Bật mí công nghệ xử lý nước thải công nghiệp hiệu quả nhất

Nước thải công nghiệp là gì?

Nước thải công nghiệp không chỉ đơn thuần là chất thải từ các công ty sản xuất dầu khí, khai thác mỏ và hóa chất, mà còn bao gồm các chất thải từ ngành sản xuất thực phẩm, đồ uống, quần áo, giày dép, máy tính, điện tử, xe cộ và phương tiện đi lại khác. Việc quản lý và xử lý nước thải công nghiệp là một yêu cầu pháp lý để tuân thủ các quy định hiện hành.

Đây là mặt trái của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cơ sở hạ tầng còn yếu kém, lạc hậu và nhận thức của người dân về môi trường chưa cao. Việc các nhà máy, xí nghiệp chưa áp dụng biện pháp ứng dụng công nghệ xử lý nước thải công nghiệp để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm này là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng đáng báo động này.

Các loại nước thải công nghiệp

Có nhiều loại nước thải khu công nghiệp khác nhau tùy thuộc vào ngành công nghiệp và các chất gây ô nhiễm khác nhau. Dưới đây là các loại nước thải công nghiệp phổ biến hiện nay và các chất ô nhiễm tương ứng:

• Khu vực sản xuất sắt và thép: BOD, COD, dầu, kim loại, axit, phenol và xyanua.

• Khu vực dệt may và da thuộc: BOD, chất rắn, sunfat và crom.

• Khu vực bột giấy và giấy: BOD, COD, chất rắn, hợp chất hữu cơ clo.

• Khu vực hóa dầu và nhà máy lọc dầu: BOD, COD, dầu khoáng, phenol và crom.

• Khu vực hóa chất: COD, hóa chất hữu cơ, kim loại nặng, SS và xyanua.

• Khu vực sản xuất kim loại màu: Flo và SS.

• Khu vực sản xuất vi điện tử: COD và hóa chất hữu cơ.

• Khu vực khai thác mỏ: SS, kim loại, axit và muối.

Đối với các ngành công nghiệp gia công, nước thải công nghiệp thường chứa kim loại nặng và các hợp chất như crom, niken, kẽm, cadimi, chì, sắt và titan, trong số đó ngành công nghiệp mạ điện là một nguyên nhân ô nhiễm quan trọng.

Ví dụ như cửa hàng xử lý ảnh thải ra bạc, cửa hàng giặt hấp và sửa chữa ô tô tạo ra các chất thải dung môi, các nhà máy in thải ra mực và thuốc nhuộm.

Ngành công nghiệp giấy và bột giấy lại cần phụ thuộc rất nhiều vào các chất gốc clo, kết quả là nước thải sinh ra của nhà máy giấy và bột giấy có chứa chất hữu cơ clorua và dioxin, chất rắn lơ lửng và chất thải hữu cơ.

Xem thêm: Xử lý khí thải bột giấy: Phương pháp và ứng dụng

Công nghiệp hóa dầu lại thải ra nhiều phenol và dầu khoáng, nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm có hàm lượng chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ cao.

Thông thường, xử lý nước thải công nghiệp có thể được chia thành hai loại chính: xử lý nước thải công nghiệp vô cơ và xử lý nước thải công nghiệp hữu cơ

Nước thải công nghiệp vô cơ

Nước thải công nghiệp vô cơ là loại nước thải được sản xuất chủ yếu trong ngành công nghiệp than và thép, khoáng sản phi kim loại, cũng như các doanh nghiệp thương mại và ngành công nghiệp xử lý bề mặt kim loại như công trình luyện sắt và nhà máy mạ điện.

Nước thải này chứa nhiều chất lơ lửng, có thể được loại bỏ bằng quá trình lắng cặn, thường đi kèm với quá trình keo tụ hóa học thông qua việc bổ sung muối sắt hoặc nhôm, chất keo tụ cùng một số loại polyme hữu cơ.

Nước thải từ các nhà máy cán có chứa dầu khoáng và yêu cầu lắp đặt thêm, chẳng hạn ván tạo váng và thiết bị tách dầu, để giữ- loại bỏ dầu khoáng. Các cặn dầu được nhũ tương hóa còn lại trong nước cũng cần quá trình keo tụ hóa học.

