Lựa chọn phương pháp xử lý nước thải cao su nào hiệu quả, tiết kiệm ?
Phương pháp xử lý nước thải cao su nào vừa đơn giản nhưng vẫn mang lại hiệu quả tối đa? Đây là các phương pháp hiện đại được ưa chuộng nhất.
Xử lý nước thải cao su đang là vấn đề cấp bách. Bởi, bên cạnh sự phát triển vượt bậc của ngành cao su mang lại thì đi kèm với đó là lưu lượng nước thải lớn từ quá trình chế biến, sản xuất. Nếu không xử lý, trực tiếp thải ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái.
Có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải cao su, chẳng hạn như sáng kiến "Giải pháp công nghệ xử lý nước thải cao su thiên nhiên bằng phương pháp sinh học không sử dụng hóa chất và tái sử dụng nước thải cho sản xuất” của nhóm tác giả: Lê Thanh Tú, Nguyễn Văn Minh và Nguyễn Quốc Toàn (Công ty TNHH MTV Cao su Phú Riềng).
Sáng kiến đã giúp nhà máy cao su xử lý nước thải đạt cột A (QCVN 01-MT: 2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sơ chế cao su thiên nhiên và tái sử dụng nước trong sản xuất). Đây cũng là phương pháp xử lý nước thải không dùng hóa chất trên địa bàn tỉnh Bình Phước.
Nói về quy trình kỹ thuật của sáng kiến, thạc sỹ Nguyễn Quốc Toàn cho biết, sáng kiến này là một chu trình khép kín được vận hành trong 24 giờ liên tục. Sau khi nước thải được xử lý, đạt tiêu chuẩn loại A mới được phép xả ra môi trường.
Theo đó, nước thải ở các dây chuyền sản xuất mủ tinh, mủ tạp và mủ kem trước khi đi vào hệ thống xử lý bằng công nghệ AAO là công nghệ kết hợp 3 hệ vi sinh kị khí (Anerobic), thiếu khí (Anoxic), hiếu khí (Anoxic) để xử lý sẽ đi qua các bể gạn có nhiều ngăn để thu hồi các hạt cao su thất thoát, lắng bớt bùn và các chất rắn khác nhằm giảm tác động không tốt đến hệ thống phía sau.
Để giảm mùi hôi của nước thải và giúp xử lý bớt các chỉ tiêu ô nhiễm, ở mỗi đầu đường cống dẫn nước thải đều được cung cấp thêm hệ vi sinh khử mùi đã được nuôi cấy. Để đảm bảo mật độ vi sinh khử mùi và xử lý cho nước thải, nước thải sẽ được bơm hồi lưu từ bể điều hòa quay lại đầu các nguồn thải mủ tinh, mủ kem, sau khi nước thải nhà máy không còn mùi hôi và đạt cột A (QCVN 01-MT: 2015/BTNMT) mới được xả ra môi trường.
Chưa dừng lại ở đó, nhận thấy vào mùa khô lượng nước không đủ phục vụ cho yêu cầu sản xuất, chế biến, nhóm tác giả tiếp tục nảy sinh ý tưởng tái sử dụng lại nguồn nước sau khi xử lý đạt chuẩn loại A để phục vụ sản xuất.Tổng hợp các phương pháp và từng bước thí nghiệm, cuối cùng nhóm nghiên cứu đã thành công tái sử dụng lại hơn 80% nước thải sau xử lý cho sản xuất và nước thải xả ra ngoài môi trường rất ít, góp phần bảo vệ môi trường ngày một tốt hơn.
Đánh giá sáng kiến, ông Nguyễn Thế Nghĩa, Phó Tổng Giám đốc Công ty TNHH MTV Cao su Phú Riềng cho biết: Công ty có khoảng 20 ngàn ha cao su với 2 nhà máy chế biến mủ.
Nước thải phát sinh trong hoạt động sản xuất chế biến mủ cao su tại 2 nhà máy này là vấn đề nan giải cần được giải quyết.Giải pháp công nghệ xử lý nước thải trong quá trình chế biến mủ cao su bằng phương pháp sinh học không sử dụng hóa chất và tái sử dụng nước thải cho sản xuất do nhóm nghiên cứu của công ty sáng kiến đã và đang được công ty áp dụng mang lại lợi ích về kinh tế – xã hội rất lớn.“Việc áp dụng giải pháp này lượng nước tái sử dụng sẽ đáp ứng được hơn 50% lượng nước cần thiết cho sản xuất, tiết kiệm được khoảng 200 triệu đồng/năm chi phí mua nước và mỗi năm còn tiết kiệm cho nhà máy hơn 150.000 kW điện.
Nếu lấy đơn giá điện trung bình 2.400 đồng/kW thì nhà máy có thể tiết kiệm hơn 360 triệu đồng/năm. Bên cạnh đó, do giải pháp công nghệ không sử dụng hóa chất (PAC, Polyme, phèn…) nên sẽ giảm chi phí vận hành đáng kể và an toàn cho người vận hành hệ thống nước thải”, ông Nghĩa tiết lộ. Với những lợi ích kinh tế – xã hội, sáng kiến đã đạt giải 3 Hội thi Sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 14 (2016 – 2017) do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức.
Một số phương pháp xử lý nước thải cao su hiệu quả, tiết kiệm
Như chúng ta đã biết, xu hướng thế giới phát triển thì nhu cầu tiêu thụ cao su ngày càng tăng. Cao su được sử dụng hầu hết trong những lĩnh vực từ nhu cầu sinh hoạt hằng ngày đến nhu cầu nhiên liệu công nghiệp và xuất khẩu.
Tuy nhiên, song song với lợi ích kinh tế thì chất lượng môi trường do ngành công nghiệp này gây ra cũng là một vấn đề đáng lo ngại. Việc xử lý chưa triệt để nước thải thải ra từ các nhà máy chế biến mủ cao su đã làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn.
Cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su nhằm bảo vệ môi trường và hướng tới phát triển bền vững.
Nguồn gốc, đặc điểm của nước thải cao su
Hầu hết, nước thải cao su xuất phát từ 2 nguồn chính là nước thải từ quá trình sản xuất, chế biến và nước thải sinh hoạt của các bộ công nhân. Trong đó, nước thải từ quá trình sản xuất bao gồm:
- Nước thải từ quá trình sản xuất mủ khối.
- Nước thải từ quá trình chế biến mủ skim.
- Nước thải rửa từ dây chuyền sản xuất mủ.
- Nước thải từ quá trình sản xuất mủ ly tâm.
Đặc điểm chung của nước thải cao su
- Độ pH từ 4.2 - 5.2 đối với mủ skim có nước thải pH thấp hơn.
- Chất thải rắn dễ bay hơi chiếm 90%.
- Hàm lượng Nito trong Amoniac rất cao.
- Hàm lượng các hợp chất hữu cơ phân huỷ cao như Acid Acetic, protein, đường, chất béo...
- Protein phân huỷ tạo ra mùi hôi tạo thành nhiều khí khác như H2S, NH3...
- Hàm lượng cao Ammonium, photpho...
Nước thải cao su nếu không được xử lý và xả thải trực tiếp ra môi trường sẽ làm cho các thuỷ sinh vật chết. Đồng thời, làm mất cân bằng sinh thái gây ô nhiễm trầm trọng nguồn nước. Ngoài ra, làm nguồn nước đục, nổi váng lợn cợn, bốc mùi hôi thối nồng nặc. Gây ô nhiễm nguồn không khí. Mặt khác, nước thải tiềm ẩn nhiều bệnh da liễu, thậm chí ung thư.
Các phương pháp xử lý nước thải cao su hiệu quả, tiết kiệm
Do lưu lượng nước thải cao su lớn, vì vậy để xử lý hiệu quả cần kết hợp nhiều phương pháp khác nhau dựa trên quy trình xử lý nước thải. Cụ thể, bao gồm các phương pháp sau đây:
Phương pháp xử lý cơ học
Quy trình xử lý nước thải cao su bắt đầu từ phương pháp cơ học. Để tách chất rắn không tan, chất lơ lửng, rác thải có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Do chúng bị tác động bởi lực ly tâm và trọng lực. Bao gồm các công trình xử lý như song chắn rác, bể lắng 1 và 2 hay bể tuyển nổi.
Phương pháp xử lý hoá học
Sau bước xử lý cơ học là đến phương pháp xử lý hoá học. Hệ thống tiến hành trung hoà mực nước về độ pH 6.5 - 8.5 thay vì nước thải chứa nhiều acid hữu cơ bằng các hợp chất KOH, NaOH...
Phương pháp xử lý vật lý
Sử dụng tinh bột làm giảm thời gian keo tụ để làm các bông cặn dễ dàng lắng xuống đáy bể hơn. Phương pháp xử lý hoá - lý của các công trình xử lý sau: bể keo tụ tạo bông.
Phương pháp xử lý sinh học
Đây là bước cuối cùng và vô cùng quan trọng khi sử dụng phương pháp xử lý sinh học. Phương pháp này sử dụng vi sinh vật để xử lý các chất hữu cơ độc hại trong nước thải. Từ đó, làm giảm nồng độ đáp ứng tiêu chí nước thải cao su đầu ra.
Theo đó, cơ chế của phương pháp xử lý sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật. Cụ thể, vi sinh vật được đưa vào nước thải, các chủng này sẽ dử dụng các chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng hoạt động. Phân huỷ các chất hữu cơ thành các dạng đơn giản như CO2, N2... Phương pháp này gồm xử lý trong môi trường kỵ khí và hiếu khí như sau:
- Kỵ khí: Sử dụng vi sinh vật hoạt động trong môi trường không có oxy.
- Hiếu khí: Sử dụng vi sinh vật hoạt động trong môi trường cung cấp oxy liên tục.
Đối với nước thải cao su sẽ sử dụng các vi sinh vật có vai trò giảm hàm lượng BOD, COD, TSS, các chất rắn cơ bản và tăng cường quá trình oxy hoá. Đồng thời, sử dụng các vi sinh vật có tác dụng kiểm soát mùi hôi trong nước hải hoàn toàn.
Quy trình xử lý nước thải cao su
Bể gạn mủ tiếp nhận tiếp thải để loại bỏ lớp mủ trên mặt nước. Mủ này sẽ tiến hành đưa đi tái chế sử dụng cho mục đích khác.
Giai đoạn tiếp theo, nước thải được đưa vào bể keo tụ và bể tạo bông. Người ta sẽ tiến hành thêm vào các hoá chất như polyme hoặc phèn để xử lý hàm lượng các chất rắn lơ lửng. Các bông cặn li ti xảy ra nhanh hơn, di chuyển và va chạm không ngửng để kết dính tạo thành bông cặn lớn hơn.
Bể lắng sơ cấp có chức năng loại bỏ cặn bã trước khi đưa nước sang bể UASB và bể Aerotank. Bể lắng 2 tiếp tục làm nhiệm vụ được chia làm 3 vùng căn bản: vùng lắng, vùng mặt nước và chất cặn bã. Các bông di chuyển và va chạm vào nhau tạo thành bông cặn lớn hơn theo dòng nước chuyển qua bể chứa bùn.
Giai đoạn cuối cùng chính là tách bùn. Tại bể chứa bùn nước và bùn được chiết tách để xử lý định kì. Nước đầu ra đảm bảo đạt tiêu chuẩn BYT./.
