Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm lý minh công suất 300 (m3/ngày đêm)

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nền công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của Việt Nam đã trải qua rất nhiều giai đoạn phát triển và bị ảnh hưởng bởi các nền kinh tế cũng như khoa học trên thế giới, đặc biệt từ Châu Âu đến Châu Mỹ. Nền sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của đất nước về cả công nghệ và thiết bị thể hiện rất rõ nét ảnh hưởng này và mang đặc điểm của một nền sản xuất của nước đang phát triển. Đó là công nghệ và thiết bị không đồng nhất từ nhiều nước khác nhau. Công nghệ tiêu tốn rất nhiều năng lượng và nguyên liệu, thải ra rất nhiều chất phế thải như nước thải, tiếng ồn, chất thải rắn. Sự phân bố của các cơ sở sản xuất không được quy hoạch, rất nhiều điều bất hợp lý, đặc biệt là các nhà máy nằm xen kẽ trong các khu dân cư do sự phát triển của công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp tự do theo yêu cầu của thị trường. Với đặc trưng của sự phát triển như vậy nên mâu thuẩn giữa nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng phát triển sâu sắc. Cùng với sự phát triển kinh tế nói chung và của sản xuất công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp nói riêng, đặc biệt là sự phát triển sản xuất ở khu vực của các thành phố và các khu công nghiệp lớn, lượng chất xả thải và môi trường ngày càng tăng cả về số lượng và thành phần. Điều này đặc biệt nghiêm trọng khi mà thực tế hầu như tất cả các cơ sở sản xuất đều không có hệ thống xử lý, các chất xả thải khi xả vào môi trường. Để phục vụ phát triển bền vững và góp phần bảo vệ môi trường, xử lý các chất thải trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Nghành công nghiệp dệt nhộm là một trong các ngành công nghiệp có bề dày truyền thống ở nước ta những năm qua. Trong thời gian mở cửa của đất nước ta hiện nay, ngành này cũng chiếm một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước và giải quyết công ăn việc làm cho khá nhiều lao động. Tuy vậy nghành dệt nhuộm đang là nguồn gây ô nhiễm môi trường khá mạnh mà tiêu biểu là nước thải từ công đoạn nhuộm vải. Do đó việc tiến hành dự án xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH dệt nhuộm LÝ MINH là cần phải có để một phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước, bảo vệ sức khỏe cho cán bộ công nhân trong nhà máy và trong khu vực khu công nghiệp VINATEX – Tân Tạo. 1.2 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI Hiện nay chủ trương bảo vệ môi trường của chính phủ căn cứ nghị định số 175/CP, ngày 18/10/1994 của Thủ Tướng Chính phủ về hướng dẫn thi hành luật Bảo vệ môi trường, nhằm tăng cường công tác bảo vệ môi trường trên toàn lãnh thổ thì việc xây dựng trạm xử lý nước thải là vấn đề cấp thiết là tuân thủ luật lệ của nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Thêm vào đó, nằm trong khu công nghiệp VINATEX – Tân Tạo, phù hợp với mục đích sản xuất đảm bảo sản xuất có hiệu quả, vừa bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động đến môi trường khu vực như các tác động môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất và sức khỏe của toàn bộ công nhân trong công tác. Hơn nữa, trong quá trình hoạt động của công ty LÝ MINH thì vấn đề gây tác động đến môi trường xung quanh chủ yếu là do nước thải sinh ra từ công đoạn nhuộm vải. Lượng nước khá lớn khoảng 300m3/ngày. Do đó nếu không xử lý triệt để thì về lâu dài lượng nước thải này sẽ tích tụ, gây ô nhiễm các cống rãnh, kênh rạch xung quanh khu công nghiệp từ các vấn đề ô nhiễm đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của dân cư xung quanh khu công nghiệp. Nước thải ra môi trường phải đảm bảo được chất lượng nước đạt tiêu chuẩn loại B của TCVN 5945 – 1995 hoặc tương đương. Đó là lý do quan trọng để hình thành đề tài này. 1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI Khảo sát hiện trạng ô nhiễm môi trường nước của xí nghiệp: nguồn gây ô nhiễm của công nghệ sản xuất, tính chất của nước thải tổng hợp. Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu nước thải tại công ty (COD, BOD, SS, Ph, tổng N, SO – 4) , xác định các chỉ tiêu cần xử lý. Thiết kế và tính toán trạm xử lý nước thải. 1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Địa điểm thực hiện: Công ty TNHH dệt nhuộm LÝ MINH Địa điểm của công ty: B410 – B411 – B412, đường 319B, Khu Công Nghiệp VINATEX – Tân Tạo, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai. Thời gian thực hiện: 19/4 – 12/7 Tính toán và thiết kế các công trình đơn vị trong trạm xử lý nước thải 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu về nước thải Phương pháp so sánh: So sánh các chỉ tiêu với tiêu chuẩn cho phép, từ đó có thể xác định các chỉ tiêu cần xử lý. Phương pháp phân tích tổng hợp: Thu thập kiến thức từ tài tài liệu sau đó quyết định phương án xử lý triệt để có hiệu quả. Phương pháp chuyên gia: Tham khảo thu thập ý kiến chuyên gia thầy cô. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỂM CỦA NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH CÔNG NGHỆ DỆT NHUỘM Công nghệ dệt nhuộm là ngành đang phát triển nhanh chóng do sự đầu tư của trong và ngoài nước. Trong điều kiện nền kinh tế thị trường thời mở cửa, dệt nhuộm là ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước và là nguồn giải quyết công ăn việc làm cho nhiều người lao động. Dệt nhuộm là loại hình công nghiệp đa dạng về chủng loại sản phẩm và có sự thay đổi về nguyên liệu, đặc biệt là thuốc nhuộm. Nước thải công nghiệp dệt nhuộm rất đa dạng và phức tạp. Theo tính toán, các loại hóa chất sử dụng như: phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngâm, chất tạo môi trường, tinh bột, chất oxy hóa và nhiều loại hóa chất còn hòa tan dưới dạng ion đã làm tăng tính độc hại không những trong thời gian trước mắt mà còn lâu dài sau này đến đời sống. Công nghiệp dệt nhuộm đã sử dụng một lượng lớn nước phục vụ cho sản xuất, đồng thời xả ra một lượng nước thài tương ứng, trong đó nguồn gây ô nhiễm chính cần giải quyết là từ công đoạn tẩy và nhuộm. Thành phần nước thải bao gồm: thuốc nhuộm thừa, chất hoạt động bề mặt, các chất oxy hóa, cellulose, sáp, xút, chất điện ly… Nước thải tẩy giặt có pH dao động khá lớn từ 9 – 12, hàm lượng chất hữu cơ cao (COD = 1000 – 3000 mg/l) do thành phần các chất tẩy rửa gây nên. Độ màu của nước thải khá lớn ở những giai đoạn tẩy ban đầu và có thề lên đến 10000Pt – Co, hàm lượng cặn lơ lửng có thể đạt giá trị 2000mg/l, nồng độ này giảm dần ở cuối giai đoạn chu kỳ xả và giặt. Thành phần nước thải dệt nhuộm không ổn định và đa dạng, thay đổi theo từng nhà máy khi nhuộm các loại vải khác nhau, môi trường nhuộm là axit hay kiềm, hoặc trung tính. Cho đến nay hiệu quả hấp phụ thuốc nhuộm chỉ đạt 60 – 70%,30 – 40% các phẩm nhuộm thừa còn lại ở dạng nguyên thủy hay ở dạng phân hủy dạng khác, ngoài ra một số chất điện ly, chất hoạt động bề mặt, chất tạo môi trường… cũng tồn tại trong nước thải nhuộm. Đó là nguyên nhân gây ra độ màu rất cao của nước thải dệt nhuộm. Thành phần phẩm nhuộm thường chứa các gốc như R – SO3Na, R – SO3H, N – OH, R – NH3, R – Cl…, nước thải có pH thay đổi từ 2 – 14, độ màu rất cao đôi khi lên đến 5000Pt – Co, hàm lượng COD thay đổi từ 80 – 18000mg/l. Tùy theo từng loại phẩm nhuộm (phân tán, trực tiếp, hoạt tính) mà ảnh hưởng đến tính chất nước thải. Riêng trường hợp sử dụng sản phẩm phân tán, đối với một số mẫu nhất định, nước thải sau khi nhuộm có hàm lượng cặn lơ lựng thấp, có độ màu không đáng kể, đa số cặn không tan lắng được. Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trường sống, các chỉ số như: pH, COD, COD, độ màu, nhiệt độ đều vượt quá tiêu chuần cho phép xả vào nguồn, hàm lượng chất hoạt động bề mặt đôi khi khá cao, lên tới 10 – 12 mg/l, khi xả thải vào nguồn nước sông, kênh rạch thì nó tạo màng nổi trên bề mặt, ngăn cản sự khuyếch tán oxy vào môi trường nước gây nguy hại cho hoạt động của thủy sinh vật. Điều quan trọng nữa đó là độ màu của nước thải khá cao, việc xả liên tục vào nước đã làm cho độ màu tăng, dẫn đến hiện trạng nguồn nước bị đục, chính các thuốc nhuộm thừa có khả năng hấp thụ ánh sáng ngăn cản sự khuếch tán ánh sáng vào nước, do vậy thực vật dần dần bị hủy diệt, sinh thái nguồn nước có thể bị ảnh hưởng nghiên trọng. Thêm vào đó, thành phần nước thải rất đa dạng, một số các kim loại nặng tồn tại dưới dạng phẩm nhuộm, các hóa chất phụ trợ cũng hết sức nguy hại, là độc tố tiêu hủy sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. 2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM 2.2.1 Đặc tính nguyên liệu 2.2.1.1 Nguyên liệu dệt: Nguyên liệu trực tiếp cho nhà máy dệt là các loại sợi. Nhưng nhìn chung các loại vải đều dệt từ 3 loại sau: Sợi cotton: được kéo từ sợi bông vải, có đặc tính hút ẩm cao, xốp. Bền trong môi trường kiềm, phân hủy trong môi trường acid. Mặc hàng này thích hợp với khí hậu nóng, tuy nhiên sợi còn lẫn nhiều tạp chất như sáp, mài bông và dễ nhàu. Do vậy cần xử lý kỹ trước khi nhuộm để loại bỏ tạp chất. Sợi polyester: là sợi hóa học dạng cao phân tử được tạo thành từ quá trình tổng hợp hữu cơ, hút ẩm kém, cứng bền ở trạng thái ướt sơ… Tuy nhiên kém bền với ma sát nên loại vải này thường được trộn chung với các loại vải khác. Sợi này bền với acid nhưng kém bền với kiềm. Sợi pha PECO: sợi pha peco được pha chế để khắc phục các nhược điểm của sợi PE và cotton kể trên. 2.2.1.2 Nguyên liệu nhuộm và in hoa Các sản phẩm nhuộm thường được sử dụng bao gồm: Phẩm nhuộm phân tán: là loại phẩm không tan trong nước nhưng ở trạng thái phân tán và huyền phù trong dung dịch và có thể phân tán trên sợi, mạch phân tử thường nhỏ. Có thể có nhiều họ khác nhau như: antharaquion, nitroannimin… Được dùng để nhuộm sợi: poliamide, polymide, polyester, axetat… Phẩm nhuộm trực tiếp: dùng để nhuộm vải cotton trong môi trường kiềm, thường là muối sulfonat của các hợp chất hữu cơ: R – SO3NA, kém bền với ánh sáng và khi giặt. Phẩm nhuộm acid: đa số các hợp chất sulfo chứa một hay nhiều nhóm SO3H và một vài dẫn xuất chứa nhóm COOH dùng phẩm nhuộm trực tiếp các loại tơ chứa nhóm bazơ. Phẩm nhuộm hoạt tính: có công thức tổng quát S – F – T = X Trong đó: F: phân tử mang màu S: nhóm tan trong nước T: gốc mang phản ứng X: nhóm có khả năng phản ứng… Thuốc nhuộm sẽ phản ứng sơ trực tiếp vào sản phẩm phụ và HCl nên cần nhuộm trong môi trường kiềm yếu. Phẩm hoàn nguyên: bao gồm các họ màu khác nhau như: indigo, dẫn xuất anthraquion, phẩm sulfua… dùng để nhuộm sợi bông, sợi tổng hợp. Ngoài ra, đề có được mặc hàng đẹp, bền màu và thích hợp với người tiêu dùng, ngoài phẩm nhuộm còn có các chất phụ trợ khác như: chất thấm, chất tải, chất giặt, chất điều chỉnh pH (CH3COOH, Na2CO3, NaOH) , chất hồ chống nước, hồ mềm, hồ láng, chất chống loang màu… 2.2.2. Qui trình công nghệ tổng quát Trong quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy dệt nhuộm có một số công đoạn sử dụng hóa chất và tạo ra nước thải, cụ thể như sau. 2.2.2.1 Nấu tẩy Đây là công đoạn tiền xử lý và quyết định trong quá trình nhuộm về sau, vải được tiền xử lý tốt mới đảm bảo được mức độ trắng cần thiết đảm bảo cho thuốc nhuộm bám đều trên bề mặt vải và giữa lại trên đó. Các công đoạn nấu tẩy gồm có: lật khâu, đốt lông, rũ hồ, nấu xút. Rũ hồ: các lõi mộc xuất ra khỏi phân xưởng dệt thường mang nhiều tạp chất. Ngoài tạp chất thiên nhiên của loại bông, vải còn mang theo nhiều bụi, dầu mở cho quá trình gia công, vận chuyển và nhất là lượng hồ đáng kể trong quá trình dệt. Do đó, mục đích của rũ hồ là dùng một số hóa chất phá hủy chủ yếu lớp yếu này. Đề rũ sạch hồ người ta dùng các acid loãng, bazơ loãng, chất oxy hóa, men sinh vật, chất thấm và chất điện ly. 2.2.2.2 Nấu xút Xút có tác dụng pha hủy một cellulose trong sơ và thủy phân các tạp chất khác như mở, xốp, bectin (dạng tan trong nước) để giặt sạch các chất này khỏi vải. Kết quả vải trở nên xốp, mềm mại và háo nước hơn, dễ thấm dung dịch thuốc nhuộm và hồ in ở các công đoạn tiếp theo. Hóa chất sử dụng là dung dịch xút. Ngoài ra sử dụng chất thẩm thấu để làm cho vải mộc dễ ngấm và loại bỏ khỏi vải tạp chất bị phân hủy bởi xút. Có nhiều chất thẩm thấu khác nhau, nhưng thường dùng chất thẩm thấu loại anion hoặc trung tính như dầu đỏ, invadin, jec, Sluvafun… 2.2.2.3 Tẩy trắng Vải sau khi nấu xút có màu vàng sẫm do các tạp chất trong quá trình nấu bám lại. Ở khâu trắng dưới tác dụng của chất tẩy ở nhiệt độ cao, vải sẽ được trắng hơn. Tuy nhiên tùy theo độ dày mỏng của vải mà nồng độ thuốc tẩy có thể thay đổi) . Hóa chất sử dụng: H2O2 50%: 60g/l Na2SiO3: 20g/l Slovapon N: 0,5g/l Trong đó H2O2 là thuốc công nghiệp tẩy vải thích hợp cho quá trình tẩy liên tục, do tác dụng tẩy vải nhanh chóng, ít gây độc hại cho công nhân vận hành và dễ dàng được tách trong quá trình tẩy. Na2SiO3 có tác dụng tạo môi trường pH thích hợp cho H2O2 phân ly thành nguyên tử oxy để tẩy vải. Ngoài ra, Na2SiO3 còn có tác dụng làm kết tủa ion và tránh tạp chất có trong dung dịch tẩy bám trở lại trên vải trắng. 2.2.3 Công nghệ dệt nhuộm Thuốc nhuộm là tên chung của hợp chất hữu cơ có màu, rất đa dạng về màu sắc chuẩn loại, chúng có khả năng nhuộm màu bằng cách bắt màu hay gắn màu trực tiếp lên vải. Tùy theo cấu tạo, tính chất và phạm vi của chúng người ta phân chia như sau: Pigmen: là tên một số thuốc nhuộm hữu cơ không hòa tan trong nước và một số chất vô cơ có màu như các oxit và muối kim loại. Pigmen thường đề nhuộm in hoa. Do không có ái lực với xơ nên phải dùng màng cao phân để gắn vào vải. Thuốc nhuộm Azo: là loại thuốc nhuộm được sản xuất nhiều chất, trên 50% tổng thuốc nhuộm. Hệ thống mang màu có chứa một hoặc nhiều nhóm Azo – N=N – . Theo phân lớp kĩ thuật có các loại thuốc nhuộm như sau: Thuốc nhuộm trực tiếp: còn gọi là thuốc nhuộm tự bắt màu, là những hợp chất màu hòa tan trong nước có khả năng bắt màu vào xenllulose nhờ các lực hấp thụ trong môi trường trung tính hoặc kiềm. Nhiệt độ nhuộm tối đa ưu từ 75oC đến 950C trong thời gian 60 – 90 phút. Thuốc nhuộm axit: hòa tan trong nước, bắt màu vào xơ môi trường axit, thường dùng để nhuộm len, tơ tằm. Các ion mang màu nhuộm tích điện âm sẽ gắn vào tích điện dương của xơ bằng lực liên kết ion hay liên kết muối. Thuốc nhuộm hoạt tính: là những hộp chất màu mà trong phân tử chứa các nhóm nguyên tử có thể thực hiện mối liên kết hóa trị với xơ. Trị số pH để gắn màu là 10 – 11. Thuốc nhộm bazơ: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu hết các muối clorua, oxalat hoặc các muối của bazo hữu cơ. Thuốc nhuộm bazo tan trong nước ô nhiễm, khi hòa tan chúng phân ly thành cation mang màu với anion không mang màu. Như vậy theo tính chất điện hóa thì thuốc nhuộm bazo đối cực với thuốc nhuộm axit. Thuốc nhuộm hòa nguyên: là những hợp chất hữu cơ không hòa tan trong nước, có dạng R=C=O. Khi bị khử sẽ tan trong kiềm và hấp thụ mạnh vài xơ, loại thuốc nhuộm này cũng dễ bị thủy phân và oxy hóa về dạng không tan ban đầu. Nhờ có điểm này nên nó có tên gọi là hoàn nguyên. Thuốc nhuộm hoàn nguyên được dùng để nhuộm xơ xenlullo hoặc thành phần xenlulo trong vải pha. Chúng không được dùng để nhuộm len và tơ tằm vì quá trình nhuộm được tiến hành trong môi trường kiềm (ở pH cao những loại xơ này sẽ bị phân hủy. Khi thuốc nhuộm hòa nguyên không tan, việc chuẩn bị dung dịch nhuộm rất phức tạp nên người ta đã sản xuất ra loại thuốc nhuộm hòa nguyên tan. Qúa trình nhuộm thuốc hòa nguyên tan được thực hiện trong môi trường trung tính, hiện màu trong môi trườn có chất oxy hóa nên thường dùng để nhuộm len, tơ tằm. Thuốc nhuộm phân tán: là những hộp chất màu không tan trong nước, thường cho loại xơ tổng hợp ghét nước. Thuốc nhuộm lưu huỳnh: là những hợp chất màu không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch kiềm của Na2S giống như thuốc nhuộm hoàn nguyên, thuốc nhuộm lưu huỳnh có ái lực với xơ xenlulo, đồng thời dễ bị thủy phân và oxy hóa về dạng không tan ban đầu. Sau khi nhuộm, thuốc nằm trên vải ở dạng không tan nên ở dạng mềm cao. Chất tăng trắng quang học: là những hợp chất hữu cơ trung tính, không màu hoặc có màu vàng nhạt, có ái lực với xơ. Đặc điểm của chúng là khi nằm trên xơ sợi chúng có khả năng hấp phụ, một số tia trong miền tử ngoại của quang phổ và phần xạ tia và tia tím. Những tia này bổ trợ cho tai vàng còn lại trên vải để thành tia trắng. Vì vậy sau khi xử lý, vải có độ trắng rất cao và có ánh sáng huỳnh quang xanh biếc. Phạm vi sử dụng thuốc nhuộm: Các loại thuốc nhuộm thích hợp cho từng loại vải. Để nhuộm các loại vật liệu ưa nước, người ta dùng thuốc nhuộm hòa tan trong nước, chúng khuyết tán và gắn màng vào xơ sợi nhờ các lực liên két hóa lý (thuốc trực tiếp) , liên kết ion (thuốc axit, bazo) , liên kết đồng hóa trị (thuốc hoạt tính) . Để nhuộm các loại vật liệu ghét nước (xơ tổng hợp) người ta dùng thuốc nhuộm không tan (thuốc phân tán) . - Nhuộm sợi cotton: thường dùng thuốc hoạt tính, thuốc trực tiếp, hoàn nguyên tan hoặc không tan, azo.. - Nhuộm sợi PE: thường dùng thuốc nhuộm phân tán. - Nhuộm vải pha: có thể chia làm 2 lần, mỗi lần một thành phần, hoặc nhuộm một lần chung cho cả 2 thành phần. Nhuộm lần 1: thuốc phân tán. Nhuộm lần 2: thuốc hoạt tính. Nhuộm 1 bể: thuốc phân tán trực tiếp. 2.2.3.1 Công nghệ in hoa Thường dùng ba loại thuốc nhuộm chủ yếu: hoạt tính, pigmen, phân tán 2.2.3.2 Công nghệ sau khi in Cao ôn: Sau khi in, vải được cao ôn để cầm màu. Thuốc hoạt tính 1500C công nghiệp trong 5 phút. Thuốc pigmen 140 – 1500C trong 3 phút. Thuốc phân tán 2150C trong 1 phút. Giặt: Để loại bỏ tạp chất hay thuốc in dư trên vải: Đối với thuốc hoạt tính: giặt 4 lần Đối với thuốc pigmen: giặt 2 lần Đối với thuốc phân tán: giặt 2 lần 2.2.3.3 Công nghệ hoàn tất Ngoài cộng nghệ xử lý cơ học, người ta xử lý hóa học với các cộng nghệ hồ điển hình. Mặt hàng in bông 100% Finish KVS 40g/l: chống nhàu và nhăn vải Ceramin HCL 10g/l: làm mềm vải Slovapon N 0,1g/l: tăng khả năng thấm hóa chất Mặt hàng in bông PE/CO Polysol S5 1g/l: chống nhàu và nhăn Repellan 77 10g/l: làm mềm vải sợi PE Slovapon NN 5g/l: làm mềm vải sợi, sợi CO Slovapon N 0,1 g/l Mặt hàng nhuộm PE/CO Hồ mềm: giống in bông PE/CO Repellan HYN 40 g/l: chất béo để tạo savon, làm mềm vải Al2 (S04) 3 2 g/l: thuốc làm tác nhân savon hóa. Mặt hàng in bông có diện tích ăn màu nhỏ cần tăng độ trắng: Leucophor BFB 2g/l: chất hoạt quang 2.3 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 2.3.1 Bản chất của nước thải dệt nhuộm Nước thải dệt nhuộm là hổn hợp gồm nhiều chất thải. Các chất thải có thể chia thành các loại sau: – Những tạp chất thiên nhiên được tách ra và loại bỏ từ bông, len như bụi, muối, dầu, sáp, mỡ… – Hóa chất các loại (bao gồm cả thuốc nhuộm) thải ra từ các quá trình công nghệ và giật giũ. – Xơ sợi tách ra bởi các tác động hóa học và cơ học trong các công đoạn xử lý Nước thải gia công xử lý mỗi loại xơ sợi có những đặc trưng khác biệt. Nước thải của các nhà máy cùng xử lý ướt một loại vật liệu dệt (same fibre) có bản chất giống nhau, nhưng có thể khác nhau đôi chút do áp dụng công nghệ sản xuất khác nhau. Bản chất của nước thải xử lý len lông cừu là BOD, COD, SS rất cao hàm lượng dầu mỡ cũng khá cao. Nước xử lý ướt vải, sợi bông 100% không ô nhiễm nặng như len, song cũng có BOD và COD cao (tuy thấp hơn nhiều so với giặt len) , hàm lượng các chất rắn lơ lững SS tương đối thấp so với giặt len, còn dầu mỡ rất thấp. Nếu chỉ xử lý ướt vải, sợi bông 100% thì COD không cao, nhưng COD sẽ tăng lên theo tỉ lệ thuận với tỷ lệ sơ sợi tổng hợp trong thành phần vải, sợi pha khi gia công Còn ở đâu xử lý giảm trọng vải sợi polieste khi sờ tay mềm mại giống lụa tơ tằm càng nhiều thì nước thải ô nhiễm còn nặng nề. Trước hết là có tính kiềm cao, pH từ 11 – 14. Và nghiêm trọng nhất là nồng độ BOD có thể lên tới 15000mg/l đến 30000mg/l chủ yếu do đinatri terephtalat sản sinh do polieste bị phân hủy. Ngoài ra trong các chu trình từ trồng trọt đến các quá trình gia công xử lý vật liệu dệt có sử dụng một số hóa chất “ không công nghệ” và một số chất khác như thuốc trừ sâu, dầu, mỡ, các chất xử lý nước công nghệ và nồi hơi… Khi các chất trên đi vào dòng thải sẽ làm tăng cao tải lượng ô nhiễm dòng thải chung. Thêm nữa, ngay cả các hóa chất công nghệ cũng có thể đưa thẳng vào các dòng thải do rò rỉ, loại bỏ, đổ đi, hoặc vệ sinh thùng, bể chứa máng thuốc thừa. 2.3.2 Đặc tính của nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm Việt Nam 2.3.2.1 Ô nhiễm hữu cơ Mức độ ô nhiễm do các chất hữu cơ và các chất vô cơ sử dụng oxy hóa được thể hiện bằng các chỉ tiêu đặc trưng, nhất là COD và BOD5 như sau: Nhu cầu oxy sinh hóa BOD5: trong nước thải của công ty dệt có đủ cả những chất dễ phân giải sinh học và những chất khó phân hủy sinh học. Có nghĩa là nước sử lý ướt của các công ty chứa nhiều tạp chất hữu cơ cần nhiều oxy đề các loài vi sinh vật phân giải nên thể hiện ở thông số BOD không nhỏ. Nhu cầu oxy hóa học COD: trong nước thải của các công ty có những chất khó phân phân giải sinh học mà chỉ loại bỏ được một phần nhờ hấp thụ lên bùn hoạt tính hoặc chỉ có thể oxy hóa bằng hóa học, ở những nơi nào càng có nhiều xơ sợi tổng hợp thì giá trị COD càng cao vì phải dùng PVA để hồ sợi dọc cùng nhiều thuốc nhuộm hoạt chất trợ khó hay không phân giải vi sinh để nhuộm và in hoa. Tỉ lệ COD/BOD của nước thải dệt nhuộm của công ty dệt nhuộm của nước ta trong khoảng giới hạn 2: 1 đến 3: 1 tức là còn có thể phân hủy vi sinh. Song với xu hướng tăng sử dụng xơ tổng hợp thì nước thải càng khó phân giải vi sinh Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) (total suspended solids) . Góp chủ yếu là xơ sợi (short fibres) bị tách ra, thuốc nhuộm không tan như thuốc phân tán và một số chất trơ. Nói chung hàm lượng SS trong nước thải dệt nhuộm cao hơn tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B (TCVN 1995) . 2.3.2.2 – Tính độc Nước thải dệt nhuộm có tính độc nhất định với vi sinh vật và cá do những yếu tố sau: – Nước thải trực tiếp đổ ra cống rãnh không qua xử lý. – Nước thải nhiệt độ cao không được thải trực tiếp ra môi trường, giới hạn theo tiêu chuẩn xả thải loại B là 400C còn nhiệt độ tối ưu cho các vi sinh vật phân giải các hợp chất hữu cơ chỉ trong phạm vi rất hẹp, nhiệt độ cao nhất là 350C, cao hơn nhiệt độ cho phép sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả làm sạch nước thải của vi sinh vật bị ức chế. – Độ pH: nước thải dệt nhuộm ở nước ta hiện nay mà sản phẩm chủ yếu là sợi bông (100% cotton) và sợi pha polieste/bông, polieste/vixcô có tính kiềm cao. Độ pH đo được là từ 9 – 12. Nước thải tính kiềm cao như thế nếu như không được trung hòa sẽ làm tổn hại hệ thống. Cá cũng không thể sống được trong môi trường nói trên. – Các chất độc khác: + Kim loại nặng: Có một số hàm lượng nhất định như đồng, crom, niken, coban, kẽm, chì, thủy ngân trong nước thải của công ty do sử dụng các loại thuốc nhuộm hoạt tính, hoàn nguyên, trực tiếp và một số chất, chất trơ. Cho dù chỉ có một hàm lượng nhỏ các kim loại nói trên phân tích được trong nước thải nhuộm, nhưng nếu không được xử lý cũng đã độc đối với vi sinh, dẫn đến mất khả năng phân giải của vi sinh vật hoặc có khả năng tiêu diệt hoàn toàn. + Các halogen hữu cơ: AOX độc hại từ chất tẩy trắng vải sợi bông sử dụng natri hipoclorit và natri clorit, từ thuốc nhuộm hòa nguyên, phân tán và pigment sử dụng. – Có clo dư, sunfua, hydrosunfit là chất độc với vi sinh. – Có xianua độc trong nước thải dệt nhuộm. 2.3.2.3 – Màu của nước thải Nước thải từ các công ty dệt nhuộm có màu rất đậm do nước thải không được tận dụng hết và không gắn màu vào xơ sợi gây ra. Ngày nay thuốc nhuộm hoạt tính được sử dụng càng nhiều thì nước thải càng đậm. Nước thải màu càng đậm trước hết cộng đồng xã hội không chấp nhận. Nhưng điều đáng kể nhất là màu đậm của nước thải cản trở sự hấp thụ của oxy và bức xạ mặt trời, không có lợi cho sự hô hấp và sinh trưởng của quần thể vi sinh và các vi sinh thủy sinh trong nước khác. Như vậy ảnh hưởng xấu đến khả năng phân giải của vi sinh đối với các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Tóm lại nước thải các công ty dệt nhuộm tại nước ta có nhiều chỉ tiêu ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép thải ra môi trường, có màu đậm khó chấp nhận được và có tính độc nhất định với vi sinh và cá. Vì vậy phải nhất thiết tiến hành xử lý nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra ngoài môi trường. 2.4 KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM 2.4.1 Các chất độc hại từ nước thải dệt nhuộm Những chất thải đáng quan tâm trong nước thải dệt nhuộm: Ô nhiễm nước thải: công nghệ xử lý hóa học vật liệu dệt sử dụng rất nhiều nước và hóa chất, chất trợ textile auxiliaries) và thuốc nhuộm. Mức độ gây ô nhiễm độc hại chủng loại và số lượng sử dụng chúng và vào cả công nghệ áp dụng. Có thể chia ra các chất sử dụng thông thường làm 3 nhóm chính: 2.4.1.1 Nhóm thứ nhất các chất độc với vi sinh và cá - Xút (NaOH) và natricacbonat (Na2CO3) được sử dụng với số lượng để nấu vải sợi bông và xử lý trước sợi pha (chủ yếu là polyester/bông) . - Acid vô cơ dùng giặt trung hòa xút và hiện màu thuốc nhuộm hoàn nguyên tan indigosol. - Các chất khử vô cơ như natri hidrosunfit dùng trong nhuộm hoàn nguyên. - Natri sulfur dùng khử thuốc nhuộm lưu hóa. - Dung môi hữu cơ clo hóa, như các chất tải trong nhuộm mùng hoàn tất. - Crom VI trong nhuộm len bằng thuốc nhuộm acid crom. - Dầu hỏa dùng để chế tạo hồ in pigment. - Các chất ngấm thấu và tẩy rửa không ion trên cơ sở ankyiphenol atoxylat. - Một hàm lượng nhất định kim loại nặng đi vào nước thải: Trong một tấn xút công nghiệp nếu sản xuất bằng điện cực thủy phân có 4g thủy ngân. Tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm sử dụng, như trong thuốc nhuộm hoàn nguyên. - Hàm lượng halogen hữu cơ AOX độc hại đưa vào nước thải từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên, một số thuốc nhuộm phân tán, một vài thuốc nhuộm hoạt tính, một số ít pigment và một số cation. - Muối ăn hay muối glaube dùng nhuộm thuốc hoạt tính theo phương pháp “tận trích” thải ra với nồng độ >2mg/l độ C đối với vi sinh vật trong nước. 2.4.1.2 Nhóm thứ hai: Các chất khó phân giải vi sinh - Các chất giặt vòng thơm, mạch etylenoxit dài hoặc các cấu trúc mạch. - Các polyme tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hồ sợi dọc như PVA, polyacrylat. - Phần lớn các chất như hóa, các chất làm mềm, các chất tạo phức trong xử lý hóa học. - Tạp chất dầu khoáng, silicon từ dầu kéo sợi tách ra. - Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong sơ sợi bị loại bỏ trong các công đoạn xử lý nước. - Các chất dùng hồ sợi bột trên cơ sở tinh bột biến tính. - Các chất giặt với ankyl mạch thẳng – các chất tẩy rửa mềm. - Acid acetic (ChH3COOH) , acid formic để điều chỉnh pH. - Muối trung tính ở nồng độ thấp. 2.4.2 Nồng độ ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm ở nước ta và trên thế giới. Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải của từng loại hình công nghệ và từng loại sản phẩm thường khác nhau và thay đổi từ cơ sở này đến cơ sở khác, cũng thay đổi lớn trong ngày của từng cơ sở sản xuất. Có thể thấy rõ qua bảng tổng kết về nồng độ ô nhiễm, lưu lượng nước thải… như sau: Bảng 2.1: Thành phần, tính chất nước thải dệt nhuộm ở nước ngoài. Công đoạn  Thành phần ô nhiễm (mg/l)    BOD  COD  TSS  C – G  phenol  Cr  Sulphite   Làm sạch len Hoàn tất len Quá trình làm khô Hoàn tất vải dệt thoi Hoàn tất vải dệt kim Hoàn tất thảm Hoàn tất nguyên liệu gốc và sợi dệt           6000 300 350 650 350 300 250  3000 1040 1000 1200 1000 1000 800  8000 130 200 300 300 1200 75  5500 – – 14 53 – –  1,5 0,5 – 0,04 0,24 0,13 0,12  0,05 4,00 0,01 0,04 0,24 0,13 0,12  0,2 0,1 8,0 3,0 0,2 0,14 0,09   Nguồn: The textile Industry And The Enviroment, Technical Report N0 16, UNEP,1993. Khảo sát một số xí nghiệp dệt nhuộm hàng Ấn Độ cho thấy các kết quả về lượng nước thải và đặc tính nước thải khác nhau. Bảng 2 – 2: Thành phần, tính chất nước thải dệt nhuộm mặt hàng bông ở Ấn Độ Xí nghiệp Các thông số  Đơn vị  1  2  3   Nước thải  m3/tấn vải  240  210  135   pH   6,8  7,2  9,1   Độ kiềm  mg/l  796  500  975   TS  mg/l  2180  3600  2570   BOD5  mg/l  218  296  260   COD  mg/l  592  800  415   Cl –  mg/l  488  1396  735   SO42 –  mg/l  284  320  735   Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Trong khi đó, Thành phần, tính chất và lưu lượng nước thải ngành dệt nhuộm nước ta như sau: Bảng 2 – 3: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải ngành dệt nhuộm nước ta Các thông số  Nồng độ   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   Độ màu (PtCo)  40 – 20000   Q (m3/tấn sản phẩm)  4 – 4000   Nguồn: Các nghiên cứu của cơ quan chuyên ngành trong thời gian thực hiện đề tài khoa học cấp nhà nước KTO204 Bảng 2 – 4: Thành phần, tính chất nước thải dệt nhuộm ở Tp. Hồ Chí Minh Tên công ty  Q  pH  Độ màu  BOD  COD  SS  SO42 –  PO43 –  KLN    m3/ng   Pt-Co  mg/l  mg/l  mg/l  mg/l  mg/l  mg/l   Thành công  6500  9,2  1160  280  651  98  298  0,25  –   Thắng lợi  5000  5,6  1250  350  630  95  76  1,31  0,4   Phong phú  3600  7,5  510  180  480  45  45  1,68  –   Việt thắng  4800  10  969  250  506  30  145  0,4  –   Chấn Á  420  7,2  560  130  563  98  105  0,25  0,2   Gia định  1300  7,2  –  –  230  85  32  0,25  –   Nguồn: Phòng quản lý môi trường – sở khoa học công nghệ môi trường 2.4.3 Khải năng gây ô nhiễm nước thải ngành dệt nhuộm 2.4.3.1 Tình hình máy móc thiết bị trong nhà máy dệt nhuộm Trong những năm gần đây, mặt hàng chủ yếu là vải dệt kim từ sợi pha PE/Co và sợi coton 100%. Do đó, máy móc trong phân xưởng nhuộm là các máy nhuộm guồng kiểu mới, có dung tỷ thấp, nhuộm thành phần ở nhiệt độ đến 1000C, các máy nhuộm cao áp để nhuộm thành phần polyester, máy sấy, máy định hình. Trình độ công nghệ và các thiết bị trong nhà máy dệt nhuộm đang được nâng lên đáng kể, thông qua việc lắp đặt và đưa vào sử dụng các máy nấu, tẩy liên tục khổ rộng. Nhưng bên cạnh đó vẫn còn một số cơ sỡ tận dụng dây chuyền sản xuất cũ, chủ yếu để gia công xử lý hoàn tất và làm những mặt hàng đòi hỏi chất lượng không thật cao. Như vậy là song song tồn tại và vận hành các máy móc thiết bị cũ với công nghệ cổ điển và những máy móc mới có trình độ kỹ thuật tiên tiến. Các thiết bị mới ngày còn được khai thác sử dụng tốt, công nghiệp các công nghệ kỹ thuật cao được áp dụng thì sẽ tận dụng thuốc nhuộm, hóa chất tốn hơn và nhiều hóa chất mới ít độc hại, ô nhiễm được sử dụng. Kết quả là nước thải ra sẽ ít hơn và giảm tải lượng ô nhiễm cho môi trường. 