XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

1. TỔNG QUAN NGÀNH DỆT MAY

Ngành Dệt may là một mũi nhọn của xuất khẩu Việt Nam, các doanh nghiệp Dệt may càng ngày một chủ động hơn trong việc nâng cao năng lực sản xuất, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Quản lý và xử lý nước dệt nhuộm cũng là một thách thức đối với các cơ quan nhà nước và bài toán cần giải quyết của các doanh nghiệp khi ngành dệt may phát triển.

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang trở thành vấn đề chung được tất cả các nước trên thế giới đặc biệt quan tâm. Các tổ chức Quốc tế, chính phủ của các nước cũng đã và đang đưa ra các hướng giải quyết nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm hiện nay.

Trong những năm gần đây, vấn đề về ô nhiễm môi trường ở nước ta cũng bắt đầu được quan tâm. Nhà nước đã xây dựng các bộ Luật bảo vệ môi trường, Nghị định và những chính sách cụ thể để phát triển kinh kế – xã hội đi đôi với bảo vệ Môi trường.

Theo đó, vấn đề xử lý nước thải được các cơ quan, doanh nghiệp ưu tiên đầu tư. Nước thải dệt nhuộm có chứa các thành phần ô nhiễm cao và phức tạp. Nếu chưa được xử lý triệt để sẽ là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước, không khí, đất. Gây ảnh hưởng đến hoạt sống sống của con người và các sinh vật.

Tham khảo hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm 8.000m3/ngày đêm Vu Hoang Ent xây dựng và vận hành.

2. NGUỒN GỐC PHÁT SINH

Nước thải của trạm phát sinh của nhà máy bao gồm các nguồn sau:

– Nước giặt: Đây là loại nước thải có độ kiềm lớn, pH luôn duy trì pH=10-13, nước trong, có độ màu biến thiên theo từng giờ trong ngày, nhiệt độ cao.

– Nước nấu tẩy, đánh bóng: Đây là loại nước thải có độ kiềm rất lớn, pH rất cao pH≥ 13, có độ màu biến thiên theo từng giờ trong ngày, nhiệt độ cao.

– Nước nhuộm vải: Đây là loại nước thải có pH biến thiên trong pH=6-12, độ màu thay đổi liên tục theo từng giờ trong ngày (đen, tím than, xanh đen, xanh tím…), nhiệt độ tương đối cao.

– Nước thải sinh hoạt: phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày (vệ sinh, nấu ăn,…)

3. ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI

Mức độ ô nhiễm của nước thải công nghiệp dệt nhuộm nói chung phụ thuộc vào các loại, lượng hóa chất sử dụng, kết cấu mặt hàng sản xuất (tẩy trắng, nhuộm, in…), tỷ lệ sử dụng sợi tổng hợp, đặc tính máy móc sử dụng.

Các chất gây ô nhiễm trong nước thải của các xưởng dệt nhuộm và đặc tính:

Bảng 1 . Các chất gây ô nhiễm và đặc tính ( tham khảo)

Đặc trưng của nước thải dệt nhuộm:

Dây chuyền nhuộm gồm các khâu nấu, tẩy, nhuộm, sấy được thực hiện tuần tự. Sau mỗi công đoạn đều phải dùng nước sạch để xả rửa toàn bộ lượng hóa chất, thuốc nhuộm còn dư, nên lượng nước thải cho khâu nhuộm là tương đối lớn. Ngoài ra ở các công đoạn giảm trọng, thiết bị rửa hóa chất, hồ vải… cũng chứa nhiều chất ô nhiễm có hại cho môi trường.

Trong thành phần nước thải dệt nhuộm có thành phần pH, màu, COD, BOD rất cao.

Bảng 2.  Thành phần, nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải  trước và sau xử lý ( tham khảo)

Ghi chú:

• QCVN 13-MT:2015/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải dệt nhuộm;
• QCVN 40:2011/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp;
• Cột B quy định giá trị nồng độ của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp dệt nhuộm khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
• Ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm trong nước thải công nghiệp ngành dệt nhuộm như sau:

– pH của nước thải có giá trị cao sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tồn tại và phát triển của các loài thủy sinh;

– Tổng lượng chất rắn lơ lửng và hòa tan đều cao hơn quy định. Trong đó có nhiều chất độc hại: thuốc nhuộm khó phân giải, các chất hoạt động bề mặt, đặc biệt là các loại muối hòa tan với nồng độ cao đủ khả năng tiêu diệt các loại vi sinh vật;

– Các ion kim loại nặng ở dạng tự do và dạng phức cũng gây ra những ảnh hưởng rất bất lợi;

– Các chất khử có trong nước thải làm giảm đáng kể DO trong nước;

– Màu nước thải với nồng độ cao làm giảm tính thẩm mỹ và ngăn các quá trình quang hợp của các vi sinh vật trong nước. Nước thải có màu đậm thì cộng đồng không chấp nhận, trước hết thuộc phạm trù ngoại quan hay thẩm mỹ;

– Khả năng tích tụ sinh học của sinh vật trong nước;

– Ảnh hưởng đến nước ngầm, gây hậu quả lâu dài.

4. CÔNG NGHỆ  XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHUỘM

Phương án công nghệ của Nhà thầu Vũ Hoàng dựa trên cơ sở sự thành công của công nghệ áp dụng cho các HTXLNT có tính chất & nguồn gốc tương tự như: HTXLNT Nhà máy Global Deying (KCN Sonadezi Long Thành – Đồng Nai), Công suất: 7.000m3/ngày, HTXLNT Nhà máy Samilvina (KCN Sonadezi Long Thành – Đồng Nai) Công suất: 4.500m3/ngày, HTXLNT Nhà máy Jungwoo Vina (KCN Vinatex Nhơn Trạch – Đồng Nai), Công suất: 4.000m3/ngày, HTXLNT Nhà máy Yakjin Intertex (KCN Minh Hưng – Chơn Thành – Bình Phước, Công suất: 2.900m3/ngày…

1. Sơ đồ công nghệ ( tham khảo)

 5. THUYẾT MÌNH CÔNG NGHỆ

Bước 1: Thu gom, điều hoà & làm mát nước thải.

Nước thải từ nhà máy dệt nhuộm được thu gom và đưa về bể gom trong Hệ thống XLNT tập trung. Tại bể gom này có bố trí song chắn rác để loại bỏ các loại rác có kích thước lớn.

Sau đó nước thải được đưa lên tháp trao đổi nhiệt. Tháp này có tác dụng làm giảm nhiệt độ trong nước thải từ 55-60^oC về dưới 40^oC. Sau khi qua tháp trao đổi nhiệt, nước thải được đưa vào bể điều hòa nhằm mục đích điều hòa, ổn định lưu lượng, nồng độ và thành phần các chất ô nhiễm trước khi trước khi đi vào hệ thống xử lý.

Tại bể này, sử dụng 02 bơm hiện có để vận chuyển nước thải này về cụm bể phản ứng hóa lý bậc 1.

Bước 2: Công đoạn xử lý hóa lý bậc 1

Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào ngăn khuấy trộn phản ứng hóa lý. Tại ngăn khuấy trộn nước thải được khuấy trộn cùng với hóa chất keo tụ, quá trình khuấy trộn hóa chất và nước thải thông qua mô tơ khuấy.

Nước thải sau khi khuấy trộn với hóa chất được dẫn sang bể lắng hóa lý để tách bùn cặn, nước sau khi tách bùn cặn được tự chảy sang bể xử lý sinh học. Hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm COD, BOD, SS, Độ màu…tại cụm xử lý hóa lý khoảng 55-60%.

Bùn hóa lý được lắng xuống ở bể lắng hoá lý và được bơm vào hệ thống máy ép bùn, nước sau khi ép bùn được chảy về bể gom để tiếp tục đưa đi xử lý.

Bước 3: Công đoạn xử lý sinh học.

Nước sau khi qua công đoạn xử lý hóa lý được cho công đoạn xử lý sinh học hiếu khí aeroten. Tại bể xử lý sinh học nước thải được các vi sinh vật phân hủy các hợp chất ô nhiễm  như COD, BOD, Nitơ, độ màu, TSS…hiệu suất xử lý sinh học rất cao khoảng 70% các hợp chất ô nhiễm. Nồng độ bùn hoạt tính từ 2,000 –2,500 mg/l và nồng độ bùn tuần hoàn từ 4,000 – 5,000 mg/l. Nồng độ bùn hoạt tính càng cao, khả năng xử lý BOD của bể càng lớn.

Oxi được cung cấp bằng máy thổi khí và hệ thống phân phối khí từ đáy bể có hiệu quả khuếch tán oxi vào trong nước thải cao tạo điều kiện cho vi sinh vật sử dụng để ôxi hoá nước thải. Phương trình phản ứng:

Chất hữu cơ + O₂ + Chất dinh dưỡng + vi khuẩn hiếu khí à CO₂ + H₂O + NH₃ + C₅H₇NO₂ (vi khuẩn mới) + Năng lượng

Quá trình hô hấp nội bào là quá trình ôxi hoá chất hữu cơ (vi khuẩn) được thể hiện bằng phương trình sau:

C₅H₇NO₂ + O₂  vi khuẩn à CO₂ + H₂O + NH₃ + E

Nước thải sau khi qua bể Aeroten đã được xử lý các chất ô nhiễm sau đó tự chảy sang bể lắng thứ cấp để lắng bùn sinh học xuống, còn nước trong sau khi tách bùn được tự chảy ra nguồn tiếp nhận.

Bùn vi sinh sau khi lắng xuống ở bể lắng một phần hồi lưu lại bể sinh học để bổ sung vi sinh cho bể aeroten, bùn vi sinh dư được định kỳ bơm về máy ép bùn. Nước sau khi tách bùn được tự chảy về bể gom nước thải và tiếp tục đưa đi xử lý.

Hệ thống bể xử lý sinh học bao gồm bể thiếu khí, bể aeroten, bể lắng thứ cấp, máy thổi khí và hệ thống phân phối khí.

Bước 4: Công đoạn xử lý hóa lý bậc 2.

Do đặc thù của nước thải nghành dệt nhuộm có độ màu rất bền và khó phân hủy bằng vi sinh vật. Do đó để xử lý hết màu của nước thải đạt tiêu chuẩn xả thẳng ra môi trường theo QCVN 13-MT : 2015/BTNMT cột B cần phải qua công đoạn xử lý hóa lý bậc 2.

Cụm công nghệ hóa lý bậc 2 bao gồm bể phản ứng, bể lưu phản ứng và bể lắng bùn.

Bước 5: Xử lý bùn

Bùn sinh ra ở các công đoạn xử lý hóa lý 1, ở bể lắng sinh học và cụm xử lý hóa lý bậc 2. Tất cả các bùn này được bơm về bể chứa bùn sau đó được bơm vào máy ép bùn để ép làm khô bùn trước khi đem đi chôn lấp hợp vệ sinh. Nước sau khi ép bùn được tự chảy về bể gom và tiếp tục đưa đi xử lý.