Xử lý nước thải để tái sản xuất hóa chất là một giải pháp hiệu quả, nước sau khi tái sử dụng đáp ứng tiêu chuẩn cho sản xuất, góp phần bảo vệ môi trường. 

Thực trạng nguồn nước hiện nay

Mặc dù Trái đất được bao phủ hơn 70% là nước nhưng phần lớn là nước mặn không thể sử dụng được cho sinh hoạt và sản xuất. Chỉ có khoảng 3% nước trên Trái đất là nước ngọt và phần lớn trong số đó lại nằm dưới lòng đất dưới dạng nguồn nước ngầm. Do đó, nước ngọt trở thành nguồn tài nguyên hữu hạn và quý giá.

Đồng thời, với tốc độ phát triển của nền kinh tế và các ngành công nghiệp trên thế giới cũng như ở Việt Nam, lượng nước thải phát sinh từ quá trình sản xuất và đời sống hàng ngày ngày càng tăng mạnh. Điều này khiến áp lực quản lý và phân phối nguồn nước ngọt trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Do đó, việc tái sử dụng nước thải đang được quan tâm ngày càng cao nhằm bảo tồn nguồn tài nguyên nước quý hiếm cho phát triển bền vững.

Tái sử dụng nước thải ngành sản xuất hóa chất

Ngành sản xuất hóa chất là một ngành sản xuất tiêu hao lượng nước rất lớn. Trong quá trình sản xuất, nước được sử dụng phổ biến cho các hoạt động như hòa tan, làm mát, tưới rửa….Điều này dẫn đến lượng nước thải phát sinh cũng rất lớn.

Chính vì vậy West đã nghiên cứu và áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiệu quả trong sản xuất hóa chất, trong đó đáng chú ý là công nghệ tái sử dụng nước thải. Cụ thể, nước thải sau xử lý sẽ được làm sạch bằng lò phản ứng sinh học MBR kết hợp hệ thống lọc than hoạt tính và thẩm thấu ngược.

Nước thải sau xử lý đạt chất lượng sẽ được tận dụng làm nước cấp cho các hoạt động sản xuất như hòa tan, tưới rửa giúp tiết kiệm đáng kể lượng nước sạch cũng như chi phí xử lý nước thải cho doanh nghiệp. Đây là một giải pháp hiệu quả trong bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho ngành hóa chất.

Quy trình xử lý

Tiền xử lý

Bước đầu tiên trong quá trình xử lý nước thải là tiền xử lý. Nước thải sau khi phát sinh từ hoạt động sản xuất sẽ chảy về hệ thống và được đưa vào giếng bơm tụ.

Do tính chất nước thải ban đầu thường không đồng đều về đặc tính, lưu lượng, tải trọng ô nhiễm nên bước tiền xử lý hết sức quan trọng. Nước thải sẽ được làm đồng đều hóa trong bể đồng nhất với sự hỗ trợ của máy khuấy.

Điều này giúp nước thải có các thông số ổn định trước khi đưa vào giai đoạn xử lý chính. Tiền xử lý góp phần loại bỏ ban đầu các tạp chất lơ lửng, cặn đọng, giúp quá trình xử lý sau đó được thông suốt và hiệu quả hơn. Bước này rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước thải đầu vào các giai đoạn tiếp theo.

MBR

Sau bước tiền xử lý, nước thải sẽ được xử lý bằng phương pháp sinh học. Cụ thể là phương pháp lò phản ứng sinh học màng (MBR). MBR là công nghệ xử lý sinh học tiên tiến sử dụng công nghệ màng lọc sinh học. Trong quá trình này, nước thải sẽ được đưa vào lò phản ứng chứa môi trường vi sinh vật sinh học phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ.

Đồng thời, lò phản ứng được trang bị các màng lọc bên ngoài bằng vật liệu chất lượng cao có khả năng lọc cực kỳ mịn, loại bỏ hiệu quả các chất lơ lửng, hạt nhỏ. Quá trình này khiến nước thải đạt chất lượng siêu lọc, phù hợp cho các bước xử lý tiếp theo. MBR là giải pháp xử lý tin cậy, hiệu quả giúp loại bỏ hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải.

Xử lý bùn

Bên trong lò phản ứng sinh học MBR hình thành một lượng bùn lớn do sự tích tụ các chất hữu cơ bị phân hủy. Để duy trì hiệu quả hoạt động của lò phản ứng, bùn phải được loại bỏ thường xuyên. Vì vậy, hệ thống đường ống riêng dẫn bùn từ đáy lò phản ứng sang hệ thống xử lý bùn. Bùn sẽ được ép nước bằng công nghệ trục vít, là phương pháp hiệu quả nhất hiện nay.

Quá trình vận hành trục vít ép nước được điều khiển tự động theo lịch trình đã cài đặt. Khi hàm lượng chất rắn trong bùn đạt ngưỡng quy định, hệ thống sẽ tự động vận hành loại bỏ bùn khỏi lò phản ứng.

Việc xử lý và loại bỏ bùn được kiểm soát chặt chẽ giúp duy trì năng suất và tuổi thọ của lò phản ứng, đảm bảo hiệu quả trong quá trình xử lý nước thải.

Tái sử dụng nước bằng thẩm thấu ngược

Sau khi trải qua quá trình xử lý bởi hệ thống MBR và lọc qua than hoạt tính, nước thải đạt chất lượng sẽ được bơm vào hệ thống thẩm thấu ngược để tái sử dụng. Công nghệ thẩm thấu ngược sử dụng áp suất để đẩy phân tử nước qua màng lọc ngược dòng với dòng nước bị xử lý. Quá trình này giúp loại bỏ các muối và phân tử nước nhỏ, chỉ lại lấy nước tinh khiết đạt chuẩn.

Nước sau thẩm thấu ngược có độ tinh khiết cao hơn nhiều so với nước sau xử lý sinh học, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe để tái sử dụng trong sản xuất. Giải pháp này góp phần tối ưu hóa tài nguyên nước, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.

Ưu điểm

• Bảo vệ nguồn tài nguyên nước.
• Giảm chi phí xử lý và năng lượng.
• Giảm khối lượng và chi phí xả thải.

Kết luận

Quy trình xử lý nước thải và tái sử dụng nước thải trong sản xuất hóa chất đã áp dụng hiệu quả nhiều công nghệ tiên tiến như MBR, than hoạt tính, thẩm thấu ngược. Điều này giúp nâng cao hiệu quả xử lý, đảm bảo chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn để tái sử dụng trực tiếp trong sản xuất.