Nước thải từ ngành dệt nhuộm có thành phần rất phức tạp và đa dạng do các quy trình công nghệ và hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất. Dưới đây là một số thành phần chính của nước thải dệt nhuộm:

1. Chất hữu cơ

• BOD (Biochemical Oxygen Demand): Chỉ số đo lường lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
• COD (Chemical Oxygen Demand): Chỉ số đo lường tổng lượng oxy cần thiết để oxy hóa cả các chất hữu cơ và vô cơ trong nước thải.

2. Chất rắn lơ lửng (TSS - Total Suspended Solids)

• Gồm các sợi vải, bụi bẩn và các hạt không tan khác.

3. Chất màu

• Gồm các loại thuốc nhuộm và màu sắc từ quá trình nhuộm vải, thường có màu sắc rất đậm và khó loại bỏ.

4. Hóa chất

• Chất hoạt động bề mặt (Surfactants): Từ các chất tẩy rửa và chất làm mềm vải.
• Kiềm và axit (Alkalies and Acids): Được sử dụng trong quá trình điều chỉnh pH và các bước nhuộm khác nhau.
• Chất khử (Reducing Agents): Như sodium hydrosulfite dùng trong quá trình tẩy trắng và nhuộm vải.
• Chất oxy hóa (Oxidizing Agents): Như hydrogen peroxide sử dụng trong quá trình tẩy trắng.

5. Kim loại nặng

• Như đồng, crom, kẽm, chì và niken, thường có mặt do các chất màu và các hóa chất sử dụng trong quá trình nhuộm và xử lý vải.

6. Chất dinh dưỡng

• Nitrogen và Phosphorus: Từ các hóa chất sử dụng trong quá trình nhuộm và xử lý nước thải.

7. Vi sinh vật

• Có thể bao gồm các vi khuẩn, nấm và vi sinh vật khác từ quá trình phân hủy sinh học của các chất hữu cơ.

8. Các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

• Như phenols, azo dyes, và các hợp chất aromatic.

9. Các hợp chất vô cơ

• Bao gồm các muối như sulfate, chloride, và carbonate.

10. Nhiệt độ và pH

• Nhiệt độ nước thải dệt nhuộm thường cao hơn nước thải sinh hoạt do quá trình nhuộm và giặt vải. pH của nước thải có thể thay đổi từ axit đến kiềm tùy thuộc vào quy trình công nghệ cụ thể.

Đặc điểm của nước thải dệt nhuộm

• Màu sắc đậm: Nước thải từ nhuộm vải thường có màu sắc rất đậm và đa dạng do sử dụng nhiều loại thuốc nhuộm.
• Độ pH thay đổi: Có thể dao động từ axit đến kiềm tùy theo các bước quy trình.
• Nồng độ chất hữu cơ và hóa chất cao: Do sử dụng nhiều loại hóa chất trong quá trình nhuộm và xử lý vải.
• Khó xử lý: Nước thải dệt nhuộm chứa nhiều chất khó phân hủy sinh học, làm cho quá trình xử lý trở nên phức tạp và đòi hỏi các công nghệ xử lý tiên tiến.

Việc xử lý nước thải từ ngành dệt nhuộm đòi hỏi các công nghệ và quy trình phức tạp để loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm, đảm bảo nước thải sau xử lý đạt các tiêu chuẩn môi trường quy định. Hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy dệt may là một quy trình phức tạp nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm, màu sắc và hóa chất độc hại từ nước thải trước khi xả ra môi trường tự nhiên. Dưới đây là các bước và công nghệ thường được áp dụng trong hệ thống này:

Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt may

1. Tiền xử lý
   • Lưới chắn rác
   • Bể lắng cát
   • Bể tách dầu mỡ
2. Xử lý hóa học
   • Điều chỉnh pH
   • Flocculation và Coagulation
   • Xử lý màu
3. Xử lý sinh học
   • Bể hiếu khí
   • Bể thiếu khí
   • Bể kỵ khí
4. Xử lý nâng cao
   • Lọc cát
   • Lọc màng
   • Hấp phụ bằng than hoạt tính
5. Khử trùng
   • Clo hóa
   • Khử trùng bằng tia UV
6. Xử lý bùn
   • Bể nén bùn
   • Xử lý bùn kỵ khí
   • Khử nước bùn
7. Xả thải hoặc tái sử dụng
   • Xả thải an toàn
   • Tái sử dụng

1. Tiền xử lý (Pre-treatment)

1.1. Lưới chắn rác (Bar Screens)

• Loại bỏ các vật thể lớn như sợi vải, giấy, nhựa và các vật liệu lớn khác từ nước thải.

1.2. Bể lắng cát (Grit Chambers)

• Loại bỏ các hạt cát, sỏi và các hạt rắn lớn khác để bảo vệ thiết bị xử lý tiếp theo.

1.3. Bể tách dầu mỡ (Oil and Grease Traps)

• Tách dầu, mỡ và chất béo từ nước thải bằng cách lắng xuống hoặc sử dụng hóa chất.

2. Xử lý hóa học (Chemical Treatment)

2.1. Điều chỉnh pH (pH Adjustment)

• Điều chỉnh và ổn định pH của nước thải để phù hợp với các quá trình xử lý khác. Thông thường, nước thải dệt may có pH cao hoặc thấp tùy thuộc vào các quy trình sử dụng hóa chất.

2.2. Flocculation và Coagulation (Lắng tụ và kết tủa hóa học)

• Sử dụng các hợp chất flocculant và coagulant như polyaluminum chloride (PAC) hoặc sulfate nhôm để kết tụ các chất hữu cơ lơ lửng và tạo thành cặn.

2.3. Xử lý màu (Color Removal)

• Sử dụng các hóa chất như sodium hypochlorite, hydrogen peroxide hoặc ozone để loại bỏ màu sắc từ các thuốc nhuộm trong nước thải.

3. Xử lý sinh học (Biological Treatment)

3.1. Bể hiếu khí (Aerobic Treatment)

• Sử dụng vi sinh vật có khả năng oxy hóa để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Quá trình này cần cung cấp oxi liên tục thông qua hệ thống sục khí.

3.2. Bể thiếu khí (Anoxic Treatment)

• Sử dụng vi sinh vật trong môi trường thiếu oxi để xử lý các hợp chất nitơ và phosphat trong nước thải.

3.3. Bể kỵ khí (Anaerobic Treatment)

• Phân hủy các chất hữu cơ khó phân hủy trong môi trường không oxi, sản sinh khí methane.

4. Xử lý nâng cao (Advanced Treatment)

4.1. Lọc cát (Sand Filtration)

• Sử dụng các lớp cát để loại bỏ các hạt rắn nhỏ còn lại trong nước thải.

4.2. Lọc màng (Membrane Filtration)

• Sử dụng các màng lọc (như màng siêu lọc, màng ngược lọc) để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan, vi khuẩn và các hạt nhỏ khác.

4.3. Hấp phụ bằng than hoạt tính (Activated Carbon Adsorption)

• Sử dụng than hoạt tính để hấp phụ các hợp chất hữu cơ hòa tan, mùi hôi và các chất độc hại còn lại trong nước thải.

5. Khử trùng (Disinfection)

5.1. Clo hóa (Chlorination)

• Sử dụng clo để tiêu diệt các vi sinh vật còn lại trong nước thải.

5.2. Khử trùng bằng tia UV (UV Disinfection)

• Sử dụng tia UV để tiêu diệt các vi sinh vật mà không cần sử dụng hóa chất.

6. Xử lý bùn (Sludge Treatment)

6.1. Bể nén bùn (Sludge Thickening)

• Tách nước từ bùn để làm giảm thể tích.

6.2. Xử lý bùn kỵ khí (Anaerobic Digestion)

• Phân hủy bùn thải trong môi trường không oxi để sản sinh khí methane và bùn ổn định.

6.3. Khử nước bùn (Sludge Dewatering)

• Loại bỏ nước từ bùn để giảm thể tích và thu gom.

7. Xả thải hoặc tái sử dụng (Discharge or Reuse)

7.1. Xả thải an toàn

• Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn được xả ra môi trường tự nhiên thông qua hệ thống thoát nước công cộng hoặc các vị trí xả thải quy định.

7.2. Tái sử dụng

• Nước thải sau khi xử lý có thể được tái sử dụng cho các mục đích như tưới cây, làm mát, hoặc các ứng dụng công nghiệp khác.

Việc thiết kế và vận hành hệ thống xử lý nước thải này cần tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường và các quy định pháp luật liên quan để đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường.