MỞ ĐẦU Phát triển và mở rộng hoạt động sản xuất công nghiệp luôn đi liền với vấn đề tăng khả năng ô nhiễm môi trường. Vì vậy, chính sách của Đảng và Nhà nước ta đang quan tâm đến công tác kiểm soát và xử lý ô nhiễm môi trường đặc biệt là công tác xử lý nước thải đô thị, các nhà máy và các khu công nghiệp. Luật Bảo vệ Môi trường được ban hành đã ảnh hưởng tích cực đến tư duy của người dân về vấn đề Bảo vệ Môi trường. Nhờ vậy, vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra cũng đã được cải thiện một cách đáng kể.
Tuy nhiên, đây là một vấn đề phức tạp, khó quản lý và chưa được xử lý triệt để, nhiều cơ sở sản xuất có nguồn thải ô nhiễm nặng và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường nên vấn đề xử lý nước thải vẫn còn nhiều bất cập và là vấn đề gây bức xúc của toàn xã hội. Có nhiều đơn vị sản xuất thậm chí chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc có nhưng đã xuống cấp không hoạt động hay không còn phù hợp với công suất và công nghệ dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Làng nghề Phương La, xã Thái Phương, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình là làng nghề sản xuất kinh doanh chuyên ngành may mặc. Sự hoạt động của làng nghề đã tạo công ăn việc làm cho một lượng lớn cán bộ công nhân trên địa bàn tỉnh, bên cạnh đó cũng thực hiện đầy đủ các nghĩa vụ thuế và các đóng góp khác nhằm góp phần xây dựng tỉnh Thái Bình ngày càng phát triển.
Tuy nhiên, do sự phát triển tự phát, không có quy hoạch cụ thể các hạng mục bảo vệ môi trường đã xuống cấp không còn phù hợp với công suất và công nghệ sản xuất. Do đó, chất lượng nước thải sau xử lý không đạt quy chuẩn cho phép nên đã làm ô nhiễm môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cũng như đời sống của người dân. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ các yếu tố nêu trên, đề tài: “Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý nước thải tẩy nhuộm tại làng nghề Phương La, xã Thái Phương, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình” được lựa chọn để nghiên cứu làm cơ sở cho việc triển khai áp dụng thực tế. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.
Tổng quan về làng nghề dệt nhuộm ở Việt Nam Tính đến nay, cả nước có khoảng 2017 làng nghề, thuộc 11 nhóm ngành nghề khác nhau, trong đó gồm 1,4 triệu hộ tham gia sản xuất, thu hút hơn 11 triệu lao động. Nhiều tỉnh có số lượng các làng nghề lớn như Hà Tây (cũ) 280 làng nghề, Bắc Ninh 187 làng nghề, Hải Dương 65 làng nghề, Hưng Yên 48 làng nghề. với hàng trăm ngành nghề khác nhau, phương thức sản xuất đa dạng. Tuy nhiên, sự phân bố và phát triển các làng nghề lại không đồng đều trong cả nước.
Các làng nghề ở miền Bắc phát triển hơn ở miền Trung và miền Nam, chiếm gần 70% số lượng các làng nghề trong cả nước (1594 làng nghề), trong đó tập trung nhiều nhất và mạnh nhất là ở vùng đồng bằng sông Hồng. Miền Trung có khoảng 111 làng nghề, còn lại ở miền Nam hơn 300 làng nghề [Hiệp Hội làng nghề Việt Nam, 2009].5 Miền Bắc Miền Trung 79 Miền Nam Hình 1. Sự phân bố các làng nghề Việt Nam theo khu vực Các làng nghề dệt nhuộm có truyền thống hàng trăm năm, gắn liền với bản sắc văn hóa dân tộc và góp phần vào sự tăng trưởng kinh tế xã hội của đất nước. Các mặt hàng dệt nhuộm ở Việt Nam đã có mặt và xuất khẩu sang các thị trường Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, EU.
