Vì sao hấp phụ là giải pháp XLNT tối ưu?

Đối với nước thải chứa nhiều chất độc hại, đặc biệt chất hữu cơ thì các phương pháp đông tụ, lọc, kết tủa, ozone hóa, trao đổi ion, thẩm thấu ngược hay quá trình oxy hóa nâng cao được sử dụng rộng rãi nhất. Thế nhưng, những phương pháp này lại gặp nhiều hạn chế liên quan đến chi phí, không khả thi về mặt kinh tế, chi phí đầu tư, vận hành tương đối lớn.

Vì vậy, kỹ thuật hấp phụ bằng chất hấp phụ được cho mang lại tiềm năng về tính hiệu quả trong loại bỏ nhiều chất hữu cơ. Hệ thống xử lý này được thiết kế tương đối đơn giản, đòi hỏi chi phí đầu tư thấp nên thường sử dụng trong thi công hệ thống xử lý nước thải loại bỏ nhiều chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ.

Nguyên tắc hoạt động của phương pháp hấp phụ

Việc lựa chọn phương pháp XLNT phụ thuộc vào:

• Đặc điểm nước thải (nồng độ kim loại nặng, pH, BOD, COD,…)
• Tính khả thi về kinh tế
• Tiêu chuẩn xả thải

Một số phương pháp thải ra lượng bùn độc hại lớn nên trở thành vấn đề môi trường, ảnh hưởng đến tính khả thi về kinh tế - kỹ thuật của quá trình xử lý. Hấp phụ được cho là có lợi hơn so với các giải pháp khác và được ưa chuộng để loại bỏ chất hữu cơ, kim loại. Chất hấp phụ chi phí thấp vì yêu cầu xử lý ít, có sẵn trong tự nhiên, chi phí thấp và không yêu cầu tái sinh phức tạp.

Cơ chế loại bỏ chất ô nhiễm tiếp xúc trực tiếp với chất rắn (bề mặt hấp phụ lớn). Tạp chất bị giữ lại, các chất ô nhiễm khuếch tán trên bề mặt chất hấp phụ, cụ thể:

• Quá trình khuếch tán chấp hấp phụ đến màng chất lỏng
• Khuếch tán từ màng lên bề mặt chất hấp phụ
• Khuếch tán trên các lỗ rỗng tại các vị trí trên bề mặt bên trong chất hấp phụ

Các loại chất hấp phụ được phân thành chất hấp phụ tự nhiên và tổng hợp với đặc tính độ xốp, cấu trúc lỗ xốp, bản chất của từng chất hấp phụ.

• Chất hấp phụ tự nhiên: than, đất sét, zeolite
• Chất hấp phụ tổng hợp: có nguồn gốc từ chất thải nông nghiệp, công nghiệp, bùn thải

Cacbon hoạt hóa làm chất hấp phụ chất ô nhiễm hữu cơ từ quá trình hấp phụ. Cacbon hoạt tính (AC), than hoạt tính dạng hạt (GAC), cacbon hoạt tính dạng bột (PAC) dùng phổ biến để khử mùi, màu, vị cùng nhiều tạp chất hữu cơ, vô cơ từ nước thải sinh hoạt, công nghiệp.

Chẳng hạn, hấp phụ thuốc nhuộm. Đây là kỹ thuật xử lý nước thải dệt nhuộm với mục đích loại bỏ thuốc nhuộm cùng nhiều chất ô nhiễm hữu cơ. Các chất hấp phụ chi phí thấp khác nhau được sử dụng loại bỏ thuốc nhuộm. Hoặc phương pháp này còn tham gia hấp phụ thuốc trừ sâu, phenol cùng nhiều chất ô nhiễm hữu cơ khác.

Hấp phụ dựa vào bộ lọc than hoạt tính

Bộ lọc than hoạt tính có hiệu quả để khử chất hữu cơ (mùi, chất vi lượng), clo, flo ra khỏi nước thải. Thế nhưng nó lại không hiệu quả đối với vi sinh vật, kim loại nặng, nitrat và nhiều chất ô nhiễm vô cơ.

Hệ thống lọc này thường chia thành bộ lọc dạng hạt và bộ lọc hấp phụ để phản ứng với nhiều chất ô nhiễm khác nhau. Những tạp chất này bị giữ lại trên bề mặt cacbon, hiệu quả của quá trình hấp phụ phụ thuộc vào kích thước hạt, lỗ, diện tích bề mặt.

Các đặc tính chất ô nhiễm hóa học rất quan trọng, những chất ít tan có khả năng bị chất rắn hấp phụ. Bộ lọc than hoạt tính thường bao gồm than cốc, than bitum, than non, vỏ dừa. Than hoạt tính thường sử dụng làm tiền xử lý để bảo vệ các giai đoạn xử lý phía sau như màng thẩm thấu ngược, nhựa trao đổi ion khỏi các quá trình oxy hóa hoặc sự bám bẩn. Hoặc sự kết hợp ozone với than hoạt tính là kỹ thuật rất hiệu quả để loại bỏ chất hữu cơ. Đồng thời, tuổi thọ của bộ lọc than hoạt tính lâu, giảm chi phí vận hành đáng kể.

Bộ lọc hấp phụ dễ lắp đặt và bảo trì nhưng các hoạt động này cũng phải được cân nhắc để theo dõi hiệu suất xử lý. Sau quá trình xử lý, bề mặt của chúng sẽ bị bão hòa với chất ô nhiễm đã hấp phụ. Vì vậy, chất hấp phụ phải được thay thế định kỳ. Hấp phụ dựa trên than hoạt tính là công nghệ đơn giản dựa trên các nguyên liệu khác nhau.

Việc lựa chọn quy trình hấp phụ sẽ phụ thuộc vào nhiều yêu cầu khác nhau là điều kiện để xây dựng HTXLNT đáp ứng quy định của pháp luật. Cần hỗ trợ thêm nhiều giải pháp XLNT hiệu quả hơn thì hãy liên hệ ngay Dịch vụ xử lý nước thải Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768.