Ngành may mặc
Ngành may mặc là một trong những ngành công nghiệp mủi nhọn của nước ta, nhưng do các cơ sở sản xuất may mặc ở nước ta đa phần là tự phát nên sự đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải công nghiệp dệt may là chưa được chỉnh chu nên môi trường nước ta đang chịu ảnh hưởng rất lớn từ các cơ sở tự phát này.
Hãy cùng ARESEN tìm hiểu về tính chất nước thải và công nghệ xử lý nước thải trong các nhà máy may mặc. Sẽ có một điều bất ngờ ARESEN gửi đến bạn.
Đặc điểm tính chất nước thải may mặc
Nguồn gốc nước thải nhà máy may tại khu công nghiệp
Như đã nói ở trên, bài viết này đề cập đến nhà máy may tại khu công nghiệp không có các quy trình như dệt, nhuộm. Nên nước thải của nhà máy may phát sinh từ hai nguồn chủ yếu:
Nước thải sinh hoạt: Các hoạt động ăn, uống, vệ sinh, … của công, nhân viên làm việc trong nhà máy.
Nước thải sản xuất: Vì chỉ có quy trình may, nên hầu như là không phát sinh nước thải. Một phần nhỏ, nước thải có thể được phát sinh từ nước hấp thụ lò hơi, …
Thành phần, tính chất nước thải nhà máy may mặc
Nước thải sinh hoạt công nhân có những thành phần đặc trưng là COD, BOD5, Nitơ, Phốt pho. Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một số chất khác như chất hữu cơ, các chất lơ lửng, vi khuẩn, vi sinh vật,…. Bên cạnh đó, do hoạt động ăn uống và nấu ăn nên nước thải của công nhân còn chứa rất nhiều dầu mỡ và chất tẩy rửa.
Dựa vào hàm lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải mà ta chia nước thải sinh hoạt của công nhân ra 3 mức độ ô nhiễm: nặng, trung bình và nhẹ. Tùy vào mỗi mức độ mà ta sẽ đưa ra các biện pháp xử lý sao cho hợp lý và hiệu quả.
Bảng 1. Bảng giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm theo QCVN 14:2008/BTNMT.
| STT | Thông số | Đơn vị | CỘT A – QCVN 14:2008/BTNMT |
| 1 | pH | – | 5-9 |
| 2 | BOD5 (200C) | mg/l | 30 |
| 3 | TSS | mg/l | 50 |
| 4 | TDS | mg/l | 500 |
| 5 | Sunfua (tính theo H2S) | mg/l | 1 |
| 6 | Amoni (tính theo N) | mg/l | 5 |
| 7 | Nitrat (NO3–) (tính theo N) | mg/l | 30 |
| 8 | Dầu mỡ động, thực vật | mg/l | 10 |
| 9 | Tổng các chất hoạt động bề mặt | mg/l | 5 |
| 10 | Phosphat (PO43-) (tính theo P) | mg/l | 6 |
| 11 | Tổng Coliforms | MPN/100 ml | 3.000 |
Công nghệ xử lý nước thải may mặc
Bể phân hủy sinh học:
Nước thải nhà bếp qua bể tách mỡ và nước thải sinh hoạt chảy qua song chắn rắc của bể phân hủy sinh học để loại bỏ các loại rác thải và các tạp chất có kích thước lớn.
Bể Anaerobic:
Nước thải từ bể gom sẽ được bơm lên bể Anearobic. Trong bể kỵ khí Anaerobic xảy ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ hòa tan và các chất dạng keo trong nước thải với sự tham gia của hệ vi sinh vật kỵ khí. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, vi sinh vật kỵ khí sẽ hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành các hợp chất ở dạng khí. Bọt khí sinh ra bám vào các hạt bùn cặn làm các hạt bùn cặn nổi lên trên và xáo trộn, gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng.
Bể Anoxic + Bể MBBR + Bể Aerobic:
+ Nước thải sau khi qua Anaerobic sẽ tự chảy vào cụm bể anoxic, bể MBBR và bể aerobic. Bể anoxic kết hợp aerobic được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hoá, khử NH4+ và khử NO3– thành N2, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào thì cần khử NO3– tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH4+ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO3–.
+ Nồng độ bùn hoạt tính trong bể dao động từ 1.000 – 3.000 mg MLSS/L. Nồng độ bùn hoạt tính càng cao, tải trọng hữu cơ áp dụng của bể càng lớn. Oxy (không khí) được cấp vào bể aerobic bằng các máy thổi khí (airblower) và hệ thống phân phối khí có hiệu quả cao với kích thước bọt khí nhỏ hơn 10 µm lượng oxy hòa tan trong nước thải tại bể Aerobic luôn được duy trì trong khoảng 2 – 3 mg/L nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy cho sinh vật sống và tiêu thụ chất hữu cơ trong nước thải. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích:
(1) Cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và carbonic, nitơ hữu cơ và ammonia thành nitrat;
(2) Xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý;
(3) Giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật. Các khí này sinh ra trong quá trình vi sinh vật phân giải các chất ô nhiễm;
(4) Tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật. Tải trọng chất hữu cơ của bể trong giai đoạn xử lý aerotank dao động từ 0,32 – 0,64 kg BOD/m3.ngày đêm.
+ Quá trình xử lý sinh học kết hợp với giá thể MBBR bước tiến lớn của kỹ thuật nước thải. Giá thể này có dạng đồng tiền với diện tích tiếp xúc 4.850 m2/1m3. Nhờ vậy sự trao đổi chất, nitrat hóa diễn ra nhanh nhờ vào mật độ vi sinh lớn tập trung trong giá thể di động. Lượng khí cấp cho quá trình xử lý hiếu khí đủ để giá thể lưu động vì giá thể nhẹ, xấp xỉ khối lượng riêng của nước.
Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính lơ lửng. Vì vậy tải trọng hữu cơ của bể MBBR cao hơn.
Chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: Lớp màng biofilm phát triển tùy thuộc vào loại chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể xử lý.
Hiệu quả xử lý cao.
Tiết kiệm diện tích xây dựng: diện tích xây dựng của MBBR nhỏ hơn so với hệ thống xử lý nước thải hiếu khí đối với nước thải đô thị và công nghiệp.
Dễ dàng vận hành.
Điều kiện tải trọng cao: Mật độ vi sinh vật trong lớp màng biofilm rất cao, do đó tải trọng hữu cơ trong bể MBBR rất cao.
Bể lắng:
+ Nước sau bể hiếu khí sẽ được dẫn qua bể lắng. Bể lắng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Bùn sau khi lắng có hàm lượng SS = 6.000 – 10.000 mg/L, một phần bùn sẽ được bơm tuần hoàn trở lại bể thiếu khí, bể hiếu khí để khử N và giảm sinh khối bùn đồng thời tăng cường khả năng phân hủy các chất hữu cơ của vi sinh. Phần còn lại sẽ được đưa đến bể chứa bùn.
+ Bể lắng được thiết kế nhằm mục đích lắng loại các chất rắn ở dạng huyền phù và lơ lửng, khử mùi hôi của nước thải nhằm nâng cao hiệu suất lắng các chất cặn trong nước thải.
Bể trung gian và Bể khử trùng:
+ Với sự hỗ trợ của hoá chất, bể trung gian sẽ có tác dụng khử màu, giảm chỉ số COD, bể trung gian còn là nơi tập trung chứa các máy bơm trong hệ thống xử lý, các loại máy bơm như: bơm điều hoà, bơm tuần hoàn nước thải, bơm lọc áp lực,… bể trung gian có thể chứa nước thải, còn có thể chứa bùn.
+ Ở giai đoạn khử trùng, nước thải sẽ được tiếp xúc với hóa chất khử trùng nhằm tiêu diệt hoàn toàn Coliforms và các vi trùng gây bệnh khác. Bể khử trùng được thiết kế vách ngăn thông đáy và tràn bề mặt xen kẽ nhau, tạo đường đi dài giúp nước thải tiếp xúc hóa chất khử trùng đủ lâu. Hiệu quả khử trùng đạt 95% với Coliforms và 100% với các vi trùng gây bệnh khác.
Thiết bị lọc áp lực: Nước sẽ được đưa vào trong bể nhờ vào hệ thống phễu. Khi chảy qua lớp cát lọc, vật liệu lọc hoặc lớp đỡ sẽ đi tới hệ thống thu nước tron. Ở các quá trình này, những tạp chất có trong nước đã được giữ lại một phần tại lớp cát lọc nên chất lượng nước đã được cải thiện đáng kể.
Bể chứa bùn:
Lượng bùn sinh ra ở bể lắng được đưa về bể bùn tự hoại, ở bể bùn tự hoại các chất hữu cơ bị phân hủy theo 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Quá trình lên men acid, theo đó các hydrocacbon, mỡ, protein,… bị phân hủy tạo thành các acid béo, cồn, H2, acid amin, H2S,…
+ Giai đoạn 2: Quá trình lên men kiềm, các sản phẩm của giai đoạn 1 tiếp tục bị phân hủy tạo thành metan, khí cacbonic,…
+ Sau một thời gian nhất định, bùn đã ổn định sẽ được lấy ra bằng xe rút hầm cầu và được vận chuyển đến bãi vệ sinh thích hợp. Phần nước tách ra từ bùn được hoàn lưu về bể gom để xử lý tiếp tục.
Phương án xử lý bùn:
+ Việc bùn bã phát sinh phải được thanh thải và xử lý định kỳ, tránh việc tồn động bùn bã sẽ ảnh hưởng lên quá trình xử lý của từng công đoạn và chất lượng nước sau xử lý.
+ Bùn bã lắng ở bể chứa bùn sẽ được đem đi phân tích ngưỡng nguy hại. Phương án đầu tư máy ép bùn để xử lý lượng bùn bã phát sinh trong hệ thống là phương án xử lý lượng bùn thải với hiệu quả cao, lượng bùn bã ép được sẽ liên hệ với những đơn vị có chức năng để xử lý.
– Nước sau bể khử trùng đạt chất lượng nước loại A theo QCVN 14:2008/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
Ưu điểm công nghệ
| HẠNG MỤC | ƯU ĐIỂM |
| 1. Ưu điểm công nghệ | – Công nghệ kết hợp thiếu khí, hiếu khí và giá thể MBBR xử lý hiệu quả N, P. – Chế độ vận hành tự động và bảo trì đơn giản. – Tiết kiệm diện tích xây dựng – Chế độ vận hành đơn giản, tiết kiệm chi phí vận hành |
| 2. Bể kỵ khí phân hủy bùn | – Bể kỵ khí phân hủy bùn là môi trường lý tưởng để các chủng vi sinh vật kỵ khí phát triển – ở đây xảy ra hàng loạt những quá trình vi sinh phân hủy các hợp chất hữu cơ (COD, BOD) thành hỗn hợp khí. – Đồng thời bể phân hủy bùn còn giúp ổn định được nồng độ bùn trong hệ thống, cấp bùn lại cho hệ thống xử lý nước thải và chứa bùn để thanh thải định kỳ không cần bể chứa bùn. |
| 3. Bể sinh học thiếu khí (Anoxic) | – Bể sinh học thiếu khí kết hợp khuấy trộn tạo điều kiện cho vi sinh vật xử lý hợp chất chứa Nitơ thành khí N2 (quá trình khử Nitrat) – Quá trình hoàn lưu bùn từ bể hiếu khí giúp bổ sung Nitrat tăng cường hiệu quả xử lý Nitơ. |
| 4. Bể sinh học hiếu khí (Aerotank) kết hợp giá thể sinh học lơ lửng (MBBR) | – Bể hiếu khí được cấp khí liên tục giúp vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu cơ (COD, BOD) và thực hiện Nitrit hóa – Nitrat hóa. – Giá thể lơ lửng giúp tăng diện tích tiếp xúc, tăng mật độ vi sinh vật, tối ưu hiệu suất xử lý BOD và Nitơ, Photpho. – Tiết kiệm diện tích xây dựng so với bể hiếu khí thông thường. |
| 5. Hệ thống tủ điện điều khiển tự động | – Tủ điện là bộ não trung tâm của trạm xử lý nước thải. – Đảm bảo vận hành tự động theo lập trình đã cài đặt – Giúp quá trình vận hành dễ dàng. – Hệ thống hoạt động liên tục. – Đảm bảo hiệu suất xử lý của hệ thống. – Đảm bảo tuổi thọ thiết bị. |
Lời kết:
Nhìn chung, trước khi xử lý nước thải may mặc, cần khảo sát các nguồn thải của nhà máy nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm, từ đó đưa ra phương án xử lý tối ưu nhằm giảm chi phí đầu tư cho hệ thống. Nếu nhà máy có cả hai nguồn thải là nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất, ta cần tách dòng xử lý riêng biệt để cho hiệu quả cao hơn.
