Nước thải mực in thường có màu rõ, chứa cặn mực, chất kết dính, chất hoạt động bề mặt và nhiều hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy khác nhau. Nếu chỉ áp dụng một công đoạn đơn lẻ, hệ thống dễ gặp khó khăn trong việc xử lý đồng thời độ màu, COD, chất rắn lơ lửng và duy trì chất lượng nước đầu ra ổn định.
Với đặc tính đó, phương án cải tạo tại Công ty Trung Thư được xây dựng theo hướng xử lý theo tầng: hóa lý đi trước để loại bỏ màu, cặn và một phần tải lượng khó phân hủy; khối AO xử lý sinh học; màng MBR thực hiện tách bùn – nước với hiệu quả cao. Cấu hình này vừa tận dụng được vai trò của từng công đoạn, vừa hạn chế tải bất lợi truyền đến màng.
1. Tổng quan dự án cải tạo tại Công ty Trung Thư
| Đơn vị | Công ty Trung Thư |
| Địa điểm | Hưng Yên |
| Loại nước thải | Nước thải mực in (nguồn phát sinh trực tiếp từ hoạt động in trên chất liệu vải) |
| Hạng mục | Cải tạo hệ thống xử lý nước thải hiện hữu |
| Công nghệ chính | Hóa lý keo tụ – tạo bông kết hợp AO–MBR |
| Cấu hình màng | 24 tấm MBR SHUIYI SMU-7.5D |
| Mục tiêu đầu ra | Đạt Cột A theo quy chuẩn và hồ sơ môi trường áp dụng cho dự án |
Trọng tâm của dự án không chỉ là bổ sung thiết bị, mà là tổ chức lại chuỗi xử lý để các công đoạn hỗ trợ lẫn nhau. Hóa lý cần được kiểm soát đúng pH và liều lượng hóa chất; khối sinh học cần duy trì điều kiện thiếu khí – hiếu khí phù hợp; cụm màng cần được vận hành theo lưu lượng và tải lọc thiết kế.
2. Nước thải mực in có đặc điểm gì?
2.1 Nguồn phát sinh nước thải
Trong các cơ sở dệt nhuộm và in ấn, nước thải mực in thường phát sinh từ pha mực, rửa máy, rửa khung hoặc lưới in, vệ sinh dụng cụ và khu vực sản xuất. Riêng tại Trung Thư, nguồn thải phát sinh từ công đoạn in trên chất liệu vải. Thành phần nước thải thay đổi theo loại mực, chất tạo màu, chất kết dính, phụ gia và tần suất vệ sinh.
2.2 Các nhóm ô nhiễm cần quan tâm
| Nhóm thông số | Nguồn phát sinh điển hình | Ảnh hưởng đến hệ thống |
| Độ màu, cặn mực | Pigment, thuốc nhuộm, mực dư và nước rửa thiết bị | Làm tăng màu nước, TSS và nguy cơ bám cặn |
| COD, BOD₅ | Chất kết dính, hồ in, dung môi gốc nước và phụ gia hữu cơ | Tăng tải hữu cơ, có thể gây sốc cho khối sinh học |
| pH | Hóa chất pha mực, chất rửa và phụ gia công nghệ | Ảnh hưởng keo tụ, hoạt tính vi sinh và độ bền màng |
| Chất hoạt động bề mặt | Chất phân tán, chất thấm ướt và hóa chất vệ sinh | Gây tạo bọt, ảnh hưởng khả năng lắng và vận hành màng |
| Độc tính đặc thù | Phụ thuộc công thức mực và phụ gia sử dụng | Có thể ức chế vi sinh; cần kiểm soát bằng dữ liệu thực tế |
2.3 Thách thức khi cải tạo hệ thống hiện hữu
- Biến động tải lượng: nước vệ sinh thiết bị thường phát sinh theo đợt, làm lưu lượng, màu và COD thay đổi nhanh.
- Khả năng phân hủy không đồng đều: một số thành phần hữu cơ dễ xử lý sinh học, trong khi pigment, chất kết dính và phụ gia có thể khó phân hủy hơn.
- Nguy cơ bám bẩn màng: cặn màu, bông hóa lý còn sót hoặc hóa chất dư có thể làm tăng tốc độ bám bẩn nếu tiền xử lý không ổn định.
- Giới hạn mặt bằng: dự án cải tạo thường phải tận dụng bể và hạ tầng sẵn có, vì vậy giải pháp cần gọn, linh hoạt và có khả năng tích hợp.
3. Vì sao cần kết hợp hóa lý với công nghệ AO–MBR?
Nước thải mực in không nên được xem là một dòng nước thải hữu cơ thông thường. Màu, cặn mực và các chất khó phân hủy cần được giảm tải trước khi nước đi vào sinh học. Vì vậy, hóa lý và AO–MBR không thay thế nhau mà đảm nhiệm các vai trò khác nhau trong cùng một chuỗi xử lý.
| Công đoạn | Vai trò xử lý | Thông số cần kiểm soát |
| Hóa lý keo tụ – tạo bông | Làm mất ổn định hạt màu và cặn phân tán, liên kết thành bông cặn để tách khỏi nước; đồng thời giảm một phần COD khó phân hủy. | pH, loại hóa chất, liều châm và khả năng tách bông cặn |
| Khối thiếu khí (A – Anoxic) | Tạo điều kiện cho quá trình khử nitrat và hỗ trợ cân bằng tải trong hệ sinh học. | Tuần hoàn nội bộ, nguồn carbon và điều kiện thiếu khí |
| Khối hiếu khí (O – Oxic) | Vi sinh vật oxy hóa các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy và thực hiện quá trình nitrat hóa khi điều kiện phù hợp. | DO, tải trọng bùn, tuổi bùn và dinh dưỡng |
| Màng MBR | Tách bùn – nước, giữ lại sinh khối và chất rắn lơ lửng, tạo nước sau lọc có độ trong cao. | Tải lọc, sục khí, chu kỳ hút – nghỉ và vệ sinh màng |
4. Giải pháp cải tạo hệ thống xử lý nước thải tại Trung Thư
4.1 Cân bằng lưu lượng và điều chỉnh pH
Nước thải được thu gom và điều hòa trước khi chuyển sang hóa lý. Bể điều hòa có nhiệm vụ giảm dao động lưu lượng, nồng độ và màu, qua đó giúp hóa chất được châm ổn định hơn. pH được kiểm soát trong khoảng phù hợp với loại hóa chất keo tụ sử dụng và yêu cầu của công đoạn sinh học phía sau.
4.2 Hóa lý keo tụ – tạo bông
Tại công đoạn keo tụ, hóa chất được khuấy trộn nhanh để phá vỡ trạng thái ổn định của các hạt màu và cặn mực phân tán. Sau đó, nước chuyển sang tạo bông với chế độ khuấy chậm hơn, giúp các hạt nhỏ liên kết thành bông cặn có kích thước lớn. Bông cặn được tách khỏi dòng nước trước khi chuyển sang xử lý sinh học.
Hiệu quả hóa lý phụ thuộc trực tiếp vào pH, loại hóa chất, liều lượng, thời gian khuấy và đặc tính mực in. Vì vậy, liều châm cần được hiệu chỉnh theo kết quả vận hành thực tế; tránh châm thiếu khiến độ màu không giảm, đồng thời tránh châm dư làm tăng bùn hóa lý và gây bất lợi cho công đoạn sau.
4.3 Khối thiếu khí – Anoxic
Nước sau hóa lý được đưa vào vùng thiếu khí. Trong điều kiện không cấp oxy tự do, hệ vi sinh sử dụng nguồn carbon phù hợp để chuyển hóa nitrat thành khí nitơ. Dòng tuần hoàn nội bộ từ khối hiếu khí về thiếu khí cần được duy trì theo thiết kế để quá trình khử nitơ diễn ra hiệu quả.
4.4 Khối hiếu khí – Oxic
Tại vùng hiếu khí, hệ thống cấp khí cung cấp oxy cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ còn lại. Việc duy trì oxy hòa tan, tải trọng bùn, tuổi bùn và dinh dưỡng ở mức phù hợp giúp hệ vi sinh ổn định, hạn chế tạo bọt và hỗ trợ màng MBR làm việc với tải bùn đồng đều.
4.5 Cụm màng MBR với 24 tấm SMU-7.5D
Dự án sử dụng 24 tấm màng MBR SHUIYI model SMU-7.5D. Màng sợi rỗng PVDF gia cường làm việc theo cơ chế lọc từ ngoài vào trong, giữ lại bùn hoạt tính và chất rắn lơ lửng trong bể, trong khi nước sau lọc được thu qua đường hút màng.
Khi màng đảm nhiệm quá trình phân tách bùn – nước, hệ thống không phụ thuộc vào khả năng lắng của bùn như công nghệ truyền thống. Điều này đặc biệt phù hợp với bài toán cải tạo cần chất lượng nước đầu ra ổn định và tối ưu diện tích. Tuy nhiên, lưu lượng hút, chu kỳ nghỉ, cường độ sục khí và kế hoạch vệ sinh màng phải tuân theo thông số thiết kế.
5. Quy trình công nghệ sau cải tạo
Hình 1. Sơ đồ khái quát quy trình xử lý nước thải mực in sau cải tạo
Dòng công nghệ khái quát: nước thải phát sinh → thu gom, tách rác → điều hòa → điều chỉnh pH → keo tụ → tạo bông → tách bông cặn → thiếu khí → hiếu khí → MBR với 24 tấm SMU-7.5D → kiểm soát nước đầu ra đạt Cột A.
Bùn từ công đoạn hóa lý và bùn dư sinh học được thu gom, quản lý theo tính chất và quy định áp dụng. Các công đoạn hoàn thiện bổ sung tại đầu ra được vận hành theo thiết kế và yêu cầu trong hồ sơ môi trường của cơ sở.
6. Vai trò của 24 tấm MBR SHUIYI SMU-7.5D
| Nội dung | Thông tin |
| Cấu hình dự án | 24 tấm MBR SHUIYI SMU-7.5D |
| Vật liệu màng | Sợi rỗng PVDF gia cường |
| Hướng lọc | Từ ngoài vào trong (Outside → Inside) |
| Kích thước lỗ màng tham khảo | Khoảng 0,03–0,1 µm theo dải thông số kỹ thuật của màng |
| Chức năng chính | Tách bùn – nước; giữ lại sinh khối và chất rắn lơ lửng |
| Yêu cầu vận hành | Kiểm soát tải lọc, sục khí, chu kỳ hút – nghỉ và vệ sinh màng |
- Nâng cao hiệu quả tách chất rắn: màng giữ lại bùn hoạt tính, hạn chế TSS theo nước đầu ra.
- Duy trì nồng độ sinh khối cao: vi sinh được giữ lại trong hệ thống, hỗ trợ xử lý tải lượng hữu cơ trong thể tích bể hạn chế.
- Giảm phụ thuộc vào khả năng lắng bùn: chất lượng nước sau màng ít bị ảnh hưởng bởi hiện tượng bùn lắng kém.
- Thuận lợi cho bảo trì theo mô-đun: cấu hình nhiều tấm giúp bố trí, kiểm tra và thay thế theo từng đơn vị màng khi cần.
7. Hiệu quả của giải pháp cải tạo
Sự kết hợp giữa keo tụ – tạo bông và AO–MBR tạo thành một chuỗi xử lý nhiều lớp, phù hợp với nước thải mực in có màu và thành phần biến động. Mỗi công đoạn được bố trí để giảm tải cho công đoạn phía sau, thay vì dồn toàn bộ nhiệm vụ xử lý cho riêng khối sinh học hoặc màng.
| Giá trị mang lại | Ý nghĩa kỹ thuật |
| Kiểm soát độ màu và cặn mực tốt hơn | Hóa lý xử lý phần màu, cặn phân tán và bông hóa học trước sinh học. |
| Giảm tải hữu cơ cho vi sinh | Một phần COD khó phân hủy và chất rắn được loại bỏ sớm, hạn chế sốc tải. |
| Nước sau lọc có độ trong cao | Màng MBR giữ lại bùn và TSS, giúp chất lượng nước đầu ra ổn định hơn. |
| Tối ưu mặt bằng cải tạo | MBR thay thế chức năng lắng thứ cấp, phù hợp khi diện tích xây dựng hạn chế. |
| Nâng cao khả năng kiểm soát vận hành | Các chỉ tiêu pH, DO, lưu lượng hút màng và chênh áp có thể theo dõi theo từng công đoạn. |
| Hướng tới đầu ra Cột A | Chuỗi công nghệ được tổ chức để đáp ứng mục tiêu chất lượng theo hồ sơ môi trường áp dụng cho dự án. |
8. Giá trị của phương án cải tạo thay vì xây mới toàn bộ
Đối với một hệ thống đã có bể và đường ống cơ bản, cải tạo đúng trọng tâm có thể giúp doanh nghiệp tận dụng hạ tầng còn phù hợp, rút ngắn thời gian triển khai và kiểm soát chi phí đầu tư. Tuy nhiên, phương án chỉ hiệu quả khi được xây dựng trên cơ sở khảo sát thực tế, đánh giá thể tích bể, thiết bị, tải lượng nước thải và khả năng tích hợp công nghệ mới.
| Giá trị | Ý nghĩa đối với dự án cải tạo |
| Tận dụng hạ tầng hiện hữu | Hạn chế tháo dỡ hoặc xây dựng lại các hạng mục vẫn còn giá trị sử dụng. |
| Bổ sung đúng điểm nghẽn | Tập trung vào hóa lý, sinh học, cụm màng, cấp khí, bơm và điều khiển theo nhu cầu thực tế. |
| Nâng cấp theo mô-đun | Tổ chức hệ màng theo cụm, thuận lợi cho bảo trì và kế hoạch nâng công suất khi đủ điều kiện thiết kế. |
| Giảm gián đoạn sản xuất | Chia kế hoạch thi công theo giai đoạn và phối hợp với vận hành hệ thống hiện hữu. |
9. Nguyễn Hoàng Envi triển khai cải tạo hệ thống như thế nào?
Với các dự án nước thải công nghiệp có thành phần đặc thù, Nguyễn Hoàng Envi tiếp cận từ dữ liệu thực tế thay vì lựa chọn công nghệ theo một công thức cố định. Quy trình triển khai tập trung vào việc xác định nguồn phát sinh, đánh giá hệ thống hiện hữu và lựa chọn cấu hình xử lý phù hợp với mục tiêu đầu ra.
| Bước | Hạng mục | Nội dung chính |
| 01 | Khảo sát hiện trạng | Kiểm tra bể, thiết bị, đường ống, tủ điện, hệ thống cấp khí và không gian lắp đặt. |
| 02 | Đánh giá nước thải | Xác định lưu lượng, pH, COD, BOD₅, TSS, độ màu và các thông số đặc thù theo loại mực – phụ gia. |
| 03 | Thiết kế phương án | Cân bằng giữa khả năng tận dụng hạ tầng và yêu cầu nâng cấp công nghệ. |
| 04 | Lắp đặt và tích hợp | Tổ chức cụm hóa lý, khối AO, 24 tấm MBR SMU-7.5D cùng hệ bơm, cấp khí và điều khiển. |
| 05 | Chạy thử – hiệu chỉnh | Tối ưu pH, liều hóa chất, tuần hoàn bùn, DO, lưu lượng hút màng và chu kỳ vận hành. |
| 06 | Bàn giao – đồng hành | Hướng dẫn kỹ thuật, theo dõi giai đoạn đầu và hỗ trợ xử lý bất thường trong phạm vi dịch vụ. |
| Thông điệp dự án: Cải tạo hệ thống xử lý nước thải không chỉ là thay thiết bị cũ bằng thiết bị mới. Điều quan trọng là xác định đúng điểm nghẽn, tổ chức lại dòng công nghệ và hiệu chỉnh vận hành để toàn hệ thống làm việc đồng bộ. |
10. Câu hỏi thường gặp về xử lý nước thải mực in
| STT | Câu hỏi | Trả lời |
| 01 | Nước thải mực in thường phát sinh từ đâu? | Nước thải thường phát sinh từ pha mực, vệ sinh máy, rửa khung hoặc lưới in, rửa dụng cụ và khu vực sản xuất. Tùy cơ sở, nguồn thải có thể thuộc hoạt động dệt nhuộm, in vải, in bao bì hoặc các công đoạn in công nghiệp khác; việc lựa chọn công nghệ cần dựa trên thành phần nước thải thực tế. |
| 02 | Vì sao không đưa nước thải trực tiếp vào AO–MBR? | Cặn mực, pigment, chất kết dính và màu khó phân hủy có thể làm tăng tải cho vi sinh và gây bám bẩn màng. Hóa lý keo tụ – tạo bông giúp giảm các thành phần này trước khi nước vào AO–MBR. |
| 03 | Màng MBR có xử lý được màu không? | MBR rất hiệu quả trong tách bùn và chất rắn lơ lửng, nhưng không nên coi màng là công đoạn xử lý chính cho màu hòa tan. Hiệu quả màu cần được giải quyết từ hóa lý, sinh học và công đoạn hoàn thiện phù hợp với thành phần mực thực tế. |
| 04 | 24 tấm SMU-7.5D tương ứng với công suất bao nhiêu? | Không thể xác định công suất chỉ từ số lượng tấm. Cần tính theo diện tích màng, thông lượng thiết kế, chất lượng nước sau sinh học, chế độ vận hành và hệ số dự phòng của dự án. |
| 05 | AO–MBR có cần bể lắng sinh học thứ cấp không? | Trong cấu hình MBR, màng đảm nhiệm chức năng tách bùn – nước nên thông thường không cần bể lắng sinh học thứ cấp theo cách bố trí truyền thống. Tuy nhiên, bông cặn của công đoạn hóa lý vẫn phải được tách riêng trước khi vào sinh học. |
| 06 | Khi nào nên cải tạo thay vì xây mới hệ thống? | Nên lựa chọn sau khi khảo sát độ bền bể, thể tích hữu dụng, thiết bị còn khả năng sử dụng, tải lượng thực tế và mục tiêu xả thải. Nếu hạ tầng chính còn phù hợp, cải tạo có thể tiết kiệm thời gian và chi phí; nếu hệ thống không đáp ứng điều kiện nền tảng, cần cân nhắc xây mới hoặc cải tạo sâu. |
11. Kết luận
Dự án cải tạo hệ thống xử lý nước thải mực in tại Công ty Trung Thư – Hưng Yên cho thấy hiệu quả của giải pháp kết hợp hóa lý keo tụ – tạo bông với AO–MBR. Hóa lý xử lý màu, cặn và giảm tải đầu vào; khối AO phân hủy chất hữu cơ; 24 tấm MBR SHUIYI SMU-7.5D đảm nhiệm tách bùn – nước, góp phần ổn định chất lượng nước sau xử lý và hướng tới mục tiêu đầu ra Cột A.
Đối với mỗi cơ sở dệt nhuộm hoặc in ấn, loại mực, phụ gia, tần suất vệ sinh và tải lượng nước thải có thể khác nhau. Vì vậy, doanh nghiệp cần được khảo sát trực tiếp, lấy mẫu và đánh giá hệ thống hiện hữu trước khi chốt công nghệ, số lượng màng và phương án cải tạo.
| CẦN KHẢO SÁT HOẶC CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI?
Nguyễn Hoàng Envi hỗ trợ khảo sát hiện trạng, đánh giá nước thải và đề xuất giải pháp phù hợp với mặt bằng, công suất và yêu cầu đầu ra của từng dự án. |