1. Nước nhuộm – vì sao khó xử lý bằng phương pháp thông thường?

Nước thải nhuộm từ ngành dệt, mực in, da giày, bao bì chứa hàm lượng cao thuốc nhuộm tổng hợp, chất hữu cơ khó phân hủy, surfactant, phụ gia và hợp chất màu bền.

Đặc trưng của nước nhuộm:

• màu đậm, khó tách

• COD cao

• pH biến động

• chứa hợp chất vòng thơm, hữu cơ khó phân hủy

• có mùi đặc trưng từ thuốc nhuộm và hóa chất

Nhiều hợp chất trong nước nhuộm không thể phân hủy sinh học, nên hệ sinh học hiếu khí – thiếu khí không đủ để đạt màu và COD theo QCVN. Vì vậy, than hoạt tính trở thành bước xử lý bắt buộc ở giai đoạn cuối.

2. Vì sao than hoạt tính hiệu quả trong xử lý nước nhuộm?

Than hoạt tính có cấu trúc vi mao, diện tích bề mặt lớn 800–1200 m²/g, phù hợp hấp phụ các phân tử màu và hợp chất hữu cơ phức tạp.

Các ưu điểm nổi bật:

• hấp phụ thuốc nhuộm gốc azo, hoạt tính, phân tán

• giảm COD 30–60% tùy loại nước

• loại bỏ mùi và hợp chất khó phân hủy

• dễ vận hành, ít bảo trì

• không tạo bùn thải nguy hại

Than hoạt tính thường được bố trí ở bước xử lý sau cùng (polishing) để đảm bảo nước đầu ra đạt chuẩn.

3. Các loại than hoạt tính phù hợp cho nước nhuộm

3.1. Than gáo dừa dạng hạt (GAC – Granular Activated Carbon)

Loại phổ biến nhất trong ngành nhuộm.
Ưu điểm:

• bề mặt hấp phụ lớn

• chi phí hợp lý

• tái sinh được

• phù hợp bể lọc một tầng hoặc đa tầng

3.2. Than hoạt tính dạng bột (PAC – Powdered Activated Carbon)

Dùng khi cần khử màu nhanh, thường trộn vào bể keo tụ – tạo bông.
Ưu điểm: phản ứng nhanh, hiệu quả khử màu mạnh.

Nhược điểm: tạo bùn nhiều hơn GAC.

3.3. Than hoạt tính dạng viên (Pellet Carbon)

Dùng cho nước nhuộm có mùi hóa chất nặng hoặc hàm lượng hữu cơ cao.

4. Cơ chế xử lý màu và COD của than hoạt tính

Than hấp phụ:

• hợp chất vòng thơm

• phân tử màu có kích thước phân tử lớn

• chất hoạt động bề mặt

• hợp chất hữu cơ khó phân hủy (non-biodegradable COD)

Quá trình diễn ra nhờ:

• lực Van der Waals

• hấp phụ bề mặt

• tương tác kỵ nước hydrophobic

• liên kết π–π với cấu trúc vòng thơm của thuốc nhuộm

Kết quả: màu giảm mạnh, COD giảm đáng kể.

5. Thiết kế hệ thống lọc than hoạt tính cho nước nhuộm

5.1. Tốc độ lọc tối ưu

• 5–10 m/h với GAC

• 3–6 m/h cho COD cao

Tốc độ quá cao → thời gian tiếp xúc thấp → giảm hiệu suất.

5.2. Chiều cao lớp than

• 0.8–1.2 m cho xử lý màu

• 1.2–1.8 m cho xử lý COD cao

5.3. Thời gian tiếp xúc (EBCT)

Khuyến nghị: 15–25 phút.
EBCT càng lớn, hiệu suất khử màu càng cao.

5.4. Hệ thống backwash rửa ngược

Cần rửa định kỳ để tránh đóng bùn, tắc lớp than.

6. Hiệu suất dự kiến

Tùy loại nước thải, hiệu suất trung bình:

Nước đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 13-MT hoặc QCVN 40-MT tùy ngành.

7. Chu kỳ thay than và chi phí vận hành

Chu kỳ thay than phụ thuộc vào tải lượng màu và COD:

Than gáo dừa GAC có thể tái sinh nhiệt hoặc tái sinh tại chỗ nếu hệ thống cho phép.

8. Sai lầm thường gặp khi xử lý nước nhuộm bằng than hoạt tính

• tốc độ lọc quá cao

• không rửa ngược định kỳ

• than chất lượng thấp, độ cứng kém

• không có bước keo tụ – tạo bông trước đó

• nước vào quá nhiều bùn hoặc chất rắn lơ lửng

• dùng PAC sai liều → tạo bùn dư nhiều

9. Kết luận

Than hoạt tính là giải pháp hiệu quả cho xử lý nước nhuộm, giúp giảm màu, giảm COD và loại bỏ hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Khi thiết kế đúng tốc độ lọc, chiều cao lớp than và quy trình vận hành, hệ thống có thể hoạt động ổn định, chi phí hợp lý và đảm bảo nước thải đạt chuẩn.
 Liên hệ IPF Việt Nam để nhận báo giá và mẫu thiết kế!
Địa chỉ : Ngãi Cầu - An Khánh- Hà Nội
Hotline:   0335.2929.38