Từ khảo sát ô nhiễm đến mô hình xử lý nước thải cho cơ sở cơ khí nhỏ

Công nghệ cốt lõi

Khi nước thải của nhiều công đoạn cùng chảy ra một hệ thống

Xuân Tiến phát triển nghề cơ khí bên cạnh sản xuất nông nghiệp. Nhưng khi quy mô làng nghề mở rộng, nước thải sinh hoạt và sản xuất tại nhiều hộ, cơ sở vẫn chảy vào mương thoát nước, ao hồ; làng nghề chưa có hệ thống thu gom, xử lý chung. Bài toán đặt ra là nhận diện chất lượng dòng thải thực tế, rồi tìm một giải pháp xử lý có thể vận hành ở quy mô doanh nghiệp nhỏ.

Nhóm nghiên cứu lấy và phân tích 18 mẫu nước thải tại các hố thu, hố ga, rãnh thoát của hộ gia đình và cơ sở sản xuất, cùng hai mẫu nước thải sinh hoạt ở hộ không sản xuất cơ khí. pH các mẫu nằm trong khoảng 6,8–7,28. Tuy vậy, chất lượng không đồng đều: 61% mẫu có COD và 83% mẫu có BOD₅ vượt quy chuẩn được báo cáo; một số mẫu vượt lần lượt tới 6,16 và 9,97 lần. Kết quả nhấn mạnh rằng một dòng thải chung có thể chứa tải lượng hữu cơ đáng kể, bên cạnh dầu mỡ, chất rắn lơ lửng và các chỉ tiêu khác cần kiểm soát.

Thử nghiệm để chọn cách xử lý phù hợp

Thay vì áp dụng một công đoạn đơn lẻ cho mọi nguồn thải, nghiên cứu khảo sát phương án hóa lý và sinh học trên mẫu nước của Công ty TNHH Cơ khí Tân Việt. Thí nghiệm keo tụ so sánh phèn sắt, phèn nhôm và PAC. Ở cùng liều thử 200 mg/L, PAC cho hiệu quả loại bỏ chất rắn lơ lửng cao nhất trong ba hóa chất được so sánh (72%, so với 66% với phèn nhôm và 61% với phèn sắt); nhóm chọn PAC cho phương án tiếp theo.

Ở bước sinh học hiếu khí, các thí nghiệm khảo sát nồng độ sinh khối và thời gian lưu. Báo cáo ghi nhận điều kiện sinh khối 2.000 mg/L và thời gian lưu 6 giờ cho hiệu quả xử lý COD 83,3% ở thử nghiệm theo mẻ. Đây là kết quả thí nghiệm, cần phân biệt với số liệu vận hành mô hình dòng liên tục.

Thí nghiệm phân tích keo tu

Mô hình thí điểm tại Tân Việt

Quy trình được đề xuất gồm điều hòa, tách dầu mỡ, bể thiếu khí, bể hiếu khí, lắng, khử trùng và chứa bùn; keo tụ tạo bông có thể bổ sung tùy chất lượng nước đầu vào. Báo cáo thiết kế mô hình công suất 1 m³/ngày.đêm, đồng thời nêu dải quy mô thiết kế phù hợp khoảng 1–3 m³/ngày.đêm. Hệ thống được lắp đặt tại doanh nghiệp Tân Việt ở Xuân Tiến; phụ lục ảnh ghi lại bể xử lý, tủ điều khiển và hoạt động kiểm tra tại hiện trường.

Trong bảng kết quả dòng liên tục, COD giảm từ 454 xuống 82 mg/L (82%); BOD₅ từ 364,6 xuống 28 mg/L (92,3%); TSS từ 166 xuống 44 mg/L (73,4%). Kết luận báo cáo nêu nước sau xử lý đạt cột B QCVN 40:2011/BTNMT. Đây là kết quả được báo cáo cho mô hình tại doanh nghiệp, không đại diện mặc nhiên cho mọi cơ sở hoặc cho toàn bộ làng nghề.

Báo cáo ước tính vốn đầu tư gần 74 triệu đồng và chi phí xử lý gần 8.000 đồng/m³. Các con số này là dự toán/chi phí ghi trong báo cáo năm 2022; cần cập nhật nếu dùng để lập phương án đầu tư hiện nay.

Sơ đồ quy trình đề xuất

Một hướng đi có điều kiện

Giá trị của nghiên cứu nằm ở chuỗi công việc từ khảo sát hiện trạng, thử nghiệm lựa chọn công đoạn, đến thiết kế và lắp đặt mô hình tại một doanh nghiệp cụ thể. Mô hình nhỏ có thể cung cấp cơ sở tham khảo cho các cơ sở cơ khí có dòng thải và quy mô tương tự. Việc nhân rộng cần khảo sát đặc trưng nước thải, tải lượng, mặt bằng, chi phí vận hành và yêu cầu tiếp nhận tại từng địa điểm.