Xử lý nước thải: Công nghệ thiết bị xử lý nước thải trong công nghiệp giấy

Xử lý nước thải I. xử lý các loại nước 1. Công nghệ thiết bị xử lý nước thải công nghiệp giấy TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY, những yếu tố gây ô nhiễm chính đó là: - pH cao do kiềm dư gây ra là chính. - Thông số cảm quan (màu đen, mùi, bọt) chủ yếu là do dẫn xuất của lignin gây ra là chính. - Cặn lơ lửng (do bột giấy và các chất độn như cao lin gây ra). - COD & BOD do các chất hữu cơ hòa tan gây ra là chính, các chất hữu cơ ở đây là lignin và các dẫn xuất của lignin, các loại đường phân tử cao và một lượng nhỏ các hợp chất có nguồn gốc sinh học khác, trong trường hợp dùng clo để tẩy trắng có thêm dẫn xuất hữu cơ có chứa clo khác. Phwơng pháp xử lý: Xử lý trung hoà đưa nước về độ pH từ 6.5-8.5 Xử lý tách các thành phần cặn lơ lửng Xử lý COD và BOD5 bằng phương pháp sinh học có sử dụng hoạt chất tạo môi trường cho vi sinh vật phát triển Xử lý mùi trong quá trình phân huỷ sinh học gây ra bằng thiết bị lọc mùi, màu có sử dụng các chất hấp phụ. Lưu ý việc sử dụng chế phẩm sinh học phải tính toán vì nước thải có chứa nhiều hoạt chất gây ức chế hoạt động của vi sinh vật 2. Công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm Quá trình xử lý ướt của công nghiệp dệt nhuộm thải ra nước thải chứa tinh bột, axit, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa, kim loại nặng và một số loại muối v.v… gây ô nhiễm môi trường. Công nghệ đưa ra phải xử lý được các yếu tố sau: - Cân bằng được độ pH (6,5-8,5) - Xử lý được các loạt hoá chất, KL có trong nước thải - Xử lý được mầu, mùi - Tách thành phần kim loại Xử lý nước thải dệt nhuồm gặp phải khó khăn khi trong nước có chứa 1 số chất ô xi hoá để tẩy mầu. Vì vậy cần chú ý trong quá trình xử lý. Qua thực tế, thiết bị xử lý dệt nhuộm có thể xử lý hiếu khí và các vật liệu hấp phụ. Mục đích là để hấp phụ màu, mùi. Tuy nhiên, do tính chất của nước thải, thời gian lưu chứa trong bể tương đối lâu. Vì vậy phải có thể tích lớn thì bể xử lý mới đạt hiệu quả. 3. Xử lý nước, nước thải giàu BOD, COD 1 Các nhà máy sản xuất thực phẩm, CHẾ BIẾN THUỶ SẢN...nước thải thường chứa hàm lượng BOD, COD cao. Xử lý nước thải loại này cần chúý cácđặcđiểm sau: - Xử lý vi sinh kết hợp lý hoá. - Xử lý khí, mùi tránh gây ô nhiễm môi trường xung quanh - Xử lý mầu nước đạt đọ trong trước khi thải ra MT 2. Các phương pháp xử lý: Có thể bố trí các loại bể nối tiếp nhau trong đó có bể hiếu khí và kỵ khí. - Tại bể kị khí, cần bố trí các giá thể, tăng độ tiếp xúc của vi khuẩn hoạt động trong môi trường. Xử dụng các hoạt chất sinh học (chất mồi ) để tạo môi trường vi sinh vật phát triển. - Bể hiếu khí cần sục đủ không khí để vi sinh vật hoạt động. - Bố trí hệ thống khử mùi bằng vật liệu hấp phụ để khử mùi. - Nếu có bể điều hoà cần chú ý môi trường sống của tảo, diệp lục, ... Do đặc điểm của nước thải của ngành thực phẩm nên phương pháp xử lý là phương pháp phân hủy sinh học kết hợp với biện pháp hóa lý và hóa học. Tùy theo thành phần và tính chất của nước thải, công đoạn xử lý hóa học có thể dùng các chất oxy hóa khác nhau. Công đoạn xử lý bằng phân hủy sinh học là khâu chủ yếu trong việc khử bỏ chất ô nhiễm hữu cơ. Quá trình phân hủy sinh học hoạt động lần lượt qua các giai đoạn lên men yếm khí rồi lên men hiếu khí. Công đoạn xử lý hóa lý với việc sử dụng chất keo tụ đồng thời với kết cấu độc đáo của thiết bị lắng, nước thải được làm sạch không chỉ các chất lơ lửng mà cả một số chất hòa tan. Cuối cùng, nước thải được đưa qua công đoạn lọc an toàn nhằm bảo đảm được các chỉ tiêu về BOD và OCD 4. Xử lý nước thải bệnh viện Xử lý nước thải bệnh viện rất khó bởi thành phần trong nước có chứa nhiều chất sát trùng, thuốc kháng sinh, sinh phẩm... Thành phần của nước thải chứa nhiều khuẩn coliform, fecal-coliform... Xử lý NTBV phải kết hợp cả phương pháp vi sinh và hoá lý. Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải bệnh viện gây ra là các chất hữu cơ; các chất dinh dưỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (P); các chất rắn lơ lửng và các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh. Các chất hữu cơ có trong nước thải làm giảm lượng ô-xy hòa tan trong nước, ảnh hưởng tới đời sống của động, thực vật thủy sinh. Song các chất hữu cơ trong nước thải dễ bị phân hủy sinh học, hàm lượng chất hữu cơ phân hủy được xác định gián tiếp thông qua nhu cầu ô-xy sinh hóa (BOD) của nước thải. Thông thường, để đánh giá độ nhiễm bẩn chất hữu cơ có trong nước thải, người ta thường lấy trị số BOD. Các chất dinh dưỡng của N, P gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống trong môi trường thủy sinh; các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của nước, tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống và đường ống, máng dẫn. Nước thải bệnh viện rất nguy hiểm vì chúng là nguồn chứa các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, nhất là các bệnh truyền nhiễm như thương hàn, tả, lỵ... làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Theo phân loại của Tổ chức Môi trường thế giới, nước thải bệnh viện gây ô nhiễm mạnh có chỉ số nồng độ chất rắn tổng cộng 1.200mg/l, trong đó chất rắn lơ lửng là 350mg/l; tổng lượng các-bon hữu cơ 290mg/l, tổng phốt-pho (tính theo P) là 15mg/l và tổng ni-tơ 85mg/l; lượng vi khuẩn coliform từ 108 đến 109. Ở nước ta, tiêu chuẩn nước thải bệnh viện sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn loại II (TCVN 7382-2004) mới được phép đổ vào hệ thống thoát nước của thành phố và các hồ chứa nước quy định. Tiêu chuẩn loại II nước thải bệnh viện quy định chỉ số độ pH=6-9, chất lơ lửng không lớn hơn 100mg/l, sun-phua không lớn hơn 1mg/l, dẫn xuất a-mô-ni không quá 10mg/l và ni-tơ-rát không quá 30mg/l, chỉ số BOD5 nhỏ hơn 30mg/l, không phát hiện được các vi khuẩn gây bệnh, tổng coliform dưới 5000. * Phương pháp xử lý có thể mô tả tóm tắt như sau: - Tách cặn lơ lửng (SS) trong nước thải; - Xử lý hoá chất  chất các thành phần hoá chất trong nước; - Xử lý vi sinh để loại bỏ COD, BOD và các chất phú dưỡng; - Đưa ra hồ sinh học để xử lý vi sinh trước khi thải ra ngoài MT 5. Xử lý nước thải khu đô thị Trung tâm Tư vấn môi trường gần đây đã tư vấn và xử lý nước thải cho các khu đô thị của Việt nam. Có thể nói, nước thải đô thị giờ đây không phải là nước thải thông thường nữa mà là loại nước thải cần phải xử lý. Điều này đòi hỏi các nhà quản lý, các chủ đầu tư phải chú ý xem xét bởi nếu không chú ý sẽ gây ra ô nhiễm. 1. Đặt vấn đề: Nước thải đô thị có các đặc trưng: - Có chứa nhiều thành phần hữu cơ: COD, BOD5, TSS, dầu mỡ... cao - Có chứa nhiều các thành phần các chất hoạt động bề mặt như chất tẩy rửa, xà phòng, nước rẳ bát... Để xử lý  cácthành phần này cần phải tách dòng để giảm chi phí xử lý, tăng hiệu quả xử lý. 2. Phương pháp xử lý: - Tách dòng xử lý: Cần tách dòng thành các dòng riêng biệt: nước rửa sàn, bề mặt ... như : Nước rửa toilets, nước rửa sàn, nước tắm giặt... có chứa chất tẩy rửa, xà phòng... Nước nấu ăn có chứa nhiều dầu mỡ và chất hữu cơ... Việc tách ra các dòng riêng biệt tạo cho xử lý đạt hiệu quả , giảm chi phí vì nếu để chung thì nước nấu ăn, rửa bát đĩa... có chứa nhiều dầu mỡ thực động vật gây tắc cống, nhất là vào mùa đông ở phía Bắc (Thường khi bị tắc, người ta dùng thiết bị phá mỡ bằng tia nước thông qua máy bơm cao áp (tích áp) như hệ thồng máy bơm của Đức...); nước rửa sàn, nước rửa bề mặt có chứa nhiều xà phòng, chất tẩy rửa... khó xử lý vi sinh; nướcvệ sinh toilets thì có chứa nhiều thành phần hữu cơ. 3. Phương pháp xử lý: - Nước có chứa nhiều dầu mỡ về nguyên tắc thì xử lý bằng bẫy mỡ. Trường hợp nhiều dầu mỡ (Như các bếp CN, nhà hàng...) phải xử lý bằng tuyển nổi. Sau đó dẫn chúng vào hệ thồng xử lý yếm khí và hiếu khí bằng vi sinh. - Nước rửa có chứa chất xà phòng, chất tẩy rửa ... phải xử lý bằng trung hoà (Nếu pH không đạt), tuyển nổi để xử lý chất bề mặt, sau đó được đưa vào xử lý vi sinh (Bể yếm khí vá hiếu khí). - Nước toilets xử lý bằng vi sinh (Yếm-hiếu khí - bể biogas). 4. Việc quản lý các dòng thải (Tách dòng là hoàn toàn có thể làm được trong 1 toà nhà. Ba hệ thống ồng được chảy vào 3 khu vực xử lý sơ bộ trước khi được xử lý chung như mô hình thông thường. Cần chú ý vận động, giải thích cho các hộ dân tránh đổ xà phòng, nước rửa bát đĩa, chất tẩy rửa vào toilets vì sẽ gây hiện tượng giảm hiệu quả xử lý bằng vi sinh. Chúng tôi nghĩ rằng, nếu làm được theo phương án trên sẽ góp phần làm giảm ô nhiễm đô thị trong tương lai và tiết kiệm chi phí xử lý (Chi phí vận hành) của các khu đô thị. 6. Xử lý nước thải chế biến mủ cao su Nước thải mủ cao su có nồng độ ô nhiễm rất cao bởi các thành phần COD, ammonium và photpho, có pH thấp (pH4-6). Hàm lượng N-NH3 trong nước thải cao chủ yếu là do việc sử dụng amoniac là chất chống đông tụ trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và tồn trữ mủ, đặc biệt là trong chế biến mủ li tâm. Bên cạnh đó, hàm lượng photpho trong nước thải cũng rất cao (88,1-109,9mg/l). Chính vì vậy, như VTV1 đưa tin thì chỉ tiêu của nước thải mủ cao su có các chỉ số đạt TCVN nhưng vẫn có mùi. Nguyên nhân có thể do chưa phân tích hết các chỉ tiêu, đặc biệt các chỉ tiêu hữu cơ, do đó khi quá trình lên men, phân huỷ nhiều hợp chất như H2S, NH3... gây mùi khó chịu.. Công nghệ xử lý thường áp dụng công nghệ sinh học. Tuy nhiên để xử lý triệt để phải có các thiết bị và hệ thống đồng bộ nmới xử lý được - Thứ nhất: Tạo ra môi trường trung tính bằng cách trung hoà nước thải. Thứ 2: Xử lý NH4+ rất khó vì cạnh tranh với nhiều KL khác. Xử lý nó bằng cả hoá sinh mới hiệu quả. Với khả năng xử lý 60-80% NH4+ thì với hàm lượng cao trong nước thì phải có hệ thống xử lý tốt. Thứ 3: Phải tách P trước khi xử lý sinh học vì chính P sẽ đầu độc vi sinh vật phân huỷ COD và NH4+. Când chú ý các bước xử lý phù hợp công suất, thải lượng, môi trường, bơn hút bùn kịp thời vì hàm lợng cặn lơ lửng rất cao. 7. Xử lý nước thải làng nghề tái chế kim loại THEO KHAO SÁT VÀ QUA CÁC PHƯƠNG TIỆN THÔNG TIN ĐẠI CHÚNG, HIỆN NAY CÁC LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ KIM LOẠI LÀ NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM NẶNG NHẤT TRONG SỐ CÁC LÀNG NGHỀ VIỆT NAM NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM CÓ THỂ KỂ RA LÀ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG (CHÌ, THUỶ NGÂN...), KIM LOẠI NHƯ SẮT, ĐỒNG...VẬT LIỆU NHỰA ĐI KÈM, CÁC LOẠI AXIT, DUNG MÔI NHƯ AXIT SULFUARIC, DẦU THUỶ LỰC CÓ KHẢ NĂNG GÂY UNG THƯ... ĐỂ XỬ LÝ CÁC LÀNG NGHỀ NÀY, CẦN CÓ CÁC CUỘC KHẢO SÁT TOÀN DIỆN, CÓ CÁC GIẢI PHÁP ĐỒNG BỘ BỞI NÓ ĐI KÈM VỚI MƯU CẦU KIẾM SỐNG CỦA NHÂN DÂN LÀNG NGHỀ. VÌ VẬY, GIẢI PHÁP PHÙ HỢP CHO VẤN ĐỀ NÀY CÒN ĐANG BỎ NGỎ BỞI NHIỀU LÝ DO: Thứ nhất: Để đưa ra 1 phương án hiệu quả, phải đầu tư lớn. Điều này chỉ nhà nước mới làm được bởi phải thu gom toàn bộ nước thải để xử lý tập chung. Thứ 2: Để thuyết phục người dân thay đổi hành vi, thói quen là rất khó, bơit lẽ họ khó có thể chấp nhận bỏ 1 khoản tiền lớn để dầu tư, mà cưỡng chế thì ảnh hưởng tới thu nhập của họ. Thứ 3: Hỗ trợ theo hình thức nhà nước cùng nhân dân cùng làm thì phải có chính sách đồng bộ. Thứ 4: Nếu quy hoạch vào khu sản xuất như cụm CN làng nghề thì phải đầu tư hạ tầng, hỗ trợ di dời. Thực tế thì ngân sách nhà nước không thể kham nổi việc này. Giải pháp hiện nay có thể tóm tắt như sau: - Lựa chọn công nghệ phù hợp, đơn giản, chi phí thấp. - Kiểm soát chặt các nguồn thải độc hại như không cho nhập các loại phế thải nguy hại, có độ ân toàn thấp, ảnh hưởng tới sức khoẻ người dân. - Thu gom các loại phế thải khó xử lý vào 1 khu xử lý tập chung. Về mặt công nghệ: * Đối với các loại ắc quy chì thải có thể cử lý như sau: - Chì, đồng, kẽm cho phản ứng trao đổi  tạo thành muối sử dụng trong công nghiệp. - Vách, thành bằng nhựa có thể tái chế. * Đối với các làng nghề xử lý kim loại như biến thế, cần cấm nhập các loại biến thế vì có chứa dầu có thành phần gây ung thư. * Với các làng nghề tái chế sắt, đồng, bắt buộc phải có hệ thống tách dầu mỡ, dung môi xử lý bề mặt... Đây chỉ là các giải pháp tình thế. Vì vậy, cần có những giải pháp khác thay thế trong tương lai. Bởi vì phụ thuộc đầu tư, thì chắc có lẽ các làng nghề không bao giờ hết ô nhiễm.Muốn xử lýđược phảiđầu tư lớn! Còn nếu cấm hoạt động, thì cuộc sống của người dân sẽ ra sao? Nếu cám hẳn thì cũng cần có giải pháp chuyển đổi ngành nghề cho người dân lao động. II. PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Các phương án xử lý bao gồm: Xử lý bằng phương pháp lý hoá kết hợp sinh học là giải pháp đang được áp dụng. Cụ thể như sau: 1. Xử lý nước thải làng nghề chế biến thực phẩm 1. Đặc trưng nước thải chưa qua xử lý: Có hàm lượng COD, BOD5, TSS, coliform ... cao. 2. Phương án xử lý: - Xử lý bằng phương pháp sinh học có thể giải quyết vấn đề này. - Có thể tóm tắt quy trình: lắng-lọc, xử lý kị khí, hiếu khí để phân huỷ sinh học. - Ưu điểm: chi phí thấp, dễ triển khai, kết quả khả quan - Nhược điểm: Chấtb lượng nước thải qua xử lý không đồng đều vì phụ thuộc nhiều vào yếu tố như nhiệt độ, lưu lượng, thành phần tạp chất... Thời gian xử lý tương đối dài so với phương án khác vì vậy phải bố trí mặt bằng đủ lớn để xử lý mới hiệu quả. 2. Xử lý nước thải làng nghề dệt nhuộm 1. Đặc trưng: Nước chứa nhiều thành phần hoá chất độc hại như chất tẩy rửa như NaOH, axit Sulfuric, lơ tẩy trắng... 2. Phương án xử lý: Lắng lọc, xử lý trung hoà các chất tẩy rửa, tách các dung môi, làm mất mầu nước thải, dùng keo tụ, tạo bông để loại bỏ các loại thuốc nhuộm khó phân hủy sinh học sau khi xử lý sinh học. Quá trình xử lý sinh học diễn ra nhờ sự phân hủy hiếu khí của bùn hoạt tính lơ lửng để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải... - Ưu điểm: Cho phép xử lý nhanh với khối lượng lớn nước thải. - Nhược điểm: Chi phí cao, đầu tư lớn, quy trình phức tạp... 3. Xử lý nước thải có chứa Amoni Phần lớn nước sinh hoạt của Hà Nội và một số đia phương khác đều khai thác từ nước ngầm. Tuy nhiên, trong thời điểm hiện nay, nguồn nước ngầm - nguồn nước thô chính để xử lý lại bị ô nhiễm amôni khá phổ biến, nhất là ở khu vực phía nam Hà Nội, trong khi đó tiêu chuẩn amôni cho nước cấp từ 3 mg/l (TCVN 33-85) của Bộ Xây dựng đã bị hạ xuống 1,5 mg/l. ssCó 2 phương pháp sử lý amoni đang được áp dụng: 1. Xử lý bằng vi sinh vật. 2. Xử lý bằng phương pháp hoá học (Trao đổi ion). Cả 2 phương pháp trên đều có những ưu điểm riêng. Có thể đánh giá mức độ xử lý như sau: 1. Phương pháp vi sinh:   a. ưu điểm là : - Chi phí xử lý thấp; - Dễ thay thế, sử dụng. - Có thểkết hợp các phương pháp xử lý khác.  b. Nhược điểm: - Về bản chất vi sinh vật cần môi trường hoạt động, vì vậy phương pháp vi sinh vật có tính ổn định không cao vì phụ thuộc nhiệt độ, hàm lượng ô xi, chất phú dưỡng... 2. Phương pháp hoá học: a. Ưu điểm: - Chất lượng xử lý đồng đều; - Dễ vận hành, thay thế. - Sử lý trên diện rộng, công suất xử lý cao. b. Nhược điểm: - Chi phí cao hơn so với phương pháp khác. Có 1 điểm đặc biệt là xử lý amoni hó hơn so với xử lý ion kim loại bởi amoni có tính cạnh trang so với kim loại khác và tan vô hạn trong nước. Bởi vậy, xử lý triệt để amoni trong nước ngầm tại Hà Nội và các tỉnh khác yêu cầu phải có kỹ thuật đồng bộ. Giải pháp đưa ra có thể áp dụng cả 2 giải pháp sinh học và hoá học.. Có thể thấy, xử lý trao đổi ion tối đa chỉ đạt 80-85% hàm lượng. Như vậy với hàm lượng đề cập ở trên phải xử lý cả bằng 2 phương pháp thì mới đạt yêu cầu về nồng độ đạt TCVN và chi phí trên 1 m3 thấp. MỤC LỤC