Nguồn gốc, đặc điểm và phương pháp xử lý nước thải cảng biển hiệu quả

Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành hàng hải và logistics, xử lý nước thải cảng biển đang trở thành vấn đề cấp bách được quan tâm hàng đầu. Nước thải từ các hoạt động tại cảng biển chứa nhiều chất ô nhiễm như dầu mỡ, kim loại nặng, hóa chất độc hại, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường biển và hệ sinh thái. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về quy trình xử lý nước thải cảng biển và các giải pháp hiệu quả để bảo vệ môi trường.

Nguồn phát sinh và đặc điểm của nước thải cảng biển.

Tại các cảng biển (cảng nước sâu), nước thải chủ yếu phát sinh từ hai nguồn chính:

– Nước thải từ quá trình vệ sinh container: Trong quá trình vận chuyển, vỏ container có thể bị bám bẩn hoặc ám mùi do đặc tính của từng loại hàng hóa. Nếu không được làm sạch trước khi sử dụng cho lô hàng tiếp theo, container có thể ảnh hưởng đến chất lượng hàng hóa bên trong. Đặc biệt, với một số mặt hàng đặc thù, việc vệ sinh không chỉ sử dụng nước mà còn cần đến hóa chất tẩy rửa hoặc dung môi chuyên dụng để loại bỏ hoàn toàn mùi hôi và các chất ô nhiễm.

– Nước thải sinh hoạt: Gồm hai loại chính:

• Nước thải có mức độ ô nhiễm cao, phát sinh từ hệ thống nhà vệ sinh.
• Nước thải có mức độ ô nhiễm thấp hơn, đến từ bồn rửa tay, khu vực nhà tắm.

Đặc điểm của nước thải tại cảng biển

Nước thải tại các cảng hàng hóa thường chứa nhiều tạp chất như hóa chất tẩy rửa, đất cát, cặn bẩn, chất rắn lơ lửng, vi khuẩn, vi sinh vật, cùng với các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy như protein, chất béo và carbohydrate.

Nếu hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải vượt quá mức cho phép trước khi xả ra môi trường, sẽ gây ra nhiều tác động tiêu cực, bao gồm:

• Chất hữu cơ: Khi bị phân hủy trong nguồn nước, chất hữu cơ làm giảm nồng độ oxy hòa tan, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sản và chất lượng nước sinh hoạt.
• Chất rắn lơ lửng: Gây đục nước, giảm khả năng hòa tan oxy, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của tảo và rong rêu. Đồng thời, chúng có thể lắng đọng làm bồi lấp lòng sông, tác động xấu đến môi trường nước.
• Chất dinh dưỡng (N, P): Nồng độ nitơ và photpho cao có thể gây hiện tượng phú dưỡng, kích thích sự phát triển ồ ạt của tảo, làm mất cân bằng sinh thái.
• Dầu mỡ động thực vật: Dầu mỡ nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng ngăn cản sự khuếch tán oxy, ánh sáng và nhiệt độ vào môi trường nước, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh.
• Vi sinh vật gây bệnh: Nước thải có thể chứa vi khuẩn, ký sinh trùng, trứng giun sán, gây nguy cơ ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Trên đây là những đặc điểm của nước thải tại cảng hàng hóa. Tùy theo loại cảng như cảng cá, cảng du thuyền,… mà tính chất và mức độ ô nhiễm của nước thải sẽ có sự khác biệt.

Phương pháp xử lý nước thải cảng biển

Tùy theo mức độ ô nhiễm, thành phần và lưu lượng nước thải, cũng như yêu cầu về chất lượng nước đầu ra tại từng cảng, quy trình xử lý nước thải sẽ được thiết kế sao cho phù hợp. Chẳng hạn, đối với hệ thống xử lý nước thải tại cảng hàng hóa, nước thải sinh hoạt từ khu vực nhà vệ sinh sẽ được thu gom và đưa vào bể tự hoại. Tại đây, các chất lơ lửng sẽ lắng xuống đáy, trong khi vi sinh vật kỵ khí phân hủy các hợp chất hữu cơ, tạo thành khí và các chất vô cơ hòa tan. Phần nước sau xử lý sẽ chảy ra ngoài theo đường ống, còn bùn dư được hút định kỳ bằng xe chuyên dụng.

Bên cạnh đó, nước thải từ hoạt động rửa xe container tại cảng (nước thải sản xuất) sẽ được thu gom và xử lý qua bể tách dầu, bể lắng trước khi đi vào hệ thống xử lý nước thải tập trung.

Quá trình xử lý bắt đầu với bể tách dầu, nơi dầu mỡ được loại bỏ nhờ bể tuyển nổi có vách ngăn. Nước thải sau khi tách dầu sẽ được đưa vào bể thu gom trước khi chuyển đến bể phản ứng. Tại đây, các quá trình keo tụ – tạo bông diễn ra nhờ hóa chất PAC và PE, giúp loại bỏ các chất ô nhiễm.

Sau đó, nước thải chảy vào bể lắng, nơi phần bùn cặn được tách riêng, lắng xuống đáy bể và được thu gom về bể chứa bùn. Nước trong tiếp tục chảy qua máng phân phối và được đưa vào bể điều hòa, nơi tiếp nhận cả nước thải sinh hoạt từ khu căn tin, nhà vệ sinh. Hệ thống sục khí trong bể điều hòa giúp duy trì môi trường hiếu khí, hạn chế mùi hôi và điều hòa tải lượng ô nhiễm.

Tiếp theo, nước thải được dẫn vào bể hiếu khí, nơi vi sinh vật hiếu khí phân hủy các hợp chất hữu cơ (BOD). Hệ thống phân phối khí cung cấp oxy hòa tan, giúp tối ưu hóa quá trình sinh học. Sau khi qua bể lắng thứ hai, phần bùn lắng được tuần hoàn về bể hiếu khí để duy trì mật độ vi sinh, còn bùn dư được đưa vào bể chứa bùn định kỳ.

Nước thải sau đó được chuyển đến bể trung gian để ổn định trước khi qua hệ thống lọc áp lực. Tại đây, nước được lọc nhằm loại bỏ cặn lơ lửng. Sau một thời gian hoạt động, hệ thống lọc sẽ được súc rửa để đảm bảo hiệu suất. Cuối cùng, nước thải được dẫn đến nguồn tiếp nhận qua đường ống, đồng thời được bổ sung hóa chất khử trùng nhằm tiêu diệt vi sinh vật còn sót lại.

Sau khi hoàn tất quy trình xử lý, nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT cột B trước khi được xả ra môi trường tiếp nhận.

Xem thêm: Hệ thống xử lý nước thải ven biển – Bảo vệ ô nhiễm môi trường biển

Kết Luận

Xử lý nước thải cảng biển là một trong những giải pháp quan trọng để bảo vệ môi trường biển và phát triển bền vững ngành hàng hải. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại và quy trình xử lý chuyên nghiệp sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, đồng thời nâng cao hiệu quả hoạt động của các cảng biển. Hãy cùng chung tay hành động vì một môi trường biển trong lành và bền vững!