Đến thời điểm hiện tại nhà nước đã ban hành hàng loạt các tiêu chuẩn quy định về xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường. Những quy định này chủ yếu vào các nhà máy, doanh nghiệp sản xuất từ đó hàng loạt doanh nghiệp phải đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải và các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ xử lý nước thải trỗi dậy. Có thể hiểu đơn giản rằng: xử lý nước thải là loại bỏ và xử lý các chất gây ô nhiễm đang có trong nước thải một cách tối ưu, chuyển đổi thành nguồn nước có thể đưa trở lại vào môi trường để tái sử dụng.
Mục lục
Phân loại nước thải công nghiệp
Nguồn nước thải công nghiệp được chia làm 2 loại:
- Nước thải sinh hoạt là loại nước thải của cán bộ công nhân viên trong các khu vực vệ sinh, nhà bếp, khu văn phòng,… Nguồn nước thải này thường chứa một số các chất như: hóa chất tẩy rửa, vi sinh vật, vi khuẩn, BOD5, COD,… Đây là các chất vô cùng độc hại gây ra một số bệnh: giun sán, virus, các bệnh liên quan đến hệ hô hấp và tiêu hóa.
- Nước thải từ quá trình sản xuất công nghiệp là loại nước thải tùy thuộc vào từng ngành sản xuất thì thành phần nước thải này sẽ có đặc trưng riêng:
- Nước thải trong ngành công nghiệp thực phẩm: BOD, chất rắn lơ lửng, các loại thuốc trừ sâu độc hại, hormone tăng trưởng, màu vật chất, axit hoặc kiềm,…
- Nước thải trong nhà máy điện: các chất rắn lơ lửng: thủy ngân, chì, Crom, selen, asen, cadimi, hoặc lưu huỳnh dạng khí, tro đáy và tro bay,…
- Nước thải trong ngành công nghiệp sắt thép: các sản phẩm khí hóa: naphthalene, benzen, xianua, amoniac, phenol, cresols, anthracene,… các chất ô nhiễm: dầu mỡ động vật, các hạt rắn, axit sulfuric, axit hydrochloric,… đây đều là các chất phát sinh trong quá trình nung, sản xuất, tẩy rửa và xử lý bề mặt.
- Nước thải trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy: TSS, BOD, chloroform, furan, dioxin, phenol, COD và các chát rắn lơ lửng.
- Nước thải trong ngành công nghiệp dầu: bao gồm các lĩnh vực như rửa xe, nhà kho chứa nhiên liệu, nhà xưởng, trung tâm giao thông vận tải, nhà máy phát điện,… Nước thải từ các khu vực này thưởng chứa: các dung môi, dầu nhờn, sạn, chất tẩy rửa và hydrocacbon.
Để đảm bảo cho sức khỏe và an toàn cho môi trường sống các cơ quan liên ngành đã đưa ra các tiêu chuẩn, giải pháp để xử lý nước thải công nghiệp một cách triệt để. Tham khảo quy trình xử lý nước thải công nghiệp bên dưới để có thể hiểu sâu hơn.
Quy trình xử lý nước thải công nghiệp
- Phân tích và xử lý sơ bộ
- Lọc, lắng cát, loại bỏ sạn sỏi
- Điều hòa dòng chảy
- Loại bỏ chất béo, dầu mỡ
- Xử lý sơ cấp, tách bùn
- Xử lý thứ cấp, màng lọc cố định giúp giảm hàm lượng các chất hóa học trong nước thải
Quy trình xử lý nước thải được chia thành 6 bước chính như trên, dưới đây chúng tôi sẽ trình bày chi tiết 6 bước trên thông qua một sơ đồ quy trình xử lý nước thải cho khu công nghiệp:
Thuyết minh:
- Song chắn rác: quy trình xử lý nước thải khu công nghiệp bắt đầu từ song chắn rác. Nguồn nước thải công nghiệp sẽ được thu về bể thu gom. Đi qua thiết bị cào tự động có tác dụng giữ lại phần rác thô vào thùng chứa trong bể thu gom. Tại đây, cũng được gắn các thiết bị đô nồng độ pH, SS của nước thải công nghiệp đầu vào. Đây chính là khâu xử lý quan trọng nhất quyết định đến 99% hiệu quả của hệ thống xử lý.
- Bể thu gom: tại đây được gắn các máy bơm và đồng hồ đo lưu lượng nước thải đầu vào. Bể được xây dựng theo mô hình âm bên dưới, vừa có tác dụng thu gom lượng nước thải từ nhà máy vừa có tác dụng bơm nước thải tại đây qua hệ thống gồm 3 bơm chìm luân phiên hoạt động trong 30p lên hệ thống xử lý nước thải KCN. Đồng thời tại đây cũng diễn ra quá trình lắng để lọc đi chất cặn có trong nước thải.
- Lọc rác tinh: trước khi đi lên hệ thống xử lý nước thải KCN chính thì nước thải từ bể thu gom sẽ đi qua lọc rác tinh. Tại đây được bố trí 2 máy bơm với nhiệm vụ giữ lại các phần tử rác có kích thước từ 0.75mm trở lên, sau đó nước thải mới đi đến bể tách dầu mỡ.
- Bể tách dầu mỡ: đúng như tên gọi, bể tách dầu mỡ có nhiệm vụ chính là tách các phân tử dầu lẫn trong nước thải qua hệ thống máng gạt ở trên bề mặt nước thải (khối lượng riêng của dầu mỡ nhẹ hơn nước nên chúng sẽ nổi lên trên). Các váng dầu mỡ được thu gom lại và đưa về bể chứa dầu và được đưa đến các công ty xử lý và khử những thành phần độc hại. Sau đó lượng nước thải này sẽ được đưa qua bể điều hòa.
- Bể điều hòa: bẻ điều hào được xây dựng và bố trí âm bên dưới cạnh bể tách dầu. Với hệ thống 2 máy khuấy trộn chìm liên tục hoạt động để điều hòa chất lượng nước thải, lưu lượng nguồn nước; 2 bơm chìm sau đó sẽ có nhiệm vụ đưa nước thải đến các bể SBR.
- Bể SBR: đây là một công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp gồm 5 giai đoạn: cấp nước – cấp nước – sục khí – sục khí và lắng chắt nước trong. Đây là một quy trình hoạt động liên tục trong từng bể. Nhìn chung quá trình này sẽ mất khoảng 6h để xử lý trong bể hiếu khí SBR.
- Bể khử trùng: tại đây nước thải sẽ được khử trùng bằng cách trộn đều với clorua vôi (CaOCl2) trước khi được xả thải ra môi trường.
- Bể chứa bùn: bùn từ từng bể SBR được bơm hút qua bể chứa bùn. Bể có đặc điểm là: dạng phễu, có chứa thiết bị thu gom bùn ở bên dưới. Và qua máy ép bùn bằng bơm bùn dưới dạng nén trục vít, cùng với hàm lượng polymer được cung cấp thêm thì bùn sẽ được chuyển sang dạng bánh bùn.
5 công nghệ xử lý nước thải phổ biến hiện nay
#1. Công nghệ xử lý nước thải MBBR
MBBR là viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor, là quá trình xử lý nhân tạo trong đó sử dụng các vật liệu làm giá thể cho vi sinh dính bám vào để sinh trưởng và phát triển, là sự kết hợp giữa Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí.
Công nghệ MBBR là công nghệ mới nhất hiện nay trong lĩnh vực xử lý nước thải vì tiết kiệm diện tích và hiệu quả xử lý cao. Công nghệ này ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ. Đó là nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, thủy hải sản, sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải công nghiệp, dệt nhuộm,…
Bể MBBR có 2 loại: MBBR hiếu khí và MBBR thiếu khí (Anoxic), đảm bảo cho quá trình xử lý Nitơ trong nước thải.
Ưu điểm công nghệ xử lý MBBR
- Diện tích công trình nhỏ.
- Hiệu quả xử lý BOD cao, có thể đạt mức A QCVN14:2008/BTNMT.
- Có thể cải tiến thành công nghệ AAO để xử lý triệt để Nito, Phopho và các hợp chất khó phân hủy khác.
- Quá trình vận hành đơn giản và chi phí vận hành, bảo dưỡng thấp.
- Hàm lượng bùn tạo ra thấp.
- Không phát sinh mùi trong quá trình vận hành.
- Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính lơ lủng , vì vậy tải trọng hữu cơ của bể MBBR cao hơn.
- Chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: Lớp màng biofilm phát triển tùy thuộc vào loại chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể xử lý.
- Tiết kiệm diện tích xây dựng : diện tích xây dựng MBBR nhỏ hơn so với hệ thống xử lý nước thải hiếu khí đối với nước thải đô thị và nước thải công nghiệp.
- Điều kiện tải trọng cao: Mật độ vi sinh vật trong lớp màng biofilm rất cao , do đó tải trọng hữu cơ trong bể MBBR rất cao.
#2. Công nghệ xử lý nước thải AAO (A2O)
AAO là viết tắt của cụm từ Anerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxi (hiếu khí). Công nghệ AAO là quy trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp 3 hệ vi sinh: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí để xử lý nước thải. Dưới tác dụng phân hủy chất ô nhiễm của vi sinh vật, nước thải sẽ được xử lý trước khi đưa ra môi trường. AAO được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện, khu trung cư, nước thải sinh hoạt,…
Ưu điểm công nghệ xử lý AAO
- Chi phí vận hành thấp, trình độ tự động hóa cao.
- Có thể di dời hệ thống xử lý khi nhà máy chuyển địa điểm.
- Khi mở rộng quy mô, tăng công suất ta có thể nối, lắp thêm các môđun hợp khối mà không phải dỡ bỏ để thay thế
#3. Công nghệ xử lý nước thải hóa lý kết hợp với sinh học
Đây là một công nghệ xử lý đơn giản được ứng dụng hầu hết đối với các loại nước thải công nghiệp và nước thải có độ màu cao hiện nay bao gồm nước thải dệt nhuộm và nước thải mực in.
Sở dĩ chúng tôi đưa công nghệ xử lý trên là một trong 4 công nghệ xử lý tiên tiến nhất (mặc dù đã hình thành lâu) bởi vì khả năng ứng dụng rộng rãi của công nghệ này. Mặc dù vấn đề cần phải xử lý hóa lý trước sinh học (trừ xử lý bậc cao) nhưng có rất nhiều hệ thống xử slý nước thải đã xây dựng vẫn sử dụng quá trình sử lý sinh học trước hóa lý. Nguyên nhân là do có nhiều công ty chưa có kinh ngiệm trong lĩnh vực xử lý nước thải áp dụng không đúng quá trình xử lý trên nên hiệu quả xử lý thấp. Để xác định được loại hóa chất phù hợp với loại nước thải nào đó thì cần phải test thử mẫu trước khi ứng dụng vào thực tế.
#4. Công nghệ màng lọc sinh học MBR
MBR (Membrane Bio Reactor) là công nghệ xử lý mới với sự kết hợp giữa công nghệ màng lọc với công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp sinh học hiếu khí.
Công nghệ MBR sử dụng các màng lọc đặt ngập trong bể xử lý sinh học hiếu khí. Nước thải được xử lý bởi các bùn sinh học và bùn này sẽ được giữ lại bởi quá trình lọc qua màng. Vì thế nâng cao hiệu quả khử cặn lơ lửng trong nước sau xử lý. Hàm lượng cặn lơ lửng bên trong bể sinh học sẽ gia tăng nhanh chóng. Đồng thời khả năng phẩn hủy sinh hoc các chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào cũng tăng theo. Ngoài ra, nước thải sau xử lý còn loại bỏ cặn lơ lửng và có độ trong suốt cao.
Ưu điểm của công nghệ MBR
- Không cần bể lắng và giảm kích thước bể nén bùn
- Không cần tiệt trùng nhờ đã khử triệt để coliform
- Công trình được tinh giản nhờ sử dụng chỉ một bể phản ứng để khử N & P mà không cần bể lắng, bể lọc và tiệt trùng
- Trong điều kiện thay đổi đột ngột, hệ thống được điều chỉnh cho ổn định bằng kỹ thuật không sục khí – sục khí – không sục khí.
- Khắc phục được các yếu điểm (nén bùn và tạo bọt) trong phương pháp bùn hoạt tính (dùng màng khử hiệu quả Nutrient và E.coli)
- Dễ kiểm soát và bảo trì bằng hệ thống tự động
#5. Công nghệ xử lý nước thải SBR
Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh hoạt chứa chất hữu cơ và nito cao. Xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cặn. Hệ thống gồm 5 pha diễn ra liên tục. Lần lượt là: Fill (Làm đầy), React (Pha phản ứng, thổi khí), Settle( lắng), Draw (rút nước), Idling (ngưng).
Ưu điểm của công nghệ xử lý SBR
- Đặc điểm nổi trội ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt tính. Hai quá trình phản ứng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể. Bùn hoạt tính không hao hụt ở giai đoạn phản ứng. Và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ
- Kết cấu đơn giản và bền hơn
- Do vận hành bằng hệ thống tự động nên hoạt động dễ dàng và giảm đòi hỏi sức người. Nhưng đây cũng là một nhược điểm chính vì đòi hỏi nhân viên phải có trình độ kỹ thuật cao
- Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử nitơ cũng như loại bỏ phospho
- Các pha thay đổi luân phiên nhưng không làm mất khả năng khử BOD khoảng 90-92%
- Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn truyền và bơm liên quan
- Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng nâng cấp
Giải pháp điều khiển giám sát hệ thống xử lý nước thải từ xa
Cần đảm bảo các yếu tố hợp chuẩn với các tiêu chuẩn đã ban hành và có được một hệ thống điều khiển giám sát ổn định và chính xác. Chúng tôi ở đây để hỗ trợ bạn thực hiện những nhiệm vụ đầy thử thách này với đội ngũ kỹ thuật, tư vấn, giám sát chuyên môn cao. Chúng tôi cung cấp các thiết bị và giải pháp giúp bạn điều khiển và giám sát hệ thống xử lý nước thải hiệu quả nhất có thể với:
- Thiết bị đạt chuẩn, hoạt động ổn định, chi phí hợp lý
- Giao diện điều khiển & hiển thị: HMI, Webserver, PC, Laptop, Mobile
- Điều khiển và giám sát từ xa qua Internet. Không mất chi phí hàng tháng, hàng năm để thuê tên miền và máy chủ lưu trữ
- Giao diện đồ họa 3D phong phú, hỗ trợ đa ngôn ngữ, thiết kế được nhiều khung hiển thị
- Phần mềm điều khiển, giám sát, quản lý – All-in-one tất cả trong một phần mềm, thân thiện, dễ sử dụng
- Lập trình, cài đặt theo nhu cầu người sử dụng/ theo yêu cầu của dự án.
- Xuất cảnh báo qua Email & SMS
- Tùy chọn nâng cao: SCADA, Cloud Server
Hãy liên hệ với chúng tôi để nhận được sự tư vấn – hỗ trợ nhanh chóng, đầy đủ về giải pháp điều khiển và giám sát hệ thống xử lý nước thải công nghiệp. Xin cảm ơn!