Xử lý nước thải chứa chất hoạt động bề mặt (surfactant, thường gọi là chất hoạt động bề mặt – ABS hoặc LAS) là vấn đề phổ biến ở nước thải từ ngành dệt nhuộm, giặt là công nghiệp, sản xuất chất tẩy rửa, thực phẩm (chế biến thịt, sữa), chăn nuôi (nước rửa chuồng có xà phòng), khách sạn, bệnh viện…
Chất hoạt động bề mặt (đặc biệt loại anion như LAS – Linear Alkylbenzene Sulfonate) gây độc hại cho vi sinh vật xử lý sinh học (giảm hiệu suất hệ thống), tạo bọt dày (foam), khó phân hủy sinh học (đặc biệt surfactant không phân hủy), gây mùi hôi, và ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước (giảm oxy hòa tan, độc với cá và tảo).
Xử lý nước thải chưa chất hoạt động bề mặt
Ở Việt Nam (2026), theo QCVN 40:2025/BTNMT (nước thải công nghiệp, hiệu lực từ 1/9/2025) và QCVN 14:2025/BTNMT (nước thải sinh hoạt/đô thị), giới hạn chất hoạt động bề mặt (tính theo LAS hoặc tổng anion surfactant) thường là:
- Cột A (xả trực tiếp nguồn nước dùng sinh hoạt): ≤ 0.5–3 mg/L (siết chặt hơn cũ).
- Cột B/C (xả vào hệ thống thoát nước chung): ≤ 1–10 mg/L tùy loại.
Nếu vượt chuẩn → phạt nặng, đình chỉ hoạt động.
Đặc thù khi xử lý nước thải nhiễm surfactant
- Phân hủy sinh học chậm (đặc biệt branched surfactant cũ, LAS phân hủy tốt hơn nhưng vẫn cần điều kiện tốt).
- Tạo bọt dày → tắc nghẽn diffuser sục khí, giảm DO.
- Độc với vi sinh nếu nồng độ cao (>50–100 mg/L).
- Thường kết hợp với dầu mỡ, chất hữu cơ, màu → cần tiền xử lý mạnh.
Các phương pháp xử lý nước thải hiệu quả (kết hợp thường dùng)
-
Tiền xử lý / Hóa lý (bắt buộc để giảm nồng độ surfactant cao)- Keo tụ – Tạo bông – Lắng: Dùng phèn sắt (FeCl₃), phèn nhôm (PAC/Alum) + polymer anion/cation → tạo bông lớn, loại 50–80% surfactant anion (kết tủa với ion kim loại).
- Tuyển nổi khí hòa tan (DAF): Rất hiệu quả (loại 70–95% surfactant + dầu mỡ), bọt khí bám vào phân tử surfactant làm nổi lên bề mặt → gạt bọt. Phổ biến ở dệt nhuộm, giặt là.
- Hấp phụ: Than hoạt tính (activated carbon) hoặc zeolite → hấp phụ surfactant hữu cơ, loại 80–95% nếu nồng độ thấp. Dùng ở bậc ba hoặc tái sử dụng nước.
-
Xử lý sinh học (giai đoạn chính nếu surfactant phân hủy sinh học được)- Bùn hoạt tính hiếu khí (Activated Sludge) hoặc AAO/AO: Vi sinh hiếu khí phân hủy LAS (hiệu quả 70–90% nếu acclimatize vi sinh dần dần).
- MBBR hoặc SBR: Vi sinh bám giá thể → chịu độc tố tốt hơn, loại surfactant ổn định.
- MBR (Membrane Bioreactor): Tiên tiến nhất, màng lọc giữ vi sinh + loại surfactant dư (đầu ra <1 mg/L), tái sử dụng nước.
- Lưu ý: Nuôi vi sinh thích nghi (acclimation) 2–4 tuần với nồng độ surfactant tăng dần; bổ sung carbon nguồn nếu thiếu; duy trì DO cao (2–4 mg/L) để tránh bọt.
-
Phương pháp nâng cao / Oxy hóa (khi surfactant khó phân hủy hoặc cần đạt cột A)- Oxy hóa nâng cao (AOPs): Fenton (H₂O₂ + Fe²⁺), ozon (O₃), UV/H₂O₂, UV/ozon → phá vỡ vòng benzene trong LAS, loại 90–99%.
- Ozon hóa: Phá hủy surfactant + khử màu/mùi, phổ biến ở dệt nhuộm.
- Điện hóa hoặc siêu âm: Ít dùng hơn do chi phí cao.
Quy trình xử lý nước thải khuyến nghị điển hình (tùy ngành)
- Thu gom → Bể điều hòa (ổn định lưu lượng/pH).
- Tiền xử lý: Song chắn rác + DAF/keo tụ (loại phần lớn surfactant + dầu mỡ).
- Sinh học: AAO/MBBR/MBR (phân hủy phần còn lại).
- Bậc ba: Than hoạt tính hoặc AOPs (nếu cần <1 mg/L).
- Khử trùng: UV/ozon (tránh clo tạo hợp chất phụ).
Thực tế khi xử lý nước thải chất lượng hoạt động bề mặt
- Chi phí: Tiền xử lý hóa lý/DAF tăng OPEX (hóa chất, điện), nhưng sinh học + MBR tiết kiệm dài hạn.
- Bọt: Dùng defoamer (chất chống bọt silicone) nếu cần.
- Quan trắc: Đo LAS định kỳ (lab công nhận), tự động nếu lưu lượng lớn.
- Tuân thủ: Phải có giấy phép môi trường, đạt QCVN 40:2025 (cột B phổ biến cho công nghiệp).
Nếu nước thải của bạn từ ngành cụ thể (dệt nhuộm, giặt là, chế biến thực phẩm…), nồng độ surfactant khoảng bao nhiêu mg/L, hoặc quy mô (m³/ngày), mình có thể gợi ý sơ đồ chi tiết, công nghệ xử lý nước thải ưu tiên (ví dụ DAF + MBR) hoặc ước tính chi phí hơn nhé!