp dụng biện pháp

xử lý sinh học Tuy nhiên, cần tiến hành xử lí hóa lí nhằm loại SS và các chất

độc hại trước khi vào công trình xử lý sinh học

Bảng 1 : Thông số đặc trưng nước thải thuộc da đầu vào

QCVN 24 : 2009/BTNMT

5 NiTo mg/l 50 - 80 15

Chương 2: nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải ngành thuộc da

2.1 Đặc trưng của nước thải thuộc da

Chế biến da nói chung và thuộc da nói riêng là ngành công nghiệp sử

dụng khá nhiều nước Lượng nước tiêu thụ và tương ứng là dòng thải của nhà

máy thuộc da phụ thuộc rất nhiều vào quy trình công nghệ, loại nguyên liệu

và sản phẩm Với công nghệ phổ biến hiện nay, định mức nước sử dụng là 50

- 60m3 cho 1 tấn da muối nguyên liệu Nước phát sinh từ rất nhiều công đoạn:

Hồi tươi, tẩy lông, ngâm vôi, tẩy vôi, làm mềm – axit hóa, thuộc, thuộc lại,

nhuộm - ăn dầu (bảng 2.1) Nước thải phát sinh từ mỗi công đoạn có đặc

trưng rất khác nhau

- Nước thải hồi tươi

Trung bình lượng muối sử dụng để bảo quản da chiếm khoảng 10 –

30% khối lượng da nguyên liệu Trong quá trình hồi tươi, phần lớn lượng

muối này sẽ đi vào nước thải Bên cạnh đó, quá trình hồi tươi cũng loại ra các

tạp chất, máu, bám trên mặt và có trong da Vì vậy, nước thải hồi tươi có

màu vàng lục, chứa nhiều axit amin, protein tan, lipit và các tạp chất khác

Hàm lượng chất ô nhiễm và muối rất cao (tổng chất rắn hòa tan = 50.000 -

55.000mg/l, COD, COD = 20.000 – 25.000 mg/l, tổng nito = 100 - 150mg/l)

