Xử lý nước thải Thuộc da
Giới thiệu
Theo Bộ Thương mại, giày dép là một trong bốn mặt hàng có kim ngạch xuất khẩu cao ngành kinh tế. Xếp thứ 4 sau dầu thô, hàng dệt may và thủy sản. Những công ty, xí nghiệp, cơ sở thuộc da đã và đang ngày càng lớn mạnh khắp cả nước.
Tuy vậy, phần lớn công nghệ thuộc da ở Việt Nam còn ở mức trung bình khá so với các công nghệ tiên tiến trên thế giới. Do đó về sản lượng và chất lượng còn hạn chế, bên cạnh đó vấn đề về môi trường cũng chưa được các doanh nghiệp xem trọng.
Ngành công nghiệp thuộc da phụ thuộc nhiều vào hoá chất nhưng ngành công nghiệp hoá chất trong nước chưa có khả năng cung ứng. Phần lớn hoá chất được nhập nước ngoài và khả năng cập nhật, lựa chọn hoá chất mới phù hợp cho từng công đoạn còn hạn chế.
Da đã thuộc chuẩn bị chế biến thành sản phẩm
Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều vấn đề còn tồn tại trong quá trình thuộc da, trong đó bao gồm cả các vấn đề tiêu tốn tài nguyên, sử dụng nguyên, nhiên liệu chưa đạt hiệu quả cao. Vấn đề ô nhiễm môi trường của các cơ sở thuộc da do chưa có hệ thống xử lý nước thải đạt yêu cầu QCVN 40:2011/BTNMT và chưa được kiểm soát nghiêm ngặt.
Công nghệ sản xuất thuộc da
Đầu tiên, da được lóc cẩn thận khỏi các thớ thịt và mỡ, rồi được phân loại cẩn thận theo chủng loại da và chất lượng. Sau đó da được ngâm để giũ sạch các chất bẩn.
Tiếp theo, da được cho vào máy trộn cùng với vôi và nước để tẩy lông đồng thời loại bỏ một số chất đạm, sợi trong da. Quá trình này thay đổi ít nhiều cấu trúc của da để thẩm thấu tốt hơn trong những hóa chất sẽ được sử dụng trong các khâu kế tiếp.
Công đoạn trộn vôi
Sau đó, da được xử lý qua acid để thực hiện thuộc da. Muối Crom chuyển da thành màu xanh trứng do làm tăng độ liên kết collagen của da nên da sẽ có được khả năng bảo quản.
Tiếp theo các tấm da sẽ được đua vào máy ép để có độ dày mỏng cần thiết.
Sau đó, thuộc da được cho vào máy trộn lần nữa với hỗn hợp lá rau nhựa cây hoặc các chất sinh học và nước. Công đoạn này giúp thuộc da có khả năng chống nước. Lần này thuộc da sẽ chuyển sang màu nâu.
Cuối cùng da qua hệ thống phun sơn và đánh bóng để bắt đầu tạo các sản phẩm.
Sự phân hủy các chất hữu cơ có trong nguyên liệu ban đầu tạo mùi hôi thối đặc trưng cho khu vực sản xuất và khu vực xung quanh. Dung môi bay hơi và khí thải của nồi hơi cũng góp phần vào đặc trưng hiện trạng môi trường của ngành.
Với nhu cầu của thị trường như vậy, xu thế đảm bảo môi trường của ngành thuộc da trong trong lai là tất yếu.
Nguồn phát sinh
Hầu hết các công đoạn trong công nghệ thuộc da là quá trình ướt vì luôn sử dụng lượng lớn nước cho mỗi công đoạn. Người ta ước tính để sản xuất 1 tấn da nguyên liệu phải tiêu tốn khoảng 30 đến 70 m3 nước. Và đa phần lượng nước sau sản xuất được thải bỏ mà không tuần hoàn lại.
Nước thải sau 3 công đoạn sản xuất có hàm lượng chất ô nhiễm cao mang theo mùi hôi thối, hàm lượng COD, BOD5, SS, Crom, Clorua rất cao.
| STT | Thông số | Đơn vị | Giá trị | QCVN 40:2011/BTNMT | |
| A | B | ||||
| 1 | pH | 7.5 – 8.5 | 6 – 9 | 5.5 – 9 | |
| 2 | BOD5 | mg/l | 1200 – 2500 | 30 | 50 |
| 3 | COD | mg/l | 3000 – 4500 | 75 | 150 |
| 4 | Clorua | mg/l | 4500 – 6500 | 500 | 1000 |
| 5 | TSS | mg/l | 3000 – 4500 | 50 | 100 |
| 6 | Crom (III) | mg/l | 80 – 250 | 0.2 | 1 |
Đề xuất công nghệ:
Thuyết minh quy trình:
Đối với dòng nước thải nếu sử dụng Crom (IV): Nước thải được bơm đến bể trộn phản ứng khử Crom IV thành Crom III sau đó nhập dòng để xử lý chung.
Nước thải đi qua song chắn rác để loại bỏ cặn bẩn, các tạp chất thô sau đó qua hố thu. Nước thải được bơm lên bể tuyển nổi nhằm loại bỏ lượng rác tinh và dầu mỡ có trong nước thải rồi xuống bể điều hòa. Đây là công đoạn quan trọng vì lượng rác tinh có trong nước thải thuộc da rất nhiều, nếu không xử lý triệt để tại đây bùn sẽ phá hỏng các công trình phía sau.
Nước thải trong bể điều hòa được sục khí nhằm ổn định về lưu lượng, nồng độ và oxi hóa một phần chất hữu cơ trong nước thải.
Sau đó qua bể phản ứng có châm định lượng phèn và điều chỉnh về pH thích hợp cho quá trình keo tụ tạo bông.
Nước thải tiếp tục chảy qua bể lắng. Bùn được lắng xuống bởi trọng lực và được thu gom vào bể chứa bùn, phần nước trong sẽ chảy qua bể kị khí UASB. Với nồng độ BOD, COD quá lớn nên chúng ta cần xử lý kị khí.
Trong bể UASB, nước thải được đưa vào từ đáy bể thông qua hệ thống phân phối dòng vào. Chất hữu cơ có trong nước thải sẽ phân hủy thành các hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ hơn, hình thành khí metan, cacbonat, tạo nên sự xáo trộn bên trong bể. Các hạt bùn được tách khí sẽ rơi xuống lại tầng bùng lơ lửng. Khí sinh học sẽ được thu bằng hệ thống thu khí. Nước thải được loại bỏ nồng độ chất hữu cơ cao và BOD.
Nước thải được cho qua bể sinh học hiếu khí Aerotank. Phương pháp này sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Các vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng chuyển hóa thành tế bào mới. Ngoài ra một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành các chất đơn giản như nước và cacbonat…
Sau khi xử lý ở bể sinh học hiếu khí nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng đợt 2 để loại bỏ bùn hoạt tính.
Sau cùng nước thải được cho qua bể khử trùng được châm định lượng Clo để diệt khuẩn nước xử lý rồi thải ra nguồn tiếp nhận.
Lượng bùn hoạt tính từ bể lắng đợt 2 được tuần hoàn về bể sinh học hiếu khí để duy trì mật độ của vi sinh vật. Bùn dư được dẫn về bể nén bùn
Ưu điểm của công nghệ:
- Hiệu quả xử lý cao đáp ứng tốt QCVN.
- Thao tác vận hành đơn giản.
- Không gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo chất lượng nguồn nước cho các hộ dân cư.
- Có thể tận dụng lại bùn sinh học giảm thể tích bùn xử lý.
- Lượng khí thu được có giá trị kinh tế cao.
