Công nghệ xử lý nước thải ngành dệt may – những kinh nghiệm thực tiễn

ThS. Nguyễn Thanh Ngân

Ban KTCN - Tập đoàn Dệt May Việt Nam

Ngành công nghiệp dệt may Việt Nam hiện đang giữ một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trong giai đoạn 2008-2012 giá trị sản xuất công nghiệp của ngành chiếm bình quân khoảng 7,7% toàn ngành công nghiệp, tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 17%/năm, là ngành xuất khẩu chủ lực với tốc độ tăng trưởng xuất khẩu bình quân  đạt 18,98%/năm. Năm 2013, lần đầu tiên kim ngạch xuất khẩu dệt may vượt mức 20 tỷ USD và là ngành có kim ngạch xuất khẩu đứng thứ 2 trong cả nước.

Bên cạnh những đóng góp to lớn vào sự phát triển kinh tế của đất nước và những đóng góp trong vấn đề đảm bảo an sinh xã hội thì hoạt động sản xuất của ngành dệt may cũng mang lại không ít những tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái.

Tùy thuộc vào đặc thù của từng công đoạn sản xuất mà phát thải  ra môi trường như: bụi, tiếng ồn, nhiệt dư, chất thải rắn, khí thải và nước thải,… nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường. Trên thực tế, ngành dệt may Việt Nam đang gặp nhiều khó khăn cần phải xử lý là nước thải. Lượng nước sử dụng trong quá trình nhuộm và hoàn tất vải có biên độ dao động lớn có thể từ 16-900m³/ tấn sản phẩm. Trong hầu hết các công đoạn của quá trình nhuộm và hoàn tất đều phát sinh nước thải, thành phần nước thải thường không ổn định, thay đổi theo loại nguyên liệu, loại thuốc nhuộm, loại hóa chất, chất trợ, quy trình công nghệ,… Về cơ bản nước thải nhuộm thường có nhiệt độ, độ màu và COD cao, khó xử lý đặc biệt là chỉ tiêu về độ màu. Để đạt được yêu cầu về chỉ tiêu độ màu theo đúng quy định thì chi phí cho việc xử lý thường tăng cao, tác động trực tiếp đến chi phí sản xuất và ảnh hưởng nhiều đến năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.

Theo số liệu điều tra và khảo sát từ 120 doanh nghiệp có hoạt động xử lý nước thải dệt nhuộm trong cả nước năm 2011 thì công nghệ xử lý đang áp dụng tại các nhà máy Dệt nhuộm bao gồm bốn loại chính: (1) kết hợp hoá lý (keo tụ/tạo bông) và lọc; (2) kết hợp hoá lý và sinh học hiếu khí hay ngược lại; (3) kết hợp hoá lý, sinh học hiếu khí và hoá lý; (4) kết hợp hoá lý, sinh học và lọc (lọc cát hay than hoạt tính).

Tùy thuộc vào yêu cầu của nguồn tiếp nhận nước thải mà áp dụng các công nghệ xử lý. Ví dụ đối với các nhà máy nằm trong KCN có hệ thống xử lý nước thải tập trung, nước thải của nhà máy chỉ yêu cầu xử lý đạt nguồn loại C sau đó đấu nối vào hệ thống XLNT của KCN thì lúc đó nhà máy chỉ cần xây dựng một trạm xử lý với quy mô phù hợp và công nghệ xử lý nước thải dừng ở cấp độ xử lý sơ bộ và xử lý hóa lý (keo tụ/tạo bông) là có thể đáp ứng được yêu cầu. Tuy nhiên đối với các nhà máy không nằm trong KCN hoặc KCN yêu cầu xử lý nước thải đạt nguồn loại B theo QCVN 13:2008 (một số nơi phải áp dụng QCVN 40:2011) thì công nghệ xử lý lại yêu cầu ở mức độ cao hơn và phức tạp hơn. Các công nghệ xử lý nước thải phải loại bỏ các thành phần như: độ màu, chất rắn lơ lửng (SS), COD, BOD₅ và kim loại nặng.

Đối với nguồn nguyên liệu thô được sử dụng trong quá trình sản xuất là polyester và hỗn hợp cotton/polyester quá trình keo tụ/tạo bông thường được áp dụng trước công đoạn sinh học. Quá trình này được thiết kế để loại bỏ SS, độ màu, một phần chất hữu cơ hoà tan, và kim loại nặng. Quá trình sinh học tiếp theo bao gồm kỵ khí kết hợp hiếu khí hay hiếu khí cho hiệu quả cao đối với xử lý nước thải dệt may. Xử lý sinh học kỵ khí với UASB hay EGSB được áp dụng và quá trình sinh học hiếu khí được áp dụng là bùn hoạt tính lơ lửng, bùn hoạt tính với vật liệu dính bám. Quá trình sinh học nhằm loại những thành phần ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm là độ màu và BOD₅. Công đoạn xử lý bậc ba được áp dụng bao gồm: a) keo tụ/tạo bông và khử trùng; b) lọc (lọc cát và than hoạt tính) và khử trùng; c) oxy hoá nâng cao (ozone hay Fenton) và hiệu chỉnh pH về trung tính. Quá trình xử lý bậc 3 được áp dụng để xử lý triệt để các chất ô nhiễm còn lại trong nước thải nguồn nước thải sau công đoạn xử lý bậc ba thường có thể tái sử dụng.

Đối với nguồn nguyên liệu là cotton, công nghệ xử lý ngược lại với nguyên liệu là polyester và hỗn hợp cotton/polyester là quá trình sinh học trước quá trình hoá lý. Công đoạn xử lý bậc ba tương tự như trên với áp dụng quá trình: a) lọc (lọc cát và than hoạt tính) và khử trùng; b) oxy hoá nâng cao (ozone hay Fenton) và hiệu chỉnh pH về trung tính.

Bùn thải của hệ thống XLNT phát sinh từ công đoạn keo tụ/tạo bông và bùn dư trong bể hiếu khí được lưu giữ trong bể chứa bùn và được giảm thể tích bằng máy ép hay lọc bùn và giao cho đơn vị có chức năng xử lý.

Việc lựa chọn công nghệ xử lý như thế nào cho phù hợp với đơn vị còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại nguyên liệu nhuộm (cotton, polyester, len,…), yêu cầu chất lượng nước thải đầu ra, chi phí đầu tư, diện tích đất xây dựng.

Trong báo cáo đã giới thiệu 2 sơ đồ công nghệ xử lý nước thải: Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm – áp dụng đối với nguồn nước thải của nhà máy nhuộm polyeste và polyeste pha bông và Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm – áp dụng đối với nguồn nước thải của nhà máy nhuộm 100% bông (cotton) có thể áp dụng rộng rãi cho ngành dệt nhuộm. (xem chi tiết báo cáo tại đây)