Trường Đại Học Bách Khoa-Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

BÁO CÁO MÔN HỌC
KỸ THUẬT NHUỘM IN VẢI
Đề tài:
HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI NGÀNH
NHUỘM IN & PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
GVGD : Thầy Phạm Thành Quân
SVTH : Đoàn Thị Mai Trâm 60503060
Nguyễn Trần Tường Vy 60503628
Nhóm : 1
Lớp : HC05HCG
Năm học 2008-2009
1
Mục Lục
I/ Tình hình môi trường hiện nay………………………………………………3
II/ Nước thải dệt nhuộm
1/ Các thành phần trong nước thải từ nhà máy dệt nhuộm………………….3
2/ Tính độc hại của thuốc nhuộm hữu cơ……………………………………5
3/ Tiêu chuẩn kiểm soát nước thải ô nhiễm………………………………….5
III/ Các phương pháp xử lý nước thải……………………………………… 6
1/ Quy trình công nghệ sản xuất dệt nhuộm…………………………… ….6
2/ Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học…………………………… 8
3/ Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học……………………….…… 9
4/ Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý………………………… ……9
5/ Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học………………………….… 9
5.1/ Phương pháp hiếu khí………………………………………………10
a/ Nguyên lý chung của quá trình bùn hoạt tính………………….…10
b/ Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải…………………… 10
c/ Yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình xử lý……………… 10

d/ Quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính có vật liêu tiếp xúc………… 10
e/ Phương pháp đĩa quay sinh học RBC…………………………… 10
5.2/ Phương pháp kỵ khí…………………………………………………11
5.3/ Ưu nhước điểm xử lý nước thải bằn phương pháp sinh học……… 11
a/ Ưu điểm……………………………………………………………11
b/ Nhược điểm……………………………………………………… 11
6/ Phương pháp oxy hóa với tác nhân Fenton……………………………….11
IV/ Quy trình tổng quát xử lý nước thải từ nhà máy dệt nhuộm……………….12
V/ Hiện trạng môi trường nước hiện nay ở nước ta……………………………14
Tài liệu tham khảo…………………………………………………….……16
2
I/ Tình hình môi trường hiện nay:
Môi trường là tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh, có khả năng tác
động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật. Vì vậy môi trường tự nhiên là nê tảng không
thể thiếu được cho sự sinh tồn của loài người. Nó cung cấp vật chất và năng lượng để đảm bảo
sự sống còn và phát triển của nhân loại ở tất cả các giai đoạn lịch sử. Ví dụ như thời tiền sử
người ta sống chủ yếu là săn bắt và hái lượm, các sản phẩm đó từ môi trường mà có. Hiện nay
đời sống con người phát triển, tất cả sản phẩm làm ra đều dựa trên các thiết bị nhưng nguyên liệu
của nó cũng từ môi trường.
Với sự gia tăng dân số hiện nay và những nhu cầu của nó, với sự tiến bộ của nền văn minh
vật chất, tổng năng lượng, số loại và khối lượng vật chất mà loài người rút ra từ thiên nhiên và
sau khi sử dụng thì hoàn lại cho thiên nhiên dưới dạng các chất thải đều không ngừng tăng lên.
Sự tăng dân số đã làm ảnh hưởng trầm trọng đến môi trường sinh thái tự nhiên về các mặt như:
khí thải, tiếng ồn, rác thải, nước thải và vấn đề quan tâm là nước thải….
Hiện nay trên toàn thành phố mỗi ngày với lượng nước thải ra từ 2.5 – 3 triệu m
3
nước thải chủ
yếu là đổ ra sông ngòi. Gần đây nhất là vụ của VEDAN không xử lý nước thải mà đổ trực tiếp ra
ao hồ làm ô nhiễm môi trường tự nhiên đặc biệt nghiêm trọng. Đa số các xí nghiệp không có bộ
phận xử lý nước thải hoặc có nhưng không sử dụng vì chi phí cho sử lý nước thải rất là cao dẫn

đến lượng nước thải đổ ra cống rãnh mang rất nhiều chất độc hại cho môi trường nước và các
loài vi sinh vật sống trong đó.
II/ Nước thải dệt nhuộm:
Cùng với sự phát triển xã hội, ngành công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam đang gia tăng
nhanh chóng. Hiện nay, chỉ riêng ngành dệt nhuộm tiểu thủ công nghiệp ở thành phố Hồ Chí
Minh có khoảng hơn 75 cơ sở. Phát triển ngành dệt nhuộm nhằm giải quyết công ăn việc làm,
nâng cao đời sống của nhân dân.
Công nghệ dệt may Việt Nam những năm qua có sự tăng trưởng lớn. Giá trị sản xuất năm
2004 đạt 8915 tỷ đồng. Sản xuất công nghiệp, bên cạnh những giá trị thặng dư đóng góp cho sự
phát triển kinh tế xã hội thì những tác hại gây ô nhiễm môi trường do ngành dệt nhuộm đem lại
không phải là nhỏ. Nước thải công nghiệp dệt nhuộm là một trong những loại nước thải ô nhiễm
nặng và tác động nhiều đến môi trường nhất. Nước thải sinh ra từ dệt nhuộm thường có nhiệt độ
cao, độ pH lớn, chứa nhiều loại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân hủy, độ màu cao. Nếu không
được xử lý tốt, nước thải do dệt nhuộm sẽ gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn
nước mặt, nước ngầm.
Nước thải của ngành dệt nhuộm
1/ Các thành phần trong nước thải từ nhà máy dệt nhuộm:
Nước thải công nghiệp dệt nhuộm rất đa dạng và phức tạp. Theo tính toán từ các hóa chất
sử dụng như phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngâm, chất tạo môi trường,
tinh bột, men, chất oxi hóa,… đã có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng. Các chất kim loại nặng đã
làm tăng thêm tính độc không những trước mắt mà còn thời gian lâu dài sau này tới môi trường
sống.
3
Công nghệ dệt nhuộm thải ra một lượng nước thải lớn từ công đoạn sản xuất, bình quân
khoảng 12 – 300 m
3
/ tấn vải. Trong số đó hai nguồn chính cần phải giải quyết là công đoạn dệt
nhuộm và nấu tẩy. Hỗn hợp các chất khí CH
4
, CO

2
, NH
3
, H
2
S ảnh hưởng đến sức khỏe cộng
đồng, mất vẻ mỹ quan, có mùi hôi.
Các chất H
2
SO
4
, NaOCl, NaCl, Na
2
SO
4
, Na
2
S, Na
2
S
2
O
4
chất tẩy rửa không ion, hợp chất
vòng thơm, tạp chất dầu xả ra từ khâu giặt. Các chất Formandehyde, K
2
Cr
2
O
7

, tạp chất kim loại
nặng , NaCl, halogen hữu cơ, Na
2
SO
4
, thuốc nhuộm, Na
2
S
2
O
4
, hơi H
2
SO
4
, CH
3
COOH thải ra từ
khâu nấu. Dầu hỏa, các chất hồ sợi dọc, chất nhũ hóa, chất làm mềm, chất tạo phức, NO
2
thải ra
từ khâu hoàn tất. Tất cả những chất ô nhiễm này đã gây ảnh hưởng lớn đến quá trình phân hủy
của các vi sinh vật làm sạch nước, ảnh hưởng của quá trình quang hợp của thủy sinh vật gây sự
thiếu hụt oxy trong nước. Gốc hữu cơ kết hợp với các ion kim loại tạo thành phức chất gây ảnh
hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh. Các ion kim loại tham gia vào chuỗi thực phẩm gây ảnh
hưởng đến sức khỏe con người. Đặc biệt là sự có mặt của Clo hoạt tính trong nước thải sẽ kết
hợp chất hữu cơ vòng thơm tạo những hợp chất tiền ung thư (3,4 – dichlorocatechol, 2,4,6 -
trichlorphenol,…).
Nước thải tẩy giặt có pH dao động khá lớn từ 9 – 12, hàm lượng chất hữu cơ cao
(COD = 1000 – 3000 mg/l). Độ màu của nước thải khá lớn, ở những giai đoạn tẩy ban đầu có thể

lên đến 1000 Pt – Co. Hàm lượng cặn lơ lửng SS có thể lên đến 2000 mg/l, nồng độ này giảm
dần ở cuối chu kì xả và giặt. Thành phần chủ yếu của nước thải bao gồm: thuốc nhuộm thừa,
chất hoạt động bề mặt, các chất oxy hóa, cellulose, xút, điện ly,… .
Nước thải dệt nhuộm bị ô nhiễm kim loại nặng chủ yếu do sử dụng hóa chất tẩy và thuốc
nhuộm dưới dạng các hợp chất kim loại. Một trong những nguồn ô nhiễm kim loại là pigment
mà hiện nay sử dụng chủ yếu các pigment hầu hết có gốc là các hợp chất cơ kim dạng halogen
hóa.
Nhìn chung, thành phần phẩm nhuộm thường chứa các gốc như: R – SO
3
Na, R – SO
3
H, N –
OH, R – NH2, R – Cl, … pH nước thải thay đổi từ 2-4, độ màu rất cao, đôi khi lên đến 50000 Pt
– Co, hàm lượng COD thay đổi từ 80 – 18000 mg/l.
Thành phần và tính chất nước thải thay đổi liên tục trong ngày. Nhất là tại các nhà máy sản
xuất theo quy trình gián đoạn, các công đoạn như: giặt, nấu tẩy, nhuộm đều thực hiện trên cùng
một máy, do vậy theo từng gia đoạn nước thải cũng biến đổi, dẫn đến độ màu, hàm lượng chất
hữu cơ, độ pH, hàm lượng cặn đều không ổn định.
Độ màu của nước thải quá cao, việc xả màu liên tục vào nguồn nước đã làm cho độ màu
tăng dần, dẫn đến hiện trạng nguồn nước bị vẩn đục. Chính các thuốc nhuộm thừa có khả năng
hấp thu ánh sáng, ngăn cản sự khuếch tán của ánh sáng vào nước, do vậy thực vật dần dần bị hủy
diệt, sinh thái nguồn nước có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Công nghệ dệt nhuộm gây ô nhiễm nặng đến môi trường một phần do lượng nước thải rất
lớn. Các nhà máy bình quân mỗi ngày thải từ 1000 – 3000 m
3

vào cống thải, kênh rạch. Tại đây,
với lưu lượng lớn, nước thải tích lũy, tồn động gia tăng mức độ ô nhiễm. Hơn nữa chất lượng
nước thường không ổn định, pH thay đổi liên tục.
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 diệt sinh vật và ảnh
hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người.
4
2/ Tính độc hại của thuốc nhuộm hữu cơ:
Tính độc hại của thuốc nhuộm hữu cơ thường được thử trên động vật. Tính độc cấp được
thử trên chuột viết tắt là LD
50
nghĩa là liều lượng thuốc nhuộm hữu cơ sử dụng làm chết 50% số
lượng chuột thí nghiệm đơn vị tính là mg/Kg. Giá trị LD
50
cũng coi như độ độc của thuốc nhuộm
đối với con người.
Phân loại liều lượng gây độc (thông qua đường ăn uống) theo EEC có 3 mức như sau:
Nhóm 1 Rất độc LD
50
< 25 mg/Kg
Nhóm 2 Độc LD
50
< 200 mg/Kg
Nhóm 3 Có hại LD
50
< 500 mg/Kg
Theo phân loại của EEC thuốc nhuộm hữu cơ nói chung xếp vào loại từ rất ít đến không độc.
Ngoài ra những thông số về độc cấp, gần đây người ta phát hiện ra độc tính gây ung thư.
Thuốc nhuộm azo là nhóm lớn nhất dùng trong ngành tẩy, chiếm khoảng 65% trong tổng số các
loại thuốc nhuộm dùng để nhuộm và in hoa. Cấu tạo có gốc benzidin
[H
2
N-…-NH
2

] là tác nhân gây ung thư. Hiện nay ở Châu Âu đã có lệnh ngừng sản xuất thuốc
nhuộm azo, nhưng người ta vẫn tìm thấy loại này trên thị trường thế giới vì giá thành tương đối
rẻ và cho hiệu quả cao đặc biệt đối với màu đỏ tươi và đen tuyền.
Thuốc nhuộm hoạt tính: Các loại thuốc nhuộm thuộc nhóm này có công thức cấu tạo tổng
quát là S-F-T-X trong đó: S là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan; F là phần mang mầu,
thường là các hợp chất Azo (-N=N-), antraquinon, axit chứa kim loại hoặc ftaloxiamin, T là gốc
mang nhóm phản ứng, X là nhóm phản ứng. Loại thuốc nhuộm này khi thải vào môi trường có
khả năng tạo thành các amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư.
Thuốc nhuộm trực tiếp: là nhóm thuốc nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai
đoạn xử lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100% cotton, sợi protein (tơ tằm) và sợi
poliamid, phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo (mono, di and poliazo) và một số là dẫn
xuất của dioxazin. Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa các nhóm làm tăng độ bắt mầu như
triazin và salicilic axit có thể tạo phức với các kim loại để tăng độ bền màu
Thuốc nhuộm hoàn nguyên: gồm 2 nhóm chính: Nhóm đa vòng có chứa nhân
antraquinon và nhóm indigoit có chứa nhân indigo. Công thức tổng quát là R= C- 0; trong đó, R
là các hợp chất hữu cơ nhân thơm, đa vòng. Các nhân thơm đa vòng trong loại thuốc nhuộm này
cũng là tác nhân gây ung thu, vì vậy khi không được xử lý, thải ra môi trường, có thể ảnh hưởng
đến sức khoẻ con người.
Sự khác biệt về độ độc thủy sinh giữa các loại thuốc nhuộm không những phụ thuộc vào
bản chất, cấu tạo hóa học mà còn phụ thuộc vào các hợp chất trung gian và dư lượng các kim
loại nặng trong thuốc nhuộm. Lượng tạp chất kim loại trên phụ thuộc vào nguyên liệu, điều kiện
tiến hành phản ứng và phương pháp tinh chế.
3/ Tiêu chuẩn kiểm soát nước thải ô nhiễm:
Thông số Đơn vị
Giá trị tới hạn(TCVN 5945-1995)
A B C
Nhiệt độ
pH
BOD5
COD

Chất rắn lơ lửng
Dầu mỡ khoáng
0
C
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
40
6-9
20
50
50
KPHD
40
5.5-9
50
100
100
1
45
5-9
100
400
200
5
5
Trong đó:

Nước thải công nghiệp có các thông số và nồng độ các thành phần bằng hoặc nhỏ hơn giá

trị quy định ở cột A có thể đổ vào các lưu vực nước dùng làm nguồn nước cung cấp cho sinh hoạt.
Nước thải công nghiệp có các thông số và nồng độ các thành phần bằng hoặc nhỏ hơn giá
trị quy định ở cột B có thể đổ vào các lưu vực nước dùng cho mục đích giao thông thủy, tưới tiêu,
nuôi trông thủy sản, trồng trọt.
Nước thải công nghiệp có các thông số và nồng độ các thành phần lớn hơn giá trị quy định
ở cột B chỉ được phép đổ vào nơi quy định.
Nước thải công nghiệp có các thông số và nồng độ các thành phần lớn hơn giá trị quy định
ở cột C thì không được phép thải ra môi trường.
III/ Các phương pháp xử lý nước thải:
1/ Quy trình công nghệ sản xuất dệt nhuộm:
Tại mỗi nhà máy xí nghiệp sẽ có công nghệ với các đặc điểm khác nhau tuy nhiên các bước
chính trong các công nghệ đều như nhau, bao gồm các khâu chính: chuẩn bị nhuộm, nhuộm vải và
công đoạn xử lý hoàn tất.
Công nghệ được mô tả bao gồm các bước sau:
Chuẩn bị sợi nguyên liệu:Nguyên liệu được nhập vào đầu tiên được đưa qua công đoạn đánh
bóng nhằm loại bỏ tuyến xơ và cặn bẩn.
Hồ sợi được tiến hành trước khi nhuộm có tác dụng tăng cường lực cho sợi trong quá trình dệt
Chuẩn bị nhuộm: gồm phân trục, tẩy và giũ hồ
Phân trục: là xác định lượng phẩm màu và phụ gia khác theo khối lượng với vải cần nhuộm.
Nấu tẩy: làm biến đổi cấu trúc xơ giúp dễ hấp phụ thuốc nhuộm
Tẩy trắng: dùng sản xuất các loại vải trắng
Giũ hồ: được thực hiện bằng cách ngâm ủ hóa chất, sau đó giặt ủ bằng nước nóng để loại bỏ các
tạp chất, tinh bột
Nhuộm sợi: được tiến hành khi hoàn tất các công đoạn chuản bị nhuộm
Tẩy giặt: nhằm làm sạch vải, loại boe các tạp chất, màu nhuộm thừa
Công đoạn hoàn tất: là công đoạn cuối cùng tạo ra vải có chất lượng tốt và đúng theo yêu cầu
như: chống mốc, chống cháy, mềm, chống nhàu…
6
Quy trình cơ bản của nhà máy dệt nhuộm tạo ra sản phẩm:
Tính độc hại trong các khâu trong quy trình:

7
Chuẩn bị
sợi nguyên
liệu
Hồ sợi
Dệt vải
Chuẩn bị nhuộm, giũ hồ, nấu, tẩy
Làm bóng
Nhuộm
Co ủi
Cầm màu
Giặt, tẩy
Cào lông
Hồ văng
Đóng kiện
Kiểm gấp
In bông
Trong công đoạn tẩy trắng, nước thải có chứa mỡ từ sợi, một phần nhỏ các hợp chất lignin và
hydrat cacbon trong tẩy sợi lông và các chất tẩy. Trong trường hợp tẩy trắng bằng hypoclorit, trong
nước thải có chứa các hợp chất clo hữu cơ có dạng cấu tạo tương tự các hợp chất dioxin- chất độc
nguy hiểm cho đời sống con người.
Trong công đoạn nhuộm, tùy thuộc công đoạn sử dụng ( nhuộm gián đoạn, nhuộm liên tục) và
các loại thuốc nhuộm, màu vải cần nhuộm, loại vải cần nhuộm trong nước thải có chứa các loại
gây ô nhiễm khá nhau. Ngoài ra trong nước thải dệt nhuộm còn chứa một số lượng lớn các hóa
chất như soda, kiềm, các muối thiosulphit, thiosulphat, acid acetic, và các hóa chất khác sử dụng
làm ổn định màu ….Đặc điểm chung là tất cả các loại thuốc nhuộm đều là hóa chất độc và rất độc.
Nhìn chung công nghệ nhuộm tương đối đa dạng và còn phụ thuộc nhiều vào loại vải sợi sản
phẩm, loại vải nguyên liệu và loại thuốc nhuộm.
Nhiều phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm khác nhau đã được áp dụng trên thế giới nói
chung và tại Việt Nam nói riêng. Tuy nhiên, mỗi phương pháp chỉ đạt một hiệu quả nhất định đối

với một vài chất ô nhiễm tương ứng do vậy phải kết hợp cùng một lúc nhiều phương pháp khác
nhau. Công nghệ xử lý nước thải nghành dệt nhuộm thường ứng dụng các quá trình xử lý cơ học,
hóa học và sinh học nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm như chất lơ lửng rắn (SS), các chất hữu cơ
( COD, BOD), độ màu, dầu mỡ, kim loại nặng.
Để thành lập một phương án xử lý nước thải ở một nhà máy công nghiệp, cần tìm hiểu và
khảo sát công nghệ sản xuất, sự hình thành nước thải, số lượng, thành phần và tính chất của nó.
Trên cơ sở những số liệu khảo sát, phân tích và xác định mức độ để xử lý một cách kinh tế và thích
hợp nhất. Sau đây là một số biện pháp xử lý nước thải trong nghành dệt nhuộm:
2/ Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học:
Xử lý cơ học thường áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý, dùng để loại các hợp chất
không tan vô cơ và hữu cơ trong nước. Tùy theo đặc điểm của các loại cặn có trong nước thải có
thể áp dụng một số các công trình như: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể điều hòa, cyclon
thủy lực- lọc cát và ly tâm, trong đó quan trọng nhất là hai quá trình:
+ Quá trình lắng.
+ Quá trình lọc.
a/ Song chắn rác: thường được đặt trước bơm nước thải để bảo vệ bơm không bị nghẹt bởi
các chất thải rắn như vải, sợi, rác lớn… Song chắn rác thường có kích thước khe hở nhỏ hơn 5mm
có thể giữ các loại tạp chất thô như sợi vải, lá cây, giấy, vải vụn. Rác có thể lấy đi bằng phương
pháp cào thủ công hay cơ giới. Song chắn rác thường được đặt dưới một góc 120
o
với mặt phẳng
ngang theo hướng nước chảy. Rác sau khi thu gom có thể xử lý bằng cách chuyên chở đến bãi rác,
chôn ngay trong khu vực xử lý, đốt cùng với bùn đã nén.
b/ Bể điều hòa: đối với ngành công nghiệp dệt nhuộm vấn đề điều hòa lưu lượng và nồng
độ là cần thiết vì:
+ Các quá trình nhuộm, tẩy, giặt được thực hiện theo mẻ, chế độ xả là gián đoạn.
+ Thành phần, tính chất, nồng độ các loại nước thải là khác nhau. Ví dụ nước thải trong
công đoạn nhuộm có giá trị pH thấp, có độ màu cao, BOD thấp. Trong khi đó nước thải công đoạn
hồ có pH cao, độ màu thấp, BOD cao. Việc điều hòa nước thải công nghiệp dệt nhuộm có ý nghĩa
quan trọng đối với quá trình xử lý hóa học và sinh học. Bể điều hòa nước thải giúp cho việc giảm

