Đánh giá hiện trạng công nghệ xử lý nước thải của ngành dệt nhuộm và đề xuất một số công nghệ xử lý nước thải khuyến khích áp dụng tại các tỉnh phía nam

TÊN ĐỀ TÀI ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHUYẾN KHÍCH ÁP DỤNG TẠI CÁC TỈNH PHÍA NAM II.. Nhằm tìm ra một

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

- oOo -

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS LÊ HOÀNG NGHIÊM đồng hướng dẫn cùng ThS

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LOAN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp HCM, ngày tháng năm 2010

- oOo -

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ

Họ và tên học viên : NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÚY Phái : Nữ

Ngày, tháng, năm sinh : 26/11/1985 Nơi sinh : Phan Thiết Chuyên ngành : Quản Lý Môi Trường MSHV : 02608648

I TÊN ĐỀ TÀI

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHUYẾN KHÍCH ÁP DỤNG TẠI CÁC TỈNH PHÍA NAM

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ :

cùng ThS NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LOAN

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Nội dung và đề cương luận văn thạc sỹ này đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

Ngày Tháng Năm 2010

LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện và hoàn thành tốt luận văn, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến Thầy Lê Hoàng Nghiêm cùng Cô Nguyễn Thị Phương Loan đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn trong suốt thời gian thực hiện luận văn cũng như trong

cả quá trình học tập tại trường

Xin trân trọng cảm ơn tất cả các Thầy, Cô trong Khoa Môi trường, trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh đã tận tâm truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập, giúp tôi hoàn thành tốt luận văn này

Xin chân thành cảm ơn Trung Tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng về Công Nghệ

và Quản Lý Môi Trường đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp nhiều tài liệu quý báu cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn các Doanh Nghiệp Dệt May thuộc các tỉnh/ thánh phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng Nai, Lâm Đồng và Tây Ninh đã nhiệt tình giúp đỡ và cung cấp nhiều số liệu cho quá trình khảo sát, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ tôi trong chặng đường học tập và nghiên cứu

Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô nhận xét và phản biện đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn này

Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2010

Học viên

Nguyễn Thị Phương Thúy

TÓM TẮT

Hiện nay việc xử lý nước thải dệt nhuộm trong các doanh nghiệp dệt may tại các tỉnh phía Nam rất được quan tâm và chú trọng kiểm soát Cụ thể là đã ra đời quy chuẩn Việt Nam QCVN 13:2008/BTNMT – Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Công Nghiệp Dệt May, bao gồm hai mức để đánh giá là A và B để kiểm soát chất lượng nước thải đầu ra nguồn tiếp nhận Quy chuẩn này được áp dụng kèm với quy chuẩn Việt Nam QCVN 24:2009/BTNMT – Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Công Nghiệp cũng bao gồm hai mức đánh giá A và B Hầu hết các doanh nghiệp dệt may có công đoạn dệt nhuộm ở các tỉnh Phía Nam đều có hệ thống xử lý nước thải Tuy nhiên tùy thuộc vào mức độ đầu tư của các doanh nghiệp cho các hệ thống xử lý thì công nghệ của các hệ thống sẽ khác nhau Hiện nay hầu hết các công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng là những công nghệ cổ điển Chủ yếu là kết hợp hai phương pháp xử lý sinh học và hóa lý Theo thống kê có bốn loại công nghệ chủ yếu được áp dụng là: (1) công nghệ chỉ bao gồm công nghệ xử lý hóa lý (keo tụ); (2) công nghệ áp dụng kết hợp hóa lý (keo tụ) và sinh học hiếu khí; (3) công nghệ áp dụng kết hợp sinh học và hóa lý (keo tụ); công nghệ áp dụng kết hợp hóa lý bậc 1, sinh học và hóa

lý bậc 2 Các công trình xử lý phụ trợ bao gồm như tháp giải nhiệt, song chắn rác, bồn lọc áp lực…Chỉ có một số ít công nghệ có áp dụng giai đoạn xử lý bậc ba là quá trình oxi hóa nâng cao và hệ thống điện phân Tuy nhiên do quá trình vận hành không hợp lý hoặc thậm chí là không vận hành nên nước thải đầu ra sau các hệ thống xử lý thường không đáp ứng được quy chuẩn xả thải QCVN 13:2008/BTNMT Đặc biệt là đối với những thành phần ô nhiễm chính của nước thải dệt nhuộm là độ màu, COD và BOD5 Nhằm tìm ra một công nghệ phù hợp có thể áp dụng đối với loại hình nước thải dệt nhuộm dựa trên những công nghệ xử lý có sẵn hiện nay thì bộ tiêu chí đánh giá các hệ thống xử lý được áp dụng để đánh giá theo phương pháp đa tiêu chí của Nolberto Munier, 2004 Bộ tiêu chí này gồm bốn nhóm tiêu chí (trong đó được chia làm 18 chỉ tiêu) là: (1) nhóm tiêu chí kỹ thuật; (2) nhóm tiêu chí về môi trường; (3) nhóm tiêu chí về kinh tế; (4) nhóm tiêu chí về xã hội Kết quả từ việc đánh giá các hệ thống xử lý nước thải hiện có bằng hệ thống tiêu chí xác định được công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm được đánh giá cao nhất Công nghệ này sẽ được lựa chọn để xem xét các ưu nhược điểm và đề xuất các giải pháp khắc phục nhằm có được các công nghệ mẫu có thể áp dụng để đáp ứng các mức độ xả thải khác nhau cụ thể là theo ba mức: (1) Dành cho các hệ thống xử lý của các công

ty đấu nối với hệ thống xử lý của KCN tương đương với TCVN 5945:2005, cột C; Các hệ thống xả thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận chia ra hai mức: (2) QCVN 13:2008/ BTNMT, cột B; (3) QCVN 13:2008/ BTNMT, cột A

ABSTRACT

The control of wastewater of textile dying industries has become of increasing importance in recent years Namely The QCVN 13:2008/BTNMT - National technical regulation on the effluent of textile industry, that consist of two level A and B, has issued This National technical regulation has applied simultaneously to QCVN 24:2009/BTNMT - National Technical Regulation on Industrial Wastewater, that also consist two level A and B Most of dyeing companies were the treatment plants However belong to the measure of investment, the technology of plants were differrent The current technologies, that were being applied, were conventional technologies These technologies have combined biological and physical/chemical methods There are statistically four main applied technologies, these are: (1) the technology just consist of physical/chemical methods; (2) the technology consist of biological and physical/chemical methods combined; (3) the technology consist of physical/chemical and biological methods combined; (4) the technology consist of

physical/chemical level 1 and biological and physical/chemical level 2 The supported stage usually include antipyretic tower, creen bar, pressure filter…There were a few technologies that applied the third stage include advanced oxidation or electrolysis methods Because of unreasonable operation or even without operation, the effluent usually didn’t meet the National technical regulation QCVN 13:2008/BTNMT Especially for the main polutants of textile wastewater are colority, COD and BOD5 To finding a reasonable technology that apply for dyeing wastewater relies on the current technologies, criteria for treament plants were applied to assess by multicriteria analysis (MAC) following Nolberto munier, 2004 The criteria consist of four groups, these are: (1) the technical criteria; (2) the environmental criteria; (3) the economic criteria; (4) the social criteria The result from assessment process is finding the best technology This technology will be chosen to analyse the weak point and strong points to propose the best solution that can be separated three levels: (1) For the treatment plant of company inside industrial zone (TCVN 5945:2005, level C); For the treatment plant of company outside industrial zone or go straight to received stream with (2) QCVN 13:2008/ BTNMT, level B; (3) QCVN 13:2008/ BTNMT, level A

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ 3

TÓM TẮT 5

ABSTRACT 6

MỤC LỤC 7

MỞ ĐẦU 12

1 Tính cần thiết của đề tài 12

2 Mục tiêu nghiên cứu 13

3 Nội dung nghiên cứu 14

3.1 Thu thập thông tin cơ bản về ngành Dệt nhuộm Việt Nam 14

3.2 Điều tra và khảo sát một số doanh nghiệp của ngành Dệt nhuộm tại miền Nam 14

3.3 Đánh giá các hệ thống xử lý theo phương pháp đa tiêu chí 14

3.4 Đề xuất một số công nghệ xử lý nước thải khuyến khích áp dụng tại phía Nam đối với ngành dệt nhuộm .15

4 Phương pháp nghiên cứu 15

4.1 Phương pháp thu thập tài liệu 15

4.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực tế 15

4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích 15

4.4 Phương pháp phỏng vấn 15

4.5 Phương pháp phân tích hệ thống 16

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 17

6 Ý nghĩa đề tài 17

7 Tính mới của đề tài 17

8 Cấu trúc của luận văn 17

CHƯƠNG 1 19

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM TẠI 19

CÁC TỈNH PHÍA NAM 19

1.1 Hiện trạng phát triển của ngành Dệt may 19

1.1.1 Hiện trạng của ngành Dệt may Việt Nam 19

1.1.2 Sự phân bố các doanh nghiệp Dệt may 20

1.1.3 Tiềm năng phát triển của ngành dệt may 20

1.2 Hiện trạng công nghệ sản xuất ngành dệt nhuộm 22

1.2.1 Công đoạn kéo sợi 23

1.2.2 Công đoạn dệt 23

1.2.3Công đoạn nhuộm/in và hoàn tất 25

1.2.4 Công đoạn may 29

1.3 Hiện trạng môi trường của ngành dệt nhuộm 29

1.3.1 Vấn đề ô nhiễm nước thải từ công đoạn nhuộm 32

1.3.2 Vấn đề ô nhiễm khí thải 33

1.3.3 Vấn đề ô nhiễm chất thải rắn 34

1.4 Kết Luận 35

CHƯƠNG 2 36

TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 36

CHƯƠNG 3 61

TIÊU CHÍ VÀ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ 61

3.1 Cơ sở lựa chọn các doanh nghiệp để khảo sát 61

3.1.1 Lựa chọn doanh nghiệp khảo sát theo số lượng phân bố trên các tỉnh/thành 61

3.1.2 Lựa chọn doanh nghiệp khảo sát theo quy trình sản xuất 63

3.1.3 Tổng hợp các cơ sở và lựa chọn doanh nghiệp khảo sát 64

3.2 Lựa chọn doanh nghiệp đánh giá công nghệ xử lý nước thải 66

3.3 Các tiêu chí lựa chọn để đánh giá hệ thống xử lý nước thải 67

3.3.1 Giới thiệu chung về tiêu chí 67

3.3.2 Phương pháp đa tiêu chí 68

3.3.3 Các bước thực hiện phương pháp đa tiêu chí 70

3.3.4 Các nhóm tiêu chí sử dụng để đánh giá 71

3.3.5 Các tiêu chí và chỉ tiêu đánh giá hệ thống xử lý nước thải 73

CHƯƠNG 4 79

ĐÁNH GIÁ BỐN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐƯỢC LỰA CHỌN 79

4.1 Công nghệ xử lý của Công ty A 80

4.1.1 Giới thiệu chung về Công nghệ xử lý A 80

4.1.2 Nguồn phát sinh nước thải của Công ty A 81

4.1.3 Công nghệ xử lý nước thải của Công ty A 81

4.1.4 Kết quả phân tích sau ba lần lấy mẫu nước thải 84

4.1.5 Đánh giá công nghệ xử lý nước thải của Công ty A bằng hệ thống tiêu chí 87

4.2 Công nghệ xử lý nước thải của Công ty B 92

4.2.1 Giới thiệu chung về Công ty B 92

4.2.2 Nguồn phát sinh nước thải của công Ty B 92

4.2.3 Công nghệ xử lý nước thải của Công ty B 94

4.2.4 Kết quả phân tích sau ba lần lấy mẫu nước thải 96

4.2.5 Đánh giá công nghệ xử lýnước thải của Công ty B bằng hệ thống tiêu chí 99

4.3 Công nghệ xử lý của Công ty C 103

4.3.1 Giới thiệu chung về Công ty C 103

4.3.2 Nguồn phát sinh nước thải của Công ty C 103

4.3.3 Công nghệ xử lý nước thải của Công ty C 104

4.3.4 Kết quả phân tích sau ba lần lấy mẫu nước thải 106

4.3.5 Đánh giá công nghệ xử lý của Công ty C bằng hệ thống tiêu chí 110

4.4 Công nghệ xử lý Công ty D 114

4.4.1 Giới thiệu chung về Công ty D 114

4.4.2 Nguồn phát sinh nước thải của công nghệ xử lý Công ty D 114

4.4.3 Công nghệ xử lý của Công ty D 115

4.4.4 Kết quả phân tích sau ba lần lấy mẫu nước thải 119

4.4.5 Đánh giá công nghệ xử lý của Công ty D bằng hệ thống tiêu chí 123

4.5 Đánh giá tổng hợp các công nghệ xử lý nước thải 126

CHƯƠNG 5 134

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHUYẾN KHÍCH ÁP DỤNG 134 5.1 Phân tích ưu nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải được chọn 134

5.2 Đề xuất phương án công nghệ xử lý nước thải khuyến khích áp dụng 137

CHƯƠNG 6 141

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 141

6.1 Kết luận 141

6.2 Kiến nghị 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO 144

PHỤ LỤC A 148

PHỤ LỤC B 165

PHIẾU THU THẬP THÔNG TIN 165

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 170

DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1: Phân bố các doanh nghiệp dệt may trên cả nước 20

Bảng 1.2: Tổng quan về tác động đến môi trường của ngành dệt may 31

Bảng 1.3: Thành phần và nồng độ nước thải dệt nhuộm tại một số doanh nghiệp dệt nhuộm 32 Bảng 1.4: Nồng độ các chất ô nhiễm khí thải 34

Bảng 1.5: Thành phần và khối lượng chất thải rắn nguy hại phát sinh trong các doanh nghiệp dệt nhuộm trên địa bàn TP Hồ Chí Minh năm 2010 .35

Bảng 2.1: Nồng độ nước thải sản xuất của 40 doanh nghiệp được khảo sát 37

Bảng 3.1: Danh sách các doanh nghiệp dệt nhuộm được lựa chọn để khảo sát 64

Bảng 3.2: Tiêu chí và chỉ tiêu đánh giá sự phù hợp công nghệ xử lý nước thải 73

Bảng 3.3: Phương pháp đánh giá chỉ tiêu 74

Bảng 3.4 Thang điểm đánh giá 77

Bảng 4.1: Dao động nồng độ nước thải Công ty A qua ba đợt lấy mẫu 86

Bảng 4.2: Hiệu quả xử lý nước thải của Công ty A qua ba đợt lấy mẫu 86

Bảng 4.3: Kết quả đánh giá công nghệ xử lý của Công ty A theo 18 chỉ tiêu 91

Bảng 4.4: Kết quả phân tích qua ba đợt lấy mẫu tại công nghệ xử lý của Công ty B 98

Bảng 4.5: Hiệu quả xử lý nước thải của Công ty B qua ba đợt lấy mẫu 98

Bảng 4.6: Kết quả đánh giá công nghệ xử lý của công ty B theo 18 chỉ tiêu 102

Bảng 4.7: Kết quả phân tích qua ba đợt lấy mẫu của công nghệ xử lý Công ty C 109

Bảng 4.8: Hiệu quả xử lý nước thải của công nghệ xử lý Công ty C qua ba đợt lấy mẫu 109

Bảng 4.9: Kết quả đánh giá công nghệ xử lý Công ty C theo 18 chỉ tiêu 113

Bảng 4.10: Dao động kết quả phân tích qua ba đợt lấy mẫu của công nghệ xử lý Công ty D 122 Bảng 4.11: Hiệu quả xử lý qua ba đợt lấy mẫu của công nghệ xử lý Công ty D 122

Bảng 4.12: Kết quả đánh giá công nghệ xử lý Công ty D theo 18 chỉ tiêu 126

Bảng 4.13: So sánh tổng hợp các phương án theo tiêu chí 127

Bảng 4.14: Hiệu quả xử lý nước thải của các hệ thống 128

Bảng 4.15: Hiệu quả sử dụng đất của các công nghệ 128

Bảng 4.16: Mức độ tiên thụ điện năng của các HTXL 130

Bảng 4.17: Chi phí xây dựng và lắp đặt thiết bị của các HTXL 131

Bảng 4.18: Chi phí xử lý của các công nghệ 131

Bảng 4.19: Lượng bùn thải phát sinh 132 Bảng 5.1: Phân tích ưu, nhược điểm và cách khắc phục của các công nghệ xử lý được chọn 135

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1: Kim ngạch xuất khẩu ngành dệt may Việt Nam qua các năm 19

Hình 1.2: Vốn đăng ký và số dự án trong ngành dệt may qua các năm 21

Hình 1.3: Tốc độ phát triển về xuất khẩu của ngành Dệt may Việt Nam 21

Hình 1.4: Kim ngạch xuất khẩu của ngành Dệt may trong năm 2010 22

Hình 1.5: Sơ đồ quy trình chung trong ngành dệt may 23

Hình 1.6: Quy trình công nghệ Dệt thoi 24

Hình 1.7: Quy trình công nghệ dệt kim 25

Hình 1.8: Sơ đồ quy trình công nghệ chung của dệt may kèm dòng thải 31

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý hóa lý 39

Hình 2.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Global Dyeing 39

Hinh 2.3: Sơ đồ công nghệ áp dụng kết hợp hóa lý (keo tụ) và sinh học hiếu khí 40

Hình 2.4: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải Công ty Liên Doanh Dệt Nhuộm Saigon – Joubo 41

Hình 2.5: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Hưng Phước .41

Hình 2.6: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty Liên Doanh Gia Hồi .42

Hình 2.7: Sơ đồ công nghệ áp dụng kết hợp xử lý sinh học và hóa lý (keo tụ) 43

Hình 2.8: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty Cổ Phần Dệt Nhuộm Nam Phương 44

Hình 2.9: Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải của công ty Huge Bamboo 45

Hình 210: Sơ đồ công nghệ áp dụng kết hợp hóa lý bậc 1 sinh học và hóa lý bậc 2 46

Hình 2.11: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty CP Dệt May Đầu Tư Thương Mại Thành Công 47

Hình 2.12: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty TNHH Promax textile (Việt Nam) 48

Hình 2.13: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công ty Schiessen Sachen 51

Hình 2.14: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải ở Greven 53

Hình 2.15: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Công ty Stork Aqua, Hà Lan 54

Hình 3.1: Sự phân bố các doanh nghiệp dệt may Việt Nam theo vùng lãnh thổ 62

Hình 3.2: Sự phân bố các doanh nghiệp dệt may trong khu vực Miền Nam 62

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty A 81

Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty A 82

Hình 4.3: Một số hình ảnh HTXL Công ty A 88

Hình 4.4: Kết quả đánh giá công nghệ xử lý của Công ty A theo 18 chỉ tiêu 91

Hình 4.5: Sơ đồ công nghệ sản xuất và dòng thải Công ty B .93

Hình 4.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty B 94

Hình 4.7: Một số hình ảnh của hệ thống xử lý Công ty B 100

_Toc281403103Hình 4.8: Kết quả đánh giá hệ công nghệ xử lý công ty B theo 18 chỉ tiêu 103

Hình 4.9: Sơ đồ công nghệ sản xuất và phát thải của Công ty C 104

Hình 4.10: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty C 105

Hình 4.12: Kết quả đánh giá công nghệ xử lý công ty C theo 18 chỉ tiêu 113

Hình 4.13: Sơ đồ công nghệ sản xuất vải đan Công ty D 114

Hình 4.14: Sơ đồ công nghệ sản xuất dây thun Công ty D 115

Hình 4.15: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty D 116

Hình 4.16: Hệ thống xử lý nước thải Công ty D 124

Hình 4.17: Kết quả đánh giá công nghệ xử lý của Công ty D theo 18 chỉ tiêu 126

Hình 4.18: Kết quả đánh giá tổng hợp các hệ thống xử lý nước thải 133

Hình 5.1: Quy trình công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm áp dụng cho các nhà máy trong KCN (đã có HTXLNTTT) đầu ra phải đạt tiêu chuẩn KCN (thường các KCN thường dựa vào TCVN 5945:2005, cột C) 138

Hình 5.2: Quy trình công nghệ xử lý nước thải áp dụng cho hệ thống nằm ngoài KCN hoặc trong KCN nhưng xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận (đạt QCVN 13:2008, cột B) 139

Hình 5.3: Quy trình công nghệ xử lý nước thải áp dụng cho hệ thống nằm ngoài KCN hoặc trong KCN nhưng xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận (đạt QCVN 13:2008, cột A) 140

MỞ ĐẦU

1 Tính cần thiết của đề tài

Hiện nay ngành Dệt may được xem là một trong những ngành công nghiệp trọng điểm

của Việt Nam chiếm 9% tổng giá trị công nghiệp của cả nước (Vitas, 2008) Ngành Dệt

may đã đem lại nhiều ngoại tệ cho đất nước cũng như là sử dụng nhiều lao động, qua

đó giúp giải quyết công ăn việc làm đối với lực luợng lao động không có trình độ Ngành Dệt may hiện nay có khoảng trên 2.000 doanh nghiệp, sử dụng khoảng 2 triệu lao động, kim ngạch xuất khẩu đứng thứ hai sau dầu khí, chiếm khoảng 15% tổng kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam Năm 2009 ngành đạt kim ngạch xuất khẩu 9,1 tỷ USD (Vitas, 2009)

Có thể nói ngành Dệt may đang ngày càng phát triển và trở thành ngành chủ lực của Việt Nam Bên cạnh những lợi ích mà ngành mang lại thì ngành Dệt may cũng được xem là một trong những ngành gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Vấn đề môi trường lớn nhất đối với ngành Dệt may đó chính là nước thải phát sinh từ quá trình nhuộm và hoàn tất Do đó việc phát triển ngành dệt may không thể thiếu đồng bộ với việc bảo vệ môi trường Mặc dù số lượng các nhà máy xây dựng hệ thống nước thải đã tăng lên nhưng hầu hết các hệ thống xử lý hiện nay đều không đạt tiêu chuẩn/quy chuẩn xả thải TCVN 5945:2005 và QCVN 13:2008/BTNM vì thế hiện trạng ô nhiễm môi trường vẫn tăng lên rõ rệt trong những năm gần đây Nguyên nhân chủ yếu là do:

- Thành phần và lưu lượng nước thải thay đổi rất lớn trong ngày

Vì thế, đánh giá hiện trạng xử lý nước thải trên địa bàn các tỉnh phía Nam trên cở sở đó đưa ra các công nghệ xử lý nước thải khuyến khích áp dụng cho các doanh nghiệp ngành dệt nhuộm nhằm đảm bảo phát triển bền vững là hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay Để có thể đánh giá được các hệ thống xử lý nước thải (HTXLNT) một cách khoa học và chủ quan thì phương pháp đánh giá đa tiêu chí theo Nolberto Munier,

- Tạo điều kiện để các cơ sở sản xuất có thể lựa chọn được công nghệ xử lý nước thải một cách hiệu quả, phù hợp và đáp ứng được tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường Việt Nam trước khi thải ra nguồn tiếp nhận

3 Nội dung nghiên cứu

3.1 Thu thập thông tin cơ bản về ngành Dệt nhuộm Việt Nam

- Lên danh sách các nhà máy sản xuất loại hình dệt nhuộm khu vực các tỉnh miền Nam;

- Lựa chọn 40 nhà máy phục vụ điều tra khảo sát theo tiêu chí đặt ra;

- Tổng hợp xử lý thông tin từ các phiếu điều tra và khảo sát của 40 đơn vị lựa chọn;

3.2 Điều tra và khảo sát một số doanh nghiệp của ngành Dệt nhuộm tại miền Nam

- Khảo sát tại các nhà máy dệt nhuộm điển hình tại các tỉnh phía Nam (40 nhà máy): thu thập các tài liệu liên quan đến quá trình sản xuất, đánh giá hiện trạng

xử lý nước thải tại các nhà máy, quá trình vận hành trạm xử lý như tiêu thụ điện năng, hóa chất, nhân công và khấu hao

