Các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp hiệu quả nhất

Nước thải công nghiệp trong môi trường hiện nay đang ở mức báo động, nhất là ở các làng nghề, thành phố lớn và quanh cơ sở sản xuất, do không có công trình và biện pháp xử lý đúng cách. Cùng tìm hiểu một số công nghệ xử lý nước thải công nghiệp trên thế giới hiện tại trong bài viết sau đây!

Nước thải công nghiệp là gì?

Nước thải khu công nghiệp không chỉ là chất thải của các công ty sản xuất dầu khí hay khai thác mỏ và hóa chất, mà còn là chất thải của các ngành chế biến thực phẩm và đồ uống, sản xuất quần áo, giày dép, máy tính, đồ điện tử và cả xe cộ, phương tiện đi lại…

Để tuân thủ các luật hiện hành, bất kỳ chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ nào đối với nước được sử dụng trong sản xuất công nghiệp đều phải được quản lý. Chất hữu cơ, kim loại và những thứ tương tự có trong nước thải phải được loại bỏ trước khi nước có thể được thải trở lại đất liền, vào các vùng nước hoặc tái sử dụng một cách an toàn trong các hoạt động của nhà máy.

Tình trạng nước thải công nghiệp trong môi trường hiện nay

Theo khảo sát, tại một số làng nghề luyện kim, sắt thép, đúc đồng, nhôm, chì, giấy, dệt, nhuộm, người ta phát hiện mỗi ngày có hàng ngàn mét khối nước thải không qua xử lý, xả thẳng ra môi trường, gây ô nhiễm trầm trọng.

Tình trạng ô nhiễm cũng có thể thấy rõ rệt ở các thành phố lớn, đặc biệt là Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Tại đây, nước thải sinh hoạt gần như không có hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra sông, hồ, mương. Bên cạnh đó, nước thải khu công nghiệp ở các nhà máy sản xuất, bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa áp dụng hệ thống xử lý nước thải. Khiến lượng lớn chất thải rắn không được thu gom hết, làm vấn đề ô nhiễm ngày càng trầm trọng.

Sự ô nhiễm nguồn nước chính là mặt trái của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cơ sở hạ tầng còn yếu kém, lạc hậu, nhận thức của người dân về môi trường chưa cao. Đặc biệt, các nhà máy, xí nghiệp vẫn chưa có biện pháp ứng dụng công nghệ xử lý nước thải để giảm thiểu tình trạng đáng báo động này.

Các loại nước thải công nghiệp hiện nay

Có nhiều loại nước thải khu công công nghiệp dựa trên các ngành công nghiệp khác nhau và các chất gây ô nhiễm; mỗi lĩnh vực tạo ra sự kết hợp cụ thể của các chất ô nhiễm.

Các loại nước thải công nghiệp hiện nay

Các ngành công nghiệp gia công nước thải công nghiệp thường chứa các 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 nhà phân phối ô nhiễm quan trọng. Các cửa hàng xử lý ảnh thải ra bạc, các cửa hàng giặt hấp và sửa chữa ô tô tạo ra chất thải dung môi, và các nhà máy in thải ra mực và thuốc nhuộm. Ngành công nghiệp giấy và bột giấy phụ thuộc rất nhiều vào các chất gốc clo, và kết quả là nước thải của nhà máy giấy và bột giấy có chứa chất hữu cơ clorua và dioxin, cũng như chất rắn lơ lửng và chất thải hữu cơ. Công nghiệp hóa dầu thải ra nhiều phenol và dầu khoáng. Ngoài ra nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm có hàm lượng chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ cao. Giống như các đặc tính khác nhau của nước thải khu công nghiệp.

Thông thường, nước thải khu công nghiệp có thể được chia thành hai loại: nước thải công nghiệp vô cơ và hữu cơ.

Nước thải công nghiệp vô cơ

Nước thải công nghiệp vô cơ được sản xuất chủ yếu trong ngành công nghiệp than và thép, trong ngành công nghiệp khoáng sản phi kim loại, và trong các doanh nghiệp thương mại và các ngành công nghiệp xử lý bề mặt kim loại (công trình luyện sắt và nhà máy mạ điện). Nước thải này chứa một tỷ lệ lớn các chất lơ lửng, có thể được loại bỏ bằng cách lắng cặn, thường cùng với quá trình keo tụ hóa học thông qua việc bổ sung muối sắt hoặc nhôm, chất keo tụ và một số loại polyme hữu cơ.

