RealEDU.

1. Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
Tr−êng §¹i häc b¸ch khoa hµ néi
---------------------------------------------
NGUYÔN THÕ C¦êNG
Nghiªn cøu QU¸ TR×NH Xö Lý N¦íc
th¶I chøa thuèc nhuém b»ng
ph−¬ng ph¸p fent¬n
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
NGµNH: C¤NG NGHÖ HO¸ HäC
Hµ néi - 2009

2. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 1 -
MôC LôC
Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t ........................................... - 3 -
Danh môc c¸c b¶ng........................................................................... - 4 -
Danh môc c¸c h×nh vÏ, ®å thÞ........................................................... - 5 -
Më §ÇU............................................................................................ - 6 -
Ch−¬ng 1- TæNG QUAN............................................................ - 8 -
1.1. Giíi thiÖu chung vÒ c«ng nghÖ trong ngµnh dÖt nhuém.............. - 8 -
1.2. C¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc th¶i................................. - 12 -
1.2.1. C¸c th«ng sè vËt lý quan träng...........................................................- 12 -
1.2.1.1. Mµu s¾c.......................................................................................- 12 -
1.2.1.2. §é ®ôc.........................................................................................- 13 -
1.2.1.3. Mïi vÞ ..........................................................................................- 13 -
1.2.1.4. NhiÖt ®é.......................................................................................- 14 -
1.2.1.5. §é dÉn ®iÖn.................................................................................- 14 -
1.2.1.6. §é cøng cña n−íc........................................................................- 15 -
1.2.2. C¸c th«ng sè « nhiÔm ho¸ häc ...........................................................- 15 -
1.2.2.1. Hµm l−îng oxy hoµ tan - DO (Dissolved oxygen) .....................- 15 -
1.2.2.2. Nhu cÇu oxy ho¸ häc - COD (Chemical oxygen demand)..........- 16 -
1.2.2.3. Nhu cÇu oxy sinh ho¸ - BOD (Biochemical oxygen demand).....- 17 -
1.3. HiÖn tr¹ng n−íc th¶i t¹i nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng .............. - 18 -
1.3.1. T×nh h×nh chung .................................................................................- 18 -
1.3.2. N−íc th¶i t¹i nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng........................................- 26 -
1.3.2.1. Giíi thiÖu s¬ l−îc vÒ nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng .....................- 26 -
1.3.2.2. Qui tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng.- 27 -
1.3.2.3. §¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc th¶i t¹i nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng - 28 -
1.4. S¬ l−îc c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i dÖt nhuém................. - 29 -
1.4.1. C¸c ph−¬ng ph¸p ng¨n ngõa, gi¶m thiÓu ...........................................- 29 -
1.4.2. Ph−¬ng ph¸p c¬ häc ...........................................................................- 30 -
1.4.3. Ph−¬ng ph¸p ho¸ lý............................................................................- 31 -
1.4.4. Ph ....................- 36 -
−¬ng ph¸p sinh häc ....................................................
1.4.5. Ph ....................- 40 -
−¬ng ph¸p ho¸ häc .....................................................
1.5. Chän c«ng nghÖ xö lý.................................................................... - 41 -
1.5.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ...........................................................................- 41 -
1.5.2. Ph−¬ng ph¸p ho¸ häc Oxy ho¸ Fent¬n ..............................................- 42 -

3. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 2 -
Ch−¬ng 2- C¥ Së Lý THUYÕT CñA QUY HO¹CH HO¸
THùC NGHIÖM............................................................................. - 49 -
2.1. Giíi thiÖu chung........................................... ..............
............. ....... - 49 -
2.1.1. X¸c ®Þnh hÖ ........................................................................................- 49 -
2.1.2. X¸c ®Þnh cÊu tróc cña hÖ....................................................................- 50 -
2.1.3. X¸c ®Þnh hµm to¸n m« t¶ hÖ...............................................................- 51 -
2.1.4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña m« h×nh thèng kª ....................................- 52 -
2.1.5. C¬ së chän t©m thÝ nghiÖm.................................................................- 53 -
2.1.6. KiÓm tra tÝnh cã nghÜa cña hÖ sè håi quy...........................................- 55 -
2.1.7. KiÓm tra tÝnh t−¬ng hîp cña m« h×nh thèng kª..................................- 56 -
2.2. Ph−¬ng ph¸p quy ho¹ch ho¸ tuyÕn tÝnh bËc 1 vµ bËc 2............. - 56 -
2.2.1. Quy ho¹ch tuyÕn tÝnh bËc 1................................................................- 56 -
2.2.2. Quy ho¹ch tuyÕn tÝnh bËc mét hai møc tèi −u riªng phÇn ................- 58 -
2.2.3. Quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc 2............................................................- 60 -
CH¦¥NG 3- THùC NGHIÖM...................................................... - 64 -
3.1. M« t¶ thùc nghiÖm......................................................................... - 64 -
3.1.1. §èi t−îng nghiªn cøu.........................................................................- 64 -
3.1.2. Môc ®Ých nghiªn cøu..........................................................................- 64 -
3.1.3. Quy tr×nh thùc nghiÖm .......................................................................- 64 -
3.2. C¸c ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch sö dông trong nghiªn cøu............. - 64 -
3.2.1. Dông cô vµ ho¸ chÊt...........................................................................- 64 -
3.2.2. Ph©n tÝch ®Þnh tÝnh .............................................................................- 65 -
3.2.3. Ph©n tÝch ®Þnh l−îng...........................................................................- 66 -
Ch−¬ng 4- KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN ................................. - 67 -
4.1. Sù ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè c«ng nghÖ...................................... - 68 -
4.1.1. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña nång ®é Fe2+
...........................................- 68 -
4.1.2. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña nång ®é H2O2 ........................................- 69 -
4.1.3. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña pH...........................................................- 71 -
4.1.4. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña thêi gian..................................................- 73 -
4.2. Quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc 1 nghiªn cøu ¶nh h−ëng ®ång thêi c¸c
yÕu tè...................................................................................................... - 74 -
4.3. Quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc 2 nghiªn cøu ¶nh h−ëng ®ång thêi c¸c
yÕu tè...................................................................................................... - 79 -
KÕT LUËN...................................................................................... - 90 -
TµI LIÖU THAM KH¶O.............................................................. - 91 -

4. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 3 -
Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t
DO: hµm l−îng oxy hoµ tan.
COD: nhu cÇu oxy ho¸ häc.
BOD: nhu cÇu oxy sinh hãa.

5. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 4 -
Danh môc c¸c b¶ng
B¶ng 1.1. Ph©n lo¹i thuèc nhuém theo cÊu tróc vµ ph¹m vi sö dông
B¶ng 1.2. C¸c s¶n phÈm ph©n huû cña thuèc nhuém azo
B¶ng 1.3. Nguyªn nhiªn vËt liÖu sö dông
B¶ng 1.4. KÕt qu¶ ph©n tÝch nuíc th¶i ph©n x−ëng nhuém ngµy 31-03-2006
B¶ng 1.5. C¸c yÕu tè dinh d−ìng cÇn thiÕt cho vi sinh vËt ph¸t triÓn
B¶ng 1.6. ThÕ oxy ho¸ cña c¸c t¸c nh©n oxy ho¸ truyÒn thèng
B¶ng 1.7. So s¸nh c¸c hÖ ph¶n øng t¹o gèc OH.
B¶ng 2.1. HÖ sè α β
, t−¬ng øng víi sè biÕn k
B¶ng 4.1. ¶nh h−ëng cña nång ®é Fe 2+
®Õn hiÖu qu¶ xö lý COD cña n−íc th¶i
chøa nhuém mµu xanh BB161
B¶ng 4.2. ¶ nh h−ëng cña nång ®é H2O2 ®Õn hiÖu qu¶ xö lý COD cña n−íc
th¶i chøa thuèc nhuém mµu xanh BB161
B¶ng 4.3. ¶nh h−ëng cña ®é pH ®Õn hiÖu qu¶ xö lý COD cña n−íc th¶i chøa
thuèc nhuém mµu xanh BB161
B¶ng 4.4. ¶nh h−ëng cña thêi gian ph¶n øng ®Õn hiÖu qu¶ xö lý COD cña
n−íc th¶i chøa thuèc nhuém mµu xanh BB161

6. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 5 -
Danh môc c¸c h×nh vÏ, ®å thÞ
Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm
H×nh 1.2. Mét sè cÊu tróc cña thuèc nhuém ph©n t¸n ®iÓn h×nh
H×nh 1.3. VÝ dô cÊu tróc thuèc nhuém azo (Remazol Black 5)
H×nh 1.4. VÝ dô vÒ thuèc nhuém azo ho¹t tÝnh (C.I. Reactive Blue 238)
H×nh 1.5. VÝ dô vÒ sù ph©n huû thuèc nhuém azo b»ng vi sinh vËt yÕm khÝ
H×nh 1.6. Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i t¹i C«ng ty DÖt Len Mïa §«ng
Hình 2.7. Vùng xác định ABCD các yếu tố ảnh hưởng và vùng lân cậ đ ể
n i m
M: 1234-dạng tự nhiên
Hình 2.8. Vùng xác định A’B’C’D’ các yế ố ả ậ
u t nh hưởng và vùng lân c n
đ ể
i m M: 1234-dạng mã hoá
H×nh 3.1. S¬ ®å quy tr×nh thÝ nghiÖm
H×nh 4.1. Sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo nång ®é Fe2+
H×nh 4.2. Sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo nång ®é H2O2
H×nh 4.3. Sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo ®é pH
H×nh 4.4. Sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo thêi gian ph¶n øng
H×nh 4.5. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo pH vµ
nång ®é H2O2 khi nång ®é Fe2+
kh«ng ®æi, vµ thêi gian ph¶n øng kh«ng ®æi
H×nh 4.6. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo pH vµ
nång ®é Fe2+
khi nång ®é H2O2 kh«ng ®æi vµ thêi gian ph¶n øng kh«ng ®æi
H×nh 4.7. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo Fe2+
vµ
nång ®é H2O2 khi ®é pH kh«ng ®æi vµ thêi gian ph¶n øng kh«ng ®æi
H×nh 4.8. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo Fe2+
vµ
thêi gian T khi nång ®é H2O2 vµ ®é pH kh«ng ®æi.
H×nh 4.9. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña hiÖu suÊt xö lý COD vµo ®é pH
vµ thêi gian ph¶n øng khi nång ®é Fe2+
vµ nång ®é H2O2 kh«ng ®æi

7. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 6 -
Më §ÇU
Ngµy nay, cïng víi sù ph¸t triÓn cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp, n«ng
nghiÖp vµ dÞch vô, sù tiÕn bé trong ®êi sèng sinh ho¹t hµng ngµy, con ng−êi
còng th¶i ra hµng tr¨m triÖu tÊn chÊt th¶i vµo m«i tr−êng, trong ®ã nhiÒu chÊt
th¶i cã ®éc tÝnh cao lµm cho m«i tr−êng bÞ « nhiÔm ngµy cµng gay g¾t. VÊn ®Ò
« nhiÔm m«i tr−êng, ®Æc biÖt lµ m«i tr−êng n−íc ®·, ®ang vµ sÏ cßn lµ nh÷ng
th¸ch thøc víi sù ph¸t triÓn vµ tån vong cña x· héi loµi ng−êi, nhÊt lµ c¸c n−íc
®ang ph¸t triÓn, trong ®ã cã ViÖt Nam.
Mét trong nh÷ng nguån th¶i g©y « nhiÔm nguån n−íc lín nhÊt lµ c¸c
c¬ së s¶n xuÊt hµng dÖt may. Ngµnh c«ng nghiÖp dÖt may lµ mét trong nh÷ng
ngµnh mang tÝnh x· héi cao, ®−îc nhµ n−íc quan t©m ®Çu t− nªn cã tèc ®é
ph¸t triÓn rÊt nhanh vµ lµ ngµnh cã kim ng¹ch xuÊt khÈu lín, liªn tôc ë tèp dÉn
®Çu trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y.
Søc Ðp vÒ m«i tr−êng ngµy cµng lín, c¸c c«ng ty, xÝ nghiÖp trong ngµnh
dÖt may ch¼ng nh÷ng ph¶i s¶n xuÊt phï hîp víi nh÷ng tiªu chuÈn m«i tr−êng
ViÖt Nam ®· ban hµnh, mµ cßn ph¶i phÊn ®Êu ®¹t tiªu chuÈn vÒ qu¶n lÝ chÊt
l−îng m«i tr−êng ISO 14000 ®Ó ®¶m b¶o xuÊt khÈu c¹nh tranh th¾ng lîi trªn
th−¬ng tr−êng quèc tÕ. ChÝnh v× vËy, vÊn ®Ò sinh th¸i vµ m«i tr−êng trong s¶n
xuÊt ngµnh dÖt may, ®Æc biÖt trong tÈy, nhuém, in hoa vµ xö lÝ hoµn tÊt cuèi
cïng ®ßi hái ph¶i xem xÐt cÈn thËn vµ xö lý nghiªm tóc.
Trong bèi c¶nh chung cña toµn ngµnh, C«ng ty DÖt Len Mïa §«ng lµ mét
®¬n vÞ liªn doanh víi §an M¹ch, chuyªn cung cÊp c¸c s¶n phÈm dÖt may ®−îc
thÞ tr− −
êng a dïng, víi ®Æc thï cña c«ng nghÖ lµ sö dông mét l−îng lín n−íc
vµ ho¸ chÊt. L−u l−îng n−íc th¶i lµ 30 m3
/ ngµy ®ªm, chñ yÕu lµ n−íc th¶i cña
ph©n x−ëng nhuém chøa chñ yÕu lµ c¸c lo¹i thuèc nhuém azo, chØ cã mét
phÇn lµ thuèc nhu«m ph©n t¸n vµ thuèc nhuém cation. C¸c lo¹i thuèc nhuém
nµy th−êng cã ®Æc tÝnh rÊt bÒn víi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng vµ khã ph©n huû sinh

8. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 7 -
häc. Do ®ã n−íc th¶i cña C«ng ty cã nguy c¬ g©y « nhiÔm m«i tr−êng rÊt lín
nªn viÖc xö lý n−íc th¶i cña c«ng ty trë thµnh mét nhu cÇu cÊp b¸ch. Nh»m
gãp phÇn t×m hiÓu vµ gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò trªn, em ®· tiÕn hµnh "Nghiªn
cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p
Fent¬n’’.

9. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 8 -
Ch−¬ng 1- TæNG QUAN
1.1. Giíi thiÖu chung vÒ c«ng nghÖ trong ngµnh dÖt nhuém
HiÖn nay, dÖt may lµ mét trong nh÷ng ngµnh c«ng nghiÖp mang l¹i lîi
nhuËn kinh tÕ cao, thu hót nhiÒu lao ®éng gãp phÇn quan träng trong viÖc gi¶i
quyÕt vÊn ®Ò c«ng ¨n viÖc lµm trong x· héi.
Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ngµnh c«ng nghiÖp nµy ®· cã nh÷ng b−íc ph¸t
triÓn ®¸ng kÓ. HiÖn nay ngµnh dÖt may n−íc ta cã trªn 1000 doanh nghiÖp,
trong ®ã kho¶ng 230 doanh nghiÖp nhµ n−íc (chiÕm 28%), 450 doanh nghiÖp
quèc doanh (42%), 250 doanh nghiÖp cã vèn ®Çu t− n−íc ngoµi (30%) víi sè
lao ®éng trªn 2 triÖu ng−êi. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y tr×nh ®é c«ng nghÖ cña
ngµnh dÖt may t¹i ViÖt Nam ®· ®−îc c¶i thiÖn ®¸ng kÓ, mét sè ®¬n vÞ doanh
nghiÖp s¶n xuÊt ®¹t tr×nh ®é c«ng nghÖ tiªn tiÕn trªn thÕ giíi. ThÞ tr−êng lu«n
®−îc më réng ®· gãp phÇn thóc ®Èy t¨ng tr−ëng nhanh kim ng¹ch xuÊt khÈu.
Theo thèng kª cña ngµnh dÖt may ViÖt Nam, kim ng¹ch cña c¸c s¶n phÈm
nhuém sang thÞ tr−êng EU trong 6 th¸ng ®Çu n¨m 2004 ®· ®¹t 360 triÖu USD,
chiÕm 18% tæng kim ng¹ch xuÊt khÈu, trong ®ã riªng xuÊt khÈu sang 15 n−íc
thµnh viªn EU cò ®¹t 320 triÖu USD, t¨ng 50% so víi cïng kú n¨m tr−íc.
HiÖn nay hµng dÖt may ViÖt Nam ®· cã mÆt trªn 100 n−íc chñ yÕu tËp trung
vµo ba thÞ tr−êng chÝnh lµ EU, NhËt B¶n, Mü. [1]
Bªn c¹nh nh÷ng thµnh tÝch, ngµnh dÖt nhuém n−íc ta còng ®ang gÆp nhiÒu
khã kh¨n, chñ yÕu vÒ n¨ng lùc thiÕt bÞ. HiÖn nay toµn ngµnh dÖt tû lÖ ®æi míi
thiÕt bÞ míi ®¹t 7%, cßn thÊp so víi c¸c n−íc trong khu vùc (20÷25%). MÆt
kh¸c, thiÕt bÞ ngµnh dÖt nhuém ®ang trong t×nh tr¹ng xuèng cÊp nghiªm träng.
C«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ l¹c hËu dÉn ®Õn tiªu hao nguyªn vËt liÖu lín. VÊn ®Ò
nµy kh«ng nh÷ng ¶nh h−ëng ®Õn lîi nhuËn cña c¸c doanh nghiÖp s¶n xuÊt mµ
cßn g©y t¸c ®éng tiªu cùc ®Õn m«i tr−êng.

10. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 9 -
Ngµnh dÖt nhuém lµ ngµnh c«ng nghiÖp ®a s¶n phÈm, ¸p dông nhiÒu quy
tr×nh s¶n xuÊt kh¸c nhau, sö dông nhiÒu chñng lo¹i nguyªn vËt liÖu, ho¸ chÊt.
N−íc th¶i dÖt nhuém, ®Æc biÖt n−íc th¶i tõ c¸c c«ng ®o¹n nhuém, nÊu cã ®é
mµu vµ ®é « nhiÔm cao, chøa c¸c chÊt h÷u c¬ khã ph©n huû, cã tÝnh ®éc cao
®èi víi sinh vËt vµ con ng−êi. Do vËy, xö lý n−íc th¶i cña c¸c c¬ së dÖt
nhuém ngµy cµng trë thµnh vÊn ®Ò cÊp thiÕt.
Tuú tõng ®Æc thï c«ng nghÖ vµ s¶n phÈm cña mçi c¬ së s¶n xuÊt kh¸c
nhau mµ quy tr×nh s¶n xuÊt ¸p dông cã thÓ thay ®æi phï hîp. D©y chuyÒn
c«ng nghÖ tæng qu¸t cña ngµnh dÖt nhuém bao gåm c¸c b−íc sau (H×nh1.1).
[2]

11. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 10 -
Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm

12. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 11 -
NhËp vµ lµm s¹ch nguyªn liÖu: nguyªn liÖu th íi d¹ng
−êng ®−îc ®ãng d−
c¸c kiÖn th« chøa c¸c sîi b«ng cã kÝch th−íc kh¸c nhau cïng víi c¸c t¹p chÊt
tù nhiªn nh− bôi, ®Êt, h¹t, cá r¸c… Nguyªn liÖu b«ng th« ®−îc ®¸nh tung, lµm
s¹ch vµ trén ®Òu. Sau qu¸ tr×nh lµm s¹ch, b«ng thu d−íi d¹ng c¸c tÊm ph¼ng
®Òu.
Hå sîi: hå sîi b»ng hå tinh bét vµ hå tinh bét biÕn tÝnh ®Ó t¹o mµng hå bao
quanh sîi, t¨ng ®é bÒn, ®é bãng vµ ®é tr¬n cña sîi ®Ó cã thÓ tiÕn hµnh dÖt v¶i.
Ngoµi ra cßn dïng c¸c lo¹i hå nh©n t¹o nh− polyvinyalcool (PVA),
polyacrylat….
Giò hå: t¸ch c¸c thµnh phÇn cña hå b¸m trªn v¶i méc b»ng ph−¬ng ph¸p
enzym (1% enzym, muèi vµ c¸c chÊt ngÊm) hoÆc axÝt (dung dÞch axÝt sunfuric
0,5%). V¶i sau khi giò hå ®−îc giÆt b»ng n−íc, xµ phßng, xót, chÊt ngÊm råi
®−a sang tÈy.
NÊu v¶i: lµ qu¸ tr×nh lo¹i trõ phÇn cßn l¹i vµ ®¹i bé phËn c¸c t¹p chÊt thiªn
nhiªn cña x¬ sîi, t¸ch dÇu mì b»ng qu¸ tr×nh nÊu ë ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cao
cïng víi dung dÞch kiÒm vµ c¸c chÊt tÈy giÆt. Do vËy n−íc th¶i ra sau qu¸
tr×nh nÊu cã ®é kiÒm cao, chøa dÇu mì, chÊt tÈy giÆt, c¸c t¹p chÊt thiªn nhiªn
tõ x¬ sîi khã ph©n huû mµu.
TÈy v¶i: môc ®Ých lµm cho v¶i s¹ch mµu tù nhiªn, s¹ch c¸c vÕt dÇu mì, bÈn
vµ lµm cho v¶i ®¹t ®é tr¾ng yªu cÇu. V¶i th−êng ®−îc tÈy b»ng dung dÞch Clo,
hypochrorit hoÆc peroxit cïng víi c¸c t¹p chÊt phô trî kh¸c ®Ó t¹o m«i tr−êng
vµ c¸c chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt.
TÈy b»ng H2O2 tuy gi¸ thµnh s¶n phÈm ®¾t nh−ng kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn
m«i tr−êng sinh th¸i. N− −
íc th¶i chñ yÕu chøa kiÒm d , c¸c chÊt ho¹t ®éng bÒ
mÆt.
TÈy v¶i b»ng c¸c hîp chÊt chøa Clo gi¸ thµnh rÎ, nh−ng sÏ lµm t¨ng hµm
l−îng hîp chÊt halogen h÷u c¬ trong n−íc th¶i. C¸c chÊt nµy cã kh¶ n¨ng g©y
ung th− cho ng−êi (nh− triclometan).

13. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 12 -
Nhuém v¶i: lµ qu¸ tr×nh gia c«ng nh»m ®−a thuèc nhuém vµo v¶i sîi, lµm
cho thuèc nhuém ph©n bè ®Òu, s©u vµ b¸m chÆt vµo v¶i, hay nãi c¸ch kh¸c lµ
lµm cho v¶i cã mµu s¾c ®óng yªu cÇu ®Æt ra, ®Òu mµu vµ bÒn mµu.
§Ó nhuém mµu v¶i, ng−êi ta sö dông chñ yÕu c¸c lo¹i thuèc nhuém tæng
hîp, cïng nhiÒu hãa chÊt trî kh¸c t¹o ®iÒu kiÖn cho sù b¾t mµu cña thuèc
nhuém. V¶i sîi sau khi nhuém xong ®−îc giÆt s¹ch ®Ó t¸ch phÇn thuèc nhuém
vµ ho¸ chÊt d− ra khái bÒ mÆt v¶i sîi. PhÇn ho¸ chÊt vµ thuèc d− ®i vµo n−íc
th¶i phô thuéc quy tr×nh nhuém, tÝnh chÊt thuèc nhuém vµ ®é ®Ëm nh¹t cña
mµu cÇn nhuém. Mµu cµng ®Ëm th× l−îng ho¸ chÊt nhuém d− ®i vµo n−íc th¶i
cµng nhiÒu. §èi víi mµu nh¹t l−îng nµy kho¶ng 10÷20%, cßn ®èi víi mµu
®Ëm kho¶ng 30÷50%.
Trong c¸c nguån ph¸t sinh n−íc th¶i cña nhµ m¸y dÖt nhuém, n−íc th¶i
c«ng ®o¹n nhuém lµ mét trong nh÷ng nguån « nhiÔm cao, thµnh phÇn phøc
t¹p, vµ rÊt khã xö lý.
1.2. C¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc th¶i
1.2.1. C¸c th«ng sè vËt lý quan träng
1.2.1.1. Mµu s¾c
N−íc s¹ch lµ n−íc kh«ng cã mµu. N−íc cã mµu lµ biÓu hiÖn cña n−íc bÞ «
nhiÔm, trong tr−êng hîp n−íc cã bÒ dÇy vµ chiÒu s©u lín th× sÏ t¹o ra mµu
xanh lam, do kh¶ n¨ng hÊp thô chän läc mét sè b−íc sãng ¸nh s¸ng. Cßn mµu
xanh lôc lµ hiÖn t−îng xuÊt hiÖn c¸c thùc vËt tr«i næi hoÆc x¶y ra sù phï
d−ìng, ®ång thêi tån t¹i c¸c s¶n phÈm ph©n huû cña nh÷ng thùc vËt sau khi
chÕt. Mµu vµng trong n−íc lµ do qu¸ tr×nh ph©n huû c¸c chÊt h÷u c¬, lµm xuÊt
hiÖn axit humic (mïn) hoµ tan vµo. Cßn mµu ®en th−êng do c¸c ion kim lo¹i
tån t¹i trong n−íc t¹o kÕt tña víi gèc sunfua…Ngoµi ra mµu s¾c cßn rÊt ®a
d¹ng tuú tõng nhµ m¸y, xÝ nghiÖp nh−: dÖt nhuém, luyÖn kim, xi m¨ng, thùc
phÈm…

14. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 13 -
Trong s¶n xuÊt nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp yªu cÇu nguån gèc n−íc cã ®é mµu
thÊp hoÆc lµ kh«ng cã mµu, lªn viÖc lo¹i trõ ®é mµu ë n−íc ta lµ rÊt cÇn thiÕt.
1.2.1.2. §é ®ôc
N−íc nguyªn chÊt cã m«i tr−êng trong suèt vµ cã kh¶ n¨ng truyÒn ¸nh
s¸ng tèt nh−ng khi trong n−íc cã c¸c huyÒn phï, cÆn v¾n l¬ löng, c¸c vi sinh
vËt vµ c¸c chÊt hoµ tan th× kh¶ n¨ng truyÒn ¸nh s¸ng gi¶m ®i. Dùa trªn nguyªn
t¾c nµy mµ ng−êi ta x¸c ®Þnh ®− −
îc ®é ®ôc cña n íc. N−íc cã ®é ®ôc cao lµ
n−íc cã nhiÒu t¹p chÊt. MÆt kh¸c ®é ®ôc cña n−íc cßn ®−îc g¾n liÒn víi kh¶
n¨ng g©y « nhiÔm cña c¸c th«ng sè kh¸c cã nguy c¬ g©y h¹i vÒ mÆt vÖ sinh,
m«i tr−êng. MÆt kh¸c, ®é ®ôc cßn lµm gi¶m kh¶ n¨ng ®©m xuyªn cña ¸nh
s¸ng vµo n−íc lµm gi¶m qu¸ tr×nh quang hîp vµ trao ®æi chÊt trong n−íc do
®ã còng lµm gi¶m ®é hoµ tan Oxy trong n−íc ®i.
Theo TCVN ®é ®ôc ®−îc x¸c ®Þnh b»ng chiÒu s©u cña líp n−íc thÊy ®−îc
(gäi lµ ®é trong), ë ®é s©u ®ã ta cã thÓ ®äc ® îc hµng ch÷ tiªu chuÈn. §èi víi
−
n−íc sinh ho¹t ®é ®ôc ph¶i lín h¬n 30 cm.
1.2.1.3. Mïi vÞ
N−íc s¹ch lµ n− −
íc kh«ng mïi vÞ. NÕu n íc cã mïi vÞ khã chÞu lµ triÖu
chøng n−íc bÞ « nhiÔm. Trong n−íc th¶i mïi vÞ rÊt ®a d¹ng tuú thuéc vµo
l−îng chÊt g©y « nhiÔm. Mïi cña n−íc th¶i cã thÓ do mét sè chÊt g©y ra nh−
H2S cã mïi trøng thèi, NH3 cã mïi khai… Còng cã thÓ lµ do x¸c vi sinh vËt vµ
c¸c s¶n phÈm mµ c¸c vi sinh vËt ph©n huû ra. C¸c chÊt g©y mïi vÞ trong n−íc
cã thÓ ®−îc chia lµm 3 nhãm.
- C¸c chÊt g©y mïi cã nguån gèc v« c¬ nh− NaCl, MgSO4, g©y vÞ mÆn,
muèi ®ång g©y vÞ tanh, c¸c chÊt g©y tÝnh kiÒm, tÝnh axit cña n−íc, mïi clo do
Cl2, ClO2 hoÆc mïi trøng thèi cña H2S.

15. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 14 -
- C¸c chÊt g©y mïi tõ c¸c qu¸ tr×nh sinh ho¸, c¸c chÊt do ho¹t ®éng cña
vi khuÈn, rong t¶o nh− CH3 – S – CH3 cã mïi tanh c¸, C12H22O, C12H18O2 cã
mïi tanh bïn.
- C¸c chÊt g©y mïi cã nguån gèc h÷u c¬ trong chÊt th¶i c«ng nghiÖp,
chÊt th¶i m¹, dÇu mì….
C¸c chÊt g©y mµu trong n−íc phÇn lín cã thÓ khö ®−îc b»ng c¸ch lµm
tho¸ng khÝ, chóng lµ chÊt hoµ tan dÔ bay h¬i, sö dông qu¸ tr×nh oxy ho¸ trong
qu¸ tr×nh läc chËm, läc kh« còng cã thÓ khö ®−îc nhiÒu chÊt g©y mïi. Ngoµi
ra, cã thÓ khö ®−îc b»ng c¸ch dïng than ho¹t tÝnh hoÆc dïng ph−¬ng ph¸p keo
tô b»ng phÌn nh«m, s¾t….
1.2.1.4. NhiÖt ®é
NhiÖt ®é cña n−íc thay ®æi theo mïa, ë ViÖt Nam nhiÖt ®é cña n−íc bÒ
mÆt thay ®æi theo mïa, dao ®éng tõ 14,3÷33,50
C. Nguån gèc g©y « nhiÔm
nhiÖt ®é chÝnh lµ tõ nguån n−íc th¶i tõ c¸c bé phËn lµm nguéi ë c¸c nhµ m¸y
nhiÖt ®iÖn, luyÖn kim vµ viÖc ®èt huû c¸c vËt liÖu t¹i bÒ mÆt s«ng, hå… NhiÖt
®é trong c¸c n−íc th¶i nµy th−êng cao h¬n 10 ®Õn 250
C so víi n−íc th−êng vµ
khi nhiÖt ®é t¨ng lªn nã lµm gi¶m ®é hoµ tan Oxy trong n−íc vµ t¨ng nh÷ng
sinh vËt phï du.
NhiÖt ®é cña n−íc cã ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn qu¸ tr×nh xö lý n−íc. Sù
thay ®æi nhiÖt ®é cña n−íc phô thuéc vµo tõng lo¹i nguån n−íc. NhiÖt ®é cña
nguån n−íc th¶i thay ®æi rÊt lín 4÷400
C phô thuéc vµo thêi tiÕt vµ ®é s©u cña
nguån n−íc. Sù thay ®æi nhiÖt ®é nµy cã ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh sinh ho¸
diÔn ra trong c¸c nguån n−íc, ¶nh h−ëng ®Õn d¹ng ph©n huû cña c¸c chÊt h÷u
c¬, nång ®é oxy hoµ tan.
1.2.1.5. §é dÉn ®iÖn
C¸c muèi v« c¬ tan trong n−íc t¹o thµnh c¸c ion vµ lµm cho n−íc cã
kh¶ n¨ng dÉn ®iÖn. §é dÉn ®iÖn cña n−íc phô thuéc vµo nång ®é, kh¶ n¨ng

16. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 15 -
linh ®éng cña c¸c ion. V× thÕ cã thÓ nãi kh¶ n¨ng dÉn ®iÖn cña n−íc ph¶n ¸nh
hµm l−îng chÊt r¾n hoµ tan, trong ®ã chñ yÕu lµ hµm l−îng c¸c chÊt kho¸ng
hoµ tan.
1.2.1.6. §é cøng cña n−íc
§é cøng cña n−íc lµ biÓu thÞ hµm l−îng c¸c ion canxi, magiª cã trong
n−íc. §é cøng cña n−íc th−êng ®−îc chia lµm 3 lo¹i: ®é cøng toµn phÇn, ®é
cøng t¹m thêi vµ ®é cøng vÜnh cöu, c¸c ion Sr3+
,Fe2+
, Mn2+
, Al3+
, Fe3+
®«i khi
còng gãp phÇn lµm t¨ng ®é cøng cña n−íc.
§é cøng cña n−íc th−êng ®−îc coi lµ kh«ng ®éc h¹i ®èi víi søc khoÎ con
ng−êi nh−ng ®é cøng l¹i g©y nªn nh÷ng hËu qu¶ vÒ kinh tÕ. Khi dïng n−íc
cøng ®Ó t¾m giÆt th× xµ phßng Ýt t¹o bät nªn l−îng xµ phßng tiªu tèn t¨ng lªn
®¸ng kÓ. Trong kü thuËt n−íc cøng ®ãng cÆn g©y t¹o mµng cøng trong c¸c èng
dÉn n−íc nãng, g©y ®ãng cÆn ë nåi h¬i lµm gi¶m qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt, ®«i
khi cã thÓ g©y næ.
§©y còng lµ nh÷ng bÊt tiÖn do n−íc cøng g©y ra cÇn ph¶i gi¶i quyÕt. Do
®ã ®é cøng cña n−íc lµ chØ tiªu quan träng khi x¸c ®Þnh chÊt l−îng n−íc cho
sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp. §é cøng lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh cho qu¸ tr×nh xö lý vµ
lµm mÒm n−íc.
1.2.2. C¸c th«ng sè « nhiÔm ho¸ häc
§Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n− −
íc trong m«i tr êng ng−êi ta ph¶i c¨n cø vµo mét
sè chØ tiªu ho¸ häc cña n−íc, c¸c chØ tiªu nµy cho phÐp ®¸nh gi¸ møc ®é «
nhiÔm hay hiÖu qu¶ cña ph−¬ng ph¸p xö lý. D−íi ®©y lµ mét sè chØ tiªu ho¸
häc ®−îc sö dông ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc.
1.2.2.1. Hµm l−îng oxy hoµ tan - DO (Dissolved oxygen)
DO lµ mét chØ tiªu quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é « nhiÔm cña n−íc
th¶i, nã ®−îc dïng ®Ó chØ ®Þnh l−îng oxy hoµ tan trong n−íc ë mét nhiÖt ®é

17. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 16 -
x¸c ®Þnh, cÇn thiÕt cho sinh vËt vµ thuû sinh. Oxy kh«ng thÓ thiÕu ®−îc ®èi
víi tÊt c¶ sinh vËt sèng trªn c¹n, còng nh− −
d íi n−íc.
Khi nhiÖt ®é t¨ng th× DO cµng gi¶m. DO cµng lín th× møc ®é « nhiÔm
cµng thÊp. C¸c nguån n−íc mÆt do bÒ mÆt tho¸ng tiÕp xóc trùc tiÕp víi kh«ng
khÝ nªn hµm l−îng oxy hoµ tan cao. Khi th¶i c¸c chÊt th¶i sö dông oxy vµo
n−íc, qu¸ tr×nh oxy ho¸ sÏ lµm gi¶m oxy hoµ tan trong c¸c nguån n−íc nµy,
thËm chÝ cã thÓ ®e do¹ sù sèng cña c¸c loµi c¸ vµ c¸c sinh vËt kh¸c sèng
trong n−íc.
§Ó x¸c ®Þnh nång ®é oxy hoµ tan trong n−íc ng−êi ta sö dông ph−¬ng
ph¸p ièt (ph−¬ng ph¸p Winkle). Ph−¬ng ph¸p nµy dùa vµo qu¸ tr×nh oxy ho¸
Mn2+
-> Mn4+
trong m«i tr−êng kiÒm vµ Mn4+
l¹i cã kh¶ n¨ng oxy ho¸ I-
thµnh
I2 tù do trong m«i tr−êng axit. Nh− vËy l−îng I2 gi¶i phãng ra t−¬ng ®−¬ng
l−îng oxy hoµ tan cã trong n−íc. L−îng I«t nµy ®−îc x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng
ph¸p chuÈn ®é víi natri thiosunfat, theo ph−¬ng tr×nh sau:
- NÕu kh«ng cã oxy trong mÉu n−íc
Mn2+
+ 2OH-
-> Mn(OH)2 ↓ (tr¾ng)
- NÕu cã oxy trong mÉu n−íc
Mn2+
+ 2OH-
+ 1/2 O2-> MnO2↓ (n©u) + H2O
Sau ®ã hoµ tan kÕt tña b»ng H2SO4 ®Ëm ®Æc
MnO2 + 2I + 4H+
-> Mn2+
+ I2 + 2H2O
LÊy dung dÞch nµy ®em chuÈn ®é víi dung dÞch Na2S2O3 0,025N
I2 + Na2S2O3 -> Na2S4O6 + 2NaI
1.2.2.2. Nhu cÇu oxy ho¸ häc - COD (Chemical oxygen demand)
COD lµ mét chØ tiªu quan träng, ®−îc sö dông réng r·i ®Ó biÓu thÞ hµm
l−îng c¸c chÊt h÷u c¬ cã trong n−íc th¶i. COD ®−îc ®Þnh nghÜa lµ l−îng oxy

18. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 17 -
cÇn thiÕt ®Ó oxy ho¸ triÖt ®Ó c¸c chÊt h÷u c¬ hoµ tan trong n−íc thµnh CO2 vµ
H2O, l−îng oxy nµy t−¬ng ®−¬ng víi hµm l−îng chÊt h÷u c¬ cã thÓ bÞ Oxy
ho¸ ®−îc x¸c ®Þnh khi sö dông mét t¸c nh©n oxy ho¸ m¹nh trong m«i tr−êng
axit.
Ph−¬ng ph¸p phæ biÕn nhÊt ®Ó x¸c ®Þnh COD lµ ph−¬ng ph¸p Bicromat vµ
c¬ chÕ cña nã theo ph−¬ng tr×nh ph¶n øng sau ®©y:
C¸c chÊt h÷u c¬ + Cr2O-2
7+ H+
-----> CO2 + H2O + 2Cr3+
L−îng Cr2O7
2-
+ 14H+
----> 6Fe3+
+ 2Cr3+
+ 7H2O.
1.2.2.3. Nhu cÇu oxy sinh ho¸ - BOD (Biochemical oxygen demand)
BOD lµ chØ tiªu th«ng dông nhÊt ®Ó x¸c ®Þnh møc ®é « nhiÔm cña n−íc
th¶i ®« thÞ vµ n−íc th¶i c«ng nghiÖp. BOD ®−îc ®Þnh nghÜa lµ l−îng oxy vi
sinh vËt ®· sö dông trong qu¸ tr×nh oxy ho¸ c¸c chÊt h÷u c¬, ph−¬ng tr×nh
tæng qu¸t.
ChÊt h÷u c¬ + O2 ------> CO2 + H2O + tÕ bµo míi +s¶n phÈm cè ®Þnh.
Trong m«i tr−êng n−íc, khi qu¸ tr×nh oxy ho¸ sinh häc x¶y ra th× c¸c vi
sinh vËt dïng oxy hoµ tan. V× vËy x¸c ®Þnh tæng l−îng oxy hoµ tan cÇn thiÕt
cho qu¸ tr×nh ph©n huû sinh häc lµ c«ng viÖc quan träng ®¸nh gi¸ ¶nh h−ëng
cña mét dßng chÊt th¶i ®èi víi nguån n−íc.
BOD biÓu thÞ l−îng c¸c chÊt h÷u c¬ trong n−íc cã thÓ bÞ ph©n huû b»ng
vi sinh vËt. ChØ tiªu BOD ®−îc sö dông réng r·i ®Ó:
- X¸c ®Þnh gÇn ®óng l−îng oxy cÇn thiÕt ®Ó æn ®Þnh sinh häc c¸c chÊt
h÷u c¬ cã trong n−íc th¶i.
- X¸c ®Þnh kÝch th−íc thiÕt bÞ xö lý.
- X¸c ®Þnh hiÖu xuÊt xö lý cña mét qu¸ tr×nh.
- §¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc sau khi xö lý ®−îc phÐp th¶i vµo c¸c
nguån n−íc.

19. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 18 -
Trong thùc tÕ kh«ng x¸c ®Þnh l−îng oxy cÇn thiÕt ®Ó ph©n huû hoµn toµn
chÊt h÷u c¬ v× nh− thÕ tèn rÊt nhiÒu thêi gian mµ chØ x¸c ®Þnh l−îng oxy cÇn
thiÕt trong 5 ngµy ®Çu ë nhiÖt ®é 200
C, BOD5. Gi¸ trÞ BOD5 ®−îc tÝnh theo
c«ng thøc:
)
/
(
2
1
5 L
mg
P
D
D
BOD
−
=
D1: nång ®é oxy hoµ tan trong mÉu n−íc th¶i pha lo·ng tr−íc khi ñ (mg/L).
D2: nång ®é oxy hoµ tan trong mÉu n−íc th¶i pha lo·ng sau 5 ngµy ñ ë 200
C
(mg/L).
P: tØ sè pha lo·ng.
P = V1/V
Trong ®ã: V1 lµ thÓ tÝch n−íc th¶i ®em ph©n tÝch.
V lµ tæng thÓ tÝch n−íc th¶i ®ang ph©n tÝch.
1.3. HiÖn tr¹ng n−íc th¶i t¹i nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng
1.3.1. T×nh h×nh chung
N−íc th¶i lµ vÊn ®Ò nghiªm träng nhÊt trong viÖc g©y « nhiÔm m«i tr−êng
cña c«ng nghiÖp DÖt May do l−îng th¶i rÊt lín, thµnh phÇn phøc t¹p, t¶i l−îng
« nhiÔm cã sù biÕn ®éng m¹nh g©y khã kh¨n cho viÖc kiÓm so¸t vµ xö lý.
Trung b×nh ®Ó s¶n xuÊt mét tÊn s¶n phÈm cÇn tiªu tèn tõ 40 ÷300 m3
n−íc
(nhiÒu nhÊt trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp) vµ t¹o ra l−îng n−íc th¶i t−¬ng øng
gÇn nh− vËy. Theo thèng kª hµng n¨m ngµnh c«ng nghiÖp DÖt Nhuém t¹o ra
kho¶ng 25÷30 triÖu m3
n−íc th¶i chØ kho¶ng 10% ®−îc qua xö lý, cßn l¹i th¶i
trùc tiÕp vµo nguån n−íc. N−íc th¶i xuÊt hiÖn t¹i hÇu hÕt c¸c c«ng ®o¹n xö lý
tõ kh©u chuÈn bÞ tíi kh©u hoµn tÊt. T¶i l−îng, tÝnh chÊt, thµnh phÇn vµ ®é «
nhiÔm cña n−íc th¶i cã sù biÕn ®éng phøc t¹p phô thuéc vµo c«ng nghÖ, ho¸
chÊt sö dông vµ t×nh tr¹ng cña thiÕt bÞ. Ho¸ chÊt vµ thuèc nhuém ®−îc sö dông

20. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 19 -
trong c¸c qu¸ tr×nh xö lý n quyÕt ®Þnh ®é « nhiÔm
−ít s¶n phÈm lµ nguyªn nh©
cña n−íc th¶i. Theo thèng kª trung b×nh ngµnh DÖt May sö dông tõ 200÷1000
kg ho¸ chÊt c¸c lo¹i vµ 20 ÷80 kg thuèc nhuém ®Ó s¶n xuÊt ra mét tÊn s¶n
phÈm. Trung b×nh hµng n¨m ngµnh c«ng nghiÖp dÖt nhuém sö dông trªn 3500
tÊn thuèc nhuém vµ 27000 tÊn ho¸ chÊt c¸c lo¹i kh¸c, hiÖu suÊt sö dông ho¸
chÊt thuèc nhuém trung b×nh 70÷80%, l−îng cßn l¹i th¶i vµo m«i tr−êng. [2]
Thµnh phÇn n−íc th¶i dÖt nhuém rÊt phøc t¹p do sù ®a d¹ng vÒ c«ng nghÖ,
chñng lo¹i mÆt hµng vµ ho¸ chÊt sö dông. Nh×n chung ph¶i sö dông c¸c lo¹i
ho¸ chÊt sau:
- C¸c lo¹i hîp chÊt kiÒm (NaOH, Na2CO3, NH4OH,…), c¸c lo¹i axit
(HCOOH, C2H2O4, CH3COOH…) vµ axit v« c¬ (H2SO4, HCl…).
- C¸c chÊt oxi hãa (H2O2, KMnO4, NaClO, NaClO2…).
- C¸c chÊt khö (Na2S, Na2S2O4, chÊt h÷u c¬…).
- C¸c lo¹i dung m«i h÷u c¬ (percloetylen, axeton…).
- C¸c chÊt th¶i nhuém, c¸c hîp chÊt cã chøa Clo.
- C¸c lo¹i dÇu kho¸ng, hå tæng hîp dïng lµm chÊt t¶i nhiÖt, hå in, hoÆc
®−îc t¸ch ra trong qu¸ tr×nh hoµn tÊt v¶i tæng hîp.
- C¸c chÊt nhò ho¸, chÊt ngÊm, chÊt cµng ho¸, t¹o phøc, chÊt dïng ®Ó hå
sîi.
- C¸c ho¸ chÊt hoµn tÊt: hå lµm mÒm, hå cøng, hå chèng nhµu, hå chèng
tÜnh ®iÖn, hå chèng ch¸y…
- C¸c hîp chÊt silicol h×nh thµnh tõ qu¸ tr×nh hoµn tÊt, Foocmal®ªhit h×nh
thµnh tõ qu¸ tr×nh cÇm mµu vµ xö lý chèng nhµu…
- C¸c kim lo¹i nÆng nh−: Fe, Cu, Zn, Cr, Pb, Hg, Co, Ni, Re… ®−îc h×nh
thµnh tõ c¸c lo¹i thuèc nhuém cã chøa kim lo¹i hoÆc h×nh thµnh tõ c¸c
chÊt trî vµ kÓ c¶ gØ s¾t cña ®−êng èng, thiÕt bÞ.
- C¸c polyme tù nhiªn nh− tinh bét, s¸p mì ®éng vËt, lignin, tanin, chÊt
mµu tù nhiªn ®−îc lo¹i ra tõ qu¸ tr×nh lµm s¹ch ho¸ häc.

21. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 20 -
- C¸c hîp chÊt h÷u c¬ m¹ch vßng sinh ra tõ c¸c lo¹i thuèc nhuém.
Nh− vËy nguyªn nh©n trùc tiÕp g©y mµu vµ t¨ng hµm l−îng COD trong
n−íc th¶i nhuém lµ c¸c lo¹i thuèc nhuém ®−îc sö dông. Tuú theo mÆt hµng
s¶n xuÊt mµ n−íc th¶i cña c¸c c¬ së kh¸c nhau cã thÓ chøa c¸c lo¹i thuèc
nhuém vµ ho¸ chÊt kh¸c nhau.
Thuèc nhuém lµ nh÷ng hîp chÊt h÷u c¬ cã mµu (nguån gèc thiªn nhiªn vµ
tæng hîp) rÊt ®a d¹ng vÒ mµu s¾c vµ chñng lo¹i, cã kh¶ n¨ng nhuém mµu hay
g¾n mµu trùc tiÕp cho vËt liÖu kh¸c. Tuú theo cÊu t¹o, tÝnh chÊt vµ ph¹m vi sö
dông cña chóng mµ ng−êi ta chia thuèc nhuém thµnh c¸c nhãm hä lo¹i líp
kh¸c nhau.
Tõ ®iÓn thuèc nhuém, 'colour index', ®−îc xuÊt b¶n lÇn ®Çu tiªn n¨m 1924
do HiÖp héi c¸c nhµ kü thuËt nhuém vµ t¹o mµu (SDC). LÇn t¸i b¶n thø ba cã
söa ch÷a do SDC vµ HiÖp héi c¸c nhµ ho¸ dÖt vµ t¹o mµu ngµnh dÖt Mü
(AATCC) hîp t¸c xuÊt b¶n. Trong ®ã thuèc nhuém ®−îc ph©n theo cÊu t¹o
ho¸ häc (30 nhãm) vµ ph¹m vi sö dông (19 nhãm). [1]
B¶ng 1.1. Ph©n lo¹i thuèc nhuém theo cÊu tróc vµ ph¹m vi sö dông
Ph©n lo¹i theo cÊu tróc ho¸ häc Ph©n lo¹i theo ph¹m vi sö dông
Thuèc nhuém azo Thuèc nhuém axit
Thuèc nhuém anthraquinon Thuèc nhuém azo
Thuèc nhuém dÞ vßng Thuèc nhuém baz¬
Thuèc nhuém indigo Thuèc nhuém trùc tiÕp
Thuèc nhuém nitro Thuèc nhuém ph©n t¸n
Thuèc nhuém phtaloxianin Thuèc nhuém cÇm mµu
Thuèc nhuém polimetin Pigment
Thuèc nhuém xtiben Thuèc nhuém ho¹t tÝnh
Thuèc nhuém l−u ho¸ Thuèc nhuém l−u ho¸
Thuèc nhuém triphenylmetan Thuèc nhuém hoµn nguyªn
ChØ ®−a ra ph©n nhãm quan träng nhÊt trong mçi môc ph©n lo¹i

22. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 21 -
Do ®Æc ®iÓm cña C«ng ty DÖt len Mïa ®«ng chñ yÕu dïng thuèc nhuém
azo, thuèc nhuém cation ®èi víi sîi acrylic vµ thuèc nhuém ph©n t¸n ®èi víi
sîi polieste nªn t«i xin tËp trung giíi thiÖu ba ph©n nhãm thuèc nhuém nµy.
Thuèc nhuém ph©n t¸n: cã thÓ nhuém tÊt c¶ c¸c x¬ sîi tæng hîp vµ
xenlulo axetat b»ng kü thuËt nhuém trùc tiÕp. Gi÷a c¸c lo¹i sîi kh¸c nhau chØ
cÇn thay ®æi nhiÖt ®é nhuém, v× vËy thuèc nhuém ph©n t¸n lµ mét trong nh÷ng
nhãm thuèc nhuém chÝnh. Ngµy nay thuèc nhuém nµy ®−îc sö dông chñ yÕu
®Ó nhuém sîi polieste, nhãm quan träng nhÊt cña x¬ sîi tæng hîp. Thuèc
nhuém ph©n t¸n kh«ng cã c¸c nhãm chøc ion, kh«ng tan trong n−íc ë nhiÖt
®é th−êng vµ chØ tan Ýt ë nhiÖt ®é cao h¬n. Chóng cã thÓ b¸m tèt lªn c¸c lo¹i
sîi cã ®Æc tÝnh bÒ mÆt kþ n−íc. Thuèc nhuém ph©n t¸n tån t¹i trong dung dÞch
còng nh− trong n−íc th¶i ë d¹ng huyÒn phï. Cã mét sè lo¹i thuèc nhuém ph©n
t¸n d¹ng cùc mÞn tån t¹i trong n−íc gièng nh− dung dÞch vµ khã lo¹i bá.
PhÇn lín c¸c thuèc nhuém ph©n t¸n lµ c¸c dÉn xuÊt monoazo vµ
antraquinon kh«ng chøa c¸c nhãm chøc ion, cã khèi l−îng ph©n tö thÊp. C¸c
nhãm thÕ ph©n cùc trong ph©n tö thuèc nhuém lµm chóng cã kh¶ n¨ng tan yÕu
trong n−íc. Cã hµng ngh×n cÊu tróc thuèc nhuém ph©n t¸n azo, mµu s¾c cña
c¸c hîp chÊt azo ®¬n gi¶n, ®iÓn h×nh lµ mét sè lo¹i thuèc nhuém trªn h×nh 1.2
(trõ CI Disperse Blue 7 c¸c thuèc nhuém cßn l¹i chøa nhãm azo).

23. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 22 -
CH3CONH N
N
CH3
HO
CI Disperse Yellow 3 CI Disperse Red 7
NO2 N
N
CH3
Cl
N
CH2CH2OH
CH2CH2OH
NO2 N
N
Cl
N
CH2CH3
CH2CH3
CN
CN
CH3COHN
CI Disperse Blue 165
O
O
OH
OH
NHCH2CH2OH
NHCH2CH2OH
CI Disperse Blue 7
H×nh 1.2. Mét sè cÊu tróc cña thuèc nhuém ph©n t¸n ®iÓn h×nh
Thuèc nhuém ph©n t¸n anthraquinon th−êng lµ c¸c dÉn xuÊt 1-hi®roxy,
hoÆc 1- amino. Chóng cã d·y mµu tõ ®á t−¬i tíi xanh. Thuèc nhuém ph©n t¸n
anthraquinon ®¬n gi¶n cã ®é hÊp thô ph©n tö thÊp, kh¸c víi c¸c hîp chÊt azo,
nªn c¸c thuèc nhuém nµy cã hiÖu suÊt lªn mµu thÊp h¬n. Ngoµi mét sè Ýt mµu
hång vµ mµu xanh t−¬i ra th× c¸c thuèc nhuém ph©n t¸n anthraquinon ®ang
dÇn ®−îc thay thÕ.
Thuèc nhuém cation: nhiÒu thuèc nhuém tæng hîp ®Çu tiªn chøa c¸c
nhãm amin baz¬ tù do cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi c¸c axit, v× vËy ban ®Çu
chóng ®−îc gäi lµ thuèc nhuém baz¬. Ph©n tö cña c¸c lo¹i thuèc nhuém nµy
lu«n chøa c¸c cation h÷u c¬ nªn chóng ®−îc gäi lµ thuèc nhuém cation.
Chóng th−êng ph¸t mµu t−¬i s¸ng vµ c−êng ®é mµu cao, mét vµi thuèc nhuém
thËm chÝ cßn ph¸t huúnh quang. C¸c thuèc nhuém cation sÏ nhuém x¬ sîi cã
miÒn anion b»ng qu¸ tr×nh trao ®æi ion. §©y th−êng lµ qu¸ tr×nh nhuém trùc
tiÕp ®¬n gi¶n. Ngµy nay thuèc nhuém cation ®−îc sö dông chñ yÕu trong
nhuém x¬ sîi acrylic anion vµ x¬ sîi mo®acrylic. C¸c nhãm cation cña thuèc
nhuém ph¶n øng víi nhãm sunfonat vµ sunfat ë cuèi polime.
Thuèc nhuém azo: bªn c¹nh thuèc nhuém ph©n t¸n vµ thuèc nhuém
cation th× C«ng ty DÖt Len Mïa §«ng còng sö dông mét l−îng lín thuèc

24. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 23 -
nhuém azo. Còng nh− thuèc nhuém ph©n t¸n vµ thuèc nhuém cation, thuèc
nhuém azo còng ch−a c¸c nèi ®«i -N=N-. Tuy nhiªn cÊu tróc cña thuèc
nhuém azo bÒn h¬n vµ thuèc nhuém azo cã ®é tan trong n−íc tèt h¬n. C¸c kÕt
qu¶ nghiªn cøu cho thÊy r»ng thuèc nhuém azo cã thÓ ®−îc ph©n huû b»ng
c¸c ph−¬ng ph¸p ho¸ häc, sinh häc vµ vËt lý.
CÊu tróc cña thuèc nhuém azo: thuèc nhuém azo cã chøa Ýt nhÊt mét liªn
kÕt ®«i nit¬ - nit¬ (-N=N-), tuy nhiªn cÊu tróc cña lo¹i thuèc nhuém nµy rÊt ®a
d¹ng [15]. Monoazo chØ chøa mét liªn kÕt N=N, ®iazo vµ triazo lÇn l−ît chøa
2 vµ 3 liªn kÕt -N=N-. Nhãm azo th−êng liªn kÕt víi vßng benzen vµ
naphtalen, hoÆc vßng th¬m dÞ thÓ [18]. C¸c nhãm chøc ®Ýnh trªn c¸c vßng
th¬m th−êng lµ c¸c nhãm mang mµu, t¹o ra c¸c s¾c mµu vµ c−êng ®é mµu
kh¸c nhau. Mét lo¹i thuèc nhuém azo ®Æc tr−ng ®−îc thÓ hiÖn ë h×nh d−íi. Sù
hÊp thô, ph¶n x¹ ¸nh s¸ng vµ tia UV quyÕt ®Þnh mµu s¾c cña hîp chÊt. Hîp
chÊt azo th−êng ®−îc tæng hîp b»ng c¸ch ®iazo ho¸ hai vßng th¬m, sau ®ã
g¾n thªm mét sè nhãm chøc lªn c¸c vßng th¬m. Nhãm chøc amin vµ hi®roxy
th−êng ®−îc sö dông ®Ó kÕt nèi mµu víi sîi [15]. Thuèc nhuém azo sö dông
trong c«ng nghiÖp hiÖn nay rÊt ®a d¹ng vÒ chñng lo¹i. Hµng n¨m l−îng thuèc
nhuém h÷u c¬ ®−îc tæng hîp vµo kho¶ng 450000 tÊn, trong ®ã kho¶ng 50000
tÊn bÞ mÊt m¸t theo dßng th¶i. [15]
H×nh 1.3. VÝ dô cÊu tróc thuèc nhuém azo (Remazol Black 5)
Trong phÇn tæng quan nµy em chØ tËp trung vµo giíi thiÖu nhãm azo cã ho¹t
tÝnh víi sîi 80÷95% c¸c thuèc nhuém ho¹t tÝnh cã chøa liªn kÕt azo. Thuèc
nhuém ho¹t tÝnh lµ c¸c hîp chÊt mµu cã chøa mét vµi nhãm chøc cã thÓ t¹o
liªn kÕt céng ho¸ trÞ víi c¸c nhãm chøc cña sîi. Mét nguyªn tö cacbon hoÆc

25. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 24 -
photpho cña thuèc nhuém sÏ liªn kÕt víi nhãm amin, thiol, hi®roxyl cña len
[15]. PhÇn lín thuèc nhuém azo ho¹t tÝnh ® îc sö dông trong c«ng nghÖ
−
nhuém sîi vµ lµ thµnh phÇn « nhiÔm quan träng cña n−íc th¶i dÖt nhuém.
Kho¶ng 20÷50% thuèc nhuém ho¹t tÝnh bÞ tæn thÊt ë bÓ nhuém vµ ë c«ng
®o¹n giÆt [15]. Thuèc nhuém azo ho¹t tÝnh th−êng cã c¸c thµnh phÇn cÊu tróc
chÝnh nh− sau:
S: lµ nhãm t¹o kh¶ n¨ng hoµ tan cña thuèc nhuém
C: nhãm mang mµu (chromogen)
B: gèc mang nhãm ph¶n øng (bringing group)
R: nhãm ph¶n øng
L: nhãm liªn kÕt víi c¸c nhãm chøc cña sîi.
H×nh 1.4. VÝ dô vÒ thuèc nhuém azo ho¹t tÝnh (C.I. Reactive Blue 238)
§éc tÝnh cña thuèc nhuém azo: tõ thÕ kû tr−íc ng−êi ta ®· ph¸t hiÖn ra
hiÖn t−îng gia t¨ng sè ng−êi m¾c bÖnh ung th− bµng quang trong sè c¸c c«ng
nh©n x−ëng nhuém. B¶n th©n c¸c thuèc nhuém azo kh«ng ®éc, nh−ng nhiÒu
s¶n phÈm ph©n huû cña chóng cã ®éc tÝnh cao [13]. Mét mèi lo l¾ng n÷a lµ
kh¶ n¨ng g©y ®éc cña c¸c phô gia sö dông trong qu¸ tr×nh nhuém. N−íc th¶i
dÖt nhuém cã thÓ chøa kim lo¹i nÆng t¹o phøc trong mét sè lo¹i thuèc nhuém.

26. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 25 -
B¶ng 1.2. C¸c s¶n phÈm ph©n huû cña thuèc nhuém azo
Nhãm amin th¬m BiÓu hiÖn g©y ung th− lªn ng−êi
1-Naptylamin YÕu
2-Naptylamin Râ
2,5 - §iamintoluen YÕu
3,3’- §iclobenzidin YÕu
3,3’- §imetoxybenzidin YÕu
4-Biphenylamin Râ
4-Nitrobiphenyl YÕu
4,4’-Metylen bis (2-Cloanilin) YÕu
Auramin YÕu
Benzindin Râ
N-Phenyl-2-naptylamin Kh«ng râ
N, N - bis (2-cloetyl) - naptylamin
T×m hiÓu cÊu tróc cña thuèc nhuém vµ kh¶ n¨ng ph©n huû cña chóng lµ c¬ së
rÊt quan träng ®Ó t×m hiÓu ®éc tÝnh do c¸c s¶n phÈm ph©n huû g©y ra [11].
Brown - DeVito (1993) ®· ®−a ra mét sè nhËn ®Þnh sau:
- Thuèc nhuém azo chØ ®éc khi bÞ khö vµ ph¸ vì liªn kÕt azo t¹o ra
c¸c amin th¬m.
- Thuèc nhuém azo cã cÊu tróc chøa amin th¬m tù do vµ cã thÓ bÞ oxy
ho¸ trong qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt cã kh¶ n¨ng g©y ®éc.
- §éc tÝnh cña thuèc nhuém azo cã thÓ xuÊt hiÖn nÕu liªn kÕt azo bÞ
oxy ho¸ t¹o ra muèi ®iazonium rÊt ho¹t ®éng.
Trªn h×nh 1.5 lµ vÝ dô minh ho¹ sù ph©n huû thuèc nhuém azo b»ng vi
sinh vËt yÕm khÝ.

27. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 26 -
H×nh 1.5. VÝ dô vÒ sù ph©n huû thuèc nhuém azo b»ng vi sinh vËt yÕm khÝ
Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt hiÖn nay c«ng ty DÖt Len Mïa §«ng phèi
mµu vµ nhuém b»ng 4 lo¹i thuèc nhuém chÝnh: Blue X-GRRL, Red X-GRL,
Golden Yellow XGL, Yellow X-8GL. Trong néi dung nghiªn cøu em tËp
trung nghiªn cøu ph©n huû thuèc nhuém Blue X-GRRL b»ng ph−¬ng ph¸p
Fent¬n.
1.3.2. N−íc th¶i t¹i nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng
1.3.2.1. Giíi thiÖu s¬ l−îc vÒ nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng
C«ng ty DÖt Len Mïa §«ng n»m trong ®Þa phËn ph−êng Nh©n ChÝnh
QuËn Thanh Xu©n - Thµnh phè Hµ Néi víi tæng diÖn tÝch lµ 23000 m2
trong
®ã diÖn tÝch khu s¶n xuÊt lµ 19200 m2
.
- PhÝa T©y: Gi¸p Bé Néi Vô vµ TT §HKT.
- PhÝa B¾c : Gi¸p C«ng ty Liªn doanh ¤ t« Hoµ b×nh.
- PhÝa Nam : Gi¸p Côc s¸ng chÕ vµ Ngo¹i th−¬ng S¬n La.
- PhÝa §«ng : Gi¸p ®−êng NguyÔn Tu©n.
Víi vÞ trÝ ®Þa lý cña C«ng ty, mäi ho¹t ®éng kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn ®êi sèng
sinh ho¹t cña nh©n d©n trong vïng.

28. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 27 -
C«ng ty DÖt Len Mïa §«ng thuéc Së C«ng nghiÖp Hµ Néi lµ mét ®¬n vÞ
kinh doanh s¶n xuÊt, chuyªn s¶n xuÊt c¸c lo¹i ¸o len phôc vô trong n−íc vµ
xuÊt khÈu víi s¶n l−îng 400000 s¶n phÈm/n¨m, ®−îc mäi ng−êi yªu thÝch.
Ngoµi ra c«ng ty cßn cã d©y chuyÒn kÐo sîi len vµ nhuém len cung cÊp cho
C«ng ty vµ cho thÞ tr−êng víi s¶n l−îng 150 tÊn/n¨m.
Bªn c¹nh ®ã c«ng ty th−êng sö dông nhiÒu ho¸ chÊt, ®ã lµ c¸c hîp chÊt cã
nguån gèc h÷u c¬ hoÆc v« c¬ bao gåm: c¸c thuèc nhuém vµ c¸c chÊt phô trî,..
C¸c lo¹i thuèc nhuém th−êng dïng bao gåm: thuèc nhuém cation, thuèc
nhuém ph©n t¸n, thuèc nhuém azo…
C¸c chÊt phô trî bao gåm:
- C¸c chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt trong nÊu, tÈy, nhuém.
- C¸c chÊt lµm t¨ng ®é tr¾ng quang häc.
- C¸c chÊt lµm mÒm v¶i.
- C¸c chÊt cÇm mµu thuèc nhuém...
Nh×n chung, tÊt c¶ c¸c lo¹i thuèc nhuém lµ c¸c lo¹i ho¸ chÊt ®éc h¹i, nguy
hiÓm hoÆc c¸c chÊt cã ho¹t tÝnh sinh häc.
1.3.2.2. Qui tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng
Qui tr×nh s¶n xuÊt chñ yÕu gåm c¸c b−íc: X¬ → KÐo sîi len → →
Nhuém
DÖt → Hoµn thµnh s¶n phÈm.
B¶ng 1.3. Nguyªn nhiªn vËt liÖu sö dông
STT Ho¸ chÊt sö dông L−îng tiªu thô/ n¨m
1 Thuèc nhuém cationic 450 Kg
2 CH3COOH 2700 L
3 Taigal PAN 1500 Kg
4 Taisoft (hå mÒm) 600 Kg
Nhiªn liÖu
1 Than côc 576690 tÊn
2 §iÖn 823360 kW

29. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 28 -
1.3.2.3. §¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc th¶i t¹i nhµ m¸y DÖt Len Mïa §«ng
B¶ng 1.4. KÕt qu¶ ph©n tÝch nuíc th¶i ph©n x−ëng nhuém ngµy 31-03-2006
STT Th«ng sè ph©n tÝch §¬n vÞ KÕt qu¶
TCVN
5945 -
1995
PP ph©n tÝch
1 NhiÖt ®é 0
C 41 40 -
2 pH - 5.5 5.5-9 -
3 BOD5 (200
C) mg/L 38 50 TCVN 6001-1995
4 COD mg/L 1800 100 Method 8507-HACH
5 Tæng r¾n l¬ löng mg/L 35 100 St. Method 2540 D
6 Asen mg/L 0.0056 0.1 St.Method- 3114 As-B
7 Cadimi mg/L <0.005 0.02 St.Method 3113 Cd– B
8 Ch× mg/L <0.005 0.5 St.Method 3113 Pb-B
9 Tæng Crom mg/L 0.09 1 St.Method 3500 Cr- B
10 DÇu mì mg/L 2.51 1 TCVN: 5070-1995
11 §ång mg/L 0.051 1 St.Method 3500 Cu-B
12 Mangan mg/L 0.139 1 St.Method 3500 Mn-B
13 Niken mg/L 0.094 1 St.Method 3500 Ni-B
14 Photpho tæng sè mg/L 1.771 6 St. Method 4500 P.E
15 Thuû ng©n mg/L <0.0001 0.005 St.Method –3112 Hg-C
16 Tæng nit¬ mg/L 50 60 Method 8038 - Hach
17 Amoniac (TÝnh theo N) mg/L 14.3 1 St. Method 4500 NH3 E
18 Florua mg/L 0.53 2 St Method – 4500 F-C
19 Phenola mg/L 0.034 0.05 St.Method 5530PhenolC
20 Nitrate mg/L 2.18 - St. Method 4500 NO3- D
21 §é mÇu Pt-Co 123 - §o t¹i hiÖn tr−êng
22 DO mg/L 1.6 - §o t¹i hiÖn tr−êng
23 §é dÉn mg/L 701 - §o t¹i hiÖn tr−êng
24 Sulfua mg/L 0.055 0.5 Method 8131-Hach
Ghi chó:
- TCVN 5945-1995: Tiªu chuÈn ViÖt Nam ¸p dông ®èi víi n−íc th¶i.
- St. Methods: Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater, 20th Edition 1999, APHA,AWWA,WEF, USA.
- CRM: Certified Reference Material- ChÊt chuÈn ®−îc chøng nhËn.
- COD: Acceptance limits (81,5127) mg/L.
- Total-P: Acceptance limits (3,805,86).
- Total Kjeldahl-N: Acceptance limits (7,1312,6) mg/L.

30. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 29 -
Tõ nh÷ng kÕt qu¶ trªn ta thÊy, ®èi víi n−íc th¶i hµm l−îng cña hÇu hÕt
c¸c chÊt g©y « nhiÔm ®−îc ph©n tÝch ®Òu thÊp h¬n gi¸ trÞ giíi h¹n ®èi víi
nguån n−íc th¶i ®−îc phÐp ®æ ra ®−êng cèng ngÇm chung cña Thµnh phè.
Tuy nhiªn cßn mét vµi chØ tiªu nh− ®é mµu, ®é ®ôc, COD vµ mét sè chÊt v−ît
qua giíi h¹n quy ®Þnh lµ cao so víi tiªu chuÈn cho phÐp.
N−íc th¶i cña C«ng ty DÖt Len chñ yÕu lµ n−íc th¶i cña ph©n x−ëng
nhuém ch−a ®−îc xö lý nªn nguy c¬ g©y « nhiÔm m«i tr−êng xung quanh rÊt
cao. §Æc biÖt trong giai ®o¹n tíi khi C«ng ty ®ang dù kiÕn më réng s¶n xuÊt,
c¶i tiÕn d©y chuyÒn nhuém ®Ó t¨ng qui m« vµ n¨ng suÊt, nªn viÖc xö lý n−íc
th¶i dÖt nhuém trë thµnh mét nhu cÇu cÊp b¸ch.
1.4. S¬ l−îc c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i dÖt nhuém
1.4.1. C¸c ph−¬ng ph¸p ng¨n ngõa, gi¶m thiÓu
- Gi¶m nhu cÇu sö dông n−íc b»ng c¸ch th−êng xuyªn kiÓm tra hÖ thèng cÊp
n−íc, tr¸nh rß rØ n−íc; sö dông mo®un tÈy, nhuém, giÆt hîp lý, tù ®éng vµ tèi
− − −
u ho¸ qu¸ tr×nh giÆt tÈy nh giÆt ng îc chiÒu; tuÇn hoµn sö dông c¸c dßng
n−íc giÆt Ýt « nhiÔm vµ n−íc lµm nguéi.
- H¹n chÕ sö dông c¸c ho¸ chÊt trî, thuèc nhuém ë d¹ng ®éc hay khã ph©n
huû sinh häc, sö dông c¸c ho¸ chÊt, thuèc nhuém Ýt ¶nh h−ëng tíi m«i tr−êng,
thµnh phÇn kim lo¹i trong thuèc nhuém n»m trong giíi h¹n tiªu chuÈn cho
phÐp, kh«ng g©y ®éc h¹i víi m«i tr−êng.
- Sö dông nhiÒu lÇn dÞch nhuém, võa tiÕt kiÖm ho¸ chÊt, thuèc nhuém l¹i
kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng.
- Gi¶m c¸c chÊt g©y « nhiÔm n−íc th¶i trong qu¸ tr×nh tÈy. Trong c¸c t¸c
nh©n tÈy th«ng dông, trõ H2O2 th× c¸c chÊt tÈy cßn l¹i ®Òu chøa Clo (NaClO vµ
NaClO2). C¸c ph¶n øng phô trong qu¸ tr×nh tÈy t¹o c¸c hîp chÊt h÷u c¬ chøa
Clo lµm t¨ng hµm l−îng AOX cã trong n−íc th¶i. §Ó gi¶m l−îng chÊt tÈy chøa
Clo mµ vÉn ®¶m b¶o ®é tr¾ng cña v¶i b«ng, cã thÓ kÕt hîp tÈy cÊp 2. B»ng
ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ gi¶m 80% AOX.

31. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 30 -
- Gi¶m « nhiÔm kiÒm tõ c«ng ®o¹n lµm bãng. Th«ng th−êng, viÖc lµm bãng
v¶i thùc hiÖn ë nhiÖt ®é thÊp 10÷200
C víi dung dÞch kiÒm cã nång ®é tõ
280÷300 mg/L, thêi gian l−u cña v¶i trong bÓ lµ 50 gi©y. Ng−êi ta cã thÓ thay
thÕ c¸c ph−¬ng ph¸p lµm bãng l¹nh b»ng ph−¬ng ph¸p lµm bãng nãng víi
nhiÖt ®é 60÷700
C, thêi gian l−u gi¶m cßn 20 gi©y vµ l−îng kiÒm tiÕt kiÖm
®−îc 7÷10%. Sau qu¸ tr×nh lµm bãng, dung dÞch kiÒm th−êng chøa c¸c t¹p
chÊt bÈn t¸ch ra tõ x¬ sîi, hå tinh bét, nªn tr−íc khi ®i c« ®Æc ®Ó thu håi xót
th× ph¶i tiÕn hµnh lµm s¹ch b»ng l¾ng, läc, tuyÓn næi, b»ng c¸ch thæi kh«ng
khÝ cã bæ sung H2O2.
- Thu håi vµ sö dông l¹i dung dÞch hå tõ c«ng ®o¹n hå sîi vµ giò hå. ViÖc thu
håi vµ sö dông c¸c lo¹i hå trong c«ng nghiÖp dÖt rÊt phøc t¹p vµ nhiÒu khi
kh«ng kinh tÕ. Tõ khi kü thuËt mµng ph¸t triÓn vµ ®ßi hái gi¶m thiÓu « nhiÔm
m«i tr−êng trong c«ng nghiÖp ®−îc ®Ò cao th× cã nhiÒu nghiªn cøu ®Ó thu håi
vµ sö dông l¹i c¸c lo¹i hå, ®Æc biÖt lµ c¸c lo¹i hå tæng hîp. Nguyªn t¾c cña
ph−¬ng ph¸p lµ n−íc th¶i sau khi giò hå vµ giÆt cã nång ®é kho¶ng tõ 12 ÷15
g/L ®−îc läc c¬ häc ®Ó t¸ch t¹p chÊt, sau ®ã qua mµng siªu läc. Sau siªu läc,
nång ®é dÞch hå ®¹t 80÷150 g/L ®−îc tuÇn hoµn sö dông l¹i vµ phÇn n−íc
trong cho quay l¹i lµm n−íc giÆt [6].
1.4.2. Ph−¬ng ph¸p c¬ häc
- Ph−¬ng ph¸p l¾ng: lµ ph−¬ng ph¸p sö dông ®Ó lo¹i c¸c t¹p chÊt ë d¹ng
huyÒn phï th« ra khái n−íc th¶i. N−íc ®−îc ®−a vµo bÓ l¾ng vµ ®−îc gi÷ yªn
trong suèt qu¸ tr×nh l¾ng. Nhê diÖn tÝch bÓ lín, tèc ®é dßng ch¶y nhá mµ qu¸
tr×nh x¶y ra nh− ë tr¹ng th¸i tÜnh. Trong kü thuËt xö lý n−íc th¶i ng−êi ta
th−êng thÊy c¸c lo¹i l¾ng c¬ b¶n lµ l¾ng h¹t riªng rÏ, l¾ng keo tô, l¾ng vïng,
l¾ng l«i cuèn vµ l¾ng chen. Ng−êi ta còng cã thÓ bæ sung vµo c¸c chÊt cã khèi
l−îng riªng lín nh−: ®Êt sÐt, bét ®¸, c¸t ®Ó t¨ng c−êng qu¸ tr×nh l¾ng ®ång thêi
cã thÓ t¸ch ®−îc c¸c chÊt cã khèi l−îng riªng nhá nh− rong, t¶o. Ph−¬ng ph¸p

32. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 31 -
nµy th−êng ®−îc ¸p dông cho c¸c huyÒn phï cã kÝch th−íc vµ khèi l−îng cña
pha ph©n t¸n t−¬ng ®èi lín. [6]
- Ph−¬ng ph¸p läc: lµ ph−¬ng ph¸p ®−îc øng dông ®Ó t¸ch c¸c t¹p chÊt ph©n
t¸n cã kÝch th−íc nhá nhê c¸c v¸ch ng¨n xèp. Qu¸ tr×nh läc cã thÓ ®−îc tiÕn
hµnh d−íi ¸p suÊt thuû tÜnh cña cét chÊt láng hoÆc ¸p suÊt d−¬ng tr−íc v¸ch,
¸p suÊt ©m sau v¸ch ng¨n. Cã thÓ chia qu¸ tr×nh läc thµnh läc bÒ mÆt vµ läc
s©u.
Qu¸ tr×nh läc s©u lµ khi c¸c líp vËt liÖu t¹o thµnh cét, c¸c h¹t l¬ löng trong
n−íc ®−îc gi÷ l¹i ë kh«ng gian gi÷a c¸c vËt liÖu läc. Läc s©u diÔn ra theo hai
giai ®o¹n: läc nhanh vµ läc chËm. Trong qu¸ tr×nh läc th−êng x¶y ra c¸c c¬
chÕ: sµng, l¾ng, hÊp phô, ho¹t hãa hoÆc kÕt hîp xö lý vi sinh. VËt liÖu läc
th−êng ®−îc dïng lµ c¸t tù nhiªn, than, xØ, thuû tinh, bét sø, sø xèp…. Giai
®o¹n läc chËm th−êng lµ ®Ó n©ng cao chÊt l−îng xö lý n−íc, vËt liÖu läc sö
dông th−êng cã kÝch th−íc rÊt nhá.
Qu¸ tr×nh läc bÒ mÆt th× vËt liÖu läc th−êng cã bÒ mÆt lín, kÝch th−íc mao
qu¶n nhá, c¸c h¹t cã kÝch th íc mao qu¶n sÏ bÞ gi÷ l¹i.
−íc lín h¬n kÝch th−
Trong qu¸ tr×nh läc c¸c lç mao qu¶n bÞ bÞt lµm t¨ng trë lùc vµ gi¶m hiÖu qu¶
läc.
- Ph−¬ng ph¸p sö dông lùc ly t©m: khi cho huyÒn phï quay trong c¸c thiÕt bÞ
t¸ch nh− xyclon thuû lùc, m¸y ly t©m th× c¸c h¹t r¾n sÏ bÞ t¸ch ra khái dßng
láng chung.
1.4.3. Ph−¬ng ph¸p ho¸ lý
- Ph−¬ng ph¸p hÊp phô: hÊp phô lµ kü thuËt quan träng ®−îc sö dông trong
nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp, ®Æc biÖt trong vÊn ®Ò xö lý n−íc th¶i. §· cã nhiÒu
chÊt hÊp phô ®−îc øng dông trong xö lý n−íc th¶i cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp,
n«ng nghiÖp vµ øng dông ®Ó ph©n t¸ch c¸c chÊt quÝ trong kü thuËt.
B¶n chÊt cña qu¸ tr×nh hÊp phô lµ hót c¸c ph©n tö khÝ, láng hoÆc c¸c chÊt
hoµ tan trªn bÒ mÆt chÊt r¾n xèp. C¸c chÊt hÊp phô ®−îc dïng trong xö lý

33. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 32 -
n−íc th¶i th−êng lµ c¸c chÊt hÊp phô r¾n ë tr¹ng th¸i ph©n t¸n cao hoÆc cã cÊu
tróc xèp nh−: than ho¹t tÝnh, silicagen, zeolit…
Ph−¬ng ph¸p nµy rÊt hiÖu qu¶ trong xö lý n−íc nh−ng cã nh−îc ®iÓm lµ
l−îng b· th¶i r¾n rÊt lín, chi phÝ cao. Ngµy nay ®Ó gi¶m chi phÝ ng−êi ta cã
thÓ tiÕn hµnh hÊp phô b»ng c¸c chÊt hÊp phô rÎ tiÒn nh−: bét than tõ lâi ng«,
gç, c¸c polyme h÷u c¬, tro than ®¸, zeolit ®i tõ ®Êt sÐt..
Th«ng th−êng ph−¬ng ph¸p hÊp phô kh«ng ®−îc dïng ®¬n lÎ mµ th−êng kÕt
hîp víi mét vµi ph−¬ng ph¸p kh¸c.
- Ph−¬ng ph¸p ®iÖn ho¸: ®−îc ¸p dông nhiÒu ®Ó xö lý ®Æc biÖt lµ víi nh÷ng
qu¸ tr×nh cÇn t¸ch c¸c chÊt quÝ trong n−íc th¶i. Qu¸ tr×nh ®iÖn ho¸ bao gåm
nhiÒu ph¶n øng nh−: oxy ho¸ khö, ®«ng tô, keo tô, ®iÖn di, tuyÓn næi…C¸c
qu¸ tr×nh x¶y ra trªn ®iÖn cùc khi cho dßng ®iÖn 1 chiÒu ®i qua dung dÞch. C¸c
ion cã trong n−íc sÏ bÞ hót vÒ cùc tr¸i dÊu. ViÖc lµm s¹ch n−íc th¶i b»ng ®iÖn
ho¸ cã thÓ tiÕn hµnh gi¸n ®o¹n hoÆc liªn tôc.
¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p lµ:
- ThiÕt bÞ gän vµ ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n.
- Kh«ng sö dông c¸c t¸c nh©n ho¸ häc.
- Cã thÓ gi¶m ®−îc t¶i l−îng COD vµ BOD trong thêi gian ng¾n.
Nh−îc ®iÓm c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p lµ thiÕt bÞ t−¬ng ®èi ®¾t tiÒn, tiªu tèn
®iÖn n¨ng cao.
- Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi: qu¸ tr×nh tuyÓn næi ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch sôc
c¸c bät khÝ nhá vµo trong pha láng. C¸c khÝ ®ã kÕt hîp víi c¸c h¹t vµ khi ®ñ
lín th× bãng khÝ thæi lªn kÐo theo c¸c h¹t l¬ löng trong n−íc th¶i. Qu¸ tr×nh
nµy th−êng dïng ®Ó t¸ch c¸c chÊt ph©n t¸n kh«ng tan, tù l¾ng kÐm ra khái pha
láng. Ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm lµ t¸ch ®−îc c¸c h¹t cã kÝch th−íc, khèi
l−îng nhá, thêi gian xö lý ng¾n. TuyÓn næi ®−îc sö dông ®Ó xö lý n−íc th¶i
cña nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp nh−: dÇu má, dÖt nhuém, da, giÊy…C¸c ph−¬ng
ph¸p tuyÓn næi th−êng gÆp lµ:

34. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 33 -
- Ph−¬ng ph¸p thæi khÝ.
- Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi dïng ch©n kh«ng.
- Ph−¬ng ph¸p gi·n ¸p.
- C¸c c«ng nghÖ t¸ch b»ng mµng: c¸c kü thuËt t¸ch b»ng mµng ngµy cµng cã
vai trß quan träng trong xö lý n−íc th¶i. Mµng ®−îc coi lµ mét pha ng¨n c¸ch
c¸c pha kh¸c nhau. C¸c kü thuËt mµng cã thÓ ®−îc ph©n lo¹i thµnh: ®iÖn thÈm
tÝch, thÈm thÊu ng îc, siªu läc…ViÖc ¸p dông kü thuËt phô thuéc vµo kÝch
−
th−íc vµ tÝnh chÊt h¹t cÇn ph©n t¸ch.
ThÈm thÊu ng−îc: ®©y lµ qu¸ tr×nh di chuyÓn chÊt tõ dung dÞch qua mµng
vµo dung m«i khi ¸p suÊt phÝa dung dÞch v−ît qua ¸p suÊt thÈm thÊu. Ph−¬ng
ph¸p nµy th−êng dïng ®Ó t¸ch c¸c chÊt cã khèi l−îng ph©n tö thÊp vµ ¸p suÊt
thÈm thÊu cao. Ph−¬ng ph¸p cã thÓ tiÕn hµnh ë nhiÖt ®é phßng, Ýt dïng ho¸
chÊt, chi phÝ thÊp nh−ng dÔ g©y hiÖn t−îng ph©n cùc nång ®é ë bÒ mÆt mµng
lµm gi¶m n¨ng suÊt, tuæi thä cña mµng. B»ng thÈm thÊu ng−îc cã thÓ khö bÊt
cø lo¹i thuèc nhuém nµo tõ 95÷100%. NÕu sö dông mµng Ziriconioxit
/polyacrylat cã thÓ khö mµu ®Õn 99%. Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ
vèn ®Çu t− ban ®Çu cao.
Siªu läc: lµ ph−¬ng ph¸p ¸p dông ®Ó t¸ch c¸c dung dÞch cã khèi l−îng lín
h¬n 500 ®¬n vÞ cacbon vµ cã ¸p suÊt thÈm thÊu nhá. Siªu läc th−êng ®−îc tiÕn
hµnh ë ¸p suÊt 6÷ 8 bar. Khi dïng siªu läc kÕt hîp víi thÈm thÊu ng−îc cã thÓ
lµm ®Ëm ®Æc vµ ph©n t¸ch c¸c chÊt hoµ tan trong n−íc th¶i. Siªu läc ®· ®−îc
¸p dông c¸ch ®©y 15 n¨m ë Mü vµ §øc ®Ó thu håi hå tæng hîp, thuèc nhuém.
[4]
ThÈm t¸ch vµ ®iÖn thÈm t¸ch: ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch ®Æt c¸c mµng cã
tÝnh chän läc, c¸c cation vµ anion cña dung dÞch sÏ ®i vÒ 2 phÝa cña mµng vµ
thùc hiÖn c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi ion.

35. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 34 -
- Ph−¬ng ph¸p ®«ng tô vµ keo tô: lµ mét ph−¬ng ph¸p ho¸ lý nh»m t¨ng kÝch
th−íc cña h¹t keo r¾n ph©n t¸n trong n−íc ®Ó n©ng cao kh¶ n¨ng t¸ch cña
chóng ra khái dung dÞch. Qu¸ tr×nh gåm 2 giai ®o¹n:
- Giai ®o¹n khö ®iÖn tÝch cña c¸c h¹t keo ®Ó tËp hîp liªn kÕt c¸c h¹t
nhá thµnh mét tËp hîp c¸c h¹t (keo tô).
- Qu¸ tr×nh t¹o b«ng c¸c h¹t keo nhá ®Ó t¨ng kÝch th−íc h¹t (®«ng tô).
Ph−¬ng ph¸p nµy kh¸ th«ng dông trong xö lý n−íc th¶i dÖt nhuém. N−íc
th¶i dÖt nhuém cã tÝnh chÊt nh− lµ mét dung dÞch keo víi c¸c tiÓu ph©n cã
kÝch th−íc h¹t 10-7
÷10-5
cm, c¸c tiÓu ph©n nµy cã thÓ ®i qua giÊy läc.
Qu¸ tr×nh l¾ng chØ cã thÓ t¸ch ®−îc c¸c h¹t r¾n huyÒn phï nh−ng kh«ng
thÓ t¸ch ®−îc c¸c chÊt g©y « nhiÔm bÈn d¹ng keo vµ hoµ tan, v× chóng lµ
nh÷ng h¹t r¾n cã kÝch th−íc qu¸ nhá. §Ó t¸ch c¸c h¹t r¾n ®ã mét c¸ch cã hiÖu
qu¶, cÇn chuyÓn c¸c tiÓu ph©n nhá thµnh tËp hîp lín h¬n. ViÖc khö c¸c h¹t
keo r¾n ®ßi hái tr−íc hÕt cÇn trung hoµ ®iÖn tÝch cña chóng, tiÕp ®Õn lµ liªn
kÕt chóng l¹i víi nhau b»ng c¸c chÊt ®«ng keo tô. Qu¸ tr×nh trung hoµ ®iÖn
tÝch th−êng ®−îc gäi lµ qu¸ tr×nh ®«ng tô (Coagulation) cßn qu¸ tr×nh t¹o
thµnh c¸c b«ng lín h¬n tõ c¸c h¹t nhá gäi lµ qu¸ tr×nh keo tô (Flocculation).
C¸c khèi kÕt b«ng lín chÞu ¶nh h−ëng cña lùc träng tr−êng bÞ xa l¾ng xuèng,
trong qu¸ tr×nh xa l¾ng sÏ kÐo theo c¸c h¹t l¬ löng vµ c¸c t¹p chÊt kh¸c. §Ó
t¨ng nhanh tèc ®é keo tô, tèc ®é xa l¾ng, tèc ®é nÐn Ðp c¸c b«ng keo vµ ®Æc
biÖt lµm gi¶m l−îng chÊt keo tô cã thÓ dïng thªm chÊt trî keo tô, chÊt nµy cã
vai trß t¹o cÇu liªn kÕt gi÷a c¸c h¹t keo víi nhau.
Do trong qu¸ tr×nh keo tô diÔn ra sù ph¸ vì tr¹ng th¸i æn ®Þnh cña c¸c h¹t
nhá trung hoµ ®iÖn tÝch nªn hiÖu qu¶ ®«ng tô phô thuéc vµo ho¸ trÞ cña ion
cµng lín th× hiÖu qu¶ ®«ng tô cµng cao. C¸c chÊt keo tô truyÒn thèng th−êng
dïng lµ muèi nh«m, muèi s¾t hoÆc hçn hîp cña chóng.

36. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 35 -
Muèi nh«m th−êng lµ Al2(SO4)3.18H2O, KAl(SO4)2. 12H2O, NH4Al(SO4)2.
12H2O cã tèc ®é xö lý kh¸ cao nh−ng th−êng lµm gi¶m pH, ®é tån d− Al3+
sau
khi xö lý cao, kho¶ng pH tèi −u hÑp th−êng trong kho¶ng 5÷7,5.
HiÖn nay, PAC (Poly Aluminium Chloride) ®−îc ®¸nh gi¸ lµ mét chÊt keo
tô cã nhiÒu −u ®iÓm h¬n c¶ vÒ mÆt hiÖu qu¶ xö lý còng nh− chi phÝ gi¸ thµnh.
PAC ®−îc s¶n xuÊt tõ qu¸ tr×nh thuû ph©n AlCl3 víi Na2CO3 hoÆc NaHCO3.
C«ng thøc PAC cã d¹ng chung lµ (AlClx(OH)3 – x )n trong ®ã x =1÷2, ph©n tö
l−îng tõ 7000÷35000 cã ®é dµi tõ 35÷250 A0
, PAC ®−îc sö dông trùc tiÕp
cho qu¸ tr×nh keo tô do kh«ng ph¶i tr¶i qua b−íc h×nh thµnh Polime lªn tèc ®é
keo tô lín vµ t¹o ra kÕt tña Al(OH)3 v« ®Þnh h×nh rÊt thuËn lîi trong ®iÒu kiÖn
nhiÖt ®é kh«ng cao. M¹ng Polyme cã mËt ®é ®iÖn tÝch d−¬ng cao nªn kh¶
n¨ng hÊp phô vµ trung hoµ ®iÖn tÝch, c¸c h¹t huyÒn phï mang ®iÖn tÝch ©m rÊt
lín. Trong m«i tr−êng pH ®Õn 9,5 qu¸ tr×nh h×nh thµnh Aluminat tõ Polime
chËm nªn vÉn cã kh¶ n¨ng keo tô tèt. Hµm l−îng Al2O3 ®¹t kho¶ng 36% trong
khi lo¹i phÌn nh«m cã chÊt l−îng cao nhÊt ®¹t kho¶ng 15%. Do qu¸ tr×nh tan
chËm nªn l−îng Al3+
tån d− thÊp, phï hîp víi tiªu chuÈn cho phÐp ®èi víi
n−íc sinh ho¹t. H¬n n÷a, PAC lµm gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ ®é kiÒm cña n−íc, do
qu¸ tr×nh thuû ph©n H+
®· ®−îc thùc hiÖn trong qu¸ tr×nh Polime ho¸, do ®ã Ýt
g©y ¨n mßn thiÕt bÞ vµ ®−êng èng dÉn n−íc.
Khi ®−a vµo hÖ keo chÊt keo tô vµ khuÊy trén, c¸c tiÓu ph©n sÏ t¹o thµnh tËp
hîp lín, lµm gi¶m gi¸ trÞ hµng rµo thÕ n¨ng. ViÖc sö dông lo¹i chÊt keo tô,
liÒu l−îng chÊt keo tô ®ãng vai trß hµng ®Çu quyÕt ®Þnh c¬ chÕ keo tô vµ hiÖu
qu¶ xö lý.
§Ó t¨ng hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh keo tô, t¨ng tèc ®é sa l¾ng còng nh− tèc ®é
nÐn cña c¸c h¹t keo, ng−êi ta th−êng dïng bæ sung chÊt trî keo tô, cßn gäi lµ
Polime kÕt b«ng, b¶n chÊt ho¸ häc cña Polime kÕt t¸ch tæng hîp lµ
Poliacryamit vµ copolime cña nã, do kh«ng cã qu¸ tr×nh thuû ph©n t¹o ra H+
nªn Polime kh«ng lµm biÕn ®æi pH cña n−íc. Chóng ®−îc ph©n lµm 3 nhãm:

37. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 36 -
N (nonionic), C (cationic), A (anionic) cã nh÷ng ®Æc tÝnh vµ øng dông kh¸c
nhau.
TÝnh hiÖu qu¶ cña folime trî keo hiÖu qu¶ ë chç chØ dïng 1 l−îng rÊt nhá
cì vµi phÇn triÖu trong n−íc. Khi ®ã c¸c h¹t kh«ng tan l¬ löng ®−îc kÕt l¹i
t¸ch thµnh khèi riªng biÖt vµ n−íc ë bªn trong. C¬ chÕ cña sù kÕt t¸ch ë ®©y lµ
theo kiÓu b¾c cÇu qua c¸c ph©n tö folime, lµm cho c¸c chïm h¹t kÕt tô l¹i víi
nhau, h×nh thµnh cÆn vµ t¸ch lµm 2 phÇn: phÇn ®ång pha n−íc vµ phÇn di pha
bïn l¾ng xuèng.
Kh¸c víi chÊt keo tô, qu¸ tr×nh lµm trong chØ x¶y ra khi sö dông liÒu l−îng
chÊt trî keo thÝch hîp. NÕu dïng qu¸ d− −
th× x¶y ra hiÖn t îng t¸i bÒn hÖ keo,
h¹t keo l¬ löng.
1.4.4. Ph−¬ng ph¸p sinh häc
HiÖn nay ph−¬ng ph¸p sinh häc ®−îc sö dông rÊt phæ biÕn ®Ó xö lý n−íc
th¶i nãi chung vµ ®Æc biÖt lµ ®èi víi n−íc th¶i dÖt nhuém nãi riªng v× nã lµ
mét ph−¬ng ph¸p kh¸ kinh tÕ, th©n thiÖn víi m«i tr−êng, kh«ng sö dông nhiÒu
hãa chÊt, kh«ng t¹o ra c¸c kim lo¹i nÆng vµ quan träng h¬n c¶ lµ hiÖu qu¶ xö
lý cña nã rÊt cao. Ph−¬ng ph¸p nµy sö dông ho¹t ®éng sèng cña c¸c vi sinh vËt
nh»m lµm gi¶m l−îng chÊt h÷u c¬ hßa tan cã trong n−íc th¶i. C¸c vi sinh vËt
sö dông c¸c chÊt h÷u c¬ vµ mét sè chÊt kho¸ng lµm nguån dinh d−ìng vµ sinh
n¨ng l−îng ®Ó duy tr× ho¹t ®éng sèng cña chóng. Vi sinh vËt lµ tªn gäi chung
®Ó chØ tÊt c¶ c¸c sinh vËt cã kÝch th−íc rÊt nhá bÐ, chØ cã thÓ thÊy ®−îc qua
kÝnh hiÓn vi, kÝch th−íc cña vi sinh vËt ®−îc tÝnh b»ng micromet. Ngoµi ra vi
sinh vËt cßn cã c¸c ®Æc ®iÓm chung kh¸c nh−: hÊp thô nhiÒu, chuyÓn hãa
nhanh, sinh tr−ëng nhanh, ph¸t triÓn m¹nh, n¨ng lùc thÝch øng m¹nh vµ dÔ
sinh biÕn dÞ, ph©n bè réng, chñng lo¹i nhiÒu [3]. Trong n−íc th¶i dÖt nhuém,
hÖ vi sinh vËt rÊt ®a d¹ng, ®−îc chia thµnh hai nhãm chÝnh: nhãm vi sinh vËt
oxy hãa c¸c chÊt h÷u c¬ (vi sinh vËt hiÕu khÝ) vµ nhãm vi sinh vËt kÞ khÝ.
Nhãm vi sinh vËt oxy hãa bao gåm:

38. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 37 -
NÊm mèc
NÊm mèc cã hÖ enzyme rÊt phong phó, v× vËy chóng cã kh¶ n¨ng ph©n hñy
nhiÒu chÊt h÷u c¬ phøc t¹p. NhiÒu lo¹i nÊm mèc cã kh¶ n¨ng ph©n hñy c¸c
hîp chÊt AOx ph¶i kÓ ®Õn c¸c loµi thuéc nhãm nÊm môc tr¾ng. NhiÒu loµi
thuéc nÊm nµy, cã kh¶ n¨ng ph©n hñy lignin, clo lignin, lin®ane, DDT, PCB,
benzo(a)pyrenen. NÊm Coelomycetous vµ Stagonospora gigaspora cã kh¶
n¨ng ph©n hñy c¸c hîp chÊt AOx tíi 68%. Loµi Mortierella isabellina cã kh¶
n¨ng lµm gi¶m ®éc c¸c chÊt Clo h÷u c¬ trong n−íc th¶i Ýt nhÊt 10 lÇn. Loµi
nÊm sîi tr¾ng Phanerochaete chrysosporium ®−îc sö dông ®Ó xö lý mµu cña
n−íc th¶i nhiÒu nhÊt. Loµi nÊm nµy cã kh¶ n¨ng ph©n hñy hµng lo¹t c¸c chÊt
h÷u c¬ kÓ c¶ c¸c chÊt ®éc nh− polychclorynated biphenyl (PCB), DDT vµ
lin®ane, clorin anilin vµ c¸c hîp chÊt mono, poly-chlorin phenol vµ thËm chÝ
c¶ c¸c hîp chÊt ®ioxin (pentaclorophenol-PCP). C¸c nghiªn cøu cña Mittar ®èi
víi kh¶ n¨ng lµm gi¶m c¸c nhãm chÊt mµu cña lignin b»ng Phanerochaete
chrysosporium sau 7 ngµy lµ 69% vµ ®ång thêi gi¶m 50% BOD vµ COD cña
n−íc th¶i.
Mét sè lo¹i nÊm mèc th«ng th−êng kh¸c còng cã kh¶ n¨ng oxy hãa hîp
chÊt cã chøa nh©n th¬m nh−: Aspergillus niger ph©n hñy mét sè dÉn suÊt cña
phenol, Fusarium lini, F. solani, Giberella oxy hãa ®−îc mét sè dÉn suÊt cña
steroit, tecpenoit, ankaloit…
Vi khuÈn
Vi khuÈn ®−îc sö dông nhiÕu nhÊt trong xö lý n−íc th¶i vµ kÓ c¶ c¸c hîp
chÊt mµu, c¸c chÊt ®éc trong ®ã cã c¸c lo¹i hãa chÊt rÊt ®éc nh− dÉn xuÊt cña
®ioxin. Vi khuÈn ®−îc sö dông nhiÒu nhÊt ®Ó oxy hãa c¸c hîp chÊt chøa vßng
th¬m lµ c¸c loµi thuéc gièng Pseudomonas. NhiÒu chñng lo¹i cña gièng nµy
tham gia vµo qu¸ tr×nh oxy hãa c¸c vßng th¬m (®¬n vßng vµ ®a vßng) bÒn
v÷ng, chuyÓn chóng thµnh c¸c hîp chÊt kÐm bÒn, gi¶m tÝnh ®éc, dÔ dµng bÞ
ph©n hñy bëi c¸c vi sinh vËt kh¸c. Ngoµi ra rÊt nhiÒu c¸c lo¹i vi khuÈn kh¸c

39. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 38 -
còng ®−îc sö dông ®Ó ph©n hñy c¸c hîp chÊt mµu vµ c¸c hîp chÊt cã chøa ®¬n
vµ ®a vßng nh©n th¬m nh−: Rhodococus spp, Alcaligenes, Arthrobacter
oxydans…vµ c¶ x¹ khuÈn nh− Nocardia. Nhãm vi khuÈn kþ khÝ còng ®−îc sö
dông phæ biÕn ®Ó xö lý c¸c chÊt h÷u c¬ phøc t¹p, cã ph©n tö l−îng cao, c¸c
chÊt h÷u c¬ khã ph©n hñy. Trong ®ã ph¶i kÓ ®Õn nhãm vi khuÈn cè ®Þnh nh−
Haloferax volcanii, Haloferax mediterrani, Haloarcula vallissmortis,
Haloarcula hispanica… §Æc biÖt lµ nhãm vi khuÈn sinh mªtan
(Methanogenes). Nhãm vi khuÈn khö sunphat còng ®−îc sö dông ®Ó ph©n hñy
c¸c n−íc th¶i cã chøa c¸c hîp chÊt khã ph©n hñy. [5]
Trong qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i cã rÊt nhiÒu ®iÒu kiÖn ¶nh h−ëng tíi sù
ph¸t triÓn b×nh th−êng cña hÖ vi sinh vËt, bao gåm:
- C¸c chÊt bÈn h÷u c¬ ph¶i ë nång ®é cho phÐp, cã nhiÒu chÊt bÈn trong
n−íc th¶i s¶n xuÊt ë møc ®é nhÊt ®Þnh nµo ®ã sÏ ph¸ hñy chÕ ®é ho¹t ®éng
sèng b×nh th−êng cña vi sinh vËt. C¸c chÊt ®éc ®ã th−êng cã t¸c dông lµm
hñy ho¹i thµnh phÇn cÊu t¹o cña tÕ bµo.
- Cung cÊp ®ñ l− −
îng c¸c nguyªn tè dinh d ìng cÇn thiÕt cho c¸c qu¸ tr×nh
sinh hãa diÔn ra b×nh th−êng. ThiÕu c¸c nguyªn tè dinh d−ìng sÏ k×m h·m
vµ ng¨n c¶n c¸c qu¸ tr×nh oxy hãa sinh hãa. NÕu thiÕu Nit¬ mét c¸ch l©u
dµi, ngoµi viÖc ng¨n c¸c qu¸ tr×nh sinh hãa cßn t¹o bïn ho¹t tÝnh khã l¾ng
vµ tr«i theo n−íc khái bÓ l¾ng ®ît 2. NÕu thiÕu Ph«tpho trong n−íc th¶i sÏ
t¹o ra vi sinh vËt d¹ng sîi chØ lµm cho qu¸ tr×nh l¾ng diÔn ra chËm vµ gi¶m
hiÖu suÊt oxy hãa c¸c chÊt h÷u c¬. Th«ng th−êng tû lÖ nguyªn tè dinh
d−ìng cÇn thiÕt lµ BOD:N:P = 100:5:1.

40. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 39 -
B¶ng 1.5. C¸c yÕu tè dinh d−ìng cÇn thiÕt cho vi sinh vËt ph¸t triÓn
Tªn chÊt C (mg/L) Tªn chÊt C (mg/L)
Axit acrylic 100 Keroxin 500
R−îu amilic 3 Crezol 100
Anilin 100 Lactonitryl 160
Axetatandehit 750 Mì b«i tr¬n 100
Axit benzoic 150 Axit butyric 500
Bnzen 100 §ång 0.4
Vanadi 5 Metacrylamit 300
Vinyl acetate 250 R−îu metylic 200
Vinilinden clorua 1000 Axit monocloacetic 100
Hydroquynon 15 Axen 0.2
Dimetyl fornamit 100 Nekal 100
Di.2.etylhexin S¶n phÈm dÇu 100
Phenyl phophat 100 Niken 1
Axit dicloacetic 100 OP-7;OP-10 10
Dicloxiclohexan 12 Pridin 400
Dietylamin 100 Pirocatesin 100
Dietylenglycol 300 Tributylphotphat 100
Caprolactan 100 Trietylamin 85
Rezorxin 100 Trinitrotoluen 12
Amon rodanua 500 Triphenylphotphat 10
Ch× 1 Amon acetatecacbonat 500
Axit stearic 300 Phenol 1000
Sulfanol 10 Phomandehit 160
Sunphua 20 Clobenzen 10
Antimon Sb 0.1 Toluen 200

41. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 40 -
- Gi¸ trÞ pH ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn qu¸ tr×nh t¹o men trong tÕ bµo vµ qu¸
tr×nh hÊp thô c¸c chÊt dinh d−ìng vµo tÕ bµo. §èi víi ®a sè vi sinh vËt kho¶ng
gi¸ trÞ pH tèi −u lµ 6,5÷8.
- NhiÖt ®é n−íc th¶i ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn chøc n¨ng ho¹t ®éng cña vi sinh
vËt. §èi víi ®a sè vi sinh vËt, nhiÖt ®é n−íc th¶i trong c¸c c«ng tr×nh xö lý
kh«ng d−íi 60
C vµ kh«ng cao h¬n 370
C.
- Dùa vµo ®Æc ®iÓm kh¸c nhau cña c¸c vi sinh vËt trªn, ng−êi ta còng tiÕn
hµnh c¸c ph−¬ng ph¸p sinh häc rÊt kh¸c nhau.
1.4.5. Ph−¬ng ph¸p ho¸ häc
Ph−¬ng ph¸p trung hoµ: vÒ nguyªn t¾c n−íc th¶i cÇn ph¶i ®−a pH vÒ 6,5÷ 8,5
tr−íc khi th¶i. Trung hoµ cã thÓ ®−îc thùc hiÖn b»ng nhiÒu c¸ch kh¸c nhau:
- Trén lÉn n−íc th¶i vµ axÝt hoÆc kiÒm.
- Bæ sung t¸c nh©n ho¸ häc.
- Läc n−íc axÝt qua vËt liÖu cã t¸c dông trung hoµ.
- HÊp thô khÝ axÝt b»ng n−íc th¶i kiÒm hoÆc ng−îc l¹i.
Trong n−íc th¶i DÖt Nhuém vÊn ®Ò trung hoµ còng cÇn ®−îc quan t©m do
tÝnh kiÒm cña n−íc th¶i. Ng−êi ta cã thÓ sö dông axÝt v« c¬ (H2SO4, HCl),
ph−¬ng ph¸p nµy tiÕn hµnh nhanh, gi¸ thµnh rÎ, tuy nhiªn dÔ g©y ¨n mßn thiÕt
bÞ vµ ®Ó l¹i c¸c gèc SO4
2-
, Cl-
kh«ng cã lîi. Trªn thÕ giíi hiÖn nay kh«ng cho
phÐp sö dông ph−¬ng ph¸p nµy. Trung hoµ b»ng khÝ CO2:
2OH-
+ CO2 = CO3
2-
+ H2O
CO3
2-
+ CO2 + H2O = 2HCO3
-
Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông l©u t¹i §øc, nã cã −u ®iÓm lµ kh«ng sinh ra
c¸c gèc SO4
2-
, Cl-
nh− axÝt v« c¬.
Trung hoµ b»ng khãi lß: ph−¬ng ph¸p nµy còng dùa trªn c¬ së hµm l−îng
CO2 tån t¹i trong khãi lß. Ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm lµ:
- Gi¸ thµnh rÎ.
- TËn thu ®−îc khãi lß.

42. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 41 -
- Kh«ng g©y « nhiÔm phô, kh«ng g©y ¨n mßn thiÕt bÞ.
- VËn hµnh ®¬n gi¶n vµ an toµn.
Oxy ho¸ lµ mét ph−¬ng ph¸p ho¸ häc rÊt cÇn thiÕt ®Ó xö lý c¸c hîp chÊt
®éc h¹i, khã ph©n huû. §©y lµ ph−¬ng ph¸p cã kh¶ n¨ng ph©n huû triÖt ®Ó
nh÷ng chÊt h÷u c¬ cã cÊu tróc bÒn, ®éc tÝnh cao, ch−a bÞ lo¹i bá hoµn toµn bëi
qu¸ tr×nh keo tô vµ kh«ng dÔ bÞ oxy ho¸ bëi c¸c chÊt oxy ho¸ th«ng th−êng,
còng nh− kh«ng hoÆc Ýt bÞ ph©n huû bëi vi sinh vËt. Do cÊu tróc cña thuèc
nhuém bÒn trong kh«ng khÝ nªn khi khö mµu n−íc th¶i dÖt nhuém b»ng
ph−¬ng ph¸p oxy ho¸ ph¶i sö dông c¸c t¸c nh©n oxy ho¸ m¹nh .
1.5. Chän c«ng nghÖ xö lý
1.5.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ
H×nh 1.6. Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i t¹i C«ng ty DÖt Len Mïa §«ng
1. Sµng ch¾n r¸c 2. BÓ ®iÒu hoµ 3. BÓ ph¶n øng khuÊy trén
4. BÓ ph¶n øng tÜnh 5. BÓ trung hoµ 6. ThiÕt bÞ l¾ng bïn
7. BÓ sinh häc 8. ThiÕt bÞ xö lý bïn.
N−íc th¶i ®−îc th¶i trùc tiÕp tõ ph©n x−ëng nhuém ra hÖ thèng xö lý. §Çu
tiªn qua sµng ch¾n r¸c (1) ®Ó t¸ch c¸c t¹p chÊt th« nh− cÆn bÈn, x¬ sîi, r¸c.
N−íc th¶i tiÕp tôc qua bÓ ®iÒu hoµ (2) cã t¸c dông æn ®Þnh dßng n−íc tr−íc
khi ®−a vµo thiÕt bÞ ph¶n øng khuÊy trén (3) nh»m thùc hiÖn ph¶n øng Fent¬n.

43. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 42 -
§Çu tiªn ®−a axÝt vµo nh»m ®−a m«i tr−êng pH=3÷4, sau ®ã ®−a Fe2+
vµ H2O2
vµo thiÕt bÞ ph¶n øng. TiÕp ®ã n−íc th¶i ®−îc ®−a vµo thiÕt bÞ ph¶n øng tÜnh
(4) ®Ó cho ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn. Qua thiÕt bÞ ph¶n øng Fent¬n ®é mµu
vµ COD cña n−íc th¶i ®−îc xö lý triÖt ®Ó. N−íc th¶i qua bÓ trung hoµ (5) ®−îc
®iÒu chØnh pH cña n−íc vÒ gi¸ trÞ 8÷ 9. Sau ®ã ®−îc ®−a sang thiÕt bÞ l¾ng (6)
®Ó t¸ch riªng n−íc vµ bïn. PhÇn bïn ®−îc ®−a vµo thiÕt bÞ xö lý bïn (8), ë ®©y
bïn ®−îc t¸ch ra, cßn n−íc ®−îc tËp trung ®−a trë l¹i bÓ ®iÒu hoµ (2). PhÇn
n−íc tiÕp tôc qua bÓ trung hoµ (2) nh»m æn ®Þnh tr−íc khi qua bÓ sinh häc
hiÕu khÝ (7). Qua bÓ sinh häc hiÕu khÝ (7) n−íc th¶i sÏ th©n thiÖn h¬n víi m«i
tr−êng vµ ®−îc th¶i trùc tiÕp vµo m«i tr−êng chung.
1.5.2. Ph−¬ng ph¸p ho¸ häc Oxy ho¸ Fent¬n
HiÖn nay C«ng ty DÖt Len Mïa §«ng ch−a cã hÖ thèng xö lý n−íc th¶i nªn
toµn bé n−íc th¶i cña c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ sinh ho¹t cña C«ng ty ®Òu th¶i
trùc tiÕp ra ngoµi m«i tr−êng g©y « nhiÔm nguån n−íc mÆt vµ n−íc ngÇm cña
C«ng ty vµ khu vùc d©n c− xung quanh g©y t¸c h¹i lín cho nguån n−íc ¨n
hµng ngµy, c©y cèi vµ c¸c ®éng vËt sèng trong n−íc, lµm ¶nh h−ëng ®Õn søc
khoÎ cña ng−êi lao ®éng. Vi ph¹m c¸c chØ tiªu trong tiªu chuÈn TCVN 5945 –
1995, TCVN quy ®Þnh vÒ n−íc th¶i c«ng nghiÖp. H¬n thÕ n÷a n−íc th¶i dÖt
nhuém lµ ®èi t−îng rÊt khã xö lý v× chóng chøa thuèc nhuém, nh÷ng hîp chÊt
h÷u c¬ rÊt bÒn vÒ mÆt ho¸ häc. N−íc th¶i dÖt nhuém cña C«ng ty DÖt Len
Mïa §«ng cã chøa hai nhãm thuèc nhuém chÝnh lµ thuèc nhuém ph©n t¸n vµ
thuèc nhuém azo. Thuèc nhuém ph©n t¸n lµ c¸c hîp chÊt Ýt tan, cã thÓ lo¹i bá
t−¬ng ®èi dÔ dµng b»ng ph−¬ng ph¸p keo tô. Tuy nhiªn thuèc nhuém azo sö
dông ë C«ng ty lµ c¸c hîp chÊt tan tèt vµ rÊt bÒn. V× vËy tiÕn hµnh nghiªn cøu
ph−¬ng ¸n ph©n huû thuèc nhuém azo b»ng ph¶n øng oxy ho¸ t¨ng c−êng lµ
cÇn thiÕt. Trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam, ph−¬ng ph¸p Fent¬n lµ hîp lý nhÊt v×
ph−¬ng ph¸p t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n vµ rÎ tiÒn so víi c¸c ph−¬ng ph¸p oxy ho¸
t¨ng c−êng kh¸c, nªn em ®· lùa chän ph−¬ng ph¸p nµy ®Ó nghiªn cøu, vµ

44. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 43 -
trong c¸c lo¹i mµu chän mµu xanh lµm ®èi t− −
îng nghiªn cøu tr íc tiªn v× ®iÒu
kiÖn thêi gian.
Trong quy tr×nh c«ng nghÖ em võa nªu ra ë trªn th× ta sÏ tiÕn hµnh ph¶n
øng Fent¬n ë thiÕt bÞ ph¶n øng khuÊy trén (3). Nguyªn t¾c cña ph−¬ng ph¸p
Fent¬n nµy dùa trªn ho¹t ®éng cña gèc tù do OHy
. Gèc nµy cã ®é ho¹t ®éng
cao, thÕ oxy ho¸ 2,80 V, chØ ®øng sau Flo (thÕ oxy ho¸ lµ 3,03 V), ph¶n øng
kh«ng chän läc, tèc ®é ph¶n øng rÊt nhanh. Mét sè t¸c nh©n t¹o OHy
bao
gåm: - ¤z«n O3 (ozonolysis), Hi®ropeoxit - H2O2
- Tia UV (photolysis), Ozon vµ hi®ropeoxit,
- ¤z«n vµ UV, Hi®ropeoxit vµ UV,
- ¤z«n, hi®ropeoxit vµ UV,
- T¸c nh©n Fent¬n: H2O2 + Fe2+
, UV/TiO2.
B¶ng 1.6. ThÕ oxy ho¸ cña c¸c t¸c nh©n oxy ho¸ truyÒn thèng
T¸c nh©n oxy ho¸ ThÕ oxy ho¸ ®iÖn ho¸
(EOP), V
EOP t−¬ng ®èi so víi
clorin
Fluorin 3.06 2.25
Gèc hi®roxyl 2.80 2.05
Oxy (nguyªn tö) 2.42 1.78
Ozon 2.08 1.52
Hi®ropeoxit 1.78 1.30
Hypoclorit 1.49 1.10
Clorin 1.36 1.00
Clorin ®ioxit 1.27 0.93
Oxy (ph©n tö) 1.23 0.90

45. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 44 -
C¸c ph−¬ng ph¸p nãi trªn ®· ®−îc thö nghiÖm trªn m« h×nh trong phßng thÝ
nghiÖm vµ mét sè ph−¬ng ph¸p ®· ®−îc øng dông trong thùc tÕ. C¬ chÕ cña
ph¶n øng oxy ho¸ liªn quan tíi gèc hi®roxyl vµ hi®roperoxyl, c¸c t¸c nh©n
oxy ho¸ m¹nh, nªn hiÖu qu¶ vµ tèc ®é xö lý rÊt cao. Ho¹t tÝnh cao vµ ®é chän
läc thÊp cña ph¶n øng t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó ph−¬ng ph¸p cã thÓ sö dông ®èi víi
n−íc th¶i cã nång ®é chÊt h÷u c¬ cao. ¦u ®iÓm kh¸c cña ph−¬ng ph¸p oxy
ho¸ lµ t¹o ra Ýt s¶n phÈm phô g©y ®éc h¹i cho m«i tr−êng.
H2O2/UV
Sù oxy ho¸ n−íc th¶i dÖt nhuém b»ng H2O2 riªng rÏ kh«ng cã hiÖu qu¶ c¶
ë m«i tr−êng axit lÉn kiÒm (Olcay, 1996). Khi cã sù t¸c dông cña tia UV,
H2O2 sÏ ®−îc quang ph©n t¹o ra 2 gèc OHy
. C¸c gèc tù do sinh ra sÏ ph¶n øng
víi c¸c chÊt h÷u c¬ cã mÆt trong n−íc th¶i. HiÖu qu¶ xö lý trong m«i tr−êng
axit (pH=3÷4) cao h¬n so víi m«i tr−êng kiÒm. §iÒu nµy ®−îc gi¶i thÝch lµ do
ë trong m«i tr−êng kiÒm, c¸c gèc tù do sinh ra l¹i bÞ ph©n huû thµnh oxy ph©n
tö vµ n−íc, chø kh«ng sinh ra gèc hi®roxyl (Galindo, Kalt, 1996). HiÖu qu¶ xö
lý ®¹t gi¸ trÞ cao nhÊt ë mét nång ®é H2O2 nhÊt ®Þnh. Nång ®é hi®ropeoxit qu¸
cao sÏ cã ph¶n øng cña H2O2 víi c¸c gèc tù do, lµm gi¶m sè l−îng gèc tù do
trong n−íc th¶i. Nång ®é qu¸ thÊp sÏ dÉn ®Õn sè gèc hi®roxyl ®−îc t¹o ra Ýt,
ph¶n øng diÔn ra chËm vµ kÐm hiÖu qu¶. Bªn c¹nh ®ã pH còng cã ¶nh h−ëng
tíi kh¶ n¨ng t¹o gèc hi®roxyl, ë vïng pH cao cacbonat tan trong n−íc ph¶n
øng lo¹i gèc nªn ®iÒu kiÖn phï hîp lµ pH thÊp. Ph¶n øng d©y chuyÒn cña gèc
tù do cÇn thêi gian ®Ó c¸c hîp chÊt cã thÓ ph©n huû triÖt ®Ó, ë m«i tr−êng axit,
sù kÕt hîp sö dông H2O2/UV trong 2h xö lý ®−îc 99% mµu [14]. Georgiou
(2002) ®· c«ng bè 80-82 % TOC cña thuèc nhuém ho¹t tÝnh ®· bÞ ph©n huû
sau kho¶ng thêi gian tõ 1-2 giê. HiÖu suÊt xö lý cña ph−¬ng ph¸p nµy phô
thuéc rÊt nhiÒu vµo nång ®é ban ®Çu cña phÈm nhuém vµ nång ®é chÊt r¾n l¬
löng. C¸c hîp chÊt l¬ löng trong n−íc còng cã kh¶ n¨ng hÊp thô tia UV vµ do

46. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 45 -
®ã lµm gi¶m hiÖu suÊt ph©n huû hi®ropeoxit thµnh gèc hi®roxyl. Nång ®é
thuèc nhuém ban ®Çu cµng cao th× nång ®é gèc sinh ra cµng thÊp.
O3/H2O2
ViÖc thªm c¶ H2O2 vµ O3 vµo n−íc th¶i ®Èy m¹nh sù ph©n huû ozon vµ h×nh
thµnh c¸c gèc hi®roxyl. Tèc ®é cña ph¶n øng phô thuéc vµo m«i tr−êng, trong
m«i tr−êng kiÒm yÕu, ozon ®−îc ph©n huû m¹nh bëi H2O2
. ë pH h¬i kiÒm
(pH = 7) th× hiÖu qu¶ xö lý cao h¬n so víi m«i tr−êng axit. Khi pH t¨ng, mét
l−îng nhá cña H2O2 sÏ bÞ ph©n ly thµnh HO2-
, ion nµy ph©n huû ozon m¹nh
h¬n OH-
. Vµ nh− vËy, sù ph©n huû ozon sÏ t¨ng lªn cïng víi sù t¨ng cña gi¸
trÞ pH, ph¶n øng nµy phô thuéc rÊt m¹nh vµo pH. Víi pH cao cã ¶nh h−ëng tèt
tíi ph¶n øng ph©n huû ozon, nh−ng mét phÇn H2O2 ph¶n øng víi xót lµm gi¶m
l−îng gèc hi®roxyl h×nh thµnh tõ H2O2. Tuy nhiªn nhiÒu t¸c gi¶ kh¼ng ®Þnh
pH lín h¬n 10 lµ m«i tr−êng phï hîp cho ph−¬ng ph¸p nµy [8]. Qu¸ tr×nh øc
chÕ sù ph¸t triÓn cña vi sinh vËt bëi c¸c t¸c nh©n H2O2/O3 phô thuéc vµo tû lÖ
khèi l−îng H2O2 vµ O3. Tuú thuéc vµo chñng lo¹i thuèc nhuém, tû lÖ nµy dao
®éng trong kho¶ng 0,3÷0,6. Khi kÕt hîp sö dông 2 cm3
H2O2 vµ 100÷200
mg/dm3
O3 th× cã kho¶ng 20% c¸c vi sinh vËt sÏ bÞ øc chÕ sù ph¸t triÓn [8].
O3/ H2O2/UV
Thªm H2O2 vµo O3/UV sÏ ®Èy nhanh sù ph©n huû ozon, lµm t¨ng sè l−îng
c¸c gèc tù do hi®roxyl ®−îc sinh ra. Sù kÕt hîp cña ba t¸c nh©n O3/ H2O2 /UV
lµ ph−¬ng ph¸p xö lý mµu hiÖu qu¶ nhÊt. Víi n−íc th¶i nhuém polyeste,
axetat th× cã tíi 99% COD ®−îc xö lý sau 90 phót ph¶n øng [10].
H2O2/Fe2+
Nh÷ng ph−¬ng ph¸p oxy ho¸ ë trªn nh×n chung cã hiÖu qu¶ xö lý mµu kh¸
tèt, tuy nhiªn gi¸ thµnh chi phÝ kh¸ cao, khã ¸p dông ë ViÖt Nam - mét quèc
gia cßn h¹n hÑp vÒ tµi chÝnh, vµ c¸c c¬ së dÖt nhuém cßn nhá lÎ, quy m« phæ

47. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 46 -
biÕn vÉn lµ lµng nghÒ. Cã mét ph−¬ng thøc t¹o ra gèc tù do hi®roxyl víi chi
phÝ thÊp h¬n, phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµng nghÒ, ®ã lµ ph¶n øng kÕt hîp gi÷a
H2O2 vµ Fe2+
(ph¶n øng Fenton).
Qu¸ tr×nh oxy ho¸ sÏ bÎ g·y c¸c liªn kÕt nèi ®«i liªn hîp cña c¸c nhãm
mang mµu trong ph©n tö thuèc nhuém nh− liªn kÕt azo – N = N – cña thuèc
nhuém axit vµ trùc tiÕp lµm mÊt mµu hoµn toµn cña n−íc th¶i. Trong nh÷ng
ph−¬ng thøc t¹o ra OH.
nãi trªn ph¶n øng gi÷a H2O2 vµ Fe2+
®−îc chó ý do cã
c¸c −u ®iÓm lµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn thùc tÕ, sö dông ho¸ chÊt phæ biÕn, chi
phÝ thÊp, hiÖu qu¶ xö lý cao.
B¶ng 1.7. So s¸nh c¸c hÖ ph¶n øng t¹o gèc OH.
T¸c nh©n ¦u ®iÓm Nh−îc ®iÓm.
H2O2+
Fe2+
/Fe/Fe3+
- Quy tr×nh thiÕt bÞ ®¬n gi¶n.
- L−îng d− lµ nguån « nhiÔm
kim lo¹i.
- Ho¸ chÊt rÎ phæ biÕn.
- HiÖu qu¶ ph©n huû cao.
TiO2/UV
- Tèc ®é t−¬ng ®èi cao nÕu sö
dông ®−îc phÇn lín diÖn tÝch bÒ
mÆt.
- KÝch cì h¹t xóc t¸c bÐ ®ßi
hái mét qu¸ tr×nh ly t©m hay
c«ng nghÖ läc vi l−îng kh¸
tèn kÐm.
- ChØ cÇn mét l−îng nhá còng cho
hiÖu qu¶ xö lý cao.
- Kho¸ng ho¸ hoµn toµn l−îng lín
chÊt h÷u c¬.
- Kh¶ n¨ng t¸i sinh xóc t¸c.
H2O2/UV - Kh¶ n¨ng t¹o gèc ho¹t ®éng lµ - Chi phÝ tèn kÐm.

48. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 47 -
rÊt lín, mét phÇn tö H2O2 t¹o hai
gèc OH.
- C−êng ®é chiÕu UV ph¶i
chän läc.
- Kh«ng t¹o cÆn .
- Tèc ®é oxy ho¸ chÊt «
nhiÔm kh«ng cao.
O3/UV - Kh¶ n¨ng ph¶n øng cao. - Gi¸ thµnh cao.
- Lo¹i trõ ®ång thêi c¶ chÊt h÷u c¬
vµ vi trïng.
- Sù hoµ tan cña O3 thÊp vµ
thêi gian tån t¹i ng¾n.
H2O2 cã thÕ oxy ho¸ t−¬ng ®èi thÊp 1,78 V. Trong m«i tr−êng axit, H2O2
thÓ hiÖn tÝnh oxy ho¸, cßn trong m«i tr−êng kiÒm nã thÓ hiÖn tÝnh khö:
Trong m«i tr−êng axit: 2H+
+ H2O2 + 2e Æ 2H2O
Trong m«i tr−êng kiÒm: 2OH-
+ H2O2 - 2e Æ 2H2O + O2
Ph¶n øng Fenton cã hiÖu qu¶ cao ë ®iÒu kiÖn pH=2 ÷5, tû lÖ sè mol
H2O2/Fe2+
xÊp xØ lµ 1/1. ë nh÷ng ®iÒu kiÖn nh− vËy, c¸c gèc tù do ®−îc sinh
ra theo c¸c ph¶n øng sau:
H2O2 + Fe2+
= Fe3+
+ OH-
+ OHy
Khi ®−îc h×nh thµnh, Fe3+
cã thÓ ph¶n øng víi H2O2 t¹o thµnh gèc HO2
y
:
Fe3+
+ H2O2 = Fe2+
+ H+
+ HO2
y
Khi ®ã Fe3+
®ãng vai trß xóc t¸c trong ph¶n øng ph©n huû H2O2.
Trong dung dÞch cña H2O2 vµ Fe2+
, c¸c chÊt h÷u c¬ bÞ oxy ho¸ theo mét
chuçi c¸c ph¶n øng, ë ®ã t¸c nh©n oxy ho¸ chÝnh lµ OHy
:
OHy
+ RH = H2O + Ry
Ry
+ H2O2 = ROH + OHy

49. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 48 -
OHy
sinh ra còng ph©n huû H2O2 t¹o thµnh gèc tù do HO2
y
theo ph−¬ng tr×nh:
OHy
+ H2O2 = H2O + HO2
y
Qu¸ tr×nh xö lý kÕt thóc b»ng c¸c ph¶n øng gi÷a c¸c gèc tù do:
OHy
+ OHy
= H2O2
OHy
+ HO2
y
= H2O + O2
HO2
y
+ HO2
y
= H2O2 + O2
Gèc Ry
vµ RO2
y
còng kÕt hîp l¹i theo c¸c ph−¬ng tr×nh:
Ry
+ RO2
y
= ROOR
RO2
y
+ RO2
y
= ROOR + O2
ë nhiÖt ®é thÊp, ®Ó ph¶n øng diÔn ra nhanh, cÇn ph¶i cã mét l−îng lín
muèi s¾t. Khi ®ã, qu¸ tr×nh kÕt tña thuèc nhuém bëi muèi s¾t diÔn ra ®ång
thêi víi qu¸ tr×nh gèc tù do OHy
oxy ho¸ thuèc nhuém. NÕu ph¶n øng diÔn ra
ë nhiÖt ®é cao h¬n, ë kho¶ng 950
C, th× l−îng muèi s¾t chØ cÇn vµi mg/L, v× thÕ
cÆn sau xö lý lµ kh«ng ®¸ng kÓ.
Tuy nhiªn ë nhiÖt ®é th−êng nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p lµ vÊn ®Ò khã
thu håi s¾t- t¸c nh©n g©y « nhiÔm thø cÊp, v× vËy c¸c nhµ nghiªn cøu ®·
chuyÓn sang sö dông xóc t¸c dÞ thÓ nh− zeolit Fe- ZSM 5 hoÆc mµng g¾n cè
®Þnh Fe2+
- nafion/ Fe 2+
cã thÓ ho¹t ®éng trong m«i tr−êng trung tÝnh pH = 7.
Nh÷ng kiÓu xóc t¸c dÞ thÓ nh− vËy t¹o ®iÒu kiÖn cho viÖc thu håi xóc t¸c ®Ó t¸i
sö dông chóng vµ ®Æc biÖt kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng.

50. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 49 -
Ch−¬ng 2- C¥ Së Lý THUYÕT CñA QUY HO¹CH HO¸
THùC NGHIÖM
2.1. Giíi thiÖu chung
Trong nghiªn cøu thùc nghiÖm ho¸ häc vµ c«ng nghÖ ho¸ häc, cÇn x¸c ®Þnh
®iÒu kiÖn tèi −u cña qu¸ tr×nh, thµnh phÇn tèi −u cña hçn hîp…dùa vµo sù
t−¬ng quan gi÷a c¸c hÖ sè cña ph−¬ng tr×nh håi quy.
Chän kÕ ho¹ch thùc nghiÖm dùa vµo néi dung nghiªn cøu vµ ®Æc tÝnh cña
®èi t−îng. ViÖc nghiªn cøu th−êng ®−îc tiÕn hµnh theo tõng giai ®o¹n. KÕt
qu¶ thu ®−îc ë mçi giai ®o¹n c¨n cø cho ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu tiÕp theo.
Quy ho¹ch ho¸ thùc nghiÖm cho phÐp thay ®æi ®ång thêi tÊt c¶ c¸c yÕu tè
®éc lËp ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh, vµ cho phÐp ®¸nh gi¸ vÒ l îng c¸c hiÖu øng
−
c¬ b¶n, c¸c hiÖu øng t−¬ng hç víi sè lÇn thÝ nghiÖm Ýt h¬n nhiÒu, song sai sè
nhá h¬n so víi ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu cæ ®iÓn.
§Ó x¸c lËp m« t¶ thèng kª mét ®èi t−îng cô thÓ, cÇn thùc hiÖn c¸c b−íc sau:
x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña m« h×nh m« t¶ hÖ, kiÓm tra tÝnh t−¬ng hîp m« t¶ ®ã
vµ c¶i tiÕn nÕu cÇn.
2.1.1. X¸c ®Þnh hÖ
Sè c¸c yÕu tè ®éc lËp tèi ®a ¶nh h−ëng lªn hÖ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
F = F®k + Fh
F®k: bËc tù do ®iÒu khiÓn
Fh: bËc tù do h×nh häc cña hÖ
Tuú theo yªu cÇu nghiªn cøu ta chØ cÇn chän k yÕu tè (k≤ F) ¶nh h−ëng lªn
hµm môc tiªu y nµo ®ã hoÆc nhiÒu hµm môc tiªu. ViÖc lùa chän nµy cÇn c¨n
cø vµo c¸c yÕu tè sau:
- §Æc ®iÓm cña hÖ cÇn nghiªn cøu: ë ®©y ta cÇn ph¶i t×m xem nh÷ng yÕu tè
nµo ¶nh h−ëng trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp tíi hÖ mµ ta nghiªn cøu råi liÖt kª
chóng ra.

51. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 50 -
- §Æc ®iÓm thiÕt bÞ sö dông khi nghiªn cøu vµ thùc nghiÖm: ë ®©y chñ yÕu lµ
c¸c yÕu tè ®Æc tr−ng cho tÝnh chÊt h×nh häc cña thiÕt bÞ, lo¹i thiÕt bÞ.
- Nh÷ng ®Æc ®iÓm g©y ra bëi qu¸ tr×nh: gåm c¸c yÕu tè cã ¶nh h−ëng ®Æc biÖt
®Õn hiÖu suÊt cña qu¸ tr×nh hoÆc ®Õn c¸c yÕu tè môc tiªu mµ ta ®ang cÇn
nghiªn cøu.
Nh− vËy, sau khi liÖt kª ®−îc tÊt c¶ nh÷ng yÕu tè ¶nh h−ëng trªn ta míi chän
ra mét sè c¸c yÕu tè quan träng nhÊt nh−ng cÇn chó ý lµ c¸c yÕu tè nµy ph¶i
®éc lËp víi nhau.
2.1.2. X¸c ®Þnh cÊu tróc cña hÖ
HÖ chØ lµ mét hép ®en (mét phÇn tö mµ chñ thÓ kh«ng biÕt râ cÊu tróc vµ tÝnh
chÊt bªn trong).
Do ®èi t−îng nghiªn cøu cña quy ho¹ch thùc nghiÖm th−êng dïng lµ nh÷ng
hÖ phøc t¹p, víi c¬ chÕ ch−a ®−îc hiÓu biÕt ®Çy ®ñ qua c¸c m« h×nh lý thuyÕt,
nªn cã thÓ h×nh dung chóng nh− “hép ®en” trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn gåm c¸c
tÝn hiÖu ®Çu vµo vµ ®Çu ra. [7]
X, Z, E: tÝn hiÖu ®Çu vµo.
Y: tÝn hiÖu ®Çu ra.
C¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo ®−îc chia thµnh c¸c nhãm:
- C¸c biÕn kiÓm tra ®−îc vµ ®iÒu khiÓn ®−îc, mµ ng−êi nghiªn cøu cã thÓ ®iÒu
chØnh theo dù ®Þnh, biÓu diÔn b»ng vÐct¬: X = [x1, x2, …, xn] th−êng lµ c¸c
biÕn thay ®æi theo thêi gian mét c¸ch ®¬n ®iÖu.

52. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 51 -
- C¸c biÕn kiÓm tra ®−îc, nh−ng kh«ng ®iÒu khiÓn ®−îc, biÓu diÔn b»ng vÐct¬:
Z = [z1, z2, …, zk] lµ c¸c biÕn ngÉu nhiªn, cã tÝnh hÖ thèng nµo ®ã.
- C¸c biÕn kh«ng kiÓm tra vµ kh«ng ®iÒu khiÓn ®−îc, biÓu diÔn b»ng vÐct¬: E
= [e1, e2, …, ef] thuéc lo¹i ngÉu nhiªn, th−êng ®−îc gäi lµ “nhiÔu” trong c¸c
thùc nghiÖm.
Hµm môc tiªu Y = [y1, y2, …, yh] gåm c¸c chØ tiªu ®Çu ra dïng ®Ó ®¸nh gi¸
®èi t−îng nghiªn cøu, nã phô thuéc vµo c¸c th«ng sè ¶nh h−ëng.
2.1.3. X¸c ®Þnh hµm to¸n m« t¶ hÖ
Hµm to¸n m« t¶ hÖ cã d¹ng y= ϕ(xj) lµ hµm nhiÒu biÕn (j=1÷k). ViÖc chän
biÕn ra y dùa trªn c¬ së: [7]
- KÕt qu¶ quan s¸t ë nh÷ng ®¹i l−îng ra y1, ……,yq lµ nh÷ng ®¹i l−îng ngÉu
nhiªn cã ph©n bè chuÈn ®éc lËp.
- Hµm môc tiªu cã thÓ lµ nh÷ng chØ tiªu c«ng nghÖ hay chØ tiªu kinh tÕ kü
thuËt…
- KÕt qu¶ cña hµm môc tiªu (th«ng sè tèi −u) ph¶i tËp trung cao nghÜa lµ khi
lÆp l¹i nhiÒu lÇn cïng mét thÝ nghiÖm th× gi¸ trÞ thu ®−îc kh«ng sai lÖch lín.
Hµm nhiÒu biÕn nµy cã thÓ khai triÓn thµnh chuçi Taylor vµ cã d¹ng tæng
qu¸t:
...
1
2
1
,
1
0 +
+
+
+
= ∑
∑
∑ =
≠
=
=
k
j
j
jj
k
u
j
u
j
u
j
ju
k
j
j
j
q x
x
x
x
y β
β
β
β
y: hµm håi quy lý thuyÕt víi q chØ tiªu.
β0: hÖ sè tù do. βuj: hÖ sè t−¬ng hç kÐp.
βj: hÖ sè tuyÕn tÝnh. βjj: hÖ sè b×nh ph−¬ng.
Muèn x¸c ®Þnh chÝnh x¸c c¸c hÖ sè th× sè thÝ nghiÖm N ph¶i tiÕn tíi v« cïng.
Trong thùc tÕ, quy ho¹ch thùc nghiÖm chØ thiÕt lËp m« h×nh thèng kª víi sè N
h÷u h¹n vµ hµm håi quy thùc nghiÖm cã d¹ng:

53. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 52 -
...
1
2
1
,
1
0 +
+
+
+
= ∑
∑
∑ =
≠
=
=
∧ k
j
j
jj
k
u
j
u
j
u
j
ju
k
j
j
j
q x
b
x
x
b
x
b
b
y
Th−êng b−íc ban ®Çu chän hµm víi b−íc mét hoÆc hai cã thÓ c¶ b−íc ba,
tøc lµ víi c¸c thµnh phÇn tuyÕn tÝnh (chØ x¸c ®Þnh xem hµm to¸n phô thuéc
vµo nh÷ng yÕu tè nµo, ch−a biÕt ®−îc vïng tèi −u). NÕu kh¼ng ®Þnh lµ vïng tèi
− −
u cÇn cã thµnh phÇn thø t tøc lµ thµnh phÇn c¸c bjj, víi thµnh phÇn bËc cao
h¬n th−êng kh«ng cÇn thiÕt v× m« t¶ thèng kª chØ m« t¶ bøc tranh thùc nghiÖm
(tøc x¸c ®Þnh chÕ ®é tèi −u) chø kh«ng m« t¶ b¶n chÊt hÖ.
2.1.4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña m« h×nh thèng kª
X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè cña ph−¬ng tr×nh håi quy ph¶i dïng thùc nghiÖm. Sè
thùc nghiÖm ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng sè tham sè cña m« h×nh N≥ l (gi¸ trÞ
b»ng khi b·o hoµ), trong ®ã l lµ sè tham sè cña m« h×nh.
Theo ph−¬ng ph¸p b×nh ph−¬ng tèi thiÓu, nghÜa lµ tæng sai sè b×nh ph−¬ng
cña hµm thùc nghiÖm vµ lý thuyÕt ph¶i bÐ nhÊt:
min
2
1
→
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
=
Φ ∑
=
∧
N
i
i
i y
y
:
i
y
∧
gi¸ trÞ tÝnh tõ hµm håi quy lý thuyÕt.
min
...)]
(
[ 2
1
2
1
,
1
0
1
→
+
+
+
+
−
=
Φ ∑
∑
∑
∑ =
≠
=
=
=
k
j
j
jj
k
u
j
u
j
u
j
ju
k
j
j
j
i
N
i
x
b
x
x
b
x
b
b
y
Tøc lµ ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
0
=
∂
Φ
∂
j
b
víi j = k
,
0
0
=
∂
Φ
∂
uj
b
víi u, j = k
,
0 , u≠j
0
=
∂
Φ
∂
jj
b
víi j = k
,
1

54. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i chøa thuèc nhuém b»ng ph−¬ng ph¸p Fent¬n
- 53 -
HÖ trªn sÏ h×nh thµnh hÖ ph−¬ng tr×nh chuÈn.
C¨n cø trªn hÖ ph−¬ng tr×nh chuÈn sÏ x¸c ®Þnh ®−îc c¸c hÖ sè b.
ViÕt d−íi d¹ng ma trËn: X*X*B = X*Y
B = [X*X] 1
−
*X*Y
X: ma trËn c¸c yÕu tè thùc nghiÖm ®éc lËp (biÕn sè)
x: biÕn m· ho¸ ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau
j
o
j
j
j
z
z
z
x
∆
−
= ( j = 1, 2, …, k)
zj: gi¸ trÞ thùc cña biÕn xj.
o
j
z : gi¸ trÞ trung b×nh cña kho¶ng biÕn ®æi ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:
2
min
max
j
j
o
j
z
z
z
+
=
2
min
max
j
j
j
z
z
z
−
=
∆
§iÓm cã to¹ ®é (z1
o
, z2
o
, …, zk
o
) gäi lµ t©m kÕ ho¹ch, cßn gäi lµ møc c¬ b¶n.
j
z
∆ : lµ ®¬n vÞ thay ®æi hay kho¶ng thay ®æi theo trôc zj.
Tõ hÖ to¹ ®é (z1, z2, …, zk) ta chuyÓn sang hÖ to¹ ®é kh«ng thø nguyªn míi
(x1, x2, …, xk) nhê biÓu thøc biÕn ®æi lµ:
j
o
j
j
j
z
z
z
x
∆
−
= ( j = 1, 2, …, k)
Trong hÖ kh«ng thø nguyªn to¹ ®é møc trªn lµ +1, to¹ ®é møc d−íi lµ -1, to¹
®é t©m kÕ ho¹ch b»ng 0 vµ trïng víi gèc to¹ ®é.
2.1.5. C¬ së chän t©m thÝ nghiÖm
Tr−íc hÕt cÇn x¸c ®Þnh ph¹m vi biÕn thiªn trong cña c¸c yÕu tè trong vïng
l©n cËn nhê th«ng tin tõ tµi liÖu vµ thùc nghiÖm. Sau ®ã sÏ chän ®−îc møc c¬
b¶n cña tõng yÕu tè (tøc lµ to¹ ®é ®iÓm M) vµ ph¹m vi thay ®æi cña nã. §iÓm