Nước thải công đoạn này chứa nhiều cặn lắng (chủ yếu là đất, cát tạp chất

bám trên da), hàm lượng chất rắn lơ lửng nằm trong khoảng 2.500 –

4.000mg/l

Nước thải hồi tươi chiếm khoảng 10% tổng lượng nước thải

- Nước thải tẩy lông ngâm vôi

Nước thải tẩy lông ngâm vôi có độ kiềm cao, pH: 11-12,5

Khi tẩy lông, ngoài lông bị tách khỏi tấm da thì một số chất hữu cơ

khác cũng tiếp tục bị loại và đi vào dòng thải Mặc dù hiện nay công nghệ sử

dụng enzim để tẩy lông đã phát triển nhưng tại Việt Nam, muối sulfua vẫn sử

dụng khá phổ biến

Tại nhiều cơ sở, nước thải tẩy lông không được tách riêng mà hòa trộn

với các dòng thải khác, làm pH của nước thải nhỏ hơn 10 Khi đó, hydro

sulfua (H2S) dễ dàng hình thành, khuyếch tán vào không khí

Hàm lượng muối sulfua cao (từ 200 – 800mg/l) không chỉ gây mùi khó

chịu mà còn ảnh hưởng tới sức khỏe người lao động

Tóm lại, hàm lượng chất hữu cơ (BOD = 6.000 – 9.000mg/l, COD =

20.0000 - 30.000mg/l, tổng nito = 2.500 – 3.000mg/l tổng photpho = 40 –

45mg/l), muối sulfua và pH đều rất cao đã khiến nước thải từ công đoạn tẩy

lông ngâm vôi trở thành một trong những dòng thải cần đặc biệt quan tâm

Khối lượng nước tẩy lông ngân vôi chiếm khoảng 25% tổng lượng

nước thải

- Nước thải tẩy vôi

Công đoạn tẩy vôi sử dụng một lượng lớn nước kết hợp với emzim,

muối NH4Cl hoặc (NH4)2SO4 để tách lượng vôi được hấp thụ vào da, dần

trung hòa pH của da về khoảng phù hợp với quá trình thuộc Nước thải của

công đoạn này chiếm khoảng 23% tổng lượng nước thải, mang tính kiềm (pH

= 8 - 9) và có hàm lượng chất hữu cơ cao (BOD = 1.000 – 2.000mg/l do chất

hữu cơ có trên da tiếp tục khuếch tán vào nước Ngoài ra, do môi trường

và ảnh hưởng tới sức khỏe người lao động

- Nước thải thuộc Crom hoặc Tanin:

Nước thải thuộc Crom có hàm lượng Crom III rất lớn (4.000 – 5.000

mg/l) và hàm lượng chất hữu cơ có hàm lượng lớn (BOD = 800 – 1.200mg/l)

độ pH khá thấp ( pH 2,5 3); hàm lượng clorua rất lớn (Cr = 25.000 –

30.000mg/l) do muối ăn (NaCl) được sử dụng với tỷ lệ 7 – 8% khối lượng da

nguyên liệu Do đó, nước thải từ công đoạn thuộc, đặc biệt là thuộc Crom, rất

cần được quan tâm

Khối lượng nước thuộc Crom chiếm khoảng 14% tổng lượng nước

thải

Nước thải thuộc tanin có độ axit nhẹ (pH = 5,0 - 6,8) có hàm lượng chất

rắn rất lớn (TS = 8.000 - 50.000mg/l, SS = 5.000 - 20.000mg/l Hàm lượng

các chất hữu cơ trong nước thải cũng rất cao, BOD = 6.000 - 12.000mg/l

Khối lượng nước thải thuộc tamin chiếm khoảng 7% tổng lượng nước

thải

- Nước thải từ quá trình hoàn thiện

Nước thải từ công đoạn thuộc lại, nhuộm, ăn dầu chứa hóa chất thuộc,

thuốc nhuộm và dầu, pH của nước thải khá thấp (pH = 3,5 - 5,0), hàm lượng

chất rắn hòa tan rất cao (TDS = 20.000 - 25.00mg/l) hàm lượng chất hữu cơ

lớn (COD = 1.500 - 2.000mg/l, tổng nito TN = 300 - 350mg/l)

Khối lượng nước thải từ quá trình hoàn thiện chiếm khoảng 16% tổng

lượng nước thải

Như vậy, nước thải từ quá trình thuộc da có độ màu cao, mùi khó chịu,

hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) và chất rắn tổng (TS) rất lớn, hàm lượng các

chất hữu cơ cao nhưng giảm dần theo quá trình công nghệ Nước thải từ các

công đoạn tẩy lông, tẩy vôi mang tính kiềm, nước thải từ công đoạn làm mềm,

thuộc Crom mang tính axit (bảng 2.1)

Thời gian xả nước thải giữa các công đoạn tiên tiếp nhau thường rất dài

(12 – 24 giờ) Ngoài ra, nước thải còn chứa các chất ức chế quá trình phát

triển của vi sinh vật như muối ăn (công đoạn hồi tươi, thuộc Crom), muối

Sulfua (công đoạn tẩy lông) và muối Crom III (công đoạn thuộc Crom) Một

số đặc trưng của nước thải từ các công đoạn khác nhau được trình bày trong

bảng 2.1

Bảng 2.1: Đặc trưng và định mức nước thải từ các công đoạn khác nhau

Công đoạn

Lượng thải (m 3 /tấn da muối)

(mg/l)

SS (mg/l)

BOD (mg/l)

- Crom (100 – 400 mg/l); Sulfua (200-800 mg/l; Nito (200-1.000 mg/l)

- BOD5: 900 – 6.000 mg/l (thông thường biến động trong khoảng rộng

Đối với các loại nguyên liệu khác nhau, liều lượng hóa chất sử dụng

cũng khác nhau, dẫn đến tải lượng chất ô nhiễm có sự khác biệt khá lớn Tải

lượng ô nhiễm từ quá trình thuộc da với một số loại nguyên liệu được trình

bày trong bảng 2.2

Bảng 2.2: Tải lượng chất ô nhiễm ứng với các loại nguyên liệu khác nhau

(đơn vị : Kg/tấn da nguyên liệu)

Thông số Da bò muối Da lợn Da cừu muối Da cừu

(giữ lại lông)

Đặc trưng của nước thải thuộc da phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ,

loại nguyên liệu sử dụng, khả năng kiểm soát quá trình của công nhân, định

mức hóa chất sử dụng Vì vậy, khảo sát đặc trưng nước thải là cần thiết và

bắt buộc trước khi tiến hành nghiên cứu

a) Nước thải tẩy lông ngâm vôi

- Trong quy trình sản xuất, muối NaHS hoặc Na2S được sử dụng làm

lỏng lỗ chân lông, tạo thuận lợi cho việc tách lông khỏi mặt da Một số nước

trên thế giới đã phát triển công nghệ sử dụng enzim thay thế muối sulfua

nhưng tại Việt Nam, công nghệ này vẫn chưa được sử dụng phổ biến

Dòng thải từ công đoạn tẩy lông ngâm vôi có hàm lượng sulfua khá

cao, trung bình từ 200 – 800 mg/l; thậm chí có thể lên đến 1200 – 1500 mg/l

Ngoài ra pH của nước thải rất cao (pH = 11 – 12)

Đối với con người, muối sulfua có thẩy gây ăn da hoặc dễ dàng chuyển

hóa thành H2S hoặc mecarptan Khí H2S là khí độc, có mùi trứng thối khó

chịu, thậm chó gây tử vong cho người khi nồng độ lớn hơn 300 ppm Các

mercaptan (Metyl mercaptan CH3 – SH, Etyl mercaptan C2H5 – SH) độc và có

mùi rất khó chịu

Đối với môi trường, muối sulfua có thể dần chuyển hóa thành hơi axit

điều kiện môi trường, muối sulfua còn gây độc cho sinh vật thủy sinh pH = 9,

hàm lượng Na2S là 3,2 mg/l sẽ làm chết cá sau 2 giờ tiếp xúc, pH = 7 – 8 thì

cá chết sau 10 phút còn khi pH < 6 thì cá chết sau 4 phút

Đối với hệ thống xử lý nước thải, sulfua ức chế hoạt động của vi sinh

vật khi nồng độ lớn hơn 200 mg/l, gây ăn mòn thiết bị xử lý

Ngoài ra, trong suốt quá trình, các hợp chất hữu cơ như máu, biểu bì

chất mỡ có trên da sẽ đi vào nước thải, làm cho nước thải có hàm lượng chất

hữu cơ rất lớn

Kết quả khảo sát cho thấy, định mức thải trung bình từ công đoạn tẩy

lông ngâm vôi là 3,5 - 4,5m3/tấn da nguyên liệu, các thông số ô nhiễm đặc

trưng được trình bày trong bảng 2.3

Bảng 2 3: Kết quả phân tích đặc trưng nước thải tẩy lông ngâm vôi

QCVN 24:2009/BTMNT

Ghi chú: QCVN 24:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về

nước thải công nghiệp (cột B)

Kết quả phân tích trong bảng 2.3 cho thấy, so với quy chuẩn cho phép

nước thải tẩy lông ngâm vôi có chỉ tiêu COD vượt 80 - 120 lần, sulfua vượt

400 – 1.600 lần, tổng nio vượt 5 - 17 lần, tổng photpho vượt 3 - 9 lần

b Nước thải thuộc Crom

Nước thải chứa Crom chủ yếu phát sinh từ công đoạn thuộc Crom Da

thuộc Crom chiếm 90% sản phẩm lượng da thuộc của Việt Nam

Khác với nước thải tẩy lông ngâm vôi, nước thải thuộc Crom mang tính

axit mạnh (pH = 3,4 - 3,6), có hàm lượng Crom rất lớn (thường 1.000 - 5.000

mg/l) Hàm lượng các chất hữu cơ rất cao do các thành phần dễ hòa tan có dư

trên da tiếp tục khuếch tán vào nước thải (COD = 3.000 – 5.000 mg/l)

Nước thải thuộc Crom còn có hàm lượng clorua lớn do da cần được “ăn

muối” để tăng khả năng hấp thụ chất thuộc Crom, nồng độ clorua có thể lên

đến 20.000 – 30.000 mg/l (bảng 2.4)

Kết quả khảo sát cho thấy, định mức nước thải trung bình từ công đoạn

thuộc Crom là 1,5 - 2,0 m3/tấn da nguyên liệu Các thông số ô nhiễm đặc

trưng của nước thải thuộc Crom được trình bày như trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Kết quả phân tích đặc trưng nước thải thuộc Crom

QCVN 24:2009/BTMNT

Kết quả phân tích trong bảng 2.4 cho thấy, so với quy chuẩn cho phép,

nước thải thuộc Crom có chỉ tiêu COD vượt 30 – 50 lần, Crom III vượt 9.500

– 41.000 lần, tổng nitơ có thể vượt 7,5 lần, tổng photpho có thể vượt 25 lần,

clorua vượt 20 – 49 lần

c) Nước thải dòng tổng hợp

Nước thải dòng tổng hợp có thành phần ô nhiễm rất đa dạng Ngoài

phần nước thải từ công đoạn tẩy lông ngâm vôi và thuộc có đặt trưng như đã

trình bày ở trên, nước thải dòng tổng hợp còn bao gồm nước thải từ các công

đoạn khác như hồi tươi, tẩy vôi, thuộc lại, nhuộm và ăn dầu

Nước thải từ công đoạn hồi tươi có hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS),

chất hữu cơ hòa tan rất lớn, hàm lượng SS có thể lên tới 8.000 – 20.000 mg/l,

giá trị COD nằm trong khoảng 10.000 – 20.000 mg/l Nước thải từ công đoạn

hồi tươi chiếm khoảng 10% tổng lượng nước thải

Nước thải từ công đoạn nhuộm - ăn dầu có màu đậm, giá trị COD lớn

(thường nằm trong khoảng 2000 – 3000 mg/l), trong nước thải vẫn còn một

lượng dầu chưa được da hấp thụ hết

Nước thải từ công đoạn tẩy vôi – làm mềm có pH (pH = 4,5 – 5), nồng

độ chất hữu cơ cao, giá trị COD thường nằm trong khoảng 4.000 – 12.000

mg/l Nước thải từ công đoạn này chiếm khoảng 23% tổng lượng nước thải

Các dòng riêng biệt có hàm lượng chất ô nhiễm lớn nên trong dòng thải

chung có độ ô nhiễm lớn Kết quả khảo sát cho thấy định mức nước thải trung

bình là 40 – 50 m3/tấn da nguyên liệu, các thông số ô nhiễm đặc trưng được

trình bày như trong bảng 2 5

Bảng 2.5 Kết quả khảo sát đặc trưng nước thải dòng tổng hợp của

công nghệ thuộc da

STT Thông số Đơn vị Đặc trưng

QCVN 24:2009/BTMNT

Số liệu trong bảng 2.5 cho thấy, so với ngưỡng quy chuẩn cho phép,

dòng thải chung có chỉ tiêu COD vượt 14 - 18 lần, BOD5 vượt 11 - 13 lần,

tổng nito vượt 1,3 - 2 lần, clorua vượt 2,5 - 3,5 lần, sulfua vượt 32 - 80 lần và

Crom 55 - 80 lần

2.3 Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải thuộc da

2.3.1 Công nghệ xử lý nước thải thuộc da trên thế giới

Nghiên cứu xử lý nước thải thuộc da trên thế giới được tiến hành ở

nhiều nước như Italia, ấn Độ, Trung Quốc, Iran, Hy Lạp và đã có những

thành tựu đáng kể Nước thải thuộc da thường được xử lý bằng nhiều công

nghệ khác nhau: đông keo tụ hóa học, kết tủa hóa học, keo tụ điện hóa, màng

thẩm thấu ngược RO, xử lý sinh học Các nghiên cứu thường tập trung giải

quyết 3 vấn đề sau:

- Khử sulfua trong nước thải từ công đoạn tẩy lông ngâm vôi;

- Khử Crom trong nước thải từ công đoạn thuộc;

- Khử COD trong dòng thải chung

a) Khử sulfua trong nước thải tẩy lông ngâm vôi

Như đã trình bày ở trên, công nghệ thuộc da phát sinh một lượng lớn

nước thải Nồng độ các chất ô nhiễm thường vượt 100 – 200 lần tiêu chuẩn

cho phép (so sánh với QCVN 24:2009/BTNMT) Trong đó, ngoài hàm lượng

chất hữu cơ cao nước thải từ công đoạn tẩy lông ngâm vôi còn có nồng độ

muối sulrua rất lớn khoảng 200 - 800 mg/l Khi lượng lông cần tẩy lớn, hàm

lượng sylfua còn có thể lên tới 1500 - 2000 mg/l Muối sulfua không chỉ gây

mùi khó chịu, gây độc cho con người mà còn ức chế hoạt động của vi sinh

vật, cản trở hoạt động của các thiết bị xử lý sinh học ở các công đoạn tiếp

theo Vì vậy, khử sulfua trong nước thải thuộc da là rất cần thiết

Các hướng nghiên cứu khử sulfun trong nước thải thuộc da bao gồm:

- Oxy hóa bằng chất oxy hóa mạnh (KMnO4, H2O2 )

- Oxy hóa nâng cao: phương pháp Fenton thông thường và Fenton điện

hóa

- Oxy hóa bằng oxy không khí có sử dụng xúc tác (MnSO4, NiSO4,

MnO2 )

- Đông keo tụ hóa học với phèn sắt

Theo đánh giá của Valeika (Lithuania) thì:

- Tuần hoàn nước thải công đoạn tẩy lông ngâm vôi có thể ảnh hưởng

đến chất lượng của sản phẩm (như muối sắt) để kết tủa sulfua thì kết tủa khó

lắng

- Sử dụng phương pháp oxy hóa bằng oxy không khí với xúc tác ở dạng

hòa tan sẽ đưa chất ô nhiễm mới vào dòng thải

- Sử dụng chất oxy hóa mạnh như (H2O2) khiến giá thành xử lý cao

- Sử dụng vi sinh vật chỉ phù hợp với khi nồng độ sulfua nhỏ (50 mg/l)

Mặc dù tác giả không dẫn số liệu chứng minh so sánh với các quá trình

tương tự, một số nhận xét có thể đúng Nếu khử sulfua bằng oxy không khí

với xúc tác ở dạng hòa tan thì chất xúc tác sẽ có mặt trong nước thải sau xử lý

và trở thành chất ô nhiễm mới Phương pháp oxy hóa bằng chất oxy hóa mạnh

(như KmnO4, H2O2) thường khiến chi phí vận hành cao, chủ yếu được áp

dụng tại các nước phát triển

Tuy nhiên, theo báo cáo của UNIDO, công nghệ tuần hoàn nước thải

tẩy lông ngâm vôi tuy tương đối phức tạp nhưng thời gian thu hồi vốn cần

thiết là 3 – 4 năm Điều này cho thấy việc tuần hoàn nước thải tẩy lông ngâm

vôi có thể đem lại lợi nhuận, thời gian thu hồi vốn không quá dài

Ngoài ra, Viện công nghệ công nghiệp giầy dép và các sản phẩm liên

quan của Tây Ban Nha (Technological Insitute for Footwear and Related

Industries - INESCOP) đã triển khai dự án “Tuần hoàn nước thải thuộc da

trong ngành công nghiệp da” vào năm 2003 Kết quả cho thấy việc tuần hoàn

nước thải tẩy lông ngâm vôi không làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm

nếu kiểm soát tốt

Vì vậy, tuần hoàn nước thải da là khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế

khác với nhận xét của Valeika ở trên

ở điều kiện thường, khi có mặt oxy không khí, muối sulfua có thể oxy

hóa tạo thành muối sulfat nhưng tốc độ phản ứng rất chậm Sự có mặt của xúc

tác với nồng độ phù hợp sẽ tăng tốc độ phản ứng đồng thời giảm thời gian cấp

khí cần thiết Nhiều chuyên gia trong ngành đã đánh giá phương pháp oxy hóa

dùng oxy không khí có sử dụng xúc tác là phương pháp đơn giản, hiệu quả và

chi phí thấp nhất Sau đó là phương pháp đông keo tụ với phèn sắt

Năm 1991, Mesdaghinia A R và Yousefi Z (Iran) đã nghiên cứu sử

dụng oxy trong không khí để oxy hóa sulfun trong nước thải thuộc da với xúc

nghiệp da thuộc Vương quốc Anh (British Leather Manufacturer Research

Association) áp dụng trong xử lý nước thải thuộc da

Với nước thải dòng vào có hàm lượng sulfua là 645 mg/l, kết quả

nghiên cứu của Mesdaghinia A R và Yousefi Z cho thấy

- pH cho khử sulfua là 12 – 13

- Lưu lượng không khí tối ưu là 0,8lít không khí/l nước thải phút

- Hàm lượng chất xúc tác tối ưu với MnSO4 là 270 mg/l, với NiSO4 là

260 mg/l

- Thời gian sục khí tối ưu là 7,5 giờ cho hiệu quả khử sulfua đạt 99,8%

- Trong trường hợp không có mặt xúc tác, sau 8 giờ sục khí liên tục, tỷ

lệ khử sulfua đạt 80%, sau sục khí tỷ lệ khử sulfua đạt 100%

- Hiệu quả khử phụ thuộc vào nồng độ sulfua trong nước thải: hàm

lượng sulfua ban đầu là 645 mg/l, sau 1 giờ sục khí giảm còn 453 mg/l (Hiệu

quả khử đạt 30%) nhưng phải sau 7,5 giờ sục khí, hàm lượng sulfua còn 1

mg/l (hiệu quả khử đạt 99,8%)

Năm 2005, Valeika V.(Vithuania) đã tiến hành nghiên cứu khử sulfua

bằng oxy trong không khí với xúc tác là MnO2 Nước thải dòng vào có hàm

lượng sulfua rất cao (1.300 – 5.600 mg/l) Kết quả nghiên cứu cho thấy:

- Thời gian khử hoàn toàn sulfua khi không có mặt xúc tác MnO2 là

26-28 giờ (lưu lượng không khí sử dụng không được tác giả đề cập)

- Khi pH 10 thì Na2S sẽ chuyển thành H2S gây mùi khó chịu và giảm

nhanh hàm lượng sulfua có trong nước thải

- Tốc độ của quá trình tăng khi nhiệt độ của nước thải giảm, nhiệt độ

thích hợp cho quá trình là 23 – 250

C

- Lượng MnO2 tối ưu là 0,2 – 0,5%, thời gian sục khí cần thiết là 2 – 3

giờ

- Do tồn tại ở dạng hạt rắn nên xúc tác có thể thu hồi bằng phương pháp

lắng để tái sử dụng Số lần tái sử dụng của xúc tác là 5 – 10 lần tùy vào lượng

xúc tác

Như vậy, hai nghiên cứu trên đều khẳng định quá trình khử sulfua bằng

oxy không khí không có xúc tác đòi hỏi thời gian rất dài (từ 24 – 28 giờ) Khi

có mặt xúc tác, tốc độ quá trình tăng mạnh, thời gian cấp khí cần thiết giảm

đáng kể còn khoảng 7,5 giờ (theo Mesdaghinia A R và Yousefi Z) , thậm chí

là từ 2 – 3 giờ (theo Valeika V.)

Cũng theo Valeika V., quá trình khử sulfua bằng oxy không khí với xúc

thành phức trung gian Sau đó, phức trung gian phản ứng với oxy không khí

tạo thành sản phẩm và giải phóng xúc tác Sự có mặt của MnOOH, lưu huỳnh

Các phương trình trên cho thấy MnOOH là chất xúc tác cho quá trình

oxy hóa sulfua bằng oxy không khí và MnO2 chỉ là dạng ban đầu của xúc tác

Như vậy, công nghệ khử sulfua bằng oxy không khí khi có mặt xúc tác

là khả thi về mặt kỹ thuật và có thể kinh tế hơn so với các phương pháp khác

(như oxy hóa bằng chất oxy hóa mạnh, phương pháp dùng màng thẩm thấu

ngược, )

b) Khử Crom trong nước thải công đoạn thuộc Crom

Hàm lượng Crom trong nước thải thuộc Crom thường rất lớn khoảng

1000 – 5000 mg/l, ở nồng độ này, Crom có thể gây độc cho con người và sinh

vật thủy sinh, ức chế hoạt động của vi sinh vật trong các bể xử lý sinh học

Crom trong hóa chất thuộc có số oxy hóa là +3 (dạng ít độc hơn dạng

oxy hóa +6) nên phần lớn các nghiên cứu đều thực hiện theo hướng kết tủa

Mg(OH)2, MgO

Năm 2001, tác giả Beleza V.M (Bồ Đào Nha) đã nghiên cứu động học

của quá trình khử Crom trong nước thải thuộc da bằng bùn thải của quá trình

sản xuất acetylen (gọi tắt là bùn acetylen) Về bản chất, quá trình này là quá

trình kết tủa Crom (III) hydroxyt bằng Ca (OH)2 Giải pháp này là có thể giúp

tiết kiệm chi phí hóa chất để thu hồi Crom trong nước thải thuộc da đồng thời

giải quyết vấn đề chất thải rắn của quá trình sản xuất acetylen

Trong nghiên cứu của Beleza, nước thải có pH = 3,7 và hàm lượng

Crom là 2.467 mg/l Kết quả cho thấy: với lượng bùn acetylen là 8 g/l, sau 60

phút xử lý, hiệu quả khử Crom đạt 98,3 – 98,7% Trong khi đó, nếu sử dụng

NaOH hoặc CaO với liều lượng 8g/l thì hiệu quả khử Crom đạt lần lượt là

99,6% và 99,0%; khi sử dụng MgO với liều lượng 11 g/l thì hiệu quả khử

Crom đạt 98,2%

Năm 2005, Esmaeili Abss Nghiên cứu quá trình khử và thu hồi Crom

(III) trong nước thải thuộc da bằng phương pháp kết tủa Tác nhân sử dụng là

hàm lượng Crom trong khoảng 3.250 – 5.300 mg/l; thời gian phản ứng là 20

phút và thời gian lắng là 4 giờ Kết quả cho thấy, với cả 3 tác nhân keo tụ, khi

pH cân bằng đạt khoảng 8,5 – 9,5 thì hiệu quả khử Crom đạt 100% Tuy

nhiên với Ca(OH)2 và NaOH thì bùn khó lắng, lượng bùn lớn, nhớt và khó

tách nước Tác giả kết luận sử dụng MgO là thích hợp nhất để khử và thu hồi

Crom trong nước thải thuộc da

Cũng trong năm 2005; Zhen – Ren Gou (Trung Quốc) đã nghiên cứu

nâng cao hiệu quả thu hồi Crom trong nước thải thuộc da Bên cạnh việc thử

nghiệm với nhiều tác nhân khác nhau (NaOH, NaHCO3, Na2CO3, CaO và

MgO) tác giả còn nghiên cứu sử dụng sóng siêu âm (Ultrasonic) để tăng khả

năng lắng của bùn và sử dụng vi sóng (microware) để nâng cao tỷ lệ thu hồi

Crom