Việc thanh lọc các khí thải ấm và đầy bụi từ lò cao, bộ chuyển đổi, lò nung cốc, nhà máy đốt rác và bùn, và các công trình nhôm dẫn đến nước thải có chứa các chất vô cơ và khoáng chất ở dạng hòa tan và không hòa tan.

Quá trình làm mát trước và sau đó làm sạch khí lò cao cần tới 20 m 3 nước cho mỗi tấn gang. Trên đường đi vào bộ làm mát khí, nước sẽ hấp thụ các hạt quặng, sắt và than cốc mịn, không dễ lắng. Các chất khí hòa tan trong đó, đặc biệt là khí cacbonic và các hợp chất của kim loại kiềm và kiềm thổ, nếu chúng tan trong nước hoặc nếu chúng bị hòa tan ra khỏi các chất rắn bởi các chất khí rửa ra cùng với chúng.

Trong quá trình tách than khỏi đá chết, phương tiện vận chuyển và tách thông thường là nước, sau đó chứa một lượng lớn than và các hạt đá và được gọi là nước rửa than. Nước rửa than được tái chế sau khi loại bỏ than và đá thông qua quá trình tuyển nổi và lắng.

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

Trong nhiều trường hợp, nước thải sinh ra ngoài các chất rắn và dầu, còn chứa các chất hòa tan vô cùng nguy hại. Chúng bao gồm nước thải rửa khí lò cao có chứa xyanua, chất thải từ ngành công nghiệp chế biến kim loại có chứa axit hoặc dung dịch kiềm (chủ yếu chứa kim loại màu và thường là xyanua hoặc cromat), nước thải từ các công trình eloxal và từ quá trình lọc khí thải của các công trình nhôm , trong cả hai trường hợp đều chứa florua. Các nhà máy sản xuất khoáng phi kim loại và nhà máy chế biến kim loại có quy mô vừa và nhỏ có vị trí phù hợp để họ xả nước thải vào hệ thống nước thải đô thị và phải xử lý hoặc làm sạch nước thải trước khi xả theo quy định của địa phương.

Nước thải công nghiệp hữu cơ

Nước thải công nghiệp hữu cơ chứa dòng chất thải công nghiệp hữu cơ từ các ngành công nghiệp hóa chất và các công trình hóa chất quy mô lớn, chủ yếu sử dụng các chất hữu cơ cho các phản ứng hóa học.

Nước thải đầu ra chứa các chất hữu cơ có nguồn gốc và đặc tính khác nhau. Chúng chỉ có thể được loại bỏ bằng cách xử lý sơ bộ đặc biệt đối với nước thải, sau đó là xử lý sinh học. Hầu hết nước thải khu công nghiệp hữu cơ được sản xuất bởi các ngành công nghiệp và nhà máy sau:

– Các nhà máy sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm, thuốc nhuộm hữu cơ, keo và 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;

– Công nghiệp gia công kim loại.

Ví dụ, một số loại nước thải đặc biệt được sản xuất bởi các ngành công nghiệp nêu trên được giới thiệu ngắn gọn như sau.

Nước thải sản xuất từ ​​ngành công nghiệp dược phẩm

Chất lượng của các chất thải từ quá trình sản xuất dược phẩm rất khác nhau, do sự đa dạng của các nguyên liệu thô cơ bản, quy trình làm việc và các sản phẩm thải bỏ. Đó là một đặc điểm của ngành dược phẩm là rất nhiều sản phẩm cũng như các sản phẩm trung gian được sản xuất tại cùng một nhà máy. Do đó, các loại nước thải khác nhau với chất lượng khác nhau chảy từ các khu vực sản xuất khác nhau.

Đối với các ngành công nghiệp hóa chất lớn, người ta cũng thường sản xuất các sản phẩm dược phẩm cùng với các sản phẩm hóa chất khác. Đôi khi chất thải bao gồm cặn chiết xuất của dung môi tự nhiên và tổng hợp, dung dịch dinh dưỡng đã qua sử dụng, các chất độc hại cụ thể, và nhiều chất hữu cơ khác.

Nước thải sản xuất của ngành dược phẩm có chất lượng xử lý nước thải rất xấu. Thông thường nồng độ COD vào khoảng 5000 – 15000 mg / L, nồng độ BOD 5 tương đối thấp và tỷ lệ BOD 5 / COD thấp hơn 30% có nghĩa là nước thải có khả năng phân hủy sinh học kém. Nước thải như vậy có màu xấu và giá trị pH cao (hoặc thấp), và nó cần một phương pháp tiền xử lý mạnh, sau đó là quá trình xử lý sinh học với thời gian phản ứng lâu dài.