I. Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến cao su thiên nhiên CSTN
Ngành công nghiệp chế biến cao su thiên nhiên (CSTN) đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam. Việt Nam hiện là một trong ba nước dẫn đầu thế giới về xuất khẩu CSTN, với sản lượng đạt trên 1 triệu tấn vào năm 2016. Tuy nhiên, ngành này cũng phát thải một lượng lớn nước thải có mức độ ô nhiễm cao, chứa nhiều thành phần hữu cơ, nitơ, photpho và tổng chất rắn lơ lửng (TSS). Theo các nghiên cứu, nước thải chế biến CSTN có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường nếu không được xử lý đúng cách. Việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế, dẫn đến hiệu quả xử lý chưa cao. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp xử lý nước thải hiệu quả là rất cần thiết.
1.1. Đặc trưng nước thải chế biến CSTN
Nước thải từ quá trình chế biến CSTN thường chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ, với nồng độ ô nhiễm cao. Các thành phần chính bao gồm COD, BOD, N-amoni, và TSS. Đặc biệt, nồng độ N-amoni trong nước thải có thể vượt quá quy chuẩn cho phép, gây ra ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước tiếp nhận. Việc xử lý nước thải này không chỉ nhằm giảm thiểu ô nhiễm mà còn có thể thu hồi các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho, phục vụ cho nông nghiệp.
II. Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải chế biến CSTN
Tình hình nghiên cứu về xử lý nước thải chế biến CSTN tại Việt Nam còn hạn chế. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc áp dụng các công nghệ như kỵ khí UASB, hồ sinh học và các phương pháp hóa lý khác. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý vẫn chưa đạt yêu cầu, với nhiều chỉ tiêu ô nhiễm vẫn vượt mức cho phép. Việc kết hợp các phương pháp xử lý hóa lý và sinh học có thể là một giải pháp khả thi để nâng cao hiệu quả xử lý. Nghiên cứu này hướng đến việc phát triển công nghệ xử lý nước thải chế biến CSTN, nhằm thu hồi năng lượng và các chất dinh dưỡng, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
2.1. Các phương pháp xử lý nước thải
Các phương pháp xử lý nước thải chế biến CSTN hiện nay bao gồm phương pháp hóa lý và phương pháp sinh học. Phương pháp hóa lý thường sử dụng các hóa chất để loại bỏ các chất ô nhiễm, trong khi phương pháp sinh học dựa vào hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ. Việc kết hợp hai phương pháp này có thể mang lại hiệu quả cao hơn trong việc xử lý nước thải, đồng thời thu hồi các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho, phục vụ cho nông nghiệp.
III. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chế biến CSTN
Đề xuất công nghệ xử lý nước thải chế biến CSTN theo hướng thu hồi các chất dinh dưỡng và năng lượng bằng các phương pháp hóa lý – sinh học kết hợp. Công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo từ khí biogas. Việc áp dụng công nghệ này có thể cải thiện hiệu suất xử lý nước thải, đồng thời giảm chi phí xử lý cho các nhà máy chế biến cao su. Các nghiên cứu cho thấy, việc kết hợp giữa thiết bị EGSB và SBR cải tiến có thể nâng cao hiệu quả xử lý COD, N-amoni và tổng nitơ trong nước thải chế biến CSTN.
3.1. Quy trình công nghệ đề xuất
Quy trình công nghệ đề xuất bao gồm các bước xử lý kỵ khí, thu hồi năng lượng và xử lý hiếu khí để loại bỏ các chất ô nhiễm. Thiết bị EGSB sẽ được sử dụng để xử lý nước thải kỵ khí, trong khi thiết bị SBR cải tiến sẽ xử lý nước thải hiếu khí. Quy trình này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả xử lý mà còn thu hồi các chất dinh dưỡng, phục vụ cho nông nghiệp, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
