Nước thải có nhiều dầu mỡ nên được xử lý từ nguồn phát sinh, trước khi dầu mỡ đi sâu vào hệ thống và gây quá tải cho công đoạn hóa lý hoặc sinh học.
Trước tiên, doanh nghiệp cần xác định dầu đang nổi tự do, bám theo cặn hay phân tán thành các giọt rất nhỏ. Mỗi trạng thái cần một cách tách khác nhau.
Với dầu nổi tự do, song chắn rác, bể tách dầu và thiết bị vớt bề mặt có thể mang lại hiệu quả rõ rệt. Khi dầu đã bị nhũ hóa bởi chất tẩy rửa, hệ thống thường phải kết hợp điều chỉnh pH, keo tụ, tạo bông và tuyển nổi.
1. Trước tiên cần xác định dầu mỡ đến từ đâu
Dầu mỡ có thể phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau:
- Chế biến thịt, cá, thủy sản và thực phẩm.
- Nhà máy sữa, bơ, dầu ăn và đồ uống.
- Bếp ăn, nhà hàng và khu chế biến suất ăn.
- Rửa máy móc, chi tiết cơ khí và phương tiện.
- Dầu bôi trơn, dầu thủy lực hoặc nhiên liệu rò rỉ.
- Hóa chất tẩy rửa và nước vệ sinh dây chuyền.
Việc xác định nguồn phát sinh giúp lựa chọn đúng cách xử lý.
Dầu động vật và thực vật có đặc điểm khác với dầu khoáng. Nước rửa thiết bị có chất tẩy rửa cũng khác với dòng nước chỉ chứa dầu nổi tự do.
Nếu không kiểm soát nguồn, doanh nghiệp có thể phải sử dụng nhiều PAC, Polymer và hóa chất khác nhưng hiệu quả vẫn không ổn định.
2. Phân biệt dầu nổi, dầu phân tán và dầu nhũ hóa
Quan sát trạng thái dầu là bước quan trọng trước khi lựa chọn thiết bị hoặc hóa chất.
Dầu nổi tự do
Dầu tạo thành lớp rõ trên mặt nước và có thể tách bằng trọng lực, thiết bị gạt dầu hoặc bể tách phù hợp.
Dầu bám theo cặn
Dầu liên kết với vụn nguyên liệu, chất rắn, bùn hoặc cặn thực phẩm. Trường hợp này cần tách rác và chất rắn trước.
Dầu phân tán hoặc nhũ hóa
Dầu tồn tại dưới dạng những giọt rất nhỏ, làm nước đục hoặc có màu trắng sữa. Chất tẩy rửa và chất hoạt động bề mặt có thể làm trạng thái này ổn định hơn.
Dầu nhũ hóa thường khó tách chỉ bằng bể tách dầu thông thường. Hệ thống có thể cần xử lý hóa lý và tuyển nổi.
3. Bắt đầu bằng việc giảm dầu mỡ ngay tại nguồn
Biện pháp đầu tiên không phải lúc nào cũng là châm hóa chất.
Nhà máy nên hạn chế dầu, nguyên liệu và sản phẩm thất thoát đi vào cống bằng cách:
- Thu gom dầu, mỡ và cặn bằng phương pháp khô trước khi rửa sàn.
- Lắp khay hứng tại vị trí dễ rò rỉ.
- Không đẩy dầu mỡ trực tiếp xuống đường thoát nước.
- Tách riêng dòng nước rửa đầu tiên có tải lượng cao.
- Kiểm soát lượng chất tẩy rửa sử dụng.
- Kiểm tra đường ống, van, máy móc và thiết bị có nguy cơ rò dầu.
Giảm một lượng dầu tại nguồn thường hiệu quả hơn việc đưa toàn bộ dầu vào hệ thống rồi mới dùng hóa chất để tách.
4. Tách rác, cặn lớn và dầu nổi trước
Sau khi kiểm soát nguồn, nước nên đi qua công đoạn tách cơ học phù hợp.
Các thiết bị có thể gồm:
- Song chắn rác hoặc lưới lọc.
- Thiết bị tách cặn.
- Bể tách mỡ.
- Bể tách dầu theo trọng lực.
- Thiết bị gạt hoặc vớt dầu bề mặt.
Công đoạn này giúp loại bỏ vụn thực phẩm, cặn lớn và phần dầu nổi dễ tách trước khi nước vào bể điều hòa.
Nếu bỏ qua bước tách cơ học, đường ống dễ bám mỡ, bơm có thể bị tắc và lượng hóa chất cần sử dụng tại công đoạn sau sẽ tăng.
5. Bể điều hòa giúp ổn định tải dầu mỡ
Nồng độ dầu mỡ thường không ổn định trong ngày. Tải lượng có thể tăng mạnh khi vệ sinh dây chuyền, rửa bồn hoặc xả nước rửa đầu tiên.
Bể điều hòa giúp:
- Ổn định lưu lượng.
- Giảm biến động nồng độ dầu mỡ.
- Trộn đều các dòng nước.
- Ổn định pH trước xử lý hóa lý.
- Hạn chế tải sốc cho thiết bị tuyển nổi và bể sinh học.
Tuy nhiên, chế độ khuấy trong bể phải phù hợp. Khuấy quá mạnh có thể làm dầu nổi bị phân tán thành những giọt nhỏ và khó tách hơn.
Không nên sục khí mạnh vào bể chỉ với mục tiêu trộn nước khi chưa đánh giá ảnh hưởng đến trạng thái dầu.
6. Khi nào cần điều chỉnh pH?
pH ảnh hưởng đến trạng thái của dầu, hoạt động của PAC và khả năng tạo bông.
Nước thải có thể có pH cao do xút hoặc chất tẩy rửa. Trong khi đó, một số dòng sản xuất và vệ sinh bằng axit có thể làm pH giảm.
Các hóa chất điều chỉnh thường gặp gồm:
- Axit Sulfuric H₂SO₄ hoặc HCl để giảm pH.
- NaOH, Soda hoặc vôi để nâng pH.
Không có một pH tối ưu chung cho mọi loại nước nhiễm dầu. Cần thử nghiệm với mẫu nước thực tế và loại hóa chất keo tụ dự kiến sử dụng.
Không nên châm axit hoặc kiềm chỉ dựa trên màu nước. Hóa chất cần được định lượng, khuấy đều và đo lại sau khi phản ứng đã ổn định.
Sản phẩm liên quan: Axit Sulfuric H₂SO₄ 98% và Xút vảy NaOH 98.5%.
7. PAC và Polymer có vai trò gì?
Đối với dầu phân tán, dầu nhũ hóa và cặn nhỏ, hệ thống có thể cần keo tụ và tạo bông trước khi tách.
PAC hỗ trợ làm mất ổn định các giọt dầu nhỏ, hạt keo và cặn phân tán trong những điều kiện phù hợp.
Polymer hỗ trợ liên kết các hạt đã mất ổn định thành bông lớn hơn để thuận lợi cho quá trình tuyển nổi hoặc lắng.
Một quy trình tham khảo có thể gồm:
Điều chỉnh pH → Châm PAC → Khuấy nhanh → Châm Polymer → Tạo bông → Tuyển nổi hoặc lắng.
Không nên mặc định PAC và Polymer xử lý được toàn bộ dầu hòa tan hoặc chất hữu cơ hòa tan. Hai sản phẩm chủ yếu hỗ trợ tách phần dầu, cặn và chất ô nhiễm có khả năng tham gia quá trình keo tụ.
Xem thêm: PAC là gì? Ứng dụng của PAC trong xử lý nước.
Sản phẩm liên quan: Polymer Anion A1110 KMR – Chất trợ lắng.
8. Khi nào nên sử dụng tuyển nổi DAF?
DAF là công nghệ tuyển nổi khí hòa tan. Không khí được hòa tan dưới áp suất rồi giải phóng thành các bọt khí nhỏ trong bể.
Các bọt khí bám vào bông cặn, dầu mỡ và chất rắn, giúp chúng nổi lên bề mặt để được gạt bỏ.
DAF thường được cân nhắc khi nước có:
- Dầu và mỡ khó lắng.
- Cặn nhẹ.
- Chất rắn lơ lửng.
- Protein hoặc cặn thực phẩm.
- Dầu phân tán cần kết hợp keo tụ.
Hiệu quả của DAF phụ thuộc vào trạng thái dầu, pH, loại PAC, Polymer, kích thước bông, tỷ lệ tuần hoàn, áp suất và thiết bị gạt bùn.
DAF không hoạt động tốt chỉ nhờ tăng lượng khí. Nếu bông quá nhỏ, quá yếu hoặc dầu vẫn còn nhũ hóa ổn định, hiệu quả tách có thể thấp.
9. Vì sao phải giảm dầu mỡ trước bể vi sinh?
Một phần chất béo và chất hữu cơ trong nước thải thực phẩm có thể được phân hủy sinh học. Tuy nhiên, đưa quá nhiều dầu mỡ vào bể sinh học có thể làm hệ thống khó vận hành.
Các vấn đề có thể gặp gồm:
- Tăng tải COD và nhu cầu oxy.
- Dầu bám lên bông bùn hoặc giá thể.
- Hạn chế khả năng trao đổi oxy.
- Tăng bọt hoặc váng trên bề mặt.
- Bùn lắng kém và dễ bị cuốn ra ngoài.
- Gây mùi khi dầu mỡ tích tụ và phân hủy.
Vì vậy, nên tách phần dầu mỡ có thể tách bằng cơ học và hóa lý trước. Bể sinh học sẽ xử lý phần hữu cơ hòa tan và lượng chất ô nhiễm còn lại phù hợp với thiết kế.
Không nên dùng men vi sinh để thay thế hoàn toàn bể tách dầu hoặc DAF khi tải dầu mỡ đầu vào quá cao.
10. Bùn dầu sau xử lý cần được quản lý thế nào?
Dầu mỡ sau khi tách không biến mất mà chuyển sang lớp dầu thu gom, bùn nổi hoặc bùn hóa lý.
Doanh nghiệp cần kiểm soát:
- Tần suất gạt dầu và bùn nổi.
- Thời gian lưu bùn trong bể.
- Bồn chứa bùn kín và phù hợp.
- Nước tách từ bùn khi đưa trở lại hệ thống.
- Khả năng ép hoặc tách nước bùn.
- Phương án lưu giữ và chuyển giao theo tính chất thực tế.
Nếu bùn dầu lưu quá lâu, bùn có thể phát sinh mùi, nổi lại hoặc làm tăng tải khi nước tách bùn quay về đầu hệ thống.
Polymer dùng cho tạo bông nước thải chưa chắc phù hợp với ép bùn. Cần thử riêng theo đặc điểm bùn và thiết bị.
11. Quy trình kiểm tra khi hiệu quả tách dầu mỡ thấp
Khi nước sau xử lý vẫn còn nhiều dầu, nên kiểm tra theo thứ tự:
- Xác định nguồn phát sinh và thời điểm tải dầu tăng.
- Kiểm tra dầu ở dạng nổi, phân tán hay nhũ hóa.
- Vệ sinh song chắn rác, bể tách dầu và thiết bị gạt.
- Kiểm tra pH và chất tẩy rửa trong nước.
- Thử nhiều mức PAC và Polymer trên mẫu thực tế.
- Quan sát kích thước, độ chắc và khả năng nổi của bông.
- Kiểm tra áp suất, tuần hoàn khí và thiết bị gạt của DAF.
- Đánh giá lượng bùn phát sinh và nước sau tuyển nổi.
Không nên thay đổi đồng thời quá nhiều thông số. Mỗi lần điều chỉnh cần ghi lại liều hóa chất, pH, trạng thái bông và chất lượng nước sau tách.
12. Những sai lầm thường gặp
- Để toàn bộ dầu mỡ đi vào hệ thống rồi mới xử lý.
- Không phân biệt dầu nổi với dầu nhũ hóa.
- Dùng quá nhiều chất tẩy rửa làm dầu phân tán mạnh hơn.
- Sục khí quá mạnh tại bể điều hòa.
- Chỉ tăng PAC khi nước sau DAF còn dầu.
- Không kiểm tra pH trước khi keo tụ.
- Dùng một loại Polymer cho mọi nguồn nước.
- Không bảo trì thiết bị gạt dầu và DAF.
- Đưa toàn bộ bùn dầu hoặc nước tách bùn quay lại đầu hệ thống.
- Đánh giá hiệu quả chỉ bằng mắt mà không kiểm tra dầu mỡ, COD hoặc TSS.
Giải pháp ổn định cần kết hợp kiểm soát tại nguồn, tách cơ học, điều hòa, hóa lý, tuyển nổi và xử lý sinh học phù hợp.
13. Câu hỏi thường gặp
Nước thải có nhiều dầu mỡ nên xử lý từ đâu?
Nên bắt đầu từ việc kiểm soát nguồn phát sinh, thu gom cặn và dầu trước khi rửa, sau đó tách rác, dầu nổi và ổn định nước tại bể điều hòa.
Bể tách dầu có xử lý được dầu nhũ hóa không?
Bể tách trọng lực phù hợp hơn với dầu nổi tự do. Dầu nhũ hóa hoặc phân tán nhỏ thường cần điều chỉnh pH, keo tụ, tạo bông và tuyển nổi.
PAC có xử lý được dầu mỡ không?
PAC có thể hỗ trợ làm mất ổn định dầu phân tán, cặn và hạt keo trong những điều kiện phù hợp. PAC không thay thế việc thu gom dầu tại nguồn và tách dầu nổi.
Polymer Anion hay Cation phù hợp hơn?
Không thể lựa chọn chỉ dựa trên tên nhóm. Cần thử với mẫu nước sau khi đã điều chỉnh pH và châm chất keo tụ.
Vì sao DAF hoạt động nhưng nước vẫn còn dầu?
Nguyên nhân có thể do dầu bị nhũ hóa, pH chưa phù hợp, bông quá nhỏ, sai liều PAC hoặc Polymer, khí hòa tan không ổn định hoặc thiết bị gạt bùn hoạt động kém.
Có thể đưa nước nhiều dầu mỡ trực tiếp vào bể vi sinh không?
Không nên đưa tải dầu mỡ cao trực tiếp vào bể sinh học. Cần tách phần dầu có thể tách trước để hạn chế quá tải, bám bùn, phát sinh mùi và giảm hiệu quả xử lý.
Kết luận
Khi nước thải có nhiều dầu mỡ, điểm bắt đầu phù hợp là kiểm soát dầu ngay tại nguồn, tách rác, cặn lớn và dầu nổi trước khi sử dụng hóa chất.
Đối với dầu phân tán hoặc nhũ hóa, hệ thống có thể cần điều chỉnh pH, sử dụng PAC, Polymer và tuyển nổi DAF. Sau đó, công đoạn sinh học tiếp tục xử lý phần chất hữu cơ còn lại.
Không nên chỉ tăng hóa chất khi hiệu quả tách dầu thấp. Cần kiểm tra trạng thái dầu, chất tẩy rửa, pH, bể điều hòa, đặc điểm bông và điều kiện vận hành của thiết bị tuyển nổi.
Quý khách cần mua PAC, Polymer, Axit Sulfuric H₂SO₄, Xút NaOH hoặc các hóa chất xử lý nước công nghiệp khác, vui lòng liên hệ Châu An Chemical để được tư vấn theo mẫu nước và hệ thống thực tế.
