Một trong những sản phẩm phụ phổ biến nhất của các hoạt động công nghiệp hoặc thương mại là nước thải công nghiệp, tức là nước được sử dụng để tạo ra các sản phẩm thương mại trong mọi ngành trong gần như tất cả các giai đoạn sản xuất. Một khi nước của quá trình này đã được sử dụng, nó được coi là chất thải và cần được xử lý trước khi thải ra ngoài.
Nước thải công nghiệp là gì?
Nước thải công nghiệp (Industrial Wastewater) là chất thải dạng nước được hình thành từ các chất đã được hòa tan hoặc lơ lửng trong nước trong các quá trình sử dụng nước để sản xuất công nghiệp, làm sạch công nghiệp. Nước thải công nghiệp không chỉ là sản phẩm phụ của các công ty sản xuất dầu khí hay khai thác mỏ và hóa chất, mà còn là sản phẩm phụ của các ngành chế biến thực phẩm và đồ uống, rất cần thiết trong việc sản xuất quần áo trên lưng, giày dép, máy tính,… Vì nước được sử dụng trong quá trình sản xuất, nên nước thải có nhiều loại chất ô nhiễm như : Tổng chất rắn lơ lửng (TSS – Total suspended solids), chất béo hữu cơ và dầu mỡ thừa FOG (Fat, Oil, Grease), pH, vi khuẩn, selen, kim loại nặng và các hóa chất khác. Chúng cần loại bỏ hoàn toàn hoặc đến mức có thể chấp nhận được theo các tiêu chuẩn hệ thống xử lý nước thải công nghiệp nói chung hoặc tiêu chuẩn xử lý nước thải riêng áp dụng theo ngành nghề khác nhau.
Để tuân thủ các luật hiện hành, bất kỳ chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ nào đối với nước được sử dụng trong sản xuất công nghiệp đều phải được quản lý. Chất hữu cơ, kim loại và những thứ tương tự có trong nước thải phải được loại bỏ trước khi nước có thể được thải trở lại đất liền, vào các vùng nước hoặc tái sử dụng một cách an toàn trong các hoạt động của nhà máy.
Những ngành công nghiệp nào sản xuất nước thải công nghiệp?
Máy hoàn thiện kim loại
Chất thải được tạo ra từ các hoạt động hoàn thiện kim loại thường là một loại bùn (bùn) có chứa các kim loại hòa tan trong chất lỏng. Các hoạt động mạ kim loại, hoàn thiện kim loại và sản xuất bảng mạch in (PCB) tạo ra rất nhiều bùn có chứa hydroxit kim loại như hydroxit sắt, hydroxit magiê, hydroxit niken, hydroxit kẽm, hydroxit đồng và hydroxit nhôm. Nước thải hoàn thiện kim loại phải được xử lý tuân thủ tất cả các quy định hiện hành vì những chất thải này ra môi trường và người / động vật.
Giặt là công nghiệp
Ngành công nghiệp dịch vụ dệt may thương mại xử lý khoảng 15 tỷ pound đồ giặt mỗi năm và nước thải được tạo ra từ đồng phục, khăn tắm, thảm trải sàn và những thứ tương tự chứa đầy dầu và mỡ, xơ vải, cát, sạn, kim loại nặng và VOC, phải được xử lý trước khi nó có thể được phát hành.
Sản xuất hóa chất
Các ngành công nghiệp hóa chất phải đối mặt với những thách thức lớn về quy định môi trường trong việc xử lý nước thải của họ. Các chất ô nhiễm thải ra tại các nhà máy lọc dầu và hóa dầu bao gồm các chất ô nhiễm thông thường như dầu mỡ và chất rắn lơ lửng, và amoniac, crom, phenol và sunfua.
Khai thác mỏ
Chất thải của mỏ là hỗn hợp của nước và đá xay mịn còn sót lại từ hoạt động khai thác sau khi tinh quặng khoáng sản – chẳng hạn như vàng hoặc bạc – được loại bỏ. Đối phó hiệu quả với chất thải mỏ là một thách thức chính mà các công ty khai thác phải đối mặt. Chất thải thể hiện trách nhiệm đối với môi trường cũng như thách thức về chi phí đáng kể và cơ hội để giảm chi phí vận chuyển và xử lý. Các giải pháp xử lý thích hợp có thể loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về ao đuôi.
Sản xuất thép / sắt
Việc sản xuất sắt từ quặng của nó liên quan đến các phản ứng giảm mạnh trong lò cao. Nước làm mát chắc chắn bị ô nhiễm với các sản phẩm đặc biệt là amoniac và xyanua. Sản xuất than cốc từ than trong các nhà máy luyện cốc cũng đòi hỏi phải làm mát bằng nước và sử dụng nước trong việc tách các sản phẩm phụ. Ô nhiễm các dòng chất thải bao gồm các sản phẩm khí hóa như benzen, naphthalene, anthracene, xyanua, amoniac, phenol, cresols cùng với một loạt các hợp chất hữu cơ phức tạp hơn được gọi chung là hydrocarbon thơm đa vòng (PAH).
Việc chuyển đổi sắt hoặc thép thành tấm, dây hoặc thanh đòi hỏi các giai đoạn chuyển đổi cơ học nóng và lạnh thường xuyên sử dụng nước làm chất bôi trơn và chất làm mát. Chất gây ô nhiễm bao gồm dầu thủy lực, chất rắn tallow và hạt. Xử lý cuối cùng của các sản phẩm sắt và thép trước khi tiếp tục bán vào sản xuất bao gồm ngâm trong axit khoáng mạnh để loại bỏ rỉ sét và chuẩn bị bề mặt cho thiếc hoặc mạ crom hoặc cho các phương pháp xử lý bề mặt khác như mạ kẽm hoặc sơn. Hai axit thường được sử dụng là axit clohydric và axit sulfuric. Nước thải bao gồm nước rửa có tính axit cùng với axit thải. Mặc dù nhiều nhà máy vận hành các nhà máy thu hồi axit, (đặc biệt là những nhà máy sử dụng axit Clohydric), nơi axit khoáng được đun sôi ra khỏi muối sắt, vẫn còn một khối lượng lớn axit cao sắt sunfat hoặc clorua màu được xử lý. Nhiều nước thải công nghiệp thép bị ô nhiễm bởi dầu thủy lực còn được gọi là dầu hòa tan.
Khai thác dầu khí
Nước thải từ quá trình khoan khí đá phiến được coi là chất thải nguy hại. Nó rất mặn, đo được ở mức 32.300 mg / lít natri. Ngoài ra, nước trộn với hóa chất công nghiệp được bơm vào giếng để thuận tiện cho việc khoan chứa nồng độ cao của natri, magiê, sắt, bari, stronti, mangan, metanol, clorua, sunfat và các chất khác. Các vật liệu phóng xạ tự nhiên có thể trở lại bề mặt cùng với nước trong quá trình khoan (được ngành công nghiệp gọi là “NORM”). Nước được sử dụng trong quá trình fracking cũng có thể chứa hydrocacbon, bao gồm các chất độc hại như benzen, toluen, ethylbenzene và xylen có thể được giải phóng trong quá trình khoan.
Nhà máy điện
Các nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là các nhà máy nhiệt điện than, là nguồn thải chính của nước thải công nghiệp. Nhiều nhà máy trong số này xả nước thải với hàm lượng kim loại đáng kể như chì, thủy ngân, cadmium và crom, cũng như asen, selen và các hợp chất nitơ (nitrat và nitrit). Các nhà máy có biện pháp kiểm soát ô nhiễm không khí như máy lọc ướt thường chuyển các chất ô nhiễm bị bắt giữ vào dòng nước thải.
Nhà máy xử lý nước / nước thải
Trớ trêu thay, một sản phẩm phụ của các nhà máy xử lý nước thải đang tạo ra chất thải có chứa nhiều chất gây ô nhiễm tiềm ẩn. Ngay cả nước khai hoang đã khử trùng bằng clo cũng có thể chứa các sản phẩm phụ khử trùng như trihalomethanes và axit haloacetic. Cặn rắn của các nhà máy xử lý nước thải, được gọi là chất rắn sinh học, chứa các loại phân bón thông thường, nhưng cũng có thể chứa các kim loại nặng và các hợp chất hữu cơ tổng hợp có trong các sản phẩm gia dụng.
Chế biến thức ăn
Nước thải được tạo ra từ các hoạt động nông nghiệp và thực phẩm có những đặc điểm đặc biệt khiến nó khác biệt với nước thải đô thị thông thường được quản lý bởi các nhà máy xử lý nước thải công cộng hoặc tư nhân trên toàn thế giới: nó có thể phân hủy sinh học và không độc hại, nhưng có nồng độ cao nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) và chất rắn lơ lửng (SS). Các thành phần của nước thải thực phẩm và nông nghiệp thường phức tạp để dự đoán do sự khác biệt về BOD và pH trong nước thải từ các sản phẩm rau, trái cây và thịt và do tính chất theo mùa của chế biến thực phẩm và sau thu hoạch.
Chế biến thực phẩm từ nguyên liệu thô đòi hỏi khối lượng lớn nước cao cấp. Rửa rau tạo ra nước có tải trọng hạt cao và một số chất hữu cơ hòa tan. Nó cũng có thể chứa các chất hoạt động bề mặt.
Giết mổ và chế biến động vật tạo ra chất thải hữu cơ rất mạnh từ chất lỏng cơ thể, chẳng hạn như máu và nội dung đường ruột. Nước thải này thường bị ô nhiễm bởi mức độ kháng sinh và hormone tăng trưởng đáng kể từ động vật và bởi nhiều loại thuốc trừ sâu được sử dụng để kiểm soát ký sinh trùng bên ngoài. Dư lượng thuốc trừ sâu trong lông cừu là một vấn đề đặc biệt trong việc xử lý nước được tạo ra trong chế biến len.
Chế biến thực phẩm để bán tạo ra chất thải được tạo ra từ nấu ăn thường giàu vật liệu hữu cơ thực vật và cũng có thể chứa muối, hương liệu, vật liệu tạo màu và axit hoặc kiềm. Một lượng rất đáng kể dầu hoặc chất béo cũng có thể có mặt.
Nhà máy bia
Bia là một loại đồ uống lên men với nồng độ cồn thấp được làm từ các loại ngũ cốc khác nhau. Lúa mạch chiếm ưu thế, nhưng lúa mì, ngô và các loại ngũ cốc khác có thể được sử dụng. Các bước sản xuất bao gồm:
- Sản xuất và xử lý mạch nha: Làm sạch ngũ cốc; ngâm hạt trong nước để bắt đầu nảy mầm; sự phát triển của rootlets và sự phát triển của các enzyme (chuyển đổi tinh bột thành maltose); nung và đánh bóng mạch nha để loại bỏ rễ; lưu trữ mạch nha
đã làm sạch - Sản xuất Wort: nghiền mạch nha để grist; trộn grist với nước để tạo ra một hỗn hợp trong điều chỉnh mash; làm nóng hỗn hợp để kích hoạt enzyme; tách cặn grist trong điều chỉnh lauter để lại một wort lỏng; đun sôi wort với hoa bia; tách wort khỏi
trub / hot break (dư lượng kết tủa), với phần lỏng của trub được trả lại
cho bồn lauter và hoa bia đã qua sử dụng đi đến một tàu thu gom; và làm mát wort - Sản xuất bia: bổ sung men vào wort làm mát; lên men; tách men
đã qua sử dụng bằng cách lọc, ly tâm hoặc lắng xuống; đóng chai hoặc kegging.
Tiêu thụ nước cho các nhà máy bia thường dao động 4-8 mét khối trên mét khối (m3 / m3) bia được sản xuất.
Các nhà máy bia có thể đạt được lượng nước thải 3-5 m3 / m3 bia đã bán (không bao gồm nước làm mát). Nước thải không được xử lý thường chứa chất rắn mặt dây chuyền sus trong khoảng 10-60 miligam mỗi lít (mg / l), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) trong khoảng 1.000-1.500 mg / l, nhu cầu oxy hóa học (COD) trong khoảng 1.800-3.000 mg / l và
nitơ trong khoảng 30-100 mg / l. Phốt pho cũng có thể có mặt ở nồng độ theo thứ tự 10-30 mg / l. Nước thải từ các bước quy trình riêng lẻ là khác nhau. Ví dụ, rửa chai tạo ra một khối lượng lớn nước thải, tuy nhiên, chỉ chứa một phần nhỏ trong tổng số chất hữu cơ thải ra từ nhà máy bia. Nước thải từ quá trình lên men
và lọc có nhiều chất hữu cơ và BOD nhưng khối lượng thấp, chiếm khoảng 3% tổng khối lượng nước thải nhưng 97% BOD. PH nước thải trung bình khoảng 7 cho nước thải kết hợp nhưng có thể dao động từ 3 đến 12 tùy thuộc vào việc sử dụng các chất tẩy rửa axit và kiềm. Nhiệt độ nước thải trung bình khoảng 30 °C.
Ngành công nghiệp sữa
Ngành công nghiệp sữa liên quan đến việc chế biến sữa tươi thành các sản phẩm như sữa tiêu dùng, bơ, phô mai, sữa chua, sữa đặc, sữa khô (sữa bột) và kem, sử dụng các quy trình như làm lạnh, thanh trùng và đồng nhất. Các sản phẩm phụ điển hình bao gồm bơ sữa, whey và các dẫn xuất của chúng.
Đặc điểm chất thải
Nước thải sữa chứa đường hòa tan và protein, chất béo và có thể là dư lượng của các chất phụ gia. Các thông số chính là nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), với mức trung bình dao động từ 0,8 đến 2,5 kg mỗi tấn (kg / t) sữa trong nước thải không được xử lý; nhu cầu oxy hóa học (COD), thường gấp khoảng 1,5 lần mức BOD; tổng chất rắn lơ lửng, ở mức 100–1.000 miligam/lít (mg/l); tổng chất rắn hòa tan: phốt pho (10–100 mg/l) và nitơ (khoảng 6% mức BOD). Sản xuất kem, bơ, phô mai và whey là những nguồn bod chính trong nước thải. Tải trọng chất thải tương đương với các thành phần sữa cụ thể là: 1 kg chất béo sữa = 3 kg COD; 1 kg lactose = 1,13 kg COD; và 1 kg protein = 1,36 kg COD. Nước thải có thể chứa mầm bệnh từ các vật liệu bị ô nhiễm hoặc quy trình sản xuất. Một loại sữa thường tạo ra mùi và, trong một số trường hợp, bụi, cần được kiểm soát. Hầu hết các chất thải rắn có thể được xử lý thành các sản phẩm và sản phẩm phụ khác.
Ngành công nghiệp sữa
Ngành công nghiệp sữa liên quan đến việc chế biến sữa tươi thành các sản phẩm như sữa tiêu dùng, bơ, phô mai, sữa chua, sữa đặc, sữa khô (sữa bột) và kem, sử dụng các quy trình như làm lạnh, thanh trùng và đồng nhất. Các sản phẩm phụ điển hình bao gồm bơ sữa và các dẫn xuất của chúng.
Nước thải sữa chứa đường hòa tan và protein, chất béo và có thể là dư lượng của các chất phụ gia. Các thông số chính là nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), với mức trung bình dao động từ 0,8 đến 2,5 kg mỗi tấn (kg / t) sữa trong nước thải không được xử lý; nhu cầu oxy hóa học (COD), thường gấp khoảng 1,5 lần mức BOD; tổng chất rắn lơ lửng, ở mức 100–1.000 miligam/lít (mg/l); tổng chất rắn hòa tan: phốt pho (10–100 mg/l) và nitơ (khoảng 6% mức BOD). Sản xuất kem, bơ, phô mai và whey là những nguồn bod chính trong nước thải. Tải trọng chất thải tương đương với các thành phần sữa cụ thể là: 1 kg chất béo sữa = 3 kg COD; 1 kg lactose = 1,13 kg COD; và 1 kg protein = 1,36 kg COD. Nước thải có thể chứa mầm bệnh từ các vật liệu bị ô nhiễm hoặc quy trình sản xuất. Một loại sữa thường tạo ra mùi và, trong một số trường hợp, bụi, cần được kiểm soát. Hầu hết các chất thải rắn có thể được xử lý thành các sản phẩm và sản phẩm phụ khác.
Ngành công nghiệp hóa chất hữu cơ phức tạp
Một loạt các ngành công nghiệp sản xuất hoặc sử dụng các hóa chất hữu cơ phức tạp. Chúng bao gồm thuốc trừ sâu, dược phẩm, sơn và thuốc nhuộm, hóa chất petro, chất tẩy rửa, nhựa, ô nhiễm giấy, v.v. Nước thải có thể bị ô nhiễm bởi các vật liệu dự trữ thức ăn, phụ phẩm, vật liệu sản phẩm ở dạng hòa tan hoặc hạt, chất rửa và làm sạch, dung môi và các sản phẩm giá trị gia tăng như chất dẻo.
Công nghiệp hạt nhân
Việc sản xuất chất thải từ ngành công nghiệp hạt nhân và hóa chất vô tuyến được xử lý như chất thải phóng xạ.
Xử lý nước
Nhiều ngành công nghiệp có nhu cầu xử lý nước để có được nước chất lượng rất cao cho các mục đích đòi hỏi khắt khe. Xử lý nước tạo ra bùn hữu cơ và khoáng chất từ lọc và lắng đọng. Trao đổi ion sử dụng nhựa tự nhiên hoặc tổng hợp loại bỏ các ion canxi, magiê và cacbonat khỏi nước, thay thế chúng bằng các ionhydrogen và hydroxyl. Tái tạo các cột trao đổi ion với axit mạnh và kiềm tạo ra nước thải giàu các ion độ cứng dễ dàng kết tủa, đặc biệt là khi pha trộn với các loại nước khác.
Xử lý nước thải công nghiệp
Các loại ô nhiễm khác nhau của nước thải đòi hỏi một loạt các chiến lược để loại bỏ ô nhiễm.
Loại bỏ chất rắn
Hầu hết các chất rắn có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng các kỹ thuật lắng đọng đơn giản với các chất rắn được phục hồi dưới dạng bùn hoặc bùn. Chất rắn và chất rắn rất mịn với mật độ gần với mật độ nước đặt ra vấn đề đặc biệt. Trong trường hợp như vậy lọc hoặc siêu lọc có thể được yêu cầu. Mặc dù, keo tụ có thể được sử dụng, sử dụng muối phèn hoặc bổ sung polyelectrolytes.
Loại bỏ dầu và mỡ
Sơ đồ bộ tách dầu-nước API điển hình được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp
Nhiều loại dầu có thể được thu hồi từ bề mặt nước mở bằng cách lướt qua các thiết bị skimming. Được coi là một cách đáng tin cậy và rẻ tiền để loại bỏ dầu, mỡ và các hydrocarbon khác khỏi nước, skimmers dầu đôi khi có thể đạt được mức độ tinh khiết nước mong muốn. Vào những thời điểm khác, skimming cũng là một phương pháp hiệu quả về chi phí để loại bỏ hầu hết dầu trước khi sử dụng các bộ lọc màng và các quy trình hóa học. Skimmers sẽ ngăn chặn các bộ lọc bị mù sớm và giảm chi phí hóa học vì có ít dầu hơn để xử lý.
Bởi vì skimming dầu mỡ liên quan đến hydrocarbon độ nhớt cao hơn, skimmers phải được trang bị lò sưởi đủ mạnh để giữ chất lỏng mỡ để xả. Nếu mỡ nổi hình thành thành các cụm hoặc thảm rắn, một thanh phun, máy sục khí hoặc thiết bị cơ khí có thể được sử dụng để tạo điều kiện loại bỏ. [4]
Tuy nhiên, dầu thủy lực và phần lớn các loại dầu đã bị phân hủy ở bất kỳ mức độ nào cũng sẽ có một thành phần hòa tan hoặc nhũ hóa sẽ cần được xử lý thêm để loại bỏ. Hòa tan hoặc nhũ hóa dầu bằng cách sử dụng chất hoạt động bề mặt hoặc dung môi thường làm trầm trọng thêm vấn đề hơn là giải quyết nó, tạo ra nước thải khó xử lý hơn.
Nước thải từ các ngành công nghiệp quy mô lớn như nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa dầu, nhà máy hóa chất và nhà máy chế biến khí đốt tự nhiên thường chứa tổng lượng dầu và chất rắn lơ lửng. Những ngành công nghiệp này sử dụng một thiết bị được gọi là bộ tách dầu-nước API được thiết kế để tách dầu và chất rắn lơ lửng khỏi nước thải của chúng. Tên này bắt nguồn từ thực tế là các dải phân cách như vậy được thiết kế theo các tiêu chuẩn được công bố bởi Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API).
Bộ tách API là một thiết bị tách trọng lực được thiết kế bằng cách sử dụng Luật Stokes để xác định vận tốc tăng của các giọt dầu dựa trên mật độ và kích thước của chúng. Thiết kế dựa trên sự khác biệt trọng lực cụ thể giữa dầu và nước thải vì sự khác biệt đó nhỏ hơn nhiều so với sự khác biệt trọng lực cụ thể giữa chất rắn lơ lửng và nước. Các chất rắn lơ lửng lắng xuống đáy của dải phân cách như một lớp trầm tích, dầu tăng lên trên cùng của dải phân cách và nước thải được làm sạch là lớp giữa giữa lớp dầu và chất rắn.
Thông thường, lớp dầu được tách ra và sau đó được xử lý lại hoặc xử lý, và lớp trầm tích dưới cùng được loại bỏ bởi một chuỗi và máy cạo chuyến bay (hoặc thiết bị tương tự) và một máy bơm bùn. Lớp nước được gửi đến xử lý thêm bao gồm thường là một mô-đun electroflotation để loại bỏ bổ sung bất kỳ dầu còn lại và sau đó đến một số loại đơn vị xử lý sinh học để loại bỏ các hợp chất hóa học hòa tan không mong muốn.
Một dải phân cách tấm song song điển hình
Bộ tách tấm song song [6] tương tự như bộ tách API nhưng chúng bao gồm các cụm tấm song song nghiêng (còn được gọi là gói song song). Các tấm song song cung cấp nhiều bề mặt hơn cho các giọt dầu lơ lửng để kết hợp thành các khối cầu lớn hơn. Các dải phân cách như vậy vẫn phụ thuộc vào trọng lực cụ thể giữa dầu lơ lửng và nước. Tuy nhiên, các tấm song song tăng cường mức độ tách dầu-nước. Kết quả là một dải phân cách tấm song song đòi hỏi ít không gian hơn đáng kể so với bộ tách API thông thường để đạt được mức độ tách tương tự.
Loại bỏ các chất hữu cơ phân hủy sinh học
Vật liệu hữu cơ phân hủy sinh học có nguồn gốc thực vật hoặc động vật thường có thể xử lý bằng cách sử dụng các quy trình xử lý nước thải thông thường mở rộng như bùn hoạt tính hoặc bộ lọc nhỏ giọt. [2] [3] Các vấn đề có thể phát sinh nếu nước thải được pha loãng quá mức với nước rửa hoặc tập trung cao độ như máu hoặc sữa gọn gàng. Sự hiện diện của các chất tẩy rửa, chất khử trùng, thuốc trừ sâu hoặc kháng sinh có thể có tác động bất lợi đến quá trình điều trị.
Quá trình bùn hoạt tính
Một sơ đồ tổng quát, sơ đồ của một quá trình bùn được kích hoạt
Bùn hoạt tính là một quá trình sinh hóa để xử lý nước thải và nước thải công nghiệp sử dụng không khí (hoặc oxy) và vi sinh vật để oxy hóa sinh học các chất ô nhiễm hữu cơ, tạo ra bùn thải (hoặc floc) có chứa vật liệu oxy hóa. Nói chung, một quá trình bùn hoạt tính bao gồm:
Một bể sục khí nơi không khí (hoặc oxy) được bơm và trộn kỹ vào nước thải.
Một bể lắng (thường được gọi là “người làm rõ” hoặc “người định cư”) để cho phép bùn thải lắng xuống. Một phần của bùn thải được tái chế vào bể sục khí và bùn thải còn lại được loại bỏ để xử lý thêm và xử lý cuối cùng.
Quy trình bộ lọc nhỏ giọt
Mặt cắt ngang sơ đồ của mặt tiếp xúc của phương tiện giường trong bộ lọc nhỏ giọt
Một bộ lọc nhỏ giọt bao gồm một chiếc giường đá, sỏi, xỉ, rêu than bùn hoặc phương tiện nhựa trên đó nước thải chảy xuống và tiếp xúc với một lớp (hoặc phim) chất nhờn vi khuẩn bao phủ các phương tiện truyền thông giường. Điều kiện aerobic được duy trì bởi không khí cưỡng bức chảy qua giường hoặc do đối lưu tự nhiên của không khí. Quá trình này liên quan đến việc hấp thụ các hợp chất hữu cơ trong nước thải bởi lớp chất nhờn vi sinh vật, khuếch tán không khí vào lớp chất nhờn để cung cấp oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa sinh hóa của các hợp chất hữu cơ. Các sản phẩm cuối cùng bao gồm khí carbon dioxide, nước và các sản phẩm khác của quá trình oxy hóa. Khi lớp chất nhờn dày lên, không khí trở nên khó xâm nhập vào lớp và một lớp kỵ khí bên trong được hình thành.
Các thành phần của một hệ thống lọc nhỏ giọt hoàn chỉnh là: các thành phần cơ bản:
- Một chiếc giường của môi trường lọc mà trên đó một lớp chất nhờn vi khuẩn được quảng bá và phát triển.
- Một vỏ bọc hoặc một thùng chứa giường của môi trường lọc.
- Một hệ thống phân phối dòng chảy của nước thải trên môi trường lọc.
- Một hệ thống để loại bỏ và xử lý bất kỳ bùn từ nước thải được xử lý.
Việc xử lý nước thải hoặc nước thải khác bằng các bộ lọc nhỏ giọt là một trong những công nghệ xử lý lâu đời nhất và đặc trưng nhất.
Một bộ lọc nhỏ giọt cũng thường được gọi là bộ lọc nhỏ giọt, bộ lọc sinh học nhỏ giọt, bộ lọc sinh học hoặc bộ lọc nhỏ giọt sinh học.
Xử lý các chất hữu cơ khác
Vật liệu hữu cơ tổng hợp bao gồm dung môi, sơn, dược phẩm, thuốc trừ sâu, sản phẩm luyện cốc, v.v. có thể rất khó xử lý. Các phương pháp điều trị thường cụ thể cho vật liệu đang được điều trị. Các phương pháp bao gồm chế biến oxy hóa tiên tiến, chưng cất, hấp phụ, thủy tinh hóa, đốt, bất động hóa chất hoặc xử lý chôn lấp. Một số vật liệu như một số chất tẩy rửa có thể có khả năng suy thoái sinh học và trong những trường hợp như vậy, một hình thức xử lý nước thải sửa đổi có thể được sử dụng.
Xử lý axit và kiềm
Axit và kiềm thường có thể được trung hòa trong điều kiện được kiểm soát. Trung hòa thường tạo ra một kết tủa sẽ cần được điều trị như một dư lượng rắn cũng có thể độc hại. Trong một số trường hợp, khí có thể được tiến hóa cần điều trị cho dòng khí. Một số hình thức điều trị khác thường được yêu cầu sau khi trung hòa.
Các dòng chất thải giàu ion độ cứng như từ các quá trình khử ion hóa có thể dễ dàng mất các ion độ cứng trong sự tích tụ muối canxi và magiê kết tủa. Quá trình mưa này có thể gây ra sự xáo trộn nghiêm trọng của đường ống và có thể, trong trường hợp cực đoan, gây tắc nghẽn đường ống xử lý. Một đường ống xả hàng hải công nghiệp đường kính 1 mét phục vụ một phức hợp hóa chất lớn đã bị chặn bởi các muối như vậy trong những năm 1970. Xử lý là bằng cách tập trung nước thải khử ion hóa và xử lý để chôn lấp hoặc bằng cách quản lý pH cẩn thận của nước thải được thải ra.
Xử lý các vật liệu độc hại
Các vật liệu độc hại bao gồm nhiều vật liệu hữu cơ, kim loại (như kẽm, bạc, cadmium, thallium, v.v.) axit, kiềm, các nguyên tố phi kim loại (như asen hoặc selen) thường có khả năng chống lại các quá trình sinh học trừ khi rất loãng. Kim loại thường có thể được kết tủa bằng cách thay đổi độ pH hoặc bằng cách điều trị bằng các hóa chất khác. Tuy nhiên, nhiều người có khả năng chống lại việc điều trị hoặc giảm thiểu và có thể yêu cầu nồng độ sau đó là chôn lấp hoặc tái chế. Các chất hữu cơ hòa tan có thể được đốt trong nước thải bằng các quy trình oxy hóa tiên tiến.
