Bao gồm thải lỏng (nước), rắn và khí
3.4.1. Xử lý nước thải
Là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. Nên phân loại nước thải theo nguồn gốc phát sinh để lựa chọn phương pháp xử lý cho thích hợp.
Xử lý nước thải là loại bỏ hay hạn chế những thành phần gây ô nhiễm nhằm để bảo vệ nguồn nước và môi trường.
Có nhiều phương pháp xử lý nước thải
3.4.1.1. Phương pháp cơ học:
Phương pháp này dùng để loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn hoặc ở dạng huyền phù, dạng keo không tan.
Ví dụ: song chắn, vách ngăn có đục lỗ, lưới lọc…
3.4.1.2. Phương pháp hóa lý:
- Đông tụ, keo tụ: nhằm để tăng kích thước của các loại tạp chất ở dạng keo hoặc kích thước quá nhỏ nên không lắng được.
Ví dụ: các loại muối nhôm Al2(SO3)3.18H2O; Al2(OH)5Cl; KAl(SO4)2.12H2O Hoặc sử dụng một số chất trợ đông có nguồn gốc tự nhiên
- Tuyển nổi: dùng để tách các tạp chất rắn không tan, phân tán và không thể lắng. Người ta cho vào nước chất tuyển nổi hay tác nhân tuyển nổi để thu hút và kéo theo các chất bẩn lên mặt nước, sau đó loại hỗn hợp (chất bẩn và chất tuyển nổi) ra ngoài.
- Trao đổi ion: dùng để xử lý nước thải chứa nhiều kim loại và các chất thải phóng xạ.
- Hấp phụ (than hoạt tính): xử lý nước thải chứa các chất màu, mùi lạ. - Điện phân: khử các loại ion trong nước thải.
Biên soạn: ThS. GVC. Phan Thị Bích Ngọc, TS. Bùi Xuân Đông Trang 31
Chủ yếu sử dụng 2 phương pháp: trung hòa và oxy hóa - Trung hòa:
+ Trộn 2 loại chất thải có môi trường kiềm và axit với nhau.
+ Trung hòa bằng hóa chất: NaOH, KOH, Na2CO3,… CO2, SO2, NO2,… + Lọc nước thải qua lớp vật liệu có tác dụng trung hòa
+ Hấp thu: Nước thải kiềm hấp thụ khí axit; Nước thải axit hấp thụ NH3
- Oxy hóa – khử: dùng chất oxy hóa mạnh để xử lý ví dụ như: Cl2, H2O2, O3…
3.4.1.4. Phương pháp sinh học
Bản chất của phương pháp là dựa vào khả năng hoạt động của các loại VSV để phân hủy các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm nước thải thành hợp chất đơn giản dễ sử dụng.
Bao gồm phương pháp yếm khí và hiếu khí.
3.4.2. Xử lý khí thải:
Khí thải là do sử dụng các nguồn đốt nguyên liệu. nhiên liệu, hoạt động của phương tiện giao thông vận tải, hoạt động của ngành công nghiệp.
Trong các loại khí thải có thể lẫn cả bụi, axit, kim loại nặng và các hợp chất hữu cơ. Để xử lý khí thải có nhiều phương pháp. Đầu tiên phải tiến hành xử lý bụi, tách bụi nếu có chứa bụi, sau đó tùy theo thành phần và tính chất của khí thải mà sử dụng phương pháp xử lý cho hợp lý.
3.4.2.1. Phương pháp hấp phụ:
Thường dùng để xử lý khí thải khi có hàm lượng ít và nồng độ thấp.
Chất hấp phụ hay dùng nhất là than hoạt tính hoặc 1 số chất đặc biệt cho từng loại khí (silicagen zeolite…)
Ví dụ: dùng than hoạt tính hấp phụ H2S
H2S -> hấp phụ -> oxy hóa tạo S + H2O ; dùng zeolit để hấp phụ CO2
Zeolit hấp phụ chọn lọc CO2. Nhả hấp phụ được thực hiện đơn giản bằng cách đun zeolit ở nhiệt độ cao.
Biên soạn: ThS. GVC. Phan Thị Bích Ngọc, TS. Bùi Xuân Đông Trang 32
Đây là phương pháp sử dụng rộng rãi để xử lý nhiều loại khí: SO2, H2S, CO2, NO2... Chất hấp thụ đơn giản nhất là nước nhưng có trường hợp dùng nước không hiệu quả thì phải dùng các chất hấp thụ khác.
Ví dụ: Nước hấp thụ CO2, NOx
Dung dịch NaOH, Na2CO3 để hấp thụ SO2 Dung dịch muối cacbonat hấp thụ NOx
Dung dịch monoetanol amin (OH-CH2-CH2-NH2) hấp thụ CO2…
3.4.2.3. Đốt cháy có chất xúc tác:
Một số chất khí khi đốt có chất xúc tác sẽ tạo thành CO2 và H2O. Các chất khí NOx cũng được đốt để tạo thành N2. (Các nước tiên tiến hay dùng).
Ví dụ: NO2 + CH4 - N2 + CO2 + 2H2O
Tuy nhiên phương pháp này đắt (để xử lý triệt để) nên ít được sử dụng.
3.4.2.4. Phương pháp ngưng tụ:
Khí nén làm lạnh ngưng tụ.
Phương pháp này chỉ thực hiện tốt khi có lạnh âm độ và nén ở áp suất cao. Do phương pháp này đắt nên ít dùng. Phương pháp này chủ yếu sử dụng để thông thiết bị, van an toàn, ít dùng để xử lý khí thải.
3.4.3. Xử lý chất thải rắn
Các chất thải rắn được sinh ra trong quá trình sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, du lịch, thương mai,…
Chất thải rắn trước khi xử lý phải được phân loại:
3.4.3.1. Phân loại:
- Nguồn gốc: + Sinh học + Công nghiệp + Bệnh viện
Biên soạn: ThS. GVC. Phan Thị Bích Ngọc, TS. Bùi Xuân Đông Trang 33
- Theo bản chất hóa học: + vô cơ
+ hữu cơ
- Theo tính nguy hại: + kim loại nặng + phóng xạ + chất hữu cơ
3.4.3.2. Tái chế:
Tái chế là sử dụng chất thải để sản xuất ra các mặt hàng có giá trị: - Giấy loại giấy mới
- Nhựa, chất dẻo sx đồ nhựa.
- Một số chất thải hữu cơ sản xuất phân bón, sản xuất etanol.
3.4.3.3. Xử lý:
- Chôn lấp:
+ Ưu: tránh gây mùi, truyền bệnh do ruồi, nhặng
+ Nhược: đối với diện tích lớn, có thể gây ô nhiễm nước ngầm, sinh metan có thể gây nổ, đất lún sụt.
- Đốt: được thực hiện trong lò đốt từ 800 ÷ 1000°C. phương pháp này có ưu điểm không tốn nhiều diện tích nhưng dễ gây ô nhiễm do khí sinh ra khi đốt gây nên, giải phóng nhiều năng lượng.
- Ép khiện dễ chôn, lấp.
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Hãy cho biết những yêu cầu cơ bản trong thiết kế nhà máy CNSH
2. Tại sao phải đề ra các tiêu chuẩn cho nước cấp cho nhà máy và nước thải nhà máy?
3. Liệt kê và phân tích các phương pháp xử lý nước thải? 4. Liệt kê và phân tích các phương pháp xử lý khí thải?
Biên soạn: ThS. GVC. Phan Thị Bích Ngọc, TS. Bùi Xuân Đông Trang 34 5. Liệt kê và phân tích các phương pháp xử lý chất thải rắn?