Hộp thông tin trực tuyến về sản xuất hiệu quả trong ngành dệt Cảm ơn bạn đã tải chương trình này từ địa chỉ www.e-textile.org, hộp công cụ trực tuyến về sản xuất hiệu quả trong ngành dệt. e-textile.org cung cấp nhiều thông tin có ích mang đặc thù của ngành như định mức tiêu thụ các ứng dụng thành công, mẹo thực hiện, qui định, địa chỉ liên hệ và liên kết. Đặc trưng chủ yếu của e-textile là ba công cụ có tên sau: - Tự học (e-learning): khóa học trực tuyế n cung cấp các thông tin cơ sở về sản xuất hiệu quả trong ngành dệt, - Thực hiện (e-efficiency): công cụ quản lý xác định các cơ hội cải thiện và cải thiện hiện trạng của doanh nghiệp, - Giải pháp (e-solutions): Cơ sở dữ liệu gồm hơn 200 giải pháp về sản xuất hiệu quả. Tài liệu này là một phần của công cụ Tự học. Quản lý nước công nghiệp Tác động của công nghiệp lên nguồn nước Richard Hill Whitewater LTD, ANH Mục lục 5.1. Quản lý nước công nghiệp 3 Tác động của công nghiệp lên nguồn nước 3 Giới thiệu 3 Khai thác nước để sử dụng trong công nghiệp 3 Tiêu thụ nước công nghiệp 6 Nước thải công nghiệp 8 Các khía cạnh kinh tế - xã hội 9 5.2. Chất lượng nước công nghiệp 11 Giới thiệu 11 Định nghĩa chất lượng nước 11 Các yêu cầu pháp lý 11 Những yêu cầu không do luật định 11 Chất lượng nước chung 11 Thực trạng sử dụng nước 14 Sử dụng nước 14 Các vấn đề gặp phải 14 Các tiêu chuẩn về chất lượng nước 15 Nước sử dụng trong các công đoạn sản xuất 17 Nước trong sản xuất thực phẩm và đồ uống 19 Công nghiệp dược phẩm và y tế 20 Tóm tắt 22 5.3. Nước thải công nghiệp 23 Giới thiệu 23 Nguồn gốc nước thải công nghiệp 23 Nước thải sản xuất 24 Nước thải từ thiết bị 25 Thải bỏ nước thải 26 5.4. Kiểm định nguồn nước 30 Giới thiệu 30 Nguyên tắc cân bằng khối lượng 30 Qui trình sản xuất 31 Bay hơi và xả đáy 32 Kết quả kiểm định 33 5.5. Giảm thiểu chất thải 34 Giới thiệu 34 Giảm lượng nước sử dụng 34 Giảm ô nhiễm trong nước 35 Tái sử dụng nước 36 Tái sinh nước 37 5.6. Các giải pháp xử lý 39 Giới thiệu 39 Các qui trình xử lý 39 Công nghệ xử lý 39 Các quy trình vật lý 40 Các quy trình hoá học 40 Các quy trình sinh học 41 Quy trình ôxy hoá bậc cao 41 Mức nước thải bằng không 43 Xử lý cuối đường ống 43 Xử lý tại nguồn 44 5.7. C ông nghệ phù hợp 46 Giới thiệu 46 Đặc tính nước thải 46 Xem xét chất lượng 47 Nguồn lực tại địa phương 47 Các khia cạnh kinh tế - xã hội 48 5.8. Thực hiện công tác quản lý nguồn nư ớc 50 Giới thiệu 50 Chính sách môi trường 50 Giáo dục 51 Kinh tế 52 Tài liệu tham khảo 53 Tổng quát 53 Các ngành công nghiệp cụ thể 53 ASI@ ITC U5S6-8 - Treatment options e-textile 5.6. Các giải pháp xử lý Giới thiệu Sau khi đã áp dụng tất cả các giải pháp nhằm giảm thiểu chẩt thải, chúng ta cần phải kiểm điểm lại chất lượng dòng nước thải để xử lý tại nguồn hoặc ở "cuối đường ống". Thường sẽ có một vài giải pháp xử lý khác nhau, mỗi giải pháp sẽ bao gồm chi phí đầu tư và chi phí vận hành. Chúng ta cần phải đánh giá một cách tỉ mỉ rồi mớ i có thể xác định được giải pháp nào là tối ưu nhất cho một nhà máy cụ thể. Kinh nghiệm trong cùng ngành nghề hoặc một lĩnh vực tương tự thường sẽ rất hữu ích, tuy nhiên nước thải công nghiệp của mỗi ngành lại có những đặc điểm riêng biệt và mỗi loại dung dịch lại có những tính chất vô cùng khác nhau. Trước khi xây dựng được một cách tiếp cận hợp lý đối với vi ệc xử lý nước thải, chúng ta cũng cần phải biết được dòng thải cần xử lý là dòng thải như thế nào. Xác định các đặc tính của chất thải là xác định nguồn, chất lượng và khối lượng của mỗi dòng thải. Để thực hiện được điều nà y, chúng ta cần phải tiến hành một chương trình lấy mẫu, phân tích và giám sát dòng chảy. Vấn đề đầu tiên cần phải quy ết định là việc sẽ phải xử lý tại đầu hay cuối nguồn. Việc xử lý ngay tại nguồn cho phép từng dòng thải được tách riêng rẽ để có thể xử lý một cách triệt để nhất với khả năng tái chế nước tại chỗ hoặc thu hồi nguyên liệu thô. Xử lý tại nguồn thường bao gồm việc xử lý từng lượng nhỏ với nồng độ tập trung l ớn, và do vậy giải pháp này thường phù hợp hơn đối với công tác xử lý hoá chất. Mặc dù vậy, phương pháp trung hoà từng dòng thải có nồng độ pH cao, thấp riêng biệt sẽ chẳng có nghĩa lý gì mà chúng vẫn có thể được trung hoà kh i trộn lẫn vào với nhau và với mức chi phí còn rẻ hơn nữa, ngoại trừ trường hợp việc trộn lẫn các dòng thải có thể làm hình thành những iôn phức tạp khó loại bỏ. Các qui trình xử lý Công nghệ xử lý Chúng ta không thể phá huỷ các chất gây ô nhiễm có trong nước thải mà chỉ có thể di chuyển chúng ra chỗ khác mà thôi. Chúng ta có thể tập trung các chất gây ô nhiễm này thành nhiều lượng nhỏ hoặc di chuyển chúng từ giai đoạn này sang giai đoạn khác để tạo thành bùn hoặc khí thải, nhưng rồi cuối cùng chúng vẫn cứ hiện diện trong môi trường dưới dạng khí nhà kính, bùn cặn có chứa kim loại, hoặc các muối khoáng rắn, v.v Chúng ta chỉ có th ể tìm cách giảm thiểu mức độ phá huỷ mà chúng có thể gây ra. Điều này có thể tóm tắt ngắn gọn trong câu sau: MỌI THỨ ĐỀU PHẢI CÓ CHỖ CỦA NÓ Chúng ta có thể pha loãng lượng nước thải để đáp ứng các giới hạn cho phép, tuy nhiên, dù cho nó có lợi về mặt kinh tế, giải pháp này lại không thể chấp nhận được về mặt môi trường,. Điều này có nghĩa là mọi dòng thải vượt quá giới hạ n cho phép đều cần phải được xử lý. Có hai loại quy trình xử lý chính: quy trình phân huỷ và quy trình cô đặc. Quy trình phân huỷ biến đổi các chất hữu cơ thành những phân tử đơn giản và ít độc hại hơn, có thể thải ra môi trường hoặc cống rãnh một cách an toàn. Cuối cùng các chất hữu cơ có thể bị phân huỷ thành cácbon điôxít và nước, cùng với khí nitrô, khí NO x và SO x . Mặc dù vậy hiện tượng phân huỷ này lại có vẻ không có lợi về mặt kinh tế. Quy trình cô đặc © hộp công cụ e-textile. Tài liệu này được tải xuống từ địa chỉ www.e-textile.org 39 ASI@ ITC U5S6-8 - Treatment options e-textile sẽ chuyển các chất hữu cơ từ dòng thải cần xử lý sang một dòng đậm đặc hơn nhưng không thực sự phá huỷ các chất hữu cơ này. Chúng ta sẽ xem xét các quy trình xử lý hiện có theo loại hình công nghệ: vật lý, hoá học hay sinh học và một hình thức mới gọi là "quy trình ôxi hoá bậc cao". Các quy trình vật lý Quy trình tách vật lý là những quy trình không bao gồm những biến đổi về mặt hoá học và là một quy trình cô đặc. Những quy trình thuộc lo ại này bao gồm: • Các quy trình lọc trong như quá trình lắng cặn, tách đãi khí hòa tan. Các quá trình này thường thải ra một lượng bùn