Công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu: Đặc trưng, tác hại và giải pháp hiệu quả

Công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu là một mối quan tâm lớn, đặc biệt khi nhìn vào tổng quan về đặc trưng và tác hại của loại nước thải này. Chúng tôi, Môi Trường Đông Nam Bộ, cam kết mang đến những giải pháp hiệu quả, bền vững.

Tổng quan về nước thải nhiễm dầu

Ngành dầu khí đóng vai trò mũi nhọn trong nền kinh tế, đóng góp quan trọng vào GDP quốc gia. Tuy nhiên, hoạt động này cũng đi kèm với những ảnh hưởng tiêu cực, đặc biệt là phát thải chất thải độc hại vào môi trường, trong đó có nước thải nhiễm dầu. Ô nhiễm nguồn nước đã trở thành thực trạng đáng quan ngại, đe dọa môi trường tự nhiên. Tìm kiếm giải pháp phát triển kinh tế song hành cùng bảo vệ môi trường là ưu tiên hàng đầu của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Để xử lý nước thải nhiễm dầu thực sự hiệu quả, việc nắm rõ đặc trưng, nguồn phát sinh và tác hại là điều cần thiết.

Nước thải nhiễm dầu có đặc trưng gì?

Dầu tồn tại nhiều trạng thái khác nhau trong nước thải, ảnh hưởng trực tiếp đến công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu. Thực tế ghi nhận dầu thường ở bốn trạng thái cơ bản:

• Dầu tự do: Trạng thái này dầu nổi lên trên bề mặt nước thành các váng dầu do trọng lượng riêng nhỏ hơn nước.
• Dầu nhũ tương hóa học: Dạng này tạo thành do các tác nhân hóa học hoặc asphalten làm thay đổi sức căng bề mặt, ổn định hóa học, không cho dầu phân tán.
• Dầu nhũ tương cơ học: Có hai dạng tùy thuộc đường kính giọt dầu. Đường kính vài chục micromet có độ ổn định thấp. Đường kính nhỏ hơn lại có độ ổn định cao hơn, gần giống dạng keo.
• Dầu hòa tan: Phân tử dầu hòa tan trong nước như các chất thơm.

Với dầu không hòa tan, chúng tạo lớp màng bao bọc quanh chất rắn lơ lửng, ảnh hưởng mạnh đến khả năng lắng hay nổi của chất rắn. Điều này gây nhiều khó khăn cho việc xử lý nước thải nhiễm dầu.

Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ những nguồn nào?

Nước thải nhiễm dầu phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau, đòi hỏi những công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu chuyên biệt:

• Dàn khoan dầu: Nước thải tổng hợp từ sàn tàu, thiết bị máy móc trong quá trình sản xuất, vệ sinh, và nước bẩn dưới đáy tàu.
• Sự cố tràn dầu: Các vụ chìm tàu chở dầu, hỏng thiết bị hoặc sự phun trào dầu từ mỏ.
• Nhà máy lọc hóa dầu: Là một trong những nguồn phát sinh nước thải nhiễm dầu lớn.
• Kho chứa xăng dầu: Nước thải phát sinh trong quá trình vệ sinh, làm mát bồn chứa, súc rửa máy móc, hay việc làm rơi vãi xăng dầu.
• Quá trình sử dụng xăng dầu: Con người trong quá trình sử dụng khó tránh khỏi việc thất thoát, rơi vãi xăng dầu ra môi trường.
• Cơ sở chăm sóc và bảo dưỡng thiết bị máy móc: Như đầu máy, xe máy, phát sinh nước thải nhiễm dầu từ hoạt động sửa chữa, vệ sinh.

Nước thải nhiễm dầu gây nên những tác hại nào?

Nước thải nhiễm dầu gây ảnh hưởng lớn đến ba khía cạnh: môi trường, vi sinh vật, và kinh tế xã hội. Việc hiểu rõ tác hại này giúp chúng ta nhận thức được tầm quan trọng của công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu.

Nước thải nhiễm dầu gây hại đến môi trường

Nước thải nhiễm dầu khiến độ nhớt của nước tăng, giảm nồng độ oxy hòa tan, làm thay đổi tính chất lý hóa của nước. Dầu trong nước có khả năng chuyển hóa thành các hóa chất độc hại như phenol, các dẫn xuất clo của phenol. Khi môi trường nước bị biến đổi do ô nhiễm (pH không ổn định, DO giảm), hệ sinh thái nước bị tổn hại nghiêm trọng.

Nước thải nhiễm dầu gây hại tới vi sinh vật

Nước thải nhiễm dầu chưa qua xử lý khi thải tràn ra môi trường gây hại rất lớn tới sinh vật. Lớp lông của động vật bị dính dầu làm chúng khó thích nghi với sự biến đổi nhiệt độ, giảm khả năng nổi trên mặt nước. Điều này khiến chúng khó thoát khỏi động vật săn mồi, hạn chế trao đổi chất, và giảm thân nhiệt. Động vật bị ướt lông có xu hướng rỉa lông, vô tình nuốt dầu vào bụng, dẫn tới mất nước, hạn chế tiêu hóa, hại thận, thay đổi chức năng phổi. Dầu nổi trên bề mặt nước còn làm giảm khả năng chiếu sáng, hạn chế quang hợp của thực vật dưới nước, gây mất cân bằng hệ sinh thái.

Nước thải nhiễm dầu gây hại tới con người kinh tế xã hội

Con người khi sử dụng nguồn nước nhiễm dầu có thể mắc các bệnh về đường ruột, da. Đáng kể nhất, nguồn nước này có thể dẫn tới bệnh ung thư phổi, làm giảm tuổi thọ, tốn kém chi phí chữa bệnh. Việc hít phải hơi dầu cũng gây khó chịu như buồn nôn, nhức đầu, chóng mặt. Nhiễm độc cấp tính hoặc mãn tính từ nước thải nhiễm dầu có thể phá hủy hoạt động bình thường của cơ thể. Ngoài ra, nước thải nhiễm dầu còn gây hại nghiêm trọng đến kinh tế xã hội. Nếu nguồn nước sử dụng trong nuôi trồng thủy sản bị nhiễm dầu, vật nuôi có thể chậm phát triển hoặc chết hàng loạt. Điều này khiến người chăn nuôi đối mặt với mất trắng, thiệt hại hàng trăm hoặc nghìn tỉ đồng.

Phương pháp xử lý nước thải nhiễm dầu hiệu quả, tiên tiến

Có ba phương pháp cơ bản thường được sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu mang lại hiệu quả cao:

Phương pháp sinh học

Xử lý nước thải nhiễm dầu bằng phương pháp sinh học ứng dụng các quy trình hiếu khí, kỵ khí và thiếu khí.

• Ưu điểm: Có thể xử lý nước thải nhiễm dầu có nồng độ chất hữu cơ cao. Trang thiết bị và lắp đặt đơn giản, hệ thống dễ dàng điều chỉnh theo nồng độ và lưu lượng nhiễm bẩn.
• Nhược điểm: Tốn nhiều chi phí đầu tư, gây gia tăng lưu lượng bùn thải phát sinh. Cần diện tích mặt bằng rộng.

Phương pháp hóa lý

Xử lý nước thải nhiễm dầu bằng các phương pháp hóa lý mang đến hiệu quả cao:

• Các phương pháp: Lọc qua song chắn rác, lắng tụ, lọc, đông tụ và keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấu ngược, siêu lọc, thẩm tách và điện thẩm tách, cùng các phương pháp điện hóa.
• Ưu điểm: Hiệu quả xử lý cao, chiếm ít diện tích, có thể tự động hóa hoàn toàn. Phương pháp này có thể thu hồi các chất khác nhau và loại bỏ được các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học. Đồng thời, không cần theo dõi hoạt động của vi sinh.

Phương pháp hóa học

Xử lý nước thải nhiễm dầu bằng phương pháp hóa học gồm các bước trung hòa, oxy hóa, và khử.

• Nhược điểm: Do phải dùng đến các tác nhân hóa học, chi phí khá cao.
• Ứng dụng: Thường được sử dụng để khử các chất hòa tan, trong các hệ thống cấp nước khép kín, xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học, hoặc xử lý nước thải ở bước cuối cùng trước khi xả nước vào nguồn tiếp nhận.

Quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu

Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ nhiều nguồn như khu công nghệ, nước thải bề mặt, nước thải sinh hoạt và các dạng bùn thải lẫn nước. Loại nước thải này chứa nhiều tạp chất. Vì vậy, để xử lý nước thải nhiễm dầu một cách hiệu quả, cần quy trình gồm nhiều bộ phận và nhiều cấp để xử lý chuẩn.

Quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu như sau:

1. Nước thải từ xí nghiệp theo hệ thống ống nhựa tập trung lại ở bể thu gom. Trong bể thu gom có gắn thiết bị chắn rác để loại bỏ rác thải kích thước lớn như lá cây, bọc nilon.
2. Nước thải được đưa qua bể tách dầu. Dầu dính sẽ được đưa qua bồn chứa dầu.
3. Nước thải tiếp tục đi qua bể điều hòa. Tại đây, nồng độ và lưu lượng được đảm bảo ổn định. Bể điều hòa có lắp thiết bị khuấy trộn nhằm tránh lắng cặn dưới đáy, ngăn ngừa mùi hôi.
4. Nước tự chạy qua bể lắng.
5. Nước được đưa qua bể phản ứng UASB, nơi các chất hữu cơ được vi sinh vật kỵ khí phân hủy thành các chất vô cơ dạng đơn giản.
6. Nước tiếp tục qua bể phản ứng (bể trung hòa, bể hiếu khí, bể lọc màng). Tại đây, quá trình keo tụ, tạo bông xảy ra, giúp xử lý hết những chất hữu cơ còn lại.
7. Nước chảy qua bể nano để xử lý BOD, COD, chất rắn lơ lửng.
8. Nước tiếp tục đi qua bể khử trùng có châm thêm hóa chất như chlorine, phèn nhằm loại bỏ hết vi khuẩn, vi sinh vật có hại.
9. Nước sạch cuối cùng được đưa vào bể chứa rồi thải ra nguồn tiếp nhận, đạt giới hạn theo quy định trong Tiêu chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT.

Câu hỏi thường gặp về xử lý nước thải nhiễm dầu

• Nước thải nhiễm dầu có tái sử dụng được không?
  Hoàn toàn có thể. Sau khi được xử lý bằng công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu đạt chuẩn, nước có thể tái sử dụng cho các mục đích không uống trực tiếp như tưới tiêu, làm mát hoặc rửa đường, góp phần tiết kiệm tài nguyên nước.

• Những tiêu chuẩn nào áp dụng cho nước thải nhiễm dầu?
  Tại Việt Nam, nước thải nhiễm dầu sau xử lý phải tuân thủ nghiêm ngặt QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp. Ngoài ra, còn có các quy định riêng cho từng ngành nghề hoặc khu vực, đảm bảo chất lượng nước thải trước khi xả ra môi trường.

• Làm thế nào để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp?
  Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm nước thải (nồng độ dầu, tạp chất), lưu lượng, không gian mặt bằng, yêu cầu xả thải và ngân sách. Chúng tôi khuyến nghị bạn nên tham vấn ý kiến từ các chuyên gia môi trường để có giải pháp tối ưu.

• Chi phí xử lý nước thải nhiễm dầu có cao không?
  Chi phí cho công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu ban đầu có thể lớn, phụ thuộc vào quy mô, mức độ ô nhiễm và công nghệ áp dụng. Tuy nhiên, nếu nhìn về lâu dài, việc đầu tư này giúp doanh nghiệp tránh được các khoản phạt do vi phạm quy định môi trường, bảo vệ uy tín, và góp phần vào sự phát triển bền vững.

Chúng tôi đồng hành cùng bạn bảo vệ môi trường

Chúng tôi, Môi Trường Đông Nam Bộ, thấu hiểu những thách thức mà nước thải nhiễm dầu mang lại. Với kinh nghiệm và chuyên môn, chúng tôi cung cấp giải pháp xử lý nước thải nhiễm dầu toàn diện, ứng dụng công nghệ tiên tiến nhất. Chúng tôi cam kết đồng hành cùng các doanh nghiệp trong việc xây dựng hệ thống xử lý chất lượng, đảm bảo tuân thủ các quy định môi trường, góp phần bảo vệ hành tinh xanh.

Môi Trường Đông Nam Bộ khuyến khích bạn đọc tương tác, chia sẻ bài viết này và tìm hiểu thêm về các dịch vụ môi trường tại https://moitruongdongnambo.com/. Hãy cùng chung tay bảo vệ môi trường xanh bền vững cho tương lai.