Nước thải công nghiệp vô cơ có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý nước thải công nghiệp đúng cách trước khi thải ra môi trường. 

Các chất hóa học và khoáng chất trong nước thải này có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người và động vật, gây độc tố và gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, việc xử lý nước thải công nghiệp vô cơ là rất cần thiết.

Có nhiều phương pháp để xử lý nước thải công nghiệp vô cơ, bao gồm quá trình lắng cặn, xử lý sinh học và hóa học. Quá trình lắng cặn thường được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn trong nước thải. Xử lý sinh học và hóa học được sử dụng để loại bỏ các chất hóa học và khoáng chất có trong nước thải.

Việc xử lý nước thải công nghiệp vô cơ là một việc làm cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. 

Do đó, các doanh nghiệp cần phải đảm bảo việc xử lý và xả thải đúng quy trình và đúng tiêu chuẩn, đồng thời cần phải tuân thủ các quy định về môi trường và pháp luật về môi trường của địa phương và quốc gia.

Các ngành công nghiệp sản xuất nước thải công nghiệp hữu cơ bao gồm các nhà máy sản xuất dược- mỹ phẩm, thuốc nhuộm hữu cơ, keo, chất kết dính, xà phòng, chất tẩy rửa tổng hợp, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ, nhà máy thuộc da và nhà máy da, các nhà máy dệt, nhà máy sản xuất giấy và xenlulo, các nhà máy của ngành lọc dầu, nhà máy bia và các nhà máy lên men, cùng như các ngành công nghiệp gia công kim loại.

Ví dụ, nước thải sản xuất từ ngành công nghiệp dược phẩm có chất lượng xử lý nước thải rất xấu, với nồng độ COD vào khoảng 5000 - 15000 mg/L, tỷ lệ BOD5/COD thấp hơn 30% và có màu xấu. Do đó, nước thải này cần phải được xử lý sơ bộ đặc biệt trước khi được xử lý sinh học với thời gian phản ứng lâu dài.

Nước thải sinh hoạt tại khu công nghiệp

Ngoài việc xử lý nước thải công nghiệp thì nước thải sinh hoạt tại các khu công nghiệp cũng là vấn đề nghiêm trọng đối với môi trường và sức khỏe con người. Nguồn nước thải này chủ yếu từ hoạt động của công nhân viên trong khu công nghiệp, có chứa nhiều chất hữu cơ, cặn bã, vi trùng và vi khuẩn.

Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt rất cao, ảnh hưởng xấu đến nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực lân cận. Chẳng hạn, hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải giảm lượng oxy trong nước, gây hại đến động thực vật thủy sinh và đe dọa sức khỏe con người nếu sử dụng để nấu nướng hay tắm rửa.

Hàm lượng N, P trong nước thải cao cũng có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng đất đai, tạo điều kiện cho sự phát triển của tảo biển, ảnh hưởng đến mùa màng và chất lượng sống của người dân. Do đó, việc xử lý nước thải sinh hoạt tại các khu công nghiệp là vô cùng cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

Xem thêm: Xử lý nước thải sinh hoạt bằng modul hợp khối 

Top 5 công nghệ xử lý nước thải công nghiệp tốt nhất hiện nay

Tùy vào tính chất nước thải và nhu cầu chủ đầu tư mà áp dụng công nghệ xử lý nước thải công nghiệp khác nhau.

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp AO

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp AO là phương pháp tiên tiến để xử lý nước thải trong các khu công nghiệp. Nó được biết đến với tên gọi công nghệ sinh học yếm khí – thiếu khí – hiếu khí. Phương pháp này sử dụng các hoạt động sống của vi sinh vật trong nước thải để xử lý và chuyển hóa các chất ô nhiễm.

Công nghệ AO có các đặc điểm sau:

Quá trình xử lý: Yếm khí (A) xử lý tải lượng BOD, COD, phốt pho cao; thiếu khí (A) xử lý nitơ và một lượng nhỏ BOD, COD; hiếu khí (O) xử lý phần BOD còn lại và chuyển hóa nitơ.

Tùy vào tính chất nước thải, có thể sử dụng 1, 2 hoặc cả 3 bước xử lý.

Ưu điểm của công nghệ AO xử lý nước thải công nghiệp:

• Công nghệ xử lý nước thải truyền thống, phổ biến, dễ vận hành, có thể tự động hóa.

• Công nghệ này xử lý hiệu quả BOD, COD, nitơ và phốt pho.

• Hạn chế bùn thải và xử lý được nước thải có tải lượng ô nhiễm hữu cơ cao.

Tuy nhiên, công nghệ AO cũng có nhược điểm như sau:

Do sử dụng các vi sinh vật sống cho việc xử lý nguồn nước thải nên rất nhạy cảm với nhiệt độ, pH, SS, kim loại nặng cùng các chất độc khác. Điều này khiến việc xử lý chưa được triệt để hoàn toàn. Ngoài ra, diện tích xây dựng cơ sở hạ tầng áp dụng công nghệ này cũng được đánh giá là khá lớn.

Công nghệ xử lý AO thường được áp dụng cho nguồn nước thải có chứa hàm lượng nitơ cao, BOD và COD ở mức trung bình và có thể sử dụng cho các công trình có công suất từ nhỏ đến lớn.

Công nghệ hóa lý xử lý nước thải công nghiệp

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp hóa lý là phương pháp xử lý nước thải dựa trên các phản ứng hóa học và quá trình lý hóa giữa các chất ô nhiễm trong nước thải với các hóa chất được thêm vào. 

Các phản ứng trong quá trình này bao gồm oxi hóa khử, tạo kết tủa và phân hủy các chất độc hại. Các phương pháp hóa học chính là oxi hóa, trung hòa và keo tụ.

Công nghệ hóa lý sử dụng các bể xử lý, bao gồm bể keo tụ, bể lắng và bể tuyển nổi, để xử lý nước thải. Trong đó, nước thải được cho phản ứng với các hóa chất để tạo kết tủa và bông cặn trong bể keo tụ. Sau đó, các bông cặn này được tách ra khỏi nước thông qua bể lắng theo nguyên lý lắng trọng lực.

Các bông cặn này được bơm về hệ thống xử lý bùn, nước còn lại sẽ đi đến bể xử lý tiếp theo - bể tuyển nổi. Ở bể này, các hạt bùn nặng sẽ lắng xuống đáy và chảy về bể chứa bùn.

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp hóa lý có nhiều ưu điểm, bao gồm loại bỏ các chất rắn lơ lửng, nitơ, phốt pho, kim loại nặng và vi sinh vật trong nước thải công nghiệp. Đặc biệt, công nghệ này có thể xử lý các chất ô nhiễm dạng keo kích thước nhỏ có trong nước thải.

Tuy nhiên, công nghệ này cũng có một số nhược điểm, bao gồm tiêu tốn nhiều hóa chất và phải xử lý nhiều bùn lắng hơn.

Công nghệ xử lý nước thải hóa lý có thể được áp dụng trước hoặc sau khi xử lý sinh học và được sử dụng cho các hệ thống xử lý nước thải có công suất từ nhỏ đến lớn.

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp với giá thể di động MBBR

Công nghệ xử lý sinh học với giá thể di động MBBR được áp dụng để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Công nghệ này sử dụng vi sinh vật và bổ sung giá thể di động để thúc đẩy quá trình phân hủy.

Ưu điểm của công nghệ này là diện tích xây dựng và thời gian lưu nước ít hơn so với công nghệ xử lý AO truyền thống.

Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của công nghệ này là phát sinh nhiều chi phí giá thể và bảo trì thường xuyên.

Công nghệ này thường được ứng dụng cho các loại nước thải có chứa chất ô nhiễm hữu cơ có thể phân hủy sinh học.

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp sinh học màng MBR

Công nghệ xử lý sinh học màng MBR là một phương pháp xử lý nước thải hiệu quả bằng cách sử dụng vi sinh vật kết hợp với màng lọc vật lý.

Trong hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ màng MBR, bể lắng bùn hoạt tính lơ lửng Aerotank và màng MBR được kết hợp với nhau. Bể Aerotank cung cấp khí cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong nước thải và giữ lại bùn và các chất hữu cơ sản sinh. 

