Tài liệu Nghiên cứu vai trò và hiệu quả của phương pháp hoá lý trong xử lý nước thải dệt nhuộm: ... Ebook Nghiên cứu vai trò và hiệu quả của phương pháp hoá lý trong xử lý nước thải dệt nhuộm
88 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1416 | Lượt tải: 2
Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu vai trò và hiệu quả của phương pháp hoá lý trong xử lý nước thải dệt nhuộm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØOTAÏO
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TPHCM
KHOA MOÂI TRÖÔØNG VAØ COÂNG NGHEÄ SINH HOÏC
------o0o------
ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP
NGHIEÂN CÖÙU VAI TROØ VAØ HIEÄU QUAÛ CUÛA PHÖÔNG PHAÙP HOÙA LYÙ TRONG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM
Chuyeân ngaønh: MOÂI TRÖÔØNG
Maõ soá ngaønh: 108
GVHD: TS. LEÂ ÑÖÙC TRUNG
SVTH: Nguyeãn Thò Thanh My
Thaønh phoá Hoà Chí Minh
Thaùng 12 naêm 2006
HOÏ VAØ TEÂN:..………………………………………………………………………………………………………………
MSSV: ……………………………………………………………………………………………………………………………
NGAØNH: …………………………………………………………….. ……………………………………………………
LÔÙP: ……………………………………………………………………………………………………………………………....
KHOA:…………………………………………………
BOÄ MOÂN:……………………………………………
NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP
COÄNG HOAØ XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM
ÑOÄC LAÄP - TÖÏ DO – HAÏNH PHUÙC
------------------------
BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO
ÑAÏI HOÏC KTCN TPHCM
1. Ñaàu ñeà Ñoà aùn toát nghieäp: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Nhieäm vuï (yeâu caàu veà noäi dung vaø soá lieäu ban ñaàu):
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Ngaøy giao Ñoà aùn toát nghieäp :..…………………………………………………………………………………………
4. Ngaøy hoaøn thaønh nhieäm vuï: …………………………………………………………………………………………….
5. Hoï teân ngöôøi höôùng daãn Phaàn höôùng daãn
1/ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2/ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Noäi dung vaø yeâu caàu LVTN ñaõ ñöôïc thoâng qua Boä moân.
Ngaøy thaùng naêm 2006
CHUÛ NHIEÄM BOÄ MOÂN NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN CHÍNH
(Kyù vaø ghi roõ hoï teân) (Kyù vaø ghi roõ hoï teân)
PHAÀN DAØNH CHO KHOA, BOÄ MOÂN
Ngöôøi duyeät (chaám sô boä): ………………………………………………………………..
Ñôn vò: ………………………………………………………………………………………………………
Ngaøy baûo veä: ………………………………………………………………………………………….
Ñieåm toång keát: ………………………………………………………………………………………
Nôi löu tröõ Ñoà aùn toát nghieäp: ……………………………………………………………
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
................................................................................................................
Ñieåm soá baèng soá___________Ñieåm soá baèng chöõ._______________
TP.HCM, ngaøy…….thaùng………..naêm 20
(GV höôùng daãn kyù vaø ghi roõ hoï teân)
LÔØI CAÙM ÔN
Toâi xin chaân thaønh caùm ôn söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày LEÂ ÑÖÙC TRUNG, cuøng vôùi söï giuùp ñôõ nhieät tình cuûa caùc thaày coâ vaø anh chò cuûa Vieän Taøi Nguyeân Vaø Moâi Tröôøng TPHCM ñaõ taïo ñieàu kieän cho toâi hoaøn thaønh toát ñeà taøi luaän vaên toát nghieäp.
Beân caïnh ñoù, toâi ñöôïc söï hoã trôï taän tình cuûa caùc thaày coâ khoa Moâi Tröôøng vaø Coâng Ngheä Sinh Hoïc cuûa tröôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät Coâng Ngheä TPHCM giuùp ñôõ cho toâi thöïc hieän moâ hình toát vaø hoaøn thaønh caùc thöïc nghieäm trong quaù trình thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp.
Cuøng vôùi söï uûng hoä cuûa baïn beø vaø gia ñình ñaõ cho toâi töï tin thöïc hieän toát ñeà taøi ñoà aùn naøy.
Moät laàn nöõa toâi xin chaân thaønh caùm ôn söï giuùp ñôõ cuûa thaày coâ cuøng baïn beø vaø gia ñình ñaõ taïo ñieàu kieän cho toâi hoaøn thaønh toát ñoà aùn toát nghieäp.
Nguyeãn Thò Thanh My
MUÏC LUÏC
MÔÛ ÑAÀU 10
Ñaët vaán ñeà
Muïc tieâu ñeà taøi
Noäi dung NGHIEÂN CÖÙU
Phöông phaùp nghieân cöùu
CHÖÔNG I: TOÅNG QUAN VEÀ NGAØNH DEÄT NHUOÄM VAØ AÛNH HÖÔÛNG GAÂY OÂ NHIEÃM MOÂI TRÖÔØNG 12
Toång quan veà ngaønh deät nhuoäm
Quy trình coâng ngheä toång quaùt cuûa ngaønh deät nhuoäm
Ñaëc tính nguyeân lieäu
Nguyeân lieäu deät
Nguyeân lieäu nhuoäm vaø in hoa
Quy trình coâng ngheä toång quaùt
Naáu taåy
Naáu xuùt
Taåy traéng
Coâng ngheä deät nhuoäm
Thuoác nhuoäm ñöôïc söû duïng
Phaïm vi söû duïng thuoác nhuoäm
Coâng ngheä in hoa vaø sau khi in
Coâng ngheä hoaøn taát
Toång quan veà nöôùc thaûi deät nhuoäm
Baûn chaát cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm
Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm ôû TPHCM
OÂ nhieãm höõu cô
Tính ñoäc
Maøu nöôùc thaûi
Caùc chaát ñoäc hai töø nöôùc thaûi deät nhuoäm
Nhoùm thöù nhaát – Caùc chaát ñoäc haïi vôùi vi sinh vaø caù
Nhoùm thöù hai – Caùc chaát khoù phaân giaûi vi sinh
Noàng ñoä oâ nhieãm nöôùc thaûi deät nhuoäm cuûa TPHCM
AÛNH HÖÔÛNG gaây oâ nhieãm MOÂI TRÖÔØNG cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm
Tình hình maùy moùc thieát bò trong nhaø maùy deät nhuoäm
Löôïng thuoác nhuoäm, hoùa chaát vaø chaát trôï
Khaû naêng gaây oâ nhieãm cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm
Nhaän xeùt chung veå ngaønh deät nhuoäm
CHÖÔNG II: GIÔÙI THIEÄU CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM 34
Caùc böôùc cô baûn trong xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm
Xöû lyù sô boä
Xöû lyù hoùa lyù
Xöû lyù sinh hoïc
Xöû lyù baäc ba
Khaùi quaùt moät soá phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm TAÏI VIEÄT NAM
Ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi
Phöông phaùp cô hoïc
Phöông phaùp hoùa lyù
Phöông phaùp keo tuï
Phöông phaùp haáp phuï ï
Phöông phaùp hoùa hoïc
Phöông phaùp sinh hoïc
Xöû lyù buøn
Giôùi thieäu veà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm
Moät soá sô ñoà coâng ngheä heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm TAÏI VIEÄT NAM
nHAÄN XEÙT CHUNG
CHÖÔNG III: THÖÏC NGHIEÄM SÖÛ DUÏNG PHÖÔNG PHAÙP HOÙA LYÙ TRONG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM 53
Muïc tieâu cuûa thöïc nghieäm
Moâ taû moâ hình thöïc nghieäm
Phöông phaùp tieán haønh
Keát quaû thí nghieän nhaän ñöôïc
CHÖÔNG IV: KEÁT QUAÛ – THAÛO LUAÄN 74
KEÁT LUAÄN 80
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
PHUÏ LUÏC
DANH MUÏC CAÙC BAÛNG VAØ ÑOÀ THÒ
Baûng 1.1: Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi deät nhuoäm ôû nöôùc
Baûng 1.2: Löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi cuûa caùc nhaø maùy deät nhuoäm ôû TPHCM
Baûng 2.1: Hieän traïng aùp duïng coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm taïi moät soá nhaø maùy deät nhuoäm treân ñòa baøn Thaønh Phoá Hoà Chí Minh.
Baûng 3 . 1: Giaù trò pheøn toái öu vaø pH toái öu
Baûng 3 . 2: Keát quaû COD trong taûi troïng 2 giôø
Baûng 3 . 3: Keát quaû COD theo taûi troïng 6 giôø
Baûng 3 . 4: Keát quaû COD theo taûi troïng 8 giôø
Baûng 3 . 5: Keát quaû COD theo taûi troïng 12 giôø
Baûng 3 . 6: Keát quaû COD theo taûi troïng 24 giôø
Baûng 3 . 7: Giaù trò khoái löôïng SS mg/l
Baûng 3 . 8: Hieäu quaû laéng cuûa haøm löôïng SS
Baûng 4 . 1: Giaù trò pheøn nhoâm toái öu
Baûng 4 . 2: Giaù trò pH toái öu
Baûng 4 . 3: Giaù trò COD vaø hieäu suaát khöû COD theo taûi troïng 2 giôø
Baûng 4 . 4: Giaù trò COD vaø hieäu suaát COD theo taûi troïng 6 giôø
Baûng 4 . 5: Giaù trò COD vaø hieäu suaát COD theo taûi troïng 8 giôø
Baûng 4 . 6: Giaù trò COD vaø hieäu suaát COD theo taûi troïng 12 giôø
Baûng 4 . 7: Giaù trò COD vaø hieäu suaát COD theo taûi troïng 24 giôø
Baûng 4 . 8: Giaù trò COD trung bình vaø hieäu suaát trung bình theo töøng taûi troïng
Ñoà thò 4.1: Ñöôøng giaù trò theå hieän löôïng pheøn toái ö
Ñoà thò 4.2: Ñöôøng giaù trò theå hieän pH toái öu
Ñoà thò 4.3: Ñöôøng giaù trò COD vaø ñöôøng hieäu suaát taêng tröôûng COD theo taûi troïng 2 giôø
Ñoà thò 4.4: Ñöôøng giaù trò COD vaø ñöôøng hieäu suaát taêng tröôûng COD theo taûi troïng 6 giôø
Ñoà thò 4.5: Ñöôøng giaù trò COD vaø ñöôøng hieäu suaát taêng tröôûng COD theo taûi troïng 8 giô
Ñoà thò 4.6: Ñöôøng giaù trò COD vaø ñöôøng hieäu suaát taêng tröôûng COD theo taûi troïng 12 giôø
Ñoà thò 4.7: Ñöôøng giaù trò COD vaø ñöôøng hieäu suaát taêng tröôûng COD theo taûi troïng 24 giôø
Ñoà thò 4.8 : Ñöôøng giaù trò COD trung bình vaø ñöôøng hieäu suaát taêng tröôûng trungbình COD theo töøng taûi troïng
LÔØI MÔÛ ÑAÀU
Hieän nay vaán ñeà moâi tröôøng ñöôïc söï quan taâm cuûa toaøn xaõ hoäi nhaát laø thaønh phoá lôùn nhö Thaønh Phoá Hoà Chí Minh, nôi taäp trung raát nhieàu xí nghieäp coâng nghieäp thöôøng xuyeân thaûi ra moâi tröôøng beân ngoaøi moät soá löôïng nöôùc thaûi raát lôùn. Coâng nghieäp seõ gaây ra oâ nhieãm moâi tröôøng beân ngoaøi gaây taùc haïi xaáu cho ñoäng thöïc vaät vaø sinh vaät soáng ôû caùc doøng soâng moät phaàn cuõng aûnh höôûng xaáu ñeán söùc khoûe cuûa coäng ñoàng tieáp xuùc tröïc tieáp hay giaùn tieáp cuûa nguoàn thaûi ra. Do ñoù, vieäc thieát keá moät heä thoáng xöû lyù ôû nhaø maùy coâng nghieäp laø moät vieäc laøm caàn thieát.
Trong neàn coâng nghieäp nöôùc ta noùi chung Thaønh phoá Hoà Chí Minh noùi rieâng, ngaønh deät nhuoäm chieám moät phaàn raát lôùn trong caùc maët haøng saûn xuaát trong nöôùc vaø ngoaøi nöôùc. Nhöõng naêm gaàn ñaây, ngaønh deät nhuoäm coù böôùc phaùt trieån maïnh trong neàn coâng nghieäp cuûa thaønh phoá. Beân caïnh nhöõng giaù trò kinh teá ngaønh deät nhuoäm ñoùng goùp vaøo söï phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi thì nhöõng taùc haïi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng cuûa ngaønh mang laïi khoâng phaûi laø nhoû. Nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm chöùa nhieàu tinh boät, axit, thuoác nhuoäm, chaát taåy röûa, kim loaïi naëng vaø moät soá loaïi muoái ...v..v… gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc. Nhieàu nhaø maùy xaây döng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi vôùi nhieàu coâng ngheä khaùc nhau. Nhöõng heá thoáng xöû lyù ñoù coù ñaëc ñieåm chung laø söû duïng caùc phöông phaùp cô hoïc, hoùa lyù vaø sinh hoïc chæ coù ñieåm khaùc nhau laø thöù töï caùc phöông phaùp tröôùc vaø sau nhaèm ñaûm baûo ñöôïc chaát löôïng nöôùc ñaàu ra cuûa nhaø maùy ñaït chaát löôïng quy ñònh.
Vôùi lyù do ñoù, ñeà taøi nghieân cöùu naøy chöùng minh ñöôïc hieäu quaû vaø vai troø cuûa phöông phaùp hoùa lyù goùp phaàn nhö theá naøo trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi cuûa ngaønh deät nhuoäm .
MÔÛ ÑAÀU
Ñaët vaán ñeà:
Trong nhieàu thaäp kyû qua, ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm luoân coù vò trí quan troïng trong neàn kinh teá quoác daân. Vôùi caù doanh nghieäp nhaø nöôùc, doanh nghieäp tö nhaân, döï aùn lieân doanh vaø caùc nhaø maùy coù voán ñaàu tö 100% nöôùc ngoaøi cuøng raát nhieàu toå hôïp tö nhaân nhoû vöøa lôùnñang hoaït ñoäng trong lónh vöïc sôïi, deät, nhuoäm nhaèm phaán ñaáu ñaït chæ tieâu 2tyû m vaûi vaøo naêm 2010 cho thaáy quy moâ vaø ñònh höôùng phaùt trieån lôùn maïnh cuûa ngaønh coâng nghieäp naøy. Tuy nhieân, trong soá caùc nhaø maùy chæ coù nhaø maùy lôùn coù xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coøn laïi haàu nhö chöa coù heä thoáng xöû lyù vaãn coøn xaû tröïc tieáp ra soâng. Loaïi nöôùc thaûi deät nhuoäm coù ñoä kieàm hoaëc ñoä axit cao, maøu ñaäm, coù nhieàu chaát höõu cô, voâ cô gaây ñoäc cho quaàn theå sinh vaät vaø aûnh höôûng söùc khoeû coäng ñoàng.
Tröôøc tình hình treân ñaõ coù moät soá ñeà taøi thöïc hieän ñaët troïng taâm kieåm soaùt thöïc traïng oâ nhieãm vaø nghieân cöùu phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm. Tuy nhieân, trong phaàn nghieân cöùu luaän vaên troïng taâm vaøo phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm ñaït ñöôïc chaát löôïng quy ñònh. Caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm ñöôïc söû duïng phöông phaùp hoaù lyù vaø phöông phaùp sinh hoïc laø chuû yeáu. Caû hai phöông phaùp naøy ñeàu coù nhöõng öu ñieåm vaø nhöôïc ñieåm vaø thöù töï cuûa hai phöông phaùp naøy ñöôïc quan taâm nhieàu nhaát. Trong ñeà taøi nghieân cöùu luaän vaên ñeà caäp tôùi thöù töï cuûa hai phöông phaùp, heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi thöïc hieän phöông phaùp hoùa lyù tröôùc vaø phöông phaùp sinh hoïc sau hay phöông phaùp sinh hoïc tröôùc vaø phöông phaùp hoaù lyù sau thì thöù töï naøo ñem laïi öu ñieåm nhieàu hôn vaø chaát löôïng nöôùc ñaàu ra ñaït chaát löôïng toát hôn, chi phí vaän haønh ít toán keùm hôn. Ñoù laø nhöõng vaán ñeà caàn chuù troïng trong luaän vaên nghieân cöùu. Töø ñoù, vai troø vaø hieäu quaû cuûa phöông phaùp hoùa lyù ñöôïc chöùng toû trong vieäc xöû lyù nöôùc thaûi.
Muïc tieâu ñeà taøi:
Treân cô sôû ñaùnh giaù möùc ñoä oâ nhieãm , döïa vaøo nghieân cöùu ñoäng hoïc cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm cô baûn trong ñieàu kieän phoøng thí nghieäm vaø treân moâ hình seõ ñöa ra hieäu quaû – vai troø xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm cuûa phöông phaùp hoaù lyù vaø phöông phaùp sinh hoïc. Töø nhöõng keát quaû nhaän ñöôïc töø thöïc nghieäm trong phoøng thí nghieäm vaø treân moâ hình, xaùc ñònh ñöôïc thöù töï thöïc hieän caùc phöông phaùp hoùa lyù vaø phöông phaùp sinh hoïc trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm ñaït hieäu quaû cao nhaát vaø chaát löôïng nöôùc ñaàu ra toát nhaát.
Noäi dung ñeà taøi:
Nghieân cöùu ñeà taøi thöïc hieän caùc noäi dung chính sau:
Nghieân cöùu cô sôû lyù thuyeát, thu thaäp caùc phöông aùn xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm.
Kieåm soaùt hieän traïng oâ nhieãm ngaønh deät nhuoäm TPHCM
Nghieân cöùu xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm baèng phöông phaùp hoùa lyù vaø phöông phaùp sinh hoïc treân moâ hình quy moâ phoøng thí nghieäm.
Toång hôïp soá lieäu, phaân tích keát quaû ñöa ra hieäu quaû xöû lyù cuûa phöông phaùp hoaù lyù.
Phöông phaùp nghieân cöùu:
Ñeà taøi nghieân cöùu thöïc hieän theo caùc phöông phaùp sau;
Phöông phaùp ñieàu tra khaûo saùt
Phöông phaùp toång hôïp taøi lieäu
Phöông phaùp phaân tích caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc thaûi
Phöông phaùp thöïc nghieäm trong phoøng thí nghieäm vaø treân moâ hình
Phöông phaùp thoáng keâ xöû lyù soá lieäu.
Toång quan veà ngaønh deät nhuoäm
Ngaønh deät nhuoäm laø moät trong nhöõng ngaønh coâng nghieäp coù beà daøy truyeàn thoáng ôû nöôùc ta. Cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa ñaát nöôùc, ngaønh deät nhuoäm coù nhieàu thay ñoåi, ngaøy caøng nhieàu xí nghieäp nhaø maùy ra ñôøi, trong ñoù coù xí nghieäp thuoäc thaønh phaàn kinh teá ngoaøi quoác doanh, lieân doanh vaø 100% voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi. Ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm cuõng laø ngaønh ñang phaùt trieån nhanh choùng do coù söï ñaàu tö cuûa trong vaø ngoaøi nöôùc. Trong ñieàu kieän neàn kinh teá hieän nay, deät nhuoäm coâng nghieäp chieám vò trí quan troïng trong neàn kinh teá quoác daân, ñoùng goùp ñaùng keå vaøo ngaân saùch nhaø nöôùc nguoàn giaûi quyeát coâng aên vieäc laøm cho nhieàu lao ñoäng. Deät nhuoäm laø loaïi hình coâng nghieäp ña daïng veà chuûng loaïi saûn phaåm vaø coù söï thay ñoåi veà nguyeân lieäu, ñaëc bieät laø thuoác nhuoäm.
Moät soá nhaø maùy xí nghieäp coù quy moâ lôùn treân ñòa baøn Thaønh Phoá Hoà Chí Minh nhö sau:
Teân coâng ty
Nhu caàu taán sôïi / naêm
Hoaù chaát nhuoäm
Co
PE
PE/Co
Visco
Deät Ñoâng Nam
1500
3000
Deät Phong Phuù
3600
1400
600
465
Deät Thaéng Lôïi
2200
500
Deät Thaønh Coâng
1500
2000
Thuoác nhuoäm 90
Hoaù chaát cô baûn 2000
Chaát trôï 600
Deät Vieät Thaéng
2400
1200
394
Deät Phöôùc Long
1200
140
( Nguồn Tổng Coâng ty Deät May Vieät Nam )
Keát quaû khaûo saùt cho thaáy, haàu heát caùc nhaø maùy lôùn ñeàu nhaäp thieát bò, hoùa chaát töø raát nhieàu nöôùc khaùc nhau:
Thieát bò: töø Ñöùc, Myõ, Nhaät, Ba Lan, Aán Ñoä, Ñaøi Loan, Haøn Quoác.
Hoaù chaát: töø Nhaät, Ñöùc, Thuïy Syõ, Anh.
Hoaù chaát cô baûn: töø Trung Quoác, Ñaøi Loan, Aán Ñoä, Vieät Nam.
Vôùi khoái löôïng hoaù chaát söû duïng, nöôùc thaûi deät nhuoäm coù möùc ñoä oâ nhieãm cao.
Nöôùc thaûi deät nhuoäm raát ña daïng vaø phöùc taïp. Theo tính toaùn, caùc loaïi hoaù chaát söû duïng nhö: phaåm nhuoäm, chaát hoaït ñoäng beà maët, chaát ñieän ly, chaát ngaâm, chaát taïo moâi tröôøng, tinh boät men, chaát oxy hoùa vaø nhieàu loaïi hoùa chaát coøn hoøa tan döôùi daïng ion ñaõ laøm taêng tính ñoäc haïi khoâng nhöõng trong thôøi gian tröôùc maét maø coøn laâu daøi sau naøy ñeán ñôøi soáng.
Coâng nghieäp deät nhuoäm ñaõ söû duïng moät löôïng lôùn nöôùc phuïc vuï cho caùc coâng ñoaïn saûn xuaát, ñoàng thôøi xaû ra moät löôïng nöôùc thaûi töông öùng, trong ñoù nguoàn gaây oâ nhieãm chính caàn phaûi giaûi quyeát töø coâng ñoaïn taåy vaø nhuoäm.
Thaønh phaàn nöôùc thaûi bao goàm: thuoác nhuoäm thöøa, chaát hoaït ñoäng beà maët, caùc chaát oxy hoùa, cellulose, saùp, xuùt, chaát ñieän ly, ….
Nöôùc thaûi taåy giaët coù pH dao ñoäng khaù lôùn töø 9 – 12, haøm löôïng chaát höõu cô cao COD = 1000 – 3000 mg/l do thaønh phaàn caùc chaát taåy gaây neân. Ñoä maøu cuûa nöôùc thaûi khaù lôùn ôû nhöõng giai ñoaïn taåy ban ñaàu vaø coù theå ñeán 10000 Pt-Co, haøm löôïng caën lô löûng coù theå ñaït giaù trò 2000 mg/l, noàng ñoä naøy giaûm daàn ôû cuoái chu kyø xaû vaø giaët.
Thaønh phaàn nöôùc thaûi deät nhuoäm khoâng oån ñònh vaø ña daïng, thay ñoåi theo töøng nhaø maùy khi nhuoäm caùc loaïi vaûi khaùc nhau, moâi tröôøng nhuoäm chæ ñaït 60 – 70%, 30 – 40% caùc phaåm nhuoäm thöøa coøn laïi ôû daïng nguyeân thuûy hoaëc moät soá ñaõ bò phaân huûy daïng khaùc, ngoaøi ra moät soá chaát ñieän ly, chaát hoaït ñoäng beà maët, chaát taïo moâi tröôøng ,… cuõng toàn taïi trong thaønh phaàn nöôùc thaûi nhuoäm. Ñoù laø nguyeân nhaân gaây ra ñoä maøu raát cao cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm.
Thaønh phaàn phaåm nhuoäm thöôøng chöùa caùc goác nhö R – SO3Na, R – SO3H, R – NH3, R – Cl, …, nöôùc thaûi coù pH thay ñoåi töø 2 – 14, ñoä maøu raát cao ñoâi khi leân ñeán 5000 Pt-Co, haøm löôïng COD thay ñoåi töø 80 – 18000 mg/l. Tuøy theo töøng loaïi phaåm nhuoäm nhö phaân taùn, tröïc tieáp, hoaït tính maø aûnh höôûng ñeán tính chaát nöôùc thaûi. Rieâng tröôøng hôïp söû duïng phaåm nhuoäm phaân taùn, ñoái vôùi maãu nhaát ñònh, nöôùc thaûi sau khi nhuoäm coù haøm löôïng caën lô löûng thaáp, coù ñoä maøu khoâng ñaùng keå, ña soá caën khoâng tan laéng ñöôïc.
Nöôùc thaûi coâng nghieäp deät nhuoäm gaây oâ nhieãm nghieâm troïng ñoái vôùi moâi tröôøng soáng, caùc chæ soá nhö: pH, COD, BOD, ñoä maøu, nhieät ñoä ñeàu vöôït quaù tieâu chuaån cho pheùp xaû thaûi vaøo nguoàn, haøm löôïng chaát hoaït ñoäng beà maët ñoâi khi quaù cao leân tôùi 10 – 12 mg/l, khi xaû vaøo nguoàn nöôùc nhö soâng, keânh raïch thì noù taïo maøng noåi treân beà maët, ngaên caûn söï khueách taùn oxy vaøo moâi tröôøng nöôùc gaây nguy haïi cho hoaït ñoäng thuûy sinh vaät.
Moät ñieàu quan troïng nöõa laø ñoä maøu cuûa nöôùc thaûi khaù cao, vieäc xaû lieân tuïc vaøo nöôùc ñaõ laøm cho ñoä maøu taêng daàn, daãn ñeán hieän traïng nguoàn nöôùc bò ñuïc, chính caùc thuoác nhuoäm thöøa coù khaû naêng haáp thuï aùnh saùng ngaên caûn söï khueách taùn aùnh saùng vaøo nöôùc, do vaäy thöïc vaät daàn daàn bò huûy dieät, sinh thaùi nguoàn nöôùc coù theå bò aûnh höôûng nghieâm troïng. Theâm vaøo ñoù, thaønh phaàn nöôùc thaûi raát ña daïng, moät soá caùc kim loaïi naëng toàn taïi döôùi daïng phaåm nhuoäm, caùc hoaù chaát phuï trôï cuõng heát söùc nguy haïi, laø ñoäc toá tieâu dieät thuûy sinh vaät vaø aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc khoûe con ngöôøi.
QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ TOÅNG QUAÙT CUÛA NGAØNH DEÄT NHUOÄM:
Ñaëc tính nguyeân lieäu
Nguyeân lieäu cho nhaø maùy deät nhuoäm chuû yeáu laø caùc loaïi sôïi cotton 100% ( Co ), polyester ( PE ) vaø sôïi pha troän ( PE/Co ). Ngoaøi ra, nhaø maùy muoán hoaøn thaønh moät saûn phaåm caàn coù caùc nguyeân lieäu nhuoäm maøu vaø in hoa. Ñoù laø nhöõng nguyeân lieäu caàn thieát trong nhaø maùy deät nhuoäm.
Nguyeân lieäu deät:
Nguyeân lieäu tröïc tieáp cho nhaø maùy deät laø caùc loaïi sôïi. Nhöng nhìn chung caùc loaïi vaûi ñöôïc deät töø 3 loaïi sôïi chuû yeáu ñöôïc neâu treân
Sôïi Cotton 100% ( Co ): ñöôïc keùo töø sôïi boâng vaûi, coù ñaëc tính huùt aåm cao, xoáp. Beàn trong moâi tröôøng kieàm, phaân huûy trong moâi tröôøng axit. Maët haøng naøy thích hôïp vôùi khí haäu muøa heø noùng, tuy nhieân sôïi coøn laãn nhieàu taïp chaát nhö saùp, maøi boâng vaø deã nhaøu. Do vaäy caàn xöû lyù kyõ tröôùc khi nhuoäm ñeå loaïi boû taïp chaát.
Sôïi polyester ( PE ): laø sôïi hoùa hoïc daïng cao phaân töû ñöôïc taïo thaønh töø quaù trình toång hôïp höõu cô, huùt aåm keùm, cöùng beàn ôû traïng thaùi öôùt sô, … tuy nhieân keùm beàn vôùi ma saùt neân loaïi vaûi naøy thöôøng ñöôïc troän chung vôùi caùc loaïi sô khaùc. Sôïi naøy beàn vôùi axit nhöng keùm beàn vôùi kieàm.
Sôïi pha polyester vaø cotton ( PE/Co): sôïi pha naøy ñöôïc pha cheá ñeå khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa sôïi PE vaø cotton keå treân.
Nguyeân lieäu nhuoäm vaø in hoa;
Caùc saûn phaåm nhuoäm thöôøng ñöôïc söû duïng bao goàm;
Phaåm nhuoäm phaân taùn: laø loaïi phaåm khoâng tan trong nöôùc nhöng ôû traïng thaùi phaân taùn vaø huyeàn phuø trong dung dòch vaø coù theå phaân taùn treân sôïi maïch phaân töû thöôøng nhoû. Coù theå coù nhieàu hoï khaùc nhau nhö antharaquinon, nitroannilamin, …. Ñöôïc duøng ñeå nhuoäm sôïi poliaminide, polyester, axetat, …Nhoùm thuoác naøy coù caáu taïo töø goác azo vaø antraquinon vaø caùc nhoùm amin nhö NH2 , NHR, NR2, NR – OH ; duøng chuû yeáu ñeå nhuoäm caùc loaïi sôïi toång hôïp khoâng öa nöôùc nhö sôïi axetat, sôïi polieste …
Phaåm nhuoäm tröïc tieáp: duøng ñeå nhuoäm vaûi cotton trong moâi tröôøng kieàm, thöôøng laø muoái sulfonat cuûa caùc hôïp chaát höõu cô: R – SO3Na, keùm beàn vôùi aùnh saùng vaø khi giaët. Ñaây laø nhoùm thuoác nhuoäm baét maøu tröïc tieáp vôùi xô sôïi khoâng qua giai ñoaïn xöû lyù trung gian, thöôøng söû duïng ñeå nhuoäm sôïi 100% cotton, sôïi protein ( tô taèm ) vaø sôïi poliamid, phaàn lôùn thuoác nhuoäm tröïc tieáp coù chöùa Azo ( mono, di vaø poliazo ) vaø moät soá daãn xuaát cuûa dioxazin. Ngoaøi ra, trong thuoác nhuoäm coøn coù chöùa caùc nhoùm laøm taêng ñoä baét maøu nhö triazin vaø salicilic axit coù theå taïo phöùc vôùi caùc kim loaïi ñeå taêng ñoä beàn maøu.
Phaåm nhuoäm axit: ña soá nhöõng chaát sulfo chöùa moät hay nhieàu nhoùm SO3H vaø moät vaøi daãn xuaát chöùa nhoùm COOH duøng phaåm nhuoäm tröïc tieáp caùc loaïi tô chöùa nhoùm bazô nhö len, tô, poluamide, … Laø caùc muoái sulfonat cuûa caùc hôïp chaát höõu cô khaùc nhau coù coâng thöùc R – SO3Na khi tan trong nöôùc phaân ly thaønh nhoùm R – SO3 mang naáu. Caùc thuoác nhuoäm naøy thuoäc nhoùm mono, diazo vaø caùc daãn xuaát cuûa antraquinon, traryl metan …
Phaåm nhuoäm hoaït tính: coù coâng thöùc toång quaùt laø S – F – T = X
Trong ñoù:
F : phaân töû mang maøu, thöôøng laø hoaù chaát Azo – N=N- ,atraquinon, axit chöùa kim loaïi hoaëc flataloxiamin.
S : nhoùm tan trong nöôùc ( SO3Na, COONa )
T : goác mang phaûn öùng coù theå laø nhoùm clo hay vinyl.
X : nhoùm coù khaû naêng phaûn öùng.
Thuoác nhuoäm seõ phaûn öùng xô tröïc tieáp vaø saûn phaåm phuï laø HCl neân caàn nhuoäm trong moâi tröôøng kieàm yeáu. Thuoác nhuoäm naøy khi thaûi ra moâi tröôøng coù khaû naêng taïo thaønh caùc amin thôm ñöôïc xem laø taùc nhaân gaây beänh ung thö.
Phaåm nhuoäm hoaøn nguyeân: bao goàm caùc hoï maøu khaùc nhau nhö: indigo, daãn xuaát anthraquinon, phaân sulfua, … duøng ñeå nhuoäm chæ, sôïi boâng, visco, sôïi toång hôïp. Thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân goàm 2 nhoùm chính: nhoùm ña voøng coù chöùa nhaân antraquinon vaø nhoùm coù chöùa nhaân indigo. Coâng thöùc toång quaùt laø R = C – O; trong ñoù, R laø caùc hôïp chaát höõu cô nhaân thôm, ña voøng. Caùc nhaân thôm ña voøng trong loaïi thuoác nhuoäm naøy cuõng laø taùc nhaân gaây ung thö. Vì vaäy, khi khoâng ñöôïc xöû lyù , thaûi ra moâi tröôøng coù theå aûnh höôûng ñeán söùc khoûe con ngöôøi.
Ngoaøi ra, ñeå coù ñöôïc maët haøng vaûi ñeïp, beàn maøu vaø thích hôïp vôùi nhu caàu ngöôøi tieâu duøng, ngoaøi phaåm nhuoäm coøn duøng caùc chaát trôï khaùc nhö: chaát thaám, chaát taûi ( nhuoäm phaân taùn ), chaát giaët, chaát ñieän ly ( Na2SO4 ), chaát ñieàu chænh pH ( CH3COOH, Na2CO3, NaOH ), chaát hoà choáng nöôùc, hoà meàm, hoø laùng, chaát choáng loang maøu,…
Quy trình coâng ngheä toång quaùt:
Trong hoaït ñoäng nhaø maùy deät nhuoäm coù caùc coâng ñoaïn saûn xuaát ñöôïc theå hieän theo sô ñoà sau:
Chuaån bò sôïi nguyeân lieäu Hoà sôïi
Deät vaûi
Chuaån bò nhuoäm ( naáu taåy, ruõ hoà)
Nhuoäm In
Caàm maøu
Giaët
Hoà vaêng
Kieåm gaáp
Ñoùng kieän
Trong quy trình saûn xuaát cuûa nhaø maùy deät nhuoäm coù moät soá coâng ñoaïn söû duïng hoùa chaát vaø taïo ra chaát thaûi cuï theå nhö naáu taåy, ruõ hoà, naáu xuùt, taåy traéng.
Naáu taåy:
Ñaây laø coâng ñoaïn tieàn xöû lyù vaø quyeát ñònh trong quaù trình nhuoäm veà sau. Vaûi ñöôïc tieàn xöû lyù toát ñaûm baûo ñöôïc möùc ñoä traéng caàn thieát, ñaûm baûo cho thuoác nhuoäm baùm ñeàu treân beà maët vaûi vaø giöõ laïi treân ñoù. Caùc coâng ñoaïn naáu taåy goàm coù: laät khaâu, ñoát loâng, ruõ hoà, naáu xuùt.
Ruõ hoà: caùc loõi moäc xuaát ra khoûi phaân xöôûng deät thöôøng mang nhieàu taïp chaát. Ngoaøi taïp chaát thieân nhieân cuûa loaïi boâng, vaûi coøn mang theo nhieàu buïi, daáu môû do quaù trình gia coâng, vaän chuyeån vaø nhaát laø löôïng hoà ñaùng keå trong quaù trình deät. Do ñoù, muïc ñích cuûa ruõ hoà laø duøng moät soá hoùa chaát phaù huûy chuû yeáu lôùp yeáu naøy. Ñeå ruõ hoà ngöôøi ta duøng caùc axit loaõng, bazô loaõng, chaát oxy hoùa, men sinh vaät, chaát thaám, chaát ñieän ly.
Naáu xuùt:
Xuùt coù taùc duïng phaù huûy moät cenllulose trong xô vaø thuûy phaân caùc taïp chaát khaùc cuûa xô nhö môû, saùp, pectin( daïng tan trong nöôùc) ñeå giaët saïch caùc chaát naøy khoûi vaûi. Keát quaû vaûi trôû neân xoáp, meàm maïi vaø haùo nöôùc hôn, deã thaám dung dòch thuoác nhuoäm vaø hoà in ôû caùc coâng ñoaïn tieáp theo.
Hoùa chaát söû duïng laø dung dòch xuùt. Ngoaøi ra söû duïng chaát thaåm thaáu ñeå laøm vaûi moäc deã ngaám vaø loaïi boû khoûi vaûi taïp chaát bò phaân huûy bôûi xuùt. Coù nhieàu chaát thaåm thaáu khaùc nhau, nhöng thöôøng duøng chaát thaåm thaáu loaïi anion hoaëc trung tính nhö daàu ñoû, JEC, Slovanpon N, …
Taåy traéng:
Vaûi sau khi naáu xuùt coù maøu vaøng saãm do caùc taïp chaát trong quaù trình naáu xuùt baùm laïi. ÔÛ khaâu taåy traéng, döôùi taùc duïng cuûa chaát taåy ôû nhieät ñoä cao, vaûi seõ ñöôïc traéng hôn. Tuy nhieân tuyø theo ñoä daøy moûng cuûa vaûi maø noàng ñoä thuoác taåy coù theå thay ñoåi.
Hoaù chaát söû duïng: H2O2 50% : 60 mg/l
Na2SiO3 : 20 mg/l
Slovapon N: 0,5 mg/l
Trong ñoù, H2O2 laø thuoác coâng nghieäp taåy vaûi thích hôïp cho quaù trình taåy lieân tuïc, do taùc duïng taåy vaûi nhanh choùng, ít gaây ñoäc haïi cho coâng nhaân vaän haønh vaø deã daøng ñöôïc taùch trong quaù trình taåy. Na2SiO3 coù taùc duïng taïo moâi tröôøng pH thích hôïp cho H2O2 phaân ly thaønh nguyeân töû oxy ñeå taåy vaûi. Ngoaøi ra, Na2SiO3 coøn coù taùc duïng laøm keát tuûa ion vaø traùnh taïp chaát coù trong dung dòch taåy baùm trôû laïi treân vaûi traéng.
Coâng ngheä deät nhuoäm:
Thuoác nhuoäm laø teân chung cuûa hôïp chaát höõu cô coù maøu, raát ña daïng veà maøu saéc chuûng loaïi, chuùng coù khaû naêng nhuoäm maøu baèng caùch baét maøu hay gaén maøu tröïc tieáp leân vaûi. Tuøy theo caáu taïo, tính chaát vaø phaïm vi cuûa chuùng ngöôøi ta phaân chia thaønh nhieàu loaïi khaùc nhau.
Thuoác nhuoäm ñöôïc söû duïng:
Thuoác nhuoäm tröïc tieáp: coøn goïi laø thuoác nhuoäm baét maøu, laø nhöõng hôïp chaát maøu hoøa tan trong nöôùc, coù khaû naêng baét maøu vaøo xenllulose nhôø caùc löïc haáp thuï trong moâi tröôøng trung tính hoaëc kieàm. Nhieät ñoä nhuoäm toái öu töø 75oC ñeán 95oC trong thôøi gian 60 – 90 phuùt.
Thuoác nhuoäm axit: hoøa tan trong nöôùc, baét maøu vaøo xô moâi tröôøng axit thöôøng duøng ñeå nhuoäm len, tô taèm. Caùc ion mang maøu nhuoäm tích ñieän aâm seõ gaén vaøo tích ñieän döông cuûa xô baèng löïc lieân keát ion hay lieân keát muoái.
Thuoác nhuoäm hoaït tính: laø nhöõng hôïp chaát maøu maø trong phaân töû chöùa caùc nhoùm nguyeân töû coù theå thöïc hieän moái lieân keát hoùa trò vôùi xô. Trò soá pH ñeå gaén maøu 10 – 11.
Thuoác nhuoäm bazô: laø nhöõng hôïp chaát maøu coù caáu taïo khaùc._. nhau, haàu heát caùc muoái clorua, oxalat hoaëc caùc muoái cuûa bazô höõu cô. Thuoác nhuoäm bazô tan trong nöôùc oâ nhieãm, khi hoøa tan chuùng phaân ly thaønh cation mang maøu vaø anion khoâng mang maøu. Nhö vaäy theo tính chaát dieän hoùa thì thuoác nhuoäm bazô ñoái cöïc vôùi thuoác nhuoäm axit.
Thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân: laø nhöõng hôïp chaát höõu cô khoâng hoøa tan tong nöôùc, coù daïng R = C = O. Khi bò khöû seõ tan trong kieàm vaø haáp thuï maïnh vaøo xô, loaïi thuoác nhuoäm naøy cuõng deã bò thuûy phaân vaø oxy hoùa veà daïng khoâng tan ban ñaàu. Nhôø ñaëc ñieåm naøy neân noù coù teân goò laø hoaøn nguyeân. Thuoác nhuoäm hoøan nguyeân ñöôïc duøng ñeå nhuoäm xô xenllulose hoaëc thaønh phaàn xenllulose trong vaûi pha. Chuøng khoâng ñöôïc duøng ñeå nhuoäm len vaø tô taèm vì quaù trình nhuoäm ñöôïc tieán haønh trong moâi tröôøng kieàm ôû pH cao nhöõng loaïi xô naøy seõ bò phaù huûy. Khi thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân khoâng tan, vieäc chuaån bò dung dòch nhuoäm raát phöùc taïp neân ngöôøi ta ñaõ saûn xuaát ra laoïi thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân tan. Quaù trình nhuoäm thuoác hoaøn nguyeân tan ñöôïc thöïc hieän trong moâi tröôøng trung tính, hieän maøu trong moâi tröôøng coù maët chaát oxy hoùa neân thöôøng duøng ñeå nhuoäm leân tô taèm.
Thuoác nhuoäm phaân taùn: laø nhöõng hôïp chaát maøu khoâng tan trong nöôùc, thöôøng nhuoäm cho loïai toång hôïp gheùt nöôùc.
Thuoác nhuoäm löu huøynh: laø nhöõng hôïp chaát khoâng tan trong nöôùc nhöng tan trong dung dòch kieàm cuûa Na2S gioáng nhö thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân, thuoác nhuoäm löu huyønh coù aùi löïc vôùi xô xenllulose, ñoàng thôøi deã bò thuûy phaân vaø oxy hoùa veà daïng khoâng tan ban ñaàu. Sau khi nhuoäm, thuoác naèm treân vaûi ôû daïng khoâng tan coù ñoä meàm cao.
Thuoác nhuoäm Pigmen: laø teân moät soá thuoác nhuoäm höõu cô khoâng hoøa tan trong nöôùc vaø moät soá chaát voâ cô coù maøu nhö caùc oxit vaø muoái kim loaïi. Pigmen thöôøng ñeå nhuoäm in hoa. Do khoâng coù aùi löïc vôùi xô neân phaûi duøng maøng cao phaân töû ñeå gaén vaøo vaûi.
Chaát taêng traéng quang hoïc: laø nhöõng hôïp chaát höõu cô trung tính, khoâng maøu hoaëc coù maøu vaøng nhaït, coù aùi löïc vôùi xô. Ñaëc ñieåm cuûa chuùng laø khi naèm treân xô sôïi chuùng coù khaû naêng haáp thuï moät soá tia trong mieàn töû ngoaïi cuûa quang phoå vaø phaàn xaï tia vaø tia tím. Nhöõng tia naøy boå trôï cho tia vaøng coøn laïi treân vaûi ñeå thaønh tia traéng. Vì vaäy sau khi xöû lyù, vaûi coù ñoä traéng raát cao vaø coù aùnh saùng huøynh quang xanh bieác.
Phaïm vi söû duïng thuoác nhuoäm:
Caùc loaïi thuoác nhuoäm thích hôïp cho töøng loaïi vaûi. Ñeå nhuoäm caùc loaïi vaät lieäu öa nöôùc, ngöôøi ta duøng thuoác nhuoäm hoøa tan trong nöôùc, chuùng khueách taùn vaø gaén maøng vaøo xô sôïi nhôø caùc löïc lieân keát hoùa lyù ( thuoác nhuoäm tröïc tieáp ), lieân keát ion ( thuoác nhuoäm bazô, axit ), lieân keát ñoàng hoùa trò ( thuoác nhuoäm hoït tính ). Ñeå nhuoäm caùc loaïi vaät lieäu gheùt nöôùc ( xô toång hôïp ) ngöôøi ta duøng thuoác nhuoäm khoâng tan ( thuoác nhuoäm phaân taùn ).
Nhuoäm sôïi cotton: thöôøng duøng thuoác hoaït tính , thuoác tröïc tieáp, thuoác hoaøn nguyeân tan hoaëc khoâng tan, …
Nhuoäm sôïi PE: thöôøng duøng thuoác nhuoäm phaân taùn.
Nhuoäm vaûi pha: coù theå chia laøm 2 laàn, moãi laàn moät thaønh phaàn, hoaëc nhuoäm moät laàn chung cho caû 2 thaønh phaàn:
Nhuoäm laàn 1: thuoác phaân taùn
Nhuoäm laàn 2: thuoác hoaït tính
Nhuoäm 1 beå: thuoác phaân taùn vaø thuoác tröïc tieáp.
Coâng ngheä in hoa vaø sau khi in:
Coâng ngheä in hoa thöôøng duøng ba loaïi thuoác nhuoäm chuû yeáu laø hoaït tính, pigmen, phaân taùn.
Sau khi in, vaûi ñöôïc cao oân ñeå caàm maøu:
Thuoác hoaït tính 150oC coâng nghieäp trong 5 phuùt.
Thuoác pigmen 140 – 150oC trong 3 phuùt.
Thuoác phaân taùn 215oC trong 1 phuùt.
Ñeå loaïi boû taïp chaát hay thuoác in treân vaûi, ta tieán haønh giaët töông öùng vôùi caùc loaïi thuoác nhö sau;
Thuoác hoaït tính giaët 4 laàn
Thuoác pigmen giaët 2 laàn
Thuoác phaân taùn giaët 2 laàn
Coâng ngheä hoaøn taát:
Ngoøai coâng ngheä xöû lyù cô hoïc, ngöôøi ta xöû lyù hoùa hoïc vôùi caùc ñôn coâng gnheä hoà ñieån hình.
Maët haøng in boâng 100% cotton
Finish KVS 40 g/l: choáng nhaøu vaø nhaên vaûi
Ceramine HCL 10 g/l: laøm meàm vaûi
Slovpon N 0,1 g/l: taêng khaû naêng thaám hoaù chaát
Maët haøng in boâng PE/Co
Polysol S5 1 g/l: choáng nhaøu vaø nhaên
Repellam 77 10 g/l: laøm meàm vaûi, sôïi PE
Slovapon NN 5 g/l: laøm meàm vaûi, sôïi Co
Slovapon N 0,1 g/l
Maët haøng nhoäm 100% cotton
Finish PU 20 g/l
Ctalyst PU 1 g/l: chaát xuùc taùc, giuùp finish PU ñoùng raén
Maët haøng nhuoäm PE/Co
Hoà meàm: gioáng in boâng PE/Co
Repellan HYN 40 g/l: chaát beùo ñeå taïo savon, laøm meàm vaûi
Al2(SO4)3 2 g/l: thuoác laøm taùc nhaân savon hoùa
Maët haøng in boâng coù dieän tích an maøu nhoû caàn taêng ñoä traéng:
Leucophor BFB 2 g/l: chất hoạt quang
Cibacron B Blue 0,02 g/l: maøu hoạt tính
TOÅNG QUAN VEÀ NÖÔÙC THAÛI DEÄT NHUOÄM
Baûn chaát cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm
Nöôùc thaûi deät nhuoäm laø hoãn hôïp goàm nhieàu chaát thaûi. Caùc chaát thaûi coù theå chia thaønh caùc loaïi sau ñaây:
Nhöõng taïp chaát thieân nhieân ñöôïc taùch vaø loaïi boû töø boâng, len nhö buïi, muoái, daàu, saùp, môõ, …
Hoùa chaát caùc loaïi bao goàm caû thuoác nhuoäm thaûi ra töø caùc quaù trình coâng ngheä vaø giaët giuõ.
Xô sôïi taùch ra bôûi caùc taùc ñoäng hoùa hoïc vaø cô hoïc trong caùc coâng ñoaïn xöû lyù.
Nöôùc thaûi gia coâng xöû lyù moãi loaïi xô sôïi coù nhöõng ñaëc tröng khaùc bieät. Nöôùc thaûi cuûa caùc nhaø maùy cuøng xöû lyù öùôt moät loaïi vaät lieäu deät ( same fibre ) coù baûn chaát gioáng nhau, nhöng coù theå khaùc nhau ñoâi chuùt do aùp duïng coâng ngheä saûn xuaát khaùc nhau.
Baûn chaát nöôùc thaûi xöû lyù len boâng cöøu laø BOD, COD, SS raát cao vaø haøm löôïng daàu môõ cuõng khaù cao.
Nöôùc thaûi xöû lyù öôùt vaûi, sôïi boâng 100% khoâng oâ nhieãm naëng nhö len. Song cuõng coù BOD vaø COD cao tuy thaáp hôn nhieàu so vôùi nöôùc thaûi giaët len, haøm löôïng caùc chaát raén lô löûng SS töông ñoái thaáp so vôùi giaët len, coøn daàu moã raát thaáp.
Neáu chæ xöû lyù öôùt vaûi, sôïi boâng 100% thì COD khoâng cao, nhöng COD seõ taêng leân theo tyû leä thuaän vôùi tæ leä xô sôïi toång hôïp ( poliester ) trong thaønh phaàn vaûi, sôïi pha gia coâng xöû lyù öôùt. Nguyeân nhaân chuû yeáu laø phaûi söû duïng nhieàu PVA ñeå hoà sôïi doïc.
Coøn ôû ñaâu laøm xöû lyù giaûm troïng( alkali weight reducing treatment ) vaûi sôïi poliester deã khi sôø tay meàm maøi gioáng luïa tô taèm ( silk – like ) caøng nhieàu thì nöôùc thaûi oâ nhieãm caøng naëng neà. Tröôùc heát laø coù tính kieàm cao, pH töø 11 – 14 vaø nghieâm troïng nhaát laø noàng ñoä BOD coù theå leân tôùi 15000 mg/l ñeán 30000 mg/l, chuû yeáu do dinatri terephtalat saûn sinh do poliester bò phaân huûy.
Ngoaøi ra trong caùc chu trình töø troàng troït ñeán caùc quaù trình gia coâng xöû lyù vaät lieäu deät coù söû duïng moät soá loaïi hoùa chaát “ khoâng coâng ngheä “ vaø moät soá hoaù chaát khaùc nhö thuoác tröø saâu, daàu môõ, caùc chaát xöû lyù nöôùc coâng ngheä vaø noài hôi…
Khi caùc chaát treân ñi vaøo doøng thaûi seõ laøm taêng cao taûi löôïng oâ nhieãm doøng thaûi chung. Theâm nöõa, ngay caû caùc hoùa chaát coâng ngheä cuõng coù theå ñöa thaúng caøo thaûi do roø ræ, loaïi boû, ñoå ñi hoaëc veä sinh thuøng, beå chöùa, maùng thuoác thöøa.
Ñaët tính cuûa nöôùc thaûi ngaønh coâng nghieäp Deät Nhuoäm ôû Thaønh Phoá Hoà Chí Minh.
OÂ nhieãm höõu cô:
Möùc ñoä oâ nhieãm do caùc hôïp chaát höõu cô vaø chaát voâ cô söû duïng oxy hoùa ñöôïc theå hieän baèng caùc chæ tieâu ñaëc tröng nhaát laø COD, BOD5 nhö sau:
Nhu caàu oxy sinh hoùa BOD5: trong nöôùc thaûi coâng ty deät coù ñuû caû nhöõng chaát deã phaân giaûi sinh hoïc nhö boät saén duøng hoà sinh hoïc vaø nhöõng chaát khoù phaân giaûi sinh nhö PVA, thuoác nhuoäm vaø chaát taåy traéng quang hoïc. Coù nghóa laø nöôùc thaûi xöû lyù öôùt cuûa caùc coâng ty chöùa nhieàu taïp chaát höõu cô caàn nhieàu oxy ñeå caùc loaïi sinh vaät phaân giaûi, neân theå hieän ôû thoâng soá BOD5 khoâng nhoû.
Nhu caàu oxy hoùa hoïc: trong nöôùc thaûi cuûa caùc coâng ty coù nhöõng chaát khoù phaân giaûi sinh hoïc maø chæ loaïi boû ñöôïc moät phaàn nhôø haáp phuï leân buøn hoaït tính hoaëc chæ coù theå oxy hoùa baèng hoùa hoïc, ôû nhöõng nôi naøo caøng coù nhieàu chaát xô sôïi toång hôïp thì giaù trò COD caøng cao vì phaûi duøng PVA ñeå hoà sôïi cuøng nhieàu thuoác nhuoäm hoaù chaát trôï khoù hay khoâng phaân giaûi vi sinh ñeå nhuoäm vaø in hoa.
Tæ leä COD / BOD cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm cuûa coâng ty deät nhuoäm ôû nöôùc ta trong khoaûng giôùi haïn 2:1 ñeán 3:1 töùc laø coøn coù theå phaân huûy vi sinh. Song vôùi xu höôùng taêng söû duïng xo sôïi toång hôïp thì nöôùc thaûi ngaøy caøng khoù phaân huûy vi sinh.
Goùp phaàn chuû yeáu laø xô sôïi bò taùch ra, thuoác nhuoäm khoâng tan nhö thuoác nhuoäm phaân taùn vaø moät soá hoùa chaát trôï.
Noùi chung haøm löôïng SS trong nöôùc thaûi deät nhuoäm cao hôn tieâu chuaån nöôùc thaûi coâng nghieäp loaïi B ( TCVN 5949 - 1995).
Tính ñoäc:
Nöôùc thaûi deät nhuoäm coù tính ñoäc nhaát ñònh vôùi vi sinh vaät do nhöõng yeáu toá nhö sau:
Nöôùc thaûi tröïc tieáp ñoå ra coáng raûnh khoâng qua xöû lyù.
Nöôùc thaûi nhieät ñoä cao khoâng ñöôïc thaûi tröïc tieáp ra moâi tröôøng, giôùi haïn theo tieâu chuaån xaû thaûi loaïi B TCVN 1995 laø 40 o C, coøn nhieät ñoä toái öu cho caùc vi sinh vaät phaân giaûi chaát höõu cô chæ trong phaïm vi raát heïp, nhieät ñoä cao nhaát laø 35o C, cao hôn nhieät ñoä cho pheùp seõ aûnh höôûng ñeán hieäu quaû laøm saïch nöôùc thaûi cuûa vi sinh vaät vì vi sinh bò öùc cheá.
Ñoä pH: nöôùc deät nhuoäm ôû thaønh phoá hieän nay maø saûn phaåm chuû yeáu laø sôïi boâng 100% cotton vaø sôïi pha polieste/boâng, polieste/vixco coù tính kieàm cao. Ñoä pH ño ñöôïc laø töø 9 – 12. Nöôùc thaûi tính kieàm cao nhö theá neáu khoâng ñöôïc trung hoøa seõ laøm toån haïi heä thoáng vi sinh. Caù cuõng khoâng theå soáng ñöôïc trong moâi tröôøng noùi treân.
Caùc chaát ñoäc khaùc:
Kim loaïi naëng: coù moät haøm löôïng nhaát ñònh nhö ñoàng, crom, niken, coban, keõm, chì, thuûy ngaân trong nöôùc thaûi cuûa coâng ty do söû duïng caùc loaïi thuoác nhuoäm hoaït tính, hoaøn nguyeân, tröïc tieáp vaø moät soá hoaù chaát, chaát trôï. Cho duø chæ coù moät haøm löôïng nhoû caùc kim loaïi noùi treân phaân tích ñöôïc trong nöôùc thaûi deät nhuoäm, nhöng neáu khoâng ñöôïc xöû lyù cuõng ñaõ ñoäc ñoái vôùi vi sinh vaät, daãn ñeán maát khaû naêng phaân giaûi cuûa vi sinh vaät hoaëc coù khaû naêng bò tieâu dieät hoaøn toaøn.
Caùc halogen höõu cô: AOX ñoäc haïi phaùt sinh töø taåy traéng vaûi sôïi boâng söû duïng natri hipoclorit vaø natri clrit, töø thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân, phaân taùn vaø pigmen söû duïng.
Coù Clo dö, sunfua S2-, hydrosunfit Na2S2O4 laø chaát ñoäc vôùi vi sinh.
Coù xianua ( CN-) ñoäc trong nöôùc thaûi deät nhuoäm.
Maøu cuûa nöôùc thaûi:
Nöôùc thaûi töø caùc coâng ty deät nhuoäm coù maøu raát ñaäm do nöôùc thaûi khoâng ñöôïc taän duïng heát vaø khoâng gaén vaøo xô sôïi gaây ra. Ngaøy nay thuoác nhuoäm hoaït tính ñöôïc söû duïng caøng nhieàu thì nöôùc thaûi maøu caøng ñaäm. Nöôùc thaûi maøu caøng ñaäm tröôùc heát coäng ñoàng xaõ hoäi khoâng chaáp nhaän. Nhöng ñieàu ñaùng keå nhaát laø maøu ñaäm cuûa nöôùc thaûi caûn trôû sự haáp thuï cuûa oxy vaø böùc xaï maët trôøi, khoâng coù lôïi cho söï ho haáp vaø sinh tröôûng cuûa quaàn theå vi sinh vaø caùc vi sinh vaät thuûy sinh trong nöôùc khaùc. Nhö vaäy aûnh höôûng xaáu ñeán khaû naêng phaân giaûi cuûa vi sinh ñoái vôùi caùc hôïp chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Toùm laïi nöôùc thaûi cuûa caùc coâng ty deät nhuoäm taïi nöôùc ta coù nhieàu chæ tieâu oâ nhieãm vöôït giôùi haïn cho pheùp thaûi ra moâi tröôøng, coù maøu ñaäm khoù chaáp nhaän ñöôïc vaø coù tính ñoäc nhaát ñònh vôùi vi sinh vaø caù. Vì vaäy vieäc xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm nhaát thieát phaûi tieán haønh xöû lyù tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng.
Caùc chaát ñoäc haïi töø nöôùc thaûi deät nhuoäm
Nhöõng chaát thaûi ñaùng quan taâm trong nöôùc thaûi deät nhuoäm:
OÂ nhieãm nöôùc thaûi: coâng ngheä xöû lyù hoùa hoïc vaät lieäu deät söû duïng raát nhieàu nöôùc vaø nhieàu loaïi hoùa chaát, chaát trôï vaø thuoác nhuoäm. Möùc ñoä oâ nhieãm ñoäc haïi phuï thuoäc vaøo chuûng loaïi vaø soá löôïng söû duïng chuùng vaø vaøo caû coâng ngheä aùp duïng. Coù theå chia ra caùc chaát thoâng thöôøng söû duïng laøm 2 nhoùm chính;
Nhoùm thöù nhaát – caùc chaát ñoäc haïi vôùi vi sinh vaät:
Xuùt NaOH vaø natri cacbonat Na2CO3 ñöôïc söû duïng vôùi soá löôïng lôùn ñeå naáu vaûi sôïi boâng vaø xöû lyù tröôùc sôïi pha chuû yeáu laø poliester/boâng.
Axit voâ cô H2SO4 duøng giaët, trung hoøa xuùt vaø hieän maøu thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân tan indigosol.
Caùc chaát khöû voâ cô nhö natri hydrosulfit Na2S2O4 duøng trong nhuoäm hoaøn nguyeân vat dyeing.
Natri sulfur Na2S duøng khuû tuoác nhuoäm löu hoùa sulfur dyes.
Dung moâi höõu cô clo hoùa nhö caùc chaát thaûi trong nhuoäm hoaøn taát.
Formandehyt coù trong thaønh phaàn caùc chaát caàm maøu vaø caùc chaát xöû lyù hoaøn taát
Crom VI K2Cr2O7 trong nhuoäm len baèng thuoác nhuoäm axit Crom.
Daàu hoûa duøng ñeå cheá taïo hoà in pigment.
Caùc chaát ngaám thaáu vaø taåy töûa khoâng ion treân cô sôû ankyipenol etoylat APEO.
Moät haøm löôïng nhaát ñònh kim loaïi naëng ñi vaøo nöôùc thaûi: trong moät taán xuùt coâng nghieäp neáu saûn xuaát baèng ñieän cöïc thuûy phaân coù 4g thuyû ngaân Hg. Taïp chaát kim loaïi naëng coù trong thuoác nhuoäm söû duïng nhö trong thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân.
Haøm löôïng halogen höõu cô AOX ñoäc haïi ñöa vaøo nöôùc thaûi töø moät soá thuoác nhuoäm hoaøn nguyeân, thuoác nhuoäm phaân taùn, thuoác nhuoäm hoaït tính, moät ít pigment vaø thuoác nhuoäm cation.
Muoái aên NaCl hay muoái glaube Na2SO4 duøng thuoác nhuoäm hoaït tính theo phöông phaùp “ taän trích “ thaûi ra vôùi noàng ñoä >2 mg/l ñoái vôùi vi sinh vaät trong nöôùc.
Nhoùm thöù hai – caùc chaát khoù phaân giaûi vi sinh:
Caùc chaát giaët voøng thôm, maïch etylenoxit daøi hoaëc caáu truùc maïch.
Caùc polymer toång hôïp bao goàm caùc chaát hoà hoaøn taát, caùc chaát hoà sôïi doïc sôïi toång hôïp hay sôïi pha nhö PAV, polyecrylat.
Phaàn lôùn caùc chaát nhö caùc chaát laøm meàm, caùc chaát taïo phöùc trong xöû lyù hoùa hoïc.
Taïp chaát daàu khoaùng, silicon töø daàu keùo sôïi taùch ra.
Xô sôïi vaø caùc taïp chaát thieân nhieân coù trong xô sôïi bò loaïi boû trong caùc coâng ñoaïn xöû lyù tröôùc.
Caùc chaát duøng hoà sôïi doïc treân cô sôû tinh boät bieán tính.
Caùc chaát giaët vôùi ankyl maïch thaúng – caùc chaát taåy röûa meàm.
Axit acetic CH3COOH, axit formic HCOOH ñeå ñieàu chænh pH.
Muoái trung tính NaCl, Na2SO4 ôû noàng ñoä thaáp.
Noàng ñoä oâ nhieãm nöôùc thaûi ngaønh deät nhuoäm ôû Thaønh Phoá Hoà Chí Minh.
Haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi cuûa töøng loaïi hình coâng ngheä vaø töøng loaïi saûn phaåm thöôøng khaùc nhau vaø thay ñoåi töø cô sôû naøy ñeán cô sôû khaùc, cuõng thay ñoåi lôùn trong ngaøy cuûa moät soá cô sôû saûn xuaát. Coù theå thaát roõ qua baûng toång keát veà noàng ñoä oâ nhieãm, löu löôïng nöôùc thaûi … nhö sau:
Baûng 1 – 1: Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi deät nhuoäm ôû nöôùc ta
Caùc thoâng soá
Noàng ñoä
pH
2 – 14
COD ( mg/l )
60 – 5000
BOD ( mg/l )
20 – 3000
SS ( mg/l )
10 – 1800
PO43- (mg/l )
< 5
SO42- ( mg/l )
50 – 2000
Ñoä maøu ( PtCo)
40 – 50000
Q ( m3 / taán saûn phaåm )
4 – 4000
( Nguoàn: caùc nghieân cöùu cuûa cô quan chuyeân ngaønh trong thôøi gian thöïc ñeà taøi khoa hoïc caáp nhaø nöôùc KT0204 )
Baûng 1 – 2: Löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi cuûa caùc nhaø maùy deät nhuoäm ôû TPHCM
Teân coâng ty
Q
pH
Ñoä maøu
BOD
COD
SS
SO42-
PO43-
KLN
m3/ng
Pt - Co
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
Thaønh coâng
6500
9.2
1160
280
651
98
298
0.25
-
Thaéng Lôïi
5000
5.6
1250
350
630
95
76
1.31
0.4
Phong Phuù
3600
7.5
510
180
480
45
45
1.68
-
Vieät thaéng
4800
10
969
250
506
30
145
0.4
-
Chaán AÙ
420
7.2
560
130
563
98
105
0.25
0.2
Gia Ñònh
1300
7.2
-
-
230
85
32
0.25
-
( Nguoàn: Phoøng quaûn lyù moâi tröôøng – Sôû Khoa hoïc Coâng Ngheä Moâi Tröôøng)
AÛNH HÖÔÛNG GAÂY OÂ NHIEÃM MOÂI TRÖÔØNG CUÛA NÖÔÙC THAÛI NGAØNH DEÄT NHUOÄM.
Tình hình maøy moùc thieát bò trong nhaø maùy deät nhuoäm:
Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, maët haøng chuû yeáu laø vaûi deät kim töø sôïi pha PE/Co vaø sôïi Co 100%. Do ñoù, maùy moùc trong phaân söôûng nhuoäm laø caùc maùy nhuoäm guoàng Winch kieåu môùi, coù dung tyû thaáp, nhuoäm thaønh phaàn ôû nhieät ñoä ñeán 100oC, caùc maùy nhuoäm cao aùp ñeå nhuoäm thaønh phaàn polyester, maùy saáy, maùy ñònh hình.
Trình ñoä coâng ngheä vaø thieát bò trong caùc nhaø maùy deät nhuoäm ñang ñöôïc naâng leân ñaùng keå, thoâng qua vieäc laép ñaët vaø ñöa vaøo söû duïng caùc maùy naáu, taåy lieân tuïc khoå roäng. Nhöng beân caïnh ñoù vaãn coøn moät soá cô sôû taän duïng daây chuyeàn saûn xuaát cuõ, chuû yeáu gia coâng xöû lyù hoaøn taát vaø laøm nhöõng maët haøng ñoøi hoûi chaát löôïng khoâng thaät cao.
Nhö vaäy laø song song toàn taïi vaø vaän haønh caùc maùy moùc thieát bò cuõ vôùi coâng ngheä coå ñieån vaø nhöõng maùy moùc coù trình ñoä kyõ thuaät tieân tieán. Caùc thieát bò môùi ngaøy caøng ñöôïc khai thaùc söû duïng toát, coâng nghieäp caùc coâng ngheä kyõ thuaät cao ñöôïc aùp duïng thì seõ taän duïng thuoác nhuoäm, hoaù chaát toát hôn vaø nhieàu hoùa chaát môùi ít ñoäc haïi, oâ nhieãm ñöôïc söû duïng. Keát quaû laø nöôùc thaûi ra seõ ít hôn vaø giaûm taûi löôïng oâ nhieãm cho moâi tröôøng.
Löôïng thuoác nhuoäm, hoùa chaát vaø chaát trôï:
Thuoác nhuoäm, hoùa chaát, chaát trôï söû duïng vôùi khoái löôïng lôùn.
Ñoái vôùi thuoác nhuoäm: bình quaân khoaûng 2,5% troïng löôïng vaûi.
Ñoái vôùi hoùa chaát, chaát taåy, chaát trôï: bình quaân khoaûng 28% troïng löôïng vaûi.
Caùc loaïi hoà: khoaûng 45% troïng löôïng vaûi.
Aûnh höôûng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng cuûa nöôùc thaûi deät nhuoäm:
Do ñaëc ñieåm cuûa ngaønh coâng nghieäp deät nhuoäm laø coâng ngheä saûn xuaát goàm nhieàu coâng ñoaïn, thay ñoåi theo maët haøng neân khoù xaùc ñònh chính xaùc thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi. Trong nöôùc thaûi deät nhuoäm coù chöùa nhieàu xô, sôïi chaát daàu môõ, chaát hoaït tính beà maët, axit, kieàm, taïp chaát, thuoác nhuoäm, chaát ñieän ly, chaát taïo moâi tröôøng, tinh boät, men, chaát oxy hoùa, kim loaïi naëng …Coù theå toùm taét chaát löôïng nöôùc thaûi trong caùc coâng ñoaïn nhö sau:
Naáu: löôïng nöôùc thaûi 60 m3/ taán vaûi
BOD5 = 20 – 60 kg / taán vaûi
pH = 12 – 14
Giaët taåy: Löôïng nöôùc thaûi 5 – 6 m3 / taán vaûi
BOD5 = 20 – 150 kg / taán vaûi
pH = 11 – 13
Ruõ hoà: löôïng nöôùc thaûi 10 – 20 m3 / taán vaûi
BOD5 = 20 – 50 kg / taán vaûi
COD /BOD = 1,5
Taáy traéng, nhuoäm, in vaø hoaøn taát: löôïng nöôùc thaûi tuøy thuoäc vaøo loaïi sôïi:
Sôïi Acrylic: 35 m3 nöôùc thaûi / taán vaûi
Len (PE): 70 m3 nöôùc thaûi / taán vaûi
Cotton ( Co ): 100 m3 nöôùc thaûi / taán vaûi
Vaûi thaám: 200 m3 nöôùc thaûi / taán vaûi.
Thoâng thöôøng, trong caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy deät nhuoäm, löôïng nöôùc thaûi ñöôïc tính 100 m3 / taán vaûi. Ngoaøi ra coù theå tính khoái löôïng nöôùc döïa treân löôïng nöôùc caáp söû duïng trong nhaø maùy, vì haàu nhö trong nhaø maùy khoâng coù heä thoáng hoaøn löu.
Taûi löôïng oâ nhieãm tuøy thuoäc vaøo nhieàu loaïi sôïi töï nhieân hay toång hôïp, coâng ngheä nhuoäm coù nhuoäm lieân tuïc hay giaùn ñoaïn, coângngheä in vaø ñoä hoøa tan cuûa hoaùc chaát söû duïng. Khoù hoøa troän nöôùc thaûi cuûa caùc coâng ñoaïn, thaønh phaàn nöôùc thaûi coù theå khaùi quaùt nhö sau:
pH :
pH = 4 – 12; pH = 4,5 cho coâng ngheä nhuoäm sôïi PE
pH = 11 cho coâng ngheä nhuoäm sôïi Co
Nhieät ñoä:
Dao ñoäng theo thôøi gian, thaáp nhaát laø 40 0 C. So saùnh vôùi nhieät ñoä cao nhaát khoâng öùc cheá hoaït ñoäng cuûa vi sinh laø 37 0 C thì nöôùc thaûi ra ôû ñaây gaây aûnh höôûng baát lôïi ñeán hieäu quaû xöû lyù sinh hoïc.
COD
COD = 250 – 1500 mg O2 / l ~ 50 – 150 kg / taán vaûi
BOD
BOD 5 = 80 – 500 mg O2/ l; tyû leä COD / BOD = 3 – 5, nöôùc thaûi khoù bò phaân giaûi vi sinh vaät.
Ñoä maøu:
Ñoä maøu = 500 – 2000 ñv Pt / Co
SS: Chaát raén lo löûng = 30 – 400 mg /l , ñoâi khi cao ñeán 1000 mg/l trong tröôøng hôïp nhuoäm sôïi cotton.
Chaát hoaït ñoäng beà maët:
Chaát hoaït ñoäng beà maët = 10 – 50 mg /l
Nhaän xeùt chung veà ngaønh deät nhuoäm:
Ngaønh deät may laø moät trong nhöõng ngaønh saûn xuaát quan troïng trong chieán löôïc phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi taïi Vieät Nam. Coâng nghieäp deät may goùp phaàn taêng tyû troïng xuaát khaåu, giaûi quyeát coâng aên vieäc laøm cho moät soá löôïng lôùn lao ñoäng hieän nay. Tuy nhieân, cuøng vôùi nhöõng lôïi ích kinh teá mang laïi, vaán ñeà caàn quan taâm ñoù laø vaán naïn oâ nhieãm moâi tröôøng do caùc nhaø maùy gaây ra. Theo döï baùo ñeán naêm 2010, ngaønh deät nhuoäm caû nöôùc seõ saûn xuaát ñöôïc 2 tyû m vaûi, xuaát khaåu töû 3,5 – 4 tyû USD, taïo ra 1,8 trieäu vieäc laøm , vôùi möùc taêng tröôûng haøng naêm laø 14%. Caùc nhaø maùy deät nhuoäm taäp trung chuû yeáu ôû caùc thaønh phoá lôùn nhö Haø Noäi, Thaønh Phoá Hoà Chí Minh, Hueá, Ñaø Naüng, … Song, ngaønh deät nhuoäm laïi chính laø ngaønh coâng nghieäp coù daây chuyeàn coâng ngheä phöùc taïp vaø söû duïng nhieàu nguyeân vaät lieäu cuõng nhö caùc hoaù chaát khaùc nhau bao goàm nhaäp nguyeân lieäu, laøm saïch nguyeân lieäu, keùo sôïi,ñaùnh oáng, hoà sôïi doïc baèng hoà tinh boät bieán tính hoaëc poluvinyl alcohol ñoái vôùi sôïi toång hôïp, taåy vaûi, nhuoäm vaûi baèng caùc loaïi thuoác nhuoäm khaùc nhau, laøm beàn maøu vaø giaët, saáy khoâ, in hoa vaø hoaøn thieän saûn phaåm. Trong ñoù, caùc coâng ñoaïn taïo ra nöôùc thaûi cuûa coâng ngheä deät nhuoäm bao goàm hoà sôïi, ruõ hoà, naáu vaûi, taåy, nhuoäm, laøm beàn maøu vaø giaët vaûi. Tuøy theo coâng ñoaïn vaø phöông phaùp coâng ngheä söû duïng nöôùc thaûi coù chöùa caùc chaát oâ nhieãm khaùc nhau. Ñaùng chuù yù nhaát laø coâng ñoaïn taåy traéng vaø nhuoäm maøu.
Theo keát quaû nghieân cöùu cuûa caùc nhaø khoa hoïc treân theá giôùi, löôïng nöôùc söû duïng cho töøng coâng ñoaïn deät nhuoäm laø taåy môû len 20 – 40 m3 / taán thaønh phaåm, hoaøn thieän nhuoäm len 70 – 200 m3 / taán thaønh phaåm. Caùc keát quaû phaân tích ñaëc tính nöôùc thaûi deät nhuoäm cho thaáy trong nöôùc thaûi coù nhöõng chaát deã phaân giaûi vi sinh nhö boät saén duøng hoà sôïi doïc, nhöõng chaát khoù phaân giaûi vi sinh nhö polyvilyl axetat, thuoác nhuoäm phaân taùn, thuoác nhuoäm hoaït tính vaø caùc chaát taåy traéng vaûi. Coù nhöõng chaát chæ coù theå oxy hoùa baèng phöông phaùp hoaù hoïc, khoâng theå phaân giaûi vi sinh. Caøng söû duïng nhieàu sôïi toång hôïp nhö polyeste thì caøng duøng nhieàu thuoác nhuoäm vaø caùc chaát trôï khoù hoaëc khoâng phaân giaûi vi sinh daãn tôùi giaù trò COD trong nöôùc thaûi caøng cao, quaù trình xöû lyù phöùc taïp, toán keùm raát nhieàu. Nhìn chung, phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm ñöôïc aùp duïng phoå bieán ôû caùc cô sôû deät nhuoäm ôû nöôùc ta chuû yeáu laø phöông phaùp hoaù hoïc, söû duïng axit trung hoøa kieàm vaø caùc chaát taïo phaûn öùng oxy hoùa khöû. Ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coù hieäu quaû, coâng taùc nghieân cöùu phaûi xaây döïng roõ caùc yeáu toá cô baûn nhö ñaëc ñieåm coâng ngheä saûn xuaát, caùc loaïi hoùa chaát söû duïng trong töøng coâng ñoaïn. Tuy nhieân, thaønh phaàn nöôùc thaûi deät nhuoäm khoâng oån ñònh, löu löôïng, tính chaát nöôùc thaûi thay ñoåi phuï thuoäc vaøo thieát bò, saûn phaåm, coâng ngheä nhuoäm, … Nöôùc thaûi chuû yeáu phaùt sinh töø coâng ñoaïn nhuoäm, moâi tröôøng nhuoäm coù theå laø axit hoaëc bazô hoaëc trung tính. Do ñoù, giaù trò pH dao ñoäng raát lôùn töø 5 – 12. Nöôùc thaûi nhuoäm coù haøm löôïng höõu cô cao, khaû naêng phaân huûy sinh hoïc thaáp BOD:COD < 50%, noàng ñoä COD dao ñoäng khaùc lôùn töø 120 -10000 mgO2 / l, noàng ñoä COD cao thöôøng thuoäc veà caùc nhaø maùy saûn xuaát vôùi quy moâ nhoû vaø vöøa. Ngoaøi ra, ñoä maøu nöôùc thaûi raát cao ñaëc bieät ôû caùc nhaø maùy vöøa vaø nhoû dao ñoäng töø 1500 – 3700 Pt/Co, chöùng toû löôïng thuoác nhuoäm ñöôïc söû duïng cho caùc cô sôû saûn xuaát naøy coøn dö khaù nhieàu sau quaù trình. Trong khi ñoù, taïi caùc nhaø maùy lôùn ñoä maøu chæ thay ñoåi trong khoaûng 140 – 300 Pt/Co, chöùng toû löôïng thuoác nhuoäm ñöôïc söû duïng khaù trieät ñeå. Löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh dao ñoäng töø 10 – 300 m3 / 1 taán saûn phaåm.
Caùc böôùc xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm cô baûn
Nöôùc thaûi deät nhuoäm thuoäc loaïi nöôùc thaûi khoù xöû lyù vì thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc khoâng oån ñònh. Vì vaäy trong quaù trình xöû lyù nöôc thaûi deät nhuoäm, ngöôøi ta coù theå aùp duïng ñoàng thôøi hai phöông phaùp laø phöông phaùp hoùa lyù vaø phöông phaùp sinh hoïc. Tuøy thuoäc vaøo loaïi nöôùc thaûi maø daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù coù thöù töï xöû lyù khaùc nhau. Taát caû caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm ñeàu tuaân thuû theo caùc phöông phaùp xöû lyù cô baûn nhö sau:
Xöû lyù sô boä:
Xöû lyù sô boä hay coøn goïi laø xöû lyù cô hoïc laø giai ñoaïn haàu nhö khoâng theå thieáu trong caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Noù laø böôùc ban ñaàu nhaèm chuaån bò cho caùc giai ñoaïn xöû lyù sau ñoù dieãn ra thuaän lôïi vaø oån ñònh hôn. Trong giai ñoaïn naøy thöôøng coù caùc coâng trình ñôn vò nhö: song chaén raùc hoaëc löôùi chaén raùc, maùy nghieàn raùc, beå laéng caùt, saân phôi caùt, beå ñieàu hoøa, beå laøm thoaùng sô boä vaø beå laéng ñôït 1.
Coâng ñoaïn xöû lyù ban ñaàu nhaèm loaïi boû nhöõng chaát raén ôû daïng thoâ vaø daïng tinh. Giai ñoaïn daàu tieân trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm nhaèm taïo ñieàu kieän toát nhaát loaïi boû nhöõng thaønh phaàn cuûa loâng tô vaø sô sôïi coù trong nöôùc thaûi giuùp cho quaù trình xöû lyù veà sau ñöôïc ñaûm baûo. Nhöõng coâng trình ñôn vò thöôøng ñöôïc söû duïng taïi giai ñoaïn daàu tieân naøy laø song chaén raùc, löôùi loïc, beå trung hoøa hay beå ñieàu hoøa. Caùc coâng trình dôn vò naøy coù nhieäm vuï oån ñònh laïi nguoàn nöôùc thaûi tröôùc khi vaøo caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi chung, vôùi muïc ñích nöôùc thaûi luoân ñaûm baûo ñöôïc tính chaát vaø thaønh phaàn nöôùc thaûi bò thay ñoåi ñaûm baûo ñaáu vaøo cuûa caùc coâng trình xöû lyù.
Xöû lyù hoùa lyù;
Xöû lyù baèng phöông phaùp hoùa hoïc vaø hoùa lyù thöôøng ñöôïc aùp duïng trong tröôøng hôïp nöôùc thaûi coù chöùa caùc chaát oâ nhieãm thuoäc nhoùm acid, kieàm, caùc kim loaïi naëng vaø caùc hôïp chaát hoùa hoïc ñaëc bieät khaùc.
Phöông phaùp xöû lyù naøy thöôøng duøng cho nöôùc thaûi coù ñoä maøu cao nhö nöôùc thaûi deät nhuoäm. Phöông phaùp naøu ñaùp öùng ñöôïc hieäu suaát khöû maøu cao ñoái vôùi nöôùc thaûi deät nhuoäm. Trong phöông phaùp naøy coù theå goàm moät hay nhieàu coâng ñoaïn sau;
Oxy hoùa xuùc taùc cuûa sunphua trong beå laøm thoaùng coäng theâm vôùi söï kieåm tra muoái saét vaø mangan.
Keát boâng baèng ñònh lieàu löôïng muoái saét hay muoái nhoâm trong beå phaûn öùng coù khuaáy chaäm, sau ñoù theâm moät polume höõu cô ñeå naâng cao hieäu suaát laéng.
Loïc trong baèng laéng hay tuyeån noåi.
Xöû lyù sinh hoïc:
Tuøy theo chaát mang oâ nhieãm vaø hieäu suaát loïc mong muoán, coù theå coù nhieàu sô ñoá khaùc nhau:
Xöû lyù sinh hoïc theo moät beå laéng: coù hieäu suaát BOD töø 50% - 70%. Tuy nhieân noù ñoøi hoûi nöôùc thoâ hoaøn haûo ñaõ loaïi boû sôïi ñeå traùnh bít taéc lôùp vaät lieäu ñeäm. Do vaäy, toát nhaát laø thöïc hieän hoùa lyù vôùi keát boâng – laéng tröôùc khi loïc sinh hoïc. Tuyø theo hieäu quaû mong muoán maø sau khi loïc baèng lôùp vi khuaån coù theå ñaët theâm hay khoâng ñaët theâm moät beå laéng baäc hai.
Buøn hoaït tính: beá laéng caàn phaûi tính toaùn môû roäng chuù yù ñeán khaû naêng laéng bình thöôøng cuûa buøn hoaït tính maø ta coù theå theâm moät löôïng lôùn chaát hoaït tính beà maët vaøo nöôùc thaûi caàn xöû lyù. Hieäu quaû loaïi boû BOD 5 khoaûng 90% - 95%.
Xöû lyù baäc ba:
Chuùng coù ích ñeå loaïi boû COD khoâng phaân huûy sinh hoïc vaø ñaëc bieät ñeå khöû maøu. Caùc xöû lyù ñaëc bieät naøy coù theå laø keát tuûa hoùa hoïc, hoøa tan ozoân, haáp phuï treân than hoaït tính. Ñieàu luoân coù lôïi laø thöïc hieän pheùp thöû nghieäm xöû lyù ñeå choïn vaø thieát keá phöông phaùp hôïp lyù nhaát.
Khaùi quaùt moät soá phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi deät nhuoäm
Phöông phaùp ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi deät nhuoäm coù löu löôïng, thaønh phaàn tính chaát khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo töøng loaïi daây chuyeàn saûn xuaát khaùc nhau. Ñaëc bieät laø nguyeân lieäu, thaønh phaåm söû duïng trong quaù trình deät nhuoäm. Vì vaäy, nöôùc thaûi thay ñoåi theo moãi ngaøy. Möùc ñoä dao ñoäng löu löôïng vaø noàng ñoä oâ nhieãm nöôùc thaûi ñoù ñaõ laøm cho coâng trình khoâng oån ñònh vaø caân baèng. Trong quaù trình thieát keá heä thoáng xöû lyù, raát caàn xaây döïng beå ñieàu hoøa.
Ngoaøi ra, trong quaù trình thieát keá xaây döïng quy trình xöû lyù, seõ gaëp nhieàu khoù khaên, vì löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi thay ñoåi, aûnh höôûng ñeán vieäc xöû lyù khoâng oån ñònh. Cho neân, beå ñieàu hoøa raát quan troïng, noù quyeát ñònh cho caû moät quy trình xöû lyù. Luùc xaây döïng, ta caàn caân nhaéc thaät kyõ ñeå ñaûm baûo tính caân baèng veà löu löôïng nöôùc thaûi luùc ban ñaàu, töùc laø phuï thuoäc vaøo dung tích beå. Thôøi gian löu nöôùc töø 6 – 12 giôø, cung caáp nöôùc lieân tuïc 24/24 cho caùc beå xöû lyù tieáp theo. Thoâng thöôøng trong beå ñieàu hoøa, nöôùc thaûi ñöôïc hoøa troän baèng heä thoáng suïc khí vaø hoùa chaát ñöôïc söû duïng vöøa ñuû, nhaèm ñöa pH veà möùc caàn thieát.
Phöông phaùp cô hoïc
Xöû lyù cô hoïc laø giai ñoaïn khoâng theå thieáu trong caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Noù laø böôùc ban ñaàu nhaèm chuaån bò cho caùc giai ñoaïn xöû lyù sau ñoù dieãn ra thuaän lôïi vaø oån ñònh hôn. Trong giai ñoaïn naøy thöôøng coù caùc coâng trình ñôn vò nhö: song chaén raùc hoaëc löôùi chaén raùc, maùy nghieàn raùc, beå laéng caùt, saân phôi caùt, beå ñieàu ho._.