Giới thiệu

Nước thải nhiễm dầu là nước thải chứa nhiều chất nguy hại cần được quan tâm xử lý. Xăng dầu rò rỉ hay nước thải từ các kho chứa xăng dầu nếu không xử lý triệt để trước khi thải ra ngoài sẽ gây hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường và sức khỏe con người. Vì vậy, vấn đề xử lý nước thải nhiễm dầu tại kho cảng xăng dầu là vấn đề quan trọng cấp thiết trong ngành công nghiệp dầu mỏ.

Nguồn gốc phát sinh nước thải nhiễm dầu tại kho cảng xăng dầu

Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ nhiều khu vực :

Khu vực kho chứa :

• Quá trình làm mát các thiết bị
• Súc rửa, làm mát bồn chứa
• Rò rỉ dầu trong kho chứa
• Nước mưa rơi trên khu vực nền bãi có thể tràn vào khu vực kho

Khu vực cảng tiếp nhận:

• Rửa tàu chứa dầu
• Rò rỉ dầu trong ống dẫn

Tính chất đặc trưng của nước thải nhiễm dầu tại kho cảng xăng dầu

Nước thải nhiễm dầu có thành phần chủ yếu là dầu khoáng. Ngoài ra còn có lẫn cặn, đất sét, rác,…

Trong thực tế, dầu tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau và khó xác định thành phần.

• Dạng tự do : dầu nổi thành mảng lên trên bề mặt nước vì trọng lượng riêng của dầu nhỏ hơn nước.
• Dạng nhũ tương cơ học : tùy theo đường kính giọt dầu để phân thành 2 loại là ổn định thấp và ổn định cao.
• Dạng nhũ tương hóa học : tạo thành nhờ các tác nhân hóa học ( xà phòng, xút ăn da,…). Các hóa học asphaten làm thay đổi sức căng bề mặt và làm ổn định dầu phân tán.
• Dạng hòa tan : phân tử hòa tan như các chất thơm.

Dầu không tan tạo nên lớp màng mỏng bao quanh chất rắn lơ lửng. Điều này ảnh hưởng đến khả năng lắng hoặc nổi của chất rắn lơ lửng.

Ở từng khu vực khác nhau nước thải nhiễm dầu sẽ có tính chất khác nhau :

Nước thải súc rửa bể chứa : hàm lượng dầu cao, phát sinh bùn cặn dầu.

Xả nước đáy bể khi xuất nhập : hàm lượng dầu thấp, phát sinh bùn cặn dầu là chất thải nguy hại.

Nước thải vệ sinh công nghiệp lẫn dầu : hàm lượng dầu thấp.

Ảnh hưởng của nước thải kho cảng xăng dầu đối với môi trường và sức khỏe con người:

Dầu nổi trên mặt nước làm hạn chế oxy khuếch tán vào nước, ánh sáng giảm khi xuyên qua nước dẫn đến giảm khả năng quang hợp của các sinh vật trong nước → ảnh hưởng đến các sinh vật thủy sinh.

Dầu hòa tan vào nước và phân giải làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước do các vi sinh vật, phiêu sinh động vật đáy chết đi hoặc giảm về số lượng.

Dầu ngấm vào đất do nước mưa chảy tràn có thể ngấm vào nguồn nước ngầm.

Các thành phần hydrocacbon nhẹ trong nước ô nhiễm dầu như lưu huỳnh, nito gặp ánh sáng, nhiệt độ sẽ bay hơi. Các kim loại nặng còn lại trong dầu sẽ lắng xuống đáy tích tụ gây ô nhiễm.

Các chất độc trong dầu có thể nhiễm độc đường tiêu hóa hoặc hô hấp, hoặc ảnh hưởng tới niêm mạc và mắt. Qua đường hô hấp, dầu gây nhiễm độc qua túi phổi, vào máu . Dầu đi theo vòng tuần hoàn của máu gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người.

Đề xuất quy trình xử lý nước thải kho cảng xăng dầu

Bể vớt dầu

 Nước thải nhiễm dầu từ các kho cảng xăng dầu thu gom ở hố thu được chuyển qua bể vớt dầu. Bể vớt dầu có hai ngăn. Ngăn thứ nhất dùng để giữ lại rác lẫn trong nước thải tránh làm hư hại các thiết bị ở các công trình phía sau. Ngăn thứ hai có thời gian lưu dài để dầu mỡ có thời gian nổi trên mặt nước, cặn lắng xuống đáy bể, sau đó vớt lớp dầu mỡ trên bề mặt để đem qua bồn chứa dầu.

Bể điều hòa

Nước thải sau khi được vớt dầu sẽ chuyển qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng, nồng độ đầu vào. Bể có hệ thống khuấy trộn dòng nước thải để tránh hiện tượng lắng cặn cũng như thổi khí để tránh làm nước thải lên men, giảm bớt mùi .

Bể tuyển nổi

Nước thải trong kho cảng xăng dầu có chứa chất rắn hòa tan vì vậy cần được chuyển qua bể tuyển nổi. Tại đây, không khí hòa tan trong một dòng chất lỏng sạch được bơm trực tiếp vào bể. Áp suất không khí tạo ra kết hợp chất lỏng tạo thành các bong bóng bám dính các chất rắn lơ lửng đẩy chất rắn lơ lửng lên trên mặt nước tạo bùn nổi. Sau đó, bùn nổi và bùn lắng xuống đáy sẽ được thu hồi và chuyển về bể chứa bùn để xử lý.

Bể UASB

Nước thải sau khi qua bể tuyển nổi sẽ được chuyển qua bể UASB. Các sinh vật kỵ khí trong bể sẽ phân giải các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản và khí Biogas.

Bể Anoxic và Aerotank

Tiếp theo, nước thải được dẫn qua bể anoxic và bể aerotank. Các chất hữu cơ trong nước thải nhiễm dầu được các vi sinh vật hiếu khí có trong bể sử dụng làm sinh khối. Bể anoxic giúp khử BOD. Bể Anoxic xử lý các chất dinh dưỡng N, P làm giảm hàm lượng của các chất này. Bùn và cặn lắng được bể lắng 2 giữ lại nhờ lắng trọng lực và đưa qua bể chứa bùn.

Bể trung gian

Nước thải tiếp tục dẫn qua bể trung gian .Bể này có nhiệm vụ chứa nước sau lắng. Bơm ly tâm trong bể hút nước trong bể trung gian vào hệ thống lọc áp lực.

Bồn lọc áp lực

Tại bồn lọc áp lực có chứa lớp vật liệu lọc để lọc hết những cặn còn sót lại. Phần nước trong được đưa về bể nano dạng khô để loại bỏ chất rắn lơ lửng, màu,.. còn sót lại.

Cuối cùng, nước được đưa vào nguồn tiếp nhận phải đạt QCVN 40:2011/BTNMT.

Ưu điểm

Hiệu suất xử lý cao.

Hệ thống đơn giản, dễ vận hành.

Thu hồi dầu ở đầu quy trình xử lý

Xử lý hiệu quả BOD, N,P,..