2.4.3.2 Lượng thuốc nhuộm, hóa chất, chất trợ Thuốc nhuộm, hóa chất, chất trợ được sử dụng với khối lượng lớn. Đối với thuốc nhuộm: bình quân khoảng 2,5% trọng lượng vải. Đối với hóa chất, chất tẩy, chất trợ bình quân khoảng 28% trọng lượng vải. Các loại hồ: khoảng 45% trọng lượng vải. 2.4.3.3. Khả năng gây ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm Do đặc điểm của ngành công nghệ dệt nhuộm là công nghệ sản xuất gồm nhiều công đoạn, thay đổi theo mặt hàng, nên khó xác định chính xác thành phần và tính chất nước thải. Trong nước dệt nhuộm có chứa nhiều xơ, sợi chất dầu mỡ, chất hoạt tính bể mặt, acid kiềm, tạp chất, thuốc nhuộm, chất điện ly, chất tạo môi trường, tinh bột, men, chất oxy hóa, kim loại nặng… Có thể tóm tắt chất nước thải trong các công đoạn như sau: Nấu: lượng nước thải 60m3/tấn vải BOD5 = 20 – 60 kg/tấn vải pH = 12 – 14 Giặt tẩy: lượng nước thải 5 – 6 m3/tấn vải BOD5 = 20 – 150 kg/tấn vải pH = 11 – 13 Rũ hồ: lượng nước thải 10 – 20 m3/tấn vải BOD5 = 20 – 50 kg/tấn vải COD/BOD = 1,5 Tẩy trắng, nhuộm, in và hoàn tất: lượng nước thải tùy thuộc vào loại sợ Sợi Acrylic: 35 m3 nước thải/tấn vải Len (PE) : 70 m3 nước thải/tấn vải Cotton (Co) : 100 m3 nước thải/tấn vải Vải thấm: 200 m3 nước thải/tấn vải Thông thường, trong các công trình xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm lượng nước thải được tính 100 m3/tấn vải. Ngoài ra có thể tính khối lượng nước dựa trên lượng nước cấp sử dụng trong nhà máy, vì hầu như trong nhà máy không có hệ thống nước hoàn lưu. Tải lượng ô nhiễm tùy thuộc vào nhiều loại sợi (tự nhiên hay tổng hợp) công nghệ nhuộm (nhuộm liên tục hay gián đoạn) , công nghệ in và độ hòa tan của hóa chất sử dụng. Khó hòa trộn nước nước thải của công đoạn, thành phần nước thải có thể khái quát như sau: pH: PH = 4 – 12, pH = 4,5 cho công nghệ nhuộm sợi PE pH = 11 cho công nghệ nhuộm sợi Co Nhiệt độ: Dao động theo thời gian, thấp nhất là 400C. So sánh với nhiệt độ cao nhất không ức chế hoạt động của vi sinh vật là 370C thì nước thải ra ở đây gây ảnh hưởng bất lợi đến hiệu quả xử lý sinh học. COD: COD = 250 – 1500 mgo2/l (50 – 150 kg/tấn vải) BOD: BOD5 = 80 – 500 mgo2/l, tỷ lệ COD/BOD= 3 – 5, nước thải khó bị phân giải do vi sinh vật. Độ màu: Độ màu = 500 – 2000 đv Pt/Co SS: Chất rắn lơ lửng = 30 – 400 mg/l, đôi khi cao đến 1000mg/l (trường hợp nhuộm sợi cotton) . Chất hoạt động bề mặt: Chất hoạt động bề mặt: 10 – 15 mg/l 2.4.4 Các biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm nước thải dệt nhuộm Thường xuyên kiểm tra hệ thống cấp nước, tránh rò rỉ nước. Sử dụng module tẩy, nhuộm giặt hợp lý. Tuần hoàn, sử dụng lại các dòng giặt ít ô nhiễm và nước làm nguội. Hạn chế sử dụng các hóa chất trợ, thuốc nhuộm ở dạng độc hay khó phân hủy sinh học. Nên sử dụng các hóa chất, thuốc nhuộm ít ảnh hường đến môi trường và thành phần thuốc nhuộm nằm trong giới hạn cho phép, không gây độc hại môi trường. Giảm các chất ô nhiễm nước thải trong quá trình tẩy: trong các tác nhân tẩy thông dụng trừ H2O2 thì các chất tẩy còn lại đều chứa Clo. Các phản ứng trong quá trình tẩy tạo các hợp chất hữu cơ chứa Clo làm tăng hàm lượng này trong nước thải. Do đó để giảm lượng chất tẩy clo mà vẫn đảm bảo độ trắng của vải có kết hợp tẩy hai cấp: cấp 1 tẩy bằng NaOCl có bổ sung NaOH, sau 10 đến 15 phút bổ sung thêm H2O2 và đun nóng để thực hiện tẩy cấp 2. Bằng phương pháp này có thể giảm được 88% lượng halogen hữu cơ. Hay có thể thay thế NaOCl, NaOCl2 bằng peraxitaxetic ít ô nhiễm hơn. Giảm ô nhiễm từ nước thải từ công đoạn làm bóng. Thu hồi và sử dụng lại hồ trong công đoạn hồ sợi và rũ hồ: trong quá trình hồ sợi, các loại hồ thường được dùng là tinh bột và tinh bột biến tính carboxymety Cellulose, polyvinylalcol, polyacrngylat. Các loại hồ này làm tăng COD của nước thải, trong đó các loại CMC, PVA, polyacrylatlao, những chất khó phân hủy sinh học. Sử dụng các phương pháp cơ học, hóa lý, sinh học và phương pháp màng để giảm thiểu các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỂ CÔNG TY DỆT NHUỘM LÝ MINH 3.1 GIỚI THIỆU CÔNG TY Công ty TNHH dệt nhuộm LÝ MINH được thành lập vào năm 2006 là một công ty tư nhân. Địa điểm của công ty: B410 – B411 – B412, đường 319B, Khu Công Nghiệp VINATEX – Tân Tạo, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai. Trong thời gian đầu công ty chủ yếu là dệt nhuộm vải cung cấp cho thị trường trong nước. Công ty kinh doanh ngày càng có hiệu quả và phát triển nhanh chóng hơn, nên muốn mở rộng địa bàn kinh doanh và đầu tư thêm hai lĩnh vực liên quan đến dệt nhuộm là thêu và may. Mục đích là muốn xuất khẩu hàng hóa ra nước ngoài như Mỹ, Nhật Bản, Singapore và các nước Châu Âu. Tên giao dịch của công ty: LY MINH COMPANY LIMITED Tên viết tắt: LYMINHCO.. , LTD Diện tích công ty: 36000 m2 Nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp Vinatex Tân Tạo – Huyện Nhơn Trạch – Tỉnh Đồng Nai. Công ty chuyên sản xuất và xuất nhập khẩu cũng như phân phối các sản phẩm ren, lưới, thun 4 chiều, nhuộm hoàn tất phục vụ cho ngành may mặc, đặc biệt trong ngành sản xuất đồ lót, đồ bơi và quần áo thể thao. Nhà máy dệt Lý Minh là một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực vải sợi tại Việt Nam. Công ty sản xuất, xuất khẩu và cung cấp các mặt hàng vải sợi cho các hệ thống buôn bán sỉ và lẻ. Công ty có tổng diện tích 36.000 m2, trên 300 nhân viên có tay nghề cao với trên 100 máy móc khác nhau với qui trình công nghệ hiện đại. Công ty đã hoàn thiện dây chuyền sản xuất khép kín từ dệt, nhuộm, hoàn tất đến khâu đóng gói vải thành phẩm. Các quy trình công nghệ và kiểm tra chất lượng đang được thực hiện một cách nghiêm ngặt, đảm bảo sự đồng nhất và ổn định của vải thành phẩm. Các sản phẩm của chúng tôi không chỉ đáp ứng cho thị trường trong nước, mà còn xuất khẩu qua các thị trường Mỹ, Nhật Bản, Singapore và các nước Châu Âu. Chiến lược của Công ty được thống nhất từ trên xuống dưới với phương châm là cung cấp cho thị trường các sản phẩm với chất lượng cao được sản xuất từ các máy móc hiện đại, nhập từ các hãng nổi tiếng trên thế giới như Mayer & Cie, Karl Mayer, Bruckner… 3.2 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY 3.2.1 Các loại nguyên liệu và hóa chất sử dụng Nhu cầu nguyên vật liệu cho hoạt động của công ty như sau: Bảng 3.1: danh mục các loại nguyên liệu sử dụng STT  LOẠI NHIÊN LIỆU  SỐ LƯỢNG   1  Vải mộc  75561 tấn/năm   2  Quần áo  540 tấn/năm   3  Thuốc nhuộm: Phân tán Trực tiếp Hoạt tính Hoàn nguyên  5240 kg/năm 540 kg/năm 6020 kg/năm 165 kg/năm   4  NaOH  18171 kg/năm   5  Muối (Na2SO4)  4602 kg/năm   6  Acid: Hữu cơ Vô cơ  2346 kg/năm 72 kg/năm   7  Bột giặt  210 kg/năm   8  Hóa chất tẩy  4200 kg/năm   9  Soda khan  5401 kg/năm   10  Hóa chất hoàn toàn  2583 kg/năm   3.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất 3.2.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất tại nhà máy 3.2.2.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất Sổ vải: Mộc vải sẽ được sổ thành từng đống để bắt đầu công đoạn nhuộm Nhuộm: Vải sau khi được phân loại vải cần nhuộm đưa sang phân xưởng nhuộm. Lượng vải cần nhuộm thường được nhuộm theo đơn đặt hàng hay theo nhu cầu sàn phẩm may của công ty. Sơ đồ qui trình nhuộm vải được mô ta trong bảng sau: Bảng 3 – 2: Mô tả qui trình công nghệ nhuộm vải Quá trình  Mục đích  Nguyên liệu đầu vào  Sản phẩm  Chất thải   Tẩy trắng Nhiệt độ ban đầu 400C Nhiệt độ tẩy trắng 400C  Phân hủy các chất màu và làm trắng vài  Vải mộc các loại nhuộm màu sáng Nước + Vải PE + Vải T/C Hóa chất: H2O2, NaOH, chất trợ, chất kháng bọt…  Vải trắng sau tẩy  Nước chứa hóa chất dư ở nhiệt độ 800C   Xả nóng Nhiệt độ ban đầu 400C Nhiệt độ tẩy trắng 800C.  Xả sạch các hóa chất còn dư trên vải  Nước + Vải PE + Vải T/C  Vải sạch dung dịch tẩy  Nước thải chứa hóa chất tẩy còn lại ở 800C   Trung hòa T0= 800C.  Loại bỏ NaOH dư bám trên vải  Nước: + Vải PE + Vải T/C Hóa chất: CH3COOH  Vải sạch chuẩn bị nhuộm  Nước chứa hóa chất dư ở nhiệt độ 400C   Nhuộm Chuẩn bị 400C và tăng 800C trong 10 phút Cho thuốc nhuộm 3 lần cách 10 phút ở 800C Cho muối ổn định 3 lần cách 10 phút ở 800C Cho soda ổn định 3 lần cách 10 phút ở 600C Tiếp tục duy trì trong 40 phút ở 600C  Tạo môi trường cho màu được phân tán đều Ổn định màu trên vải Ổn định màu trên vải  Nước + Vải PE + Vải T/C Chất thấm Thuốc nhuộm Muối Soda và NaOH  Vải nhuộm ẩm  Nước thải chứa thuốc nhuộm cùng các hóa chất cầm màu và trung hòa ở 600C   Xả nóng T0= 500C.  Làm sạch thuốc nhuộm dư  – Nước +Vải PE +Vải T/C   Nước thải chứa thuốc nhuộm cùng các hóa chất dư ở nhiệt độ 500C.   Trung hòa T0= 500C.  Loại bỏ thuốc nhuộm dư  Nước + Vải PE + Vải T/C Hóa chất: CH3COOH   Nước thải chứa thuốc nhuộm cùng các hóa chất dư ở nhiệt độ 500C.   Xả nóng Nhiệt độ ban đầu 400C Nhiệt độ xả nóng 400C  Làm sạch thuốc nhuộm dư  Nước + Vải PE + Vải T/C   Nước thải chứa thuốc nhuộm cùng các hóa chất dư ở nhiệt độ 800C.   Giặt Nhiệt độ ban đầu 400C Nhiệt độ xả nóng 980C  Làm sạch thuốc nhuộm dư  Nước + Vải PE + Vải T/C Hóa chất Giặt   Nước thải chứa thuốc nhuộm cùng các hóa chất dư ở nhiệt độ980C.   Xả nóng Nhiệt độ ban đầu 400C Nhiệt độ xả nóng 800C  Làm sạch thuốc nhuộm dư  Nước + Vải PE + Vải T/C   Nước thải chứa thuốc nhuộm cùng các hóa chất dư ở nhiệt độ 800C.   Cầm màu T0= 400C.  Bảo vệ màu trên vải  Nước + Vải PE + Vải T/C Hóa chất Cầm màu   Nước thải chứa thuốc nhuộm cùng các hóa chất dư ở nhiệt độ 400C.   Hồ  Làm mềm vải      Ly tâm  Làm khô vải    Nước thải   Sấy  Làm khô vải   Vải nhuộm khô  Hơi nước nhiệt dư   Hoàn tất  Định hình theo kích thướt mong muốn   Vải thảnh phẩm  Vải vụn   Hồ: Vải sau khi nhuộm sẽ đưa qua quá trình hồ. Đây là quá trình làm cho mềm vải vải hoặc cứng tùy theo yêu cầu của khác hàng. Các loại hồ thường dùng là: acid béo, silicon, hồ cứng PVA. Ly tâm: Đây là công đoạn nhằm mục đích làm vải nhanh khô trước khi đưa vải lên sàn giấy. Sấy: Nhằm mục đích làm khô vải Hoàn tất: Đây là khâu hoàn thiện cho sản phẩm ra cuối cùng. Tùy theo yêu cầu cảu khách hàng sẽ có những khổ vải khác nhau. 3.3 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 3.3.1 Phòng cháy chữa cháy Công ty có đường giao thông nội bộ rộng 9m thuận lợi cho xe chữa cháy hoạt động.Bể chứa nước cứu hỏa phải luôn đầy nước, đường ống dẫn nước cứu hỏa phải có họng lấy nước, cứu hỏa phải luôn trong tình trạng làm việc. Lượng nước trung bình cung cấp liên tục 14l/s trong 3 giờ. Các hạng mục dễ cháy như kho nguyên liệu, thực phẩm được lắp hệ thống cách ly. Sắp xếp bố trí các máy móc thiết bị đảm bảo trật tự, gọn gàng và khoảng cách oan toàn cho công nhân làm việc khi có cháy nổ xảy ra. Hệ thống dây điện cách chỗ tiếp xúc, cầu dao điện có tia lửa điện phải được bố trí oan toàn. Đảm bảo các thiết bị máy móc không bị rò rỉ dầu mỡ. Giảm tới mức thấp nhất lượng chất dễ cháy nổ trong khu vực sản xuất Huấn luyện cho toàn thể cán bộ công nhân viên các biện pháp phòng cháy chữa cháy. Tổ chức học tập nghiệp vụ rộng khắp. Tất cả các vị trí đều có nhân viên kiêm nghiệm công tác phòng hỏa. Các nhân viên này được tuyển chọn trong số các công nhân phân xưởng và được huấn luyện, thường xuyên kiểm tra. Cần tuyệt đối không hút thuốc lá tại các phân xưởng. Trang bị hệ thống báo cháy và tự ngắt điện tự động. 3.3.2 An toàn lao động Đào tạo định kỳ về an toàn lao động Cung cấp thiết bị bảo hộ oan toàn lao động khi cần thiết: giày, kính, găng tay… Thiết bị trạm y tế cấp cứu để giải quyết sơ cứu tại chổ khi có tai nạn. Công nhân lao động khi tiếp xúc với hóa chất nhất thiết phải đeo kính, mang găng tay bảo hộ lao động tránh các sự cố có thể xảy ra. 3.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY DỆT NHUỘM LÝ MINH 3.4.1 Nguồn gốc phát sinh và tính chất của nước thải Nước thải chủ yếu phát sinh từ quá trình nhuộm vải, chứa nhiều cặn lơ lửng, các hóa chất, thuốc nhuộm pH mang tính kiểm cao, nhiệt độ dao động 60 – 90 0C. Ngoài ra còn một khối lượng nhỏ nước thải sinh hoạt của công nhân phát sinh trong quá trình sản xuất. Tải lượng nước thải phát sinh từ dây chuyền sản xuất và sinh hoạt cùa công nhân mỗi ngày là 300m3/ngày. Lượng nước thải này không được xử lý sẽ ảnh hưởng tới môi trường. 3.4.2 Khí thải Hiện tại nhà máy có hai nồi hơi, một nồi chạy bằng dầu DO và một nồi chạy bằng than đá. Do việc đốt nhiên liệu không hoàn toàn nên những loại khí như NOx, SOx, CO phát sinh. Đây cũng chính là nguồn gây ô nhiễm không khí chủ yếu tại công ty. Ngoài ra, việc đốt nhiên liệu từ máy cán vải trong khâu hoàn tất của quá trình nhuộm và bụi phát sinh từ xưởng may làm cho ô nhiễm không khí toàn nhà máy. Hiện tại nhà máy không có hệ thống xử lý khí. Khí thải phát sinh được dẫn chung vào một đường ống và thài ra ngoài qua ống khói 15m. 3.4.3 chất thải rắn Hàng ngày tải lượng rác phát sinh từ việc sản xuất của nhà máy khoảng 50 – 80 kg và rác thải sinh hoạt khoảng 70 – 200kg. Chất thải sản xuất chủ yếu là các mảnh vải vụn, các phẩn thừa của vải và các nguyên liệu làm cổ, tay áo, tấm lót, băng keo thừa… Rác sinh hoạt phát sinh từ hoạt động của toàn thể cán bộ, công nhân trong công ty chủ yếu là giấy vụn, thức ăn thừa, bao bì thực phẩm… Ngoài ra còn có cặn bùn đất được cô đặc tại hố ga và từ hệ thống xử lý nước thải. CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM 4.1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 4.1.1 Phương pháp cơ học (phương pháp vật lý) Quá trình xử lý cơ học thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý nước thải hay gọi là quá trình xử lý sơ bộ, hay còn gọi là quá trình tiền xử lý, quá trình này dùng để loại bỏ tạp chất không tan trong nước thải bao gồm các tạp chất vô cơ và hữu cơ có trong nước thải. Nó là một bước đệm nhằm đảm bảo tính oan toàn cho công trình và thiết bị các quá trình xử lý tiếp theo của hệ thống xử lý nước thải. Xử lý bằng phương pháp cơ học có nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên tùy theo thành phần và tính chất của nước thải xử lý mà các công trình sau đây có thể áp dụng: Song chắn rác và chắn rác Được sử dụng làm nhằm loại bỏ rác có kích thước lớn như lá cây, que, xương động vật… ra khỏi nước thải trước công đoạn xử lý tiếp theo và mục đích bảo vệ các thiết bị như bơm, ống dẫn, … Song chắn rác thường được đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể trước miệng xả của nhà máy sản xuất. Lưới chắn rác thường đặt nghiêng một góc 10 – 20 mm. Ta có thể làm sạch song chắn rác bằng thủ công hay các thiết bị cơ khí tự động hay bán tự động. Bể lắng cát Lắng là một quá trình quan trọng trong công nghệ xử lý nước thải và thường ứng dụng để loại bỏ các chất rắn ra khỏi nước. Để tách các tạp chất không tan khỏi nước thải dựa trên nguyên tắc là sự khác nhau về trọng lượng giữa các hạt cặn và nước. Bể lắng cát thường được đặt sau xong chắn rác, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa lưu lượng. Tùy theo đặc tính của dòng chảy ta có thể phân loại bể lắng cát như sau: Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng, chảy vòng Bể lắng cát đứng trước chảy từ dưới lên. Bể lắng cát nước chảy xoắn ốc. Thiết bị lọc tinh Dùng để khử các chất lơ lửng kích thướt nhỏ, thu hồi các thành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thướt nhỏ. Kích thướt mắt lưới từ 0,5 – 1 mm. Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn hay đặt trên các khung đĩa. Bể lắng đợi I: Tương tự như bể lắng cát, bể lắng một có nhiệm vụ tách các hạt lơ lửng trên nguyên tắc trọng lực. Cặn lắng của bể lắng I là loại cặn có trọng lượng thay đổi, có khả năng kết dính và keo tụ với nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ 90 – 95% lượng cặn trong nước thải. Vì cậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải và thường được bố trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh học. Để có thể tăng cường quá trình xử lý ta có thể bổ sung chất đông tụ sinh học. Căn cứ theo chiều nước chảy, người ta phân biệt các dạng bể lắng sâu: Bể lắng ngang: nước chảy vào bể theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể. Bể lắng ngang có mặt bằng hình chữ nhật. Bể lắng đứng: nước chảy vào bể theo phương thẳng đứng từ dươí đáy bể lên. Bể lắng đứng thường có mặt bằng hình tròn. Bể lắng radien: nước chảy vào bể theo hướng trung tâm ra qua thành bể hay có ngược lại. Bể vớt váng dầu. Các loại công trình này thường được sử dụng khi xử lý nước tiệp thải công nghiệp nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước. Chúng gây ảnh hưởng xấu đến các công trình thoát nước, quá trình xử lý sinh học, …Các chất này sẽ bít kín lỗ hỗng giữa các hạt vật liệu lọc trong bể sinh học và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính, … Bể lọc. Dùng để tách các phân tử lơ lững phan tán trong nước thải với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng, bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu lọc như nước, cát, thạch anh, than cốc, than bùn,.. Qúa trình lọc chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý nước tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm có trong nước thải. Các loại bể lọc được phân biệt như sau: Lọc qua vách lọc. Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt. Thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh. 4.1.2 – Phương pháp hóa lý Là phương pháp ứng dụng các quá trình hóa lý để xử lý nước thải, nhằm giảm một phần các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải. Phương pháp hóa lý chủ yếu là phương pháp keo tụ (keo tụ bằng phèn, polymer) , phương pháp đông tụ, phương pháp đông nổi, … dùng để loại các chất lơ lững (SS) , độ màu, độ đục, COD, BOD của nước thải ra. Phương pháp keo tụ: Mục đích của quá trình keo tụ là hổ trợ cho quá trình khử màu, chất rắn lơ lững, COD và tách kim loại nặng ra khỏi nước thải Keo tụ là quá trình làm to các hạt cặn phân tán trong nước, tạo thành dạng bông dễ lắng. Trong quá trình keo tụ, lượng chất keo tụ, lượng chất lơ lững, mùi, màu dễ giảm xuống. Ngoài ra các chất như silicat, hydratcacbon, chất béo, dầu mỡ, và lượng lớn vi khuẩn cũng loại bỏ. Bản chất hiện tượng keo tụ là quá trình phức tạp. Khi keo tụ, quá trình xảy ra chủ yếu mang bản chất vật lý, nhưng khi chất phản ứng trong nước thì các chất hòa tan sẽ thay đổi thành phần hóa học, trong đó các ion kết tủa thành chất không tan và lắng xuống. Chất keo tụ thường dùng là muối sunfat nhôm, sunfat sắt và lorua sắt,.. Khi cho muối nhôm vào nước, chúng sẽ tác dụng với ion bicacbonat có trong nước và tạo thành hydroxit ở dạng keo: Al2 (SO4) 3+3Ca (HCO3) 2=2Al (OH) 3+3CaSO4+6CO2 Nếu trong nước không đủ độ kiềm, phải tăng kiềm bằng cách thêm vôi, khi đó: Al2 (SO4) 3+3Ca (OH) 3=2Al (OH) 3+3CaSO4 Khi dùng các muối sắt sẽ tạo thành hydroxit sắt dạng không tan: FeSO4+Ca (OH) 2= CaSO4+Fe (OH) 3 Bông hydroxit tạo thành sẽ hấp thụ và kết dính các chất huyền phù, chất keo có trong nước thải. Khi có chất địên ly, các chất keo trong nước thải hấp thụ ion trên bề mặt và tích điện. Các phân tử chất bẩn chủ yếu hấp thụ các anion nên sẽ tích điện âm. Khi cho thêm chất keo tụ và nước tạo thành các hạt keo tích điện dương (như keo Al (OH) 3, Fe (OH) 2, (Fe (OH) 3) , chúng