Từ lâu đời, dệt nhuộm đã rất quen thuộc với tuổi thơ và ký ức của nhiều người, từng thớ vải với những màu sắc hoa văn khác nhau khắc hoạ nên những dấu ấn riêng biệt. Ngày nay khi ngành dệt nhuộm bắt đầu vươn tầm trở thành ngành công nghiệp phát triển hàng đầu thì chúng ta lại phải đau đầu việc xử lý nguồn nước thải ngành dệt nhuộm ô nhiễm này. Cũng không kém cạnh, sự phát triển của công nghệ sinh học và công nghệ xử lý nước thải đã và đang phát triển mạnh mẽ, giúp chúng ta đối phó với những hiểm hoạ ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Bài viết này hãy cùng Biogency tìm hiểu về công nghệ ưu việt trong xử lý nước thải ngành dệt nhuộm nhé!
Tại sao cần phải xử lý nước thải ngành dệt nhuộm?
Với việc ứng dụng công nghệ khoa học kỹ thuật vào máy móc, dây chuyền sản xuất cho ngành dệt nhuộm, đã giúp tiết kiệm tối đa nguồn nhân công, chi phí sản xuất. Từ đó thúc đẩy doanh nghiệp phát triển về quy mô và công suất sản xuất. Đấy là chưa đề cập đến hàng trăm làng nghề dệt nhuộm trải dài khắp dải đất hình chữ S.
Tất cả là sự kết tinh của nền văn hoá truyền thống lâu đời để cho ra những sản phẩm có giá trị cao về chất lượng và cả tinh thần. Với sự phát triển lâu dài, ngành dệt nhuộm đã để lại nhiều hậu quả rất nghiêm trọng, trong đó có mối nguy hại về ô nhiễm nguồn nước.
Như bạn đã biết, nước thải ngành dệt nhuộm chứa rất nhiều thành phần độc hại có độ màu cao kèm theo nhiều hoá chất và nồng độ pH vượt ngưỡng,… Chúng gây ra mối nguy hại đến hệ sinh thái và sức khoẻ của con người vậy nên xử lý nước thải ngành dệt nhuộm đã và đang được nghiên cứu và phát triển mạnh trong thời gian tới.
Dưới đây là một số thành phần ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm và QCVN 13:2015/BTNMT:
STT | Thông số | Đơn vị | Giá trị | QCVN 13:2015/BTNMT | |
Cột A | Cột B | ||||
1 | Nhiệt độ | 0C | 70 | 40 | 40 |
2 | pH | – | 8 – 10 | 6 – 9 | 5,5 – 9 |
3 | Độ màu | Pt-Co | 700 | 75 | 200 |
4 | COD | mg/l | 859 | 100 | 200 |
5 | BOD5 | mg/l | 500 | 30 | 50 |
6 | Chất rắn lơ lửng (TSS) | mg/l | 1000 | 50 | 100 |
7 | Nitơ tổng | mg/l | 40 | – | – |
8 | Photpho tổng | mg/l | 10 | – | – |
Phương pháp xử lý nước thải ngành dệt nhuộm
Hoạt động sản xuất dệt may trải qua rất nhiều công đoạn có thể kể đến như chọn vải, dệt may qua máy, nhuộm màu, … các công đoạn sẽ có quy trình khác nhau và đều mang tới những ảnh hưởng đến môi trường xung quanh như khí thải, tiếng ồn, nước thải,… Theo đánh giá về cơ cấu các ngành công nghệ ô nhiễm toàn cầu thì dệt nhuộm có mức độ gây ô nhiễm đứng thứ 2 toàn cầu.
Để tạo nguồn nước thải đạt tiêu chuẩn, thì trước tiên bạn phải sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để có thể loại bỏ các chất rắn cặn bã, chất rắn lơ lửng, đất, bùn, kim loại nặng,… Sau đây là các phương pháp phổ biến thường được áp dụng trọng việc xử lý nước thải dệt may – dệt nhuộm:
- Phương pháp cơ học: Sử dụng song chắn rắn để loại bỏ các loại rác thải, vật cản có kích thước lớn và các hợp chất khó hoà tan.
- Phương pháp hóa học: hỗ trợ khử trùng, oxy hoá nước thải bằng việc trung hoà các chất hóa học quá quá trình lắng, lọc nước.
- Phương pháp hóa lý: Xử lý màu nước, chất hữu cơ hoà tan (qua quá trình keo tụ), kim loại nặng, lắng, tuyển nổi,…
- Phương pháp sinh học: Xử lý chất hữu cơ dư thừa, BOD, COD với sự kết hợp của quá trình hiếu khí và kỵ khí.
Công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm
Sơ đồ công nghệ:
Bể tiếp nhận
Song chắn rác được đặt trước bể tiếp nhận để có thể lọc các loại rác thải lớn, hợp chất kim loại, sợi chỉ dư thừa để tránh các sự cố tắc nghẽn máy bơm nước khi đưa nước thải đến bể điều hoà.
Nước được sử dụng trong ngành này, thường được trải qua các quá trình như như giặt, sấy, tẩy, nhuộm với nhiệt độ cao. Để không ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải thường nguồn nước sau sản xuất được vận chuyển đến tháp giải nhiệt để hạ nhiệt độ xuống 40 độ C, trước khi vào hệ thống xử lý.
Bể điều hòa
Bể điều hoà giúp ổn định dòng chảy và nồng độ ô nhiễm của nước thải, tại đây các chất dinh dưỡng như Photpho và Nitơ được thêm vào với liều lượng BOD theo ngưỡng 100:5:1 để quá trình xử lý sinh học diễn ra thuận lợi.
Phần đáy bể điều hoà được lắp đặt hệ thống sục khí được hoạt động liên tục nên các chất dinh dưỡng được hoà trộn. Từ đó các chất hữu cơ cũng vì thế mà bị phân huỷ trong nước thải. Sau đó nước thải tiếp tục được bơm vào bể phản ứng.
Bể phản ứng
Bể phản ứng được trang bị hệ thống khuấy hiện đại, giúp các chất keo tụ PAC và phèn sắt được hoà trộn hợp lý. Nhờ vậy mà các chất ô nhiễm tiếp xúc được với chất keo tụ từ đó tạo thành các bông cặn nhỏ li ti để chảy vào bể keo tụ – tạo bông. Cụ thể quy trình phản ứng diễn ra như sau:
- Nước thải được khuấy đều với phèn chua
- Phá hủy độ bền của keo dựa vào quá trình thuỷ phân của phèn
- Với sự khuấy trộn và chuyển động nhiệt sẽ giúp quá trình keo tụ diễn ra nhẹ nhàng.
Bể keo tụ – tạo bông
Nước thải tại bể được thêm vào trực tiếp các hoá chất là phèn nhôm PAC, polymer để có thể tạo ra hợp chất keo giúp dính các chất ô nhiễm (cặn, phẩm màu, hữu cơ, vô cơ,…) lại với nhau để tạo thành bông cặn lớn, và dễ lắng hơn sau phản ứng hoá học.
Bể lắng 1 (bể lắng hóa lý)
Nước thải từ bể keo tụ bông được bơm trực tiếp sang bể lắng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng. Tại đây các bông cặn và tạp chất được phân phối vào vùng lắng của bể, va chạm với nhau tạo thành các bông bùn có kích thước lớn. Với khối lượng riêng lớn hơn nước, nên các chất này sẽ lắng xuống khu vực chứa cặn của bể lắng. Còn phần nước sạch sẽ được thu về phía trên máng răng cưa bể lắng và đi trực tiếp vào bể MBBR.
Bể sinh học hiếu khí MBBR
Tại bể MBBR, máy thổi khí hoạt động thường xuyên nhằm cung cấp khí oxy cho vi sinh vật hiếu khí (phân huỷ hợp chất hữu cơ thành CO2 và nước). Các giá thể vi sinh giúp khử hoàn toàn Nito và Photpho còn tồn đọng. Quá trình phân huỷ này được thực hiện qua 3 giai đoạn như sau:
- Đưa chất ô nhiễm tới bề mặt VSV
- Dùng màng bán thấm để khuếch tán
- Tổng hợp các chất thành tế bào mới, chuyển hoá các chất dinh dưỡng và sản sinh
Nhiều vi sinh vật bám chặt vào giá thể xử lý nước thải này và phát triển thành lớp mỏng gelatin. Lớp gelatin rất dày nên có thể cản được lượng oxy của không khí. Các vi khuẩn yếm khí phát triển làm tróc đi lớp metan và CO2 ra khỏi các giá thể, khi quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ giúp làm sạch lượng BOD và chất dinh dinh dưỡng.
Bể sinh học hiếu khí MBBR là nơi mà vi khuẩn hiếu khí tồn tại dưới dạng bông bùn hoạt tính lơ lửng để sinh trưởng phát triển theo hình thức bám dính vào nhau. Nhờ vào quá trình này mà hàm lượng BOD giảm khoảng 85% đến 95%, lượng Nitơ giảm từ 80% đến 85%, lượng photpho giảm từ 70% đến 75%. Sau xử lý nước thải tiếp tục chảy qua bể lắng sinh học.
Nuôi cấy vi sinh tại để sinh học MBBR: Với chủng vi sinh vật có lợi đến từ men vi sinh MicrobeLift IND, sẽ giúp tối ưu hoá khả năng xử lý chất hữu cơ, tham gia chu trình chuyển hoá trong nước thải, đem đến hiệu quả xử lý tối ưu cho giai đoạn này.
Bể lắng 2 (Bể lắng sinh học)
Dù nước thải đã được lọc qua bể MBBR nhưng nước vẫn sẽ còn tồn dư lượng lớn chất rắn lơ lửng, bùn hay các các vật thể li ti. Vậy nên bể lắng này được thiết kế để giảm bớt chất rắn tồn dư bằng phương pháp lắng trọng lực. Đáy bể được trang bị máy bơm chìm để có thể thu hồi bùn sang bể chứa
Bể trung gian (khử màu công nghệ)
Trong ngành dệt nhuộm, nước thải chắc chắn có sự tồn tại của các hoá chất độc hại, đặc biệt là màu nhuộm. Vì thế bể trung gian được thiết kế nhằm xử lý hiệu quả hoá chất này.
Tại bể máy sục khí hoạt động liên tục nhằm hòa trộn các phẩm màu với nước thải, kèm theo các hóa chất HANO để tiến hành khử màu. Vì hóa chất HANO khử màu triệt để kể cả với những tông màu kho phai, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ pH, nhiệt độ, …
Bể khử trùng:
Giai đoạn xử lý tại bể khử trùng là vô cùng quan trọng, với phương pháp oxy hóa mạnh nhằm tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm còn tồn đọng. Thường quá trình này sẽ sử dụng Chlorine hoặc hợp chất Chlorine).
Cụ thể quá trình là: Chroline sẽ khuếch tán qua vỏ tế bào sinh vật, từ tạo nên phản ứng men tế bào với mục đích chuyển hoá và ảnh hưởng vào quá trình trao đổi chất của các tế bào vi sinh vật.
Bể chứa bùn
Lượng bùn sau xử lý tại bể lắng sẽ được bơm về bể chứa bùn để lưu trữ. Tại đây không khí được bơm vào liên tục nhằm tránh tình trạng hôi thối do các phản ứng sinh học. Đến một lưu lượng nhất định, bùn sẽ được xử lý và thu gom định kỳ.
Tham khảo: Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp
_______________________
Hiện nay có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải tiên tiến, mang đến hiệu quả xử lý vượt trên cả mong đợi, tạo ra nguồn nước thải đạt tiêu chuẩn về chỉ tiêu nước thải hiện hành. Không riêng gì ngành công nghiệp dệt nhuộm, với các ngành công nghiệp khác vẫn có thể có giải pháp sử dụng công nghệ xử lý nước thải riêng biệt, giúp bảo vệ nguồn nước sạch của chúng ta.
Để được tư vấn và giải đáp tất các thắc mắc liên quan đến xử lý nước thải, xin hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua HOTLINE: 0909 538 514
