1.nước thải công nghiệp hóa học
Nước thải công nghiệp hóa chất chủ yếu đến từ nước thải sản xuất do các ngành công nghiệp thải ra như hóa dầu, hóa than, công nghiệp axit-bazơ, công nghiệp phân bón, công nghiệp nhựa, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp nhuộm và công nghiệp cao su.
Các biện pháp chính để ngăn ngừa và kiểm soát ô nhiễm nước thải hóa học như sau: Thứ nhất, cần cải tiến quy trình sản xuất và thiết bị để giảm chất ô nhiễm và ngăn chặn nước thải thải ra bên ngoài. Việc sử dụng và tái chế toàn diện cũng cần được thực hiện; đối với nước thải phải thải ra bên ngoài, cần lựa chọn mức độ xử lý dựa trên chất lượng và yêu cầu của nước.
Xử lý sơ cấp chủ yếu tách chất rắn lơ lửng, chất keo, dầu nổi hoặc dầu nặng, v.v. ra khỏi nước. Có thể sử dụng các phương pháp như điều chỉnh chất lượng và số lượng nước, lắng tự nhiên, nổi và tách dầu.
Việc xử lý thứ cấp chủ yếu nhằm mục đích loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan dễ phân hủy sinh học và một số chất keo, làm giảm nhu cầu oxy sinh hóa và một phần nhu cầu oxy hóa học trong nước thải. Nó thường được thực hiện bằng phương pháp sinh học. Nước thải sau khi được xử lý sinh học vẫn còn một lượng COD đáng kể. Đôi khi, nó có mức độ màu sắc, mùi và vị cao. Hoặc do tiêu chuẩn vệ sinh môi trường cao nên cần phải có phương pháp xử lý bậc ba để tinh chế thêm.
Xử lý bậc ba chủ yếu nhằm mục đích loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy sinh học và các chất ô nhiễm vô cơ hòa tan khỏi nước thải. Các phương pháp phổ biến bao gồm hấp phụ than hoạt tính và oxy hóa ozone. Các kỹ thuật khác như trao đổi ion và tách màng cũng có thể được sử dụng. Đối với các loại nước thải công nghiệp hóa học khác nhau, có thể lựa chọn các phương pháp xử lý khác nhau dựa trên chất lượng nước, lượng nước khác nhau và các yêu cầu về chất lượng nước thải được xử lý.
2. Nước thải dệt nhuộm và in
Ngành công nghiệp nhuộm và in tiêu thụ một lượng lớn nước. Thông thường, cứ 1 tấn hàng dệt được xử lý sẽ tiêu tốn từ 100 đến 200 tấn nước. Trong đó, 80% đến 90% được thải ra dưới dạng nước thải nhuộm. Các phương pháp xử lý phổ biến bao gồm tái chế và xử lý vô hại.
Tái chế:
Nước thải có thể được tái chế và tái sử dụng tùy theo đặc tính chất lượng nước cụ thể của nó. Ví dụ, việc thu gom riêng nước thải tẩy và lọc và nước thải nhuộm và in. Loại thứ nhất có thể được xử lý thông qua quá trình rửa trực tiếp và tái sử dụng, do đó làm giảm lượng xả.
Việc thu hồi và tái sử dụng dung dịch kiềm thường đạt được thông qua quá trình bay hơi. Nếu lượng dung dịch kiềm lớn, có thể sử dụng ba-hiệu ứng bay hơi để thu hồi; nếu lượng nhỏ,-có thể sử dụng sự bay hơi màng mỏng để thu hồi.
Phục hồi thuốc nhuộm. Ví dụ, thuốc nhuộm stilbene có thể được axit hóa để tạo thành axit phthalic, tồn tại dưới dạng hạt keo. Những hạt này lơ lửng trong chất lỏng còn sót lại và có thể được thu hồi và tái sử dụng sau quá trình lắng và lọc.
Điều trị vô hại có thể được chia thành:
Các phương pháp xử lý vật lý bao gồm phương pháp kết tủa và hấp phụ, v.v. Phương pháp kết tủa chủ yếu loại bỏ chất rắn lơ lửng khỏi nước thải; phương pháp hấp phụ chủ yếu loại bỏ các chất ô nhiễm hòa tan và khử màu nước thải.
Các phương pháp xử lý hóa học bao gồm phương pháp trung hòa, phương pháp keo tụ, phương pháp oxy hóa… Phương pháp trung hòa nhằm mục đích điều chỉnh giá trị pH của nước thải đồng thời làm giảm độ màu của nước thải; phương pháp keo tụ được sử dụng để loại bỏ thuốc nhuộm phân tán và các chất keo có trong nước thải; Phương pháp oxy hóa là oxy hóa các chất khử có trong nước thải làm cho thuốc nhuộm lưu huỳnh và thuốc nhuộm khử kết tủa.
Các phương pháp xử lý sinh học bao gồm bùn hoạt tính, đĩa quay sinh học, trống quay sinh học và oxy hóa tiếp xúc sinh học. Để cải thiện chất lượng nước thải và đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải hoặc yêu cầu thu hồi, thường cần áp dụng kết hợp nhiều phương pháp xử lý.
3. Nước thải ngành giấy
Nước thải sản xuất giấy chủ yếu xuất phát từ hai quy trình sản xuất trong ngành sản xuất giấy: nghiền bột và sản xuất giấy. Quá trình nghiền bột bao gồm việc tách sợi khỏi nguyên liệu thô thực vật để làm bột giấy, sau đó được tẩy trắng; Sản xuất giấy bao gồm việc pha loãng bột giấy, tạo hình, ép và sấy khô để sản xuất giấy. Cả hai quá trình này đều thải ra một lượng lớn nước thải.
Nước thải phát sinh trong quá trình nghiền bột giấy là loại nước bị ô nhiễm nặng nhất. Nước thải thải ra trong quá trình tẩy trắng có màu nâu sẫm và được gọi là “nước đen”. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nguồn nước này rất cao, BOD dao động từ 5 – 40 g/L. Nó chứa một lượng lớn chất xơ, muối vô cơ và sắc tố. Nước thải thải ra trong quá trình tẩy trắng còn chứa một lượng lớn các chất axit, kiềm. Nước thải từ máy giấy được gọi là “nước trắng”, chứa một lượng lớn sợi và chất độn, chất kết dính được thêm vào trong quá trình sản xuất.
Việc xử lý nước thải ngành giấy cần tập trung vào việc tăng tỷ lệ sử dụng nước tái chế, giảm lượng nước tiêu thụ và xả nước thải. Đồng thời, cũng cần khám phá nhiều phương pháp đáng tin cậy, kinh tế và có thể tận dụng tối đa các nguồn tài nguyên hữu ích trong nước thải. Ví dụ, phương pháp tuyển nổi có thể thu hồi các chất rắn dạng sợi trong nước trắng với tỷ lệ thu hồi lên tới 95% và nước đã được làm rõ có thể được tái sử dụng; phương pháp đốt có thể thu hồi natri hydroxit, natri sunfua, natri sunfat và các muối natri khác kết hợp với các chất hữu cơ trong nước đen.
Phương pháp trung hòa được sử dụng để điều chỉnh giá trị pH của nước thải; phương pháp lắng tụ hoặc tuyển nổi có thể loại bỏ các chất rắn lơ lửng trong nước thải; phương pháp kết tủa hóa học có thể khử màu; phương pháp xử lý sinh học có thể loại bỏ BOD, hiệu quả hơn đối với nước thải giấy kraft; Phương pháp oxy hóa ướt tương đối thành công trong việc xử lý nước thải bột giấy sulfite. Ngoài ra, các phương pháp xử lý thẩm thấu ngược, siêu lọc và điện phân cũng đã được áp dụng cả trong nước và quốc tế.
4. Nước thải sản xuất thuốc nhuộm
Nước thải từ quá trình sản xuất thuốc nhuộm có chứa các chất như axit, bazơ, muối, halogen, hydrocacbon, amin, hợp chất nitro, thuốc nhuộm và các chất trung gian của chúng. Một số trong đó còn chứa pyridin, xyanua, phenol, biphenylamine, cũng như các kim loại nặng như thủy ngân, cadmium và crom. Thành phần của loại nước thải này rất phức tạp và độc hại nên khó xử lý. Do đó, việc xử lý nước thải sản xuất thuốc nhuộm phải dựa trên đặc điểm của nước thải và yêu cầu xả thải của nó, từ đó lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp.
Ví dụ: Để loại bỏ các tạp chất rắn và các chất vô cơ có thể sử dụng các phương pháp như đông tụ, lọc; để loại bỏ các chất hữu cơ và chất độc hại, chủ yếu áp dụng các phương pháp oxy hóa hóa học, phương pháp sinh học và phương pháp thẩm thấu ngược; để khử màu, có thể sử dụng một quy trình bao gồm các phương pháp đông tụ và hấp phụ; để loại bỏ kim loại nặng, có thể sử dụng phương pháp trao đổi ion, v.v.
5. Nước thải công nghiệp thực phẩm
Đặc điểm của nước thải công nghiệp thực phẩm là hàm lượng chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng cao, dễ bị hư hỏng và nhìn chung không có độc tính đáng kể. Tác hại chủ yếu là gây hiện tượng phú dưỡng các vùng nước, làm chết các loài động vật, cá thủy sinh, thúc đẩy hình thành mùi hôi từ các chất hữu cơ lắng đọng dưới đáy nước, làm suy giảm chất lượng nước và gây ô nhiễm môi trường.
Để xử lý nước thải từ ngành công nghiệp thực phẩm, ngoài phương pháp xử lý sơ bộ thích hợp dựa trên đặc điểm chất lượng nước, phương pháp xử lý sinh học thường được ưu tiên hơn. Nếu chất lượng nước thải có yêu cầu cao hoặc hàm lượng hữu cơ trong nước thải rất cao, có thể áp dụng-bể sục khí hai giai đoạn hoặc bộ lọc sinh học hai-giai đoạn hoặc đĩa sinh học nhiều-giai đoạn hoặc sử dụng kết hợp hai thiết bị xử lý sinh học hoặc loạt yếm khí-hiếu khí.