- Lấy mẫu nước thải tại một số hệ thống xử lý được lựa chọn của ngành dệt nhuộm Tiến hành phân tích để đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các hệ thống

3.3 Đánh giá các hệ thống xử lý theo phương pháp đa tiêu chí

Đưa ra các tiêu chí đánh giá các công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm

- Các tiêu chí về mặt kỹ thuật;

- Các tiêu chí về mặt môi trường;

- Các tiêu chí về mặt kinh tế;

- Các tiêu chí về mặt xã hội

Dựa trên các tiêu chí đưa ra để đánh giá các hệ thống xử lý nhằm tìm ra các công nghệ

xử lý nước thải dệt nhuộm phù hợp

3.4 Đề xuất một số công nghệ xử lý nước thải khuyến khích áp dụng tại phía Nam đối với ngành dệt nhuộm

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp thu thập tài liệu

- Thu thập các tài liệu về hiện trạng sản xuất và môi trường của ngành Dệt nhuộm trong nước

- Thu thập các tài liệu trong và ngoài nước về các hệ thống xử lý nước thải ngành Dệt nhuộm

- Thu thập tài liệu về xu hướng phát triển và các định hướng về bảo vệ môi trường trong ngành Dệt nhuộm

4.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực tế

Điều tra và khảo sát thực tế tại 40 công ty, nhà máy dệt nhuộm để đánh giá sơ bộ về hệ thống và các số liệu cần thiết khác bằng cách sử dụng phiếu điều tra khảo sát (Phụ lục B)

4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích

Lấy mẫu tại một số hệ thống xử lý nước thải ngành Dệt nhuộm theo từng công đoạn

nhằm đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống

4.4 Phương pháp phỏng vấn

- Phỏng vấn trực tiếp những người làm việc tại nhà máy Dệt nhuộm cần khảo sát (như những người vận hành hệ thống xử lý nước thải, quản lý) nhằm thu thập thông tin một cách cụ thể và xác thực hơn

- Phỏng vấn những cán bộ quản lý có liên quan chịu trách nhiệm về mặt môi trường của địa phương nhẳm hiểu rõ hơn hiện trạng môi trường của khu vực cần điều tra khảo sát

4.5 Phương pháp phân tích hệ thống

Phương pháp đánh giá đa tiêu chí được sử dụng trong đánh giá hiệu quả xử lý của loại

hệ thống xử lý cần đánh giá Phương pháp này sử dụng nhiều tiêu chí khác nhau như tiêu chí về kỹ thuật, môi trường, về kinh tế, và về xã hội Các bước thực hiện trong phân tích đa tiêu chí bao gồm:

- Bước 1: Xác định các khía cạnh quan tâm (cấp 2) Ví dụ: khí cạnh kỹ thuật, kinh

tế, môi trường, xã hội, chính trị và thể chế, v.v

- Bước 2: Xây dựng tiêu chí (cấp 3) Các tiêu chí phải đảm bảo xác định được

bằng định lượng hoặc định tính

- Bước 3: Kiểm tra sự trùng lặp của các tiêu chí và nhóm các tiêu chí Đây là

bước rất quan trọng và cần thiết trong việc đánh giá tiêu chí

- Bước 4: Xác định trọng số đối với mỗi tiêu chí Trọng số thể hiện mối tương

quan về mức độ quan trọng giữa các tiêu chí với nhau

- Bước 5: Xác định thang điểm cho các tiêu chí

- Bước 6: Tính toán và đánh giá các phương án theo hệ thống tiêu chí đã xây

dựng

Việc đánh giá theo tiêu chí (bước 4, bước 5 và bước 6) được thực hiện bằng phương

pháp Phương pháp “Analitical Hierachy Process” – AHP (Nolberto 2004) Đặc điểm

của phương pháp này là sử dụng ma trận toán học để tính toán trọng số kể cả việc so sánh các phương án

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Khảo sát, điều tra đánh giá hiện trạng áp dụng và vận hành hệ thống xử lý nước thải ngành dệt may tại một số doanh nghiệp dệt may ở một số tỉnh, thành phố thuộc khu vực miền Nam

- Chỉ tập trung đánh giá các doanh nghiệp dệt may có công đoạn dệt và nhuộm

6 Ý nghĩa đề tài

- Đề tài được thực hiện nhằm mục tiêu cung cấp hiện trạng và các đánh giá thực

tế trong việc xử lý nước thải của ngành dệt nhuộm

- Dựa trên thực tế thu thập được về hiện trạng các hệ thống xử lý nước thải và các đánh giá trên tất cả các khía cạnh (môi trường, kỹ thuật, kinh tế, xã hội) của hệ thống bằng phương pháp đa tiêu chí đưa ra các công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm phù hợp với tình hình thực tế của các tỉnh phía nam

- Giúp các doanh nghiệp có thể lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mục tiêu vừa có thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường vừa có chí phí đầu tư và vận

hành hợp lý

7 Tính mới của đề tài

- Xây dựng được tiêu chí để đánh giá hiện trạng xử lý nước thải của ngành dệt nhuộm

- Đưa ra các công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm phù hợp tình hình thực tế của các tỉnh phía nam

8 Cấu trúc của luận văn

Luận văn bao gồm phần mở đầu và sáu chương như được liệt kê dưới đây:

Chương 1: Tổng quan về ngành Dệt nhuộm tại các tỉnh phía Nam

Chương 2: Tổng quan các công nghệ xử lý trong và ngoài nước

Chương 3: Tiêu chí và chỉ tiêu đánh giá

Chương 4: Đánh giá công nghệ xử lý nước thải tại một số nhà máy Dệt nhuộm

Chương 5: Đề xuất một số công nghệ xử lý nước thải khuyến khích áp dụng tại các tình/thành phố khu vực phía Nam

Chương 6: Kết luận kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM TẠI

CÁC TỈNH PHÍA NAM1.1 Hiện trạng phát triển của ngành Dệt may

1.1.1 Hiện trạng của ngành Dệt may Việt Nam

Theo thống kê của Hiệp Hội Dệt May Việt Nam (Vitas) cho tới nay Ngành Dệt may có khoảng 2500 doanh nghiệp với hơn hai triệu lao động trong đó lao động trực tiếp là 1,1 triệu người (Vitas 2009) Kim ngạch xuất khẩu năm 2008 đạt 9,1 tỷ USD và mặc dù ảnh hưởng bởi khủng hoảng kinh tế toàn cầu nhưng kim ngạch xuất khẩu năm 2009 vẫn đạt được cùng mức với năm 2008 là 9 tỷ USD Kim ngạch xuất khẩu của ngành Dệt may Việt Nam tăng qua các năm được thể hiện qua Hình 1.1

Hình 1.1: Kim ngạch xuất khẩu ngành dệt may Việt Nam qua các năm

1.1.2 Sự phân bố các doanh nghiệp Dệt may

Các doanh nghiệp Dệt may hiện nay đang phân bổ vào các cụm công nghiệp dệt may Hai vùng tập trung các doanh nghiệp dệt may và có sự tăng trưởng nhanh trong những năm qua là vùng Đông Nam Bộ (chiếm khoảng 58% lao động của toàn ngành) và Đồng bằng sông Hồng (chiếm khoảng 27% lao động của toàn ngành) Các tỉnh/thành tập trung nhiều doanh nghiệp dệt may là thành phố Hồ Chí Minh, tỉnh Bình Dương, tỉnh Đồng Nai, Hà Nội, Thái Bình, Nam Định Sự phân bố các doanh nghiệp dệt may được thể hiện trong Bảng 1.1

Bảng 1.1: Phân bố các doanh nghiệp dệt may trên cả nước

Trung du và miền núi phía Bắc 3

Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung 7

Nguồn: Niên giám thống kê Hiệp Hội Dệt May Việt Nam năm 2009

1.1.3 Tiềm năng phát triển của ngành dệt may

Do tiềm lực sản xuất mạnh với những lợi thế sẵn có về nguồn lao động dồi dào, giá nhân công tương đối thấp, được chính phủ ưu tiên phát triển, ngành Dệt may Việt Nam

đã thu hút một lượng vốn đầu tư nước ngoài và tạo điều kiện mở rộng đầu tư trang thiết

bị kỹ thuật, đổi mới công nghệ, góp phần nâng cao giá trị sản phẩm.Trong những năm qua đã có 534 dự án có vốn đầu tư nước ngoài từ 28 quốc gia và vùng lãnh thổ đầu tư vào ngành Dệt may với tổng vốn đăng kí là 3.215 triệu USD

Qua các giai đoạn khác nhau, có thể nhận thấy đầu tư nước ngoài vào ngành Dệt may

có xu hướng tăng cả về số lượng dự án cũng như vốn đăng ký Sự gia tăng trên được thể hiện trong Hình 1.2

Hình 1.2: Vốn đăng ký và số dự án trong ngành dệt may qua các năm

Trở thành thành viên WTO, Việt Nam có cơ hội thu hút dòng đầu tư trực tiếp và gián tiếp từ nước ngoài, đặc biệt là vào ngành Dệt may và các lĩnh vực hạ tầng phục vụ cho sản xuất, Việt Nam cũng sẽ có thêm cơ hội để tiếp cận trình độ quản lý và công nghệ

kỹ thuật mới, tạo điều kiện thuận lợi cho nền kinh tế cũng như ngành Dệt may phát triển hơn nữa Năng lực xuất khẩu của ngành Dệt may được thể hiện trong biểu đồ tốc

độ phát triển về xuất khẩu của ngành Dệt may Việt Nam qua các năm (Hình 1.3)

Hình 1.3: Tốc độ phát triển về xuất khẩu của ngành Dệt may Việt Nam

Hiện nay, Hoa Kỳ vẫn tiếp tục là thị trường số 1 của hàng dệt may Việt Nam với kim ngạch chiếm 63% tổng giá trị xuất khẩu mặt hàng này Tiếp theo Mỹ là các thị trường

EU chiếm 15%, Nhật Bản với 12% Ngoài ra còn các nước khác như Hàn Quốc, Asean,

Đài Loan…chiếm khoảng từ 1-4% Thống kê kim ngạch xuất khẩu trong bốn tháng năm 2010 được thể hiện trong Hình 1.4

Hình 1.4: Kim ngạch xuất khẩu của ngành Dệt may trong năm 2010

Tuy nhiên cùng với sự phát triển không ngừng của ngành thì vấn đề môi trường đặc biệt là nước thải phát sinh từ quá trình nhuộm của các doanh nghiệp dệt may đang ngày càng trở thành một mối lo ngại trong công tác bảo vệ môi trường của nước ta nói chung

và các tỉnh phía Nam nói riêng Hơn nữa khi sản phẩm của ngành dệt may ngày càng được xuất khẩu qua các nước nhiều hơn thì cũng đồng nghĩa với việc những doanh nghiệp phải càng quan tâm hơn đến vấn đề môi trường Do thị trường nước ngoài không chỉ quan tâm đến sản phẩm làm ra mà còn quan tâm nhiều đến vấn đề môi trường liên quan đến sản phẩm

1.2 Hiện trạng công nghệ sản xuất ngành dệt nhuộm

Công nghệ Dệt may bao gồm bốn quá trình cơ bản là kéo sợi, dệt vải, nhuộm hay in, hoàn tất và may Có thể mô tả tóm tắt quy trình trong Hình 1.5

Hình 1.5: Sơ đồ quy trình chung trong ngành dệt may

1.2.1 Công đoạn kéo sợi

Các loại nguyên liệu được sử dụng trong ngành là: bông (cotton); xơ và tơ tổng hợp polyester; các loại cellulo tái sinh như visco, sợi tổng hợp polyamit, acrylic, polypropilen; len, tơ tằm và đay

Xơ bông sẽ đi qua các máy chải, ghép, kéo sợi thô, kéo sợi con và cuối cùng se thành sợi

Công đoạn này phát sinh nhiều bụi gây ô nhiễm không khí làm việc và môi trường xung quanh

1.2.2 Công đoạn dệt

Có hai loại công nghệ dệt chính được sử dụng là dệt kim và dệt thoi:

Dệt thoi: Sợi dọc, sợi ngang được đưa lên máy để dệt ra vải

Sản phẩm

Vải mộc

Tẩy, nhuộm, hoàn tất

Sản phẩm của loại hình này rất đa dạng bao gồm các loại vải, lụa Vải có chất liệu bông

và vải pha polyester/bông (hay còn gọi là T/C), vải tổng hợp 100% là mặt hàng chủ yếu của các cơ sở dệt may lớn của ngành dệt may Việt Nam

Quy trình công nghệ dệt thoi được thể hiện trong Hình 1.6

Hình 1.6: Quy trình công nghệ Dệt thoi

Dệt kim:

Đặc điểm của máy dệt kim là mỗi máy sản xuất một loại mặt hàng riêng, dùng kim riêng không có máy hãng nào giống hãng nào Vì thế sản phẩm và công nghệ dệt kim luôn đa dạng và phong phú

Sản phẩm dệt kim như vải thun, bít tất, màng tuyn,…dùng để sản xuất thảm, chăn, nỉ, vật liệu lọc, vật liệu giả da, vật liệu cách nhiệt…bằng cách sử dụng sợi polyester, PP, sợi acrylic, sợi nylon, tơ sợi nhân tạo, sợi thủy tinh, sợi ceramic, tơ lụa và nhiều sợi tổng hợp khác

Quy trình công nghệ dệt kim được tóm tắt tại Hình 1.7

Nguyên liệu sợi

Hình 1.7: Quy trình công nghệ dệt kim

1.2.3 Công đoạn nhuộm/in và hoàn tất

Quy trình công đoạn nhuộm/in và hoàn tất được tóm tắt như sau:

Vải mộc được giặt giũ hồ, tẩy trắng, tăng khả năng ăn màu sau đó sẽ được nhuộm hoặc

in hoa

Giai đoạn giũ hồ: hầu hết các mặt hàng vải dệt thoi trước khi dệt sợi dọc thường phải

Nguyên liệu sợi

quanh sợi làm cho vải bị cứng, khó thấm nước và các loại dung dịch khác Vì vậy, trong quá chuẩn bị vải trước khi nhuộm hoặc in …cần phải qua công đoạn giũ hồ Nguyên tắc: Dùng hóa chất hoặc nước nóng phá hủy màng hồ bao quanh sợi thành dạng phân tử thấp rồi giặt nó ra khỏi vải

Ta có thể giũ hồ vải bằng các phương pháp: bằng dung dịch kiềm, bằng chất oxy hóa, bằng enzyme…

Chất thải sinh ra ở giai đoạn này chủ yếu là chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (do để hồ sợi bông người ta thường dùng tinh bột hoặc dẫn xuất của tinh bột)

Giai đoạn giặt vải hay nấu vải: quá trình quan trọng quyết định chất lượng chuẩn bị

vải trước khi in – nhuộm Quá trình này nhằm loại bỏ triệt để các tạp chất, chất hồ có thể còn lại sau khi giũ hồ…

Nguyên tắc: quá trình xử lý vải bằng alkali hoặc các dẫn xuất của nó như: alkali (caustic soda NaOH), sodium bisulfate (NaHSO3), natri silicate (Na2SiO3)

Vải được ngâm ép bằng các dung dịch giặt, trong khoảng thời gian, nhiệt độ áp suất, độ

pH đúng quy định cho từng loại vải Kết thúc quá trình vải được giặt lại bằng nước nóng, nước lạnh

Giai đoạn tẩy vải: quá trình tẩy trắng vải nhằm mục đích làm cho vải trắng hơn, loại

bỏ tạp chất hoặc loại bỏ các chất màu mà vải hấp thu trong quá trình nấu Nếu vải dự định nhuộm màu đậm thì không cần qua công đoạn tẩy trắng

Nguyên tắc: quá trình tẩy trắng là dùng các biện pháp hóa học và quang học để vừa phá hủy màu thiên nhiên vốn có của vải làm tăng độ trắng của vải, hoặc làm vải giảm được ánh vàng, tăng độ trắng biếc (tăng trắng quang học)

Để tẩy trắng vải người ta thường dùng các chất oxy hóa như: sodium hypochlorite, sodium chlorite, hydrogen peroxy, peracetic acid…

Để tăng trắng quang học người ta dùng các chất tăng trắng quang học

Do đó nước thải sau công đoạn này thường có tính kiềm và các chất hoạt động bề mặt cao

Giai đoạn làm bóng vải: quá trình nhằm nâng cao chất lượng vải bông, sau quá trình

này vải sẽ có độ bóng hơn

Nguyên tắc: quá trình làm bóng là cho vải ở trạng thái kéo căng tác dụng với dung dịch kiềm đậm đặc (190-300g/l) ở nhiệt độ 16-20oC trong một khoảng thời gian rất ngắn (40-50 giây) Sau đó giặt sạch phần kiềm vải đã hấp thụ

Nước thải trong giai đoạn này thường có tính kiềm cao

Giai đoạn nhuộm: Nhuộm là quá trình gia công nhằm tạo màu cho xơ, sợi hay vải sao

cho màu đều, sâu và bền Người ta dùng thuốc nhuộm để tạo màu trong công nghệ

nhuộm, ứng với mỗi loại vật liệu ta có thể dùng một hoặc vài lớp thuốc nhuộm để nhuộm màu Nước thải của quá trình này có hàm lượng TDS, BOD và độ màu cao Quá trình nhuộm là quá trình kỹ thuật được hình thành bởi các yếu tố: vật liệu nhuộm (loại thuốc nhuộm), thuốc nhuộm sử dụng, nhiệt độ, các chất phụ trợ, nhiệt độ, áp xuất

và dung tỷ nhuộm (lượng nước sử dụng so với khối lượng vải), thiết bị và phương pháp tiến hành nhuộm

Tùy thuộc theo loại nguyên liệu và điều kiện cụ thể mà người ta dùng các thiết bị nhuộm khác nhau thuộc hai nhóm:

Phương pháp nhuộm gián đoạn: được sử dụng để nhuộm những vật liệu dệt như xơ, sợi, vải với khối lượng không lớn lắm theo từng mẻ một trong các thiết bị tương ứng Thuốc nhuộm được chuẩn bị ở dạng dung dịch hoặc ở dạng huyền phù cùng với các chất trợ nhuộm và được đưa vào máy nhuộm một lần hoặc nhiều lần tùy từng trường hợp cụ thể Thời gian nhuộm có thể kéo dài từ 1-2 giờ Khi nhuộm gián đoạn thì hàm

lượng thuốc nhuộm tính theo phần trăm so với khối lượng vải Sau khi nhuộm xong thì vải được giặt sạch và đưa sang cầm màu

Phương pháp nhuộm liên tục: trong phương pháp này quá trình loại, xử lý hóa học (công đoạn chuẩn bị – loại bỏ tạp chất) và nhuộm được thực hiện khi vải vẫn chuyển động liên tục qua một dãy các máy đặt liên hợp với nhau Vải đạt chất lượng cao, thời gian gia công được rút ngắn Vải di chuyển trong một môi trường áp suất thường với nhiệt độ 98-100oC Tùy theo yêu cầu sử dụng, nhìn chung, dây chuyền nhuộm liên tục gồm các bộ phận như sau:

Phần nhuộm có thiết bị vào vải, ngấm ép dung dịch nhuộm và sấy trung gian

Phần xử lý sau nhuộm để gắn thuốc nhuộm vào vải gồm có buồng hấp, hoặc thiết bị gia nhiệt, bộ phận hiện màu, oxy hóa, giặt…

Phần sấy khô và ra vải

Ngoài ra dây chuyền cón có thiết bị điều chỉnh độ căng của vải bằng các biện pháp khác nhau

Thiết bị của công đoạn này gồm có: các máy nấu tẩy, nhuộm, in hoa, cào lông, mài, máy làm xốp, định hình

In hoa: là quá trình tạo thành các hoa văn màu trên vải Quá trình này hồ in có chứa

thuốc nhuộm, chất màu và các chất trợ Công đoạn này thải ra lượng nước thải lớn có

độ màu và BOD khá cao

Hoàn tất: là công đoạn cuối cùng tạo ra vải có chất lượng tốt và theo đúng yêu cầu như: chống mốc, chống cháy, mềm, chống nhàu,…hoặc trở về trạng thái tự nhiên sau quá trính căng kéo, co rút ở khâu trước hay thẳng nếp ngay ngắn Quy trình công nghệ ở giai đoạn này bao gồm:

Sấy: được thực hiện trong máy sấy nhằm loại bỏ lượng ẩm còn lại trong vải

Văng khổ: Đây là một trong các công đoạn hoàn tất quan trọng nhất Vải trong điều

kiện méo mó, được xử lý để đạt chiều rộng và chiều dài mong muốn trong máy văng khổ

Cán láng: quá trình này tạo nên lớp bóng láng cho bề mặt vải Vải được ép trên bề mặt

kim loại nóng và bóng cho đến khi khô

Làm mềm: Sau khi cán láng, vải trở nên rắn Việc phá độ cứng của vải được gọi là làm

mềm vải Vải được đưa qua máy làm mềm sao cho vải tiếp xúc với hóa chất làm mềm sau đó vải lại tiếp xúc với trục cuốn và cuộn vải

Ngoài các thao tác như đã đề cập trên, còn có nhiều tính chất đặc biệt tùy thuộc vào các yêu cầu như vải phải chống được nước mưa, gió, không khí lạnh, ánh sáng mặt trời, chống bắt lửa…sẽ được tạo ra Các tính chất đó được thực hiện bằng cách cho vải đi qua máng chứa hóa chất (để tiến hành các thao tác xử lý hoàn tất đặc biệt) sau đó sang sấy khô Mỗi thao tác trong số đó đều liên quan đến việc tiêu thụ một lượng nước và hóa chất rất lớn

Theo tổng công ty dệt may Việt Nam (Vinatex, 2003) thì phân xưởng in và nhuộm là nơi sử dụng nhiều nước nhất trong ngành dệt may Định mức nước thải cho một tấn sản phẩm: 150-400 m3 Ngoài ra phân xưởng nhuộm cũng là nơi ô nhiễm nhất Các chất thải bao gồm các hóa chất, thuốc nhuộm, khí độc hại, hơi hóa chất, dung môi…

1.2.4 Công đoạn may

Vải thành phẩm được cắt may, lắp ráp, làm khuy, đơm nút, giặt mài, ủi và đóng gói

1.3 Hiện trạng môi trường của ngành dệt nhuộm

Vấn đề ô nhiễm môi trường đối với các doanh nghiệp dệt may hiện nay rất được chú trọng Có nhiều vấn đề môi trường có thể phát sinh trong một doanh nghiệp dệt may như ô nhiễm từ khói thải của việc đốt nhiên liệu cung cấp nhiệt cho lò hơi, ô nhiễm

nguồn nước do nước thải từ các công đoạn nhuộm, giặt, chất thải rắn phát sinh từ các khâu kéo sợi, dệt, may Tuy nhiên vấn đề môi trường đáng quan tâm nhất trong các doanh nghiệp dệt may hiện nay chính nước thải từ công đoạn nhuộm và hoàn tất

Hầu hết các doanh nghiệp dệt may có công đoạn nhuộm trong quy trình sản xuất đều được di dời vào các khu công nghiệp để có thể kiểm soát được chất lượng nước thải sau vào các nguồn tiếp nhận bằng cách buộc các doanh nghiệp phải đầu tư HTXL nước thải Mức độ đầu tư cũng như khả năng xử lý của hệ thống phụ thuộc vào khả năng của doanh nghiệp, yêu cầu của nguồn tiếp nhận…Tuy nhiên do các hệ thống không thực sự được vận hành hoặc không vận hành đúng cách mà hầu hết nước thải sau xử lý đều không đạt tiêu chuẩn/ quy chuẩn xả thải

Ngoài ra còn có nhiều cơ sở dệt nhuộm quy mô nhỏ nằm rải rác trong khu dân cư hay tập trung trong các làng nghề dệt nhuộm vẫn chưa được đầu tư hệ thống xử lý nhưng nước thải sản xuất được thải bỏ trực tiếp ra môi trường Ô nhiễm nước thải là vấn đề môi trường lớn nhất đối với các ngành dệt may, đặc biệt là nhuộm Nguyên nhân là do các doanh nghiệp không đủ khả năng để đầu tư hệ thống xử lý nước thải cũng như do ý thức về bảo vệ môi trường chưa cao nên nước thải thường được thải trực tiếp vào các nguồn nước Các nguồn nước bị ô nhiễm nặng nề bởi các chất hữu cơ và đặc biệt là kim loại nặng độc hại có trong thuốc nhuộm như Cr6+, Cu,

Quy trình công nghệ dệt may và các chất thải phát sinh trong mỗi công đoạn thể hiện trên Hình 1.8

Hình 1.8: Sơ đồ quy trình công nghệ chung của dệt may kèm dòng thải

Tổng quan chung về tác động đến môi trường của ngành dệt may được tóm tắt trong Bảng 1.2

Bảng 1.2: Tổng quan về tác động đến môi trường của ngành dệt may

Hoạt động của nhà

máy sợi

Bụi, tiếng ồn Ô nhiễm môi trường không khí khu

vực sản xuất và sức khỏe người lao động

Hoạt động của nhà Nước thải ô nhiễm Ô nhiễm môi trường nước

Bao bì kém phẩm chất

Nguyên liệu

Kéo sợi Bụi bông, bông,

sợi phế liệu Sợi

Dệt Nước

Nước thải tử hồ sợi dọc, gia công sợi

Bụi bông, sợi rối

Nguồn gốc Chất thải chính Tác động môi trường

và độ màu cao, hơi hóa chất, nhiệt dư, tiếng ồn

vực sản xuất và sức khỏe người lao động

Hoạt động của xí

nghiệp may

Chất thải rắn Nhiệt dư Tiếng ồn

Ô nhiễm môi trường không khí khu vực sản xuất và sức khỏe người lao động

Hoạt động của lò hơi,

lò gia nhiệt

Khí thải giàu SO2 (khi đốt dầu), bụi (đốt than)

Nhiệt dư

Ô nhiễm môi trường không khí xung quanh do phát tán khí thải qua ống khói

Ảnh hưởng sức khỏe người lao động Hoạt động của máy

nén

Tiếng ồn Nhiệt dư

Ô nhiễm môi trường không khí khu vực sản xuất

Nguồn: Tổng công ty dệt may Việt Nam 2003

1.3.1 Vấn đề ô nhiễm nước thải từ công đoạn nhuộm

Nước thải từ quá trình nhuộm rất đa dạng và phức tạp Nước thải có thể chứa nhiều loại hóa chất đặc trưng như: chất màu, chất hữu cơ, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngấm, chất tẩy rửa, tinh bột, chất oxy hóa, các enzym, các kim loại nặng…Tùy thuộc vào quy trình công nghệ mà nước thải có những tính chất đặc trưng khác nhau Thành phần và nồng độ nước thải dệt nhuộm được thống kê theo lưu lượng nước thải tại một số doanh nghiệp dệt nhuộm được thể hiện trong Bảng 1.3

Bảng 1.3: Thành phần và nồng độ nước thải dệt nhuộm tại một số doanh nghiệp dệt nhuộm

các loại vải sợi khác nhau, khi dùng các loại thuốc nhuộm khác nhau có bản chất và màu sắc khác nhau Ở mỗi công nghệ, mỗi công đoạn khác nhau, nước thải cũng có những tính chất đặc trưng khác nhau Môi trường nhuộm có thể là kiềm, acid hoặc trung tính Thông thường độ tận trích của thuốc nhuộm có thể đạt từ 60 đến 80%, phần còn lại đi vào nước thải vì vậy nước thải thường có độ màu rất cao đây là một điểm đặc trưng cho nước thải dệt nhuộm Phẩm nhuộm là các chất tạo màu tổng hợp có cấu tạo phức tạp và khó xử lý bằng phương pháp sinh học Ngoài ra trong nước thải còn có các hoá chất và các chất trợ khác như chất điện ly, chất hoạt động bề mặt, chất càng hoá, làm bóng, … với 80 – 90% theo ra nước thải (Vinatex 2003) làm cho nước thải có hàm lượng chất rắn hoà tan cao Mức độ ô nhiễm của nước thải nói chung phụ thuộc rất lớn vào lượng hoá chất sử dụng, mặt hàng sản xuất (tẩy trắng, nhuộm, in hoa), tỉ lệ sử dụng sợi tổng hợp, loại hình công nghệ sản xuất (gián đoạn, liên tục hay bán liên tục), đặc tính máy móc sử dụng

1.3.2 Vấn đề ô nhiễm khí thải

Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí chủ yếu bao gồm: các khí ô nhiễm, bụi, nhiệt và tiếng ồn có nguồn gốc chủ yếu từ các lò hơi, phân xưởng kéo sợi, dệt, bộ phận chuẩn bị hóa chất…

Lò hơi được sử dụng trong các nhà máy dệt nhuộm và các doanh nghiệp may lớn có hệ thống giặt, mài, hoàn tất sản phẩm may Nhiên liệu được sử dụng phổ biến là than và dầu FO Khí thải lò hơi chứa lượng lớn các khí ô nhiễm, hầu như chưa được xử lý mà thải thẳng vào môi trường Các chất thải trong khói lò hơi gồm: bụi, khí SO2, NOx, CO, THC…

Nồng độ các chất ô nhiễm khí thải được thể hiện trong Bảng 1.4

Bảng 1.4: Nồng độ các chất ô nhiễm khí thải

Thông số Hệ số ô nhiễm (g/1000kg)

Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải (mg/m 3 )

TCCP

5939 – 1995 (B) mg/m 3

- Bụi và xỉ than lò hơi;

- Bụi bông xơ trong công đoạn kéo sợi, dệt may;

- Vải vụn ở công đoạn may (lượng vải vụn sau cắt may có thể lên tới 10-15% so với vải nguyên liệu)

- Hóa chất và thuốc nhuộm kém phẩm chất, hết thời hạn sử dụng;

- Các loại bao bì, phế liệu

- Bùn thải sau hệ thống xử lý

Các loại chất thải rắn trên được chia thành hai phần chính là chất thải rắn công nghiệp thông thường và chất thải rắn nguy hại Đối với chất thải rắn thông thường thì các doanh nghiệp thường bỏ chung với rác sinh hoạt hoặc bán lại cho các đơn vị thu mua ở dạng phế liệu Còn đối với chất thải rắn nguy hại thì hầu như các doanh nghiệp hiện nay đều có hợp đồng thu gom với đơn vị thu gom xử lý Thành phần và khối lượng

chất thải rắn nguy hại phát sinh trong các doanh nghiệp dệt nhuộm trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh được thống kê và thể hiện trong Bảng 1.5

Bảng 1.5: Thành phần và khối lượng chất thải rắn nguy hại phát sinh trong các doanh nghiệp dệt nhuộm trên địa bàn TP Hồ Chí Minh năm 2010

Bao bì chứa/nhiễm thành phần nguy hại 2502 kg/tháng Giẻ lau nhiễm thành phần nguy hại 1517 kg/tháng

Do đó những đánh giá về hiện trạng xử lý nước thải trong các doanh nghiệp dệt nhuộm

là hết sức cần thiết Thêm vào đó kết quả từ quá trình đánh giá hiện trạng sẽ được sử dụng nhằm tìm ra được công nghệ xử lý nước thải phù hợp các doanh nghiệp dệt nhuộm

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT

NHUỘM TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 2.1 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trong nước

Đặc thù của ngành Dệt nhuộm là sử dụng nhiều loại hóa chất nhuộm cũng như chất trợ nhuộm khác nhau tương ứng cho từng loại màu mà khách hàng yêu cầu cũng như tính chất nguyên liệu đầu vào và thiết bị nhuộm Tuy nhiên chỉ có một phần thuốc nhuộm được lưu lại trên vải, sợi, phần còn lại được thải bỏ vào trong nước thải Trên 80% các chất trợ cũng thải vào môi trường Vì vậy nên nguồn nước thải chưa được xử lý gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Thành phần nước thải bao gồm các chất ô nhiễm là các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, thuốc nhuộm, các chất hoạt động bề mặt, các hợp chất halogen hữu cơ, muối trung tính làm tăng tổng hàm lượng chất rắn, nhiệt độ cao

và pH của nước thải cao do lượng kiềm trong nước thải lớn Trong số các chất ô nhiễm thuốc nhuộm là thành phần khó xử lý nhất, đặc biệt là thuốc nhuộm azo không tan – loại thuốc nhuộm được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, chiếm 60-70% trên thị trường Thành phần thuốc nhuộm gây khó khăn cho các công đoạn xử lý bằng phương pháp sinh học, riêng đối với phương pháp xử lý hóa lý thì chi phí hóa chất chiếm một

tỷ lệ cao trong tổng chi phí xử lý thêm vào đó quá trình này phát sinh một lượng bùn thải bỏ lớn, cần phải được xử lý điều này làm tăng chi phí sản xuất đối với doanh nghiệp

Nhằm phục vụ cho việc đánh giá hiện trạng các công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm hiện nay đang được áp dụng tại các tỉnh phía Nam thì việc khảo sát thực tế được thực hiện Cơ sở lựa chọn các doanh nghiệp dệt may đi khảo sát và tên các doanh nghiệp cụ thể được trình bày cụ thể trong chương 3- Tiêu chí và chỉ tiêu đánh giá

Qua quá trình khảo sát thực tế và thống kê số liệu 40 doanh nghiệp dệt nhuộm được lựa chọn thu được thành phần nước thải sau quá trình nhuộm được trình bày cụ thể trong Bảng 2.1 Tùy thuộc vào nguyên liệu sử dụng, công nghệ sản xuất, thiết bị sản xuất và

số lượng sản xuất…mà thành phần và lưu lượng nước thải thường thay đổi khác nhau

Bảng 2.1: Nồng độ nước thải sản xuất của 40 doanh nghiệp được khảo sát

Nguồn: Thống kê hồ sơ hướng dẫn vận hành các cơ sở Dệt nhuộm khảo sát 2010

Xử lý nước thải từ quá trình nhuộm có nhiều phương pháp khác nhau Mỗi phương pháp đạt một hiệu quả nhất định đối với một vài chất ô nhiễm tương ứng Công nghệ

xử lý nước thải ngành nhuộm thường ứng dụng kết hợp các quá trình hoá lý, hóa học

và sinh học nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm chính như độ màu, chất rắn lơ lửng (SS), COD, BOD và kim loại nặng

Hầu hết các hệ thống xử lý đều được xây dựng trước năm 2005 nên thường được thiết

kế để đạt tiêu chuẩn xả thải TCVN 5945:2005 (thay thế cho TCVN 5945:1995) Tuy nhiên đến cuối năm 2008 thì QCVN 13:2008/BTNMT - Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Công Nghiệp Dệt May, bao gồm hai mức để đánh giá là A và B được ban hành áp dụng riêng cho nước thải công nghiệp dệt may Những chỉ tiêu không được quy định trong quy chuẩn này thì được áp dụng theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 24:2009/BTNMT – Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Nước Thải Công Nghiệp cũng bao gồm hai mức đánh giá A và B Do đó hiện nay các doanh nghiệp nằm trong các khu công nghiệp có hệ thống xử lý tập trung thường vẫn áp dụng theo TCVN

trong khu công nghiệp nhưng có hệ thống xử lý riêng và xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận

mà không đấu nối với khu công nghiệp thì thường áp dụng QCVN 13:2008/BTNMT, cột A hay cột B So sánh với TCVN 5945:2005, cột A và cột B thì QCVN 13:2008/BTNMT, cột A hay cột B cho ngưỡng cho phép của các chỉ tiêu độ màu, COD, BOD5 rộng hơn

Dựa vào số liệu thu thập thông tin và khảo sát của 40 doanh nghiệp dệt nhuộm có hệ thống xử lý nước thải tại miền Nam, công nghệ xử lý đang áp dụng tại 40 nhà máy dệt nhuộm bao gồm bốn loại chính: (1) xử lý hoá lý (keo tụ/tạo bông) và lọc; (2) kết hợp hoá lý và sinh học hiếu khí ; (3) kết hợp sinh học và hoá lý;(4) kết hợp hoá lý, sinh học hiếu khí và hóa lý Do đặc thù của ngành dệt nhuộm là sử dụng nhiệt trong quá trình nhuộm do đó nước thải ra thường có nhiệt độ cao Vì thế trong tổng số 40 công ty đi khảo sát thì có tới gần 50% công ty là có sử dụng tháp giải nhiệt hoặc làm thoáng như

là công trình đơn vị đầu tiên của hệ thống xử lý để giảm nhiệt độ của nước thải trước khi qua hệ thống xử lý Ngoài ra để tái sử dụng nước thải vài công ty áp dụng quá trình điện phân, oxy hoá nâng cao như công đoạn xử lý bậc 3

Công nghệ xử lý hóa lý (keo tụ/tạo bông)

Công xử lý hóa lý (keo tụ/tạo bông) thường được áp dụng bởi những nhà máy dệt nhuộm nằm trong khu công nghiệp (đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung), nước thải thường phải được xử lý đạt tiêu chuẩn của KCN trước khi thải vào hệ thống thoát nước của KCN (tiêu chuẩn này thường tương ứng với TCVN 5945: 2005, cột C)

Sơ đồ công nghệ của loại hình xử lý hóa lý (keo tụ/tạo bông) được thể hiện trong Hình 2.1

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý hóa lý

Ở công nghệ này, tùy đơn vị có thể thêm các công trình xử lý phụ trợ như tháp giải nhiệt (trước hoặc sau bể điều hòa), bồn lọc áp lực (sau quá trình keo tụ tạo bông nhằm loại bỏ các căn lơ lửng còn sót lại và một ít độ màu)…

Công nghệ này được áp dụng tại các công ty như Công ty TNHH Global Dyeing được thể hiện trong Hình 2.2

Hình 2.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Global

Đầu ra TCVN 5945:2005 , cột C

PAC

Polyme

Xe chở bùn

Bể chứa bùn

Theo như thu thập thông tin công nghệ xử lý của công ty Global Dyeing cho thấy khi

áp dụng quá trình xử lý hóa lý hai bậc thì hiệu quả xử lý thu được là khá cao đặt biệt là đối với độ màu Với nồng độ nước thải đầu vào rất cao độ màu dao động trong khoảng 2.000-22.000 Pt-Co; COD dao động trong khoảng 1000 – 6000 mgO2/l sau xử lý nước thải đầu ra độ màu đạt khoảng 94 Pt-Co và COD đạt 234 mgO2/l đạt tiêu chuẩn xả thải theo TCVN 5945 – 2005, cột C (theo số liệu điều tra tại công ty TNHH Global Dyeing)

Công nghệ áp dụng kết hợp hóa lý (keo tụ) và sinh học hiếu khí

Công nghệ áp dụng kết hợp hóa lý (keo tụ) và sinh học hiếu khí thường được áp dụng

đối với các nhà máy dệt nhuộm nằm trong khu công nghiệp (chưa xây dựng hệ thống

xử lý nước thải tập trung), hay những nhà máy nằm bên ngoài KCN nước thải phải được xử lý đạt tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945:2005, cột B hay QCVN 13:2005, cột

B Sơ đồ công nghệ tổng quát của loại hình công nghệ này được thể hiện trong Hình

2.3

Hinh 2.3: Sơ đồ công nghệ áp dụng kết hợp hóa lý (keo tụ) và sinh học hiếu khí

Bể lắng 1

Bể lắng 2 Đầu ra QCVN

13:2008, cột B

Bể trung gian

Bể bùn hoạt tính hiếu khí