Dầu mỏ là nguồn tài nguyên mang lại giá trị kinh tế cao nên khi phát hiện ra mỏ dầu các quốc gia đều tập trung vào khai thác nhằm mang lại lợi ích cho quốc gia, tuy nhiên khai thác dầu mỏ là hoạt động đòi hỏi các công nghệ hiện đại nhằm đảm bảo tối ưu công suất khai thác cũng như an toàn môi trường.
Đối với hoạt động khai thác dầu mỏ nguồn nước thải ra là không tránh khỏi, điều này cần các giải pháp căn cơ để xử lý nguồn nước ô nhiễm này.
Trong bài viết sau đây cùng chúng tôi tìm hiểu về các phương pháp xử lý nước thải sản phẩm dầu mỏ.
Vì sao phải xử lý nước thải cho các sản phẩm dầu mỏ
Khi dầu mỏ được khai thác và đi vào bể chứa, nó bao phủ các vùng nước bằng một lớp dày đặc, ngăn chặn sự xâm nhập của oxy không khí vào thể tích của vùng nước.
Dầu chứa các thành phần độc hại có tác dụng phá hủy ngay cả ở nồng độ nhỏ. Kết quả là hydrobiont ức chế sự tồn tại bình thường của sinh vật và quá trình sinh sản của dừng lại. Hàm lượng dầu trong nước uống rất nguy hiểm cho con người.
Các sản phẩm dầu mỏ trong nước thải công nghiệp thường tồn tại ở 3 dạng:
- Ở dạng màng nổi
- Dạng nhũ tương
- các dạng hòa tan
Việc loại bỏ từng nhóm trên khỏi nước thải xảy ra bằng một phương pháp nhất định và hiệu quả thanh lọc lớn nhất đạt được nhờ sự kết hợp của chúng. Để lựa chọn thiết bị công nghệ tối ưu, cần phải phân tích kỹ lưỡng một loại nước thải cụ thể. Các yếu tố cần được quan tâm đến:
- Tốc độ dòng chảy của nước thải cần được xử lý
- Hàm lượng nước thải ban đầu của sản phẩm dầu mỏ
- Tiêu chuẩn xử lý nước thải dầu mỏ.
Các phương pháp xử lý nước thải sản phẩm dầu mỏ
Các phương pháp chính để loại bỏ các chất ô nhiễm dầu khỏi nước thải.
Tinh chế cơ học gồm:
- Lắng trọng lực
- Ly tâm
- Lọc
Việc sử dụng các phương pháp trên cho phép bạn loại bỏ tới 65% các sản phẩm dầu mỏ rắn.
Nguyên lý lắng dựa trên nguyên lý các hạt có mật độ cao hơn nước chìm xuống, các hạt có mật độ thấp hơn nổi lên. Bể lắng có thể tĩnh hoặc động. Sự khác biệt là ở bể lắng tĩnh, quá trình làm sạch xảy ra ở trạng thái yên tĩnh và ở bể lắng động là dòng chảy chuyển động.
Khi sử dụng hydrocyclones dựa trên nguyên lý gia tốc ly tâm , các hạt rắn của sản phẩm dầu mỏ sẽ lắng xuống và nước tinh khiết được dẫn vào ống xả. Hiệu quả của phương pháp này thường lên tới 70%.
Lọc loại bỏ các hạt dầu nhỏ nhớt bằng các vật liệu xốp, dạng hạt được sử dụng để giữ lại các hạt hữu cơ hydrocarbon. Thiết bị lọc cơ học thường bao gồm một hệ thống quay có vải lọc. Nước thải được dẫn vào bên trong, đi qua bộ lọc, ngoài ra còn có các bộ lọc khung, trong đó cát, than antraxit, đất sét trương nở có kích cỡ khác nhau và bọt polystyrene được sử dụng làm chất tải.
Các phương pháp hóa lý dựa trên sự chuyển đổi các chất chứa dầu sang trạng thái thuận tiện cho việc chiết xuất chúng. Các phương pháp phổ biến nhất là:
- Tuyển nổi
- Hấp phụ
- Sự đông kết
Trong quá trình tuyển nổi , các hạt keo lơ lửng của sản phẩm dầu mỏ bám vào bọt khí được tạo ra nhân tạo. Bong bóng nổi lên mặt nước và được loại bỏ. Có một số cách để tạo bong bóng như tuyển nổi chân không, tuyển nổi áp suất, tạo bong bóng bằng vật liệu xốp, tuyển nổi điện. Phương pháp này cho phép làm sạch tới 98%.
Quá trình hấp phụ liên quan đến việc hấp thụ các hợp chất chứa dầu hòa tan trong nước thải bằng chất hấp thụ đặc biệt được đặt trong bộ lọc. Chất hấp thụ là các chất xốp, ví dụ như than bùn, than cốc, đất sét silicat, than hoạt tính
Đông tụ là một phương pháp làm sạch trong đó dưới tác dụng của thuốc thử hóa học, chất đông tụ, các hạt tạp chất hữu cơ nhỏ dính lại với nhau thành các mảnh lớn, sau đó được lọc hoặc lắng. Muối sắt và nhôm được sử dụng rộng rãi làm chất keo tụ.
Phương pháp hóa học dựa trên khả năng của một số hóa chất và hợp chất phản ứng với các sản phẩm dầu mỏ để chúng tiếp tục phân hủy thành các thành phần trung tính. Thông thường, các sản phẩm phân hủy sẽ kết tủa và được loại bỏ bằng phương pháp làm sạch cơ học. Các chất chính được sử dụng trong phương pháp hóa học xử lý nước thải sản phẩm dầu mỏ là:
- Oxy và ozon
- Dung dịch clo, thuốc tẩy, amoniac
- Muối kali và natri
Phương pháp sinh học dựa trên việc sử dụng vi khuẩn để xử lý các chất hữu cơ thành các nguyên tố vô hại. Sử dụng các bộ lọc tự nhiên (ao sinh học, ruộng lọc, ruộng thủy lợi) hoặc nhân tạo. Bộ lọc sinh học nhân tạo là một bể chứa vật liệu lọc (đá dăm, đất sét trương nở, v.v.), trên bề mặt có vi sinh vật sinh sống.
Xử lý nước thải cục bộ từ các sản phẩm dầu mỏ
Phần lớn nước ô nhiễm dầu là do hoạt động phương tiện giao thông, nhà máy lọc dầu, nhà máy chế tạo máy và nhà máy sản xuất hóa chất. Do sự hình thành các sản phẩm dầu mỏ và thải vào nước thải của chúng đạt mức cao nên bắt buộc phải lắp đặt thêm trạm tiền xử lý nước thải tại các nhà máy đó là các cơ sở xử lý cục bộ như bẫy dầu.
Ngoài ra còn nguồn nước rửa trôi là nước mưa có đặc điểm là nồng độ chất ô nhiễm thấp nhưng thể tích lớn.
Hệ thống thu dầu hoạt động theo nguyên tắc lắng các tạp chất lớn xuống đáy bể và nổi các phần nhẹ lên mặt nước.
Xử lý nước thải sản phẩm dầu mỏ ở dạng hòa tan
Sau khi xử lý tuyển nổi, tiếp theo sử dụng phương pháp sinh học để loại bỏ các sản phẩm dầu hòa tan và phân tán mịn – bể hiếu khí giai đoạn I và II.
Ở giai đoạn đầu tiên, các hydrocacbon dầu mỏ phức tạp được chuyển đổi thành rượu, aldehyd và axit trong quá trình tinh chế sinh học. Và lần thứ hai – chúng được xử lý thành các chất đơn giản, carbon dioxide và nước. Một phần trong số đó được dành cho việc hình thành các tế bào bùn hoạt tính mới.
Sự hiện diện của sinh khối hoạt động lơ lửng tạo điều kiện cho một quá trình hiệu quả và bền vững để loại bỏ các sản phẩm dầu mỏ khỏi nước thải. Các thiết bị sục khí polyme vi mô được lắp đặt trong vùng hiếu khí sẽ làm bão hòa hỗn hợp bùn trong vùng này bằng oxy hòa tan và cung cấp sự trộn hiệu quả giữa bùn hoạt tính và nước thải với sự tuần hoàn liên tục của hỗn hợp bùn trong các băng tải công nghệ ngập nước.
Công ty sửa chữa hệ thống xử lý nước thải tại TP HCM
Công ty xây dựng Gia Phát cung cấp dịch vụ sửa chữa cải tạo hệ thống xử lý nước thải chuyên nghiệp tại TP HCM và các tỉnh lân cận, cam kết dịch vụ trọn gói giá rẻ bảo hành uy tín dài lâu.
Để nhận được các giải pháp xử lý nước thải với giá thành cạnh tranh, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay. Cảm ơn đã quan tâm theo dõi!