XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT SƠN

Giới thiệu

Theo thời gian, ngành sản xuất sơn ở Việt Nam ngày càng phát triển, nhiều nhà máy sản xuất sơn xuất hiện, số lượng sản phẩm và chất lượng được tăng cao. Bên cạnh lợi ích kinh tế mà ngành này mang lại cho đất nước thì các vấn đề về môi trường của quá trình sản xuất sơn cũng được nhiều người quan tâm. Đặc biệt là nước thải sản xuất sơn ô nhiễm hữu cơ cao, nếu không có quy trình xử lý đạt chuẩn trước khi xả thải sẽ làm ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy vực và chất lượng môi trường sống của con người.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất sơn là việc làm rất cần thiết

Quy trình sản xuất sơn nước 

Quy trình công nghệ sản xuất sơn

Nguồn phát sinh nước thải sản xuất sơn 

• Nước vệ sinh thiết bị: 

Trong sản xuất sơn, quá trình vệ sinh các thùng chứa sơn, các thiết bị sản xuất đóng vai trò quan trọng để đảm bảo các yêu cầu về chất lượng sản phẩm. Tùy theo nguyên liệu sử dụng và loại sơn sản phẩm mà người ta sử dụng nước hay dung môi để vệ sinh thiết bị. Nước hay dung môi từ quá trình vệ sinh chứa các hóa chất, chất màu chứa kim loại nặng gây ô nhiễm môi trường.

• Nước làm mát: 

Trong quy trình công nghệ sản xuất sơn, khâu nghiền phải sử dụng nước làm mát để hỗn hợp paste sơn không bị bay hơi dung môi, đồng thời làm ảnh hưởng tới tính chất của sơn sản phẩm.

Nước được đưa qua hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống khoảng 7⁰C trước khi đưa vào làm mát thiết bị nghiền son. Nước ra khỏi thiết bị có nhiệt độ cao sẽ được làm nguội sau đó đưa trở lại làm lạnh cho mục đích làm mát khâu nghiền. Cần bổ sung một lượng nước do bay hơi, mất mát.

Nhận xét:  nước thải của nhà máy sơn có chứa nhiều chất gây ô nhiễm với độ phân tán, độ bền nhiệt động học, hoạt tính hóa học khác nhau và có độ độc cao, màu sắc, mùi đặc biệt. Nước thải sản xuất sơn có chứa các chất tạo màng, dung môi, bột màu, các chất phụ gia biến tính và hóa dẻo. Những hợp chất này có mặt trong nước thải là tác nhân tạo COD và SS cao. Nếu không thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất sơn đạt chuẩn đầu ra thì nguồn thải này sau khi xả thải ra ngoài môi trường sẽ phá vỡ hệ cân bằng sinh thái, gây nguy hiểm cho sức khỏe của người dân và làm chết thủy sinh vật. 

Đề xuất phương án xử lý nước thải sản xuất sơn

Hệ thống xử lý nước thải sản xuất sơn

Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải sản xuất sơn

Nước thải sản xuất sơn từ các công đoạn trong nhà máy được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô (nhãn mác, bao bì…) rồi dẫn vào hố thu gom. Tại đây, nước thải được bơm trực tiếp sang bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm đảm bảo cho các công trình xử lý phía sau. Trong bể điều hòa có đặt thiết bị thổi khí để tránh lắng cặn xuống đáy bể dẫn đến phân hủy kỵ khí trong bể gây ra mùi hôi.

Sau đó nước thải sản xuất sơn được dẫn qua bể keo tụ tạo bông, hóa chất được châm vào bể để giúp các hạt keo trong nước kết dính lại với nhau thành bông cặn có kích thước lớn và nặng hơn. Nước thải sản xuất sơn sau khi hình thành bông cặn được dẫn qua bể lắng I để lắng cặn hóa học hình thành dưới tác dụng của trọng lực. Bùn cặn lắng xuống đáy bể được dẫn qua bể chứa bùn để đem đi xử lý, phần nước sau lắng được dẫn về bể oxi hóa bằng hệ fenton để oxi hóa các chất khó phân hủy có trong nước thải. Lúc này, để đảm bảo cho quá trình oxi hóa diễn ra tốt, nước thải được châm axit H₂SO₄ để làm pH giảm xuống còn 3. Chất oxi hóa H₂O₂ và xúc tác KmnO₄ và FeSO₄.7H₂O được cho vào bể để phản ứng oxi hóa diễn ra.

Sau đó, nước thải được dẫn về bể lắng trung hòa để lắng bùn từ bể oxi hóa và để điều chỉnh lại pH về trung tính để tạo điều kiện cho các vi sinh vật trong quá trình xử lý sinh học hoạt động. Phần bùn cặn sau lắng được đưa về bể chứa bùn để đem đi xử lý, nước thải tiếp tục được dẫn qua bể xử lý sinh học Aerotank.

Tại bể Aerotank, các vi sinh vật hiếu khí sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn thức ăn để phát triển sinh khối mới. Chất hữu cơ trong nước thải được phân hủy thành các hợp chất vô cơ đơn giản trong điều kiện cung cấp đầy đủ oxi trong bể theo phản ứng:

Chất hữu cơ + VSV hiếu khí + O₂ à CO₂ + H₂O + sinh khối mới

Nước thải sản xuất sơn sau đó được dẫn qua bể lắng để lắng cặn bùn sinh học được sinh ra. Một phần bùn sau lắng được đưa về bể chứa bùn để xử lý, một phần bùn được tuần hoàn về lại bể Aerotank để đảm bảo mật độ sinh khối vi sinh vật trong bể. Phần nước trong sau lắng có đầu ra đạt quy chuẩn xả thải cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT.