Nước thải dệt nhuộm là một trong các loại nước thải rất khó xử lý. Nhìn chung, nước thải ngành dệt nhuộm có pH kiềm tính, nhiệt độ cao, độ dẫn điện lớn, tỷ lệ BOD:COD thấp (nằm trong khoảng 1:12 tới 1:5), đặc biệt, độ màu của nước thải thường rất cao. Thành phần nước thải phụ thuộc nhiều vào đặc tính của vật liệu được nhuộm, loại phẩm nhuộm, phụ gia và các hóa chất khác được sử dụng [2]. Mẫu nước thải dệt nhuộm Luận án sử dụng được lấy tại làng nghề Vạn Phúc, Hà Đông, Hà Nội. Thông số độ màu của mẫu nước thải dệt nhuộm ban đầu, sau lọc qua màng UF 150 và sau các màng TFC-PA trước, sau biến tính bề mặt được đo bằng phương pháp trắc quang tại bước sóng 550 nm (xác định bằng phương pháp đo phổ UV-Vis), coi dung dịch nước thải ban đầu có nồng độ 1000 mg/L, từ đó, tính tốn các giá trị nồng độ màu sau khi lọc qua màng. Kết quả phân tích một số thông số trong mẫu nước thải dệt nhuộm ban đầu và sau bước siêu lọc được đưa ra ở bảng 3.4. Thí nghiệm tách lọc được tiến hành trên hệ lọc màng phịng thí nghiệm. Áp suất vận hành 10 bar cho bước lọc qua màng UF150 và 15 bar cho bước lọc qua màng TFC-PA.
Bảng 3.4. Một số thông số mẫu nước thải dệt nhuộm Thông số Giá trị ban đầu Giá trị sau lọc UF150 QCVN 13 MT:2015 Loại A Loại B
Hiệu quả xử lý màu (%) - 21,6 - -
COD (mg/L) 683,0 296,7 75 150
Kết quả thực nghiệm cho thấy, sau khi lọc qua màng UF150, độ màu của nước thải dệt nhuộm giảm 21,63 %, giá trị COD giảm 56,56 %. Màng siêu lọc có thể tách loại được các hợp chất hữu cơ có kích thước phân tử lớn, do đó, giá trị COD giảm xuống sau khi lọc qua màng, tuy nhiên, màng UF khơng thể tách loại được hồn tồn các hợp chất hữu cơ tan có kích thước nhỏ. Kết quả thực nghiệm cho thấy thành phần nước thải dệt nhuộm sau khi lọc qua màng UF150 chưa đạt quy chuẩn Việt Nam QCVN 13 MT:2015 [5]. Do đó, dịch lọc qua màng UF150 được tiếp tục lọc qua màng TFC-PA biến tính bề mặt, tính năng lọc tách được so sánh với màng nền TFC-PA. Kết quả thực nghiệm được đưa ra ở các bảng 3.5 và hình 3.44.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, độ màu nước thải giảm mạnh đến 99,10 % sau khi lọc qua màng nền, và xuống giá trị từ 99,90 đến 99,98 % sau khi lọc qua các màng biến tính bề mặt, năng suất lọc trung bình của các màng biến tính bề mặt tăng từ 35 đến 47 % so với màng nền, mức độ duy trì năng suất lọc của các màng biến tính bề mặt đều cao hơn màng nền từ 10 đến 20 %, trong đó, cao nhất là màng trùng hợp ghép với PEG. Hình
3.45 so sánh trực quan màu của mẫu dung dịch nước thải dệt nhuộm thực tế ban đầu,
Bảng 3.5. Kết quả lọc mẫu nước thải dệt nhuộm sau UF150 của màng nền TFC-PA và các màng biến tính bề mặt
Thơng số TFC- PA 10AA-UV 7min 10AA- Redox 5min 30PEG-UV 10min TFC- PA/TiO2,UV
Hiệu quả xử lý màu (%) 99,10 99,95 99,95 99,98 99,90
COD (mg/L) 20,80 14,20 14,50 10,60 18,40
J/Jo 1,00 1,35 1,37 1,40 1,47
Hình 3.44. Độ duy trì năng suất lọc của màng nền TFC-PA và các màng biến tính với mẫu nước thải dệt nhuộm sau lọc UF150
Kết quả thực nghiệm đối với mẫu nước thải dệt nhuộm cho thấy đặc tính tách lọc của màng biến tính bề mặt đều tốt hơn màng nền, khi so sánh đồng thời các chỉ tiêu về năng suất lọc, độ lưu giữ, cũng như mức độ duy trì năng suất lọc theo thời gian. Sau khi lọc qua màng TFC-PA biến tính bề mặt, mẫu dịch lọc có giá trị COD đạt tiêu chuẩn nước
4060 60 80 100 0 30 60 120 240 300 420 540 600 FM (%) Thời gian lọc (phút)
Nước thải dệt nhuộm
TFC-PA 30PEG-UV 10min 10AA-UV 7min
thải loại A theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 13 MT: 2015, nước thải đã khơng cịn màu [5].
Hình 3.45. Hình ảnh trực quan các mẫu nước thải dệt nhuộm trước và sau xử lý