Đặc trưng nước thải ngành dệt nhuộm:

– Hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy cao. Các chất tẩy rửa, xút khiến pH nước thải tăng cao, dao động từ 9-12 gây ăn mòn thiết bị, cống rãnh, tác động mạnh mẽ đến thủy sinh vật,…

– Một lượng nhỏ hóa chất độc hại chứa kim loại năng, màu nhuộm, chất tạo môi trường, chất điện ly… ảnh hưởng nghiêm trọng đến thủy sinh vật ở nguồn tiếp nhận, ngoài ra các loại hóa chất này còn có thể xâm nhập vào môi trường đất tích lũy và tồn tại lâu dài.

– Một đặc trưng quan trọng của nước thải dệt nhuộm đó là độ màu rất cao do lượng dư màu nhuộm bị rửa trôi, khi thải ra nguồn tiếp nhận sẽ gây mất cảnh quan, bên cạnh đó còn tác động đến quá trình quang hợp và hô hấp của sinh vật do quá trình khuếch tán ánh sáng và hòa tan oxy bị cản trở.

Bảng: Nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải dệt nhuộm 

Trong quá trình sản xuất của ngành dệt nhuộm thì sử dụng nước nhiều và nguồn phát sinh ra nước thải ngành dệt nhuộm ở rất nhiều công đoạn khác nhau, thay đổi theo từng loại sản phẩm. Do vậy cần có biện pháp hợp lý để quản lý được lượng nước thải này triệt để hơn.

Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm:

Nước thải dệt nhuộm sau khi qua song chắn rác thô nhằm loại bỏ các chất rắn lơ lửng và chất rắn có kích thước lớn được thu gom về bể điều hòa.

Trong bể điều hòa có lắp đặt bơm tuần hoàn, nước bơm lên hệ thống ống phân phối nước nhằm làm giảm nhiệt độ của nước thải. Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể keo tụ, tại bể keo tụ các hóa chất như phèn nhôm, polymer được châm vào nhằm để tăng hiệu suất của quá trình keo tụ. Từ bể keo tụ nước thải tự chảy qua bể tạo bông. Quá trình keo tụ tạo bông diễn ra đồng thời nhằm tạo các nhân tố có khả năng kết dính các chất bẩn trong nước ở dạng lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng trong các bể lắng và dính kết trên bề mặt hạt của lớp vật liệu lọc ở quá trình lọc nước với tốc độ nhanh và kinh tế nhất. Tại đây hóa chất polymer được châm vào đồng thời nhằm tăng hiệu suất quá trình tạo bông cặn. Nước thải từ bể tạo bông trước khi tự chảy qua bể lắng 1 nhằm tách các bông cặn hình thành ở bể tạo bông.

Nước thải sau khi được tách SS được dẫn sang bể thiếu khí được thiết kế với mục đích xử lý khoảng 70 - 80% hàm lượng chất hữu cơ kết hợp với khử nitrat quay vòng từ bể hiếu khí về.

Bể thiếu khí được thiết kế với theo dạng lọc sinh học tầng tĩnh (Fixed Bed Biofilm Reactor), nước thải sẽ được phân bố đều qua lớp màng vi sinh thiếu khí phía trong bể. Bể được bao gồm 1 ngăn với dòng nước chảy ngược qua các ngăn nhằm nâng cao hiệu quả xử lý.

Sử dụng vật liệu mang Biolen dạng xốp có kích thước 1,2x1,2x2,0 cm hoặc 1,2 x 1,2 x 1,4 cm trong các bể lọc thiếu khí để tăng mật độ vi sinh là tác nhân xử lý nước thải tồn tại ở dạng màng vi sinh bám dính trên vật liệu. Ngoài ra, việc sử dụng vật liệu mang dạng xốp có tác dụng duy trì và tăng hiệu quả xử lý của vi sinh vật (xử lý được các chất khó sinh hủy, chất hoạt động bề mặt,..), tăng cường khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi (kim loại nặng, chất kháng sinh, đột biến hàm lượng và lưu lượng nước thải,...), do đó tăng hiệu quả và tính ổn định của bể xử lý.

Quá trình xử lý của vi sinh thiếu khí:

NO3- + Chất hữu cơ (BOD – CxHyOz) →→→ CO2↑ + H2O + N2↑ + OH-

Bể thiếu khí được thiết kế gồm 01 ngăn xử lý. Trong đó, nước được phân phối đều ở dưới đáy, chảy ngược lên qua các ngăn. Thiết kế thu nước trong các ngăn dạng máng thu trên một cạnh của ngăn.

. Tại bể MBBR diễn quá trình sinh học hiếu khí, không khí cấp từ các máy thổi khí thông qua hệ thống phân phối khí dưới bể sẽ giúp vi sinh vật ở dạng hiếu khí (bùn hoạt tính) phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản như : CO₂, H₂O…Theo phản ứng sau :

Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí ---> H2O + CO₂ + sinh khối mới +…

Hiệu suất xử lý của bể thổi khí tính theo COD, BOD đạt khoảng 90-95%. Từ bể thổi khí, nước thải được dẫn sang bể lắng đợt 2. Tại đây diễn ra quá trình phân tách giữa nước và bùn. Bùn lắng xuống đáy và được dẫn ra bể chứa bùn thông qua hệ thống thu bùn dưới đáy, còn nước thải ở phía trên mặt sẽ chảy tràn sang bể khử trùng, Trong bể khử trùng, dung dịch Ca(Ocl)2 được bơm bể để xử lý triệt để các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform,… Nước thải sau khi qua bể khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT, cột B.

Trong một số trường hợp, nếu cần xử lý nước thải đầu ra đạt QCVN 13:2008/BTNMT Cột A thì nước thải sau khi qua bể khử trùng sẽ không xả trực tiếp và nguồn tiếp nhận mà được bơm cao áp lên bể lọc áp lực, qua cơ chế lọc áp lực phần cặn lơ lững còn lại trong nước thải sẽ được xử lý triệt để. Sau đó nước thải tiếp tục được dẫn qua thiết bị trộn tĩnh nhằm khử trùng lần nữa trước khi thải xả thải ra môi trường.

Bùn hóa lý ở đáy bể lắng đợt 1 và bùn sinh học từ bể lắng 2 được bơm về bể chứa bùn. Tại bể chứa bùn, lượng bùn lắng dưới bể sẽ tiếp tục được bơm qua bể nén bùn nhằm làm giảm thêm độ ẩm. Tiếp tục, phần bùn sau khi nén ở phía dưới được bơm máy ép bùn để ép bùn thải thành các bùn khô và nước, phần bùn khô được thải bỏ như chất thải rắn công nghiệp, còn phần nước bùn trên bề mặt bể chứa bùn, bề nén bùn, và sau khi ép bùn được dẫn trở lại bể điều hòa 1.

Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm

• Công nghệ được đề xuất là công nghệ tối ưu đảm bảo xử lý nước thải đầu ra đạt chất lượng.
• Áp dụng hệ thống tuần hoàn nước thải và phương pháp xử lý hóa học giúp giảm nhiệt độ và độ màu của nước thải một cách tốt nhất.
• Xử lý lượng SS, BOD COD hiệu quả cao với phương pháp sinh học và xử lý bậc hai nối tiếp nhau.
• Điều khiển vận hành đơn giản, chi phí hợp lý.