Tại sao cần phải xử lý nước thải dệt nhuộm
Quá trình sản xuất hàng dệt gây ra nhiều vấn đề lớn về môi trường. Dạng ô nhiễm đáng chú ý nhất là nước thải. Dòng thải bao gồm nước thải chủ yếu từ các công đoạn sản xuất sợi,dệt vải, nhuộm và hoàn tất.
Bên cạnh nước thải, xơ sợi chứa các tạp chất và hóa chất sử dụng trong quá trình xử lý vải cũng góp phần gây ra sự ô nhiễm của dòng thải ngành dệt nhuộm.
Phần lớn các tạp chất có trong xơ sợi, như các loại kim loại hydrocarbon, đều được đưa vào một cách có chủ đích trong quá trình hoàn tất kéo sợi nhằm tăng cường các đặc tính vật lý và khả năng làm việc của sợi vải.
Các chất hoàn tất này thường được tách ra khỏi vải trước khâu xử lý cuối cùng và do đó gây ra sự ô nhiễm trong nước thải, thuốc nhuộm,phụ gia và hóa chất khác được sử dụng. Vì vậy việc xử lý nước thải dệt nhuộm là vô cùng cần thiết trước khi xả ra môi trường bên ngoài.
Hình ảnh xử lý nước thải dệt nhuộm
Cần phải xử lý nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra môi trường
Hình ảnh công trình xử lý nước thải dệt nhuộm
Các thành phần cần phải xử lý nước thải dệt nhuộm
Bảng 1. Dòng thải và chất ô nhiễm cần quan tâm trong nước thải ngành dệt nhuộm
Công đoạn Hóa chất sử dụng Chất ô nhiễm cần quan tâm
Giũ hồ Nước dùng để tách hồ sợi khỏi vải BOD, COD
Nấu tẩy Nước dùng để nấu Lượng nước thải lớn, có BOD, COD, nhiệt độ cao, kiềm tính.
Chất hoạt động bề mặt BOD,COD
Tác nhân chelat hóa (chất tạo phức), chất ổn định, chất điều chỉnh pH, chất mang Photpho, kim loại
Tác nhân tẩy trắng hypoclorit AOX
Nhuộm Nước dùng để nhuộm, giặt Lượng nước lớn có màu,BOD,COD, nhiệt độ
Nhuộm với các thuốc nhuộm hoạt tính, hoàn nguyên và sunphua, kiềm bông, nấu, tẩy trắng pH kiềm tính.
Nhuộm với thuốc nhuôm Bazo, phân tán,axit, hoàn tất pH tính axit
Thuốc nhuộm, chất mang, tẩy trắng bằng clo, chất bảo quản, chất chổng mối mọt, clo hóa len AOX
Thuốc nhuộm Sunphua Sunphua
Nhuộm hoạt tính Muối trung tính
Các thuốc nhuộm phức chất kim loại và pigment Kim loại nặng
Các chất giặt, tẩy dầu mỡ,chất mang và chất tẩy trắng bằng clo Hydrocarbon chứa halogen
Các thuốc nhuộm hoạt tính và sunphua Màu
In hoa Dòng thải ra từ công đoạn in hoa BOD, COD, TSS, đồng,nhiệt độ,pH
Hoàn tất Dòng thải ra từ các công đoạn xử lý nhằm tạo ra các tính năng mong muốn cho thành phẩm BOD, COD,TSS
Xử lý nước thải dệt nhuộm theo công nghệ fenton được đánh giá rất cao trong qua trình xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn.
Hình ảnh hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm
Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng quá trình fenton
Quá trình Fenton là phương pháp oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học đã được nghiên cứu trong trường hợp này. Phương pháp Fenton là một công cụ khử màu hiệu quả.
Phương pháp Fenton cổ điển cho kết quả rất nhanh với khử màu, vừa phải với COD nhưng rất chậm với khử TOC và khử độc trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm.
Hiện nay người ta đã nâng cao hiệu quả của phương pháp bằng nhiều cách: H2O2/ than đá, H2O2 và xúc tác cùng với kim loại chuyển tiếp, phương pháp Fenton có vòng chelat trung gian và Cu(II)/ axit hữu cơ/H2O2.
Trong suốt quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm bằng photo-Fenton chúng ta chỉ có thể quan sát được sự biến đổi màu chứ không nhìn thấy sự phân hủy sinh học.
Chúng ta có thể kết hợp giữa phương pháp oxy hóa bằng Fenton với xử lý sinh học để khử triệt để màu và COD trong nước thải công nghiệp dệt.
Phương pháp Fenton có thể xử lý axit blue 74 (nhóm thuốc nhuộm indigoid), axit orange 10 (hợp chất màu azo) và axit violet 19 (thuốc nhuộm triarylmethane).
Quá trình khử màu diễn ra trong suốt quá trình oxy hóa. Chỉ với tỉ lệ khối lượng thuốc nhuộm : H2O2 là 1:0.5 mà sự khử màu có thể lên đến 96,95 và 99 đối với axit blue 74, axit orange 10 và axit violet 19. Sự loại màu thì dễ dàng hơn so với sự khử COD.
Thông thường quy trình oxi hóa Fenton đồng thể gồm 4 giai đoạn:
Điều chỉnh pH phù hợp trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm:
Trong các phản ứng Fenton, độ pH ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng và nồng độ Fe2+ , từ đó ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng và hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ, pH thích hợp cho quá trình là từ 2 – 4, tối ưu nhất là ở mức 2. 8.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm giảm thiểu khó khăn khi đưa pH về mức thấp rồi sau đó lại nâng pH lên mức trung tính để tách khử Fe, H2O2 dư.
Nếu ta dùng các chất xúc tác khác như quặng sắt Goethite (a-FeOOH), cát có chứa sắt, hoặc sắt trên chất mang Fe/SiO2, Fe/TiO2, Fe/than hoạt tính, Fe/Zeolit… thì quá trình này gọi là Fenton dị thể, pH thích hợp ở trường hợp này theo nghiên cứu cao hơn đồng thể, khoảng từ 5 – 9.
Phản ứng oxi hóa trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm:
Trong giai đoạn phản ứng oxi hóa xảy ra sự hình thành gốc *OH hoạt tính và phản ứng oxi hóa chất hữu cơ. Cơ chế hình thành gốc *OH hiện nay chưa thống nhất, theo Fenton thì sẻ có phản ứng:
Fe2+ + H2O2 —-> Fe3+ + *OH + OH¬–.
Gốc *OH sau khi hình thành sẽ tham gia vào phản ứng ôxi hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước cần xử lý, chuyển chất hữu cơ từ dạng cao phân thành các chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp.
CHC (cao phân tử) + *HO ——> CHC (thấp phân tử) + CO2 + H2O + OH-
Trung hòa và keo tụ: Sau khi xảy ra quá trình oxi hóa cần nâng pH dung dịch lên >7 để thực hiện kết tủa Fe3+ mới hình thành: Fe3+ + 3OH- —–> Fe(OH)3. Kết tủa Fe(OH)3 mới hình thành sẽ thực hiện các cơ chế keo tụ, đông tụ, hấp phụ một phần các chất hữu cơ chủ yếu là các chất hữu cơ cao phân tử
Quá trình lắng: Các bông keo sau khi hình thành sẽ lắng xuống khiến làm giảm COD, màu, mùi trong nước thải. Sau quá trình lắng các chất hữu cơ còn lại (nếu có) trong nước thải chủ yếu là các hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp sẽ được xử lý bổ sung bằng phương pháp sinh học hoặc bằng các phương pháp khác.
Nước thải sẽ theo ống dẫn nước thải đi qua song chắn rác để loại bỏ những tạp chất có kích thước lớn nhằm tạo hiệu quả cho các quy trình xử lý tiếp theo.
Sau đó nước thải sẽ được bơm lên bể điều hòa, tại đây có lắp đặt hệ thống bơm tuần hoàn kết hợp với hệ thống cánh khuấy để làm giảm nhiệt độ trong nước thải đồng thời tránh hiện tượng lắng cặn.
Qua đó cũng làm giảm đi một phần lượng COD, SS cũng như điều hòa lưu lượng trước khi đưa qua công trình xử lý tiếp theo.
Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm qua bể keo tụ – tạo bông (fenton), tại bể sẽ được bổ sung hóa chất để tăng hiệu suất của quá trình keo tụ, tạo bông thông thường thì sẽ bổ sung hóa chất như phèn nhôm PAC, polymer…
Tiếp đó nước thải sẽ được bơm sang bể lắng 1 để loại bỏ phần cặn lơ lững (SS) có trong nước thải, các bông cặn đã được tạo ra ở qui trình trước cũng sẽ được lắng tại đây.
Và sau đó nước thải sẽ được trung hòa nồng độ pH ở bể trung hòa. Nước thải sau khi được trung hòa sẽ được bơm qua bể hiếu khí, tại đây vi sinh sẽ phân hủy các hữu cơ còn lại thành các chất vô cơ đơn giản (hoạt động này được duy trì nhờ sự cấp khí của máy thổi khí).
Hình ảnh công trình xử lý nước thải dệt nhuộm
Hiệu suất xử lý tại bể hiệu khí đạt khoảng 85-95%. Sau đó nước thải sẽ lắng bùn hoạt tính tại bể lắng 2, rồi tiếp tục được khử độ màu và mùi tại bể lọc áp lực bởi các vật liệu lọc.
Và nước sẽ được khử trùng trước khi qua bể lọc NF (Nanofiltration), qua NF và sẽ được bơm tuần hoàn để tái sử dụng. Lượng bùn được sinh ra bởi các qui trình trên sẽ được bơm qua bể chứa bùn và được xử lý theo định kì.
Bạn có nhu cầu xử lý, cải tạo hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm hãy liên hệ ngay với công ty tư vấn môi trường Hùng Thái để được hỗ trợ và tư vấn miễn phí.
Hệ thống công trình xử lý nước thải dệt nhuộm công nghiệp
Công trình, dự án máy lọc nước tiêu biểu
Hệ Thống Lọc Nước Tổng Biệt Thự, Gia Đình, Cơ Quan Tại Thanh Hóa
Xử Lý Nước Sinh Hoạt Tại Thanh Hóa
Hệ Thống Tách Dầu Mỡ Tại Thanh Hóa
Xử Lý Nước Thải Bệnh Viện Tại Thanh Hóa
Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp Tại Thanh Hóa
Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt
Thiết Kế Cải Tạo Bảo Trì Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt
