Công nghệ xử lý nước thải mực in

Nước thải mực in có lưu lượng thường không ổn định, lượng nước thải không nhiều nhưng mức độ ô nhiễm của nước thải rất cao, nếu xử lý không hiệu quả, hoặc hệ thống xử lý gặp sự cố sẽ gây tác động đến nguồn nước tiếp nhận do dễ phát hiện và tạo cú sốc tâm lý của người dân đối với doanh nghiệp.   

Vì vậy, rất cần thiết phải có một quy trình xử lý nước thải mực in hiệu quả nhất để giải quyết bài toán xử lý nước thải mực in.


Thành phần mực in

Mực in là dạng hỗn hợp huyền phù gồm các thành phần chính: Chất liên kết, chất tạo màu, dung môi, ngoài ra còn có các chất phụ gia nhằm điều chỉnh các tính chất khác nhau của mực như độ nhớt, độ dính, tốc độ khô, độ pH… Công thức của mực in khác nhau quyết định bởi công nghệ in các sản phẩm khác nhau.

Nguyên liệu chính cho sản xuất mực in bao gồm bột màu, chất kết dính, dung môi và các chất phụ gia: Bột màu là những hợp chất có khả năng tạo màu cho các vật khác; Chất kết dính (keo, bột mì) tạo liên kết với các thành phần trong mực và giúp mực được bám chắc vào bề mặt được in; Dung môi là hợp chất hoặc hỗn hợp có khả năng khuyếch tán các phân tử hay ion của chất khác giúp mực truyền lên bề mặt vật liệu in; Các chất phụ gia cho vào theo tỷ lệ thích hợp giúp cải thiện các tính chất cần thiết cho mực in.


Tính chất nước thải mực in chưa xử lý

Nước thải mực in trong quá trình sản xuất qua thực tế phân tích nước thải chưa xử lý tại một số nhà máy thể hiện các thông số chính như sau:

 


So sánh giá trị nước thải chưa xử lý với quy chuẩn hiện hành cho thấy nước thải mực in vượt rất nhiều lần Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp cột A (cho phép thải vào nguồn nước sử dụng sinh hoạt) và cột B (cho phép thải vào nguồn nước tưới tiêu). Do đó cần thiết phải có công nghệ xử lý nước thải mực in.

Trong thực tế hiện nay có hai quy trình xử lý nước thải mực in hiện đang áp dụng có hiệu quả như sau:

1.Công nghệ xử lý nước thải mực in bằng phương pháp keo tụ và sinh học

Quy trình xử lý nước thải mực in phải đáp ứng các nhu cầu sau:

- Về xây dựng: Yêu cầu xây dựng kiên cố bằng bê tông cốt thép, dày 3mm, sơn chống rỉ 2 lớp và sơn chống ăn mòn. Thi công xây dựng yêu cầu đảm bảo kỹ thuật và tiến độ thi công. Xây dựng hợp khối, tiết kiệm diện tích và kinh phí đầu tư xây dựng.

- Về công nghệ: Công nghệ xử lý nước thải ổn định, xử lý nước thải đầu ra đạt cột A hoặc B của QCVN 40:2011/BTNMT. Có khả năng dễ dàng nâng cấp hệ thống xử lý lên công suất lớn hơn. Hệ thống hoạt động ổn định, có thể tự động hóa.

- Yêu cầu về mỹ quan: Hệ thống phải được thiết kể nhỏ gọn, chiếm ít diện tích, xây dựng phù hợp với cảnh quan hiện tại của nhà máy.

- Yêu cầu về kinh tế: Chi phí đầu tư xây dựng hợp lý. Chi phí vận hành, bảo trì, bảo dưỡng thấp.

Quy trình xử lý nước thải mực in hiệu quả  đáp ứng được tất cả các yêu cầu đề ra được đề xuất như sau:

 


Thuyết minh công nghệ:

Nước thải mực in chảy theo mạng lưới thu gom qua lưới chắn rác vào hố thu gom. Sau đó tự chảy vào bể trung hòa có thổi khí nhằm điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải. Tại đây có đặt máy bơm chìm gắn rơle để bơm tự động vào bể phản ứng keo tụ do được châm định lượng hóa chất tạo keo tụ như phèn Al2(SO4)3 hoặc PAC (PolyAluminClorua) và Polymer trợ lắng. Quá trình keo tụ sẽ phân riêng lôi kéo các chất lơ lửng, chất màu tách ra lắng xuống đáy tạo thành bùn thải được bơm hút định kỳ. Phần nước trong chảy vào bể xử lý sinh học hiếu khí theo chiều từ dưới lên trên. Trong bể hiếu khí có thể thêm giá thể bám dính (dạng cầu lơ lửng) tạo điều kiện cho vi sinh vật bám lên bề mặt vật liệu phát triển, tăng sinh khối và tiêu thụ các chất hữu cơ, giảm tải lượng ô nhiễm trong nước thải như COD, BOD giảm 70-80%. Sau đó, nước thải được dẫn vào ống trung tâm của bể lắng nhằm phân phối đều trên toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy ống trung tâm để nước ra khỏi ống trung tâm có vận tốc nước đi lên trong bể chậm nhất (trong trạng thái tĩnh), khi đó các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước thải đi lên sẽ lắng xuống đáy bể lắng, nồng độ COD có thể giảm 70-75%. Nước thải sau khi qua bể lắng, được bơm qua thiết bị lọc màng để loại bỏ cặn lơ lửng, các hạt màu có kích thước nhỏ cò sót lại. Nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT.

Công nghệ này có thể xử lý cả nước thải sinh hoạt bằng cách hòa vào bể sinh học hiếu khí cùng với nước thải mực in.

2.Công nghệ xử lý nước thải mực in bằng phương pháp cô đặc nước thải


Quy trình xử lý:

 


Thuyết minh công nghệ:

Nước thải mực in được thu gom vào hố có đặt song chắn rác. Sau đó nước thải được qua bể lắng để lắng cặn một phần và xử lý yếm khí các chất hữu cơ. Nước thải được vào hồ chứa tuần hoàn bơm vào hệ thống cô đặc thành dạng bùn. Cơ sở thu gom, lưu giữ bùn sau cô đặc trong những thùng có nắp đậy và giao cho đơn vị thu gom chất thải nguy hại.

Hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp nhiệt được thực hiện trong thiết bị bay hơi bằng các ống tuần hoàn, tại đây diễn ra sự tiếp xúc trực tiếp giữa chất tải nhiệt và nước thải. Chất tải nhiệt là hơi nước quá nhiệt được dẫn từ lò hơi của doanh nghiệp. Trong thiết bị bay hơi có tất cả 40 ống, mỗi ống dài 3 mét là dụng cụ chứa chất tải nhiệt, hao phí năng lượng khoảng 600 kJ/kg hơi. Nước thải được cô đặc nhờ hơi nước quá nhiệt của lò hơi, hơi nước bay lên ngưng tụ rơi trở lại hồ chứa và lại bơm trở lại nồi cô đặc,… quá trình tuần hoàn không dứt do nước thải được bổ cấp về hồ chứa và phần bùn thải được thu khi hết ca làm việc.

 


Phương pháp này được áp dụng cho doanh nghiệp có sẵn lò hơi trong quá trình sản xuất. Ưu điểm của công nghệ này là vận hành đơn giản, đặc biệt là không có nước thải vào nguồn tiếp nhận do đã hóa hơi toàn bộ nước thải.


Công nghệ đã được áp dụng tại một doanh nghiệp tại thành phố Bến Tre.


Nguyễn Văn Vinh
Trường Cao Đẳng Bến Tre