Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm
Được hình thành và phát triển hơn một thế kỷ, ngành dệt may đã trở thành một trong những ngành công nghiệp quan trọng mang lại giá trị xuất khẩu cao cho Việt Nam.
Theo Hiệp hội Dệt may Việt Nam (VITAS), mặc dù gặp nhiều khó khăn trong năm 2017 nhưng với quyết tâm cao, ngành dệt may Việt Nam đã từng bước ổn định, vượt qua thách thức, đưa kim gạch xuất khẩu của toàn ngành đạt mức tăng trưởng cao, đạt 31 tỷ USD.
Tuy nhiên, ngành công nghiệp này lại làm phát sinh một lượng nước thải lớn khó xử lý. Nguồn nước thải này có đặc tính ô nhiễm cao, đặc biệt trong điều kiện kỵ khí một số loại thuốc nhuộm trong nước thải bị khử tạo thành những amin vòng thơm là những chất độc, gây ra ung thư và biến dị cho con người.
Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm
Nước thải dệt nhuộm phát sinh từ các công đoạn hồ sợi, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng sợi, nhuộm in và hoàn tất. Theo các chuyên gia nước thải ngành dệt nhuộm được đánh giá là ô nhiễm nhất trong các ngành công nghiệp.
Thành phần nước thải dệt nhuộm phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu nhuộm, bản chất của thuốc nhuộm, các chất phụ trợ và các hóa chất khác được sử dụng trong quá trình sản xuất.
Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm
Nước thải dệt nhuộm rất phức tạp và đa dạng bởi trong ngành dệt nhuộm sử dụng hàng trăm loại hóa chất đặc trưng như phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất tạo môi trường, tinh bột men, chất ô xy hóa, ...
Vì thế, nước thải dệt nhuộm bị ô nhiễm nặng, độ màu, pH, chất lơ lửng, BOD, COD, nhiệt độ cao hơn nhiều so với quy chuẩn quy định.
Các chất gây ô nhiễm môi trường chính có trong nước thải dệt nhuộm là:
Các tạp chất tách ra từ vải sợi như: dầu mỡ, các tạp chất chứa ni tơ, các chất bụi bẩn dính vào sợi (trung bình là 6% khối lượng sơ sợi).
Hóa chất sử dụng như: hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, H2O2, Na2CO3, Na2SO3,... các loại thuốc nhuộm, các chất trơ, chất ngấm, chất cầm màu, chất giặt tẩy.
Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm
Nồng độ một số chất trong nước thải dệt nhuộm
Quy định về nước thải dệt nhuộm
Quy định về giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp dệt nhuộm khi xả ra nguồn tiếp nhận được quy định tại QCVN 13-MT:2015/BTNMT.
Do đặc tính nước thải dệt nhuộm chứa tổng hàm lượng chất rắn TS, chất rắn lơ lửng, độ màu, BOD, COD cao nên lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp phải dựa vào nhiều yếu tố như lượng nước thải, đặc tính nước thải, tiêu chuẩn thải, xử lý tập trung hay cục bộ. Nhìn chung có thể xử lý nước thải dệt nhuộm bằng các phương pháp sau:
Phương pháp cơ học
Phương pháp hóa học
Phương pháp hóa lý
Phương pháp sinh học
Và các công nghệ điển hình xử lý nước thải dệt nhuộm được sử dụng phổ biến như:
Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng than hoạt tính
Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ
Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng hóa chất, vi sinh
....
Ở Việt Nam, nhiều nhà máy xử lý nước thải dệt nhuộm đã được xây dựng bằng công nghệ trong và ngoài nước.
Một vấn đề đặt ra cho các kỹ sư môi trường là phải lựa chọn công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm có hiệu suất xử lý màu và ô nhiễm hữu cơ cao, ổn định, chiếm ít diện tích và giá thành phù hợp với khả năng kinh tế của các doanh nghiệp ở Việt Nam.
Một trong những công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm phổ biến hiện nay là keo tụ - tạo bông - lắng kết hợp công trình xử lý sinh học với quy trình sau:
Hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm
Quy trình công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm
Nước thải từ các phân xưởng sẽ đi qua song chắn rác trước khi về bể thu gom kết hợp điều hòa. Song chắn rác có chức năng loại bỏ các tập chất có kích thước lớn nhằm hạn chế các sự cố trong quá trình vận hành như tắc bơm, đường ống hoặc khe dẫn bị nghẽn.
Tại hố thu kết hợp điều hòa, nước thải được tập trung và ổn định về lưu lượng cũng như nồng độ các chất ô nhiễm. Việc điều hòa lưu lượng và nồng độ là cần thiết vì:
Các quá trình nhuộm, giặt tẩy được thực hiện theo mẽ và gián đoạn.
Thành phần tính chất nồng độ các chất trong nước thải tại các công đoạn là khác nhau. Chẳng hạn như nước thải tại công đoạn nhuộm có pH thấp, độ màu cao, BOD thấp. Trong khi nước thải công đoạn hồ có pH cao, độ màu thấp, BOD cao.
Đồng thời tại bể điều hòa thực hiện khuấy trộn bằng cấp khí nén giúp nhiệt độ của nước giảm, tránh được quá trình lắng cặn, làm các chất rắn dễ bay hơi một phần hoặc hoàn toàn. Mặt khác do trong nước có các chất hữu cơ là những chất bẩn dễ bị oxy hóa, việc cấp khí tạo điều kiện tốt cho hiệu suất lắng trong bể lắng cao hơn và nước thải chứa nhiều oxy hòa tan hơn.
Sau bể điều hòa, nước thải được bơm qua bể keo tụ. Tại đây, các phần tử màu sẽ kết hợp với hóa chất keo tụ được châm vào tạo thành bông cặn lắng. So với khối lượng nước cần xử lý thì hóa chất chiếm một lượng rất nhỏ nên cần phải khuấy trộn nhanh để phân phối đều hóa chất. Khuấy trộn bằng cơ khí thường được sử dụng vì có nhiều ưu điểm như chỉnh vận tốc theo ý muốn và thể tích khuấy trộn nhỏ tuy nhiên lại hao tốn điện năng và đòi hỏi trình độ quản lý vận hành cao.
Nước thải sau khi trộn với hóa chất tại bể keo tụ được dẫn sang bể phản ứng tạo bông. Trong bể tạo bông sẽ diễn ra quá trình hình thành bông cặn. Các bông cặn này sẽ được loại bỏ khỏi nước thải tại bể lắng 1 sau đó.
Sau bể lắng 1, độ màu trong nước thải giảm đáng kể nhưng nồng độ các chất hữu cơ trong nước vẫn còn lớn. Do đó, nước thải tiếp tục được dẫn qua bể aerotank để xử lý triệt để. Tại đây, bố trí hệ thống sục khí khắp diện tích bể tạo điều kiện cung cấp đủ oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Khi trong bể các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú sinh sản và phát triển lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có mùa nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vô số các vi sinh vật sống khác. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền và chất dinh dưỡng làm thức ăn để chuyển hóa chúng theo từng bước xen kẽ và nối tiếp nhau. Một số loài vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp, sau khi chuyển hóa thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn nữa và quá trình cứ thế tiếp tục cho đến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức ăn cho bất kỳ loài vi sinh nào nữa. Nước thải sau xử lý hiếu khí được cho qua bể lắng 2. Một phần bùn dư từ bể lắng 2 được bơm tuần hoàn về bể aerotank để đảm bảo nồng độ bùn nhất định trong bể.
Bông bùn hoạt tính sẽ được lắng ở bể lắng 2. Phần bùn dư được đưa sang bể chứa bùn sau đó nén ép giảm thể tích trước khi bàn giao đơn vị chức năng xử lý. Phần nước trong tiếp tục đưa qua bể trung gian.
Bể trung gian có chức năng như bể chứa nước tạm thời trước khi qua công trình xử lý lọc áp lực. Tại đây còn có thể bổ sung hóa chất khử trùng để loại bỏ các thành phần vi khuẩn gây hại trong nước.
Bể lọc áp lực có các lớp vật liệu lọc như sỏi, cát, than hoạt tính giúp loại bỏ các thành phần ô nhiễm còn lại trong nước như cặn lơ lửng, khử độ màu và vi khuẩn giúp nước sau xử lý đảm bảo đạt theo QCVN 13-MT:2015/BTNMT.
Với nhiều năm kinh nghiệm trong công tác xử lý nước thải và đội ngủ kỹ sư chuyên môn cao, ngoài công trình xử lý nước thải dệt nhuộm kết hợp keo tụ tạo bông, lắng và xử lý sinh học hiếu khí aerotank, hiện nay chúng tôi còn sử dụng một số công trình sinh học khác như MBBR, EGSB, lọc sinh học hay công nghệ fenton,... cho hiệu quả xử lý nước thải ngành dệt nhuộm cao. Để tìm hiểu thêm hay cần tư vấn xử lý nước thải vui lòng liên hệ chúng tôi theo thông tin sau:
CÔNG TY TNHH XÂY DỰNG DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG NGUỒN SỐNG XANH
ĐỊA CHỈ CÔNG TY VÀ THÔNG TIN LIÊN LẠC:
53A Nơ Trang Long, Phường 7, Quận Bình Thạnh, Tp.Hồ Chí Minh
Hotline : Ms Hải 0909 773 264
Email: greenlife@nguonsongxanh.vn
Website: nguonsongxanh.vn