Xử lý nước thải khu công nghiệp bằng công nghệ SBR: Đây là mô hình xử lý nước thải được áp dụng nhiều nhất ở nước ta trong việc xử lý nước thải cho khu công nghiệp tập trung      

Nước thải của khu công nghiệp gồm hai loại chính: nước thải sinh hoạt từ các khu văn phòng và nước thải sản xuất từ các nhà máy sản xuất trong khu công nghiệp. Đặc tính nước thải sinh hoạt thường là ổn định so với nước thải sản xuất. Nước thải sinh hoạt ô nhiễm chủ yếu bởi các thông số BOD5, COD, SS, Tổng N, Tổng P, dầu mỡ – chất béo. Trong khi đó các thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp chỉ xác định được ở từng loại hình và công nghệ sản xuất cụ thể. Nếu không xử lý cục bộ mà chảy chung vào đường cống thoát nước, các loại nước thải này sẽ gây ra hư hỏng đường ống, cống thoát nước. Vì vậy, yêu cầu chung đối với các nhà máy, xí nghiệp trong các khu công nghiệp cần phải xây dựng hệ thống  để xử lý sơ bộ trước khi xả nước thải vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp. Nguồn nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất và sinh hoạt của các đơn vị trong KCN chảy về hệ thống xử lý đạt quy chuẩn về môi trường trước khi thải ra môi trường bao gồm:

-      Nước thải sản xuất từ các nhà máy;

-      Nước thải sinh hoạt từ các nhà máy;

-      Nước thải là nước mưa chảy tràn;

-      Nước thải từ công tác chữa cháy, rửa thiết bị, vệ sinh nhà xưởng.

Hệ thống thoát nước trong KCN được thiết kế theo hai hệ thống riêng:

-      Hệ thống thoát nước mưa và nước thải công nghiệp quy ước sạch;

-      Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

Các công trình xử lý cục bộ ở các nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp đối với nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp với nhiệm vụ xử lý đạt tới giá trị nồng độ theo quy chế KCN là nguồn loại B (QCVN24:2009/BTNMT)

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP BẰNG CÔNG NGHỆ SBR

Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp được tập trung và dẫn qua mương lắng cát kết hợp đặt song chắn rác thô. Rác có kích thước lớn được tách ra, cát lắng xuống đáy mương và được lấy lên theo định kỳ. Nước thải tiếp tục chảy về hố thu của hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp.

Tại hố thu, nước thải được bơm tự động bơm qua máy lọc rác tinh. Tại máy lọc rác tinh, rác có kích thước nhỏ được tách ra trước khi vào bể tách dầu. Tại bể tách dầu, dầu mỡ có trong nước thải được gạt bỏ ra khỏi nước thải và được thu về thùng chứa dầu mỡ và đem đi xử lý. Tiếp đến nước thải tự chảy qua bể điều hoà, tại đây nước thải được điều hòa về lưu lượng, nhờ 2 máy khuấy trộn chìm và được điều chỉnh pH nước thải cho thích hợp bằng dung dịch H2SO4 và dung dịch NaOH trước khi đi vào bể phản ứng.

Tiếp đến, nước thải được bơm qua bể phản ứng. Tại bể này, châm dung dịch phèn vào kết  hợp với khuấy trộn sẽ xảy ra quá trình tạo bông để tạo điều kiện tốt cho quá trình lắng ở bể lắng. Tiếp theo, nước thải tự chảy qua bể lắng, lượng bông bùn có trong nước thải được lắng xuống đáy. Định kỳ bùn này được bơm về bể chứa bùn, phần nước trong bên trên tự chảy về bể sinh học hiếu khí SBR. Tại bể này, khí được thổi liên tục trong 1 thời gian nhất định (trong một mẻ), từ dưới lên theo một hệ thống sục khí khuếch tán và hòa tan oxy vào nước. Trong điều kiện sục khí liên tục, vi khuẩn hiếu khí sẽ oxy hoá hầu hết các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.

Sau khi hết thời gian sục khí, ngừng quá trình sục khí và để lượng bùn có trong nước thải lắng xuống đáy bể. Một phần bùn này được bơm bùn tự động bơm về bể chứa bùn, phần nước phía trên bể SBR được thu về bể khử trùng nhờ DECANTER thu được.
SBR là một dạng của bể Aerotank. Khi xây dựng bể SBR nước thải chỉ cần đi qua song chắn, bể lắng cát và tách dầu mỡ nếu cần, rồi nạp thẳng vào bể. Ưu điểm là khử được các hợp chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí.

Bể SBR hoạt động theo 5 pha:

·   Pha làm đầy ( fill ): thời gian bơm nước vào kéo dài từ 1-3 giờ. Dòng nước thải được đưa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy. Trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí.

·   Pha phản ứng, thổi khí ( React ): Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-N­O22- và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NO3-.

·   Pha lắng (settle): Lắng trong nước. Quá trình diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu quả thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 giờ.

·   Pha rút nước (draw):  Khoảng 0.5 giờ.

·   Pha chờ : Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể.

Xả bùn dư là một giai đoạn quan trọng không thuộc 5 giai đoạn cơ bản trên, nhưng nó cũng ảnh hưởng lớn đến năng suất của hệ. Lưu lượng và tần suất xả bùn được xác định bởi năng suất yêu cầu, cũng giống như hệ hoạt động liên tục thông thường. Trong hệ hoạt động gián đoạn, việc xả bùn thường được thực hiện ở giai đoạn lắng hoặc giai đoạn tháo nước trong. Đặc điểm duy nhất là ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá trình làm thoáng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, cho nên không có sự mất mát bùn hoạt tính ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ.

Tại bể khử trùng nước thải được châm dung dịch NaOCl với liều lượng nhất định để tiệt trùng  nước trước khi xả ra hồ sinh học.

Nước thải sau quá trình xử lý đạt cột  A QCVN24:2009/BTNMT được phép xả thải ra môi trường.