Top phương pháp xử lý nước thải công nghiệp

Nước là yếu tố thiết yếu trong mọi hoạt động sống và cả sản xuất kinh doanh của con người, đặc biệt nhu cầu dùng trong các ngành công nghiệp ngày càng tăng, dẫn đến lượng nước thải ra cũng nhiều hơn, khó kiểm soát và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Trong tình trạng khan hiếm nước tại nhiều quốc gia trên thế giới thì việc quản lý tốt nguồn tài nguyên này trước khi thải ra môi trường, hoặc tái sử dụng cho các quy trình sản xuất đang là một thách thức lớn. Trong bài viết sau đây, RX Tradex sẽ tổng hợp top phương pháp xử lý nước thải công nghiệp phổ biến hiện nay, nhằm cung cấp thêm thông tin hỗ trợ giải quyết thực trạng trên.

Top phương pháp xử lý nước thải công nghiệp.

Có rất nhiều phương pháp để xử lý nước thải ra từ hoạt động sản xuất công nghiệp, thường được chia làm 3 cách thức chính: Vật lý, hóa học, sinh học. Các phương pháp này không đứng riêng lẻ mà sẽ kết hợp với nhau trong một giai đoạn xử lý nhất định, tùy theo tính chất nước thải, đặc trưng của từng công nghệ xử lý nước thải công nghiệp và hệ thống máy móc thiết bị được ứng dụng.

1. Các phương pháp vật lý chuyên xử lý nước thải công nghiệp.

Phương pháp này thường được sử dụng ở hầu hết các công trình lọc nước thải công nghiệp, trong giai đoạn xử lý sơ cấp hoặc tiền xử lý, dùng tác động lực cơ học hoặc các dụng cụ để tách chất bẩn, rác nhìn thấy được ra khỏi nước với các quy trình xử lý nước thải công nghiệp phổ biến như: Sàng lọc, lắng, điều hòa, tuyển nổi,…

Ưu điểm của phương pháp xử lý vật lý.

• Rất cần thiết để sàng lọc thô các loại rác kích thước lớn để khỏi làm nghẽn, tắc hệ thống dẫn nước trong khi xử lý.
• Tách các chất không hòa tan, cặn bẩn nặng như: Sỏi, thủy tinh, cát…, những vật có kích thước lớn ra khỏi nước thải.
• Điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải ở mức ổn định dễ xử lý.
• Tạo tiền đề thuận lợi cho các bước xử lý tiếp theo.

Nhược điểm của phương pháp xử lý vật lý.

• Chỉ lọc được sơ bộ các loại rác kích thước lớn, rác nổi, lơ lửng hoặc chất bẩn nặng. Để lọc tiêu chuẩn cao hơn, dùng lại được cần phải có thêm các phương pháp chuyên sâu hơn.
• Chi phí đầu tư cho các máy móc, thiết bị lớn.

Các phương pháp xử lý vật lý.

Có nhiều thiết bị, dụng cụ được dùng để xử lý cơ học cho nước thải công nghiệp, tác động đến các nhóm rác thải rắn, lỏng lơ lửng trong nước thải khác nhau như sau:

Lưới/song/thanh chắn rác: Mục đích sàng lọc thô các loại rác lớn, ở đầu vào của hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, ví dụ: Vải, gỗ, giấy, hộp, lá cây, rác thực phẩm,… giữ lại các loại rác này đưa đi xử lý riêng, hoặc đi vào các máy nghiền rác để tiếp tục cho quy trình lọc.

Máy nghiền rác: Phương pháp xử lý nước thải công nghiệp thường sử dụng tại các nhà máy xử lý nước thải công suất lớn, giúp cắt nhỏ hoặc nghiền rác rồi dẫn vào dòng nước thải để xử lý sau tùy theo tính chất của rác.

Bể lắng: Có một số dạng bể lắng dùng cho cát, hoặc các chất không tan khác cả vô cơ lẫn hữu cơ, nhằm giữ lại các chất bẩn này. Tuy đây là một số chất không độc hại nhưng sẽ có nguy cơ gây tắc nghẽn đường dẫn nước thải.

Bể tách dầu mỡ: Dùng để loại bỏ các dạng chất bẩn có tính dầu như: Mỡ, dầu, các chất nổi nhẹ hơn nước khác, thường sử dụng để xử lý nước thải công nghiệp từ các nhà máy hóa dầu, nhà hàng, xí nghiệp sản xuất thủy hải sản, thực phẩm,…

Bể điều hòa: Có vai trò điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải bằng cách khuấy trộn, thổi khí, tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn xử lý nước sau đó.

2. Các phương pháp sinh học trong xử lý nước thải công nghiệp.

Các phương pháp sinh học trong xử lý thứ cấp sử dụng các vi sinh vật không đặc hiệu như: Bùn hoạt tính, tảo hoặc thực vật (phytoremediation), vi khuẩn, nấm men, nấm,… để phân huỷ các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm thành dạng năng lượng phù hợp.

Ưu điểm của phương pháp xử lý sinh học.

• Giảm khả năng tái ô nhiễm, an toàn với con người và thân thiện với môi trường vì không dùng hóa chất độc hại.
• Chi phí thấp, ít đầu tư máy móc, dễ vận hành, điều chỉnh hay nâng cấp công suất xử lý, thích hợp với nhiều hệ thống quy mô khác nhau.
• Xử lý hiệu quả cao nồng độ COD, BOD trong nước thải với thời gian rất ngắn.
• Tận dụng lượng bùn thải sau khi xử lý để làm phân bón, cải tạo đất.
• Tạo ra nguồn năng lượng từ khí metan.

Nhược điểm của phương pháp xử lý sinh học.

• Có thể tạo ra mùi khó chịu trong quá trình xử lý.
• Bùn thải dễ dàng bị trôi mất nếu không có kỹ thuật lọc và giữ lại tốt.
• Quy trình sử dụng vi sinh vật là chính, nên cần chú ý đến nhóm vi sinh vật phù hợp cùng điều kiện tồn tại và phát triển của chúng.
• Cần kiểm soát được khả năng xử lý triệt để các vi sinh vật, vi khuẩn, mầm bệnh có thể gây hại cho con người khi tái sử dụng hoặc thải ra môi trường.
• Nếu xử lý bằng phương pháp hiếu khí thì chi phí đầu tư các máy móc ban đầu cao như: Máy sục khí, máy nén khí,…

Các phương pháp xử lý sinh học.

Xử lý hiếu khí: Phương pháp xử lý nước thải công nghiệp sử dụng các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải trong điều kiện có đầy đủ oxy hòa tan ở nhiệt độ, pH,… thích hợp thành nước và CO2­ hoặc tạo ra các chất khí không độc hại khác.

Xử lý kỵ khí: Phân huỷ sinh học các chất hữu cơ và vô cơ trong điều kiện không có oxy bởi các vi sinh vật kỵ khí, tạo ra sẽ gồm các khí metan, CO2, N2, H2,… vô hại hoặc dùng làm năng lượng cho các quá trình khác.

3. Các phương pháp hóa học hỗ trợ xử lý nước thải công nghiệp.

Các giải pháp xử lý nước thải công nghiệp như quy trình hóa học, thường thuộc giai đoạn xử lý bậc ba, loại bỏ các chất hòa tan và chất gây ô nhiễm bằng các phản ứng hóa học hoặc chất phụ gia. Trong quá trình đông tụ và keo tụ, các hóa chất được thêm vào để tạo ra sự kết tụ và lắng của các hạt bẩn. Các phản ứng oxy hóa, điều chỉnh độ pH và phản ứng khử được sử dụng để trung hòa độ axit hoặc độ kiềm, loại bỏ các chất gây ô nhiễm cụ thể hoặc tăng cường quá trình phân hủy sinh học.

Ưu điểm của phương pháp pháp xử lý hóa học.

• Nguyên liệu hóa chất dễ mua, dễ sử dụng và quản lý.
• Thời gian xử lý hóa học không quá lâu.
• Xử lý hóa học có hiệu quả trong việc hướng tới các chất ô nhiễm và mầm bệnh cụ thể để cải thiện chất lượng nước nói chung.

Nhược điểm của phương pháp xử lý hóa học.

• Chi phí xử lý lớn không phù hợp cho các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp quy mô lớn, vì cần sử dụng các loại hóa chất có giá thành cao.
• Không an toàn cho con người và có nguy cơ gây hại với môi trường, động vật thủy sinh.

Các phương pháp xử lý hóa học.

Trung hòa: Dùng để xử lý nước thải có tính axit hoặc kiềm bằng cách thêm các chất có khả năng trung hòa với các gốc này, tạo thành và thu lại các chất kết tủa. Nhờ đó mà dung dịch nước thải được điều chỉnh lại độ pH an toàn hơn trước khi thải ra.

Đông tụ và keo tụ: Sử dụng để loại bỏ chất thải rắn, làm trong nước, làm mềm vôi, làm đặc bùn và khử chất rắn trong nước bằng cách nhờ chất đông tụ trung hòa điện tích âm trên các hạt bẩn, sau đó chất keo tụ tập hợp các hạt lại, kết tụ chúng lắng xuống dung dịch nước thải.

Oxy hóa: Làm giảm hàm lượng BOD của nước thải và độc tính của một số tạp chất, chuyển chúng thành carbon dioxide (CO2), nước và chất rắn sinh học, thường được dùng để khử trùng.

Trao đổi ion: Tương tự quá trình thẩm thấu ngược, giải pháp xử lý nước thải công nghiệp này giúp làm mềm nước do hàm lượng ion canxi và magie trong nước thải.

Ozon hóa: Phương pháp xử lý nước thải công nghiệp này dùng để khử trùng cho nước uống hoặc phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ trong nước thải.

Khử trùng: Làm giảm một lượng lớn số vi sinh vật trong nước thải trước khi trả lại cho môi trường để sử dụng cho mục đích sinh hoạt, tưới tiêu. Hiệu quả khử trùng tùy thuộc vào chất lượng của nước thải, ví dụ: Độ đục, pH,… loại chất khử trùng,…

Ngoài các công nghệ xử lý nước thải trên thì hiện nay trên thị trường đã xuất hiện rất nhiều các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp mới tiên tiến, hiện đại dựa trên các cách xử lý cốt lõi này và phát triển tối ưu hơn để tạo ra thành phẩm nước chất lượng cao. Đơn cử có các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp như: Quy trình oxy hóa nâng cao AOP, công nghệ màng (thẩm thấu ngược RO, siêu lọc UF, lọc nano NF), công nghệ màng sinh học MBBR, METCLEAN™ loại bỏ kim loại nặng mà không tạo bùn, lò phản ứng sinh học với màng kỵ khí An-MBR, tuyển nổi không khí hòa tan DAF, khử nước bằng bùn trọng lực, lọc gốm,…

Tổng kết.

Trong bài viết trên, RX Tradex đã đề cập top phương pháp xử lý nước thải công nghiệp phổ biến hiện nay trên thị trường. Hy vọng giúp quý doanh nghiệp thấy được sự đa dạng, ưu nhược điểm của mỗi phương pháp cùng sự phù hợp với tình hình tài chính, đặc trưng lĩnh vực và nhà máy của mình. Để có thêm nhiều thông tin cần thiết về các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp, doanh nghiệp có thể tham khảo tại Triển lãm Quốc tế về Công nghệ xử lý và Tái chế chất thải. Cùng với đó là chuỗi sự kiện đẳng cấp thế giới như: Vietnam Manufacturing Expo, METALEX Vietnam, và NEPCON Vietnam dành cho cộng đồng chuyên ngành điện tử, gia công kim loại, công nghiệp hỗ trợ.