Màng sinh học được sử dụng để giữ lại các hạt bẩn nhỏ và các chất hữu cơ phân hủy, tạo ra nước thải có chất lượng tốt hơn.

Công nghệ này có nhiều ưu điểm, bao gồm: sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ và bổ sung màng lọc vật lý, tạo ra nước thải có chất lượng tốt hơn, có thể tái sử dụng nước thải sau khi xử lý, thiết kế module hiệu quả, giảm thiểu nguy cơ tắc nghẽn, tiết kiệm chi phí xây dựng, điện năng và bùn dư tạo ra cũng rất ít, quá trình bảo trì, bảo dưỡng thuận tiện và dễ dàng.

Tuy nhiên, một nhược điểm của công nghệ này là nếu sử dụng trong thời gian dài có thể bị tắc màng và chi phí để đầu tư và thay mới khá cao.

Công nghệ xử lý sinh học màng MBR có thể được áp dụng trong việc xử lý nước thải sinh hoạt, đô thị và công nghiệp ở một số nhóm ngành cụ thể. Nó cũng phù hợp cho các công trình diện tích nhỏ gọn, công suất trung bình và có nhu cầu tái sử dụng nước thải. Ngoài ra, nó cũng có thể cải thiện chất lượng nước sau quá trình xử lý.

Xử lý nước thải công nghiệp bằng công nghệ sinh học theo mẻ SBR/ASBR

Công nghệ xử lý sinh học theo mẻ SBR/ ASBR là phương pháp ứng dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ, thực hiện trong 1 bể xử lý nước thải theo mẻ.

Công nghệ này có ưu điểm là sử dụng hệ thống vận hành tự động và giảm thiểu thiết bị trong bể lắng, không cần tuần hoàn bùn. Tuy nhiên, công nghệ cần có bể hở nên không thích hợp cho các công trình yêu cầu làm chìm toàn bộ và yêu cầu tự động hóa cao nên sự cố sẽ gây khó khăn trong việc vận hành thủ công.

Công nghệ này có thể áp dụng trong các công trình xử lý nước thải sinh hoạt, đô thị và khu công nghiệp có quy mô lớn.

Quy trình xử lý nước thải công nghiệp

Quy trình xử lý nước thải công nghiệp bao gồm các bước chính sau:

Bước 1: Sàng lọc nước thải để loại bỏ các vật liệu rắn.

Bước 2: Lọc sơ cấp để tách chất rắn hữu cơ. Điều này bao gồm các phương pháp như lắng định lượng, lắng tách, lọc khuẩn, tách dầu và phương pháp tuyển nổi không khí.

Bước 3: Sục khí để tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất hữu cơ. Các phương pháp sục khí bao gồm sục khí tốc độ cao, sục khí khuấy trộn và sục khí tắm nổi.

Bước 4: Xử lý thứ cấp bằng các phương pháp xử lý sinh học, hóa học hoặc vật lý để loại bỏ các chất hữu cơ, chất độc hại và chất dinh dưỡng.

Bước 5: Khử trùng để loại bỏ các tác nhân gây bệnh và vi khuẩn.

Bước 6: Loại bỏ chất rắn, tái sử dụng hoặc xả thải nước sau khi xử lý tùy theo yêu cầu và tiêu chuẩn của từng loại nước thải.

Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp có thể khác nhau tùy thuộc vào loại nước thải và mức độ ô nhiễm của chúng. Việc áp dụng đúng các phương pháp xử lý phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo việc xử lý nước thải hiệu quả và đáp ứng được các tiêu chuẩn về môi trường.

Việc xử lý nước thải công nghiệp là rất quan trọng để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng ngày càng nhiều và đang trở thành một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng của nhà máy, xí nghiệp.

Nếu bạn đang cần lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy hay xí nghiệp của mình, hãy liên hệ ngay đến ETM qua hotline 0923 392 868 để được tư vấn cụ thể nhất. ETM là một trong những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước thải công nghiệp tại Việt Nam, đảm bảo cung cấp cho bạn những giải pháp tối ưu và hiệu quả nhất để giúp bạn đạt được mục tiêu của mình.