QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT SỢI BÔNG

Ngành dệt may ngày một phát triển, do đó nhau cầu nguyên liệu đầu vào như sợi bông cũng tăng theo. Để giảm lượng nhập khẩu bông tại Việt Nam, nhà nước đang có nhiều chính sách kinh tế nhằm thúc đẩy sự phát triển các cơ sở sản xuất sợi bông trong nước. Tuy nhiên, việc kiểm soát về vấn đề xử lý nước thải cơ sở sản xuất bông vẫn còn khá lỏng lẻo, gây nên nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.

1. Tổng quan ngành sản xuất sợi bông

Hiện nay, Việt Nam là nước xuất khẩu hàng may mặc đứng thứ 5 thế giới và hàng dệt may ngành có kim ngạch xuất khẩu lớn thứ hai. Mặc dù trong nước có sản xuất bông nhưng gần như vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu về nguyên liệu cho ngành dệt may. Chính vì vậy, nguồn nguyên liệu sợi bông hiện nay chủ yếu đến từ nhập khẩu (nhập khẩu 99% bông). Trong đó 2 loại sợi được sử dụng phổ biến là sợi polyester filament (chiếm 45,2% tổng sản lượng tiêu thụ) và sợi cotton (chiếm 24,6%). Theo báo cáo ngành dệt may của TCM, đối với sợ polyester , 60% đến từ nhập khẩu trong khi nguồn cung sợi cotton tới 85% là đến từ trong nước.

Hiện nay, các công ty sản xuất xơ, sợi đứng đầu tại Việt Nam bao gồm CTCP Đầu tư và Phát triển Đức Quân (FTM), CTCP Damsan (ADS) và CTCP Sợi Thế Kỷ (STK). Trong đó, STK là doanh nghiệp Việt Nam duy nhất sản xuất được sợi polyester filament (bên cạnh công ty TNHH Hưng Nghiệp Formosa và công ty Hualon Vietnam).

2. Quy trình sản xuất sợi và nước thải cơ sở sản xuất sợi bông

Quy trình sản xuất các loại sợi khác nhau được thực hiện qua các công đoạn tương tự nhau. Đầu tiên, xơ được làm sạch nhằm loại bỏ các tạp chát như cát, bụi, vỏ cây. Tùy theo yêu cầu sản phẩm, xơ được pha trộn theo tỷ lệ và kéo dài dưới dạng cúi sợi để các xơ không xoắn vào nhau. Quá trình pha trộn được tiếp tục bằng cách kết hợp các cuộn cúi và xe mảnh, được gọi là kéo duỗi. Loại bỏ các xơ sợi quá ngắn và đảm bảo chắc chắn rằng xơ sợi trong con cúi đầu nằm trong giới hạn chiều dài nhất định được gọi là chải thô. Công đoạn chảy kỹ sẽ tiếp tục làm các sợi bông song song nhâu và lặp lại cho đến khi không có hoặc còn rất ít sợi bị quấn vào nhau. Lúc này, xơ sợi được gọi là sợi thô có đủ độ bền để không bị đứt khi kéo sợi. Cuối cùng, xơ sợi đồng nhất ở dang sợi thô được kéo và xe lại tạo thành ra sợi thành phẩm.

Theo quy trình sản xuất nêu trên, chất thải cơ sở sản xuất sợi chủ yếu phát thải trong bước đầu tiên là làm sạch sơ và khi chải thô. Các sợi bông vụn rơi ra trong quá trình chải sẽ bị lẫn vào trong nước thải.  Xơ len thô chứa khoảng 50% tạp chất dạng dầu mỡ tự nhiên, các loại tạp chất này được loại bỏ bằng cách nấu trong dung dịch xà phòng có chứa kiềm nên nước thải cơ sở sản xuất sợi bông thường bị pH cao. Ngoài ra, công đoạn nấu tơ trong dung dich xà phòng đậm đặc để loại bỏ nhựa tơ có chứa trong sợi thô cũng gây nên pH cao trong nước thải công nghiệp.

3. Quy trình xử lý nước thải cơ sở sản xuất sợi bông

Từ những đặc tính nước thải đã nêu trên, ta đề xuất được công nghệ xử lý nước thải sản xuất sợi bông sau đây:

Nước thải từ các nguồn thải theo hệ thống cống thoát, mương dẫn và đường ống chảy về bể thu gom. Trên mương dẫn có gắp đặt song chắn rác thô nhằm loại bỏ các rác lớn phát sinh trong công đoạn làm sạch bông như lá cây, vỏ bông,… nhằm tránh hiện tượng tắc nghẽn bơm và đường ống cho các công trình phía sau.

Nước từ bể gom chảy tự chảy về bể điều hòa. Bể điểu hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải trong các giờ cao điểm nhằm tránh tình trạng quá tải cho hệ thống cũng như tăng tuổi thọ của bơm. Trong bể được lắp đặt các đĩa thổi khí thô nhằm duy trì sự xáo trộn cho bể, tránh tình trạng lên men kỵ khí gây mùi.

Nước từ bể điều hòa theo đường ống tự chảy qua bể Keo tụ – tạo bông. Bể Keo tụ- tạo bông được châm thêm hóa chất là phèn Nhôm Al₂(SO₄)₃.14H₂O. Phèn nhôm này không chỉ giúp các chất rắng lơ lửng trong nước keo tụ lại với nhau để hình thành các bông cặn đăc chắc dễ lắng mà nó còn góp phần giải quyết được tình trạng pH cao trong nước thải cơ sở sản xuất sợi bông. Phương trình phản ứng:

Al₂(SO₄)₃ + 6 H₂O  =   Al(OH)₃ + 6H⁺

Nước từ bể keo tụ tạo bông tự chảy qua bể lắng I, nước theo ống vào ống trung tâm chảy xuống bể lắng.  Tiếp theo đi ra khỏi ống trung tâm và đi vào hình vành khăn giữa ống và thành bể. Nước chảy từ dưới lên trên vào các rãnh chảy tràn. Quá trình lắng cặn sẽ diễn ra theo dòng đi lên và vận tốc nước vào khoảng 0,5-0,6m/s, từ đó các bông cặn lớn được hình thành từ bể keo tụ tạo bông sẽ được loại bỏ.

Nước được bơm qua bồn lọc áp lực hai lớp vật liệu lọc là cát thạch anh và than antraxit nhằm loại bỏ các cặn bẩn còn sót lại trong nước thải, bên cạnh đó còn giúp có quá trình khử trùng tiếp theo đạt hiệu quả tối đa.

Nước từ bồn lọc áp lực được bơm qua bể khử trùng, hóa chất khử trùng được sử dụng là Chlorine nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh tồn tại trong nước thải.

Nước thải đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT