Nội dung
Công nghệ zero liquid discharge (ZLD) là gì?
Không xả chất lỏng (ZLD) là một quy trình tạo ra nhiều lợi ích cho các nhà máy hóa dầu, sản xuất công nghiệp và các hoạt động môi trường sinh ra khối lượng nước thải lớn. Vì ZLD tiết kiệm chi phí xử lý chất lỏng và không còn chất thải lỏng trong quy trình sản xuất.
Mỗi một quy trình công nghệ tham gia vào quy trình ZLD đều đóng góp vai trò vô cùng quan trọng. Mục tiêu là để tạo ra sản phẩm cuối cùng của ZLD là những tinh thể rắn.
ZLD thông thường bao gồm:
- Các quy trình tiền xử lý để giảm một phần nồng độ ô nhiễm như COD, BOD, độ cứng, TSS, Amoni, ….
- Tiếp đến là công nghệ màng siêu lọc MF/NF/UF và màng RO. Giúp thu hồi nước sạch và tạo dòng cô đặc đi đến hệ thống bay hơi.
- Công nghệ bay hơi là hóa hơi và ngưng tụ để thu hồi nước. Khi nước có nồng độ các chất hòa tan càng cao thì hiệu quả thu hồi nước càng lớn. Do đó mà công nghệ bay hơi thường được đặt sau công nghệ màng lọc.
- Phần thải bỏ sau công nghệ bay hơi sẽ được đưa qua công nghệ sấy để khử nước và tạo tinh thể rắn. Nước sau cùng được tuần hoàn về quy trình ZLD.
Mô tả một số công nghệ ứng dụng trong zero liquid discharge (ZLD).
Công nghệ tiền xử lý.
Công nghệ tiền xử lý hay còn gọi là công nghệ hóa lý/công nghệ truyền thống nói chung là công đoạn xử lý nước. Mà ở đó có ít nhất sự tham gia của 02 phương pháp xử lý nước.
Dựa trên tính chất nước thải và yêu cầu giới hạn đầu vào của hệ thống RO trong quy trình ZLD mà ứng dụng các phương pháp xử lý nước phù hợp.
Một số phương pháp xử lý nước được sử dụng phổ biến trong xử lý nước như là: tuyển nổi (DAF); hóa lý; Fenton; Stripping; phương pháp sinh học (vi sinh); …
Công nghệ trao đổi ion trong Zero liquid discharge (Ion exchange).
Công nghệ trao đổi ion giải quyết các vấn đề trong xử lý nước một cách hiệu quả và tiết kiệm. Thông thường công nghệ này được sử dụng trong quy trình xử lý nước có nồng độ chất tan thấp.
Khi đó sẽ dễ dàng loại bỏ và xử lý các thành phần ô nhiễm trong nước. Giúp thu hồi nước sạch tối đa, dễ dàng đáp ứng tiêu chuẩn xả thải hiện hành.
Trong quy trình ZLD, công nghệ trao đổi ion thường được sử dụng sau RO. Khi nước tái sử dụng sau xử lý có tiêu chuẩn cao và rất cao về chỉ số EC trong nước. Một số ngành như: nhiệt điện, điện tử, y tế, dươc phẩm, …
Ứng dụng công nghệ màng RO/NF/UF/MF cho Zero liquid discharge.
Công nghệ màng RO/NF/UF/MF đã chứng minh tính hiệu quả trên toàn thế giới. Ứng dụng trong các lĩnh vực xử lý nước sạch, lọc nước uống, xử lý nước thải và nước biển.
Giải pháp ZLD ra đời, từ đó công nghệ RO/NF/UF/MF được ứng dụng mạnh mẽ trong các ngành công nghiệp. Đặc biệt một số quốc gia ứng dụng RO và công nghệ bay hơi trong việc sản xuất nước ngọt từ nước biển, thu hồi và sản xuất muối tinh luyện.
Với những giá trị mà công nghệ màng RO mang lại, chúng ta cần hiểu rõ hơn về những tiêu chuẩn của màng để có thể đáp ứng vào trong quy trình ZLD.
Một số yêu cầu về màng RO/NF/UF/MF được trong quy trình ZLD:
- Có khả năng chịu được tải trọng hữu cơ cao và nồng độ tổng chất rắn hòa tan (TDS) cao.
- Khả năng chịu được áp suất cao.
- Các chất hữu cơ, vô cơ và căn sinh học trên bề mặt màng không được quá cao để nâng cao tuổi thọ màng.
- Chi phí tiết kiệm trong đầu tư và vận hành để giảm tải cho hệ thống bay hơi.
- Khả năng thu hồi nước sạch lớn, tạo dòng cô đặc đi vào hệ thống bay hơi với nồng độ cao. Nâng cao hiệu suất hóa hơi của hệ thống bay hơi.
- Diện tích lắp đặt nhỏ gọn, dễ dàng nâng cấp công suất tạo tính linh động trong sản xuất.
Một số dòng sản phẩm màng lọc được khuyên dùng:
- Màng thẩm thấu ngược kênh hở STRO.
- Màng RO ROCHEM: dòng PFRO, TSRO, HPRO, …
- Màng Unisol, WTA Đức chuyên cho tái sử dụng nước thải và ZLD.
- Màng RO của hãng DOW FILMTEC BW Series: dùng cho nước cấp hoặc nước lợ.
- Màng RO của hãng DOW FILMTEC ECO SERIES.
- Màng RO của hãng DOW FILMTEC SW series: dùng cho nước thải hoặc nước biển.
- Màng RO TORAY.
Công nghệ bay hơi nước ứng dụng trong quy trình zero liquid discharge.
Công nghệ bay hơi hoạt động dựa trên nguyên tắc vật lý là làm hóa hơi nước dung dịch. Kết quả của quá trình là hơi nước được ngưng tụ thành nước sạch và phần chất rắn.
Trên nguyên tắc cung cấp nhiệt năng để chuyển từ thể lỏng sang thể hơi. Thiết bị bay hơi hoạt động dựa trên hai yếu tố là phương pháp cấp hoặc thu hồi nhiệt năng và phương pháp trao đổi nhiệt trong thiết bị.
Trong quy trình zero liquid discharge công nghệ bay hơi đóng vai trò đưa dung dịch cần xử lý về dạng thể bùn hoặc thể rắn. Hiệu suất xử lý của thiết bị bay hơi phụ thuộc vào hàm lượng các chất tan trong dung dịch. Nồng độ càng đậm đặc, hóa hơi càng hiệu quả.
Bên cạnh đó, Công nghệ RO cho tỉ lệ thu hồi nước sạch cao, dòng thải bỏ sau RO đậm đặc với nồng độ chất tan lớn. Do đó, thiết bị bay hơi thường được thiết kế nằm sau hệ thống màng RO.
Sấy bùn tạo sản phẩm cuối cùng của quy trình ZLD.
Sấy bùn là một công đoạn xử lý nước bằng cách làm bay hơi nước trong bùn thải. Quá trình sấy làm giảm đáng kể thể tích và trọng lượng của bùn. Từ đó dễ dàng thu gom, vận chuyển, tái sử dụng chất thải rắn sau quy trình xử lý nước.
Tùy thuộc vào mức độ khô của bùn mà lựa chọn phương pháp sấy phù hợp. Hiện nay trên thị trường có nhiều dòng sản phẩm sấy bùn, nhưng nhìn chung được hoạt động dưới các nguyên lý chung như là:
- Sấy trực tiếp bằng nhiệt.
- Sấy gián tiếp thông qua vật chất trung gian.
- Sấy bằng hồng ngoại.
Một số phương pháp sấy bùn khác.
- Sấy khô bùn bằng cách tạo không gian buồng kín và cho không khí di chuyển đối lưu. Nguyên lý sấy khô bùn liên tục nhờ sự đối lưu không khí.
- Sấy sơ bộ và tạo khuôn bùn. Sau đó sấy khô trực tiếp bằng máy sấy. Tận dụng nhiệt phần ngoài của khối bùn để duy trì nhiệt và sấy khô phần trong, tiết kiệm nhiệt năng cho quá trình sấy.
- Ứng dụng năng lượng tái tạo trong sấy bùn bằng phương pháp sấy bùn nhà kính.
Công đoạn cuối cùng của quy trình ZLD còn được ứng dụng một số phương pháp sấy và kết tinh chất rắn khác như là:
- Sấy kết tinh bằng hồ/ao sinh học.
- Máy sấy năng lượng mặt trời: tiết kiệm năng lượng nhưng tốn diện tích lắp đặt.
Zero liquid discharge không chỉ tạo ra bùn rắn kết tinh để thải bỏ. Mà ZLD còn ứng dụng nhiều công nghệ hóa hơi và kết tinh chất rắn ở nhiều nhiệt độ khác nhau. Để từ đó, thu hồi được các vật liệu có thể tái sử dụng lại cho quy trình sản xuất.
Một số vật liệu có thể được thu hồi từ quá trình xử lý nước như là: NaOH, Na2SO4, K2SO4, thạch cao, …
Khảo sát công nghệ xử lý nước thu hồi cao và Chạy thử nghiệm khả năng phục hồi nước của công nghệ màng RO ROCHEM cho giải pháp zero liquid discharge.
Công nghệ màng thẩm thấu ngược RO ROCHEM ra đời từ những năm 1970, phục vụ xử lý nước biển cho hải quân. Phát triển qua nhiều giai đoạn, RO ROCHEM tiên phong trong ứng dụng công nghệ màng xử lý nước thải và tái sử dụng.
ROCHEM đã phát triển công nghệ màng lên nhiều dòng sản phẩm với từng phân khúc xử lý khác nhau. TVTS chạy thử nghiệm khả năng thu hồi nước sạch đạt tiêu chuẩn tái sử dụng với module màng RO ROCHEM tại một số nhà máy ở Việt Nam.
Điểm mạnh của công nghệ màng RO ROCHEM.
- Tái sử dụng nguồn nước.
- Thu hồi tái sinh cao, đến 95%.
- Loại bỏ màu triệt để.
- Không dùng hóa chất/ Sử dụng hóa chất rất ít cho quá trình tiền xử lý.
- Hạn chế tắc nghẽn.
- Công nghệ đã được chứng minh hiệu quả trên toàn thế giới.
- Tổng chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn so các hệ thống xử lý có cùng lưu lượng.
- Tuổi thọ hệ thống màng thiết bị cao.
- Hệ thống xử lý nhỏ gọn, lắp đặt vị trí linh hoạt, không cần diện tích quá lớn.
- Dễ lắp đặt, nâng cấp công suất, bảo trì và thay mới.
- Có thể xử lý các loại nước thải có chứa hàm lượng COD, BOD, Nitơ, Amoni rất cao.
- Bảo đảm chi phí vận hành tối ưu, tổng chi phí vận hành cho toàn vòng đời sản phẩm thấp.
Các dự án tiến hành chạy thử nghiệm đều đã được triển khai và đưa vào hoạt động ổn định.
Bạn đang băn khoăn trong việc lựa chọn công nghệ xử lý nước cho hệ thống ZLD tại nhà máy của bạn. Hãy kết nối với chúng tôi, để cùng thảo luận và lựa chọn ra các dòng sản phẩm, công nghệ phù hợp với quy trình sản xuất tại nhà máy của bạn.
TVTS sẽ đáp ứng các yêu cầu mà bạn đặt ra với phương châm hợp tác WIN-WIN. Doanh nghiệp của bạn phát triển đó chính là sự phát triển của chúng tôi.
Bài viết liên quan.
Một số quy định về Zero liquid discharge.