Hệ thống xử lý nước thải sản xuất hạt nhựa

Những năm gần đây thì ngành công nghiệp sản xuất hạt nhựa phát triển khá mạnh để có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng sản phẩm làm từ nhựa của con người. Các sản phẩm làm từ nhựa có tính bền, rẻ, nhiều mẫu mã và ứng dụng được nhiều sản phẩm. Vì vậy, nhu cầu sử dụng hạt nhưa ngày càng tăng lên và chưa hề có dầu hiệu dùng lại.

Tổng quan về sản xuất hạt nhựa

Hạt nhựa là nguyên liệu chính trong việc sản xuất các sản phẩm nhựa, có kích thước nhỏ hơn 1mm. Hạt nhựa hiện này bao gồm ba loại:

Hạt nhựa nguyên sinh: Đây là hạt nhựa chế biến từ đầu mỏ, có màu trắng tự nhiên và chưa qua sử dụng. Hạt nhựa này có tính dẻo, đàn hồi cao, bóng, bền, chống ăn mòn… Các sản phẩm làm từ hạt nhựa nguyên sinh là các sản phẩm cao cấp, có giá thành cao như thiết bị y tế, linh kiện máy bay,…

Hạt nhựa tái sinh: Như tên gọi, hạt nhựa tái sinh là hạt nhựa làm từ các sản phẩm nhựa đã qua sử dụng được thu gom, làm sạch và tái chế lại. Hạt nhựa tái sinh có giá thành thấp hơn, đồ bền thấp hơn nhưng khá dẻo, và thường được sử dụng trong ngành công nghiệp, xây dựng và gia đình như bàn ghế, các thùng nhựa đựng rác,… Chất lượng của nhựa tái sinh phụ thuộc vào số lần tái sinh của nhựa.

Hạt nhựa sinh học: Đây là dạng hạt nhựa mới sau này, được sản xuất từ cá phế phẩm thực vật trộn với nhựa nguyên sinh, để tạo thành nhựa sinh học. Nhựa sinh học có khả năng phân hủy sinh học cao hơn hai hoại nhựa trên. Giúp giảm bớt một phần sự ô nhiễm do rác thải nhựa gây ra. Nhựa sinh học có chi phí sản xuất cao nhưng đang được ủng hộ sử dụng vì tính chất có thê rphaan hủy và bảo vệ môi trường.

Nguyên liệu sản xuất hạt nhựa sinh học khá đa dạng, như là:

• Vỏ tôm: loại nhựa này được gọi là nhựa Shrilk, không màu, trong suốt như vỏ tôm, và có thê phân hủy sinh học sau 2 – 3 tuần thải ra ngoài môi trường, trờ thành nguồn dinh dưỡng cho thực vật.
• Hạt bơ: Nhựa sinh học làm từ hạt bơ có chi phí sản xuât thấp, thời gian phân hủy từ 8 đên s10 tháng sau khi thải ra môi trường
• Ngoài ra còn có thể sản xuất từ vỏ trấu, vỏ hạt điều…

Quy trình sản xuất hạt nhựa là và nước thải sản xuất hạt nhựa

Hạt nhựa nguyên sinh

Dầu mỏ sau khi trải qua các quá trình Cracking sẽ tạo thành các loại nhựa polymer, trong đó, polymer styrene và polyvinyl chloride được đùng để tạo hạt nhựa nguyên sinh. Vì tính chất đa năng của dầu mỏ có thể làm nhiều sản phẩm, nên quá trình sản xuất hạt nhựa nguyên sinh có lượng nước thải rất ít, hầu hết chỉ dùng làm nguội hệ thống, vệ sinh nhà xưởng và công nhân.

Hạt nhựa tái sinh

Với nguyên liệu là từ sản phẩm nhựa đã qua sử dụng như chai, bình… quy trình sản xuất hạt nhựa tái sinh như sau

Hạt nhựa sinh học

Trong các giai đoạn sản xuất hạt nhựa, hầu hết nước thải được thải ra ngoài từ các công đoạn như tách nước, làm mát, vệ sinh đường ống, máy móc xưởng và vệ sinh của công nhân viên.

Thành phần và tính chất của nước thải

Nước thải phát sinh từ quá trình sản xuất: Đặc trưng của nguồn nước thải chủ yếu là hàm lượng BOD, COD, SS.

Nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh: Các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh chủ yếu là các loại cacbon hydrat, protein, lipid,… là các chất dễ bị sinh vật phân hủy. Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt còn có một lượng lớn chất lơ lửng có khả năng gây bồi lắng cho nguồn tiếp nhận chúng và khiến chất lượng nước tại nguồn này xấu đi. Các chất dinh dưỡng N, P có nhiều trong nước thải chính là yếu tố gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa.

Nước thải từ các hoạt động nấu ăn: Nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao (55 -65% tổng lượng chất rắn), ngoài ra còn chứa dầu mỡ khoáng, chất tẩy rửa từ hoạt động nấu ăn.

Bảng dưới dây thể hiện một vài tính chất cơ bản có trong nước thải sản xuất hạt nhựa

Quy trình xử lý nước thải sản xuất hạt nhựa

Tùy vào sản phẩm, công suất sản xuất, nguyên liệu đầu vào, công nghệ mà tính chất nước thải sẽ thay đổi. Vì vậy, cần phải có mẫu nước thải để đưa ra quy trình xử lý nước thải sản xuất hạt nhựa phù hợp nhất.

Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải sản xuất hạt nhựa

Nước thải sẽ được thu gom về hệ thống xử lý tập trung.

► Song chắn rác:

      – Khi nước thải đi qua song chắn rác, các cặn rác thô có kích thước lớn được giữ lại và được đem đi xử lý nhằm hạn chế tối đa sự hư hại hoặc tắc nghẽn các hệ thống bơm, van và hệ thống đường ống. Nước thải sau khi đi qua song chắn rác tự chảy về hố thu gom, hố thu gom sẽ tập trung nước thải từ trường học sau đó nước thải được bơm qua bể điều hòa.

► Bể điều hòa:

– Trong bể điều hòa, nước được khuấy trộn liên tục nhờ hệ thống phân phối khí để điều hòa nồng độ và lưu lượng nước đồng thời ngăn không cho quá trình lắng xảy ra cũng như sinh mùi. Đồng thời bể điều hòa cũng có vai trò là bể chứa nước thải mỗi khi hệ thống dừng lại để sửa chữa hoặc bảo trì. Nước được giữ lại với thời gian lưu đủ để xử lý 10% COD, 10% BOD. Nước thải sau khi được ổn định ở bể điều hòa được bơm qua bể Anoxic.

► Bể Anoxic:

– Trong bể Anoxic, dưới tác dụng của hai động cơ khuấy trộn hoạt động liên tục đặt ở đầu và cuối bể tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật thiếu khí loại bỏ các hợp chất chứa nitơ có trong nước thải. Việc đặt bể thiếu khí trước bể Aerotank có tác dụng tận dụng nguồn cacbon có trong nước thải nhưng cần tuần hoàn nước từ bể Aerotank về bể Anoxic để xảy ra quá trình khử nitrate hóa chuyển nitơ từ dạng NO3– về dạng nitơ phân tử N2 được diễn ra hoàn toàn. Sau thời lưu nước tại bể thiếu khí, hỗn hợp bùn với nước thải tiếp tục chảy tràn qua bể hiếu khí Aerotank.

► Bể Arotank:

– Tại đây dưới tác dụng của hệ thống phân phối khí đặt dưới đáy bể cung cấp lượng oxy hòa tan cần cho vi sinh vật hiếu khí sử dụng các hợp chất hữu cơ làm chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển, đồng thời chất hữu cơ trong nước thải giảm đi đáng kể và xảy ra quá trình nitrate hóa chuyển nitơ từ dạng NH4+ thành NO3–. Lưu lượng nước tuần hoàn từ bể Aerotank về bể Anoxic bằng 1,5 – 2 lần lưu lượng vào bể và được bơm bằng hai bơm nước thải hoạt động luân phiên. Sau thời gian lưu tại bể hiếu khí, hỗn hợp bùn và nước chảy tràn qua bể lắng.

► Bể lắng:

– Bể lắng có nhiệm vụ lắng và cô đặc bùn hoạt tính đến nồng độ nhất định ở phần dưới đáy bể và được hai bơm bùn luân phiên nhau bơm về bể Aerotank để duy trì mật độ vi sinh trong bể đảm bảo hiệu quả xử lý, phần bùn dư theo đường ống bơm qua bể chứa bùn. Phần nước trong phía trên chảy tràn qua máng răng cưa và tự chảy sang bể khử trùng được dẫn qua bể khử trùng để loại bỏ các loại vi sinh vật gây bệnh.

► Bể khử trùng:

– Lượng chlorine được cung cấp vào ở ngăn đầu của bể khử trùng bằng hai bơm định lượng hoạt động luân phiên nhau. Nước thải sau khi qua bể khử trùng đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, cột B sẽ được thải ra nguồn tiếp nhận.