Có thể nói dầu khí chính là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn của nước ta hiện nay và kể cả trong tương lai. Bên cạnh những lợi ích không thể phủ nhận của ngành dầu khí hàng năm như đóng góp GDP vào sự phát triển của xã hội, ngành công nghiệp này cũng mang đến những ảnh hưởng tiêu cực như phát thải một lượng lớn chất thải độc hại như nước thải nhiễm dầu hoặc khí thải NO2, SO2 vào môi trường. Xã hội càng phát triển, ô nhiễm nguồn nước càng trở thành một thực trạng đáng quan ngại nhất góp phần hủy hoại môi trường tự nhiên. Tìm ra một giải pháp hữu hiệu để có thể phát triển kinh tế xã hội song song với bảo vệ môi trường chính là mối quan tâm của rất nhiều quốc gia, trong đó có cả Việt Nam. Trong bài viết hôm nay Biogency muốn gửi đến các độc giả những vấn đề liên quan đến nước thải nhiễm dầu và phương pháp xử lý nước thải nhiễm dầu hiệu quả, tiên tiến nhất ở thời điểm hiện tại. Mời các bạn tham khảo ngay bài viết dưới đây của Biogency!
Các nội dung chính
Tổng quan về nước thải nhiễm dầu
Để tìm ra giải pháp thực sự hiệu quả để xử lý nước thải nhiễm dầu, trước tiên chúng ta phải nắm rõ về đặc trưng của nước thải nhiễm dầu, nguồn phát sinh nước thải nhiễm dầu và đặc biệt là những tác hại của nước thải nhiễm dầu lên môi trường, sinh vật, con người và kinh tế xã hội.
Nước thải nhiễm dầu có đặc trưng gì?
Tìm hiểu về đặc trưng của nước thải nhiễm dầu, chúng ta đi sâu vào xác định các dạng tồn tại của dầu ở trong nước thải. Thực tế ghi nhận, dầu tồn tại nhiều trạng thái khác nhau và thường ở 4 trạng thái cơ bản sau:
- Dầu tồn tại dưới dạng tự do: đây là dạng tồn tại mà dầu sẽ nổi lên trên bề mặt nước thành các váng dầu, do trọng lượng riêng của dầu nhỏ hơn nước
- Dầu tồn tại dưới dạng nhũ tương hóa học: đây là dạng tạo thành do các tác nhân hóa học hoặc asphalten làm thay đổi sức căng bề mặt và làm ổn định hóa học không cho dầu phân tán
- Dầu tồn tại dưới dạng nhũ tương cơ học: dạng tồn tại này thì có 2 dạng tùy thuộc vào đường kính của giọt dầu:
– Đường kính vài chục micromet: độ ổn định thấp
– Đường kính nhỏ hơn: độ ổn định cao hơn, gần giống như dạng keo
- Dầu tồn tại dưới dạng hòa tan: phân tử dầu hòa tan trong nước như các chất thơm
Còn đối với loại dầu không hòa tan, chúng sẽ sẽ tạo thành lớp màng bao bọc quanh chất rắn lơ lửng và ảnh hưởng mạnh tới khả năng lắng hay nổi của chất rắn lơ lửng, vì thế gây ra nhiều khó khăn trong việc xử lý nước thải nhiễm dầu.
Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ những nguồn nào?
Nước thải nhiễm dầu được ghi nhận là phát sinh chủ yếu từ các nguồn dưới đây:
-
- Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ các dàn khoan dầu: nước thải tổng hợp từ các dàn khoan dầu sẽ bị nhiễm dầu từ sàn tàu, thiết bị máy móc trong quá trình sản xuất, vệ sinh thiết bị, nước bẩn dưới đáy tàu,…
- Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ sự cố tràn dầu: những sự cố tràn dầu có thể gặp là các vụ chìm tàu chở dầu, thiết bị máy móc. Ngoài ra có thể kể đến nguyên do từ sự phun trào dầu ở các mỏ dầu.
- Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ các nhà máy lọc hóa dầu
-
- Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ các hoạt động của kho chứa xăng dầu: nước thải sẽ phát sinh ra trong quá trình vệ sinh, làm mát bồn chứa; súc rửa máy móc thiết bị, hay hành động làm rơi vãi xăng dầu,…
- Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ quá trình sử dụng xăng dầu: con người trong quá trình sử dụng xăng dầu thì khó tránh khỏi việc làm thất thoát, rơi vãi xăng dầu ra ngoài môi trường, từ đó gây ô nhiễm.
- Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ các cơ sở chăm sóc và bảo dưỡng thiết bị máy móc, đầu máy, xe máy,…
Nước thải nhiễm dầu gây nên những tác hại nào?
Có 3 khía cạnh lớn nhất, đáng quan ngại nhất mà nước thải nhiễm dầu đã, đang và sẽ ảnh hưởng tới, đó là ảnh hưởng tới môi trường, ảnh hưởng tới vi sinh vật và ảnh hưởng tới kinh tế xã hội. Chúng ta cùng đi sâu hơn vào từng khía cạnh cụ thể:
Nước thải nhiễm dầu gây hại đến môi trường
Nước thải bị nhiễm dầu khiến cho độ nhớt của nước tăng lên, giảm đi nồng độ oxy hấp thụ vào nước, dẫn đến thay đổi tính chất lý hóa của nước và kéo theo những thiệt hại nghiêm trọng tới môi trường nước. Dầu tồn tại trong nước có khả năng chuyển hóa thành các hóa chất độc hại khác đối với con người và sinh vật trong nước như phenol, các dẫn xuất clo của phenol,…
Khi nước thải ô nhiễm xâm nhập sẽ làm cho môi trường nước bị biến đổi với nhiều bất lợi (pH không ổn định, DO giảm).
Nước thải nhiễm dầu gây hại tới vi sinh vật
Nước thải nhiễm dầu chưa qua xử lý khi thải tràn ra môi trường gây hại rất lớn tới sinh vật.
Trước tiên nước thải nhiễm dầu sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới lớp lông của sinh vật. Lông động vật bị dính dầu sẽ làm chúng khó thích nghi với sự biến đổi nhiệt độ, giảm khả năng nổi của chúng trên bề mặt nước dẫn đến khó thoát khỏi động vật săn mồi, hạn chế khả năng trao đổi chất và làm giảm thân nhiệt của chúng. Động vật bị ướt lông sẽ có xu hướng rỉa lông, mà càng rỉa thì càng nuốt dầu vào bụng, dẫn tới bị mất nước, hạn chế khả năng tiêu hóa, làm hại thận, thay đổi chức năng của phổi.
Nước thải nhiễm dầu nổi trên bề mặt nước còn làm giảm đi khả năng chiếu sáng vào nước, dẫn tới hạn chế sự quang hợp của thực vật dưới nước, việc này theo thời gian dài sẽ gây ra tình trạng mất cân bằng hệ sinh thái.
Nước thải nhiễm dầu gây hại tới con người kinh tế xã hội
Cũng giống như các vi sinh vật, khi con người sử dụng nguồn nước bị nhiễm dầu thì ảnh hưởng đầu tiên là lên sức khỏe. Chúng ta có thể mắc một số bệnh về đường ruột, da,.. Đáng kể nhất là nguồn nước này có thể dẫn tới bệnh ung thư phổi, làm giảm tuổi thọ và tiêu tốn nhiều chi phí chữa bệnh.
Không chỉ sử dụng trực tiếp nguồn nước nhiễm dầu mà con người chỉ cần hít phải hơi dầu cũng sẽ có những cảm giác khó chịu như buồn nôn, nhức đầu, chóng mặt.
Nếu bị nhiễm độc cấp tính hoặc mãn tính nước thải nhiễm dầu, hoạt động của con người thậm chí có thể bị phá hủy.
Ngoài ra, nước thải nhiễm dầu còn gây hại nghiêm trọng đến kinh tế xã hội: nếu nguồn nước sử dụng trong nuôi trồng thủy sản bị nhiễm dầu, vật nuôi của bà con một là chậm phát triển hai là có thể bị chết hàng loạt, người chăn nuôi có thể đối mặt với một vụ mùa mất trắng, thiệt hại lên đến hàng trăm hoặc nghìn tỉ đồng.
Phương pháp xử lý nước thải nhiễm dầu hiệu quả, tiên tiến
Có 3 phương pháp cơ bản, thường được sử dụng vì mang đến hiệu quả cao trong việc xử lý nước thải nhiễm dầu, đó là:
Phương pháp sinh học
3 phương pháp sinh học ứng dụng để xử lý nước thải nhiễm dầu:
- Xử lý bằng phương pháp hiếu khí
- Xử lý bằng phương pháp kỵ khí
- Xử lý bằng phương pháp thiếu khí
Phương pháp xử lý sinh học có những ưu và nhược điểm nhất định như sau:
- Ưu điểm: có thể xử lý nước thải nhiễm dầu có nồng độ chất hữu cơ cao, trang thiết bị và lắp đặt đơn giản, hệ thống dễ dàng điều chỉnh theo nồng độ và lưu lượng nhiễm bẩn.
- Nhược điểm: tốn nhiều chi phí đầu tư lớn, gây gia tăng lưu lượng nước thải phát sinh, để sử dụng thì cần diện tích mặt bằng rộng lớn
Phương pháp hóa lý
Xử lý nước thải nhiễm dầu bằng các phương pháp hóa lý như sau:
- Lọc qua song chắn rác
- Lắng tụ
- Lọc
- Đông tụ và keo tụ
- Tuyển nổi
- Hấp phụ
- Trao đổi ion
- Thẩm thấu ngược
- Siêu lọc
- Thẩm tách và điện thẩm tách
- Các phương pháp điện hóa
Nói về cách xử lý nước thải nhiễm dầu bằng phương pháp hóa lý thì phải nhắc đến nhiều ưu điểm nổi trội như: hiệu quả xử lý cao, chiếm ít diện tích, có thể tự động hóa hoàn toàn, vừa có thể thu hồi các chất khác nhau vừa loại bỏ được các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học, đồng thời sử dụng phương pháp này cũng không cần theo dõi hoạt động của vi sinh.
Phương pháp hóa học
Xử lý nước thải nhiễm dầu bằng phương pháp hóa học gồm các bước:
- Trung hòa
- Oxy hóa
- Khử
Việc xử lý nước thải nhiễm dầu bằng phương pháp hóa học có một nhược điểm là vì phải dùng đến các tác nhân hóa học nên chi phí bỏ ra khá cao. Vì vậy người ta thường sử dụng phương pháp hóa học để khử các chất hòa tan, dùng trong các hệ thống cấp nước khép kín và sử dụng phương pháp hóa học để xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học hay xử lý nước thải ở bước cuối cùng trước khi xả nước vào nguồn tiếp nhận.
Quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu
Qua tìm hiểu các bạn có thể thấy nước thải nhiễm dầu được phát sinh từ khá nhiều nguồn (khu công nghệ, nước thải bề mặt, nước thải sinh hoạt và các dạng bùn thải lẫn nước) và trong đó chứa rất nhiều tạp chất. Vì vậy để xử lý nước thải nhiễm dầu một cách hiệu quả cần có một quy trình gồm nhiều bộ phận và nhiều cấp để xử lý chuẩn.
Bạn có thể tham khảo qua sơ đồ xử lý nước thải nhiễm dầu dưới đây để có cái nhìn tổng quan và chuẩn xác về quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu:
Quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu như sau: nước thải phát sinh từ xí nghiệp ➜ theo hệ thống ống nhựa tập trung lại ở bể thu gom (trong bể thu gom có gắn thiết bị chắn rác để loại bỏ rác thải có kích thước lớn như lá cây, bọc nilon,… chờ được định kỳ lấy ra đem xử lý như rác thải sinh hoạt) ➜ nước thải được đưa qua bể tách dầu ➜ đi qua bể điều hòa. Nước có dính dầu sẽ được đưa qua bồn chứa dầu.
Tiếp theo, nước thải ở bể điều hòa được đảm bảo nồng độ và ổn định lưu lượng (ở bể điều hòa có lắp thiết bị khuấy trộn nhằm tránh tình trạng bị lắng cặn dưới đáy, ngăn ngừa mùi hôi phát sinh) ➜ nước tự chạy qua bể lắng ➜ nước được đưa qua bể phản ứng UASB, ở đây các chất hữu cơ sẽ được vi sinh vật kị khí phân hủy thành các chất vô cơ dạng đơn giản ➜ nước được đưa qua bể phản ứng (bể trung hòa, bể hiếu khí, bể lọc màng) tại đây quá trình keo tụ, tạo bông xảy ra giúp xử lý hết những chất hữu cơ có trong nước thải ➜ nước chảy qua bể nano để xử lý tiếp BOD, COD, chất rắn lơ lửng có trong nước ➜ nước tiếp tục đi qua bể khử trùng có châm thêm hóa chất như chlorine, phèn nhằm loại bỏ hết vi khuẩn, vi sinh vật có hại trong nước thải ➜ cuối cùng nước sạch sẽ được đưa vào bể chứa rồi thải ra nguồn tiếp nhận, đạt giới hạn tiếp nhận theo quy định trong Tiêu chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT.
Với những thông tin về sự ảnh hưởng nghiêm trọng của nước thải nhiễm dầu đến môi trường, sinh vật và đời sống của con người, cũng như những phương pháp được ứng dụng để xử lý nước thải nhiễm dầu trên đây, Biogency hy vọng các độc giả có cái nhìn đúng đắn về sự nghiêm trọng của nguồn nước thải khi bị nhiễm dầu để tìm ra một giải pháp thích hợp xử lý tình trạng này, nhằm bảo vệ bản thân và môi trường sống của chúng ta. Mọi thông tin cần tư vấn, hỗ trợ mời các bạn liên hệ với Biogency qua Hotline 0909 538 514.
Tài liệu tham khảo:
- Giải pháp xử lý nước đáy tàu nhiễm dầu đạt hiệu quả cao – Bộ giao thông vận tải
- Hiện trạng quản lý và xử lý chất thải rắn nhiễm dầu tại Việt Nam
- Oily Wastewater Treatment: Methods, Challenges, and Trends
- Treatment of crude oil contaminated wastewater via an electrochemical reaction
- SCHOLZ, W.; FUCHS, W. Treatment of oil contaminated wastewater in a membrane bioreactor. Water Research, 2000, 34.14: 3621-3629.
- MORGAN-SAGASTUME, F., et al. Anaerobic treatment of oil-contaminated wastewater with methane production using anaerobic moving bed biofilm reactors. Water research, 2019, 163: 114851.
- ZHAO, Chuanliang, et al. Application of coagulation/flocculation in oily wastewater treatment: A review. Science of The Total Environment, 2021, 765: 142795.
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
