Ứng dụng công nghệ nano xử lý nước thải công nghiệp

09-08-2013 17:43 - Theo: qdnd.vn

>> Công nghệ loại asen không cần hoá chất của VN
>> 300 tỉ đồng đổi lấy... mùi hôi thối?
>> Bảo vệ môi trường tại Khu Công nghiệp Thanh Bình
>> Xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung công nghệ nano

QĐND - Sau thời gian nghiên cứu, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự (Bộ Quốc phòng) và Công ty TNHH ứng dụng kỹ thuật và sản xuất (TECAPRO) đã phối hợp với chủ đầu tư Công ty cổ phần Thương mại và dịch vụ địa chất triển khai thành công quy trình công nghệ xử lý nước thải bằng công nghệ nano lắp đặt cho nhà máy xử lý nước thải tại khu công nghiệp Thạch Thất - Quốc Oai (Hà Nội) với công suất 1.500m3/ngày, chất lượng nước sau xử lý đạt và vượt chuẩn A (QCVN 40:2011/BTNMT). Đây là kết quả quan trọng trong nghiên cứu, ứng dụng công nghệ nano, góp phần bảo vệ môi trường và mở hướng đi mới trong nghiên cứu, triển khai các đề tài khoa học vào thực tiễn…

Nhà máy xử lý nước thải tại khu công nghiệp Thạch Thất - Quốc Oai lắp đặt hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ sử dụng tổ hợp nano kim loại hóa trị 0 (nhũ tương NZVI); vận hành, điều khiển tự động hóa hoàn toàn, tiết kiệm chi phí, bảo đảm sự ổn định về chất lượng nước thải đạt các yêu cầu cho phép xả ra môi trường. Quy trình công nghệ tiến hành từ khi nước thải từ các nhà máy được thu gom, tập trung về khu xử lý. Trước khi vào bể thu gom, nước thải được tách rác thô nhờ thiết bị lược rác thô đặt trong hệ thống dẫn nước. Từ bể thu gom, nước thải được bơm lên bể điều hòa, luân chuyển qua thiết bị lược rác tinh loại bỏ toàn bộ cặn rắn có kích thước >2,5mm. Tại đây, nước thải được hòa trộn với vật liệu tổ hợp nano kim loại hóa trị 0 bằng hệ thống bơm định lượng. Bể điều hòa được cung cấp khí oxy cho quá trình phản ứng bằng máy thổi khí chuyên dụng, tạo sự xáo trộn nước thải, tránh hiện tượng lắng cặn trong bể, giảm phát sinh mùi hôi. Tại bể điều hòa, vật liệu tổ hợp nano kim loại hóa trị 0 sẽ phản ứng với các phân tử hữu cơ, vô cơ độc hại và các phân tử này sẽ bị phân hủy; đồng thời tại bể này cũng hiện công đoạn điều chỉnh độ pH dựa trên thông số từ thiết bị đầu dò pH online lắp trực tiếp tại bể.

Thượng tướng Trương Quang Khánh kiểm tra tại nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp Thạch Thất-Quốc Oai (Hà Nội).

Sau thời gian xử lý trong bể điều hòa, nước thải sẽ được bơm sang bể hòa trộn. Các hóa chất lần lượt được bơm trực tiếp theo định lượng vào bể để tạo phản ứng với hai giai đoạn khác nhau. Giai đoạn 1: Thực hiện phản ứng keo tụ bằng hóa chất PAC (Poly Aluminium Chloride) nhằm liên kết các chất lơ lửng trong nước để tách các hạt rắn một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng. Giai đoạn 2: Thực hiện phản ứng với hóa chất trợ keo tụ, để tăng cường quá trình tạo bông keo to hơn, dễ lắng hơn, tăng tốc độ lắng. Quá trình tiến hành cho thêm polyacrylamit (PAA), sau giai đoạn phản ứng, nước tự chảy sang bể lắng sơ cấp, các chất rắn lơ lửng trong nước được loại bỏ bằng phương pháp phối hợp giữa công nghệ lắng đứng hoặc lắng ngang. Nhờ các hóa chất trợ lắng với lượng thích hợp thông qua hệ thống bơm định lượng, quá trình lắng xảy ra nhanh hơn. Phần nước trong trên mặt tại bể lắng sơ cấp sẽ được thu gom thông qua hệ thống máng răng cưa sang bể sục hoàn thiện. Bùn lắng ở đáy bể sẽ tự động bơm về bể chứa. Bể sục hoàn thiện cung cấp oxy cho quá trình phản ứng bằng máy thổi khí chuyên dụng, tạo sự xáo trộn nước tránh hiện tượng lắng cặn trong bể, tạo cho quá trình oxy hóa tiếp tục xảy ra triệt để hơn. Tại đây nước được hòa trộn với chlorine để tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật gây bệnh còn sót lại trong nước. Nước sau quá trình sục hoàn thiện chảy sang bể lắng thứ cấp, tiếp tục quá trình lắng nhằm loại bỏ các chất rắn lơ lửng còn lại. Nước trong từ bể lắng thứ cấp được thu gom qua hệ thống máng răng cưa chảy tràn xuống bể quan trắc, sau đó được xả ra môi trường. Bùn ở đáy bể lắng sơ cấp và bể lắng thứ cấp được dẫn sang bể chứa bùn, sau thời gian lưu thích hợp sẽ đưa đến máy ép băng tải để ép khô, đem chôn lấp theo quy định.

Trong quy mô phòng thí nghiệm, công nghệ đã được thử nghiệm thành công với nhiều mẫu nước thải công nghiệp: Nước thải cao su, dệt nhuộm, mỏ, nước thải trong quá trình sản xuất giấy... Đại tá Thiều Quốc Hân, Trưởng Phòng Hậu cần (Viện Khoa học và Công nghệ quân sự), trưởng nhóm tác giả cho biết: Ưu điểm so với công nghệ vi sinh truyền thống là nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại A theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia; khả năng khử mùi cao, có thể xử lý dễ dàng nhiều chất ô nhiễm, độc hại; thời gian xử lý nhanh, chất lượng nước thải sau khi xử lý ổn định; chi phí vận hành thấp (3.677 đồng/m3 nước thải), quá trình vận hành có thể điều chỉnh để tránh sử dụng điện vào những giờ cao điểm hoặc không bị ảnh hưởng bởi sự cố mất điện; ứng dụng tự động hóa hoàn toàn trong điều khiển, vận hành và quản lý hệ thống…

Trực tiếp kiểm tra nhà máy, Thượng tướng Trương Quang Khánh, Ủy viên Trung ương Đảng, Thứ trưởng Bộ Quốc phòng đánh giá cao kết quả nghiên cứu, triển khai xây dựng thành công nhà máy xử lý nước thải tập trung công nghệ nano đầu tiên của Viện Khoa học và Công nghệ quân sự, đồng thời chỉ đạo  tiếp tục theo dõi, đánh giá, nghiên cứu, hoàn chỉnh bảo đảm chất lượng trang bị, hóa chất, quy trình công nghệ… phù hợp với quy mô, công suất của từng loại dự án để có thể triển khai ứng dụng xử lý nước thải trong các dự án của Bộ Quốc phòng và đi vào đời sống…

Bài và ảnh: VŨ XUÂN DÂN