Ngành Dệt nhuộm ở nước ta là ngành công nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng lớn với nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại có chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường, song song đó nhu cầu xử lý nước thải dệt nhuộm cũng cần thiết đối với các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực này.

Quy trình dệt nhuộm bao gồm rất nhiều công đoạn sản xuất, thông thường quy trình dệt nhuộm đi qua ba công đoạn cơ bản là : Kéo sợi ; Dệt vải – Xử lý hóa học (Nấu, tẩy);

Nhuộm – Hoàn thiện vải.

Trong quá trình sản xuất, công đoạn Dệt vải – Xử lý hóa học và Nhuộm phát sinh một lượng lớn nước thải, tính chất nước thải ngày dệt nhuộm rất phức tạp và đa dạng, vì có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng như phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất tạo môi trường, tinh bột men,chất oxy hóa…được đưa vào sử dụng. Nước thải dệt nhuộm ô nhiễm nặng trong môi trường sống như độ màu, pH, chất lơ lửng, BOD, COD, nhiệt độ đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận. Đặc biệt, độ màu trong nước thải rất khó xử lý vì độ màu thay đổi tùy thuộc vào loại màu nhuộm vải, điều này đòi hỏi nhân viên vận hành hệ thống phải có kỹ thuật để lựa chọn quy trình vận hành cho phù hợp với từng mẻ nhuộm của nhà máy.

Áp dụng QCVN 13:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về công nghiệp dệt may.

Quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm được áp dụng rộng rãi:

Xử lý nước thải dệt nhuộm

Toàn bộ nước thải từ các khâu sản xuất của nhà máy sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy qua song chắn rác và được tập trung ở Bể gom tập trung. Việc bố trí các thanh chắn rác để tách rác và các thành phần lơ lửng trong nước có kích thước lớn nhằm tránh trường hợp hư hại hệ thống bơm hoạt động ở những công đoạn phía sau.

Tiếp theo nước thải được bơm qua Bể điều hòa để ổn định lưu lượng, ổn định nồng độ nước thải giúp quá trình xử lý tiếp theo hiệu quả hơn. Từ bể điều hòa nước thải được bơm vào thiết bị keo tụ – lắng hai ngăn nhằm tách các hợp chất hữu cơ hoà tan, các chất lơ lửng có kích thước nhỏ và màu của nước thải.

Nước thải được bơm lên Thiết bị keo – tụ lắng bậc 1, trong ngăn thứ nhất nước thải được bổ sung hoá chất keo tụ PAC, Acid để điều chỉnh pH nhằm tạo thuận lợi cho quá trình tạo thành bông cặn. Ngăn thứ hai nước thải được bổ sung Polymer nhằm kết dính những những bông cặn đã hình thành lại với nhau tạo thành những bông cặn lớn hơn thuận lợi cho quá trình lắng. Dưới chế độ khuấy trộn hợp lý các cặn lơ lửng, hợp chất hữu cơ trong nước thải hấp phụ lên bề mặt các hạt keo và các bông cặn hình thành nhanh chóng. Các bông cặn tách ra khỏi nước thải dưới tác dụng của trọng lực ở ngăn lắng. Phần bông cặn tạo thành sẽ lắng xuống đáy thiết bị và định kỳ được xả về Bể chứa bùn, phần nước sau khi lắng ở Thiết bị keo – tụ lắng bậc 1 sẽ tiếp tục chảy xuống Bể sinh học hiếu khí.

Tại Bể sinh học hiếu khí đệm giá thể, các vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng lượng oxy hoà tan trong nước để phân huỷ các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Oxy sẽ được cấp liên tục vào bể bằng máy thổi khí. Trong bể có bố trí hệ thống đĩa phân phối khí tạo ra hàng triệu bọt khí mịn với hiệu suất hòa tan oxy rất cao nhằm tăng khả năng hoà tan oxy vào trong nước. Ngoài ra bể sinh học hiếu khí còn được bố trí lớp giá thể sinh học dính bám, với bề mặt riêng lớn đây là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển tăng sinh khối. Vì vậy trong bể này hàm lượng vi sinh vật và hàm lượng bùn hoạt tính luôn ổn định và hoạt động hiệu quả. Hàm lượng BOD nước thải giảm xuống đáng kể sau quá trình lên men hiếu khí.

Nước thải tiếp tục được dẫn đến Bể lắng sinh học nhằm tách lượng bùn sinh học và hàm lượng cặn lơ lửng. Nước thải được phân phối vào ống lắng trung tâm và đi theo hướng từ dưới lên. Dưới tác động của trọng lượng phần bùn sẽ được lắng xuống đáy bể; phần bùn lắng được ở đáy bể sẽ bơm tuần hoàn lại bể sinh học nhằm đảm bảo hàm lượng bùn trong bể luôn ổn định; phần bùn dư sẽ được bơm về bể phân hủy bùn để xử lý. Nước trong sau khi lắng dâng lên trên đi vào hệ thống máng thu nước và chảy qua Bể chứa trung gian. Tại đây, nước thải sẽ được bơm chìm đưa nước lên Thiết bị phản ứng Fenton.

Trong Thiết bị phản ứng Fenton, nước thải được châm các hóa chất điều chỉnh pH, chất xúc tác kết hợp với quá trình khuấy trộn hoàn chỉnh để thúc đẩy các phản ứng Fenton diễn ra và nâng cao hiệu quả xử lý. Tại quá trình này sẽ xảy ra các phản ứng oxy hóa bậc cao để phá hủy các liên kết phức tạp trong nước. Các gốc hydroxyt OH-, perhydroxyt HOO- được tạo ra là những chất oxy hóa cực mạnh có khả năng phá hủy một số axit hữu cơ, các ancol, aldehyt, chất thơm, … và tạo ra các chất không độc hại.

Nước thải sau thiết bị phản ứng Fenton sẽ tự chảy xuống Bể lắng bậc 2. Tại đây, các bông cặn sinh ra trong quá trình phản ứng Fenton sẽ được giữ lại dưới đáy ngăn lắng, phần nước trong sẽ tràn vào máng thu nước và tự chảy sang Bể trung gian 2. Tại đây nước thải sẽ được bơm cao áp bơm vào Thiết bị lọc áp lực nhằm loại bỏ các thành phần lơ lửng nhỏ còn lại trong nước thải mà quá trình lắng chưa thực hiện được, tạo độ trong cần thiết cho nước thải. Nước sau xử lý đảm bảo đạt QCVN 13:2008/BTNMT (cột B).