Hệ thống và phương pháp xử lý nước thải rửa xe
Rửa xe là một trong những hoạt động tiêu thụ lượng lớn nước sạch, ước tính khoảng 150 – 600 L/xe. Nước thải có nồng độ ô nhiễm cao với các chất ô nhiễm đặc thù như BOD, COD, nitơ, phốt pho và chất hoạt động bề mặt. Nước thải rửa xe không được xử lý có nguy cơ làm ảnh hưởng tới chất lượng và suy thoái nguồn nước, ô nhiễm đất và nước ngầm và có khả năng gây ảnh hưởng tiêu cực tới các trạm xử lý nước tập trung của thành phố.
Nước thải rửa xe được xử lý bằng phương pháp hóa lý (đông keo tụ; tuyển nổi kết hợp với lọc cát); sinh học hiếu khí hay lọc (UF, MF). Tại Việt Nam, công nghệ hóa lý kết hợp sinh học hiếu khí được sử dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên, việc đảm bảo hệ thống được vận hành ổn định và thường xuyên còn nhiều bất cập do: 1) công nghệ xử lý phức tạp; 2) sử dụng nhiều loại hóa chất; 3) phát sinh bùn thải lớn; 4) hệ sinh học không ổn định và 5) đòi hỏi phải có bộ phận vận hành riêng, có chuyên môn. Do vậy, với các cơ sở rửa xe tư nhân, việc áp dụng các mô hình xử lý trên gặp nhiều khó khăn.
Đứng trước rủi ro về ô nhiễm môi trường và nhu cầu của thực tiễn, TS. Nguyễn Viết Hoàng và các cộng sự đã nghiên cứu, thử nghiệm để xây dựng mô hình công nghệ phù hợp với đặc thù các cơ sở tại Việt Nam, dựa trên các tiêu chí như vận hành đơn giản, tốn ít nhân công và hoạt động ổn định. Nhóm đã thực hiện lấy mẫu để đánh giá tính chất, thành phần ô nhiễm của nước thải và thử nghiệm một số quy trình công nghệ trên mô hình pilot với nước thải thực tế nhằm đưa ra phương án xử lý phù hợp. Sau nhiều thời gian nghiên cứu, phương pháp và mô hình công nghệ xử lý nước thải rửa xe đã được các nhà khoa học hoàn thiện, giải pháp đã được cục sở hữu trí tuệ cấp bằng sáng chế độc quyền.
Sáng chế của nhóm tác giả đề cập tới hệ thống và phương pháp xử lý nước thải rửa xe bao gồm các bước: 1) thủy phân các chất hữu cơ, chất hoạt động bề mặt và loại bỏ phospho trên vật liệu tích hợp trong bể xử lý; 2) xử lý nitơ và chất hữu cơ triệt để bằng công đoạn hiếu khí với giá thể mang bán tĩnh và 3) lọc qua lớp giá thể và khử trùng để đảm bảo các chất ô nhiễm đạt quy chuẩn môi trường.
Khác với các giải pháp kỹ thuật đã biết, trong đó nước thải rửa xe phải được xử lý bằng phương pháp hóa lý trước khi xử lý sinh học, giải pháp theo sáng chế đã chứng minh là có thể sử dụng trực tiếp phương pháp sinh học, nhờ đó đơn giản hóa vận hành, tiết kiệm chi phí hóa chất và nhân công vận hành. Bể sinh học thứ nhất được bổ sung các vật liệu rắn có tính tan chậm để loại bỏ phosphat, thay thể hoàn toàn giai đoạn keo tụ hóa lý như ở các quy trình công nghệ khác và vẫn đảm bảo loại bỏ được các chất hoạt động bề mặt và phospho. Nhờ đó, cắt bỏ được toàn bộ hệ cấp hóa chất phức tạp và nhân công pha hóa chất hàng ngày.
Tại bể sinh học thứ hai, các đĩa khí được bố trí để duy trì đồng thời trạng thái tĩnh và động của giá thể mang. Phần vật liệu mang tĩnh có chức năng lọc các bông bùn lơ lửng Như vậy, bể xử lý sẽ có cấu trúc của bể xử lý hiếu khí trên giá thể mang polyurethane kết hợp với công đoạn lọc qua lớp giá thể, tăng cường giữ vi sinh trong bể hiếu khí và giảm tải trọng và thể tích của bể lắng cuối.
Giải pháp công nghệ đã được thử nghiệm với nước thải của các trạm rửa xe, kết quả vận hành thử cho thấy chất lượng nước đầu ra của hệ thống luôn ổn định và đạt cột A của QCVN 40:2011/BTNMT. Hệ thống không bị bọt nổi trên mặt bể hiếu khí và không phát sinh bùn thải trong suốt thời gian thử nghiệm.
Một số kết quả thử nghiệm sáng chế trên mô hình pilot
Sơ đồ công nghệ và hình ảnh mô hình sản phẩm trưng bày tại triển lãm Đổi mới sáng tạo Việt Nam 2021
Với các điểm cải tiến và sáng tạo để giải quyết vấn đề vận hành trong thực tế, sáng chế được đánh giá là có tính sáng tạo, tính khoa học và có khả năng ứng dụng thực tiễn, góp phần nâng cao khả năng sử dụng của các công trình xử lý tại cơ sở rửa xe.
Nguồn tin: TS. Nguyễn Viết Hoàng - Viện Khoa học Công nghệ năng lượng - Môi trường
Xử lý tin: Minh Tâm
