XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN GỖ

Chế biến gỗ là ngành sản xuất ra các sản phẩm từ gỗ như đồ gỗ dân dụng, nội thất, đồ mỹ nghệ, gỗ dùng trong công nghiệp,… Nước thải chế biến gỗ chứa nhiều cặn, tạp chất, dung môi,… cần phải xử lý nước khi thải ra môi trường. Vậy làm thế nào để xử lý nước thải chế biến gỗ? 

Nguồn gốc phát sinh của nước thải chế biến gỗ.

Nước thải chế biến gỗ phát sinh từ công đoạn rửa, ngâm, luộc gỗ chứa cặn, chất lơ lửng, hoá chất ngâm tạo, dầu gỗ.

Nước thải phát sinh từ quá trình phun sơn bề mặt chứa bụi sơn và dung môi.

Nước thải từ quá trình sinh hoạt của công, nhân viên cơ sở.

Như vậy, trong nước thải chế biến gỗ có thành phần độ màu cao, TSS, dung môi hữu cơ, vi khuẩn, virus gây bệnh.

Quy trình xử lý nước thải chế biến gỗ

Để thiết kế Hệ thống xử lý nước thải chế biến gỗ dựa vào các thông số sau:

• Tính chất của nước thải đầu vào;
• Yêu cầu tính chất nước thải đầu ra;
• Lưu lượng yêu cầu cần thiết để xử lý;
• Khả năng bố trí mặt bằng cho trạm xử lý nước thải;
• Khả năng vận hành, khai thác của hệ thống;
• Chi phí đầu tư.

Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải chế biến gỗ

Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải chế biến gỗ

Bể gom – lắng cặn

Do thành phần nước thải chế biến gỗ chứa hàm lượng cặn cao, để giảm tải cho công trình xử lý phía sau, nước thải được đưa qua bể gom – lắng cặn. Bể hoạt động theo nguyên tắc lắng trọng lực để tách cặn.

Cụm bể keo tụ tạo bông

Bể keo tụ 

Trước khi vào quá trình keo tụ, nước thải chế biến gỗ được điều chỉnh pH về mức trung tính bắng cách bổ sung hoá chất điều chỉnh pH. Bể keo tụ được lắp đặt máy khoáy chìm để xáo trộn đều hoá chất với nước thải nhằm thúc đẩy quá trình phản ứng nhanh hơn.

Keo tụ là một quá trình được sử dụng để trung hòa các chất mang điện và tạo thành mạng gel để bẫy (hoặc nối) các hạt, dẫn đến tạo thành hạt đủ lớn để lắng hoặc được giữ lại trong thiết bị lọc.

– Chất keo tụ là các hạt mang điện trái dấu với điện tích của chất rắn lơ lửng. Chất keo tụ được thêm vào nước để trung hòa các điện tích âm trong các chất rắn không lắng phân tán trong nước thải, ví dụ như đất sét hay các chất hữu cơ.

– Trong nước thải, các hạt keo được tích điện âm và PAC được thêm vào để tạo ra ion mang điện dương (Al3+). Một khi các hạt mang điện âm đã được trung hòa (do các hạt trái dấu hút nhau), lực van der Waals sẽ khiến các hạt bám lấy nhau để tạo thành các bông nhỏ.

– Sau bể keo tụ, nước thải chế biến gỗ chảy sang bể tạo bông.

Bể tạo bông

Quá trình tạo bông gắn với việc thêm các polymer để kết các hạt nhỏ, đã được trung hòa lại thành khối lớn hơn để chúng có thể được tách ra một cách dễ dàng khỏi nước. Tạo bông là một quá trình vật lý và không liên quan đến việc trung hòa điện tích. Keo tụ và tạo bông được sử dụng cùng nhau để làm sạch nước.
– Cả quá trình được kiểm soát bởi bơm định lượng với nồng độ hóa chất được tính toán trước.
– Sau quá trình xử lý hóa lý, các hạt có thể lắng được sẽ lắng trong bể lắng hóa lý.

Bể lắng hóa lý

Các cụm chất rắn lơ lửng lắng xuống đáy bể lắng và được bơm sang bể chứa bùn.
Nước thải chế biến gỗ sẽ tiếp tục chảy đến cụm đơn vị xử lý sinh học.

Bể điều hoà

Bể này có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải làm cho nồng độ các chất ô nhiễm trong nước được phân bố một cách đồng đều tránh gây sốc tải trọng cho các công trình xử lý phía sau.

Bể sinh học thiếu khí (anoxic)

Trong điều kiện thiếu khí và đảo trộn hoàn toàn bởi máy khuấy chìm, trong bể xảy ra quá trình khử nitrat hóa.
– Quá trình khử nitrat hóa liên quan đến quá trình oxy hóa sinh học các hợp chất hữu cơ trong nước thải sử dụng nitrate hoặc nitrite là chất nhận electron thay vì oxy:

NO3- + Chất ô nhiễm hữu cơ → C5H7NO2 + N2 + HCO3- (có tính kiềm)

– Quá trình trao đổi chất này được thực hiện bởi vi khuẩn khử nitrat, có trong 10-80% khối lượng vi khuẩn trong bùn hoạt tính. Đặc biệt, tốc độ khử nitrat dao động từ 0,04 đến 0,42 gN-NO3-/ g MLSS.ngày, giá trị F/M (chất hữu cơ/vi khuẩn) càng cao, tốc độ khử nitrat càng cao.
– Sau bể thiếu khí, nước thải chế biến gỗ chảy sang bể hiếu khí.

Bể hiếu khí

– Bể xử lý hiếu khí diễn ra hai quá trình xử lý chính: Khử các hợp chất hữu cơ trong nước thải và Nitrat hóa.

– Quá trình khử các hợp chất hữu cơ trong nước: Các vi sinh vật sống trong môi trường có oxy sẽ sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải như là thức ăn để sinh trưởng và phát triển thành vi sinh vật mới. Một phần chất hữu cơ bị oxy hóa thành khí CO₂ và các hợp chất đơn giản khác. Nhờ quá trình trên mà nồng độ các chất hữu cơ trong nước thải (thể hiện qua chỉ tiêu COD, BOD₅) sẽ giảm dần đến mức đạt quy chuẩn xả thải. Quá trình này được mô tả bằng các phản ứng sau:

• Quá trình vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy và các chất hữu cơ tan trong nước tổng hợp các tế bào vi sinh vật mới được mô tả bằng phản ứng:

C₁₈H₁₉O₉N + 0,74NH₃ +8,8O₂→ 1,74C₅H₇NO₂ + 9,3CO₂­ + 4,52H₂O

 (Theo Mogens Henze, Poul Harremoës, Jes la Cour Jansen, Erik Arvin, Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes, trang 68)

• Quá trình vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy để oxy hóa các hợp chất tan trong nước, chuyển hóa chúng thành khí (chủ yếu là CO2) và các thành phần khác được mô tả bằng phản ứng:

C₁₈H₁₉O₉N + 19,5O₂→ 18CO₂­ + 9H₂O + H⁺ + NO₃^–

(Theo Mogens Henze, Poul Harremoës, Jes la Cour Jansen, Erik Arvin, Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes, trang 66)

– Quá trình nitrat hóa: Nhóm vi sinh vật tự dưỡng trong điều kiện có oxy sẽ thực hiện oxy hóa các hợp chất amoni thành nitrat. Quá trình này gồm 2 bước:

• Bước 1: Ammoni được chuyển thành nitrite được thực hiện bởi loài Nitrosomonas

NH₄⁺ + 1,5O₂→ NO₂^– + 2H⁺ + H₂O

• Bước 2: Nitrite được chuyển thành nitrate được thực hiện bởi loài Nitrobacter

NO₂^– + 0,5O₂→ NO₃^–

Máy thổi khí cung cấp khí tới hệ phân phối khí bọt mịn trong các ngăn bể hiếu khí đảm bảo DO trong bể 2-4 mg/L, giúp cho hệ vi sinh vật hiếu khí trong bể sinh trưởng phát triển.

– Nước thải từ các bể hiếu khí sẽ tiếp tục chảy vào ngăn trung gian 2 trước khi chảy vào bể lắng để phân tách bùn – nước thải.

– Bể được lắp đặt thiết bị đo DO để kiểm soát oxy trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí.

– Ngoài ra, do quá trình chuyển hóa NH₄⁺ thành NO₃^– làm giảm pH của nước thải, NaOH sẽ được châm vào bể hiếu khí nhằm đảm bảo pH của bể hiếu khí luôn ổn định, điều khiển bằng thiết bị đo pH.

 – MBBR là từ viết tắt của cụm Moving Bed Biofilm Reactor, trong đó sử dụng các giá thể cho vi sinh dính bám để sinh trưởng và phát triển. Công nghệ MBBR là công nghệ được các chuyên gia đánh giá cao bởi vì vật liệu làm giá thể có tỷ trọng nhẹ hơn nước đảm bảo điều kiện lơ lửng được. Các giá thể này luôn chuyển động không ngừng trong toàn thể tích bể nhờ các thiết bị thổi khí và cánh khuấy qua đó thì mật độ vi sinh ngày càng gia tăng, hiệu quả xử lý ngày càng cao.

Bể lắng II 

– Chức năng của bể này là để tách pha rắn ra khỏi pha lỏng. Vì khối lượng riêng của pha rắn (bùn hoạt tính) lớn hơn pha lỏng (nước sạch) nên khi để tĩnh một thời gian, hầu hết bùn sẽ lắng và có thể được loại bỏ dễ dàng khỏi pha lỏng.

– Một phần bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn về bể thiếu khí.

Bể khử trùng

– Hầu hết các bước xử lý trước không xử lý được virus và vi khuẩn. Để hoàn thành quá trình xử lý, tại bể này dung dịch NaOCl (chất oxy hóa mạnh) được bổ sung vào nguồn nước để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh như E.Coli, Coliform,…

Nước thải chế biến gỗ sau xử lý đạt cột B, QCVN 40:2011/BTNMT.

Bể chứa bùn

– Bùn dư của quá trình xử lý hóa lý và bể chứa bùn sẽ được bơm về bể nén bùn, bể nén bùn có tác dụng giảm thể tích bùn. Dưới tác động của trọng lực, bùn sẽ lắng xuống đáy bể, tăng độ độ bùn, phần nước phía trên sẽ chảy về bể điều hòa để tái xử lý.

Với kinh nghiệm và uy tín của mình, Hưng Phương luôn tự tin mang đến cho Khách hàng giải pháp xử lý nước thải chế biến gỗ phù hợp nhất. Chi tiết liên hệ hotline 0904 000 226 để được tư vấn và hỗ trợ 24/7.