1. Hệ thống tái sử dụng nước thải là gì?

1.1 Mô tả về hệ thống tái sử dụng nước thải

Để mô tả về hệ thống tái sử dụng nước thải, trước tiên chúng ta cần biết “Tái sử dụng nước thải là gì”?

Tái sử dụng nước thải là quá trình làm sạch nước thải, nước đã qua sử dụng và sử dụng lại chúng vào một mục đích nhất định. Việc này cần đảm bảo các tiêu chuẩn và quy định về nước sạch.

Như vậy, “Hệ thống tái sử dụng nước thải sẽ là hệ thống xử lý nước thải, bao gồm các thiết bị, quy trình xử lý nước và quy trình sản xuất sử dụng nước. Quá trình xử lý nước thải tạo ra chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn để tái sử dụng”.

Việc tái sử dụng là việc tận dụng nước đã thải bỏ vào các mục đích khác nhau. Đôi khi nước để tái sử dụng không nhất thiết phải là nước sạch hoàn toàn. Mà chúng chỉ cần đảm bảo đủ chất lượng cho việc sử dụng lại trong một vài công đoạn sản xuất.

Nói chúng, hệ thống tái sử dụng nước thải sẽ bao gồm hệ thống các máy móc, thiết bị và các phương pháp xử lý nước. Được thiết kế và lên quy trình thi công, vận hành cụ thể. Yêu cầu đạt được các mục tiêu đã đề ra cho việc tái sử dụng.

1.2 Những yêu cầu cần có đối với một hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn tái sử dụng

Đặc điểm của hệ thống tái sử dụng nước thải hay quy trình công nghệ tái sử dụng nước thải là:

• Công nghệ xử lý nước thải tiền xử lý (Hóa lý bậc 1 hoặc bậc 2, Ozone).
• Kết hợp với lọc qua các vật liệu (lọc đa tầng, lọc than, lọc cát, bình lõi lọc tinh).
• Tiếp đó là công nghệ màng thẩm thấu ngược RO.
• Hoặc có thể sử dụng màng UF, MF, NF dựa vào chất lượng nước sau xử lý.
• Khử trùng bằng UV hoặc chất khử trùng chuyên biệt, điều chỉnh pH.
• Nếu cần chất lượng nước siêu tinh khiết sẽ có sự tham gia của công nghệ trao đổi ion

Điều khác biệt giữa hệ thống xử lý nước thải thông thường và tái sử dụng là chất lượng nước sạch đầu ra. Bên cạnh đó, khi xây dựng một hệ thống xử lý nước thải nói chung. Chủ đầu tư cần quan tâm đến các đặc điểm sau để đưa ra lựa chọn phù hợp cho nhà máy của mình.

1.3 Đặc điểm của hệ thống xử lý nước thải hiện đại, cần có:

• Chi phí đầu tư không quá cao, nhưng không quá rẻ. Vì giá trị luôn đi đôi với chất lượng
• Tiết kiệm diện tích lắp đặt.
• Có đào tạo nhân công vận hành, chuyển giao công nghệ. Tránh phụ thuộc việc vận hành vào nhà thầu thi công.
• Hệ thống dễ dàng nâng cấp công suất và chất lượng nước.
• Việc vận hành, bảo trì và bảo dưỡng đơn giản. Điều khiển tự động, từ xa và hiện đại.
• Đóng mở hệ thống dễ dàng, không tốn nhiều năng lượng khi ngừng hệ thống hay gặp sự cố.
• Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn tái sử dụng và được sử dụng cho ít nhất là một mục đích.

2. Hệ thống tái sử dụng nước thải trong các lĩnh vực sản xuất

2.1 Tái sử dụng nước thải nấu giặt trong ngành dệt nhuộm

Tái sử dụng nước thải không có nghĩa là phải xử lý nước thải cuối cùng đạt tiêu chuẩn để sử dụng. Trong ngành dệt nhuộm, có thể xử lý nước thải ở giữa quy trình sản xuất để tái sử dụng luôn. Tăng giá trị sử dụng và khai thác nước.

Ví dụ, nước thải sau lần giặt vải thứ 3 và thứ 4 có thể được mang đi xử lý sơ bộ, sau đó sử dụng lại vào giai đoạn giặt 1 hoặc 2.

Ngoài ra, đối với công nghệ xử lý nước hiện nay. Cho phép xử lý nước thải dệt nhuộm đạt tiêu chuẩn tuần hoàn cho sản xuất. Nước sau xử lý vượt các tiêu chuẩn về nước uống.

2.2 Ứng dụng để tái sử dụng nước thải thực phẩm

Trong quá trình sản xuất thực phẩm sấy khô. Nước thải trong quá trình sản xuất sẽ được làm sạch và sử dụng lại vào giai đoạn cắt, gọt, rửa đất cát từ nguyên liệu đầu vào.

HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) là một hệ thống quản lý các mối nguy và rủi ro về chất lượng sản phẩm trong ngành thực phẩm. Áp dụng HACCP sẽ đánh giá về chất lượng nước đảm bảo an toàn vi sinh và cho phép dùng vào các mục đích khác nhau khi tái sử dụng nước trong ngành công nghiệp thực phẩm.

3. Một số công nghệ, thiết bị xử lý nước được sử dụng trong quy trình xử lý nước thải tái sử dụng.

• Màng lọc RO
• Màng siêu lọc UF
• Màng lọc NF
• Quy trình xử lý hóa học
• Quy trình xử lý sinh học
• Phương pháp trao đổi ion

4. Quy trình công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng điển hình được TVTS áp dụng.

Trong hầu hết các quy trình công nghẹ thuộc hệ thống tái sử dụng nước thải được TVTS tư vấn và cung cấp. Chúng tôi đều cân nhắc áp dụng công nghệ màng TSRO vào quy trình xử lý. Cụ thể:

4.1 Quy trình công nghệ của dự án điển hình mà TVTS thực hiện năm 2023.

Quy trình công nghệ thực hiện hệ thống tái sử dụng nước thải sản xuất cho khách hàng cụ thể. Được TVTS thực hiện và hoàn thành năm 2024.

Mô tả quy trình công nghệ từ nguồn thuyết minh kỹ thuật dự án tái sử dụng nước thải sản xuất cà phê, công suất 500 m3/ngày đêm.

Giai đoạn nước thải đầu vào

• Các nhóm nước thải sẽ được thu gom về bể chứa chung. Gọi là bể chứa nước đầu vào của hệ STRO.
• Bể chứa nước đầu vào có hệ thống phân phối không khí bên trong. Nước thải tại đây được cung cấp không khí từ máy thổi của nhà máy.

Giai đoạn xử lý bằng hệ thống STRO

• Nước thải ban đầu sẽ được lọc để loại bỏ các hạt lớn hơn 50 micron. Sau đó đi qua bộ lọc khác để loại bỏ các hạt lớn hơn 10 micron.
• Nước đã lọc sơ bộ được đưa vào hệ thống Spacer Tube Reserve Osmosis (STRO). STRO được thiết kế để thu hồi 82% nước sạch. STRO bao gồm hệ thống bơm cao áp và các thiết bị kiểm soát các thông số. Hệ thống hoàn chỉnh được điều khiển bằng PLC.
• Thu hồi nước sạch F1 sau hệ thống STRO tại bể chứa và tiếp tục xử lý bằng hệ thống SPRO để đảm bảo yêu cầu đầu ra.

Giai đoạn xử lý bằng hệ thống SPRO

• Nước sạch F1 đưa đi xử lý với hệ thống Spacer Wound Reserve Osmosis (SPRO). SPRO được thiết kế để thu hồi 90% nước sạch. SPRO bao gồm hệ thống bơm cao áp và các thiết bị điều khiển các thông số. Hệ thống hoàn chỉnh được điều khiển bằng PLC.
• Nước sạch F2 sẽ đạt các chỉ số như bảng sau:

Sr.No	Parameter	Unit	Permeate Requirements
1	Capacity	m3/h	500
2	Conductivity	µS	25
3	TDS	mg/l	12
4	COD	mg/l	80
5	BOD	mg/l	40
6	TSS	mg/l	–
7	Hardness	mg/l CaCO3	–
8	Silica	mg/l	1
9	Chlorides as Cl	mg/l	6
10	Colour	Pt-Co	No colour
11	Total N	mg/l	–

• Sau hệ thống SPRO, nước sạch F2 được dẫn về bể chứa và đưa đi sử dụng vào các mục đích theo yêu cầu.

4.2 Phân biệt quy trình công nghệ tái sử dụng nước thải giữa màng RO thông thường và màng STRO tại TVTS.

Đối với màng RO thông thường (màng RO xoắn) quy trình tái sử dụng nước thải là: Tiền xử lý => Lọc thô => UF => RO Xoắn/SPRO

Đối với màng STRO quy trình là: Tiền xử lý => Lọc thô => Lọc tinh => STRO.

So với màng RO thông thường, quy trình công nghệ tái sử dụng nước thải sử dụng màng STRO tiết kiệm chi phí nhiều hơn. Thay vì phải đầu tư hai hệ thống màng lọc là UF và RO thì chỉ sử dụng 1 hệ thống màng TSRO là đủ.

5. Nhà thầu cung cấp dịch vụ và hệ thống tái sử dụng nước thải uy tín tại Việt Nam

Công ty Cổ phần Dịch vụ Kỹ thuật Thịnh Vượng (TVTS) là nhà thầu EPC uy tín tại Việt Nam, chuyên cung cấp giải pháp về xử lý nước thải và tái sử dụng nước thải. Với hơn một thập kỷ kinh nghiệm, TVTS tự hào đáp ứng tốt các yêu cầu của khách hàng, mang lại các giải pháp hiệu quả và và tiết giảm chi phí trong đầu tư và vận hành.