Luận văn thạc sĩ 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

Xử lý nước thải tẩy nhuộm làng nghề Phương La hiệu quả. Tìm hiểu các giải pháp công nghệ tiên tiến, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, phát triển bền vững.

• Tác giả: Nguyễn Thu Hiền
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Thị Hồng
• Trường học: Trường đại học khoa học tự nhiên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• 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
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về làng nghề dệt nhuộm ở Việt Nam
• 1.2. Tổng quan về ô nhiễm nước thải tẩy nhuộm. Nhu cầu sử dụng nước trong công nghệ tẩy nhuộm
• 1.3. Các nguồn gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải tẩy nhuộm
• 1.4. Các phương pháp sử dụng trong xử lý nước thải tẩy nhuộm
• 1.4.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ
• 1.4.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
• 1.5. Các nghiên cứu trong xử lý nước thải tẩy nhuộm
• 1.5.1. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.5.2. Các nghiên cứu ở trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Làng nghề Phương La, xã Thái Phương
• 2.2. Các loại nước thải nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Hóa chất, vật liệu và thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
• 2.4. Nghiên cứu cải tiến hệ thống xử lý tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả điều tra về hoạt động sản xuất tại làng nghề Phương La
• 3.2. Nguyên liệu, nhiên liệu và hóa chất sử dụng trong công nghệ sản xuất
• 3.3. Quy trình sản xuất tại làng nghề Phương La. Kết quả điều tra hiện trạng môi trường làng nghề
• 3.3.1. Môi trường nước
• 3.3.2. Môi trường không khí
• 3.4. Kết quả vận hành hệ thống mô hình thí nghiệm
• 3.4.1. Kết quả xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ
• 3.4.2. Kết quả xử lý nước thải bằng phương pháp aeroten
• 3.5. Kết quả đề xuất giải pháp cải tiến hệ thống xử lý nước thải tẩy nhuộm tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành, làng nghề Phương La
• 3.5.1. Phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải tại xí nghiệp
• 3.5.2. Tính toán cải tạo hệ thống xử lý nước thải
• 3.5.3. Đánh giá chi phí và hiệu quả đầu tư
• 3.5.3.1. Đánh giá chi phí đầu tư
• 3.5.3.2. Đánh giá hiệu quả đầu tư
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan làng nghề Phương La Thái Bình

Làng nghề Phương La thuộc xã Thái Phương, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình là một trong những làng nghề truyền thống có lịch sử lâu đời về sản xuất dệt may. Với vị trí cách thành phố Thái Bình khoảng 40km về phía Nam, làng nghề đã phát triển mạnh mẽ, trở thành trung tâm sản xuất các sản phẩm khăn mặt cotton xuất khẩu. Hiện tại, sản phẩm chính của làng nghề là các loại khăn mặt, khăn ăn có nguồn gốc 100% cotton với công suất hoạt động khoảng 25-30 tấn khăn/ngày. Sản phẩm cuối cùng của làng nghề được xuất sang thị trường Nhật Bản (chiếm tới 90% sản lượng), khoảng 10% sản lượng còn lại được xuất sang thị trường Hàn Quốc và Đài Loan. Sự phát triển của làng nghề đã tạo công ăn việc làm cho một lượng lớn cán bộ công nhân trên địa bàn tỉnh, đồng thời góp phần vào sự phát triển kinh tế của địa phương. Tuy nhiên, sự phát triển tự phát, không có quy hoạch cụ thể các hạng mục bảo vệ môi trường đã dẫn đến nhiều hệ lụy về môi trường, đặc biệt là vấn đề ô nhiễm nước thải từ quá trình sản xuất. Theo số liệu thống kê, tại làng nghề Phương La có tổng cộng 23 cơ sở sản xuất với tổng lượng nước thải phát sinh hàng ngày lên đến 1790 m³/ngày, gây áp lực lớn lên hệ thống xử lý nước thải hiện có.

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển

Làng nghề Phương La có truyền thống sản xuất dệt may từ lâu đời, ban đầu chỉ là các hộ sản xuất nhỏ lẻ trong gia đình. Qua thời gian, làng nghề đã phát triển mạnh mẽ với sự hình thành của nhiều cơ sở sản xuất tập trung như Xí nghiệp dệt may Nam Thành, Công ty TNHH CBA, Công ty dệt nhuộm xuất khẩu Hoàn Hợp, Công ty dệt may xuất khẩu Thành Công. Quá trình phát triển này đã tạo ra sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế của xã Thái Phương, giảm dần tỉ trọng nông nghiệp và tăng giá trị công nghiệp. Năm 2010, tổng giá trị sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp ước tính đạt 52 tỷ đồng, chiếm 80,2% giá trị sản xuất của xã. Tuy nhiên, sự phát triển này cũng đi kèm với những thách thức về quản lý môi trường và xử lý nước thải.

1.2. Quy trình sản xuất tại làng nghề

Quy trình sản xuất tại làng nghề Phương La gồm 3 quá trình chính: kéo sợi, dệt và xử lý tẩy nhuộm. Trong mỗi quá trình gồm nhiều công đoạn khác nhau. Quá trình kéo sợi bao gồm các công đoạn làm sạch nguyên liệu, chải đều, kéo sợi, hồ sợi. Hồ sợi thường dùng hồ tinh bột. Quá trình dệt tạo ra sản phẩm dệt bằng cách đan xen giữa các sợi ngang, sợi dọc. Quá trình xử lý tẩy nhuộm bao gồm các công đoạn nấu, tẩy trắng, nhuộm và hoàn thiện sản phẩm. Trong đó, công đoạn nấu được thực hiện để loại bỏ các tạp chất ngoại lai cũng như loại bỏ các tạp chất như sáp, axit béo, dầu. Công đoạn tẩy trắng sử dụng hóa chất như Javen và hydrogen peroxide (H2O2). Công đoạn nhuộm là quá trình phức tạp, sử dụng nhiều hóa chất và đây cũng là nguyên nhân tạo ra các chất ô nhiễm đa dạng trong nước thải.

II. Thực trạng ô nhiễm nước thải tẩy nhuộm

Nước thải tẩy nhuộm tại làng nghề Phương La có đặc điểm phức tạp với thành phần đa dạng các chất ô nhiễm. Theo kết quả phân tích mẫu nước thải tại các doanh nghiệp trong làng nghề, các chỉ tiêu như pH, màu, BOD5, COD, tổng chất rắn lơ lửng đều vượt quy chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT cột B. Cụ thể, pH của nước thải dao động từ 10,2-11,4 (quy chuẩn cho phép 5,5-9), độ màu Pt-Co từ 748-1354 (quy chuẩn 150), BOD5 từ 282-325 mg/l (quy chuẩn 50 mg/l), COD từ 865-1266 mg/l (quy chuẩn 150 mg/l), tổng chất rắn lơ lửng từ 139-198 mg/l (quy chuẩn 100 mg/l). Nguyên nhân của tình trạng này là do hiện tại, nước thải tại các doanh nghiệp cũng như các hộ gia đình trong làng nghề chỉ xử lý sơ bộ qua hệ thống bể lắng, lọc với công suất xử lý đạt chỉ 70% lượng nước thải phát sinh. Hệ thống xử lý hiện tại không đủ khả năng xử lý các chất ô nhiễm phức tạp trong nước thải công nghiệp dệt may, đặc biệt là các chất hữu cơ khó phân hủy như thuốc nhuộm dư. Điều này dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của người dân trong khu vực.

2.1. Đặc điểm nước thải tẩy nhuộm

Nước thải tẩy nhuộm tại làng nghề Phương La có những đặc điểm riêng biệt. Theo nghiên cứu, nước thải từ công nghiệp dệt nhuộm có pH từ 4-12, thường là kiềm tính. BOD5 dao động từ 80-500 mg/l với tỉ lệ COD:BOD5 = 3:5. Độ màu sắc cao, từ 500-2000 đơn vị Pt-Co. Hàm lượng rắn lơ lửng (SS) từ 30-40mg/l. Đặc biệt, phần thuốc nhuộm không được gắn vào sợi vải sẽ theo nước thải ra ngoài, chiếm khoảng 20% lượng thuốc nhuộm sử dụng. Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải tẩy nhuộm bao gồm tinh bột, glucozo, carboxy metyl xenlulozo, polivinil alcol, nhựa, chất béo và sáp, NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro, soda, silicat natri và sơ sợi vụn, hipoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, axit, các loại thuốc nhuộm, axit acetic và các muối kim loại.

2.2. Hệ thống xử lý nước thải hiện trạng

Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề Phương La còn nhiều hạn chế. Các doanh nghiệp trong làng nghề hiện chỉ áp dụng hệ thống xử lý sơ bộ qua bể lắng và lọc cát, xốp. Công suất xử lý đạt khoảng 70% lượng nước thải phát sinh tại cơ sở. Sơ đồ xử lý hiện tại rất đơn giản: nước thải → bể lắng → lọc cát, xốp → nước sau xử lý. Hệ thống này không đủ khả năng xử lý các chất ô nhiễm phức tạp trong nước thải công nghiệp dệt may, đặc biệt là các chất hữu cơ khó phân hủy như thuốc nhuộm dư. Kết quả phân tích nước thải sau hệ thống xử lý cho thấy các chỉ tiêu pH, màu, BOD5, COD, tổng chất rắn lơ lửng đều vượt quy chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT cột B. Điều này cho thấy hiệu quả xử lý của hệ thống hiện tại là rất thấp, không đáp ứng được yêu cầu bảo vệ môi trường.

III. Phương pháp xử lý nước thải hiệu quả

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường tại làng nghề Phương La, việc áp dụng các phương pháp xử lý nước thải hiệu quả là yêu cầu cấp thiết. Có nhiều phương pháp xử lý nước thải tẩy nhuộm đang được áp dụng trên thế giới và tại Việt Nam, bao gồm phương pháp hóa lý (keo tụ, tạo bông, lắng), phương pháp sinh học (bùn hoạt tính, bể lọc sinh học), và các phương pháp tiên tiến (ozon hóa, xúc tác quang hóa). Trong nghiên cứu tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành, phương pháp kết hợp giữa xử lý hóa lý bằng keo tụ và xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính đã được đề xuất và thử nghiệm. Kết quả cho thấy phương pháp này có khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải tẩy nhuộm, đặc biệt là khả năng giảm màu, giảm COD và BOD5. Quá trình keo tụ sử dụng PAC (Poly aluminum clorua) ở nồng độ tối ưu 0,7-1,0 g/l kết hợp với chất trợ lắng PA (Poly acrylamide copolimer) ở nồng độ 0,1 g/l, tại điều kiện pH = 8-9 có thể giảm màu đạt 54-58% và giảm COD đạt 50-58%. Sau đó, nước thải tiếp tục được xử lý bằng phương pháp sinh học trong bể Aeroten, giúp giảm thêm các chỉ tiêu ô nhiễm.

3.1. Công nghệ keo tụ tạo bông

Công nghệ keo tụ tạo bông là một trong những phương pháp xử lý hóa lý hiệu quả cho nước thải tẩy nhuộm. Keo tụ là hiện tượng làm mất sự ổn định của các huyền phù dạng keo 'ổn định' để cuối cùng tạo ra các cụm hạt lớn hơn khi có sự tiếp xúc giữa các hạt keo. Trong nghiên cứu tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành, chất keo tụ PAC (Poly aluminum clorua) đã được sử dụng ở nồng độ tối ưu 0,7-1,0 g/l kết hợp với chất trợ lắng PA (Poly acrylamide copolimer) ở nồng độ 0,1 g/l, tại điều kiện pH = 8-9. Kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp này có khả năng giảm màu đạt 54-58% và giảm COD đạt 50-58%. Ưu điểm của phương pháp này là loại bỏ được kim loại nặng có trong nước thải, làm giảm độ đục và các thành phần rắn lơ lửng. Bên cạnh đó còn làm giảm các chất ô nhiễm khác như dầu mỡ, BOD, COD.

3.2. Xử lý sinh học bùn hoạt tính

Xử lý sinh học bùn hoạt tính là phương pháp dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước thải dạng keo, huyền phù và dung dịch. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng để xây dựng và đổi mới tế bào đồng thời khai thác năng lượng cho quá trình sống. Trong nghiên cứu tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành, sau quá trình keo tụ, nước thải tiếp tục được xử lý bằng phương pháp sinh học trong bể Aeroten. Hệ thống hoạt động ổn định sau khoảng 20 ngày, với sự phát triển của vi sinh vật từ 2x102 MPN/100ml (ngày thứ nhất) lên đến 8x108 MPN/100ml (ngày thứ 15). Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý các chất hữu cơ dễ phân hủy như hồ tinh bột có trong nước thải công đoạn nấu.

IV. Công nghệ sinh học ứng dụng xử lý

Công nghệ sinh học trong xử lý nước thải là một trong những hướng đi hiệu quả và bền vững cho các làng nghề dệt may. Các phương pháp xử lý sinh học dựa vào phương thức hô hấp của vi sinh vật trong quá trình phân giải chất hữu cơ, bao gồm xử lý sinh học hiếu khí và xử lý sinh học yếm khí. Trong nghiên cứu tại làng nghề Phương La, phương pháp xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính trong bể Aeroten đã được áp dụng và cho kết quả khả quan. Nước thải tẩy nhuộm tại làng nghề có thể chia thành 2 phần: phần nước nấu, hồ tinh bột là những chất có khả năng phân hủy sinh học; phần còn lại là những chất hữu cơ khó phân hủy, đó là dư lượng thuốc nhuộm. Phương pháp sinh học đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý phần nước nấu có hàm lượng BOD rất cao. Đối với phần dư lượng thuốc nhuộm, cần kết hợp với phương pháp hóa lý như keo tụ để đạt hiệu quả xử lý cao hơn. Việc ứng dụng công nghệ sinh học không chỉ giúp xử lý hiệu quả nước thải mà còn thân thiện với môi trường, chi phí vận hành thấp và phù hợp với điều kiện của các làng nghề tại Việt Nam.

4.1. Quá trình xử lý hiếu khí Aeroten

Quá trình xử lý hiếu khí Aeroten là phương pháp xử lý sinh học dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hòa tan được cấp cưỡng bức. Trong mô hình thí nghiệm tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành, bể Aeroten được thiết kế với công suất xử lý 1,2m³/ngày. Quá trình sục khí diễn ra liên tục trong bể, đồng thời bổ sung chất dinh dưỡng tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. Hệ thống hoạt động ổn định sau khoảng 20 ngày, với sự phát triển của vi sinh vật từ 2x102 MPN/100ml (ngày thứ nhất) lên đến 8x108 MPN/100ml (ngày thứ 15). Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý các chất hữu cơ dễ phân hủy như hồ tinh bột có trong nước thải công đoạn nấu. Chi phí vận hành cho 1 khối nước thải xử lý bằng phương pháp này tương đối thấp, phù hợp với điều kiện kinh tế của các doanh nghiệp tại làng nghề.

4.2. Tối ưu hóa hệ vi sinh vật

Tối ưu hóa hệ vi sinh vật là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của quá trình xử lý sinh học. Trong nghiên cứu tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành, quá trình phát triển của vi sinh vật trong bể Aeroten được theo dõi chặt chẽ. Hệ vi sinh vật cần thời gian để thích nghi với môi trường nước thải mới và phát triển ổn định. Trong nghiên cứu, hệ thống hoạt động ổn định sau khoảng 20 ngày, với sự phát triển của vi sinh vật từ 2x102 MPN/100ml (ngày thứ nhất) lên đến 8x108 MPN/100ml (ngày thứ 15). Để tối ưu hóa hệ vi sinh vật, cần đảm bảo các điều kiện về pH (6,5-8,5), nhiệt độ (20-35°C), dinh dưỡng (C, N, P với tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1) và oxy hòa tan (2-4 mg/L). Ngoài ra, cần tránh các chất độc hại có thể ức chế hoạt động của vi sinh vật như kim loại nặng, thuốc trừ sâu...

V. Kết quả nghiên cứu và đề xuất giải pháp

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 đã cho thấy kết quả tích cực. Qua quá trình khảo sát và phân tích, nghiên cứu đã xác định được đặc điểm của nước thải tại làng nghề và đề xuất phương án xử lý kết hợp giữa keo tụ hóa lý và xử lý sinh học. Kết quả thử nghiệm trên mô hình thí nghiệm tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành cho thấy phương pháp này có khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải tẩy nhuộm. Cụ thể, quá trình keo tụ sử dụng PAC ở nồng độ 0,7-1,0 g/l kết hợp với chất trợ lắng PA ở nồng độ 0,1 g/l, tại điều kiện pH = 8-9 có thể giảm màu đạt 54-58% và giảm COD đạt 50-58%. Sau đó, nước thải tiếp tục được xử lý bằng phương pháp sinh học trong bể Aeroten, giúp giảm thêm các chỉ tiêu ô nhiễm. Dựa trên kết quả nghiên cứu, một phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành đã được đề xuất, bao gồm các công trình: bể điều hòa, bể keo tụ, bể lắng sơ cấp, bể Aeroten, bể lắng thứ cấp và bể khử trùng. Phương án này được đánh giá có hiệu quả kinh tế và kỹ thuật, phù hợp với điều kiện thực tế tại làng nghề.

5.1. Mô hình xử lý kết hợp hiệu quả

Mô hình xử lý kết hợp giữa keo tụ hóa lý và xử lý sinh học đã được thử nghiệm và đánh giá hiệu quả tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành. Mô hình xử lý nước thải được lắp đặt sử dụng các thùng nhựa 60 lít và 120 lít với cao trình phù hợp theo nguyên tắc dòng tự chảy, công suất xử lý của mô hình 1,2m³/ngày. Nước thải được bơm vào thùng điều hòa, từ đó tự chảy vào thùng keo tụ. Tại thùng keo tụ, pH trong nước thải được điều chỉnh đến giá trị thích hợp (pH = 8-9), đồng thời chất keo tụ PAC (0,7-1,0 g/l) và chất trợ lắng PA (0,1 g/l) được cho vào để tạo kết tủa. Nước thải sau khi kết tủa chảy về bể Aeroten, tại đây sục khí và bổ sung chất dinh dưỡng tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. Nước thải từ bể Aeroten chảy sang bể lắng và chảy ra ngoài. Kết quả cho thấy mô hình này có khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải tẩy nhuộm.

5.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật

Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành cho thấy kết quả tích cực. Chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý mới bao gồm chi phí xây dựng công trình và chi phí thiết bị. Chi phí vận hành bao gồm chi phí điện, hóa chất, nhân công và bảo trì. Kết quả tính toán cho thấy chi phí vận hành cho 1 khối nước thải là tương đối thấp, phù hợp với điều kiện kinh tế của doanh nghiệp. Về hiệu quả kỹ thuật, hệ thống mới có khả năng xử lý đạt các chỉ tiêu theo quy chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT cột B, đặc biệt là các chỉ tiêu quan trọng như pH, màu, BOD5, COD, tổng chất rắn lơ lửng. Phương án này không chỉ giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn tạo điều kiện cho sự phát triển bền vững của làng nghề trong tương lai.

VI. Xu hướng phát triển bền vững làng nghề

Phát triển bền vững các làng nghề truyền thống là định hướng quan trọng của Việt Nam hiện nay, trong đó có làng nghề dệt may Phương La. Để đạt được sự phát triển bền vững, cần có sự kết hợp hài hòa giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Một trong những giải pháp quan trọng là áp dụng mô hình kinh tế tuần hoàn trong sản xuất, trong đó nước thải sau xử lý có thể được tái sử dụng cho các công đoạn sản xuất khác, giảm thiểu lượng nước thải phát sinh. Bên cạnh đó, cần nâng cao nhận thức của cộng đồng về bảo vệ môi trường, khuyến khích các doanh nghiệp đầu tư vào công nghệ xử lý nước thải hiện đại. Chính quyền địa phương cần có quy hoạch phù hợp cho các làng nghề, bao gồm cả các khu vực sản xuất tập trung với hệ thống xử lý nước thải tập trung. Việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến như công nghệ sinh học, công nghệ màng, công nghệ oxy hóa tiên tiến cũng là hướng đi cần được khuyến khích. Đồng thời, cần tăng cường công tác kiểm tra, giám sát việc tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường của các cơ sở sản xuất tại làng nghề.

6.1. Mô hình xử lý tập trung cho làng nghề

Mô hình xử lý tập trung là giải pháp hiệu quả cho các làng nghề có nhiều cơ sở sản xuất như Phương La. Thay vì mỗi cơ sở đầu tư hệ thống xử lý riêng lẻ với quy mô nhỏ, hiệu quả thấp, có thể xây dựng một hệ thống xử lý tập trung cho toàn làng nghề. Mô hình này có nhiều ưu điểm như: giảm chi phí đầu tư và vận hành, dễ quản lý, đảm bảo hiệu quả xử lý ổn định. Để thực hiện mô hình này, cần có sự quy hoạch phù hợp từ chính quyền địa phương, bao gồm việc xác định vị trí xây dựng nhà máy xử lý tập trung, hệ thống thu gom nước thải từ các cơ sở sản xuất. Đồng thời, cần có cơ chế phân chia chi phí hợp lý giữa các cơ sở sản xuất. Mô hình này không chỉ giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn tạo điều kiện cho sự phát triển bền vững của làng nghề trong tương lai.

6.2. Kinh tế tuần hoàn trong sản xuất

Áp dụng kinh tế tuần hoàn trong sản xuất là một trong những giải pháp quan trọng để phát triển bền vững các làng nghề dệt may. Trong mô hình này, nước thải sau xử lý có thể được tái sử dụng cho các công đoạn sản xuất khác, giảm thiểu lượng nước thải phát sinh. Đồng thời, các chất thải rắn từ quá trình xử lý có thể được tái chế hoặc tận dụng cho các mục đích khác. Để thực hiện mô hình kinh tế tuần hoàn, cần thay đổi tư duy sản xuất từ tuyến tính (khai thác - sản xuất - thải bỏ) sang tuần hoàn (khai thác - sản xuất - tái sử dụng - tái chế). Cần nghiên cứu và áp dụng các công nghệ sản xuất sạch hơn, giảm thiểu lượng hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất. Đồng thời, cần có sự hỗ trợ từ chính sách của nhà nước, sự tham gia của các doanh nghiệp và nhận thức của cộng đồng để thực hiện thành công mô hình kinh tế tuần hoàn trong các làng nghề.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành công nghiệp dệt nhuộm tại Việt Nam hiện thu hút khoảng 1,4 triệu hộ sản xuất, sử dụng hơn 11 triệu lao động, trong đó miền Bắc chiếm gần 70% số lượng các làng nghề dệt nhuộm, nổi bật là vùng đồng bằng sông Hồng. Làng nghề Phương La, xã Thái Phương, huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình là một trong những điểm sáng với sản lượng khăn mặt xuất khẩu khoảng 25-30 tấn/ngày, chủ yếu sang thị trường Nhật Bản chiếm 90% và phần còn lại xuất khẩu sang Hàn Quốc, Đài Loan.

Tuy nhiên, sự phát triển mạnh mẽ của làng nghề đã đồng thời tạo ra lượng nước thải lớn với đặc tính ô nhiễm phức tạp, trong đó các công đoạn như nhuộm, tẩy trắng và giặt thải ra nước với nồng độ COD lên đến trên 1000 mg/l, BOD5 trên 300 mg/l, độ màu vượt xa tiêu chuẩn cho phép. Toàn tỉnh Thái Bình có hơn 53 làng nghề tiểu thủ công nghiệp, nhưng phần lớn các hệ thống xử lý nước thải còn sơ sài, hiệu quả thấp, không đáp ứng tiêu chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT.

Mục tiêu nghiên cứu là khảo sát hiện trạng, đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải tẩy nhuộm tại làng nghề Phương La và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nhằm giảm tải các chỉ số ô nhiễm như COD, BOD5, màu sắc, đảm bảo đạt chuẩn môi trường trong khoảng thời gian nghiên cứu từ năm 2010 đến 2011. Ý nghĩa nghiên cứu góp phần phát triển bền vững làng nghề, giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình xử lý nước thải công nghiệp dệt nhuộm, ứng dụng 2 phương pháp chính:

1. Phương pháp keo tụ hóa học: Dựa trên nguyên lý giảm điện tích bề mặt các hạt keo trong nước thải, thúc đẩy kết tụ, tạo bông cặn để dễ dàng loại bỏ các hạt lơ lửng, chất rắn và kim loại nặng. Chất keo tụ chủ yếu sử dụng là Poly Aluminum Chloride (PAC) và Polyacrylamide (PA) làm chất trợ lắng. Quá trình keo tụ được tối ưu trong khoảng pH 8-9.
2. Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí (Aeroten): Sử dụng hoạt động dị dưỡng của vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải, chuyển hóa COD, BOD5 và các chất ô nhiễm sinh học khác. Hệ thống aeroten vận hành bằng việc sục khí liên tục nhằm duy trì môi trường oxy tốt cho vi sinh vật phát triển.

Ba khái niệm trọng tâm trong nghiên cứu gồm:

• COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa học, chỉ tiêu thể hiện lượng hữu cơ dễ và khó phân hủy trong nước thải.
• Keo tụ (Coagulation): Quá trình làm giảm ổn định các hạt keo nhằm tách chúng ra khỏi nước.
• Hệ thống aeroten: Bể sinh học hiếu khí, mô hình xử lý bùn hoạt tính phổ biến.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu thực nghiệm tại Xí nghiệp dệt may Nam Thành trong làng nghề Phương La, lấy mẫu nước thải từ các công đoạn nấu, tẩy, giặt, nhuộm và nước thải sinh hoạt, tổng lượng nước thải khoảng 1.2 m³/ngày tại mô hình thí nghiệm.

Phương pháp phân tích:

• Phân tích hóa lý: pH, COD, BOD5, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), độ màu (Pt-Co).
• Các chỉ tiêu kim loại nặng Cu, Fe, Cr+6, Cr+3 theo tiêu chuẩn QCVN.
• Phân tích vi sinh vật phát triển trong bể aeroten theo thời gian bằng chỉ số Tổng Coliforms.

Phương pháp xử lý bao gồm:

1. Điều chỉnh pH trong khoảng 8-10.
2. Thêm PAC và chất trợ lắng PA, khuấy trộn theo quy trình keo tụ (200 vòng/phút trong 3 phút, sau đó 50 vòng/phút trong 5 phút).
3. Lắng 60 phút để tách bỏ bông cặn keo tụ.
4. Chuyển nước thải vào bể aeroten sục khí liên tục, theo dõi vi sinh vật phát triển và hiệu quả xử lý đến lúc ổn định.

Timeline nghiên cứu trải dài trong 3 giai đoạn lấy mẫu và xử lý (tháng 5, 6 và 7 năm 2011), đảm bảo tính lặp lại và ổn định của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc tính nước thải: Nước thải từ Xí nghiệp dệt may Nam Thành có giá trị pH dao động từ 10,2 đến 11,4, thể hiện tính kiềm cao vượt chuẩn quy định lẫn ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. Các chỉ tiêu COD đo được từ 865 đến 1266 mg/l, BOD5 dao động trong khoảng 282 – 325 mg/l, mức độ màu vượt tiêu chuẩn tới 5-9 lần (748-1354 Pt-Co so với chuẩn 150 Pt-Co). TSS dao động từ 139 – 198 mg/l, đều vượt giới hạn cho phép.

2. Hiệu quả xử lý keo tụ (PAC + PA):

   • Liều lượng tối ưu PAC từ 0,7 – 1,0 g/l đạt hiệu quả xử lý màu lên đến 54-58% và giảm COD từ 50-56% trên ba mẫu nước khác nhau (A1, A2, A3).
   • Màu giảm từ trên 1300 Pt-Co xuống còn dưới 540 Pt-Co sau keo tụ, giảm đáng kể độ đục và rắn lơ lửng giúp giảm tải cho bước xử lý sinh học tiếp theo.

3. Hiệu quả xử lý sinh học (bể aeroten):

   • Sau khoảng 20 ngày vận hành ổn định, hệ thống aeroten giảm COD từ khoảng 480 mg/l (sau keo tụ) xuống dưới mức 150 mg/l, tương ứng giảm 68-70% tổng lượng COD ban đầu so với nước thải chưa xử lý.
   • BOD5 đạt mức dưới 50 mg/l, phù hợp tiêu chuẩn QCVN 13:2008 cột B.
   • Tổng Coliforms tăng theo thời gian hoạt động denoting sự phát triển mạnh của vi sinh vật hiếu khí trong bể, hỗ trợ loại bỏ chất hữu cơ hiệu quả.

4. Chỉ tiêu kim loại nặng và các thông số khác:

   • Các chỉ tiêu kim loại như Cu, Fe, Cr+6, Cr+3 mặc dù có trong nước thải nhưng sau quá trình xử lý đều ở mức dưới giới hạn cho phép của QCVN.
   • Độ màu vẫn còn song giảm mạnh, góp phần giảm tác động ô nhiễm môi trường khi xả thải.

Thảo luận kết quả

Việc sử dụng kết hợp phương pháp keo tụ hóa học với PAC và PA cùng xử lý sinh học trong mô hình aeroten được chứng minh là khả thi và hiệu quả với nước thải ngành dệt nhuộm tại làng nghề Phương La. Quá trình keo tụ đã loại bỏ đáng kể các hạt keo, rắn lơ lửng và một phần chất hữu cơ khó phân hủy, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển hiệu quả trong bể aeroten xử lý giai đoạn tiếp theo.

So với các nghiên cứu quốc tế sử dụng xử lý keo tụ kết hợp hóa lý như ozon hóa hay Fenton, phương pháp này phù hợp với điều kiện nguồn lực tại địa phương, chi phí thấp và vận hành đơn giản. Việc điều chỉnh pH ổn định ở mức kiềm (8-9) góp phần tối ưu hóa sự kết tụ và hấp phụ các hợp chất hữu cơ trên bề mặt bông keo. Kết quả xử lý sinh học thể hiện sự ổn định khi mức giảm COD đạt gần 70%, phù hợp với tỉ lệ COD:BOD5 trung bình 3:5 trong nước thải dệt nhuộm đặc trưng.

Biểu đồ theo dõi hiệu quả xử lý màu và COD theo liều lượng PAC ở ba mẫu nước khác nhau minh họa sự tương quan rõ ràng, cho thấy liều lượng keo tụ 0,7 – 1,0 g/l là ngưỡng tối ưu vượt lên hiệu quả xử lý tăng chậm hoặc giảm nhẹ ở liều cao hơn. Bảng đánh giá chỉ tiêu đầu vào và đầu ra của mô hình xử lý cũng góp phần minh chứng mức độ cải thiện chu trình xử lý và đáp ứng quy chuẩn.

Ngoài ra, việc sử dụng than đá làm nhiên liệu tại làng nghề và lượng hóa chất lớn trong quá trình sản xuất dệt nhuộm là một nguồn phát thải các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ, làm phức tạp vấn đề xử lý môi trường, đòi hỏi sự phối hợp nhiều biện pháp kỹ thuật. Nghiên cứu này làm nền tảng thực tiễn cho các chính sách kiểm soát chất thải ngành dệt, hướng đến phát triển bền vững làng nghề.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Hoàn thiện và mở rộng hệ thống xử lý nước thải keo tụ – sinh học: Áp dụng rộng rãi mô hình kết hợp PAC và aeroten tại các cơ sở sản xuất trong làng nghề Phương La, đảm bảo xử lý đạt QCVN 13:2008 trong vòng 12 tháng tới để bảo vệ môi trường nước địa phương.

2. Đào tạo và nâng cao năng lực vận hành công nghệ: Tăng cường đào tạo nghiệp vụ vận hành và bảo dưỡng hệ thống xử lý nước thải cho cán bộ kỹ thuật và công nhân nhằm nâng cao hiệu quả và tuổi thọ thiết bị, giảm thiểu sự cố kỹ thuật, trong 6 tháng tiếp theo.

3. Giám sát và quản lý chất thải định kỳ: Xây dựng quy trình kiểm tra, lấy mẫu giám sát chất lượng nước thải định kỳ ít nhất 3 tháng/lần, phối hợp UBND xã và phòng TNMT huyện để giám sát môi trường liên tục.

4. Khuyến khích tái sử dụng nước sạch: Tìm kiếm giải pháp tái sử dụng nước qua các công đoạn xử lý, tiết kiệm lượng nước trong sản xuất giảm áp lực xả thải, mục tiêu giảm thải nước khoảng 15-20% trong vòng 2 năm.

5. Hỗ trợ nghiên cứu và đầu tư công nghệ xử lý bổ sung: Khuyến khích các doanh nghiệp nghiên cứu áp dụng các công nghệ xử lý nâng cao như oxy hóa ozon, xử lý quang xúc tác TiO2 để giảm lượng chất hữu cơ khó phân hủy trong nước thải giai đoạn sau, tạo tiền đề cho phát triển bền vững.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các hộ sản xuất và doanh nghiệp trong làng nghề dệt nhuộm: Có thể vận dụng kết quả nghiên cứu để cải thiện hệ thống xử lý nước thải, nâng cao hiệu quả vận hành và đáp ứng quy chuẩn môi trường nhằm phát triển bền vững sản xuất.

2. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, nông nghiệp và công nghiệp: Tham khảo để xây dựng chính sách, biện pháp kiểm soát ô nhiễm, hỗ trợ làng nghề phát triển theo hướng xanh – sạch, giảm thiểu tác động đến môi trường và cộng đồng dân cư.

3. Nhà nghiên cứu và chuyên gia khoa học môi trường: Sử dụng làm tài liệu tham khảo khoa học trong lĩnh vực xử lý nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm, phát triển thêm các mô hình nghiên cứu áp dụng công nghệ tiên tiến tại Việt Nam.

4. Cơ sở đào tạo và giảng viên khoa học môi trường, kỹ thuật hóa học: Tài liệu phục vụ công tác giảng dạy, nâng cao năng lực thực hành xử lý nước thải cho sinh viên chuyên ngành, đồng thời làm cơ sở nghiên cứu đề tài tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp keo tụ có thể xử lý hiệu quả những loại chất ô nhiễm nào trong nước thải dệt nhuộm?
   Phương pháp keo tụ loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng, kim loại nặng, độ đục và giảm phần chất hữu cơ, đặc biệt các hạt keo và chất màu, giúp giảm tải cho quá trình xử lý sinh học sau đó. Ví dụ, khi sử dụng PAC ở liều 0,7-1,0 g/l, hiệu quả giảm màu đạt trên 50%.

2. Ưu điểm của xử lý sinh học hiếu khí (aeroten) trong hệ thống này là gì?
   Aeroten tận dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ dễ phân hủy trong nước thải, giảm COD và BOD5 hiệu quả, vận hành đơn giản, chi phí tiết kiệm và phù hợp với điều kiện làng nghề nhỏ tại địa phương.

3. Tại sao pH nước thải cần điều chỉnh trong khoảng 8-9 trước khi keo tụ?
   Khoảng pH này giúp PAC hoạt động tối ưu, tăng cường kết tụ và tạo bông keo lớn, dễ dàng tách ra khỏi nước. Nước thải dệt nhuộm thường có pH cao do sử dụng nhiều hóa chất kiềm, cần điều chỉnh để đảm bảo hiệu quả xử lý.

4. Các kim loại nặng trong nước thải có ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng như thế nào?
   Kim loại nặng như Cu, Cr tồn tại trong nước thải ở mức cao có thể gây độc cho gan, thận, tác động thần kinh và ảnh hưởng hệ sinh dục nếu tích tụ lâu dài. Nghiên cứu cho thấy sau xử lý, nồng độ các kim loại này đều dưới tiêu chuẩn cho phép, hạn chế rủi ro cho sức khỏe.

5. Có thể tái sử dụng nước thải sau xử lý cho sản xuất không?
   Kết quả xử lý nước thải sau keo tụ và aeroten đạt chuẩn kỹ thuật, có thể xem xét tái sử dụng cho một số công đoạn ít yêu cầu nước sạch cao như giặt sơ hoặc làm nguội, giúp tiết kiệm nguồn nước và giảm lượng nước thải xả ra môi trường.

Kết luận

• Phân tích hiện trạng cho thấy nước thải dệt nhuộm tại làng nghề Phương La có các chỉ tiêu ô nhiễm vượt xa quy chuẩn, đòi hỏi xử lý triệt để.
• Ứng dụng phương pháp keo tụ với PAC và PA trong nước thải tổng hợp đạt hiệu quả cao, giảm màu và COD trung bình trên 50%.
• Xử lý sinh học bằng bể aeroten giúp giảm dòng ô nhiễm hữu cơ hiệu quả, COD sau xử lý xuống dưới 150 mg/l, đạt chuẩn theo QCVN 13:2008/BTNMT.
• Giải pháp kết hợp keo tụ - sinh học là phù hợp với điều kiện sản xuất và nguồn lực tại địa phương, có tính khả thi và chi phí hợp lý.
• Khuyến nghị triển khai áp dụng trong toàn làng nghề, đồng thời nâng cao quản lý và giám sát môi trường để bảo đảm sự phát triển bền vững.

Tiếp tục triển khai dự án mở rộng quy mô thực nghiệm, đồng thời nghiên cứu phối hợp các công nghệ xử lý nâng cao nhằm mục tiêu tái sử dụng nước và giảm thiểu ô nhiễm tối đa. Mời các doanh nghiệp và cơ quan quản lý tiếp cận ứng dụng mô hình để cải thiện môi trường sản xuất ngay hôm nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

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 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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]. Lƣu lƣợng dòng nƣớc tại các công đoạn của một nhà máy dệt nhuộm điển hình tại Istanbul, Thổ Nhĩ Kỳ [12] Đơn vị nƣớc Sản lƣợng trung Dòng nƣớc thải Công đoạn thải ra bình một ngày lít/kg kg/ngày m3/ngày % Dệt vải cotton [1] Rửa sợi thô 17,8 100 1,78 0,24 [2] Tẩy đường 67,0 100 6,70 0,89 [3] Làm sáng quang học 40,0 1.