I. Tổng quan về nước thải chế biến cao su
Nước thải chế biến cao su là một trong những loại nước thải có mức độ ô nhiễm cao, chứa nhiều thành phần độc hại như chất hữu cơ, nitơ, photpho và tổng chất rắn lơ lửng. Theo nghiên cứu, mỗi năm ngành công nghiệp chế biến cao su phát thải khoảng 25 triệu m3 nước thải. Xử lý nước thải là một vấn đề cấp bách, đặc biệt trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Các phương pháp hiện tại như tách gạn mủ, tuyển nổi, và các hệ thống kỵ khí như UASB vẫn chưa đạt hiệu quả tối ưu. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới là cần thiết để nâng cao hiệu quả xử lý và giảm thiểu ô nhiễm. Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng các phương pháp hóa lý và sinh học để xử lý nước thải chế biến cao su, nhằm thu hồi năng lượng và các chất dinh dưỡng.
II. Phương pháp xử lý nước thải
Nghiên cứu áp dụng các phương pháp hóa lý và sinh học kết hợp để xử lý nước thải chế biến cao su. Phương pháp hóa lý bao gồm việc sử dụng hóa chất để kết tủa các thành phần ô nhiễm, trong khi phương pháp sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ. Một trong những công nghệ được nghiên cứu là thiết bị EGSB, cho phép xử lý hiệu quả các chất hữu cơ và thu hồi khí biogas. Kết quả cho thấy, thiết bị EGSB có khả năng xử lý COD lên đến 80% trong điều kiện tải trọng từ 7-20 kg COD/m3.ngày. Điều này chứng tỏ rằng việc kết hợp giữa hóa lý và sinh học có thể mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý nước thải chế biến cao su.
III. Đánh giá hiệu quả xử lý
Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng phương pháp kết tủa Magie Amoni Photphat (MAP) có thể thu hồi đồng thời nitơ và photpho trong nước thải chế biến cao su. Hiệu suất loại bỏ N-NH4+ đạt 80,9%, COD đạt 34,8%, và khối lượng kết tủa thu hồi là 4,85 g/L nước thải. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn phân bón hữu ích cho nông nghiệp. Hơn nữa, thiết bị SBR cải tiến cho thấy khả năng xử lý đồng thời các chất hữu cơ và nitơ với hiệu suất cao, gần 100% cho N-NH4+ và 94-97% cho tổng nitơ. Những kết quả này khẳng định giá trị thực tiễn của nghiên cứu trong việc phát triển công nghệ xử lý nước thải hiệu quả.
IV. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải
Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất quy trình công nghệ xử lý nước thải chế biến cao su theo hướng thu hồi các chất dinh dưỡng và năng lượng bằng các phương pháp hóa lý – sinh học kết hợp. Quy trình này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo từ khí biogas, đồng thời thu hồi các chất dinh dưỡng cần thiết cho nông nghiệp. Các thông số COD, N-NH4+ và tổng nitơ trong nước thải sau xử lý đều đạt tiêu chuẩn quy định, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho ngành công nghiệp chế biến cao su.