thiểu kích thước các bể xử lý, đơn giản hóa công nghệ, tăng hiệu quả xử lý, đồng thời nó có ý nghĩa
rất lớn trong việc điều hòa nhiệt độ từ công đoạn nấu nhuộm trước khi đi vào hệ thống xử lý.
c/ Bể lắng: người ta thường sử dụng bể lắng cát, bể lắng trong, bể lắng ngang, bể lắng đứng,
bể lắng hướng tâm, bể lắng dạng bảng. Bể lắng được sử dụng để lắng các tạp chất phân tán thô ra
khỏi nước thải, quá trình lắng diễn ra dưới tác dụng của trọng lực.

8
3/ Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học:
a/ Oxy hóa:
Dùng xử lý nước thải công nghiệp nhiễm bẩn bởi các chất hữu cơ hoặc vô cơ độc hại hoặc
oxy hóa các hợp chất mang màu thành dạng không mang màu, hoặc giảm độ màu ở dạng cặn lắng
hay dạng khí dễ bay hơi. Các chất oxy hóa thường dùng: NaOCl, KmnO
4
, NaHSO
3
, H
2
O
2
…
b/ Trung hòa:
Việc lựa chọn biện pháp trung hòa phụ thuộc vào lượng nước thải, chế độ thải, nồng độ và
hóa chất hiện có. Do thành phần và lưu lượng nước thải phụ thuộc vào ca sản xuất nên phương
pháp này có thể gặp nhiều khó khăn.
Tuy nhiên khi nước thải có pH quá cao hoặc quá thấp, không đủ tiêu chuẩn xả vào hệ thống
thoát nước chung ta có thể ứng dụng phương pháp này.
Các hóa chất thường dùng: HCl, H
2
SO
4

, NaOH…
4/ Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý:
Phương pháp này thường được sử dụng để xử lý nước cấp và nước thải dựa trên các quá trình:
a/ Keo tụ:
Phương pháp keo tụ thường được sử dụng để xử lý nước thải nghành dệt nhuộm cũng như
các loại nước thải của nhiều ngành công nghiệp khác với mục đích làm trong và khử màu nước thải
( độ màu là một đặc tính quan trọng nhất của nước thải ngành dệt nhuộm, là một vấn đề cần được
quan tâm hàng đầu trong xử lý).
b/ Hấp phụ:
Được ứng dụng trong xử lý nước thải kết hợp với quá trình lắng và lọc. Ở đây, chất bẩn
được hấp thụ bằng than hoạt tính (hoặc silicagel).Sau đó tách than hoạt tính bằng cách lắng, lọc và
cuối cùng là quá trình tái sinh bùn hoạt tính. Trong thực tế quá trình hấp thụ được ứng dụng để xử
lý với hiệu quả cao đặc biệt là với nước thải công nghiệp có nồng độ chất hữu cơ thấp nhưng khó
xử lý hoặc không có khả năng xử lý bằng phương pháp bình thường.
Phương pháp này có thể ứng dụng tốt cho ngành công nghiệp dệt nhuộm, giấy…
c/ Tuyển nổi:
Phương pháp tuyển nổi thường được áp dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm từ công đoạn
tẩy giặt hoặc tẩy hồ( loại bỏ bọt và một phần chất hoạt động bề mặt).
Tuyển nổi là giai đoạn sơ bộ trước khi xử lý sinh học, hóa học. Bể tuyển nổi có thể thay thế
bằng bể lắng trong hệ thống xử lý, đồng thời cũng là giai đoạn xử lý triệt để sau xử lý sinh học.
Chất rắn được đưa lên bề mặt tuyển nổi Một bể tuyển nổi điển hình
5/ Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:
5.1/ Phương pháp hiếu khí
a/ Nguyên lý chung của quá trình bùn hoạt tính:
Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính gồm 3 giai đoạn:
1. Giai đoạn khuyếch tán và chuyển dịch thể (nước thải) tới bề mặt các tế bào vi sinh vật.
2. Hấp thụ: khuyếch tán và hấp thụ các chất bẩn từ mặt ngoài các tế bào qua màng bán thấm.
3. Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuyếch tán và ở trong tế bào vi sinh vật, sinh ra năng
lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào.
Ba giai đoạn trên có thể được biểu thị bởi các phản ứng sau:

C
x
H
y
O
z
+ O
2
CO
2
+ H
2
O + Q
9
enzym
Tổng hợp để xây dựng tế bào:
C
x
H
y
O
z
+

NH
3
+ O
2
Tế bào vi khuẩn + CO
2

+ H
2
O + C
5
H
7
NO
2
Oxy hóa chất liệu tế bào:
Tế bào vi khuẩn + O
2
+ C
5
H
7
NO
2
CO
2
+ H
2
O +

NH
3
± Q
Với Q là năng lượng (nhiệt lượng) tỏa ra hay hấp thu vào.
b/ Sự chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải: thường tốc độ rất nhanh trong 10 -15 phút.
c/ Yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình xử lý:
Cung cấp oxi hòa tan đủ và liên tục (>2g/l).

Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ: có nhiều chất bẩn trong nước thải ở một nồng độ
xác đínhex phá chế độ sống còn của vi sinh vật
Chất độc hại có tác dụng hủy hoại thành phần cấu tạo của tế bào.
d/ Quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính có vật liêu tiếp xúc ( phương pháp hiếu khí).
Không khí Lắng bổ sung
Nước ra
Nước thải
Loại bỏ rác bùn hồi lưu
Sỏi, cát
Bùn dư
Bùn thải
Nước thải đầu tiên qua chắn rác để loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn không tan trong
nước như: rác, sợi…sau đó đưa qua lắng sơ bộ để lắng các chất rắn không tan qua chắn rác và một
phần các chất rắn lơ lửng, sau đó qua bể hiếu khí. Sau bể hiếu khí là bể lắng bổ sung, bùn hoạt tính
lắng và được được làm trong. Bùn hoạt tính một phần hồi lưu làm tác nhân phân giải cho các đợt
sau, phần còn lại làm phân bón cho cây trồng…
Hiệu suất xử lý hiếu khí có thể đạt 85-95% BOD, loại các hợp chất nitotowis 40% và coliform tới
60-90%.
e/ Phương pháp đĩa quay sinh học RBC:
Hệ đĩa quay gồm những đĩa tròn polystyren hoặc polyvinyl clorit đựt gần sát nhau nhúng
chìm khoảng 40% trong nước thải và quay với vận tốc chậm sẽ xuất hiện một lớp màng sinh học và
bám chắc vào vật liệu đia quay.
Khi quay màng sinh học tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải và sau đó tiếp xúc với oxi khi ra
khỏi nước thải. Nhờ quay liên tục mà màng sinh học vừa tiếp xúc được với không khí, vừa tiếp xúc
được với chất hữu cơ trong nước thải nên nó phân hủy nhanh. Sự quay cũng là cơ chế tách những
chất dư thừa bằng sức trượt và duy trì chất rắn bị rửa trôi trong huyền phù, do đó thực hiện được
quá trình làm sạch. RBC có thể được sử dụng như một công trình nitrat hóa, khử nitrat liên tục và
theo mùa.

10

enzym
enzym
Bể hiếu
khí
5.2/ Phương pháp kỵ khí:
Dùng để loại bỏ các chất hữu cơ trong phần lắng cạn và bùn đáy bằng các vi sinh vật kỵ khí
và kỵ khí tùy tiện. Có 2 giai đoạn lên men kỵ khí:
Lên men kỵ khí: thủy phân và chuyển hóa các sản phẩm thủy phân ( như acid béo,
đường…) thành các acid và các alcohol mạch ngắn hơn, cuối cùng thành CO
2
và H
2
O.
Lên men metan: phân hủy các chất hữu cơ thành metan và khí CO
2
. Quá trình này nhạy cảm
với sự thay đổi pH
Sau đây một số mẫu hình xử lý kỵ khí làm sạch nước thải:
Ao kỵ khí: là loại ao sâu không cần oxy hòa tan cho hoạt động của vi sinh vật, các loại vi
sinh kỵ khí và tùy nghi dùng oxi từ các hợp chất như nitrat, sulphat để õy hóa các hợp chất hữu
cơ thành metan và CO
2
.
Hệ thống UASB: bể phản ứng kỵ khí theo kiểu nền bùn, nước thải được đưa ngược lên.
Bể tạo khí sinh học (biogas)
Thiết bị xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí
5.3/ Ưu nhước điểm xử lý nước thải bằn phương pháp sinh học:
a/ Ưu điểm:
- Có thể xử lý nước thải có phổ nhiễm bẩn các chất hữu cơ tương đối rộng
- Hệ thống có thể điều chình theo phổ các chất nhiễm bẩn và nồng độ các chất nhiễm bẩn.

- Thiết kế và trang thiết bị đơn giản
b/ Nhược điểm:
- Đầu tư cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém
- Phải có chế độ công nghệ làm sạch và đòng bộ
- Có thể phải làm loãng nước thải có nồng độ chất bẩn cao tăng lượng nước thải.
6/ Phương pháp oxy hóa với tác nhân Fenton:
Nước thải nhuộm nếu không được xử lý trước khi thải vào môi trường thì nó có thể phá hủy
môi trường sống của thủy sinh và khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận. Khử màu và COD
của nước thải nhuộm là những vấn đề được quan tâm chủ yếu trong xử lý nước thải.
Phương oxy hóa bằng tác nhân Fenton ( hỗ hợp Fe
2+
+ H
2
O
2
) được ứng dụng trong xử lý
nước thải. Các nghiên cứu cho thấy tác nhân Fenton có khả năng khử màu và COD đối với nước
thải chứa nhiều loại thuốc nhuộm khác nhau
Kết quả nghiên cứu cho thấy, khoảng hàm lượng H
2
O
2
và FeSO
4
để tiến hành phản ứng oxy
hóa có hiệu quả tương ứng là 0,7 - 0,8 g/l và 0,3 - 0,4 g/l. Nước thải sau xử lý đã trở nên trong và
hàm lượng COD giảm từ 352 mg/l xuống dưới 87 mg/l. Kết hợp quá trình oxy hóa sử dụng tác
nhân Fenton với quá trình xử lý bằng keo tụ có thể loại bỏ được 94% màu và 92% lượng COD.
Ngoài ra, các chỉ tiêu khác của nước thải sau xử lý như BOD
5

, hàm lượng các kim loại nặng (Hg,
Cd, Ni) v.v đều đạt tiêu chuẩn môi trường TCVN 5945 - 1995.
11
IV/ Quy trình tổng quát xử lý nước thải từ nhà máy dệt nhuộm:
Trong nước thải của các xí nghiệp dệt nhuộm thường có pH cao, các bụi sợi là xenlulozo và
bụi sợi polymer tổng hợp, cùng các chất hữu cơ cũng như vô cơ. Do vậy, xử lý nước thải dệt
nhuộm nên kết hợp các biện pháp vật lý- hóa học- sinh học.
Quy trình xử lý chung:
Nước vào
Nước ra
Nước thải từ nhà máy đi đến song chắn rác để loại bỏ các cặn có kích thước lớn hơn 5mm.
Sau đó ta sẽ cho tách dầu mở rồi cho chạy tới bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ nước
thải trước khi cho vào trạm xử lý. Do pH không ổn định nên nước thải qua bể điều qua phải được
đưa qua bể trung hòa. Nếu điều kiện cho phép có thể không cần xử lý vật lý hóa học. Nước thải
được đưa đến bể keo tụ để xử lý sinh học. Quá trình keo tụ và phản ứng xảy ra trong ngăn tiếp xúc,
bông, cặn hình thành trong ngăn tiếp xúc sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Nước sau lắng có độ màu và
hàm lượng cặn giảm đáng kể. Nước sau đó được bơm tới bể Acrotank có tác dụng khử các hợp chất
hữu cơ dễ bị oxy hóa sinh học dưới tác dụng của vi khuẩn hiếu khí. Tại bể Acrotank hỗn hợp bùn
và nước thải được cấp khí liên tục bằng hệ thống phân phối khí và máy nén khí. Sau khi qua bể
Acrotank bùn sẽ lắng xuống bể lắng. Dung dịch cloride được cho vào mương dẫn trước khi thải ra
nguồn.( Nước ra cuối cùng có thể được khử màu nếu cần thiết).

12
Tách
dầu mỡ
Bể điều hòa Trung hòa
Bùn( tách nước
làm đặc)
Khử màu
cuối cùng

Xử lý sinh
học
Xử lý vật lý-
hóa học
Dưới đây là quy trình xử lý nước thải của công ty Trường Thịnh:


Bùn hoạt tính điều hòa Bùn dư
Toàn bộ nước thải từ các phân xưởng nhuộm, hồ tẩy, được dẫn tập trung vào ngăn tiếp nhận
và qua song chắn rác để loại bỏ rác và các chất vô cơ có kích thước lớn, sau đó chảy vào bể điều
hòa để ổn định lưu lượng, nhiệt độ, hàm lượng các chất hữu cơ hòa tan và độ màu nhằm mục đích
đảm bảo hiệu quả làm việc của các quy trình xử lý tiếp theo. Từ bể điều hòa, nước thải được bơm
vào thiết bị phản ứng và keo tụ. Dung dịch axit H
2
SO
4
hoặc Ca(OH)
2
5% được pha chế sẵn từ thùng
pha chế được bơm hóa chất để trung hòa nước thải tới pH thích hợp, dung dịch phèn nhôm và dung
dịch chất trợ keo tụ cũng được bơm định lượng vào đây nhờ quá trình khuấy trộn được thực hiện
trong thiết bị. Các bông cặn hình thành sẽ hấp phụ phần lớn độ màu và một phần các chất hữu cơ
hòa tan cũng như các chất lơ lửng có trong nước thải và được loại khỏi nước thải nhờ quá trình lắng
diễn ta trong bể lắng 1. Sau khi ra khỏi bể lắng 1 nước thải được đưa đến bể Acrotank để xử lý tiếp
phần chất bẩn hữu cơ còn lại. Không khí được phân tán vào trong bể để tăng quá trình oxy hóa và
hoạt động của vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ sử dụng các chất bẩn hữu cơ hòa tan làm nguồn
thức ăn chính và kết quả của quá trình này là làm tăng sinh khối dưới dạng bùn hoạt tính. Sau khi ra
khỏi Acrotank nước thải được đưa đến bể lắng 2 để loại bỏ các chất bẩn lơ lửng và những màng vi
sinh vật già cỗi. Nước thải sau khi ra khỏi bể lắng 2 sẽ hội đủ các tiêu chuẩn hiện hành và hoàn
13

Nước thải tập trung từ các
phân xưởng, nhuộm, hồ, tẩy
Ngăn tiếp nhận, song
chắn rác
Bế nén bùn
Bơm bùn
Bể điều hòa, lắng cát
Thiết bị xử lý bùn
Thiết bị phản ứng và
keo tụ
Xả vào nguồn tiếp nhận
Bể lắng đợt 2
Arotank xử lý hiếu
khí
Bể lắng đợt 1
toàn có thể xả vào nguồn tiếp nhận. Phần bùn tích tụ dưới đáy bể lắng 2 được xả định kỳ vào bể
nén bùn nhờ bơm áp lực thủy tĩnh. Phần nước trong phía trên bể nén bùn tháo ngược trở lại bể điều
hòa, phần bùn nén được, bơm một phần trở lại bể Acrotank, phần thừa được đưa sang bể xử lý bùn
để tách nước và làm khô bùn với lượng bùn lắng từ bể lắng 1. Nước tách ra từ thiết bị này được đưa
trở lại bể điều hòa để tiếp tục xử lý lần nữa.
V/ Hiện trạng môi trường nước hiện nay ở nước ta:
Nước là đầu vào cơ bản trong hầu hết các hoạt động cả nền kinh tế, tuy nhiên do sự phân bố
không đồng đều giữa nguồn nước và nhu cầu sử dụng cùng với sự suy thoái, can kiệt nguồn nước
măt, nước ngầm đã dẫn đến cạnh tranh gay gắt giữa những người sử dụng nước. Bên cạnh đó có
khá nhiều công ty không xử lý nước thải mà trực tiếp ra ao hồ cũng làm mất cân bằng cho nguồn
nước hiện nay.
Tại cụm công nghiệp Tham Lương, thành phố Hồ Chí Minh, nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi
nước thải công nghiệp với tổng lượng nước thải ước tính 500.000 m3/ngày từ các nhà máy giấy,
bột giặt, nhuộm, dệt. Ở thành phố Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất
giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác than; về mùa cạn tổng lượng nước thải khu vực

thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu lượng sông Cầu; nước thải từ sản xuất giấy có pH
từ 8,4-9 và hàm lượng NH
4
là 4mg/1, hàm lượng chất hữu cơ cao, nước thải có màu nâu, mùi khó
chịu…
Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng.
Ở thành phố Hà Nội, tổng lượng nước thải của thành phố lên tới 300.000 - 400.000
m3/ngày; hiện mới chỉ có 5/31 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, chiếm 25% lượng
nước thải bệnh viện; 36/400 cơ sở sản xuất có xử lý nước thải; lượng rác thải sinh hoại chưa
được thu gom khoảng 1.200m3/ngày đang xả vào các khu đất ven các hồ, kênh, mương
trong nội thành; chỉ số BOD, oxy hoà tan, các chất NH
4
, NO
2
, NO
3
ở các sông, hồ, mương
nội thành đều vượt quá quy định cho phép ở thành phố Hồ Chí Minh thì lượng rác thải lên
tới gần 4.000 tấn/ngày; chỉ có 24/142 cơ sở y tế lớn là có xử lý nước thải; khoảng 3.000 cơ
sở sản xuất gây ô nhiễm thuộc diện phải di dời.
Đó là tình trạng chung của việc xử lý nước thải ở nước ta, và riêng ngành dệt nhuộm
bên cạnh một số công ty lớn có quy trình xử lý nước thải trước khi xả ra khu vực còn rất
nhiều công ty chưa xử lý nước thải hoặc có qua xử lý nhưng không đạt tiêu chuẩn đã thải ra
nước tại khu vực, việc làm này đã ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân. Vì đây
chính là nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm nước mặt và nước ngầm của khu vực sản
xuất và khu vực lân cận.
Đối với các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ các hoạt động tẩy nhuộm ở đây phân tán
trong các cơ sở nhỏ, các hộ gia đình nên rất khó thu gom nước thải để xử lý chung.
Đây là một ví dụ cụ thể đối với hiện tượng ô nhiễm tại các cơ sở sản xuất nhỏ:
Kết quả phân tích của phòng quản lý công nghiệp ngoài quốc doanh thuộc tỉnh Thái Bình

cho thấy nước thải tại cơ sở nhuộm in khu vực này có các chỉ tiêu về hàm lượng chất rắn lơ
lửng, hàm lượng oxy sinh hóa và oxy hóa học, hàm lượng sulfur cao hơn tiêu chuẩn cho
phép từ 3 đến 4 lần và các chỉ tiêu của các nguyên tố As, Cd, Cu, Pb đều vượt quá tiêu
chuẩn cho phép. Đây là những nguyên tố rất độc hại và nguy hiểm đối với sức khỏe con
người và động vật.
Kết quả phân tích nước thải tại xí nghiệp dệt nhuộm Đại Hòa.
STT Các chỉ tiêu phân tích Giá trị xác định TCVN-5945 (1995-
B)
1
2
3
4
5
6
Độ Ph
Độ đục (NTU)
Độ màu
Rắn lơ lửng –mg/l
Rắn (S)- mg/l
Ô xy tự do (DO)-mg/l
8,2
215
260
375,0
510
2,5
5,5 - 9,0


100



14
7
8
9
10
11
Ô xy sinh hóa (BOD)- mg/l
Ôxy hóa học (COD) – mg/l
Tổng nitơ (N-NH
3
)- mg/l
Sulfua (H
2
S) –mg/l
Dầu mỡ khóang
212,5
372,5
1,7
1,5
0,17
50,0
100
1,0
0,5
1
Nguồn: Báo cáo đề tài khoa học "Hiện trạng môi trường làng nghề ở Thái Bình và một số giải pháp
xử lý khả thi những làng nghề bị ô nhiễm nặng",2001.
Để khắc phục hiện trạng trên yêu cầu mỗi cơ sở nhà máy có quy mô nhỏ, vừa và lớn

phải có ý thức xử lý nước thải vì môi trường chung. Đồng thời các cơ quan chức năng có
trách nhiệm xử lý nghiêm ngặt tất cả những nhà máy cơ sở không xử lý nước thải từ doanh
nghiệp mình và đặc biệt là các nhà máy lớn có xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhưng
không vận hành mà thải trực tiếp ra môi trường.
Mỗi người cần có ý thức trách nhiệm vì một môi trường xanh, sạch, đẹp.
15
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Kỹ thuật môi trường, Hoàng Kim Cơ-Trần Hữu Uyển. Nhà xuất bản khoa học
và kỹ thuật Hà Nội
[3] Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia.TS Phạm Khôi Nguyên-Thứ trưởng Bộ
tài nguyên môi trường, TS Trần Hồng Hà-Cục trưởng cục bảo vệ môi trường.
[2] Báo cáo khoa học “Hiện trạng ô nhiễm môi trường và một số giải pháp xử lý”. Cục
quản lý công nghiệp tỉnh Thái Bình 2001.
16