XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

Nước thải dệt nhuộm

Việt Nam là quốc gia đứng thứ ba Thế giới về sản xuất dệt may, sau Trung Quốc và Ấn Độ. Ngành dệt may mang lại những lợi ích kinh tế to lớn cho Việt Nam, tạo ra hàng triệu công ăn việc làm, tuy nhiên, cũng gây ra những tác động to lớn tới môi trường sinh thái. Trong đó, đặc biệt là các vấn đề môi trường liên quan tới nước thải.

Dệt may là một trong những ngành có nhu cầu sử dụng nước lớn và do đó, phát sinh nhiều nước thải với hàm lượng ô nhiễm cao và có nhiều chất khó xử lý. Nước thải phát sinh từ các nhà máy dệt nhuộm thường có độ pH cao,từ 9 – 11; chỉ số nhu cầu  oxy sinh hoá (BOD), nhu cầu ôxy hoá học (COD) có thể lên đến 700 mg/1 và 2.500 mg/1. Độ màu trong nước thải phát sinh có thể đạt tới trên 3000 Pt-Co. Ngoài ra, nước thải dệt nhuộm còn chứa nhiều chất ô nhiễm khác với nồng độ cao như chất rắn lơ lửng, kim loại, kim loại nặng v.v.

Các chất ô nhiễm có mặt trong nước thải thường cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép của quy chuẩn môi trường hiện hành đối với ngành dệt nhuộm (QCVN 13-MT:2015/BTNMT). Một vài số liệu thống kê về thành phần và nồng độ ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm được thể hiện ở Bảng 1.

Bảng 1. Thành phần nước thải của nhà máy dệt nhuộm

Thông sốĐơn vịGiá trị
pH8,6 – 9,8
Nhiệt độoC36 – 52
Độ màu (pH = 7,5)Pt-Co350 – 3710
SSmg/L66 – 380
CODmg O2/L360 – 2448
BOD5mg O2/L200 – 1450
TNmg/L22 – 43
TPmg/L0,9 – 37,2
Cr6+mg/L0,093 – 0,364

Nguồn: Centena, 2010

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm

Có thể nói, nước thải dệt nhuộm là một trong những loại nước thải có tính phức tạp cao, khó xử lý với các thành phần ô nhiễm đặc trưng nhất là COD, BOD và độ màu gây ra bởi các loại thuốc nhuộm. Do đó, một quy trình công nghệ xử lý đầy đủ để xử lý nước thải dệt nhuộm cần đáp ứng được các vấn đề sau:

  • Giảm nhiệt độ của nước thải đầu vào để hạn chế gây ảnh hưởng cho các công đoạn xử lý tiếp theo cũng như đảm bảo quy chuẩn môi trường cho phép.
  • Loại bỏ được các chất hữu cơ có trong nước thải;
  • Loại bỏ được các chất gây màu trong nước thải.
  • Công nghệ lựa chọn và chế độ vận hành phù hợp nhằm đảm bảo lượng bùn thải phát sinh thấp để giảm chi phí quản lý và xử lý bùn, nhờ đó, giảm tổng chi phí vận hành của toàn hệ thống.

Để đáp ứng được các yêu cầu nêu trên, một quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm thường gồm các công đoạn xử lý dưới đây:

  • Điều hòa và giải nhiệt
  • Xử lý hóa lý
  • Xử lý sinh học (yếm khí, hiếu khí)
  • Xử lý cấp 2 (hóa lý cấp 2, ozone, Fenton v.v.)

Điều hòa nước thải và giảm nhiệt: Nước thải sau đầu ra từ nhà máy dệt nhuộm có nhiệt độ tương đối cao (60-70oc) và không ổn định về hàm lượng ô nhiễm giữa các thời điểm xả thải, vì vậy, nước thải từ nhà máy ra cần được lưu tại bể điều hòa có thời gian lưu thích hợp với công suất xả thải và cần được làm mát xuống ~40oc trước khi đưa vào các hệ thống xử lý sau.

Giai đoạn xử lý hóa lý bằng đông keo tụ hoặc tuyển nổi hóa chất: Trong hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm, các công đoạn xử lý hóa lý đóng vai trò chính để loại bỏ các chất rắn lơ lửng, thuốc nhuộm và loại bỏ các thành phần độc tố có thể gây hại cho quá trình sinh học (như kim loại, kim loại nặng, sulfua). Giai đoạn xử lý hóa lý vừa có chức năng giảm tải cho công đoạn xử lý sinh học khiến quá trình sinh học hoạt động tốt và ổn định, vừa có chức năng đảm bảo sự ổn định về nồng độ ô nhiễm trong nước thải đầu ra của toàn hệ thống, giảm thiểu sự cố cho hệ thống xử lý.

Hiệu quả xử lý chất rắn lơ lửng của phương pháp keo tụ đạt khá cao (từ 80 – 90%). Hiệu suất xử lý COD  và độ màu đạt khoảng 30 – 50% tùy thuộc vào bản chất của chất hữu cơ và loại thuốc nhuộm có trong nước thải. Hiệu suất xử lý màu của giai đoạn hóa lý có thể đạt tới 90% với các loại thuốc nhuộm ít tan trong nước nhưng cũng có thể chỉ đạt từ 20 – 30% với các loại thuốc nhuộm hoạt tính. Để tăng cường khả năng xử lý màu, hóa chất khử màu (ví dụ: MegaDCA) có thể được sử dụng trong giai đoạn này.

Giai đoạn xử lý sinh học (yếm khí, hiếu khí): Các quá trình sinh học như yếm khí, hiếu khí đang được áp dụng tại các hệ thống xử lý đều chỉ xử lý được BOD chứ ít có tác dụng để xử lý phần thuốc nhuộm có trong nước thải. Hiệu quả xử lý màu ở các bể xử lý sinh học chủ yếu xảy ra theo cơ chế hấp phụ một phần thuốc nhuộm vào các tế bào vi sinh vật (bùn hoạt tính, bùn yếm khí) nhưng với dung lượng thấp (đến vài chục mg thuốc nhuộm/g sinh khối). Để tăng cường khả năng xử lý màu của giai đoạn sinh học, các chủng vi sinh đặc hiệu có thể được bổ sung. Sử dụng chế phẩm vi sinh sẽ làm tăng đáng kể giá thành vận hành của toàn hệ thống xử lý.

Một trong những lưu ý quan trọng là nước thải dệt nhuộm thường thiếu các thành phần dinh dưỡng cho sự phát triển ổn định của vi sinh vật yếm khí và hiếu khí. Do đó, để hệ sinh học hoạt động ổn định, dinh dưỡng (N và P) cần được cấp thêm vào nước thải để đảm bảo tỷ lệ C:N:P ~ 100:5:1.

Nhiệt độ nước thải trong bể hiếu khí cũng là một yếu tố được quan tâm. Khi nhiệt độ nước tăng quá 35oC, các bông bùn hiếu khí có xu hướng bị vỡ bông, do đó, gây tổn thất sinh khối không kiểm soát và giảm chất lượng nước sau bể lắng thứ cấp.

Giai đoạn xử lý cấp 3: Xử lý cấp 3 đóng vai trò quyết định đối với việc loại bỏ thuốc nhuộm và đảm bảo độ màu của nước thải đạt tới quy chuẩn môi trường hiện hành, đặc biệt là đối với các hệ thống xử lý cam kết xả thải đạt chất lượng theo cột A của quy chuẩn môi trường hiện hành (QCVN 13-MT:2015/BTNMT). Các phương pháp xử lý chính dùng ở giai đoạn này gồm: keo tụ hóa lý; xử lý bằng hóa chất khử màu; hấp phụ trên than hoạt tính; oxy hóa bằng Clo, ozone, H2O2 và Fenton v.v. Các phương pháp trên đều có hiệu quả xử lý màu và chất hữu cơ cao, có khả năng oxy hóa hoặc loại bỏ triệt để hầu như tất cả các loại thuốc nhuộm. Tuy nhiên, chi phí vận hành rất lớn, quy trình xử lý phức tạp và đòi hỏi người vận hành có trình độ chuyên môn cao. Ngoài ra, chúng còn phát sinh thêm một lượng chất thải rắn lớn. Với các hệ thống xử lý có yêu cầu chất lượng nước đạt cột A của QCVN 13-MT:2015/BTNMT, việc lựa chọn được một phương pháp xử lý phù hợp với đặc tính ô nhiễm của nước thải phát sinh đóng vai trò then chốt tới tính ổn định của chất lượng nước thải và chi phí vận hành của toàn hệ thống xử lý.

Các vấn đề cần lưu ý khi đầu tư xây dựng công trình xử lý nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm từ các nhà máy có hàm lượng và thành phần ô nhiễm rất khác nhau (đặc biệt là loại thuốc nhuộm có trong nước thải) phụ thuộc vào công nghệ và hóa chất nhuộm của nhà máy. Tùy thuộc vào thành phần ô nhiễm đặc trưng, loại thuốc nhuộm, yêu cầu về chất lượng nước trước khi xả thải vào môi trường, quy trình công nghệ đề xuất cần được phân tích, đánh giá, và thử nghiệm kỹ càng để đảm bảo tính kinh tế và hiệu quả xử lý.

Với sự phát triển mạnh mẽ của các nhà máy dệt nhuộm, KCN dệt nhuộm, chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy các mô hình công nghệ xử lý đạt chất lượng cao. Tuy nhiên, “mô hình công nghệ đó có thực sự phù hợp và đảm bảo tính kinh tế không?” là một câu hỏi luôn được Công ty chúng tôi quan tâm hàng đầu để đem lại lợi ích lâu dài cho khách hàng.

Với đội ngũ cán bộ giàu kinh nghiệm và hạ tầng máy móc thử nghiệm hiện đại, Công ty chúng tôi cam kết mang lại cho khách hàng của mình mô hình công nghệ xử lý tối ưu nhất về cả khía cạnh kinh tế và kỹ thuật.

Để có được tư vấn về các giải pháp kỹ thuật tốt nhất, hãy liên hệ với Công ty Kỹ Thuật Việt theo địa chỉ sau:

TRUNG TÂM MÔI TRƯỜNG – CÔNG TY CP ĐẦU TƯ KỸ THUẬT VIỆT

Địa chỉ: 1207, tòa nhà M5, 91 Nguyễn Chí Thanh, Đống Đa, Hà Nội

Hotline: 0913.592.826  Email: sales@megalab.vn

Website: megalab.com.vn