Vì sao cần XLNT nhiễm dầu? Đặc trưng về thành phần các chất trong loại nước thải này? Những lưu ý trong thiết kế và vận hành hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu? Cùng công ty môi trường Hợp Nhất tìm hiểu chi tiết về các vấn đề này qua chia sẻ dưới đây!
1. Tính chất đặc trưng của nước thải nhiễm dầu
Nước thải nhiễm dầu có thể đến từ nhiều hoạt động như: Từ nhà máy lọc dầu, từ các sự cố tràn dầu, từ quá trình sử dụng xăng dầu, từ các nhà kho chứa xăng, việc làm mát bồn chứa dầu hoặc vệ sinh máy móc.,…
- Đặc tính của nước thải nhiễm dầu là chất ô nhiễm thường phân tán dạng kích thước nhỏ cỡ micromet.
- Nước nhiễm dầu chứa các thông số đặc trưng như COD, BOD, SS, NH4+, N, TN, TP, kim loại nặng, pH,… Các thành phần này có đặc tính rất khó phân hủy sinh học và gây ức chế quá trình phát triển của VSV.
- Trong nước thải nhiễm dầu chứa hợp chất N-Hexane, chất styrenen gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương.
- Nước thải nhiễm dầu gây giảm nồng độ oxy hấp thụ vào nước, làm thay đổi tính chất lý hóa của môi trường nước.
- Chất benzen là tác nhân gây ung thư bạch cầu.
- Và các chất ô nhiễm khác trong nước thải.
Chính vì vậy, cần xử lý nước thải nhiễm dầu nhớt trước khi thải ra ngoài môi trường.
2. Nguyên lý hoạt động của MBR trong XLNT nhiễm dầu
Người ta thường ứng dụng bùn hoạt tính truyền thống để phân hủy hợp chất hữu cơ trong nước thải. Mặc dù rẻ tiền, hiệu quả tương đối cao nhưng vì hàm lượng N, P của nước thải này thường thấp nên hệ thống không thể vận hành hiệu quả và thường gặp sự cố bùn nổi. Ngoài ra, nước thải nhiễm dầu chứa hàm lượng muối cao còn gây ảnh hưởng đến hoạt động của bùn hoạt tính hoặc làm tăng khả năng phân hủy của bùn hoạt tính.
Bên cạnh đó cũng có khá nhiều phương pháp xử lý nước thải như keo tụ, lắng, tuyển nổi, xử lý yếm khí – hiếu khí nhưng hiệu quả chỉ đạt được ở mức thấp. Và gần đây, người ta bắt đầu quan tâm đến công nghệ MBR vì nó có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với công nghệ bùn truyền thống.
Bên trong MBR có lắp đặt màng bên ngoài, hỗn hợp bùn – nước thải bơm qua màng lọc, một phần nước trong đưa ra ngoài và một phần bùn tuần hoàn lại bể. Trong bể xử lý sinh học, màng lọc nhấn chìm và bố trí thêm hệ thống phân phối khí bên dưới có tác dụng cung cấp oxy và khuấy trộn nguồn nước để màng không bị tắc.
Màng lọc thường dùng là màng vi lọc (MF) và màng siêu lọc (UF) trong xử lý nước thải sản xuất công nghiệp. Chúng được chế tạo bằng polyme, kim loại và gốm xốp có độ bền cao nên có thể rửa ngược giảm hiện tượng tắc màng. Trong suốt quá trình vận hành, MBR thường dùng 2 phương thức chính là vận hành liên tục và vận hành gián đoạn.
MBR cải tiến từ công nghệ bùn hoạt tính, mà bùn hoạt tính thực hiện theo nguyên tắc thông thường và sinh khối được tách bằng màng lọc. Vì thế mà hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao, giữ lại hoàn toàn sinh khối bên trong bể nên MBR có tiềm năng lớn để ứng dụng cho các nguồn nước thải khác nhau, trong đó có nước thải nhiễm dầu.
Hiệu quả xử lý dầu thường đạt khoảng 99,9%, chất lượng nước sau xử lý có thể tái sử dụng cho các mục đích khác. MBR làm tăng quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm hữu cơ và đồng thời cải thiện chất lượng nước đáng kể.
Chất lượng nước sau xử lý MBR thường đạt chuẩn, có thể tái sử dụng, diện tích trạm xử lý nước thải nhỏ, lượng bùn thấp và linh động trong việc mở rộng, nâng cấp hệ thống.
3. Yếu tố chi phối hệ thống XLNT nhiễm dầu
Chúng ta vẫn thường biết đến việc MBR ứng dụng nhiều trong dệt nhuộm, giấy, thuộc da hoặc xử lý nước thải rỉ rác. Thế nhưng việc áp dụng MBR để XLNT nhiễm dầu còn khá mới mẻ và có rất ít công trình xử lý tại Việt Nam.
Thông thường, hệ thống MBR thường hoạt động ở khoảng pH trung tính nhưng đối với nước thải nhiễm dầu có khoảng dao động khá lớn. Vì thế, để xử lý hiệu quả cần điều chỉnh pH thích hợp làm ổn định và trung hòa pH với nước thải. Tuy nhiên, pH cũng ảnh hưởng lớn đến hoạt động của vi khuẩn và VSV.
Đối với nhiệt độ, bể hiếu khí hoạt động trong khoảng thích hợp nhất từ 20 – 30 độ C và bể yếm khí hoạt động trong khoảng 30 – 40 độ C. Khi nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng lớn đến chất hữu cơ. Khi hoạt động ở nhiệt độ cao sẽ có sự suy giảm về năng suất lọc vì nó tỷ lệ nghịch với độ nhớt của nước thải. Vì thế khi tăng năng suất lọc cần chú ý đến nhiệt độ.
Vì thế ứng dụng MBR trong xlnt nhiễm dầu lắp đặt màng ngoài hoặc nhúng chìm trong bể phản ứng. Và chất lượng nước sau xử lý luôn đảm bảo đạt chuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Nhưng khi sử dụng màng MBR cũng đối mặt với nhiều trở ngại như tắc màng lọc, chi phí tốn kém và tiêu tốn nhiều năng lượng. Khi xử lý nước thải nhiễm dầu cần tối ưu hóa các thông số kỹ thuật và hiệu quả vận hành của hệ thống nghiên cứu.
