Xử lý nước thải
[Chia sẻ] 5+ Nguồn nước thải khó xử lý nhất hiện nay
Nước thải khó xử lý là một vấn đề nan giải đang đe dọa môi trường sống của chúng ta. Với thành phần phức tạp, độc tính cao và lượng lớn chất thải, các loại nước thải này gây ra nhiều khó khăn trong quá trình xử lý. Đặc biệt, các nguồn nước thải khó xử lý như nước thải dệt nhuộm, nước thải xi mạ chứa kim loại nặng hay nước thải ngành thuộc da luôn đòi hỏi công nghệ cao và chi phí lớn. Bài viết này sẽ đi sâu vào tìm hiểu về các nguồn nước thải khó xử lý điển hình, những thách thức mà chúng ta đang đối mặt và các giải pháp công nghệ tiên tiến để khắc phục tình trạng này.
Nước thải khó xử lý là gì?
Nước thải khó xử lý là các loại nước thải chứa hàm lượng cao các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ, bao gồm: kim loại nặng, hóa chất độc hại, chất khó phân hủy sinh học hoặc các tạp chất khác gây khó khăn trong quá trình xử lý.
Phân loại các chất ô nhiễm trong nước thải là gì?
Các chất ô nhiễm trong nước thải có thể chia thành các nhóm sau:
Chất ô nhiễm hóa học – vật lý
- Kim loại nặng: thủy ngân, chì, crom.
- Các hạt hữu cơ: chất thải từ con người, động vật, thực phẩm, nguyên liệu thực vật, mùn…
- Hợp chất hữu cơ hòa tan: ure, đường trái cây, protein hòa tan…
- Các hạt vô cơ: cát, kim loại nhỏ, cặn cao su từ lốp xe…
- Hợp chất vô cơ hòa tan: ammoniac, muối đường, muối biển, hydro…
- Các chất rắn vĩ mô: băng tã, kim tiêm, đồ chơi trẻ em, động vật hoặc thực vật chết…
- Các loại khí: hydro sulfua, carbon dioxide, metan…
- Nhũ tương: xà phòng, chất keo dính, thuốc nhuộm tóc, dầu nhũ hóa…
- Chất độc: thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ…
- Dược phẩm, chất gây rối loạn nội tiết, hormone, thuốc lạm dụng và các chất độc hại khác…
- Ô nhiễm nhiệt: làm giảm nồng độ oxy trong nước từ các nhà máy điện và sản xuất công nghiệp.
Chất ô nhiễm sinh học
Nước thải có chứa các chất ô nhiễm sinh học thường là các mầm bệnh có thể lây lan cho con người. Mầm bệnh này được chia thành bốn nhóm chính:
- Vi khuẩn: salmonella, shigella…
- Virus: viêm gan A, rotavirus, enterovirus…
- Động vật nguyên sinh: entamoeba histolytica, giardia lamblia…
- Ký sinh trùng: giun sán và trứng của chúng như giun đũa, giun móc…
Chỉ số chất lượng
Tất cả các nguồn nước tự nhiên đều chứa vi khuẩn và chất dinh dưỡng. Khi bất kỳ hợp chất thải nào được đưa vào nguồn nước tự nhiên, chúng sẽ tạo ra các phản ứng sinh hóa, dẫn đến chỉ số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD). Các hợp chất này có thể bị phân hủy nhờ tác nhân oxy hóa mạnh.
Top 5 nước thải khó xử lý nhất hiện nay
Dưới đây, là top 5 nguồn nước thải khó xử lý nhất hiện nay:
Nước thải ngành xi mạ
Nước thải từ ngành xi mạ có đặc điểm không nhiều về số lượng, nhưng lại chứa nồng độ kim loại nặng cao, mặc dù nồng độ chất hữu cơ khá thấp. Những kim loại nặng này có thể gây hại đến sinh vật trong môi trường nước, làm giảm sự sống của các loài thủy sinh, khiến cá mắc bệnh và thay đổi tính chất lý hóa của nguồn nước.
Ngoài ra, nước thải xi mạ còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống cơ sở hạ tầng như đường ống nước và hệ thống cống rãnh, gây ra tình trạng ăn mòn và xâm thực. Những tác động này làm giảm chất lượng của vật nuôi, cây trồng và thậm chí gây thoái hóa đất canh tác nông nghiệp do nước thải xâm nhập và thấm sâu vào đất.
Một đặc trưng quan trọng của nước thải xi mạ là hàm lượng muối vô cơ và kim loại nặng, bao gồm các kim loại như đồng, kẽm, crom, niken,… Tùy thuộc vào loại kim loại, nước thải có thể chứa các hợp chất như sunfat, amoni, xyanua, v.v.
Nguồn gốc của nước thải này là từ quá trình xi mạ bề mặt kim loại. Nếu không được xử lý đúng cách, nước thải sẽ tích tụ trong cơ thể con người và có thể dẫn đến các bệnh nghiêm trọng như ung thư, viêm da, bệnh đường hô hấp, và nhiều vấn đề sức khỏe khác.
Để hệ thống hoạt động ổn định và bền vững thì quá trình xử lý nước thải xi mạ cần đáp ứng một số tiêu chí. Bởi, nguồn nước thải này có tác dụng tương đối lớn đến hệ thống ống dẫn nối.
Nước thải ngành thuộc da
Hầu hết các doanh nghiệp trong ngành thuộc da tại Việt Nam vẫn sử dụng công nghệ truyền thống trong quá trình sản xuất, dẫn đến việc tiêu tốn một lượng lớn hóa chất, nước và năng lượng, làm gia tăng mức độ ô nhiễm trong nước thải.
Ngành sản xuất thuộc da có sự liên kết chặt chẽ với quy trình chế biến thịt trong ngành chăn nuôi, với các nguyên liệu chính như da bò, da cừu, v.v.
Da động vật có cấu trúc bao gồm 4 lớp, trong đó lớp bì cật chứa các sợi protein rất khó phân hủy bởi vi sinh vật.
Để biến da thành sản phẩm có độ bền cao và không bị phân hủy dưới điều kiện thông thường, người ta sử dụng các chất thuộc da như crom và tanin.
Công nghệ thuộc da chủ yếu sử dụng crom, và có thể khẳng định rằng tất cả các cơ sở trong ngành thuộc da tại Việt Nam đều sử dụng crom. Do đó, nước thải từ ngành này cũng rất khó phân hủy.
Nước thải ngành mực in
Quá trình sản xuất mực in tạo ra lượng nước thải không lớn, chủ yếu phát sinh trong công đoạn vệ sinh các máy móc và thiết bị. Ngoài ra, nước thải còn xuất hiện khi mực in bị tràn ra trong quá trình vệ sinh nhà xưởng. Mặc dù lượng nước thải không nhiều, nhưng nồng độ các chất gây ô nhiễm trong nước thải lại rất cao.
Nếu không được xử lý nước thải mực in trước khi thải ra môi trường, nước thải mực in sẽ tiêu tốn một lượng lớn oxy hòa tan trong nước, vì vi sinh vật cần oxy để phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Điều này dẫn đến việc giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước.
Màu sắc của nước thải mực in, dù đậm hay nhạt, sẽ ảnh hưởng đến độ sâu của tầng nước khi ánh sáng mặt trời chiếu xuống, làm giảm khả năng quang hợp của các sinh vật biển như rong, rêu, tảo,… Ngoài ra, nước thải mực in còn gây ô nhiễm và ảnh hưởng xấu đến chất lượng nguồn nước, hệ sinh thái thủy sinh, và các hoạt động du lịch. Thành phần chính trong nước thải mực in gồm có độ màu, dung môi hữu cơ, và các chất rắn lơ lửng.
Nước thải chứa tinh bột
Nước thải chứa tinh bột từ các quá trình sản xuất như bột sắn, bột mì,… thường gặp khó khăn trong việc xử lý. Lý do là:
- Nước thải chứa tinh bột có nồng độ chất hữu cơ cao, vượt quá 3000mg/lít nước thải.
- Cấu trúc tinh bột khó bị phân hủy bởi vi sinh vật.
- Nếu tinh bột không được xử lý kịp thời và tồn tại lâu trong hệ thống xử lý, nó có thể làm thay đổi độ pH của nước thải, ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống xử lý.
- Tinh bột dễ tạo ra sự nhớt trong nước thải, gây khó khăn trong quá trình xử lý sinh học và các giai đoạn lọc nước thải tiếp theo.
- Tinh bột khó lắng đọng hoặc keo tụ. Dù sử dụng công nghệ xử lý nước thải để keo tụ và lắng, nhưng độ nhớt của tinh bột vẫn làm khó khăn trong việc phân hủy chất hữu cơ.
Nước thải nhuộm dệt khó xử lý do nhiều hàm lượng hữu cơ, vô cơ
Nước thải từ ngành dệt nhuộm chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ như natri hypoclorit, natri hidroxit, natri sunfat, natri clorua và axit clohidric, cùng với các chất tẩy rửa và dung môi.
Ngoài ra, nước thải dệt nhuộm còn có độ pH và nhiệt độ cao, điều này có thể gây ra các vấn đề về hệ thống xử lý. Các sợi không hòa tan trong nước thải có thể gây tắc nghẽn đường ống.
Chính các hóa chất độc hại và thuốc nhuộm đã khiến nước thải dệt nhuộm trở thành một trong những loại nước thải khó xử lý nhất. Lượng thuốc nhuộm chiếm đến 50% cùng với các hợp chất vô cơ như natri clorua và các chất phụ gia làm giảm khả năng phân hủy sinh học, thậm chí làm mất khả năng này.
Thuốc nhuộm trong nước thải thường là các chế phẩm phức tạp, bao gồm cả thuốc nhuộm bất hoạt và các chất phụ gia giúp kết nối thuốc nhuộm với sợi vải. Hơn nữa, nước thải dệt nhuộm chứa nhiều hợp chất không thể hoặc khó phân hủy như chất chống cháy, chất chống thấm dầu và các chất phụ gia giúp vải có khả năng sử dụng lâu dài. Chính sự phức tạp này khiến cho việc xử lý nước thải dệt nhuộm trở nên vô cùng khó khăn, và nếu không được xử lý đúng cách, sẽ gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Kết Luận
Việc xử lý các nguồn nước thải khó xử lý là vô cùng quan trọng để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các doanh nghiệp và khu công nghiệp cần áp dụng công nghệ hiện đại, tăng cường quản lý nguồn thải và tìm kiếm giải pháp tối ưu để xử lý nước thải đạt chuẩn.
