03 hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm

• Facebook
• LinkedIn
• Pinterest
• YouTube

Ngành dệt nhuộm, với đặc thù công nghệ, đang đặt ra thách thức lớn về xử lý nước thải – một bài toán nan giải cho sự phát triển bền vững của ngành và cho cả môi trường. Trong đó, việc lựa chọn và ứng dụng hiệu quả hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm đóng vai trò then chốt, quyết định sự thành bại của cả quy trình. 

Bài viết này sẽ đi sâu phân tích vai trò quan trọng và các loại hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm phổ biến hiện nay, từ đó giúp bạn đọc có cái nhìn toàn diện về các loại hóa chất được sử dụng cho hệ thống xử lý nước thải giặt nhuộm.

1. Đặc điểm nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm phát sinh chủ yếu từ các công đoạn sản xuất trong nhà máy như nhuộm, in, xử lý sơ bộ vải, giặt và hoàn tất sản phẩm. Mỗi công đoạn sản xuất lại phát sinh nguồn nước thải mang đặc điểm khác nhau.

Nước thải dệt nhuộm thường chứa thành phần phức tạp và nồng độ ô nhiễm cao. Các chất ô nhiễm đặc trưng bao gồm:

• Thuốc nhuộm: Đa dạng về chủng loại, khó phân hủy sinh học, tạo màu bền trong nước.
• Chất hoạt động bề mặt: Sử dụng trong quá trình nhuộm và giặt, tạo bọt, giảm hiệu quả xử lý sinh học.
• Kim loại nặng: Có trong một số loại thuốc nhuộm và hóa chất xử lý vải, gây độc hại cho sinh vật và con người.
• Hóa chất xử lý sơ bộ vải: Bao gồm kiềm, axit, chất tẩy trắng… gây biến đổi pH, tăng nồng độ muối, khó phân hủy.

Các chỉ số ô nhiễm quan trọng trong nước thải dệt nhuộm:

• COD (Nhu cầu oxy hóa học): Thể hiện hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải, thường rất cao.
• BOD (Nhu cầu oxy sinh học): Thể hiện lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ, thường thấp do nhiều chất khó phân hủy.
• TSS (Tổng chất rắn lơ lửng): Bao gồm các hạt rắn lơ lửng trong nước, ảnh hưởng đến độ trong, màu sắc của nước.
• pH: Biến động trong khoảng rộng, từ axit đến kiềm tùy thuộc vào công đoạn sản xuất.
• Màu sắc: Nước thải dệt nhuộm thường có màu sắc sặc sỡ do thuốc nhuộm, khó xử lý.

2. Vai trò của hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm

Hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm đóng vai trò then chốt, giúp loại bỏ các chất ô nhiễm và đạt tiêu chuẩn xả thải. Dựa theo chức năng, ta có thể phân loại hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm như sau:

2.1. Hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm – Keo tụ tạo bông:

• Gồm: PAC, PAM, các loại Polymer anion & cation…
• Cơ chế:
  • Trung hòa điện tích: Các ion dương của PAC, Polymer cation… trung hòa điện tích âm của các hạt keo, cặn lơ lửng trong nước thải, phá vỡ sự ổn định của chúng.
  • Kết nối tạo bông: PAM, Polymer tạo cầu nối, kết dính các hạt cặn nhỏ thành bông cặn lớn hơn, dễ dàng lắng xuống.
• Ưu điểm: Loại bỏ hiệu quả COD, BOD, TSS, cải thiện độ trong của nước.

2. 2 Hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm – Khử màu:

• Gồm: Mega DCA, than hoạt tính, ozone (O3)…
• Cơ chế:
  • Mega DCA: Phá vỡ liên kết đôi trong cấu trúc phân tử thuốc nhuộm, làm giảm độ liên hợp của hệ thống chromophore, khiến thuốc nhuộm mất màu.
  • Than hoạt tính: Hấp phụ các phân tử thuốc nhuộm lên bề mặt.
  • Ozone: Oxy hóa mạnh mẽ, phân hủy thuốc nhuộm thành các chất ít độc hại hơn, dễ phân hủy sinh học.
• Ưu điểm: Khử màu hiệu quả, xử lý được nhiều loại thuốc nhuộm phức tạp.

2.3. Hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm – Khử trùng:

• Gồm: Chlorine, oxy già (H2O2), tia UV…
• Cơ chế:
  • Chlorine: Tạo axit hypoclorơ (HOCl) là chất oxy hóa mạnh, tiêu diệt vi sinh vật bằng cách tấn công màng tế bào.
  • Oxy già (H2O2): Phân hủy tạo gốc tự do hydroxyl (OH•), oxy hóa và tiêu diệt vi sinh vật.
  • Tia UV: Phá hủy DNA của vi sinh vật, ức chế khả năng sinh sản.
• Ưu điểm: Diệt khuẩn hiệu quả, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn vi sinh trước khi xả thải.

2.4. Hóa chất khác trong xử lý nước thải dệt nhuộm

• Điều chỉnh pH (NaOH, HCl, H2SO4…): Tạo môi trường pH phù hợp cho quá trình keo tụ tạo bông hoặc trung hòa pH trước khi xả thải.
• Chống cặn, chống ăn mòn: Ngăn ngừa sự hình thành cặn bám trên bề mặt thiết bị, bảo vệ đường ống và tăng tuổi thọ hệ thống.

3. Ưu điểm của sử dụng hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm:

• Hiệu quả xử lý cao: Loại bỏ được nhiều loại chất ô nhiễm, đạt hiệu quả xử lý cao trong thời gian ngắn.
• Chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn: So với một số phương pháp khác như phương pháp sinh học, phương pháp hóa học có chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành thấp hơn.
• Dễ dàng vận hành và kiểm soát: Quy trình vận hành đơn giản, dễ dàng kiểm soát và điều chỉnh liều lượng hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm tùy thuộc vào chất lượng nước thải.

4. Top hóa chất hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm phổ biến

4.1. Poly Aluminum Chloride (PAC) – Hóa chất phổ biến nhất

• Công thức hóa học: [Al2(OH)nCl6-n]m
• Xuất xứ: INDIA, CHINA,…
• Trọng lượng đóng gói: Bao 25kg
• Nồng độ: 31%
• Dạng bột màu vàng, hoặc trắng

• Cơ chế tác động:
  • Các ion Al3+ trong PAC trung hòa điện tích âm của các hạt keo, cặn lơ lửng trong nước thải, phá vỡ sự ổn định và kết dính chúng lại với nhau.
  • Đồng thời, quá trình thủy phân PAC tạo ra các hydroxide nhôm dạng keo, hấp phụ và cuốn các hạt cặn nhỏ tạo thành bông cặn lớn hơn.
• Ưu điểm:
  • Hiệu quả keo tụ tạo bông nhanh chóng.
  • Ít ảnh hưởng đến pH của nước sau xử lý.
  • Liều lượng sử dụng thấp hơn so với phèn nhôm.
• Nhược điểm: Khả năng loại bỏ màu sắc hạn chế.
• Liều lượng sử dụng: 50 – 500 mg/L (tùy thuộc vào đặc điểm nước thải).
• Bảo quản: Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp.
• Lưu ý khi sử dụng:
  • PAC có tính axit nhẹ, cần trang bị bảo hộ lao động khi tiếp xúc.
  • Xử lý bùn cặn sau xử lý đúng cách.
• Một số sản phẩm thương mại: PAC 17%, PAC 18%, PAC 30%…

4.2. Polyacrylamide (PAM) – Hóa chất phổ biến nhất

• Công thức hóa học: CONH2[CH2-CH-]n
• Xuất xứ: Anh Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản
• Quy cách đóng gói: 25kg/bao, 20kg/bao, 10kg/bao,
• Bảo quản nơi khô ráo
• Tính chất: Tan trong nước, hút ẩm mạnh.
• Ngoại quan: Vỏ bao nilong màu trắng, dạng bột màu trắng đục.

• Cơ chế tác động: Các chuỗi polymer dài của PAM kết nối các bông cặn nhỏ tạo thành bông cặn lớn hơn, tăng tốc độ lắng.
• Ưu điểm:
  • Tạo bông cặn lớn, chắc chắn, dễ dàng tách khỏi nước.
  • Hiệu quả cao với nhiều loại nước thải, kể cả nước thải có nồng độ cặn lơ lửng thấp.
• Nhược điểm: PAM tồn tại dưới dạng anion và cation, cần lựa chọn loại phù hợp với đặc điểm nước thải.
• Liều lượng sử dụng: 0.5 – 5 mg/L (tùy thuộc vào liều lượng PAC sử dụng).
• Bảo quản: Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ẩm.
• Lưu ý khi sử dụng: Pha chế PAM đúng cách, tránh tạo dung dịch quá đặc, khó hòa tan.
• Một số sản phẩm thương mại: A10, A50, C20, C40…

4.3. Hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm thông dụng

Mega DCA:

• Cơ chế tác động: Phá vỡ liên kết đôi trong cấu trúc phân tử thuốc nhuộm, làm giảm độ liên hợp của hệ thống chromophore, khiến thuốc nhuộm mất màu.
• Ưu điểm:
  • Khử màu nhanh chóng và hiệu quả với nhiều loại thuốc nhuộm.
  • Ít ảnh hưởng đến pH của nước thải.
• Nhược điểm: Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào loại thuốc nhuộm.
• Liều lượng sử dụng: 5 – 50 mg/L (tùy thuộc vào nồng độ màu và loại thuốc nhuộm).
• Bảo quản: Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp.
• Lưu ý khi sử dụng: Thử nghiệm trước khi áp dụng đại trà để xác định liều lượng tối ưu.

Than hoạt tính:

• Cơ chế tác động: Hấp phụ các phân tử thuốc nhuộm lên bề mặt xốp của than hoạt tính.
• Ưu điểm: Khử màu hiệu quả, xử lý được nhiều loại thuốc nhuộm.
• Nhược điểm:
  • Chi phí cao hơn so với Mega DCA.
  • Cần tái sinh hoặc thay thế than hoạt tính định kỳ.
• Liều lượng sử dụng: Tùy thuộc vào loại than hoạt tính và nồng độ màu.
• Bảo quản: Nơi khô ráo, thoáng mát.
• Lưu ý khi sử dụng: Lựa chọn loại than hoạt tính phù hợp với loại thuốc nhuộm cần xử lý.

4.4 Khử trùng:

Chlorine:

• Cơ chế tác động: Chlorine tạo thành axit hypoclorơ (HOCl) là chất oxy hóa mạnh, tiêu diệt vi sinh vật.
• Ưu điểm:
  • Khử trùng nhanh chóng và hiệu quả.
  • Dễ sử dụng, chi phí thấp.
• Nhược điểm:
  • Tạo sản phẩm phụ độc hại (THM) nếu nước thải chứa nhiều chất hữu cơ.
• Liều lượng sử dụng: 0.5 – 5 mg/L.
• Bảo quản: Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp.
• Lưu ý khi sử dụng:
  • Chlorine là chất độc hại, cần trang bị bảo hộ lao động khi tiếp xúc.
  • Kiểm soát liều lượng cẩn thận để tránh dư thừa chlorine trong nước sau xử lý.

Oxy già (H2O2):

• Cơ chế tác động: Phân hủy tạo gốc tự do hydroxyl (OH•), oxy hóa và tiêu diệt vi sinh vật.
• Ưu điểm:
  • Thân thiện với môi trường hơn chlorine.
  • Không tạo sản phẩm phụ độc hại.
• Nhược điểm:
  • Hiệu quả khử trùng phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc.
  • Chi phí cao hơn chlorine.
• Liều lượng sử dụng: 10 – 50 mg/L.
• Bảo quản: Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp.
• Lưu ý khi sử dụng: Sử dụng ở nồng độ cho phép, tránh gây kích ứng da và mắt.

5. Nên chọn phèn sắt và phèn nhôm (PAC) cho hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm

Lựa chọn giữa phèn sắt và phèn nhôm cho hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm cần xem xét kỹ đặc điểm của nước thải và yêu cầu xử lý.

Dưới đây là so sánh chi tiết 2 loại:

Như vậy,

• Ưu tiên phèn sắt: Khi nước thải có pH thấp (dưới 5), nồng độ màu cao, chứa nhiều thuốc nhuộm khó xử lý (nhóm hoạt tính, trực tiếp) hoặc yêu cầu hiệu quả loại bỏ COD, BOD và photpho cao.
• Ưu tiên phèn nhôm: Khi nước thải có pH trung tính, nồng độ màu thấp, không yêu cầu khử màu cao và cần tiết kiệm chi phí.

Khuyến nghị:

• Thử nghiệm keo tụ – tạo bông: Luôn thực hiện thử nghiệm với cả phèn sắt và phèn nhôm trên mẫu nước thải thực tế để xác định loại hóa chất và liều lượng tối ưu, đảm bảo hiệu quả xử lý tốt nhất và chi phí hợp lý.
• Tham khảo ý kiến chuyên gia: Nên tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh vực xử lý nước thải dệt nhuộm để lựa chọn loại phèn phù hợp và đưa ra quy trình xử lý tối ưu cho từng trường hợp cụ thể.

6. Lựa chọn hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm phù hợp

Việc lựa chọn loại hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm phù hợp sẽ phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố dưới đây, bao gồm:

6.1 Đặc điểm nguồn nước thải:

• Thành phần nước thải: Xác định rõ loại thuốc nhuộm, chất phụ gia, hóa chất,… có trong nước thải. Mỗi loại hóa chất xử lý sẽ có hiệu quả khác nhau với từng loại chất ô nhiễm. Ví dụ: Mega DCA hiệu quả với nhiều loại thuốc nhuộm, trong khi phèn sắt phù hợp hơn cho nước thải chứa nhiều photpho.
• Lưu lượng và nồng độ: Xác định lưu lượng nước thải trung bình và biến động trong ngày, nồng độ các chất ô nhiễm (COD, BOD, TSS, màu, pH,…) để lựa chọn loại hóa chất và liều lượng phù hợp.
• Nhiệt độ: Nhiệt độ nước thải ảnh hưởng đến hiệu quả của một số hóa chất xử lý.

6.2 Quy mô hệ thống xử lý:

• Công suất hệ thống: Quy mô hệ thống lớn cần lựa chọn hóa chất dễ dàng vận chuyển, bảo quản và sử dụng với khối lượng lớn.
• Trình độ vận hành: Cân nhắc trình độ của cán bộ vận hành khi lựa chọn hóa chất. Một số hóa chất yêu cầu kỹ thuật pha chế và vận hành phức tạp.

6.3 Tiêu chuẩn xả thải:

• QCVN 40:2019/BTNMT: Lựa chọn hóa chất đảm bảo sau xử lý nước thải đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Chú ý đến các giới hạn cho phép của COD, BOD, TSS, Amoni,…
• Tiêu chuẩn đầu ra cụ thể: Nếu có yêu cầu riêng về tiêu chuẩn xả thải (ví dụ: giới hạn màu sắc), cần lựa chọn hóa chất đáp ứng được yêu cầu đó.

6.4 Khả năng cung ứng và chi phí:

• Nguồn cung cấp: Ưu tiên lựa chọn hóa chất có nguồn cung cấp ổn định, giá cả cạnh tranh, tránh tình trạng gián đoạn trong quá trình xử lý.
• Chi phí vận chuyển, bảo quản: Cân nhắc chi phí vận chuyển, bảo quản hóa chất (yêu cầu về kho bãi, nhiệt độ,…) trong quá trình lựa chọn.

>>> Hãy liên hệ ARES để được báo giá hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm.

7. Quy trình lựa chọn hóa chất phù hợp

• Thu thập đầy đủ thông tin: Về đặc điểm nước thải, quy mô hệ thống, tiêu chuẩn xả thải, khả năng cung ứng,…
• Thử nghiệm keo tụ – tạo bông: Thực hiện thử nghiệm keo tụ tạo bông với nhiều loại hóa chất khác nhau để lựa chọn loại phù hợp nhất.
• So sánh, đánh giá: So sánh hiệu quả xử lý, chi phí, tính khả thi của các loại hóa chất trước khi đưa ra quyết định.
• Tham khảo ý kiến chuyên gia, đơn vị cung cấp giải pháp xử lý nước thải uy tín: Để được tư vấn, hỗ trợ lựa chọn loại hóa chất phù hợp nhất.

8. Kết luận

Hóa chất xử lý nước thải dệt nhuộm tham gia trực tiếp vào các công đoạn xử lý quan trọng, như keo tụ – tạo bông để loại bỏ màu, giảm COD, BOD, TSS,… Hiệu quả xử lý phụ thuộc rất lớn vào việc lựa chọn và sử dụng hóa chất phù hợp, cụ thể là:

• Đáp ứng đặc điểm nguồn nước thải: Loại thuốc nhuộm, nồng độ ô nhiễm, pH,… khác nhau sẽ yêu cầu sử dụng loại hóa chất chuyên biệt.
• Đảm bảo tiêu chuẩn xả thải: Lựa chọn hóa chất cho phép xử lý nước thải đạt quy chuẩn môi trường về COD, BOD, TSS, màu sắc,…
• Tiết kiệm chi phí: Cân nhắc giữa hiệu quả xử lý, giá thành, chi phí vận chuyển, bảo quản,… để tối ưu chi phí.
• An toàn cho con người và môi trường: Ưu tiên hóa chất ít độc hại, dễ phân hủy sinh học, hạn chế tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Hãy liên hệ ngay với ARES – Đơn vị cung cấp hóa chất xử lý nước thải uy tín – để chúng tôi đồng hành cùng bạn duy trì hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, giúp doanh nghiệp an tâm sản xuất và an toàn trước pháp luật về môi trường.

>>>Xem thêm:

• Xử lý nước thải dệt nhuộm: tiêu chuẩn & giải pháp bền vững
• Cụm bể hoá lý tại nhà máy xử lý nước thải giặt nhuộm
• Tính chất nước thải dệt nhuộm theo từng giai đoạn sản xuất
• Doanh nghiệp dệt may có thể bị thất thoát hơn 13.000 mét khối nước mỗi năm.
• 04 phương pháp xử lý độ màu trong nước thải dệt nhuộm.

ARES Khanh Nguyễn