được khách hàng ưa chuộng với các mặt hàng chủ yếu là các loại khăn tắm, khăn mặt, vải thổ cẩm, gấm, lụa, đũi. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bên cạnh đó còn rất nhiều làng nghề sản xuất dệt nhuộm cấp tỉnh. Tính riêng tỉnh Thái Bình, hiện nay có đến 53 làng nghề tiểu thủ công nghiệp, trong đó có 15 làng nghề Sở Khoa học và công nghệ công nhận. Trong toàn tỉnh Thái Bình có trên 1500 hộ sản xuất mây tre đan xuất khẩu.
Tổng quan về nƣớc thải tẩy nhuộm Hàng năm, ngành công nghiệp dệt may sử dụng hàng nghìn tấn thuốc nhuộm [16]. Hiệu suất sử dụng của các loại thuốc nhuộm vào khoảng 70 – 80% và tối đa là 95%. Như vậy, một phần các loại hóa chất, thuốc nhuộm sử dụng sẽ bị thải ra môi trường. Theo số liệu thống kê [2] ngành dệt may thải ra môi trường khoảng 20 – 30triệu m3 nước thải/năm.
Trong đó, chỉ khoảng 10% tổng lượng nước thải đã được xử lý, còn lại đề thải trực tiếp ra môi trường tiếp nhận (cống thoát hoặc mương tiêu thoát). Nhu cầu sử dụng nước trong công nghệ tẩy nhuộm Công nghệ tẩy nhuộm sử dụng nước khá lớn: từ 12 đến 65 lít nước cho 1 mét vải và thải ra từ 10 đến 40 lít nước. Nước dùng trong nhà máy dệt phân bố như sau: Sản xuất hơi nước: 5.3% Làm mát thiết bị: 6.4% Phun mù và khử bụi trong các phân xưởng: 7.8% Nước dùng trong các công đoạn công nghệ: 72.3% Nước vệ sinh và sinh hoạt: 7.6% Phòng hỏa và cho các việc khác: 0.6% Nước thải từ công nghiệp dệt cũng rất đa dạng và phức tạp, nhu cầu nước cho công nghiệp dệt cũng rất lớn. Từ đó lượng nước thải từ những công nghệ này cũng rất nhiều.
Hàng len nhuộm, dệt thoi là: 100 - 240m3/tấn Hàng vải bông, nhuộm, dệt thoi: 50 - 240m3/tấn, bao gồm: 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hồ sợi: 0.02m3 Nấu, giũ hồ tẩy: 30 - 120m3 Nhuộm: 50 - 240m3 Hàng vải bông in hoa, dệt thoi là 65 - 280m3/tấn, bao gồm: Hồ sợi: 0,02m3 Giũ hồ, nấu tẩy: 30 - 120m3 In sấy: 5 - 20m3 Giặt: 30 - 140m3 Khăn len màu từ sợi polycrylonitrit là 40 - 140m3/tấn, bao gồm: Nhuộm sợi: 30 - 80m3 Giặt sau dệt: 10 - 70m3 Vải trắng từ polyacrylonitrit là 20 - 60m3. Đặc trưng quan trọng nhất của nước thải dệt nhuộm là sự dao động rất lớn về lưu lượng và tải lượng ô nhiễm, nó thay đổi theo mặt hàng sản xuất và chất lượng sản phẩm. Nhìn chung, thành phần nước thải dệt nhuộm rất đa dạng, bao gồm các chất ô nhiễm dạng hữu cơ (thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất) và dạng vô cơ (các muối trung tính, các chất trợ nhuộm) gây ra độ kiềm, độ màu, hàm lượng các chất hữu cơ, tổng chất rắn cao. Các nguồn gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải tẩy nhuộm Theo kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm trong công đoạn các công đoạn dệt nhuộm rất khác nhau: pH cũng khá chênh lệch, phụ thuộc vào đặc tính riêng của từng công đoạn.
Tuy nhiên, hầu hết các công đoạn có nước thải pH kiềm tính. Giá trị COD cao ở công đoạn làm sáng huỳnh quang, công đoạn làm mềm, công đoạn nhuộm và công đoạn tẩy trắng, đều lớn hơn 2000mg/l. Đáng chú ý nhất là công đoạn nhuộm vì ở đây sinh ra chủ yếu là chất hữu cơ khó phân hủy, còn những công đoạn khác phần lớn là chất hữu cơ dễ phân hủy. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nƣớc thải tẩy nhuộm [6] Công đoạn Chất ô nhiễm trong nƣớc thải Đặc tính của nƣớc thải Tinh bột, glucozo, carboxy metyl BOD cao (34 – 50% tổng Hồ sợi, giũ hồ xenlulozo, polivinyl alcol, nhựa, lượng BOD) chất béo và sáp NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro, Độ kiềm cao, màu tối, Nấu, tẩy soda, silicat natri và sơ sợi vụn BOD cao (30% tổng BOD) Hipoclorit, hợp chất chứa clo, Độ kiềm cao, chiếm 5% Tẩy trắng NaOH, axit. BOD Độ kiềm cao, BOD thấp Làm bóng NaOH, tạp chất (dưới 1% tổng BOD) Độ màu rất cao, BOD khá Các loại thuốc nhuộm, axit acetic Nhuộm cao (6% tổng BOD), TS và các muối kim loại cao Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét, Độ màu cao, BOD cao và In muối kim loại, axit dầu mỡ Hoàn thiện Vệt tinh bột, mỡ động vật, muối Kiềm nhẹ, BOD thấp (Nguồn: Lương Đức Phẩm, 2002) Thực tế ô nhiễm nước thải phụ thuộc vào: - Loại sợi tự nhiên hay tổng hợp. - Phương pháp nhuộm (bề rộng máy nhuộm, nồi hấp cao áp) và in hoa. - Hóa chất làm phẩm nhuộm, in hoa và làm các chất phụ trợ, các chất dùng để xử lý sơ bộ.
11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc tính nƣớc thải của một số xí nghiệp tẩy nhuộm ở Việt Nam Đặc điểm sx Hàng dệt Hàng pha Hàng dệt Đơn vị Dệt len Sợi Thông số bông thoi dệt kim kim m3/1tấn Nước thải 394 264 280 114 236 vải pH 8 – 11 9 – 10 9 – 10 9 9 – 11 TS (tổng hàm mg/l 400 – 1000 950 - 1380 800 - 1100 420 800 - 1300 lượng chất rắn) BOD5 mg/l 70 – 135 90 – 220 120 – 400 120 - 130 90 – 130 COD mg/l 150 – 380 230 – 500 570 - 1200 400 – 500 210 – 230 Độ màu Pt-Co 350 – 600 250 – 500 1000 - 1600 260 – 300 (Nguồn: Lương Đức Phẩm, 2002) Nước thải sản xuất dệt nhuộm có đặc tính sau đây: - pH từ 4 – 12, thường là kiềm: pH = 4, 5 cho dệt len và tơ tằm, pH = 11 cho sợi bông. - BOD = 80 – 500 mg/l với tỉ lệ COD:BOD5 = 3:5. - Màu sắc: 500 – 2000 đơn vị Pt-Co.
- Rắn lơ lửng (SS): 30 – 40mg/l. Phần thuốc nhuộm không được gắn vào sợi vải sẽ theo nước thải ra ngoài. Chất nhuộm vải bông có thể bị mất mát nhiều trong nước (quá 20%). Thuốc nhuộm và chất thải trong quá trình hoàn thiện vải Stt Sản phẩm Hòa tan trong nƣớc Không tan trong nƣớc Axit vô cơ Axit hữu cơ (axetic, formic, tartric) 1 Khoáng chất Chất oxi hóa (NaOCl, H2O2, borat) Chất khử 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Axit, bazơ Bột màu và lưu huỳnh Thuốc Loco-este (chàm), thuốc nhuộm 2 Lưu huỳnh (pH<8.
Sản phẩm Ailimat Gôm 3 phụ ngành CMC Tinh bột dệt Chất làm chậm, chất tẩy rửa (Nguồn: Lương Đức Phẩm, 2002) Như vậy, tất cả các công đoạn trong quá trình sản xuất của công nghiệp dệt nhuộm đều tạo ra chất thải [16].