Xử lý nước thải công nghiệp

1. Nguồn gốc, tính chất nước thải

Nước thải khu công nghiệp (KCN) xuất phát từ 3 nguồn chính:

- Nước thải từ hoạt động sản xuất của nhà máy trong KCN (hay còn gọi là nước thải sản xuất).

- Nước thải từ hoạt động sinh hoạt của công – nhân viên.

- Nước mưa, nước chảy tràn.

Thành phần chính: kim loại nặng, dầu mỡ, chất hữu cơ khó phân hủy (có trong nước thải sản xuất dược phẩm, nông dược, dệt nhuộm, cao su…)

Nước thải công nghiệp thường được phân loại theo các ngành công nghiệp sản sinh ra nước thải đó nhưng cũng có thể phân loại các chất ô nhiễm trong nước theo phương pháp được sử dụng để xử lý theo bảng dưới đây:

STT	Chất ô nhiễm	Phương pháp xử lý
1	Dầu mỡ và chất lắng lơ lững: cát, các oxit và hydroxyt kim loại, sợi, mũ cao su …	Cơ học kết hợp hoặc không kết hợp với phương pháp kết tủa tạo bông ( lọc, lắng, tuyển nổi)
2	Các chất hữu cơ hòa tan hay ở dạng nhũ tương. Ví dụ: thuốc nhuộm, hoạt động bề mặt trong chất giặt, phenol và dẫn xuất, các hợp chất khác có chứa nhóm chức dạng nitrat, nitrit và clorua.	Phương hấp thụ
3	Các ion kim loại	Phương pháp kết tủa bằng cách thay đổi ph và sử dụng kết tủa bằng muối sunphit
4	Cn, Cr, S2-	Xử lý bằng phương pháp hóa học: oxy hóa khử
5	Muối acid và bazo mạnh, chất hữu cơ ion hóa ( thẩm thấu ngược)	Xử lý bằng trao đổi ion hoặc thẩm thấu ngược
6	Đường phenol, và một số các chất hữu cơ dễ phân hủy khác	Các phương pháp sinh học: hiếu khí, yếu khí tự nhiên

2. Giải pháp:

- Sử dụng thiết bị tách rác thô, tách rác tinh nhằm loại bỏ rác thải, tạp chất có kích thước lớn.

- Ứng dụng công nghệ hóa lý: Keo tụ - tạo bông và kết hợp lắng trọng lực loại bỏ các chất thải lơ lửng.

- Ứng dụng công nghệ bùn sinh học hoạt tính thiếu khí và hiếu khí: Anoxic – Aerotank kết hợp với lắng trọng lực nhằm loại bỏ phần lớn BOD, tổng Nito, tổng phốt pho, chất dễ phân hủy sinh học …

- Kết hợp phương pháp khử trùng truyền thống với định lượng hóa chất Chlorine.

- Lọc cặn, khử mùi, màu còn sót lại với thiết bị lọc áp lực.

- Hệ thống được thiết kế công nghiệp, chịu tải trọng cao hoạt động 24/24.

3. Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ xử lý:

4. Thuyết minh quy trình:

Nước thải theo mạng lưới thoát nước chảy vào hố thu của trạm xử lý tập trung. Tại đây song chắn rác thô sẽ loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên bể điều hòa và được lưới lọc rác tinh loại bỏ rác có kích thước nhỏ hơn.

Tại bể điều hòa, hệ thống phân phối khí sẽ hòa trộn nhằm điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào. Đồng thời sẽ được trung hòa pH bởi hệ thống định lượng hóa chất Caustic soda dưới sự kiểm soát của pH controler. Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể keo tụ - tạo bông.

Tại bể keo tụ - tạo bông, dưới tác dụng của chất keo tụ (PAC) và trợ keo tụ (polimer) các chất vô cơ lơ lững trong nước bị kết dính lại thành các bông cặn và các bông cặn sẽ chuyển động, va chạm, dính kết, hình thành nên những bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn ở bể keo tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng hóa lý.

Nước thải sau khi tách bùn sẽ chảy về bể Anoxic, bể này có khả năng loại bỏ một phần các chất hữu cơ trong nước thải đồng thời khử Nitơ từ Nitrat do dòng tuần hoàn từ bể hiếu khí. Bể Anoxic là nơi lưu trú của các chủng vi sinh khử N, P, nên quá trình nitrat hoá và quá trình photphoric hóa xảy ra liên tục ở đây. Nước thải từ bể Anoxic sẽ tự chảy sang bể Aerotank.

Trong bể Aerotank, nước thải được xáo trộn với các vi sinh vật hiếu khí nhờ không khí cấp vào từ máy thổi khí và hệ thống đĩa phân phối khí được phân bố đều trong bể. Quá trình này tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và phát triển. Trong quá trình tiếp xúc đó, vi sinh vật hiếu khí lấy các chất ô nhiễm có trong nước thải (Nitơ, photpho, kim loại nặng,…) làm thức ăn của chúng, làm tăng sinh khối và kết thành các bông bùn. Hiệu quả xử lý COD, BOD được 92 – 98%, mức duy trì chỉ số DO trong bể Aerotank luôn ở mức 1,5 – 2 mg/l.

Nước thải sinh hoạt sau bể Aerotank chảy vào Bể lắng. Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ, vì vậy bể lắng này có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Nước thải được phân phối vào ống lắng trung tâm và đi theo hướng từ dưới lên. Dưới tác động của trọng lượng phần bùn sẽ được lắng xuống đáy bể; phần bùn lắng được ở đáy bể sẽ bơm tuần hoàn lại bể sinh học nhằm đảm bảo hàm lượng bùn trong bể luôn ổn định, phần bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn. Nước trong sau khi lắng dâng lên trên đi qua ống thu nước chảy sang bể khử trùng.

Trong bể khử trùng, dưới tác động của hóa chất Chlorine hầu hết các vi khuẩn gây bệnh trong nước sẽ bị tiêu diệt hoàn toàn, đảm bảo an toàn cho nước thải về mặt vi sinh trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.

Cuối cùng nước thải sẽ được bơm vào thiết bị lọc áp lực gồm các lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh, than gáo dừa nhằm loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không phân giải sinh học thuộc dạng lơ lững để nước có độ trong và sạch.

Nước sau xử lý đảm bảo đạt cột B – QCVN 40 : 2011/BTNMT sẽ được xả vào môi trường tiếp nhận.

Hình ảnh minh họa

Thiết bị tách rác