Chương I: Tổng quan ngành dệt nhuộm hiện nay 1. Giới thiệu sơ lược ngành dệt nhuộm Ngành dệt nhuộm có nguồn gốc từ các làng nghề truyền thống, và sản xuất thủ công lâu đời. Tại Việt Nam ngành dệt được hình thành và phát triển theo quy mô công nghiệp từ năm 1897 với nhà máy đầu tiên là nhà máy dệt Nam Định Năm 1976, các sản phẩm dệt đầu tiên được xuất khẩu. Ngành dệt may phát triển mạnh mẽ vào giai đoạn 19871990 với doanh nghiệp thành lập trên toàn quốc. Hiện nay Việt Nam đứng top 10 nước có kim ngạch xuất khẩu lớn nhất ngành dệt may( kim ngạch xuất khẩu ngành dệt may đạt 15 tỉ USD năm 2011), dẫn đầu về hàng xuất khẩu Việt Nam. Từ năm 2002, ngành Dệt may Việt Nam có tăng trưởng đột phá mở đầu cho một thời kỳ tăng trưởng mạnh mẽ cả về kim ngach lẫn tỷ trọng trong xuất khẩu chung của nền kinh tế. Năm 2002, xuất khẩu dệt may đạt trên 2,7 tỷ USD và chiếm tỷ trọng trên 16% tổng kim ngạch xuất khẩu chung của nền kinh tế. Chỉ 5 năm sau, năm 2007, xuất khẩu dệt may đạt 7,8 tỷ USD. Đây cũng là năm đầu Việt Nam gia nhập WTO, các rào cản thương mại như hạn ngạch dệt may vào thị trường Mỹ được dỡ bỏ. Ngay sau đó, năm 2008, mặc dù kinh tế Việt Nam và thế giới chứng kiến những biến động mạnh mẽ, từ lạm phát những tháng đầu năm đến giảm phát cuối năm, nhưng hết năm, kim ngạch xuất khẩu dệt may Việt Nam vẫn đạt con số kỷ lục 9,2 tỷ USD, đưa Việt Nam đứng vào Top 10 nước xuất khẩu dệt may lớn nhất thế giới. Phải nói rằng, ngành dệt may Việt Nam là ngành được Chính phủ rất quan tâm. Điều này không chỉ do tốc độ tăng trưởng cao, tỷ trọng lớn trong kim ngạch xuất khẩu mà quan trong hơn cả là đã tạo ra trên 2 triệu chỗ làm với 6 triệu người ăn theo. Những đóng góp cho xã hội đó đã nâng cao vị thế của ngành dệt may trong nền kinh tế đất nước. Đến nay, ngành dệt may Việt Nam khá phát triển, trang bị được đổi mới và hiện đại hóa tới 90%. Lực lượng lao động trong ngành khá dồi dào, có kỹ năng và tay nghề tốt, có chi phí lao động thấp so với nhiều quốc gia khác, có khả năng sản xuất được các loại sản phẩm phức tạp, đòi hỏi chất lượng cao và được phần lớn khách hàng kỹ tính chấp nhận. Nhiều doanh nghiệp trong ngành đã được tổ chức tốt, xây dựng được thương hiệu, có mối quan hệ chặt chẽ với các nhà nhập khẩu bán lẻ nước ngoài, nhất là với Mỹ. Có tới 55% kim ngạch xuất khẩu hàng dệt may là vào Mỹ đã chứng tỏ điều đó. Trong khi hàng dệt may Trung Quốcmất dần uy tín và uy lực, thì một hệ quả tất yếu là sự chuyển dịch đầu tư dệt may vào Trung Quốc sẽ chuyển sang các nước có ưu thế hơn. Trong đó Việt Nam là một địa chỉ hấp dẫn. Trong khối ASEAN, mức lương trả cho lao động Việt Nam cao hơn Cămpuchia, Lào, Mianma, bằng Indonesia nhưng thấp hơn Thái Lan, Malaysia. Mặc dù vậy, Việt Nam vẫn là sự lựa chọn ưu tiên vì năng suất trong ngành may Việt Nam cao hơn các nước kia và hàng có chất lượng khá. Vấn đề là Việt Nam làm gì để chớp được cơ hội này. 2. Thực trạng tác động của ngành dệt nhuộm đến môi trường
TIỂU LUẬN MƠN: VI SINH MƠI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU Q TRÌNH XỬ LÍ NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Chương I: Tổng quan ngành dệt nhuộm Giới thiệu sơ lược ngành dệt nhuộm - Ngành dệt nhuộm có nguồn gốc từ làng nghề truyền thống, sản xuất thủ công lâu đời - Tại Việt Nam ngành dệt hình thành phát triển theo quy mô công nghiệp từ năm 1897 với nhà máy nhà máy dệt Nam Định - Năm 1976, sản phẩm dệt xuất Ngành dệt may phát triển mạnh mẽ vào giai đoạn 1987-1990 với doanh nghiệp thành lập toàn quốc - Hiện Việt Nam đứng top 10 nước có kim ngạch xuất lớn ngành dệt may( kim ngạch xuất ngành dệt may đạt 15 tỉ USD năm 2011), dẫn đầu hàng xuất Việt Nam - Từ năm 2002, ngành Dệt may Việt Nam có tăng trưởng đột phá mở đầu cho thời kỳ tăng trưởng mạnh mẽ kim ngach lẫn tỷ trọng xuất chung kinh tế Năm 2002, xuất dệt may đạt 2,7 tỷ USD chiếm tỷ trọng 16% tổng kim ngạch xuất chung kinh tế - Chỉ năm sau, năm 2007, xuất dệt may đạt 7,8 tỷ USD Đây năm đầu Việt Nam gia nhập WTO, rào cản thương mại hạn ngạch dệt may vào thị trường Mỹ dỡ bỏ Ngay sau đó, năm 2008, kinh tế Việt Nam giới chứng kiến biến động mạnh mẽ, từ lạm phát tháng đầu năm đến giảm phát cuối năm, hết năm, kim ngạch xuất dệt may Việt Nam đạt số kỷ lục 9,2 tỷ USD, đưa Việt Nam đứng vào Top 10 nước xuất dệt may lớn giới Phải nói rằng, ngành dệt may Việt Nam ngành Chính phủ quan tâm Điều khơng tốc độ tăng trưởng cao, tỷ trọng lớn kim ngạch xuất mà quan tạo triệu chỗ làm với triệu người ăn theo Những đóng góp cho xã hội nâng cao vị ngành dệt may kinh tế đất nước - Đến nay, ngành dệt may Việt Nam phát triển, trang bị đổi đại hóa tới 90% Lực lượng lao động ngành dồi dào, có kỹ tay nghề tốt, có chi phí lao động thấp so với nhiều quốc gia khác, có khả sản xuất loại sản phẩm phức tạp, đòi hỏi chất lượng cao phần lớn khách hàng kỹ tính chấp nhận Nhiều doanh nghiệp ngành tổ chức tốt, xây dựng thương hiệu, có mối quan hệ chặt chẽ với nhà nhập bán lẻ nước ngồi, với Mỹ Có tới 55% kim ngạch xuất hàng dệt may vào Mỹ chứng tỏ điều - Trong hàng dệt may Trung Quốcmất dần uy tín uy lực, hệ tất yếu chuyển dịch đầu tư dệt may vào Trung Quốc chuyển sang nước có ưu Trong Việt Nam địa hấp dẫn Trong khối ASEAN, mức lương trả cho lao động Việt Nam cao Cămpuchia, Lào, Mianma, Indonesia thấp Thái Lan, Malaysia Mặc dù vậy, Việt Nam lựa chọn ưu tiên suất ngành may Việt Nam cao nước hàng có chất lượng Vấn đề Việt Nam làm để chớp hội Thực trạng tác động ngành dệt nhuộm đến môi trường - Công nghiệp xử lý hóa học vật liệu dệt nhuộm sử dụng nhiều nước nhiều hóa chất gây nhiễm nước thải nghiêm trọng - Nước thải khơng xử lí hợp lí, triệt để, thải mơi trường lượng lớn gây ô nhiễm nguồn nước,độc hại với vi sinh cá, khó phân giải sinh học, ảnh hưởng gián tiếp, trực tiếp đến người Chương II: Đặc điểm nước thải ngành dệt nhuộm số phương pháp sử dụng Đặc điểm nước thải ngành dệt nhuộm 2.1.1 Thành phần hóa học nước thải - Nước thải cơng nghiệp dệt nhuộm có đa dạng phức tạp Theo tính tốn từ loại hoá chất sử dụng như: phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, vhất ngậm, chất tạo mơi trường, tinh bột, men, chất oxy hố có hàng trăm loại hố chất đặc trung hố chất hồ tan kim loại nặng - Nước thải tẩy giặt có pH dao động lớn từ 9-12, hàm lượng chất hữu cao (COD = 1000-3000 mg/l) thành phần chất tẩy gây nên Độ màu nước thải lớn giai đoạn tẩy ban đầu lên đến 10000 Pt-Co, hàm lượng cặn lơ lửng SS đạt đến trị số 2000 mg/l , nồng độ giảm dần cuối chu kỳ xả giặt Thành phần chủ yếu nước thải bao gồm: thuốc nhuộm thừa, chất hoạt động bề mặt, chất ơxy hố, cellulose, xáp, xút, chất điện ly - Còn thành phần nước thải nhuộm thường không ổn định đa dạng, thay đổi nhà máy nhuộm loại vải khác nhau, chí loại vải với loại thuốc nhuộm khác Môi trường nhuộm acid kiềm, trung tính Phần lớn hiệu hấp thụ thuốc nhuộm vải đạt 60-70%,30-40% phẩm nhuộm thừa lại dạng nguyên thuỷ số bị phân huỷ dạng khác, số chất điện ly, chất hoạt động bề mặt, chất tạo môi trường tồn - - - thành phần loại nước thải Đó nguyên nhân gây độ màu cao nước thải dệt nhuộm Nhìn chung, thành phần phẩm nhuộm thường chứa gốc R-SO3Na, R-SO3H, N-OH, R-NH2, R-Cl pH nước thải thay đổi từ 2-14, độ màu cao lên đến 50.000 Pt-Co, hàm lượng COD thay đổi từ 80-18000 mg/ Tuỳ theo loại phẩm nhuộm (phân tán hay trực tiếp, hoạt tính ) mà ảnh hưởng tới tính chất nước thải, riêng trường hợp sử dụng phẩm nhuộm phân tán, số mẫu định nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng thấp, nước suốt, độ màu không đáng kể, đa số cặn không tan lắng Ngoài thành phần nước thải chứa khống hồ tan acid axetic, formic, chất oxy hố (NaClO, H2O2), phẩm nhuộm trực tiếp, crom, hoạt tính, acid, bazơ, chất tẩy giặt, chất khử nhóm không tan phẩm nhuộm azo, aniline black, naphtine, phẩm nhuộm phân tán, tinh bột Mặt khác, thành phần tính chất nước thải thay đổi liên tục ngày dẫn dến độ màu, hàm lượng chất hữu cơ, độ pH, hàm lượng cặn không ổn định Bảng1: nồng độ thành phần nước thải dệt nhuộm Thành phần Ph COD (mg/l) BOD (mg/l) PO43- (mg/l) SO42- (mg/l) Độ màu (Pt-Co) Q (m3/tấn sp) Đặc điểm 2–4 60-5000 20-3000 10 – 1800 bảo vệ bơm van, đường ống, cánh khuấy - Lưới chắn rác: xử lý sơ bộ, thu hồi sản phẩm quý dạng chất không tan nước thải, chất giữ lại sợi, len lông động vật - Bể lắng: tách chất khơng tan khỏi nước thải - Bể điều hịa: điều hòa lưu lượng điều hòa nồng độ 2) Xử lý nước thải phương pháp hóa học - Phương pháp trung hịa: trung hịa nước thải có chứa axit kiềm - Phương pháp oxi hóa khử: + Sử dụng clo + Sử dụng Peoxit + Điện phân + Sử dụng ozon 3) Xử lý nước thải phương pháp hóa- lý - Phương pháp trích ly: làm nước thải chứa phenol, dầu, axit hữu cơ, ion kim loại - Tạo keo tụ: khử màu giảm lượng BOB đáng kể - Phương pháp hấp phụ: Xử lý chất khơng có khả phân hủy sinh học 4) Xử lý nước thải phương pháp sinh học Bằng phương pháp phân hủy yếm khí hiếu khí 2.2.5 Một số cơng ty: - Cơng ty Dệt Nhuộm Global - Công ty dệt nhộm Nhật Tân - Nhà máy dệt Thắng Lợi - Công ty dệt may Gia Định - Công ty dệt may Sài Gịn JouBo - Cơng ty dệt nhuộm Trung Thư Chương III: Quy trình xử lí nước thải ngành dệt nhuộm phương pháp sinh học 1) Quy trình xử lí cụ thể - Nước thải từ cống thải chung nhà máy loại bỏ rác qua hệ thống song chắn rác - Sau loại bỏ rác, nước thải chảy sang bể điều hòa để điều chỉnh nồng độ lưu lượng -Nước thải từ bể điều hòa bơm sang hệ thống bể phản ứng keo tụ nhằm xử lý màu xử lý hợp chất hữu mạch vịng - Nước thải sau q trình keo tụ tự chảy sang bể lắng hóa lý để loại bỏ cặn lắng trình keo tụ - Bùn thải từ bể lắng hóa lý bơm sang bể chứa bùn -Nước chảy sang bể aeroten để xử lý chất hữu xử lý trình sinh học -Tại bể sinh học tác dụng vi sinh vật hiệu khí, chất hữu xử lý tạo thành bùn sinh khối -Sau trình xử lý sinh học nước chảy tràn sang bể lắng để loại bỏ sinh khối Nước cho qua hệ thống bể lọc áp lực để lọa bỏ tối đa chất rắn lơ lửng *xử lý nước thải dệt nhuộm phương pháp lọc sinh học sử dụng than cacbon hóa: Hình ảnh SEM chụp cấu trúc than cacbon hố từ tre Việt Nam *Than cacbon: Là sản phẩm tạo thơng qua cơng nghệ cacbon hố cách nhiệt phân nguyên liệu tre, gỗ, trấu, gáo dừa, lõi ngô… điều kiện thiếu ôxy ơxy hồn tồn Những ngun liệu lấy từ rác thải sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp Các đặc tính than cacbon trình thực nghiệm than sinh trình nhiệt phân lị cacbon hố nhiệt độ 600-650 độ C, thời gian phản ứng 60 phút, kích thước mao quan từ 20 – 50nm, diện tích bề mặt 400m2/g Qua nghiên cứu, than tre phù hợp làm giá thể vi sinh xử lý nước thải có nhiều lỗ xốp kích thước nhỏ *Mơ hình thực nghiệm: -Thực nghiệm tiến hành hệ thí nghiệm mơ hình, thí nghiệm điều kiện tiến hành song song Trong hệ có sử dụng than tre q trình cacbon hố làm giá thể vi sinh -Nước thải từ thùng chứa bơm định lượng cấp cho hệ xử lý với lưu lượng Q=5 l/h Bể tích V=75 lít, có thiết bị sục khí -Nước thải sau qua bể lắng tích hữu ích V=10 lít Bùn hoạt tính lắng phần đáy thiết bị bơm tuần hoàn bể sinh học bùn dư xả van xả bùn đáy bể lắng Phương pháp bùn hoạt tính tuần hồn ổn định thơng số: • DO (nồng độ oxy hồ tan), • MLSS (nồng độ bùn) • Nồng độ pH - Hai hệ khởi động tháng để ổn định nồng độ bùn MLSS khoảng 2000-3000 mg/l -Nước thải đầu vào đầu sau xử lý lấy mẫu phân tích theo tiêu: COD (nhu cầu oxy hoá) BOD (khả phân huỷ sinh học) TOC (Hàm lượng tổng cacbon hữu cơ) *Kết thực nghiệm: -Cho thấy điều kiện nhau, mơ hình xử lý vi sinh có than cacbon hố làm giá thể dính bám cho hiệu suất xử lý:TOC (hàm lượng tổng cacbon hữu cơ), COD (nhu cầu oxi hoá), BOD (khả phân huỷ sinh học) cao từ 1,5 đến 2,7 lần so với mơ hình khơng sử dụng than cacbon hố Hàm lượng nhiễm đầu bình phản ứng có than thấp ổn định Hiệu xử lý BOD5 Hiệu xử lý COD - Hiệu xử lý TOC Đây ứng dụng thành công than cacbon dùng làm vật liệu hấp phụ xử lý chất thải ô nhiễm mơi trường * PP hiếu khí theo ngun lý lọc bám dính Sơ đồ -Khi nước thải qua lớp vật liệu lọc phân tử rắn xốp, vi khuẩn hấp thụ, sinh sống phát triển bề mặt -Sau thới gian, màng vsv hình thành chia làm lớp: lớp ngồi lớp hiếu khí oxi khuếch tán xâm nhập, lớp lớp thiếu oxi -Thành phần chủ yếu màng vsv vi khuẩn, ngồi cịn có động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn… Sau thời gian hoạt động, màng vsv dày lên, chất khí tích tụ màng tăng lên màng tách khỏi vật liệu lọc, Hàm lượng cặn lơ lửng nước tăng lên Sự hình thành màng sinh vật lại tiếp diễn - Điều kiện làm việc cơng trình xử lý nước thải loại nước thải có pH từ 6,5 – 8,5, đủ oxi, BOD =< 200 mgO2/ lít Nếu nước thải có BOD lớn cần phải pha lỗng trước đưa vào hệ thống * PP hồ kị khí -Điều kiện: Hồ đảm bảo khơng có oxi khơng khí Có van thơng để khí sinh hồ xả -Đặc điểm pp này: o Hàm lượng chất hữu nước cao o Không chứa chất độc tính với vsv, o Đủ chất dinh dưỡng o Nhiệt độ nước tương đối cao (Ở hồ kị khí, vsv kị khí phân hủy chất hữu thành:) -Sản phẩm cuối dạng khí, chủ yếu CH4, CO2 -Các sản phẩm trung gian H2S, acid hữu cơ… *PP kị khí với sinh trưởng lơ lửng - Đây trình phân hủy kị khí xáo trộn hồn tồn thực cơng trình gọi bể metan Khi thực xử lý nhiệt độ 35 – 37oC thời gian lên men dài 30 – 60 ngày Nếu khối nguyên liệu đảo gia nhiệt tới 50 – 55oC điều kiện kị khí, thời gian lên men rút ngắn lại 15 ngày (lên men tốc độ cao) *PP kị khí với sinh trưởng gắn kết Đây pp xử lý kị khí nước thải dựa sở sinh trưởng dính bám với vi khuẩn kị khí giá mang Hai trình phổ biến pp lọc kị khí lọc với lớp vật liệu trương nở 3.2.3 Các ưu điểm, nhược điểm a) Ưu điểm - Xử lý sinh học lựa chọn thay kinh tế so sánh với q trình hóa lý khác - Được áp dụng phổ biến để xử lý nước thải công nghiệp nhiều vi sinh vật men, vi khuẩn, nấm tảo tích lũy làm suy biến nhiều chất gây ô nhiễm khác - Xử lý sinh học giải pháp thay có chi phí rẻ thân thiện với môi trường cho việc loại bỏ chất nhuộm màu nước thải ngành dệt nhuộm - Tính phổ biến vi khuẩn tạo cho chúng công cụ vô giá xử lý sinh học nước thải - Nồng độ chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hành b) Nhược điểm - Xử lý sinh học cần có diện tích đất lớn - Bị hạn chế độ nhạy cảm thay đổi hoạt động vào ban ngày độc tính số hóa chất linh hoạt thiết kế hoạt động - Phát triển ứng dụng công nghệ sinh học để phân hủy sinh học bị giới hạn chủ yếu yếu tố vật lý độ pH, nồng độ chất nền, nhiệt độ 3.2.4 Một số công ty sử dụng công nghệ xử lí hiệu phương pháp sinh học Công nghiệp dệt may Phố Nối Công ty dệt chăn len Bình Lợi Chương IV: Kết luận 1) Định hướng: - Trong phát triển ngành dệt may nước ta nay, việc xử lý nước thải ngành dệt nhuộm vô quan trọng cấp thiết - Nước thải ngành dệt nhuộm nhìn chung phức tạp đa dạng, có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng 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 cần có hướng thích hợp việc xử lý phương pháp xử lý sinh học phương pháp mang lại hiệu cao - Tuy nhiên nước thải xưởng nhuộm chứa thuốc nhuộm bền vi sinh khơng bị phân hủy sinh học Vì để xử lý nước thải dệt nhuộm cần qua hai bước: tiền xử lý chất hữu khó phân giải sinh học chuyển chúng thành chất phân hủy sinh học, dùng phương pháp vi sinh 2) Đề xuất: - Cần kết hợp với phương pháp xử khác phương pháp hóa lý, phương pháp điện hóa, phương pháp hóa học - Nghiên cứu để kết hợp phương pháp xử lý lại thành hệ thống hoàng chỉnh nhằm đem lại hiệu xử lý cao - Cần triển khai chương trình nghiên cứu để tìm kiếm thêm phương pháp tối ưu xử lý vi sinh - Bên cạnh cần tham quan hợp tác với nước phát triển để áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến - Nhà nước cần có những sách hỗ trợ biện pháp xử lý hành vi vi phạm nhà máy xí nghiệp ... hữu xử lý q trình sinh học -Tại bể sinh học tác dụng vi sinh vật hiệu khí, chất hữu xử lý tạo thành bùn sinh khối -Sau trình xử lý sinh học nước chảy tràn sang bể lắng để loại bỏ sinh khối Nước... cần có hướng thích hợp vi? ??c xử lý phương pháp xử lý sinh học phương pháp mang lại hiệu cao - Tuy nhiên nước thải xưởng nhuộm chứa thuốc nhuộm bền vi sinh không bị phân hủy sinh học Vì để xử lý... nhược điểm a) Ưu điểm - Xử lý sinh học lựa chọn thay kinh tế so sánh với q trình hóa lý khác - Được áp dụng phổ biến để xử lý nước thải công nghiệp nhiều vi sinh vật men, vi khuẩn, nấm tảo tích lũy