Home
Luận văn - báo cáo
Kỹ thuật
Xử lý nước thải ngành dệt may, cụ thể là nước thải dệt nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính, một nguồn thải tương đối phổ biến ở Việt Nam hiện nay
Xử lý nước thải ngành dệt may, cụ thể là nước thải dệt nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính, một nguồn thải tương đối phổ biến ở Việt Nam hiện nay
1
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Xử lý nước thải ngành dệt may
2
MỞ ĐẦU
Ô nhiễm môi trường nói chung, ô nhiễm môi trường nước nói riêng đang là
một vấn đề toàn cầu. Nguồn gốc ô nhiễm môi trường nước chủ yếu là do các nguồn
nước thải không được xử lý thải trực tiếp ra môi trường bao gồm từ: các hoạt động
sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, vui chơi giải trí.... Trong đó, nước
thải từ các hoạt động công nghiệp có ảnh hưởng nhiều nhất đến môi trường do tính
đa dạng và phức tạp. Trong nước thải công nghiệp, thành phần khó xử lý nhất là
chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Với bản chất khó phân hủy bởi vi sinh, tồn tại
bền vững trong môi trường, chất hữu cơ khó phân hủy sinh học sẽ là mối nguy hại
lâu dài tới sức khỏe con người và môi trường.
Trong giới hạn luận văn này, chúng tôi đã chọn xử lý nước thải ngành dệt
may, cụ thể là nước thải dệt nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính, một nguồn thải
tương đối phổ biến ở Việt Nam hiện nay và đang có xu hướng tăng lên do nhu cầu
của thị trường và vì thuốc nhuộm hoạt tính là một chất hữu cơ mang màu khó phân
hủy sinh học, khi được thải vào môi trường, nó sẽ làm cản trở khả năng xuyên qua
của ánh sáng mặt trời, giảm nồng độ hoà tan oxy trong nước. Nhiều chất màu là
chất độc đối với các loài sinh vật, thực vật trong nước, dẫn đến ô nhiễm môi trường,
mất cân bằng sinh thái. Hiện nay, ở Việt Nam chưa có một phương pháp nào xử lý
nước thải dệt nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính thực sự hiệu quả và kinh tế. Nhiều
phương pháp xử lý đã được nghiên cứu trên thế giới như hấp phụ, keo tụ-tạo bông
kết hợp lọc, oxi hoá hoá học, phương pháp điện hoá, phương pháp vi sinh, các
phương pháp oxi hoá tiên tiến... Do các chất màu đa dạng về thành phần cấu tạo và
tương đối bền vững nên việc áp dụng các phương pháp thông thường như hấp phụ,
keo tụ-tạo bông, xử lý vi sinh thường không đạt hiệu quả cao.
Trên cơ sở tổng quan tài liệu về các phương pháp oxi hoá tiên tiến, chúng tôi
thấy rằng phương pháp oxi hoá pha lỏng có xúc tác là một phương pháp xử lý chất
màu hữu cơ có nhiều tiềm năng ứng dụng nhờ có tốc độ khử màu cao, hoạt động ổn
định. Phương pháp này có ưu thế về khả năng xử lý chất hữu cơ, chất màu bền vi
3
sinh và có nồng độ cao bởi tác nhân oxi hóa là O2 không khí, chuyển chúng thành
những chất dễ phân hủy sinh học hoặc CO2 mà không tạo sản phẩm ô nhiễm thứ
cấp. Xúc tác oxi hóa là các kim loại quý (như Pd, Pt, Rd) đã được biết đến từ lâu về
hoạt tính cao của nó, song đây là loại xúc tác rất dễ nhiễm độc và rất đắt cho xử lý
môi trường. Nhóm xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp được chú ý đến nhiều hơn ở
khía cạnh này. Tuy nhiên, một trong những hạn chế cho việc áp dụng công nghệ
này là sử dụng xúc tác. Việc nhập khẩu xúc tác tốn nhiều tiền, trong khi đó nguồn
xúc tác sản xuất trong nước chưa có. Xúc tác được sử dụng trong quá trình này chủ
yếu là các oxit kim loại nặng như oxit của Mn, Fe, Mg, Cu, Ce, Pt, Ni, Ag …
Việt Nam là một trong những quốc gia giàu khoáng sản. Các quặng này
thường bao gồm một vài oxit kim loại quý và oxit kim loại chuyển tiếp. Do vậy, các
loại quặng có thể có hoạt tính xúc tác cho các phản ứng oxi hoá pha lỏng. Như vậy,
việc sử dụng các loại quặng thiên nhiên làm xúc tác cho phản ứng oxi hóa pha lỏng
sẽ mở ra khả năng ứng dụng phương pháp này vào xử lý nước thải dệt nhuộm nói
riêng, nước thải chứa chất hữu cơ khó phân hủy sinh học nói chung.
Chính vì vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu nhằm tìm ra loại xúc tác phù
hợp với điều kiện Việt Nam cho quá trình oxi hóa pha lỏng để xử lý chất hữu cơ
khó phân hủy sinh học là thuốc nhuộm hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm từ các
loại quặng chứa oxit kim loại chuyển tiếp có sẵn ở Việt Nam.
4
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN
1.1 Chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Nước thải dệt nhuộm chứa thuốc
nhuộm hoạt tính
1.1.1 Chất hữu cơ khó phân hủy sinh học
Chất hữu cơ khó phân hủy sinh học là các hợp chất đa vòng hoặc mạch dài,
liên kết bền vững, vi sinh vật phân hủy khó phá vỡ và đồng hóa. Chúng tồn tại bền
vững trong môi trường, có khả năng phát tán rộng, tích lũy sinh học trong các hệ
sinh thái trên cạn và dưới nước, gây nguy hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người
và môi trường.
Như đã nói ở trên, Việt Nam đang trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước với sự mở rộng sản xuất và phát triển nhanh chóng của các ngành
công nghiệp. Bên cạnh những lợi ích to lớn mà sản xuất công nghiệp mang lại,
không thể phủ nhận những tổn hại môi trường do chất thải công nghiệp gây ra. Với
đặc tính tồn tại lâu trong môi trường, không bị vi sinh phân hủy, chất hữu cơ khó
phân hủy sinh học trong chất thải công nghiệp là một mối nguy hại lớn. Đặc biệt, ở
Việt Nam, một trong những nguồn thải đáng chú ý nhất là nước thải dệt nhuộm,
nhất là nước thải nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính. Đó là một nguồn thải chứa
chất hữu cơ khó phân hủy sinh học phổ biến ở Việt Nam.
Ngành dệt may Việt Nam đã đem lại ngoại tệ nhiều thứ hai cho đất nước sau
xuất khẩu dầu mỏ và theo dự đoán trong một tương lai gần giá trị kinh tế mà ngành
mang lại sẽ tăng nhanh hơn xuất khẩu dầu mỏ. Vì vậy, việc xử lý nước thải dệt
nhuộm với lượng ngày càng tăng có ý nghĩa to lớn: đảm bảo sức khỏe cho cộng
đồng, đảm bảo phát triển bền vững ngành ngành Dệt may trong môi trường cạnh
tranh, đảm bảo luật môi trường của Việt Nam cũng như các cam kết về môi trường
của Việt Nam trước thế giới, đồng thời làm tiền đề để tìm ra phương pháp thích hợp
xử lý các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học khác.
5
1.1.2 Nước thải dệt nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính
1.1.2.1 Khái quát về thuốc nhuộm
Thuốc nhuộm là những chất hữu cơ có màu, hấp thụ mạnh một phần nhất
định của quang phổ ánh sáng nhìn thấy và có khả năng gắn kết vào vật liệu dệt
trong những điều kiện nhất định (tính gắn màu).
Thuốc nhuộm có thể có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Hiện nay, con
người hầu như chỉ sử dụng thuốc nhuộm tổng hợp. Đặc điểm nổi bật của các loại
thuốc nhuộm là độ bền màu - tính chất không bị phân hủy bởi những điều kiện, tác
động khác nhau của môi trường, đây vừa là yêu cầu với thuốc nhuộm lại vừa là vấn
đề với xử lý nước thải dệt nhuộm. Màu sắc của thuốc nhuộm có được là do cấu trúc
hóa học của nó: một cách chung nhất, cấu trúc thuốc nhuộm bao gồm nhóm mang
màu và nhóm trợ màu. Nhóm mang màu là những nhóm chứa các nối đôi liên hợp
với hệ điện tử π linh động như >C=C<, >C=N-, >C=O, -N=N-... Nhóm trợ màu là
những nhóm thế cho hoặc nhận điện tử, như -SOH, -COOH, -OH, NH2..., đóng vai
trò tăng cường màu của nhóm mang màu bằng cách dịch chuyển năng lượng của hệ
điện tử.
Thuốc nhuộm tổng hợp rất đa dạng về thành phần hóa học, màu sắc, phạm vi
sử dụng. Tùy thuộc cấu tạo, tính chất và phạm vi sử dụng, thuốc nhuộm được phân
chia thành các họ, các loại khác nhau. Có hai cách phân loại thuốc nhuộm phổ biến
nhất:
+ Phân loại theo cấu trúc hóa học.
+ Phân loại theo đặc tính áp dụng.
Phân loại theo cấu trúc hóa học
Đây là cách phân loại dựa trên cấu tạo của nhóm mang màu, theo đó thuốc
nhuộm được phân thành 20-30 họ thuốc nhuộm khác nhau. Các họ chính là:
Thuốc nhuộm azo: nhóm mang màu là nhóm azo (-N=N-), phân tử thuốc
nhuộm có một (monoazo) hay nhiều nhóm azo (diazo, triazo, polyazo). Đây là họ
6
thuốc nhuộm quan trọng nhất và có số lượng lớn nhất, chiếm khoảng 60-70% số
lượng các thuốc nhuộm tổng hợp, chiếm 2/3 các màu hữu cơ trong Color Index.
Thuốc nhuộm antraquinon: trong phân tử thuốc nhuộm chứa một hay nhiều
nhóm antraquinon hoặc các dẫn xuất của nó:
Họ thuốc nhuộm này chiếm đến 15% số lượng thuốc nhuộm tổng hợp.
Thuốc nhuộm triaryl metan: triaryl metan là dẫn xuất của metan mà trong đó
nguyên tử C trung tâm sẽ tham gia liên kết vào mạch liên kết của hệ mang màu:
diaryl metan
triaryl metan
Họ thuốc nhuộm này phổ biến thứ 3, chiếm 3% tổng số lượng thuốc nhuộm.
Thuốc nhuộm phtaloxianin: hệ mang màu trong phân tử của chúng là hệ liên
hợp khép kín. Đặc điểm chung của họ thuốc nhuộm này là những nguyên tử H trong
nhóm imin dễ dàng bị thay thế bởi ion kim loại còn các nguyên tử N khác thì tham
gia tạo phức với kim loại làm màu sắc của thuốc nhuộm thay đổi. Họ thuốc nhuộm
này có độ bền màu với ánh sáng rất cao, chiếm khoảng 2% tổng số lượng thuốc
nhuộm.
Ngoài ra, còn các họ thuốc nhuộm khác ít phổ biến, ít có quan trọng hơn
như: thuốc nhuộm nitrozo, nitro, polymetyl, arylamin, azometyn, thuốc nhuộm lưu
huỳnh…
có thể bạn quan tâm
Luận văn: Tổng quan về ngành dệt nhuộm và các chất thải, phương pháp x...
40
2.151
568
Thạc sĩ cao học
40
(New)
NGHIÊN CỨU DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM TẠI HỆ THỐNG...
29
881
367
Kỹ thuật
29
(New)
Xác định thành phần tính chất nước thải sản xuất tinh bột mì và thiết...
80
1.033
385
Báo cáo, luận văn khác
80
(New)
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm b...
33
754
332
Kỹ thuật
33
(New)
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Linh Trung 3 (GĐ 2), CS 5.000m3/...
121
983
1.627
Thạc sĩ cao học
121
(New)
Nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý nước thải nói chung và của nhà má...
100
984
933
Kỹ thuật
100
(New)
Khảo sát một số điều kiện liên quan đến việc xử lý nƣớc thải cao su bằ...
49
739
357
Kỹ thuật
49
(New)
Đánh giá đặc tính của chất thải rắn hữu cơ đô thị tại Hà Nội thu thập...
56
699
284
Kinh tế quản lý
56
(New)
thông tin tài liệu
Ô nhiễm môi trường nói chung, ô nhiễm môi trường nước nói riêng đang là một vấn đề toàn cầu. Nguồn gốc ô nhiễm môi trường nước chủ yếu là do các nguồn nước thải không được xử lý thải trực tiếp ra môi trường bao gồm từ: các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, vui chơi giải trí.... Trong đó, nước thải từ các hoạt động công nghiệp có ảnh hưởng nhiều nhất đến môi trường do tính đa dạng và phức tạp. Trong nước thải công nghiệp, thành phần khó xử lý nhất là chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Với bản chất khó phân hủy bởi vi sinh, tồn tại bền vững trong môi trường, chất hữu cơ khó phân hủy sinh học sẽ là mối nguy hại lâu dài tới sức khỏe con người và môi trường.
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
NGHIÊN CỨU BỘ CHẤN LƯU 3 CHỨC NĂNG CHO ĐÈN NEON
tài liệu hot trong mục này
Tiểu luận quản trị học: Khái niệm quản trị, chức năng quản trị, giới thiệu về MICROSOFT, TOYOTA VÀ VINAMILK và phân tích chức năng quản trị hệ thống
HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU THỦY, TRẠM PHÁT TÀU 700 TEU VÀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 700 TEU.
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
×