cặn có chứa 1 - 5% là chất rắn khô. • Quá trình hút bám các phân tử hữu cơ đã hoà tan lên cácbon, silíc hoạt hoá và một loạt các chất hút bám tổng hợp khác. Các chất này có thể tái sinh được nhưng thường thì chúng sẽ bị thải bỏ. • Quá trình vi lọc qua màng có khả năng lọc bỏ các phần tử lơ lửng với kích cỡ tới 0,1µm. Các phân tử này s ẽ bị đưa sang lớp cặn có nồng độ cô đặc cao, chiếm khoảng 2 - 10% thể tích. • Quá trình siêu lọc sẽ loại bỏ các chất keo bao gồm dầu đã bị chuyển thành thể sữa và các phân tử hữu cơ có kích thước lớn, nặng khoảng 10.000 Dalton. Những chất này sẽ bị chuyển sang một dòng lỏng có nồng độ cô đặc cao, chiếm 10 - 20% thể tích dòng. • Quá trình thẩm thấu ngược loại bỏ các phân tử hữu cơ có khối lượng khoảng từ 200 Dalton trở lên và các iôn vô cơ sang một dòng lỏng có nồng độ cô đặc cao, chiếm khoảng 20 - 30% thể tích dòng. • Quá trình tẩy loại bỏ các khí đã hoà tan và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi để tạo thành một dòng khí rồi thải bỏ ra bầu khí quyển. • Quá trình bay hơi tách nước ra khỏi các chất rắn đã hoà tan khiến cho nước có thể được thu hồi và để lại mộ t lượng chất lỏng cô đặc hoặc chất rắn kết tinh hoặc vô định hình đã hoàn toàn khô ráo. • Quá trình đốt biến các chất hữu cơ thành cácbon điôxyt rồi thải ra không khí, ngoài ra còn có thể giải phóng các loại khí khác. Phương pháp này không có lợi về mặt kinh tế khi áp dụng cho các dòng thải có chứa mức nước cao. • Quá trình nhiệt phân hoặc khí hoá trong đó phế liệu được chuyển đổi thành khí nhiên liệu. Các quy trình hoá học Các quy trình hoá học bao gồm: • Các quy trình trung hoà và kết tủ a có thể tạo ra bùn thải có chứa các vật chất có nguy cơ độc hại cao. • Quá trình gây đông cứng để tách các chất keo và phá vỡ thể sữa. • Các phản ứng khử bao gồm việc bổ sung bisulphite natri để biến cromat (Cr VI ) thành iôn crôm (Cr III ). • Quá trình ôxi hoá xyanua và các chất hữu cơ, v.v bao gồm việc bổ sung các chât ôxi hoá như clo, hipoclorit natri (thường được kết hợp với một chất xúc tác, ví dụ như nicken), thuốc tím, ôzôn, nước ôxy già, thuốc thử Fenton (nước ôxy già với xúc tác là © hộp công cụ e-textile. Tài liệu này được tải xuống từ địa chỉ www.e-textile.org 40 ASI@ ITC U5S6-8 - Treatment options e-textile iôn sắt) và peroxydisulphate. Clo và các chất ôxi hoá tương tự có thể góp phần làm gia tăng các phụ phẩm clo hoá độc hại. • Quá trình trao đổi iôn để loại bỏ các dạng iôn. • Quá trình thấm tách bằng điện nhằm mục đích loại bỏ các dạng iôn. Các quy trình sinh học Các quy trình sinh học đối với nước thải công nghiệp có thể là quy trình ưa khí hoặc là kỵ khí. Các quy trình ưa khí dựa trên bùn hoạt hoá gồm có: • Các thiết bị lọc tốc độ cao truyề n thống với chi phí vận hành thấp, có thể sử dụng cho các chất thải dễ phân huỷ. • Hệ thống cặn thải đã hoạt hoá được trộn lẫn hoàn toàn, trong đó có sử dụng công nghệ khống chế tăng trưởng và màng cố định có khả năng chống lại những thay đổi trong thành phần cấu tạo dòng tốt hơn so với lò phản ứng lưu lượng có chốt chặn. • Các quy trình tách bỏ nitro và phốtpho nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn hiện hành trong chỉ thị của Cộng đồng châu Âu. • Các lò phản ứng hoạt động liên tục theo đợt cho phép vận hành linh hoạt hơn với những công đoạn thiếu ôxy không bắt buộc và thời gian thông gió đa dạng để có thể xử lý nhiều loại dòng vào khác nhau. • Quá trình PACT bổ sung cácbon đã hoạt hoá dạng bột vào cặn thải hoạt hoá nhằm tạo thuận l ợi cho công tác xử lý các chất thải có nguy cơ độc hại cao. • Sử dụng nấm, động vật bậc cao hơn, cũng như các vi khuẩn đã được chọn lựa và tác động sao cho thích nghi với môi trường để xử lý các dòng nước thải phức tạp, ví dụ như chất thải của công nghệ dược phẩm. Các quy trình kỵ khí trong đó có sử dụng công nghệ khống chế tăng trưởng và màng cố đị nh đã tỏ ra rất hữu ích trong việc xử lý chất thải có hàm lượng BOD cao. Lý do là các quy trình này rất gọn nhẹ, gây ra ít cặn thải và có thể tạo thành mêtan. Nếu như được sử dụng với một lượng vừa đủ, khí mêtan có khả năng trở thành khí nhiên liệu. Quy trình ôxy hoá bậc cao Các quy trình ôxy hoá bậc cao sử dụng các chất trung gian ôxy hoá mạnh như OH để tách các chất hữu cơ ra khỏi không khí và nước. Những quy trình này bao gồm: • Bức xạ tia c ực tím với bước sóng từ 210 - 370nm giống như ở đèn trung áp sẽ chia tách các mối liên kết giữa các phân tử hữu cơ, trong khi đó, bước sóng nhỏ hơn (<190nm) như ở đèn ống áp suất thấp sẽ tạo ra OH từ các phân tử nước. Việc bổ sung nước ôxy già hoặc ôzôn sẽ giúp làm tăng thêm nguồn OH này. Nước thải được trộn lẫn với ôzôn và đồng thời được cho tiếp xúc với bứ c xạ tia cực tím trong một lò phản ứng đặc biệt có lắp đèn UV. Quá trình cho nước thải tiếp xúc với ôzôn có thể được thực hiện bằng cách phun nước thải vào một khoảng khí chứa đầy ôxy đã được ôzôn hoá hoặc bằng cách sục bọt khí ôxy đã được ôzôn hoá vào một lò phản ứng chứa đầy chất lỏng. Hiệu quả chính của quá trình ôxy hoá là nhằm biến các chất COD khó phân huỷ thành các chất BOD có thể phân huỷ sinh h ọc được. Thông thường nước thải đã được ôxy hoá cần được xử lý thêm bằng quy trình ôxy hoá sinh học. Phương pháp này đỡ tốn kém hơn so với việc chỉ sử dụng khí ôzôn. • Quá trình xúc tác quang học sử dụng chất xúc tác là một chất bán dẫn, thông thường dễ sử dụng nhất là Titania (TiO 2 ). Tia cực tím kích thích các electrôn để tạo thành một dải có năng lượng lớn hơn, sau đó chúng sẽ có khả năng khử hữu cơ trực tiếp © hộp công cụ e-textile. Tài liệu này được tải xuống từ địa chỉ www.e-textile.org 41 ASI@ ITC U5S6-8 - Treatment options e-textile hoặc phản ứng với ôxy để tạo ra các gốc ôxy có thể kết hợp với các phân tử nước làm thành nước ôxy già và từ đó tạo thành OH • . Những hạt electrôn sẽ rời khỏi các lỗ mang điện tích dương, các lỗ này có thể tạo ra OH • từ OH - , đồng thời ôxy hoá các phân tử hữu cơ một cách trực tiếp. Lượng nước thải cần xử lý được trộn lẫn với bùn thải có chứa chất titan điôxyt hầu như không hoà tan trong nước, đồng thời bị chiếu tia UV trong một lò phản ứng tương tự như loại dùng cho phản ứng ôzôn cộng UV hoặc thuốc thử cộng UV. Kết quả là sẽ tách được Titania bằng quá trình lắng c ặn hoặc vi lọc qua màng để sau đó thu hồi tái sử dụng. • Về nguyên tắc, xúc tác quang điện là một quy trình tương tự như quy trình xúc tác quang học đã mô tả trên đây. Tuy nhiên, trong trường hợp này, titan điôxyt được làm thành một điện cực với điện thế +2 - + 3V tương ứng với một điện cực đối nghịch làm bằng niken. Nước thải cần xử lý được đưa qua hai di ện cực này và đồng thời được chiếu tia UV vào. Quy trình này hiện vẫn đang được nghiên cứu triển khai, tuy nhiên một số lò phản ứng thử nghiệm đã cho kết quả phân huỷ đạt mức 90% đối với nitrôphenol 4 trong vòng 12 giờ. • Quy trình ôxi hoá khí ẩm sử dụng phản ứng giữa ôxy và nước ở nhiệt độ cao để tạo ra các gốc OH. Để duy trì nước thải ở giai đoạn lỏng cần ph ải có nhiệt độ ở vào khoảng 160 - 320 o C và áp suất ở mức 20 - 140 bar. Quy trình này có thể loại bỏ được 70 - 90% lượng COD khỏi dung dịch có chứa tới 100.000mg/l trong khoảng thời gian từ 15 đến 120 phút. Quy trình ôxy hoá khí ẩm đã được sử dụng cho mục đích thương mại kể từ những năm 1970 và đã được dùng để xử lý thành công chất thải của các công đoạn sản xuất êtylen, chất thải acrylonitrile, phênola, chất kết tủa thu hồi dung môi, dung dịch lò than cốc và cặ n thải đường ống (quy trình ATHOS). Zimpro là công ty đầu tiên xây dựng được quy trình ôxy hoá khí ẩm nhưng hiện nay trên thị trường đã xuất hiện nhiều quy trình cạnh tranh khác do các hãng BOC (LOPROX) và Air Products (CHEMOX) chế tạo. • Quá trình ôxy hoá nước siêu hạn cũng tương tự như quy trình ôxy hoá khí ẩm, chỉ khác ở chỗ quy trình này được tiến hành ở nhiệt độ trên 374 o C và với áp suất tương ứng vào khoảng trên 221 bar, vốn là điểm tới hạn của nước. Dưới những điều kiện như vậy, tốc độ phản ứng tăng lên đáng kể, ít nhất là tăng lên một bậc về cường độ, vì vậy nên các lò phản ứng có kích cỡ khá nhỏ dù cho chúng mang áp suất lớn. Ở nhiệt độ vào khoảng 500 o C và với thời gian thực hiện khoảng 5 phút, quy trình này có thể phân huỷ tới 99,99% của một loạt các vật chất hữu cơ bao gồm chloro phenols, nitro toluenes, cyclohexane, nitro methane, xylene, methyl ethyl ketone, PCBs và cặn thải trong đường cống rãnh. • Quá trình phân ly phóng xạ sử dụng năng lượng phóng xạ iôn hoá để tạo ra OH từ các phân tử nước. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về lĩnh vực này mới chỉ đang ở bước khởi đầu. Nếu như nước thải tiếp xúc vớ i phóng xạ iôn hoá như phóng xạ tia γ hoặc tiếp xúc với tia electrôn thì các gốc OH tự do sẽ được hình thành cùng với các electrôn nước vốn là những chất khử cực mạnh. Nồng độ OH tỉ lệ thuận với mức độ phóng xạ, tức là 100krad sẽ sản sinh ra 5 mg/l và 1000krad thì tạo ra được 50mg/l. Ở trong khoảng 500 - 1000krad, người ta đã chứng minh được rằng quy trình này có thể phân huỷ được tới 88% phênol và trên 99% benzen, trichloroêtylen và clorofom. Tuy nhiên, quy trình này vẫn trong đang giai đo ạn đầu phát triển và những kết quả thu được mới chỉ là sơ bộ. • Sóng siêu âm trong khoảng tần số trung bình (100kHz - 2MHz) được truyền qua nước thải, tạo thành những bọt nhỏ li ti vỡ ra khiến cho nhiệt độ và áp suất tăng cao, lên tới 500 o C và 500 bar. Đó chính là nguyên lý cơ bản của quy trình tẩy siêu âm. Những điều kiện này cũng giống như trong quá trình ôxy hoá nước siêu hạn nhưng chúng chỉ kéo dài trong một thời gian rất ngắn (<100ns). Kết quả đạt được là sự hình © hộp công cụ e-textile. Tài liệu này được tải xuống từ địa chỉ www.e-textile.org 42 ASI@ ITC U5S6-8 - Treatment options e-textile thành các gốc OH với nồng độ ở vào khoảng 65mg/l, từ đó tạo ra một môi trường ôxy hoá cao • Các quy trình ôxy hoá hoá - điện tạo ra các hình thái ôxy hoá cao bằng kỹ thuật điện phân trong đó có sử dụng vô số điện cực bằng gốm và chất liệu bán dẫn. Thông thường các hình thái ôxy hoá được tạo ra là các gốc OH, tuy nhiên hãng Accentus (trước đây là hãng AEA Technology) lại xây dựng được một quy trình gọi là "Silver II" phục vụ cho việc phân huỷ các chất th ải hữu cơ trong ngành công nghiệp hạt nhân. Quy trình này sử dụng điện hoá học để tạo ra Ag ++ từ bạc nitrat trong dung dịch axit nitric. Các iôn Ag ++ có khả năng ôxy hoá cao do chúng bị khử thành Ag + rồi lại được tái chế trong pin để tạo thêm nhiều Ag ++ nữa. Phản ứng ở cực âm khử HNO 3 thành HNO 2 , NO x và nước. Các chất HNO 2 và NO x bị ôxy hoá thành HNO 3 thông qua phản ứng với ôxy và nước trong thiết bị tái tạo NO x . Mức nước thải bằng không Ngày nay đã có những công nghệ có thể giúp chúng ta đạt được mức không còn nước thải xả ra từ các hoạt động công nghiệp. Sự kết hợp của giữa các quy trình lọc tách bằng màng để tập trung chất thải cùng với quá trình bay hơi đồng nghĩa với việc những gì cần thải bỏ chỉ còn là chất rắn. Hiện tại phương pháp này mới chỉ khả thi về mặt kinh tế trong một số ứng dụng nhất định, tuy nhiên xu thế kinh tế hiện nay đang thay đổi nhanh chóng và có vẻ như phương pháp này sẽ trở nên phổ biến hơn trong tương lai. Xử lý cuối đường ống Xử lý ở cuối đường ống có nghĩa là trộn lẫn tất cả lượng nước thải của một nhà máy vào với nhau và xử lý như một dòng duy nhất. Đây đã từng là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất, tuy nhiên các nhà kinh tế học cho rằng không phải lúc nào nó cũng là biện pháp tối ưu. Phương pháp này đòi hỏi phải có những thùng cân bằng lớn để cân đối mức dao động hàng ngày của khối lượng và chất lượng. Lượng thải cần xử lý rất lớn và còn có thể tăng thêm nữa khi có mưa bão và điều này đồng nghĩa với việc cần nhiều chi phí đầu tư cho nhà máy hơn. Nước thải ở cuối đường ống bao gồm tất cả những chất gây ô nhiễm và lượng nước đã thải bỏ, điều này cũng có nghĩa là nồng độ chất gây ô nhiễm sẽ ở mức thấp khiến cho công tác xử lý trở nên kém hiệu quả. Quy trình xử lý phải là một quy trình có "phổ rộng" để có thể xử lý nhiều loại chất gây ô nhiễm và quy trình này thường bao gồm một số công đoạn liên tục. Thứ tự thực hiện các công đoạn này còn tuỳ thuộc vào bản chất của chất thải và giới hạn có thể đạt tới. Ví d ụ như các quy trình sinh học thường được sử dụng trong việc xử lý dòng thải của một số ngành công nghiệp tinh luyện nhằm cải thiện chất lượng dòng thải sau khi đã qua các công đoạn xử lý vật lý và hoá học trước đó. Trong ngành chế biến thực phẩm, quá trình lọc vật lý có thể được sử dụng như một công đoạn xử lý bậc ba sau ôxy hoá sinh học. Hình 6-1 mô tả một hệ thống xử lý nước thải cuối đường ống điển hình dùng để xử lý lượng nước thải ra từ xưởng mạ. © hộp công cụ e-textile. Tài liệu này được tải xuống từ địa chỉ www.e-textile.org 43 ASI@ ITC U5S6-8 - Treatment options e-textile LIME ACID BISULPHITE CLARIFIER SEWER DISCHARGE FROM PROCESS CrO 4 2- REDUCTION PRECIPITATION FILTER PRESS MeOH SLUDGE Hình 6-1: Xử lý cuối đường ống đối với chất thải xưởng mạ Nước thải, đặc biệt là nước rửa từ các dây chuyền mạ, được gom lại và xử lý để khử crômat bằng cách bổ sung bisulfit và sau đó trung hoà với vôi để kết tủa kim loại dưới dạng hyđrôxyt. Cặn hyđrôxyt bị loại bỏ bằng phương pháp lọc và tách nước bằng lọc ép, đồng thời nước thải đã xử lý được thải bỏ ra hệ thống cống rãnh. Mộ t xưởng mạ đa sản phẩm có thể sử dụng tới một vài loại kim loại khác nhau, do vậy dòng thải ở cuối đường ống thường có chứa crôm, niken và kẽm. Tất cả các kim loại này đều có nồng độ pH tối ưu để kết tủa rất khác nhau, vì vậy nồng độ pH vận hành của hệ thống xử lý nước thải sẽ phải ở một mức phù hợp và c ặn thải sẽ có chứa cả 3 hyđrôxyt kim loại này. Xử lý tại nguồn Nếu có thể thì ta nên tách riêng từng dòng thải đi ra từ những công đoạn khác nhau của quy trình sản xuất để các dòng thải này có thể được xử lý một cách riêng rẽ ngay tại nguồn. Trong khi công tác tách dòng có thể được thực hiện một cách hết sức đơn giản ở những nhà máy mới thì ở những nhà máy hiện có, việc lắp đặt thêm các bộ phận mới lại không dễ dàng một chút nào do rất khó xác định được rõ ràng v ị trí và đường đi của hệ thống ống thoát nước. Hơn thế nữa, việc tách riêng ống thoát nước có vẻ không phù hợp với những cơ sở sản xuất theo đợt. Dòng thải của các cơ sở này thường bị gián đoạn và thành phần dòng thải có thể thay đổi tuỳ theo từng đợt sản phẩm. Ưu điểm của phương pháp xử lý tại nguồn bao gồm: • Dòng thải ít hơn, nghĩa là trạm xử lý cũng nhỏ hơn • Giảm được một loạt các chất gây ô nhiễm khiến cho quy trình xử lý trở nên đơn giản hơn. • Nồng độ chất gây ô nhiễm cao hơn khiến cho các quy trình xử lý vận hành hiệu quả hơn • Có khả năng thu hồi nước, nguyên vật liệu thô và năng lượng Hình 6-2 mô tả một hệ thống xử lý cục bộ đi ển hình cho dây chuyền mạ đơn sản phẩm. © hộp công cụ e-textile. Tài liệu này được tải xuống từ địa chỉ www.e-textile.org 44 ASI@ ITC U5S6-8 - Treatment options e-textile POSSIBLE RECYCLE TO PLATING TANK PLATING BATH RO PERMEATE REVERSE OSMOSIS MAINS WATER MAKE-UP COLLECTION SUMP RO CONCENTRATE Hình 6-2: Hệ thống xử lý cục bộ cho một dây chuyền mạ đơn sản phẩm. Trong hệ thống này, nước thải được xử lý bằng quy trình thẩm thấu ngược. Nước sạch đã thẩm thấu được tái sử dụng ở bể rửa. Dòng thải với nồng độ tập trung cao có thể bị mang đi thải bỏ hoặc được xử lý bằng phương pháp lắng tại các trạm kết tủa nhỏ, hoặc là tái sử dụng tại bể mạ. Việc tái s ử dụng dòng thải tại bể mạ có thể đưa nguyên liệu thô (iôn kim loại) trở lại công đoạn sản xuất. So sáng với Hình 6-1, hệ thống này có thể: • Thu hồi nguyên vật liệu thô • Thu hồi nước • Giảm lượng phát thải • Giảm lượng nước máy bù vào • Tiết kiệm tiền © hộp công cụ e-textile. Tài liệu này được tải xuống từ địa chỉ www.e-textile.org 45 . của công nghiệp lên nguồn nước 3 Giới thiệu 3 Khai thác nước để sử dụng trong công nghiệp 3 Tiêu thụ nước công nghiệp 6 Nước thải công nghiệp 8 Các. Quản lý nước công nghiệp Tác động của công nghiệp lên nguồn nước Richard Hill Whitewater LTD, ANH Mục lục 5.1. Quản lý nước công nghiệp