Ngành công nghiệp dệt nhuộm đang phải đối mặt với thách thức lớn về môi trường do lượng nước thải ô nhiễm. Việc xử lý nước thải dệt nhuộm hiệu quả không chỉ giúp bảo vệ nguồn nước mà còn đóng góp vào phát triển bền vững. Cùng Môi Trường Song Phụng tìm hiểu về công nghệ xử lý tiên tiến và giải pháp tối ưu giúp doanh nghiệp giảm thiểu tác động môi trường và tuân thủ quy định pháp luật trong bài viết dưới đây.

Nước thải dệt nhuộm là gì?

Nước thải dệt nhuộm là loại nước thải phát sinh từ các quá trình sản xuất trong ngành công nghiệp dệt và nhuộm.

Ngành dệt nhuộm tại Việt Nam phát triển vô cùng nhanh trong 100 năm gần đây. Ngành dệt hiện thu hút nguồn nhân lực rất lớn, là một trong những ngành giúp giải quyết tình trạng việc làm cho nhiều công dân. Tuy vậy, do trình độ phát triển còn hạn chế, các doanh nghiệp và cơ sở dệt nhuộm của nước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải hiệu quả để giảm thiểu tối đa tác động của việc sản xuất đến môi trường. 

Nước thải dệt nhuộm là nguồn nước thải rất lớn hiện nay
Nước thải dệt nhuộm là nguồn nước thải rất lớn hiện nay

Nguồn gốc phát sinh nước thải

Dệt nhuộm là ngành công nghiệp có quy trình sản xuất phức tạp với nhiều công đoạn như: rũ hồ, hồ sợi, nấu tẩy, nhuộm cũng như hoàn tất sản phẩm. Mỗi bước trong quá trình này đều thải ra các hóa chất, dung dịch tẩy hay nhuộm,… và đây chính là nguồn gốc phát sinh của nước thải dệt nhuộm. 

Khi tách ra từ vải sợi, người ta thu được nguồn nước thải có các tạp chất chứa Nitơ, dầu mỡ và các bụi bẩn bám vào sợi với khối lượng lên đến 6% khối lượng xơ vải. Nước thải chứa thuốc nhuộm thường cần được lưu ý vì chứa các kim loại, màu và muối. Các chất hồ vải với lượng BOD, COD cao và các chất hoạt động bề mặt là nguyên nhân chính gây ra tính độc cho thuỷ sinh của nước thải dệt nhuộm.

Nước thải dệt nhuộm phát sinh từ các hoạt động sản xuất vải
Nước thải dệt nhuộm phát sinh từ các hoạt động sản xuất vải

Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm 

Thành phần chính của nước thải dệt nhuộm là các chất phụ trợ, polymer, các kim loại nặng, hóa chất dệt nhuộm và các hợp chất cao phân tử. Các thành phần này sẽ có sự thay đổi tùy theo đặc điểm của các vật liệu nhuộm, thành phần thuốc nhuộm, các chất và hóa chất phụ trợ được sử dụng khác. 

THÀNH PHẦN CỦA NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM THEO CÔNG ĐOẠN
CÔNG ĐOẠN THÀNH PHẦN GÂY Ô NHIỄM ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI
Hồ sợi, giũ hồ Glucozo, tinh bột, carboxymethyl xenlulozơ, polyvinyl ancol, nhựa, chất béo, sáp, alcol,… BOD cao (34 – 50 tổng lượng BOD)
Nấu, tẩy NaOH, chất sáp, dầu mỡ, tro, soda, silicat natri, xơ sợi vụn Độ kiềm cao, BOD cao, màu tối
Tẩy trắng Hipoclorit, hợp chất chứa clo, NaOH, AOX, axit,… Độ kiềm cao, BOD thấp (chiếm 5% tổng lượng BOD)
Làm bóng NaOH, tạp chất Độ kiềm cao, BOD thấp (Dưới 1% BOD tổng)
Nhuộm Các loại thuốc nhuộm chính bao gồm nhuộm hoàn nguyên, hoạt tính, phân tán, trực tiếp, axit, cation, các muối kim loại,… Độ màu nằm ở mức cao, BOD cao (6% tổng BOD), SS cao
In Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét, muối kim loại, axit,… Độ màu cao, BOD cao, dầu mỡ
Hoàn thiện sản phẩm Vệt tinh bột, mỡ động vật, muối Kiềm nhẹ, BOD thấp, lượng chất thải nhỏ
Giặt công nghiệp Giặt thông thường hoặc giặt denim Độ màu cao, BOD thấp

Tìm hiểu thêm: Bùn thải là gì? Phân loại và cách xử lý hiệu quả

Tác động đến môi trường

Nước thải dệt nhuộm sẽ tàn phá và gây ảnh hưởng nặng nề đến hệ sinh thái cũng như sức khỏe con người nếu xả thải trực tiếp mà không qua bước xử lý nào. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các thành phần của nước thải và bùn thải từ quá trình dệt nhuộm là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong suốt quá trình con người hình thành và phát triển nền công nghiệp. 

Nguồn nước thải dệt nhuộm được chứng minh là có các chỉ số BOD và COD rất cao, là sự đe dọa nghiêm trọng đến hệ sinh thái trong nước, có nguy cơ gây đột biến trong cấu trúc di truyền của các vi sinh vật thủy sinh. Với tác động mạnh mẽ đến hệ sinh thái trong nước như vậy, nước thải dệt nhuộm cũng có thể gây hại cho sức khỏe con người khi tiêu thụ và sử dụng thủy sản cũng như các sản phẩm từ nước khác.

Nước thải dệt nhuộm chứa các thành phần gây hại nghiêm trọng đến môi trường
Nước thải dệt nhuộm chứa các thành phần gây hại nghiêm trọng đến môi trường

Nước thải dệt nhuộm còn chứa nhiều thành phần cực kỳ độc hại, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và các hệ vi sinh vật khác nói chung với một lượng nhỏ. Các thành phần có thể kể đến đó là axit sunfuric, hồ tinh bột, natri hydroxit,…. Đây thường là các chất được tìm thấy trong thuốc tẩy, chất ngấm, các loại thuốc nhuộm và chất trơ, chất cầm máu và được dán nhãn là nguy hiểm cho sức khỏe khi tiếp xúc trực tiếp. Do đó, cần xử lý nước thải dệt nhuộm để đảm bảo nguồn nước đạt chuẩn trước khi xả ra nguồn nước chung.

Có thể bạn quan tâm: Top 5 công ty xử lý nước thải uy tín, chuyên nghiệp nhất 

Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm 

Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm được thiết kế để có thể loại bỏ một cách hiệu quả nhất các kim loại nặng, nhiệt độ,chất rắn lơ lửng,… và các thành phần độc hại cao khác có trong nước thải để hạn chế tác động đến sức khỏe con người và môi trường. Cụ thể, quy trình xử lý được thể hiện qua sơ đồ dưới đây. 

Sơ đồ quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm
Sơ đồ quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm

Quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm 

Cụ thể, các bước thực hiện của công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm hiện nay được thể như phần thuyết minh dưới đây. 

Bể thu gom

Nguồn nước thải dệt nhuộm sẽ đi từ các cống thoát qua các song chắn rác để vào bể thu gom. Các song này sẽ giữ lại các loại chất rắn, kim loại và các vật chất có kích thước lớn khác như cát, đá, sỏi,… Công đoạn vật lý này được cho là có thể lọc bớt 5% vật chất lơ lửng và giảm 5% chỉ số COD. Sau khi vào bể thu gom, nước thải sẽ được hạ nhiệt bằng các tháp giải nhiệt để duy trì mức nhiệt độ khoảng 40 độ C trước khi được đẩy tiếp qua các bể khác. 

Trong quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm, bể thu gom được coi là bước xử lý bậc I với hai công đoạn chính là tiền xử lý và xử lý sơ bộ. Bể thu gom thường có các thiết bị gồm: song và lưới chắn rác, tùy theo hệ thống mà có các thiết bị như máy nghiền hay máy cắt vụn rác bên cạnh các bể lắng cát, bể trung hòa, điều hòa, tuyển nổi và các hệ thống lọc, lắng sử dụng than hoạt tính. 

Nước thải dệt nhuộm được thu gom về các bể chứa để tiến hành xử lý
Nước thải dệt nhuộm được thu gom về các bể chứa để tiến hành xử lý

Bể điều hòa

Bể điều hòa được thiết kế với chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ của nước thải. Khi nước thải được chuyển vào bể điều hòa, các chất như N, P sẽ được thêm vào theo tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1 để tạo điều kiện cho quá trình phân giải ở các giai đoạn tiếp theo. 

Phần đáy các bể điều hòa đều trang bị hệ thống sục khí để giúp các chất bổ sung được hòa trộn vào nước thải hiệu quả hơn, tránh tình trạng có lắng cặn ở bể gây mùi khó chịu. Bể này được thiết kế giúp cải thiện sự chênh lệch của lưu lượng nước và hỗ trợ nước được lưu chuyển đến các bước xử lý sau như bể phản ứng tốt hơn với hệ thống bơm. 

Bể keo tụ – tạo bông

Đưa nước thải đi qua bể keo tụ – tạo bông là công đoạn vô cùng quan trọng trong quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm. Công đoạn này ứng dụng độc lập hoặc kết hợp các phản ứng hóa học, hóa lý hoặc cơ học giúp xử lý phần lớn các chất ô nhiễm có trong nước thải. 

Tại bể này, các chất keo tụ mang điện tích dương (+) gồm nhôm, phèn sắt, các Polymer cao phân tử (+) và các hóa chất trợ keo tụ Polymer (-) sẽ được cho vào bể với liều lượng nhất định để thúc đẩy quá trình lắng và tạo các bông bùn diễn ra nhanh hơn. Sau đó, các phản ứng của các hóa chất và tác động cơ học của các motor cánh khuấy chậm sẽ thúc đẩy các bông cặn dần được hình thành để giúp cho quá trình lắng ở bể lắng diễn ra thuận lợi hơn. 

Các hóa chất như nhôm, phèn sắt hay polymer giúp cho bông cặn được tạo ra với kích thước lớn hơn, bám dính hơn và lắng xuống đáy bể tạo ra lớp bùn thải. Trong khi đó, nước và các bông cặn hữu dụng khác sẽ được đẩy sang các bể lắng hóa lý tiếp theo.

Mô phỏng quá trình keo tụ - tạo bông trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Mô phỏng quá trình keo tụ – tạo bông trong xử lý nước thải dệt nhuộm

Cụ thể, công đoạn này thường áp dụng các phương pháp hóa lý như keo nổi, hấp phụ, tuyển nổi, trao đổi ion, trích ly,…. Cụ thể, nhiệm vụ của mỗi phương pháp như sau: 

  • Keo tụ là quá trình sử dụng các chất hóa học để dính kết các hạt keo có trong nước thải được tạo ra do quá trình chuyển động nhiệt, xáo trộn. Các chất thường được sử dụng trong xử lý nước thải dệt nhuộm là phèn nhôm PAC (Al2(SO4)3.18H2O) và phèn sắt (FeSO4.7H2O). Kết quả của phương pháp này là các hạt keo rất bé sẽ được kết dính thành các vật chất kích thước lớn và dễ lắng xuống đáy hơn. 
  • Tuyển nổi là một bước được thiết kế để kết dính các phân tử từ các hạt chất bẩn và chia thành hai pha gồm: pha khí – nước và pha các loại hạt rắn – bọt khí. Các thành phẩm này sẽ được đẩy nổi lên trên mặt nước và được loại bỏ dễ dàng hơn. 
  • Hấp phụ là quá trình được tạo ra để thu hút và đẩy các tạp chất như nước tẩy rửa, thuốc nhuộm, dẫn xuất phenol/ hydroxyl hoặc hợp chất chlorinated, các chất ô nhiễm, kim loại nặng và các hợp chất sinh mùi và vị khác trong nước thải lên bề mặt của các chất hấp phụ. 
  • Trao đổi ion là một trong những phương pháp được ứng dụng khá phổ biến để xử lý các kim loại nặng trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm. Cụ thể, phương pháp này hoạt động dựa trên việc cho nước thải đi qua các cột nhựa trao đổi cation. Trong quá trình này, các ion hydro (hoặc Na+) sẽ tiến hành trao đổi và thay thế các cation kim loại.

Ngoài ra, các quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm còn ứng dụng các phương pháp sinh học để tối ưu kết quả. Chẳng hạn như nước thải dệt nhuộm thường mang các giá trị pH khác nhau (dao động từ 4 – 12). Theo quy định, nước thải có độ axit hay độ kiềm cao hơn cho phép đều không được thải vào hệ thống thoát nước. Do đó, để xử lý nước thải tốt nhất, trước tiên cần áp dụng các phương pháp sinh học để điều chỉnh độ pH về mức nhất định, thường là từ 6,6 – 7,6.

Các hóa chất thường được dùng để trung hòa nước thải có độ axit cao thường là xút hoặc vôi. Ngoài ra trong nhà máy dệt nhuộm người ta còn có thể trung hòa độ pH bằng cách trộn nước thải chứa axit và nước thải chứa kiềm với nhau. 

Bể xử lý kị khí

Bể xử lý kị khí được thiết kế để xử lý các loại nước thải có nồng độ chất lượng hữu cơ hòa tan dễ phân hủy cao như nước thải dệt nhuộm hoặc xử lý bùn hữu cơ. Bể này không có tuần hoàn bùn mà gồm hai giai đoạn là: phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn và giai đoạn lắng hoặc tách riêng phần cặn sinh học. Kết quả của quá trình phân hủy kỵ khí là bùn sẽ được tách và tuần hoàn trở lại sau đó. 

Tải trọng của các công nghệ xử lý kị khí hiện nay thường từ 0.5 – 10kg COD/ mét khối/ ngày với thời gian lưu trữ nước từ 12 giờ đến tối đa 5 ngày. Các bể lọc kỵ khí thường là các cột chứa các vật liệu rắn và trơ để tạo ra các điểm cố định cho các vi sinh vật kỵ khí bám vào. Các giá thể cố định này thường là đá, than, sỏi hoặc các vòng nhựa, tấm nhựa tổng hợp, các loại vòng sứ,…. 

Dòng nước thải khi đi vào bể kỵ khí sẽ được phân bố đều đi đều từ dưới lên cho đến khi tiếp xúc với màng vi sinh bám dính trên bề mặt của các giá thể. Màng vi sinh này bám dính càng tốt thì lượng sinh khối trong bể càng tăng lên và giúp thời gian lưu bùn trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm được kéo dài và tối ưu hơn. 

Bể xử lý kỵ khí trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Bể xử lý kỵ khí trong xử lý nước thải dệt nhuộm

Bể lắng xử lý nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm sau khi từ bể keo tụ – tạo bông sẽ được đưa sang bể lắng. Nước và bông cặn trong nước thải sẽ đi qua các vùng phân phối nước và dưới tác dụng của phương pháp lắng trọng lực sẽ đi vào vùng lắng của bể. Các bông cặn khi va chạm vào nhau trong quá trình này sẽ tạo ra các bông bùn lớn hơn nhiều lần và tự lắng xuống cùng chứa cặn của bể. Phần nước sạch ở phía trên sẽ được chảy qua máng răng cưa và chảy vào bể sinh học MBBR (moving bed biological reactor). 

Bể sinh học hiếu khí – MBBR

Sinh học hiếu khí hay còn gọi là oxy hóa sinh hóa là phương pháp sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Các vi sinh vật hiếu khí tồn tại trong bùn hoạt tính của bể MBBR thường là Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrate hóa Nitrosomonas và Nitrobacter. Ngoài ra, còn có các vi khuẩn dạng sợi như Geotrichum, Sphaerotilus, Thiothrix, Beggiatoa, Lecicothrix,….

Các vi sinh vật có trong nước thải sẽ ăn và tiêu hóa các chất hữu cơ và chất khoáng để tiếp tục sinh trưởng và phát triển. Chính trong quá trình này, các chất hữu cơ chứa cacbon sẽ bị khử và chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành các chất CO2, H2O, NO3- , SO42-… Quá trình xử lý các chất hữu cơ bằng vi sinh vật thường được thể hiện bằng BOD (nhu cầu oxy sinh hóa, tổng cacbon hữu cơ TOC hoặc COD (nhu cầu oxy hóa học), khử Nitrat, photpho,…

Sơ đồ minh họa về công nghệ hiếu khí MBBR
Sơ đồ minh họa về công nghệ hiếu khí MBBR

Khi xử lý nước thải dệt nhuộm, các chất hữu cơ hòa tan, chất phân tán nhỏ hay chất keo sẽ được đưa vào bên trong tế bào của các vi sinh vật theo các giai đoạn chính sau

  • Giai đoạn 1: Các thành phần ô nhiễm được pha lỏng và tiếp xúc với bề mặt của tế bào vi sinh vật. 
  • Giai đoạn 2: Các chất ô nhiễm tiến vào tế bào thông qua sự khuếch tán qua màng bán thấm bởi áp lực từ sự chênh lệch nồng độ giữa bên trong và bên ngoài tế bào. 
  • Các chất sẽ được chuyển hóa bên trong tế bào để tạo ra các năng lượng cho vi sinh vật tổng hợp các tế bào mới. 

Quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm trong bể xử lý hiếu khí nhanh hay chậm sẽ tùy theo các chất hữu cơ, hàm lượng tạp chất cũng như mật độ vi sinh vật và độ ổn định về lưu lượng nước thải. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ của quá trình oxy hóa sinh hóa là chế độ thủy động, nhiệt độ, hàm lượng oxy trong nước, độ pH và dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng… Trong điều kiện phù hợp, tải trọng chất hữu cơ của bể sinh học hiếu khí có thể dao động từ 0,32-0,64 kg BOD/ mét khối. Thông thường, nồng độ oxy trong bể cần luôn được duy trì ở mức > 2,5 mg/l.

Tốc độ cạn oxy trong bể sinh học MBBR cũng sẽ thay đổi khi các yếu tố sau thay đổi

  • Tỷ lệ giữa các chất hữu cơ có trong nước thải và lượng vi sinh vật hay còn gọi là tỷ lệ F/M;
  • Nhiệt độ của nước thải;
  • Tốc độ phát triển và hoạt động sinh ký của vi sinh vật trong bùn hoạt tính; 
  • Nồng độ của các sản phẩm độc tích tụ trong quá trình phân giải và trao đổi chất;
  • Thành phần các chất cấu tạo nên tế bào; 
  • Nồng độ oxy hòa tan trong bể. 

So với các công nghệ xử lý truyền thống, việc ứng dụng các bể MBBR trong xử lý nước thải dệt nhuộm sẽ có các ưu điểm nổi bật sau

  • Khi ứng dụng công nghệ sinh học sẽ giúp tiết kiệm năng lượng và có thể điều chỉnh được về hiệu quả xử lý. Nói một cách dễ hiểu, chỉ cần tối ưu về mặt tiếp xúc giữa nước thải, oxy và vi sinh vật giúp càng nhiều vi sinh vật ăn được chất hữu cơ thì quá trình diễn ra càng nhanh. 
  • Các giá thể lưu động MBBR có kích thước từ  Ø 10 đến Ø 20 cm và trọng lượng nhẹ hơn nước nên có thể di chuyển khắp nơi trong bể nhờ quá trình sục khí. Nhờ đó, mật độ vi sinh vật có thể đạt từ 9.000 – 14.000 g/m3  trong khi Aeroten chỉ có mật độ vi sinh vật từ 1.000 – 1.500g/m3, đệm vi sinh bám cố định chỉ đạt khoảng 2.500 – 3.000g/m3. Điều này nghĩa là quá trình oxy hóa khử BOD, COD và NH4 được thực hiện nhanh gấp 10 lần so với cách xử lý truyền thống, khi bể MBBR chỉ cần xử lý trong khoảng 4 giờ còn bể Aeroten cần từ 8 đến 12 giờ.
  • Khác với Aeroten, phương pháp bể sinh học MBBR không cần tuần hoàn bùn hiếu khí, tạo điều kiện tốt nhất cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Trong phương pháp cũ, quá trình tái tạo bùn khiến vi sinh vật phải trải qua một giai đoạn không có dưỡng khí, khiến hiệu quả xử lý bị ảnh hưởng đáng kể. 
  • Phương pháp MBBR cũng không cần xây dựng bể Anoxic vì các giá thể di động trong bể MBBR chính là nơi lưu trú của các vi sinh vật chính tham gia vào quá trình Nitrat hóa là Nitrosomonas và Nitrobacter, do đó đây cũng là nơi xảy ra các phản ứng khử N và P. 

Cụ thể, phương trình Nitrat hóa này diễn ra như sau: 

NH4+  → NO2-  + NO3- + H+ + H2O (Phản ứng oxy hóa)

NO2-, NO3- bị khử → N2  thoát ra

PO4-3  (vi sinh vật) (PO4-3) muối   → bùn hóa

Các vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ hòa tan cũng như dạng keo để thực hiện xử lý nước thải dệt nhuộm. Hệ thống sục được trang bị khắp nơi trong bể MBBR nhằm cung cấp ôxy lý tưởng để lớp bùn hoạt tính hay vi sinh vật hiếu khí phát triển và thực hiện phân giải các chất ô nhiễm. Tóm lại, quá trình sinh xử lý hiếu khí MBBR đạt được hiệu quả rất cao khi BOD có thể giảm từ 85 – 95% sau khi xử lý, nồng độ Nitơ giảm từ 80 – 85%, phốt pho giảm từ 70 đến 75%.

Sau khi được xử lý ở bể MBBR sẽ chảy qua bể lắng sinh học để được xử lý tiếp.

Bể tạo bông sinh học hiếu khí – Aerotank

Bể tạo bông sinh học hiếu khí – Aerotank
Bể tạo bông sinh học hiếu khí – Aerotank

Tồn tại ở dạng huyền phù, các vi sinh vật trong bể Aerotank thường có xu hướng đọng xuống đáy. Do đó, để quá trình chuyển hóa các chất ô nhiễm diễn ra tối ưu hơn, bể này cần được trang bị hệ thống khuấy, trộn và cấp khí. 

Hệ thống cấp khí trong bể Aerotank chịu trách nhiệm: 

  • Cấp oxy cho các vi sinh vật phát triển. 
  • Xáo trộn dung dịch để tăng tiếp xúc giữa các vật chất và vi sinh vật. 
  • Đẩy nhanh quá trình sinh trưởng và tạo tế bào mới của các vi sinh vật. 
  • Thúc đẩy các các chất khí thoát ra nhanh hơn trong quá trình lên men. 
  • Giúp thoát nhiệt tốt hơn. 

Để cung cấp oxy cho bể aeroten, người ta thường áp dụng các phương pháp nén khí, thổi khí, làm thoáng cơ học, với hệ thống cơ học. Khi cấp khí cho aerotank cần lưu ý một số vấn đề sau:

  • Cần cấp đồng đều và đủ lượng khí khắp diện tích bể. 
  • Các lỗ phân phối khí cần được phân bố đều trong các ống dẫn.

Cách khuấy của bể tạo bông sinh học hiếu khí cũng hỗ trợ cho quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm: 

  • Giúp tăng mức hòa tan của oxy. 
  • Tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật và các chất cần phân giải. 
  • Tăng khả năng sinh sản của vi sinh vật nhờ tác động cơ học của dòng chảy. 

Theo đó, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của Aerotank là: 

  • Cần đảm bảo lượng oxy luôn > 2mg/ lít. 
  • Nồng độ chất hữu cơ cần nằm trong mức phù hợp. 
  • Mức dưỡng chất tối ưu cho quá trình xử lý chất ô nhiễm là các nguyên tố dinh dưỡng cần có tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1. 
  • Các độc tố như phenol, muối vô cơ, kim loại nặng, và NH3 cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình xử lý trong bể Aerotank. 

Bể trung gian – Khử màu công nghệ

Bể khử màu trung gian sẽ chịu trách nhiệm sục khí liên tục nhằm trộn đều nước thải và các hợp chất màu. Hóa chất thường được dùng để khử màu trong công đoạn này là HANO với khả năng khử tất cả các màu, bao gồm các màu đặc biệt khó khử như chất quang sắc. HANO được ưa chuộng vì có thể hoạt động tốt mà không bị tác động bởi các yếu tố như pH, nhiệt độ hay mức oxi hóa,…. Nước thải sau khi đi qua bể khử màu sẽ được bơm tiếp qua các bể để thực hiện khử trùng. 

Bể trung gian với tác dụng khử màu nước thải hiệu quả
Bể trung gian với tác dụng khử màu nước thải hiệu quả

Giai đoạn khử trùng

Để đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm, quá trình khử trùng nước sẽ được thực hiện bằng các phương pháp oxy hóa mạnh sử dụng Chlorine. Chất này có khả năng phá hủy các quá trình trao đổi chất từ đó tiêu diệt các tế bào sinh vật một cách hiệu quả. Khử trùng còn được gọi là bước xử lý bậc III với các phương pháp phổ biến như: Clo hóa nước, tia cực tím, Ozone, Clo dạng khí, dạng lỏng, các hipoclorit,… 

Ở bước khử trùng, người ta còn nâng cao chất lượng nước thải đã được xử lý bằng các áp dụng thêm các biện pháp phụ trợ như: 

  • Sử dụng vi lọc hoặc các loại lọc cát, lọc màng. 
  • Thực hiện các phản ứng kết tủa hoặc đông tụ. 
  • Sử dụng than hoạt tính để khử kim loại nặng, màu, mùi và các chất hữu cơ còn sót lại.
  • Thực hiện thêm các bước xử lý đặc biệt nếu nước vẫn còn Nitơ hay Photpho. 
Nước thải dệt nhuộm được khử trùng trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận
Nước thải dệt nhuộm được khử trùng trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận

Bể chứa bùn và xử lý bùn thải dệt nhuộm

Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm sẽ được lưu trữ và tách nước tại bể chứa bùn được cấp khí để tránh các phân tử hữu cơ phân hủy gây mùi. Sau đó lượng bùn này sẽ được nén bằng các loại máy ép bùn để giảm thể tích. Bùn thải này có thể sử dụng để làm phân bón hoặc san lấp mặt bằng. Nếu dùng như phân bón, cần xử lý để loại bỏ mức kim loại nặng dư thừa trong bùn. 

Khi sử dụng bùn cần xử lý để giảm nguy cơ gây bệnh hay mùi hôi, tránh trường hợp bùn thối rữa, khô bùn cặn. Có thể sử dụng clo hoặc vôi sống cho các bước xử lý bùn trước khi tái sử dụng. Hiện nay, để làm khô bùn người ta sẽ sử dụng máy ép bùn thay cho phương pháp phơi khô truyền thống. 

Bể chứa bùn và xử lý bùn thải dệt nhuộm
Bể chứa bùn và xử lý bùn thải dệt nhuộm

Nghiên cứu thêm: Cách pha PAC trong xử lý nước thải đúng cách

Ưu nhược điểm của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

Hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm hiện nay được cải tiến để có thể tối ưu quá trình xử lý chất ô nhiễm một cách hiệu quả và tiết kiệm nhất. 

Ưu điểm

So với các phương pháp xử lý nước thải khác, hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm có các ưu điểm nổi bật sau: 

  • Công nghệ khử thải nhanh chóng, dễ vận hành. 
  • Nguồn khí sinh học từ quá trình xử lý có thể thu hồi. 
  • Tạo ra nguồn bùn có hoạt tính cao.
  • Nước thải sau xử lý đạt chuẩn để đưa vào các nguồn tiếp nhận chung. 
  • Bùn được ép khô, độ ẩm thấp mà không quá tốn công sức và thời gian. 
Ưu điểm của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm
Ưu điểm của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

Nhược điểm

Các hệ thống xử lý nước thải hiện đại giúp tối ưu về mặt hiệu suất nhưng đồng thời vẫn tồn tại một số nhược điểm sau: 

  • Nhân công cần được đào tạo chuyên sâu để có thể vận hành hệ thống. 
  • Cần nhiều diện tích để taoj bùn và chưa thể kiểm soát hoàn toàn quá trình tạo bùn. 
  • Hệ thống xử lý nước thải cần khá nhiều diện tích để xây dựng. 
Nhược điểm của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm
Nhược điểm của hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm

Hiện nay các công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm đã được cải tiến và với nhiều ưu điểm, giúp khắc phục các khó khăn trong mà các phương pháp truyền thống dễ gặp phải như quản lý nhiệt độ, khử màu, COD cao,… Với các giải pháp xử lý nước thải dệt nhuộm hiện đại, con người có thể tiết kiệm thời gian và chi phí đáng kể với hiệu quả xử lý cao.

Kết luận

Việc xử lý nước thải dệt nhuộm đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ môi trường và đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp dệt may. Bằng cách áp dụng công nghệ tiên tiến và tuân thủ các quy định về xử lý nước thải, doanh nghiệp không chỉ giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường mà còn nâng cao uy tín và hiệu quả kinh doanh. Hãy đầu tư vào các giải pháp xử lý nước thải ngay hôm nay để xây dựng một tương lai xanh và bền vững hơn.

Cảm ơn bạn đã đọc bài viết này. Hy vọng những thông tin Môi Trường Song Phụng chia sẻ sẽ hữu ích cho bạn!

Xem thêm phương pháp xử lý nước thải trường hợp khác:

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *