I. Phân tích nước thải cao su tại Công ty Găng Việt
Đề tài tập trung vào thiết kế hệ thống xử lý nước thải cao su cho Công ty Găng Việt, công suất 2700m3/ngày. Phân tích nước thải cao su là bước đầu tiên quan trọng. Nước thải này có nguồn gốc từ quá trình sản xuất, đặc trưng bởi hàm lượng chất hữu cơ cao, pH thấp (khoảng 4,2 – 5,5), chứa nhiều chất rắn lơ lửng (chất rắn lơ lững), axit foomic, và N-NH3. Hàm lượng COD và BOD cao gây ô nhiễm nghiêm trọng. Giải pháp xử lý nước thải cao su cần loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm này, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải nước thải cao su, cụ thể là QCVN 01-MT:2015/BTNMT. Việc đánh giá chính xác tính chất nước thải cao su là cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.
1.1 Thành phần và tính chất ô nhiễm
Phân tích nước thải cao su cho thấy sự hiện diện của nhiều chất gây ô nhiễm. Chất rắn lơ lửng bao gồm các hạt cao su chưa đông tụ hoàn toàn, gây khó khăn cho quá trình xử lý. Hàm lượng COD cao thể hiện lượng chất hữu cơ cần xử lý lớn. BOD cao chỉ ra nhu cầu oxy cao trong quá trình phân hủy sinh học. Độ pH thấp do sử dụng axit trong quá trình sản xuất. Ngoài ra, nước thải chứa các chất độc hại như axit foomic và N-NH3. Đây là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng trong thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp. Công nghệ xử lý nước thải cao su cần khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm này, giảm thiểu tác động đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Môi trường nước thải cao su bị ô nhiễm nghiêm trọng nếu không được xử lý.
1.2 Ảnh hưởng môi trường và sức khỏe
Nước thải cao su chưa xử lý gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường nước thải cao su. Hàm lượng chất hữu cơ cao tiêu thụ nhiều oxy trong nước, gây hiện tượng thiếu oxy, ảnh hưởng đến sự sống của các sinh vật thủy sinh. Axit foomic và N-NH3 là những chất độc hại, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người nếu tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua nguồn nước bị nhiễm bẩn. Mùi hôi thối từ nước thải gây khó chịu, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của người dân xung quanh khu vực nhà máy. Vì vậy, giám sát môi trường nước thải và xử lý nước thải nhà máy cao su là cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Giải pháp xử lý nước thải cao su phải đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải nước thải. Quản lý nước thải hiệu quả là trách nhiệm của doanh nghiệp.
II. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
Dựa trên phân tích nước thải cao su, đề tài đề xuất hai phương án xử lý nước thải cao su. Cả hai phương án đều nhắm đến việc giảm thiểu các chỉ tiêu ô nhiễm, đạt tiêu chuẩn xả thải nước thải cao su. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải bao gồm các công đoạn: xử lý sơ bộ (loại bỏ chất rắn thô), xử lý sinh học (phân hủy chất hữu cơ), xử lý nước thải bậc cao (loại bỏ các chất ô nhiễm còn lại) và khử trùng. Công nghệ xử lý nước thải được lựa chọn dựa trên hiệu quả xử lý, chi phí đầu tư và vận hành. Công nghệ xử lý nước thải cao su phải đảm bảo tính kinh tế và khả năng vận hành lâu dài. Hệ thống xử lý nước thải cho công ty sản xuất cao su cần được thiết kế tối ưu.
2.1 Phương án 1 Kết hợp xử lý cơ học sinh học và hóa lý
Phương án 1 sử dụng công nghệ kết hợp. Xử lý cơ học bao gồm các bước như sàng lọc, lắng, tuyển nổi để loại bỏ chất rắn thô. Xử lý sinh học sử dụng bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) và bể Aerotank (bể hiếu khí) để phân hủy chất hữu cơ. Xử lý hóa lý được áp dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm còn lại. Thiết bị xử lý nước thải cao su trong phương án này gồm nhiều loại khác nhau. Quy trình xử lý nước thải cao su được thiết kế tối ưu để đạt hiệu quả xử lý cao. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải được thực hiện để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải nước thải cao su. Chi phí xử lý nước thải cao su cho phương án này sẽ được tính toán chi tiết.
2.2 Phương án 2 Sử dụng công nghệ xử lý sinh học tiên tiến
Phương án 2 tập trung vào công nghệ xử lý sinh học tiên tiến. Phương án này sử dụng hệ thống bể sinh học với các bể phản ứng khác nhau, nhằm tăng hiệu quả phân hủy chất hữu cơ. Kỹ thuật xử lý nước thải trong phương án này đòi hỏi kỹ thuật cao hơn, nhưng có thể cho hiệu quả xử lý tốt hơn. Mỗi công đoạn xử lý nước thải trong phương án này đều được thiết kế tỉ mỉ. Hệ thống xử lý nước thải được tối ưu hóa để giảm thiểu diện tích, chi phí đầu tư và vận hành. Phân tích hiệu quả xử lý nước thải của hai phương án sẽ được tiến hành để lựa chọn phương án tối ưu nhất. Chi phí xử lý nước thải sẽ được so sánh giữa hai phương án.
III. Đánh giá và lựa chọn phương án
Sau khi đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hai phương án, đề tài sẽ lựa chọn phương án tối ưu dựa trên nhiều tiêu chí. Các tiêu chí này bao gồm: hiệu quả xử lý, chi phí đầu tư, chi phí vận hành, khả năng vận hành, tính bền vững và thân thiện với môi trường. Đánh giá kinh tế kỹ thuật là rất quan trọng trong việc quyết định phương án tối ưu. Báo cáo đánh giá tác động môi trường nước thải cũng được thực hiện để đảm bảo tính bền vững của phương án được chọn. Công ty xử lý nước thải công nghiệp sẽ có cơ sở để lựa chọn phương án phù hợp nhất với điều kiện thực tế của mình.
3.1 So sánh hiệu quả xử lý
So sánh hiệu quả xử lý nước thải giữa hai phương án dựa trên các chỉ tiêu chính như COD, BOD, SS. Phương án nào đạt hiệu quả xử lý cao hơn, giảm thiểu được lượng chất ô nhiễm trong nước thải xả ra môi trường sẽ được ưu tiên. Phân tích dữ liệu về hiệu quả xử lý sẽ được thực hiện một cách khách quan và chi tiết. Dữ liệu thử nghiệm sẽ được sử dụng để hỗ trợ quá trình đánh giá. Kết quả so sánh sẽ cung cấp thông tin cơ sở cho việc lựa chọn phương án tối ưu. Hiệu quả kinh tế của mỗi phương án cũng cần được xem xét.
3.2 So sánh chi phí và tính khả thi
Chi phí xử lý nước thải cao su là một yếu tố quan trọng cần được xem xét. Đề tài sẽ tiến hành khai toán chi phí cho cả hai phương án, bao gồm chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, chi phí bảo trì và sửa chữa. Phương án có chi phí tổng thể thấp hơn và tính khả thi cao hơn sẽ được ưu tiên. Tính toán chi phí được thực hiện một cách cẩn thận và chi tiết. Khả năng vận hành và bảo trì của hệ thống cũng được đánh giá. Việc lựa chọn phương án cuối cùng dựa trên sự cân bằng giữa hiệu quả xử lý và chi phí đầu tư vận hành.
