Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm an toàn hiệu quả

Nội dung chính

Xử lý nước thải dệt nhuộm là điều vô cùng cần thiết cho môi trường hiện nay. Thực chất rằng, chúng ta không thể phủ nhận ngành dệt nhuộm đang dần mở rộng giúp kinh tế của đất nước ngày càng phát triển. Ngoài ra, ngành công nghiệp này còn giúp cải thiện tình trạng thất nghiệp đáng kể của nước ta (chiếm tới 10.3% lượng người lao động).

Nước thải dệt nhuộm là gì?

Tuy nhiên, khi sản xuất, ngành hóa chất dệt nhuộm cũng thải ra một lượng lớn nước thải đáng kể, bởi vì thành phần chủ yếu của thuốc dệt nhuộm là chất phụ trợ và hóa chất, các chất này ít nhiều sẽ gây hại đến môi trường và đời sống. Theo các chuyên gia nghiên cứu, nước thải dệt nhuộm đang là một trong những chất ô nhiễm nhất trong công nghiệp tính đến thời điểm hiện tại.

Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm thông thường chứa các tạp chất có trong vải như dầu mỡ, tạp chất chứa Nitơ và các bụi bẩn được dính trong sợi vải trước đó. Mỗi quá trình từ giai đoạn kéo sợi cho đến thành phẩm thì đều thải ra một lượng nước thải lớn từ các hóa chất, dung dịch nhuộm,… Đây chính là nguồn gốc phát sinh ra chất thải công nghiệp này.

Thành phần và tính chất của nước thải dệt nhuộm

Nếu xét đến mức độ kỹ càng hơn, nước thải dệt nhuộm phát sinh là do quá trình sản xuất từ khâu hồ sợi, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng sợi, cho đến khâu nhuộm, in và hoàn tất. Bên cạnh đó, nước thải dệt nhuộm cũng là một trong các nguyên do dẫn đến tình trạng nước chứa các chất kim loại, muối và màu. Khi lượng BOD, COD tăng cao sẽ gây ra tính độc hại, ảnh hưởng đến thủy sinh. Trong đó, BOD, COD là nồng độ liên quan đến nước thải.

Ngoài ra, nước thải dệt nhuộm còn chứa các hóa chất được sử dụng trong quá trình sản xuất như hồ tinh bột, acid sulfuric (H2SO40), acid acetic (CH3COOH), Natri hydroxit (NaOH), Natri hypochlorite (NaOCl), Hydro Peroxide (H2O2),… Thêm vào đó, các loại thuốc nhuộm, các chất trơ, chất cầm màu, chất tẩy giặt, chất ngấm cũng làm phát sinh nước thải dệt nhuộm.

Trong quá trình sản xuất, lượng nước thải từ vải dệt nhuộm là 12 – 300m3/tấn, chủ yếu từ giai đoạn nhuộm, nấu tẩy. Các nồng độ như pH, chất lơ lửng, BOD, COD, nhiệt độ từ nước thải dệt vải đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào hệ thống tiếp nhận nguồn nước thải.

Các chất gây ô nhiễm từ các công đoạn sản xuất gây ra:

Công đoạn sản xuấtChất ô nhiễm trong nước thảiĐặc tính của nước thải
Hồ sợi, giũ hồGlucozo, tinh bột, carboxy metyl cenlulozo, polyvinyl alcol, nhựa, chất béo, sáp, alcol,…BOD cao (34 – 50 tổng lượng BOD)
Nấu, tẩyNaOH, chất sáp, dầu mỡ, tro, soda, silicat natri, xo sợi vụnĐộ kiềm cao, BOD cao, màu tối
Tẩy trắngHipoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, AOX, axit,…Độ kiềm cao, BOD thấp (chiếm 5% tổng lượng BOD)
Làm bóngNaOH, tạp chấtĐộ kiềm cao, BOD thấp (Dưới 1% BOD tổng)
NhuộmCác loại thuốc nhuộm chính bao gồm nhuộm hoàn nguyên, hoạt tính, phân tán, trực tiếp, axit, cation, các muối kim loại,…Độ màu nằm ở mức cao, BOD cao (6% tổng BOD), SS cao
InChất màu, tinh bột, dầu, đất sét, muối kim loại, axit,…Độ màu cao, BOD cao, dầu mỡ
Hoàn thiệnVệt tinh bột, mỡ động vật, muốiKiềm nhẹ, BOD thấp, lượng chất thải nhỏ
Giặt công nghiệpGiặt thông thường, denimĐộ màu cao, BOD thấp

Tiếp theo đây là bảng chỉ tiêu của thành phần tính chất nước thải:

Chỉ tiêuĐơn vịKết quả
Nước thải sinh hoạtNước thải sunfuaNước thải tẩy
pH10 – 11> 11> 12
CODmg/l450 – 1.50010.000 – 40.0009.000 – 30.000
BOD5mg/l200 – 8002.000 – 10.0004.000 – 30.000
N tổngmg/l5 – 15100 – 1.000200 – 1.000
P tổngmg/l0.7 – 37 – 3010 – 30
SS (Chất lơ lửng)mg/l
MàuPt-Co7.000 – 50.00010.000 – 50.000500 – 2.000
Độ đụcFAU140 – 1.5008.000 – 200.0001.000 – 5.000

Nước thải dệt nhuộm có độ pH > 9, nhiệt độ cao, nồng độ COD và BOD lớn. Ngoài ra, nước thải còn chứa kim loại nặng, chất gây độc cho thủy sinh, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

Thêm vào đó, hóa chất thải ra từ các công đoạn và chất liệu sẽ đem đến chất thải khác nhau. Thế nên tất cả đều là nguyên nhân dẫn đến sự ô nhiễm. Ví dụ như nước thải từ chất liệu len và cotton thô sẽ có độ màu, độ kiềm, chất lơ lửng và BOD cao. Tương tự như vậy, với chất liệu sợi tổng hợp thì hóa chất trong giai đoạn tẩy và nhuộm là nguyên nhân gây nên sự ô nhiễm. Vì thế chúng ta cần có công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tiên tiến để hạn chế tối đa tình trạng ô nhiễm này.

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm giúp loại bỏ các thành phần trong nước thải như nhiệt độ, độ pH, chất rắn lơ lửng, COD, BOD5, kim loại nặng,… để nước thải đáp ứng đủ tiêu chuẩn khi đưa ra nguồn tiếp nhận, hạn chế tối đa sự ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Hiện nay, để xử lý nước thải dệt nhuộm, người ta áp dụng các công nghệ sau

• Kết hợp hóa lý (keo tụ, tạo bông) và lọc.

• Kết hợp hóa lý và sinh học hiếu khí và ngược lại.

• Kết hợp hóa lý và sinh học hiếu khí hóa lý.

• Kết hợp hóa lý, sinh học và lọc (lọc cát hoặc lọc than hoạt tính).

Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm

• Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm nhìn chung không tốn quá nhiều năng lượng.

• Quá trình công nghệ xử lý nước thải dễ dàng và dễ vận hành.

• Bạn có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống.

• Tạo lượng bùn có hoạt tính cao.

• Nước thải sau khi được xử lý đạt tiêu chuẩn để đưa vào nguồn tiếp nhận

Nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm

• Cần đào tạo chuyên sâu về nhân công để vận hành.

• Tốn nhiều không gian để tạo bùn và khó khăn trong kiểm soát quá trình tạo bùn.

• Tốn diện tích không gian để xử lý nước thải dệt nhuộm.

Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

Quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm bao gồm các công đoạn sau:

Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

Quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm

Đầu tiên là bể thu gom: Các nguồn nước thải khi đi qua hệ thống thoát nước sẽ được song chắn rác của bể thu gom chặn và giữ lại các chất thải rắn, hợp chất kim loại để giúp máy bơm không bị nghẹt hay gãy cánh bơm. Ngoài ra, còn giúp giảm 5% chất lơ lửng và 5% lượng COD. Các chất thải rắn sau khi được được giữ lại sẽ được công ty vớt bỏ theo định kỳ. Song song đó, nước thải khi sử dụng trong ngành này thường có nhiệt độ cao nên trước khi chuyển sang bể tiếp theo, người ta sẽ đưa nước này sang tháp giải nhiệt sao cho nhiệt độ nước giảm chỉ còn khoảng 40 độ C, sau đó sẽ đưa đến bể điều hòa.

Bể điều hòa:

Bể này có chức năng điều hòa lưu lượng nước và nồng độ ô nhiễm có trong nước thải, tạo độ ổn định dòng chảy của nước, đảm bảo hiệu quả cho các bước về sau. Tại đây, những chất dinh dưỡng như N và P được thêm vào theo tỉ lệ chuẩn BOD:N:P = 100:5:1 để làm bước đệm cho quá trình sinh học phía sau được diễn ra trơn tru và thuận lợi. Ngoài ra, dưới đáy bể được lắp hệ thống sục khí để giúp hàm lượng chất dinh dưỡng hòa trộn cùng nước thải được nhanh và đều hơn. Nhờ vậy mà các chất hữu cơ cũng phân hủy nhanh hơn. Sau đó nước sẽ bơm đến bể phản ứng và tiến hành quá trình keo tụ / tạo bông.

Bể keo tụ/tạo bông:

Các hóa chất như phèn nhôm PAC, polyme sẽ được thêm vào nước thải để tạo thành những bông cặn có kích thước lớn hơn và bám dính với nhau, những chất này dễ dàng lắng xuống bể để chuyển qua bể lắng.

Bể lắng:

Nước sau khi được đưa qua bể lắng để loại bỏ chất lơ lửng và đưa sang bể xử lý thiếu khí. Bể thiếu khí lúc này sẽ xảy ra quá trình khử NO3 thành N2 và N2 sẽ thoát ra ngoài. Quá trình này do 2 loại sinh vật tự dưỡng là Nitrosomonas và Nitrobacter thực hiện. Tiếp theo, nước thải sẽ chuyển sang bể sinh học hiếu khí – MBBR và bể lắng sinh học.

Bể sinh học hiếu khí – MBBR:

Máy thổi khí hoạt động nhằm cung cấp oxy cho sinh vật hiếu khí hoạt động. Sau đó quần thể vi sinh vật hiếu khí phân hủy hợp chất hữu cơ tạo thành các chất vô cơ là CO2 và H2O. Trong bể sinh học hiếu khí có lắp đặt giá thể vi sinh. Các giá thể sinh vật dạng di động khử N và P tồn đọng.

Quá trình phân hủy vi sinh vật thông qua các bước sau:

– Vi sinh vật xử lý nước thải sau khi sinh trưởng tạo thành màng mỏng nhầy (gelatin) bao quanh quả cầu.

– Gelatin dày lên ngăn cản oxy thấm vào lớp màng nhầy khiến vi khuẩn yếm khí phát triển tạo thành sản phẩm yếm khí.

– Vi khuẩn yếm khí làm bong lớp CO2 ra khỏi giá thể.

– Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi BOD và các chất dinh dưỡng được làm sạch.

Thêm vào đó, bể sinh học hiếu khí có chứa lượng vi sinh vật hiếu khí và tồn tại dưới dạng bông bùn. Lúc này chúng sinh trưởng và phát triển bằng cách bám dính vào nhau. Nhờ thế mà quá trình sinh học MBBR có hiệu quả cao. Cụ thể là BOD giảm 85/95%, Nitơ giảm 80/85%, phốt pho giảm 70/75%. Sau khi hoàn tất quá trình, nước sẽ được chuyển sang bể lắng.

Bể lắng:

Dù đã lọc tương đối chất thải bằng bể MBBR, tuy nhiên trong nước thải vẫn còn đọng lại lượng chất lơ lửng, bùn,… và trôi theo dòng nước. Lúc này, những chất lơ lửng ấy sẽ được đưa qua bể lắng và được phương pháp lắng trọng lực giúp kìm hãm các bông cặn này. Dưới bể lắng có lắp bơm chìm sẽ thu hồi bùn. Nước thải lúc này sẽ được chuyển sang bể trung gian – khử màu công nghệ.

Bể trung gian – Khử màu công nghệ:

Bể này sẽ sục khí liên tục để nước thải và các hợp chất màu hòa trộn với nhau. Đặc biệt, người ta dùng hóa chất HANO để khử màu.

Giai đoạn khử trùng:

Các vi khuẩn gây bệnh sẽ được xử lý bằng phương pháp oxy hóa mạnh (Người ta dùng Chlorine hoặc hợp chất Chlorine để khử trùng). Chlorine có nhiệm vụ khuếch tán qua lớp vỏ tế bào tạo thành phản ứng lên men, cuối cùng là phá hủy quá trình trao đổi chất của tế bào sinh vật.

Bể chứa bùn:

Bùn sau khi được thu hồi sẽ lưu trữ tại bể chứa bùn và được tách nước, nén giảm thể tích. Nước lại được chuyển lại bể điều hòa để xử lý lại. Còn lớp bùn sẽ được xử lý bằng cách gọi xe chuyên dụng đến thu gom.

Tóm lại, xử lý nước thải dệt nhuộm đang là vấn đề cấp bách hiện nay. Khi thi công hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm, bạn cần tìm kiếm đơn vị uy tín nhằm tránh những hỏng hóc không đáng có về sau. Nếu bạn đang cần một đơn vị thi công hệ thống xử lý nước thải uy tín, hãy liên hệ ngay với Toàn Á JSC để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng qua Hotline: 0913 543 469. Với kinh nghiệm hơn 10 năm trong lĩnh vực này, chúng tôi xin hân hạnh được hỗ trợ bạn.

Thong Bao Lam Viec Online Toan A