Một số phương pháp xử lý nước thải công nghiệp Bài Tiểu Luận Công nghệ sinh học môi trường I.Hiện trạng ô nhiễm nước thải công nghiệp. • Nước ta có nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khu công nghiệp và các đô thị chưa đông lắm nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy ra ở nhiều nơi với các mức độ nghiêm trọng khác nhau (Cao Liêm và Trần Ðức Viên, 1990). • Nông nghiệp là ngành sử dụng nhiều nước nhất dùng tưới lúa và hoa màu, chủ yếu là ở đồng bằng sông Cửu Long và sông Hồng. Việc sử dụng nông dược và phân bón hóa học càng góp thêm phần ô nhiễm môi trường nông thôn. Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nước quan trọng, mỗi ngành có một loại nước thải khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nước biến Sông Cầu thành màu đen, mặt nước sủi bọt trên chiều dài hàng chục cây số. Khu công nghiệp Việt Trì xả mỗi ngày hàng ngàn mét khối nước thải của nhà máy hóa chất, thuốc trừ sâu, giấy, dệt . xuống Sông Hồng làm nước bị nhiễm bẩn đáng kể. Khu công nghiệûp Biên Hòa và TP HCM tạo ra nguồn nước thải công nghiệp và sinh hoạt rất lớn, làm nhiễm bẩn tất cả các sông rạch ở đây và cả vùng phụ cận. Nước dùng trong sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do dân số và các đô thị. Nước cống từ nước thải sinh hoạt cộng với nước thải cuả các cơ sở tiểu thủ công nghiệp trong khu dân cư là đặc trưng ô nhiễm của các đô thị ở nước ta. Ðiều đáng nói là các loại nước thải đều được trực tiếp thải ra môi trường, chưa qua xử lý gì cả, vì nước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải nào đúng nghĩa như tên gọi. Nước ngầm cũng bị ô nhiễm, do nước sinh hoạt hay công nghiệp và nông nghiệp. Việc khai thác tràn lan nước ngầm làm cho hiện tượng nhiễm mặn và nhiễm phèn xảy ra ở những vùng ven biển sông Hồng, sông Thái Bình, sông Cửu Long, ven biển miền Trung . (Cao Liêm và Trần Ðức Viên, 1990). • Ô nhiễm chủ yếu do các rác thải và nước thải công nghiệp bằng nhiều con đường khác nhau tập trung hoặc chảy vào sông hồ ,hồ ,biển, hoặc ngấm suống tầng chứa nước ngầm .Nói chung,tuỳ theo từng ngành công nghiệp mà nước thải công nghiệp có thành phần khác nhau . • VD : Nước thải công nghiệp của ngành thực phẩm,sx sữa ,sản xuất giấy ,công nghiệp dệt , . có thành phần tương tự như như nước thải sinh hoạt với đặc điểm là có chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ ,khi xả vào nguồn nước sẽ tiêu hao lượng lớn oxy hoà tan trong nước do quá trình phân huỷ sinh học. • Các kim loại nặng như Ni, Se, Ag, Zn, Hg, Pb, Ba, Cd,Cr,As , thường có mặt trong nước dưới dạng ion tự do,hay hợp chất • Nước thải công nghiệp khác như : nhà máy hoá chất ,nhà máy luyện kim, các xí nghiệp mạ điện . có nhiều hoá chất độc hại , các kim loại nặng , khi xả vào môi trường nước nhiều chất khó phân huỷ sẽ gây độc tố đối với các loại sinh vật trong nước . Nhiềuchất ô nhiễm trong đó có các kim loại nặng có khả năng tích tụ sinh học qua dây truyền thức ăn ảnh hưởng đến các loại thuỷ sinh và đến đa dạng sinh học của hệ sinh thái. • Nước thải công nghiệp khi xả vao nguồn nước với khối lượng lớn có thể làm thay đổi các tính chất vật lý của nguồn nước như thay đổi nhiệt độ nước , làm tăng lượng chất rắn hoà tan , lượng chất rắn lơ lửng , ảnh hưởng đến màu sắc , mùi vị nước Những thay đổi đó làm giảm giá trị sử dụng của nguồn nước ,nhất là cho mục đích vui chơi giả trí . • Ô nhiễm từ các làng nghề vấn nạn đáng lo ngại: • Những năm gần đây, trước xu hướng hội nhập, cùng với tiến trình CNH-HĐH nông nghiệp nông thôn tỉnh Thái Bình đã tập trung phát triển nghề và làng nghề, xây dựng quy hoạch các khu công nghiệp cụm công nghiệp tập trung. Đời sống nhân dân từng bước được nâng lên, bộ mặt nông thôn thực sự đổi thay từng ngày. Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực thì người dân nơi đây đã và đang phải đối mặt với một thực tế là tình trạng ô nhiễm môi trường. • 1. Ngành cao su Lưu lượng và thành phần nước thải Hàng năm ngành chế biến cao su phát sinh khoảng 10 triệu m3 nước thải, trung bình lượng nước thải phát sinh khoảng 25m3/tấn sản phẩm (tính theo khối lượng khô) sản xuất từ mủ tinh, 35 m3/tấn sản phẩm sản xuất từ mủ tạp và 18 m3/tấn sản phẩm sản xuất từ mủ li tâm (Tổng công ty Cao su Việt Nam, 2004). Nước thải cao su được xem là một trong những lọai nước thải có nồng độ ô nhiễm rất cao bởi các thành phần COD, ammonium và photpho. Nước thải chế biến cao su từ mủ nước thường có pH thấp (pH4-6) do việc sử dụng axit để làm đông tụ cao su, trong đó nước thải phát sinh từ chế biến mủ tạp có pH khoảng 6-7. 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). Công nghệ XLNT Hiện nay, công nghệ XLNT cao su chủ yếu áp dụng phương pháp cơ học và sinh học (hệ thống hồ sinh học). Nếu chỉ áp dụng phương pháp sinh học thì rất khó đạt được tiêu chuẩn đang áp dụng, đặc biệt là đối với hai chỉ tiêu COD và NH3-N. Kết quả khảo sát cho thấy: Một số thành phần ô nhiễm của nước thải sau xử lý của các nhà máy chế biến mủ cao su cao hơn so với tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 cột B, và C (COD, N-NH3, photpho…) • Ngành chế biến thủy sản Lưu lượng và thành phần nước thải Đối với các nhà máy chế biến thủy hải sản, nước thải phát sinh chủ yếu từ các khâu rửa nguyên liệu, thành phần ô nhiễm chủ yếu của nước thải là chất hữu cơ, nồng độ chất hữu cơ dao động từ vài trăm đến hàng ngàn mg/l (COD 100 - 5.000 mg/l). Tùy thuộc vào quy mô sản xuất của nhà máy, lưu lượng nước thải phát sinh dao động từ 20 - 300 m3/ngày. Công nghệ xử lý nước thải Đối với ngành chế biến thủy hải sản, công nghệ chính được áp dụng là xử lý sinh học có thể là sinh học hiếu khí hoặc kỵ khí hoặc kết hợp cả 2 trong cùng một hệ thống. Theo cách này, nước thải sau xử lý của các nhà máy khảo sát vẫn chưa đạt được tiêu chuẩn xả thải. Điều này xảy ra do quá trình khảo sát thành phần nước thải ban đầu quá sơ sài dẫn đến thiết kế qui trình công nghệ chưa hoàn chỉnh (vì nước thải thủy sản thường có nồng độ dầu và mỡ rất cao, nhưng không có công đoạn tách dầu và mỡ). Mặc khác, các trạm XLNT đều không có cán bộ kỹ thuật chuyên trách về môi trường để vận hành nên hệ thống được vận hành không đúng theo hướng dẫn kỹ thuật. • 3. Ngành dệt nhuộm Lưu lượng và thành phần nước thải Thành phần nước thải dệt nhuộm thường không ổn định, lưu lượng và tính chất nước thải thay đổi phụ thuộc vào thiết bị, sản phẩm, công nghệ nhuộm… Nước thải chủ yếu phát sinh từ công đoạn nhuộm, môi trường nhuộm có thể là acid hoặc bazơ hoặc trung tính. Do đó, giá trị pH dao động rất lớn từ 5 - 12. Nước thải nhuộm có hàm lượng chất hữu cơ cao, khả năng phân hủy sinh học thấp (BOD: COD<50%), nồng độ COD dao động khá lớn từ 120 mgO2/l đến trên 10.000 mgO2/l, nồng độ COD cao thường thuộc về các nhà máy sản xuất với quy mô nhỏ và vừa. Ngoài ra, độ màu của nước thải rất cao đặc biệt ở các nhà máy vừa và nhỏ dao động từ 1.500 đến 3.700 Pt-Co, chứng tỏ lượng thuốc nhuộm được sử dụng cho các cơ sở này hoặc còn dư khá nhiều sau quá trình. Trong khi đó, tại các nhà máy lớn độ màu chỉ thay đổi trong khoảng 140 đến 300 Pt-Co, chứng tỏ thuốc nhuộm đã được sử dụng khá triệt để. Lượng nước thải phát sinh dao động từ 10 -300m3/1 tấn sản phẩm. Công nghệ XLNT Hiện tại, phương pháp XLNT của các nhà máy nhuộm nằm trong khu công nghiệp (KCN) là trung hòa và keo tụ. Nhược điểm của phương pháp keo tụ là lượng bùn kim loại sinh ra rất lớn, và hiện tại hầu hết các loại bùn này chưa được thải bỏ hợp lý. Nhiều công ty dệt nhuộm có qui mô lớn xây dựng hệ thống xử lý nước thải với công suất 1.000 - 9.000m3/ngày, nước thải sau xử lý có thể đạt tiêu chuẩn theo TCVN 5945-1995, cột B và A nhưng chi phí vận hành cho 1 m3 nước thải quá cao. Ví dụ, hệ thống XLNT của công ty TNHH may mặc và giặt tẩy Bến Nghé có chi phí xử lý 11.000 đ/m3. Khảo sát thực tế cho thấy, mặc dù có hệ thống XLNT nhưng đa phần các hệ thống xử lý không được vận hành thường xuyên, và nước thải sau xử lý của số nhà máy thường không đạt tiêu chuẩn xả thải. Nguyên nhân là do chi phí vận hành quá cao và công nghệ thiết kế chưa phù hợp với đặc tính của nước thải. Bên cạnh đó, một yếu tố góp phần quan trọng đến hiệu quả xử lý là vận hành hệ thống. Hầu hết công nhân vận hành là cán bộ kỹ thuật hoặc công nhân không có chuyên môn về môi trường, do đó hiệu chỉnh các thông số tối ưu trong xử lý là rất khó khăn. • Các ý kiến tại cuộc Hội thảo đều cho rằng, làng nghề ở nước ta có lịch sử phát triển hàng trăm năm. Các sản phẩm thủ công mỹ nghệ từ các làng nghề ở nhiều địa phương đã trở thành truyền thống và là tài sản vô giá không chỉ mang ý nghĩa về kinh tế, chính trị văn hóa sâu sắc mà còn là sản phẩm du lịch hấp dẫn. Trong quá trình phát triển, làng nghề đang gặp rất nhiều khó khăn, môi trường làng nghề bị ô nhiễm nghiêm trọng. Theo khảo sát, nghiên cứu, hiện nay ở nước ta có khoảng 60% số làng nghề bị ô nhiễm nặng và 10% bị ô nhiễm nhẹ. Chính vì vậy, việc bảo vệ môi trường, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường làng nghề hiện nay là rất cấp thiết. • Ông Nguyễn Văn Miện, Phó Chủ tịch Hiệp hội làng nghề Việt Nam cho biết, bên cạnh sự phát triển nhanh về kinh tế, nguy cơ ô nhiễm môi trường từ các làng nghề cũng đang ở mức báo động, ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người dân và của cộng đồng. Tình trạng ô nhiễm môi trường làng nghề đã kéo dài nhiều năm, tích tụ lâu ngày nên mức độ ô nhiễm ở nhiều nơi rất nghiêm trọng, gây tác hại và ảnh hưởng xấu do các cơ sở sản xuất thiếu ý thức. Nhiều làng nghề sản xuất gây ô nhiễm môi trường vẫn chưa có biện pháp xử lý 2. C . Một số phương pháp xử lý nước thải công nghiệp Bài Tiểu Luận Công nghệ sinh học môi trường I.Hiện trạng ô nhiễm nước thải công nghiệp. • Nước ta. lượng nước thải phát sinh dao động từ 20 - 300 m3/ngày. Công nghệ xử lý nước thải Đối với ngành chế biến thủy hải sản, công nghệ chính được áp dụng là xử lý