Đặc trưng và phương pháp xử lý nước thải có độ màu cao

Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp hiện nay đều có tình trạng độ màu cao, độ màu này thể hiện tình trạng ô nhiễm của nước và cần có những biện pháp xử lý kịp thời để tránh những hệ lụy cho môi trường. Trong bài viết này Biogency sẽ giới thiệu đến bạn những đặc trưng và phương pháp xử lý nước thải có độ màu cao.

Độ màu nước thải là gì? Đặc trưng của độ màu nước thải

Thuật ngữ độ màu thường dùng để chỉ màu của nước thải trong sinh hoạt và công nghiệp. Màu sắc của nước thải thông thường do các thành phần của nước thải quy định. Cụ thể là các loại hợp chất hữu cơ, muối vô cơ, màu công nghiệp, lắng cặn lơ lửng, chất bùn… Các thành phần này càng nhiều thì nước thải có độ màu càng cao, màu nước thải càng đậm và càng gây hại khi tiếp xúc. 

Việc xác định rõ ràng màu sắc của nước thải một phần giúp chúng ta hiểu được mức độ ô nhiễm của nguồn nước. Từ đó đưa ra các phương án xử lý nước thải hợp lý, đáp ứng các tiêu chuẩn đầu ra.

Đặc trưng của nước thải có độ màu cao:

• Nước thải công nghiệp có màu đen, nâu hoặc vàng. Những màu này xuất hiện bởi phần lớn các chất hòa tan hoặc ở dạng hạt keo và các chất khác gây ô nhiễm trong nước như hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2, Na2CO3, Na2SO3, thuốc nhuộm, chất trợ, cầm màu…
• Nước thải sinh hoạt có thường có màu nâu đen hoặc màu trắng và đều bị đục. Trong nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều các hạt lơ lửng và các hóa chất hữu cơ khó phân hủy như aldrin, chlordane, DDT, dieldrin, dioxin, endrin, furans, heptachlor… cùng với xác các động thực vật thủy sinh do đó nước thải thường bị đục. Độ đục của nước thải càng lớn thì nồng độ ô nhiễm của nước thải càng cao.

Ảnh hưởng của nước thải có độ màu cao:

Đối với môi trường nước:

• Gây nhiễm độc cho các sinh vật sống trong môi trường nước như tôm cá bởi các hóa chất có trong nước thải như benzen, thành phần thuốc nhuộm…
• Làm chết hàng loạt các sinh vật thủy sinh, làm mất cân bằng hệ sinh thái.
• Tạo điều kiện cho rêu và các loại tảo có hại như tảo đáy hay tảo lam phát triển làm đục và ô nhiễm môi trường nước.

Đối với sức khỏe con người:

• Gây các loại bệnh nguy hiểm nếu xả trực tiếp nước thải này ra môi trường ngoài như: bệnh dị ứng, ung thư, viêm đường hô hấp…
• Ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống sinh hoạt của các hộ dân.

Cách xác định độ màu của nước thải

Có 2 phương pháp xác định độ màu của nước thải, cụ thể là:

• Quan sát bằng mắt thường để xác định màu sắc trong nước.
• Xác định độ màu bằng thiết bị đo quang học bằng cách xác định độ hấp thụ tại bước sóng 𝜆 = 410nm.

Các thông số đặc trưng để xác định độ màu của nước thải sinh hoạt bao gồm: nồng độ pH, BOD5, tổng lượng chất rắn lơ lửng, chất rắn hòa tan, sunfua, amoni, nitrat…

Đối với nước thải công nghiệp các thông số gồm có: nhiệt độ, mùi, màu sắc, độ đục, chất rắn, muối vô cơ, dầu mỡ trong nước… 

Tham khảo: Độ màu của nước thải

Các phương pháp xử lý nước thải có độ màu cao

Bên cạnh nhu cầu xử lý BOD, COD, chất rắn, kim loại thì việc xử lý độ màu cũng vô cùng quan trọng giúp quá trình xử lý ô nhiễm trong nước thải hiệu quả hơn. Sau đây là các phương pháp xử lý nước thải có độ màu cao phổ biến nhất:

Xử lý nước thải có độ màu cao bằng phương pháp keo tụ tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông đóng vai trò vô cùng quan trọng trong xử lý nước thải có độ màu cao. Bởi nguồn phát sinh của nước thải đến từ các ngành công nghiệp như dệt nhuộm và hóa chất, phương pháp keo tụ giúp tách các chất ô nhiễm thành bùn và lắng xuống. 

Phương pháp keo tụ có chức năng loại bỏ các chất ô nhiễm bằng cách giảm diện tích Zeta trên bề mặt keo. Các chất keo tụ phổ biến thường dùng để thúc đẩy quá trình này là PAC, Aluminium Chloride…

Nhược điểm: Quá trình keo tụ tạo bông có công dụng xử lý ô nhiễm tốt vì chất bẩn được giữ lại và kết tụ thành các bông cặn. Tuy nhiên nếu các bông tụ càng lớn thì liên kết hóa học giữa chúng các không bền vững và dễ bị bể vụn, ngược lại bông tụ quá nhỏ sẽ không có khả năng lắng.

Xử lý nước thải có độ màu cao bằng phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ là phương pháp khá phổ biến để khử màu nước thải, bao gồm các vật liệu xử lý: Than hoạt tính, tro than, zeolit, chitin… Hầu hết các doanh nghiệp hiện nay đều chọn xử lý bằng than hoạt tính. Xử lý bằng than hoạt tính giúp khử được cả màu và mùi của nước thải. Đặc biệt đây còn là vật liệu thân thiện với môi trường và người vận hành, do đó không gây nhiều trở ngại trong quá trình xử lý nước thải.

Nhược điểm phương pháp: Khó sử dụng lại nếu than bị đóng cặn và có thể sẽ bắt cháy nếu tái sử dụng nhiều lần.

Xử lý nước thải có độ màu cao bằng phương pháp dùng màng lọc

Phương pháp xử lý bằng màng lọc hoạt động dựa trên nguyên lý đi qua màng bán thấm của các phân tử nước thải. Khi đi qua các màng lọc này, các chất ô nhiễm và tạp chất như chất rắn lơ lửng và màu nước thải được giữ lại.

Đây là phương pháp thường mang lại hiệu quả cao và có thể thay thế các tính năng như keo tụ, lọc, hấp phụ…

Nhược điểm: 

• Chi phí đầu tư màng lọc khá cao.
• Chỉ thích hợp với các công trình có công suất nước thải nhỏ hơn 50m3/ngày đêm.
• Dễ bị tắc màng nếu không được kiểm tra và vệ sinh định kỳ.

Tham khảo: Màng lọc sinh học trong xử lý nước thải

Xử lý nước thải có độ màu cao bằng phương pháp oxy hóa

• Phương pháp Fenton: Phương pháp oxy hóa này sử dụng dung dịch hydrogen peroxide, Fe2(Sắt 2), Fe3(sắt 3) làm chất xúc tác để tạo ra các phản ứng. Phản ứng Fenton có tác dụng giúp chuyển đổi chất khó phân hủy thành chất có khả năng phân hủy sinh học ở giai đoạn xử lý tiếp theo. Ngoài ra nhờ  khả năng oxy hóa tốt các chất hữu cơ và vô cơ nên phương pháp thường được sử dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm, nước thải sản xuất giấy, thực phẩm, hóa chất. 
• Phương pháp ozon hóa: Hầu hết các thành phần hóa học gặp trong nước thải đều có cấu trúc thơm đa vòng và chứa các nguyên tố như nitơ, kim loại và lưu huỳnh. Các thành phần này thường gây nhiều khó khăn cho việc xử lý nước thải bằng các phương pháp vật lý, hóa học.

Các chuỗi chất liên hợp có trong thành phần các loại thuốc nhuộm, chất tạo màu sẽ bị phân hủy liên tục bằng quá trình ozon hóa. Người ta áp dụng phương pháp ozon hóa như một kỹ thuật xử lý có lợi vì không tạo ra bùn. Sự phân hủy của các chất hóa học có hại sau một thời gian sẽ được ozon phân hủy thành oxy ổn định. Tuy nhiên, quá trình ozon hóa rất hiếm khi dẫn đến quá trình oxy hóa hoàn toàn.

Nhược điểm: Tốn nhiều thời gian chờ các phản ứng xảy ra, khó xử lý các chất có nồng độ ô nhiễm cao và khó phân hủy.

Tham khảo: Ứng dụng mương oxi hóa trong xử lý nước thải

Xử lý nước thải có độ màu cao bằng phương pháp sinh học

Khử màu nước thải bằng phương pháp sinh học thường dựa trên sự hấp phụ bằng sinh khối của vi sinh vật hoặc phân hủy sinh học các chất gây màu nước thải. So với các phương pháp hóa học thì phương pháp này vừa tiết kiệm hơn vừa thân thiện với môi trường.

Các chủng vi khuẩn có khả năng khử màu phổ biến là: Kurthia sp, Eubacterium hadrum, Clostridium clostridiforme, Butyrivibrio sp, Clostridium paraputificium, Clostridium nexile, Pseudomonas sp., Aeromonas hydrophila và Streptococcus faecalis.

Để tăng hiệu suất khử màu của nước thải, các chuyên gia khuyên bạn nên sử dụng vi sinh Microbe-Lift trong hệ thống xử lý nước thải có độ màu cao.Vi sinh xử lý nước thải Microbe-Lift IND chứa số lượng lớn các chủng vi sinh vật. Hệ vi sinh vật xử lý nước thải của sản phẩm bao gồm nhiều loại vi sinh vật khác nhau cùng tồn tại và có chức năng phân hủy chất ô nhiễm. Các vi sinh vật bao gồm: Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus… Mỗi loại vi sinh vật đều có vai trò và khả năng thích nghi khác nhau, hoạt động mạnh gấp 5 – 10 lẩn các vi sinh thông thường nhằm tối đa hóa hiệu quả phân hủy chất hữu cơ cho hệ thống.

Ưu điểm của vi sinh:

• Tăng hiệu quả xử lý sinh học toàn hệ thống.
• Giảm BOD, COD, TSS.
• Giảm mùi hôi và lượng bùn thải trong quá trình xử lý nước thải.
• Giảm hiện tượng vi sinh vật chết do tải lượng đầu vào tăng cao đột ngột.
• Phân hủy các hợp chất hữu cơ nồng độ ô nhiễm cao như Benzene-, Toluene- or Xylene- (BTX).

Điều kiện hoạt động:

• pH: 4 – 9.
• Nhiệt độ: 4 độ C – 40 độ C.
• Tỷ lệ C:N:P=100:5:1.
• Tỷ lệ BOD/COD trên 60%.
• Độ mặn dưới 40 ‰ (khoảng 4%).
• COD trung bình dưới 12.000 mg/l.
• BOD trung bình dưới 10.000mg/l.

Hướng dẫn sử dụng: 

• Trong tháng đầu nuôi cấy vi sinh trong hệ thống:
• Ngày 1 – 2 dùng với liều lượng từ 40 – 80 ml/m3.
• Ngày 3 đến 7  dùng với liều lượng từ 10 – 20 ml/m3.
• Ngày 8 đến 30  dùng với liều lượng từ 2 – 5 ml/m3.
• Liều lượng duy trì hiệu suất hệ thống: Từ 1 – 5 ml/m3.

Tham khảo: Hóa chất xử lý nước thải

Hy vọng những thông tin ở trên do Biogency cung cấp đã giúp bạn hiểu rõ những độ màu nước thải là gì và những phương pháp xử lý độ màu nước thải hiệu quả nhất. Để được tư vấn và hỗ trợ mua sản phẩm vi sinh Microbe-Lift IND và phương pháp xử lý nước thải phù hợp nhất với bạn, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0909538514!

Chịu trách nhiệm nội dung

Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh