Nước thải công nghiệp là gì? Thành phần, tác hại và quy trình xử lý

Nước thải công nghiệp là nước đã qua sử dụng trong các hoạt động sản xuất công nghiệp, chứa các chất ô nhiễm phát sinh từ quá trình sản xuất, chế biến, vận hành máy móc, hoặc làm mát. Đây là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách trước khi xả thải ra môi trường.

Do tính chất sản xuất đa dạng, thành phần và khối lượng nước thải công nghiệp thay đổi đáng kể tùy thuộc vào ngành nghề, công nghệ, thiết bị sử dụng, thời gian vận hành, khả năng quản lý và ý thức của người lao động.

Ví dụ về nước thải theo ngành nghề:

• Chế biến thực phẩm: chứa nhiều chất hữu cơ, dầu mỡ, và hóa chất tẩy rửa.
• Dệt nhuộm: chứa phẩm màu, hóa chất nhuộm và phụ gia xử lý.
• Ngành hóa chất: chứa hóa chất độc hại và chất thải từ các phản ứng hóa học.
• Sản xuất giấy, bột giấy: nước thải có chất tẩy rửa, thuốc tẩy và các hợp chất hữu cơ.
• Khai thác khoáng sản: chứa kim loại nặng và các hóa chất xử lý khoáng sản.

Ô nhiễm nước thải công nghiệp và hậu quả nghiêm trọng

Tác động đến sức khỏe con người

Tăng nguy cơ mắc bệnh: Sống gần các khu công nghiệp thường khiến người dân có nguy cơ cao mắc các bệnh về tiêu hóa, da liễu, hô hấp, và nghiêm trọng hơn là ung thư hoặc dị tật bẩm sinh ở trẻ em. Hiện tượng “làng ung thư” ở một số vùng gần khu công nghiệp là minh chứng rõ ràng cho hậu quả từ nước thải chưa xử lý.

Ảnh hưởng đến tinh thần và chất lượng sống: Nước thải từ một số ngành như chế biến bia rượu có mùi hôi đặc trưng, gây cảm giác khó chịu, đau đầu, ảnh hưởng đến sinh hoạt, làm việc và học tập.

Tác động đến kinh tế và môi trường

• Thiệt hại nông nghiệp, thủy sản: Nước thải chưa xử lý khi xả thẳng vào môi trường có thể làm chết hàng loạt sinh vật thủy sinh như tôm, cá, và khiến đất trồng bị thoái hóa, dẫn đến giảm năng suất nông nghiệp.
• Ảnh hưởng đến ngành du lịch: Ô nhiễm làm suy giảm cảnh quan, môi trường sống, gây mất thiện cảm với khách du lịch. Các sông, hồ bị ô nhiễm thường bốc mùi hôi thối, nước đen đặc, không còn thu hút du khách quay trở lại.

Thành phần trong nước thải công nghiệp

Mặc dù chủ yếu là nước (chiếm hơn 95%), phần còn lại trong nước thải công nghiệp – dù chỉ chiếm khoảng 5% – lại chứa rất nhiều chất gây ô nhiễm nghiêm trọng:

Thành phần cơ bản bao gồm:

• Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Chỉ số BOD cho biết lượng oxy mà vi sinh vật cần để phân hủy chất hữu cơ trong nước. Nếu BOD cao, lượng oxy hòa tan trong sông, hồ sẽ giảm mạnh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái thủy sinh.
• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): Bao gồm các ion khoáng, kim loại, muối – ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước.
• Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Các hạt nhỏ không hòa tan, dễ làm đục nước, gây ô nhiễm và có thể chứa vi khuẩn gây bệnh.
• Chất dinh dưỡng: Nitơ, phốt pho dư thừa có thể gây hiện tượng phú dưỡng, làm nước “nở hoa” tảo, dẫn đến thiếu oxy và chết cá hàng loạt.
• Kim loại nặng: Có thể ở dạng hòa tan hoặc liên kết với các hợp chất khác, gây độc hại lâu dài cho con người và động vật.
• Dầu mỡ, acid béo: Có trong nhiều ngành công nghiệp chế biến, góp phần làm tăng chỉ số COD và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý sinh học.
• Clo dư: Thường được dùng để khử trùng nhưng nếu tồn dư sau xử lý sẽ gây ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh.
• Mầm bệnh: Vi khuẩn, virus, ký sinh trùng – nếu không xử lý triệt để – có thể phát tán ra môi trường, đe dọa sức khỏe cộng đồng.

=> Xem thêm: Thiết bị giám sát chất lượng nước thải SeptiNet

Quy trình xử lý nước thải công nghiệp đúng cách

Để giảm thiểu rủi ro từ nước thải, các khu công nghiệp cần áp dụng quy trình xử lý nghiêm ngặt và hiệu quả. Một hệ thống xử lý nước thải hiệu quả thường gồm các bước sau:

1. Xử lý sơ cấp (Cơ học)

Mục đích: Loại bỏ các tạp chất rắn có kích thước lớn, dễ lắng.

• Song chắn rác: Loại bỏ rác thô như bao nylon, gỗ, chai lọ…
• Bể lắng cát: Lắng cát, sỏi, bùn nặng.
• Bể tách dầu mỡ: Loại bỏ dầu mỡ nổi trên bề mặt.
• Bể lắng sơ cấp: Lắng các chất rắn lơ lửng.

2. Xử lý thứ cấp (Sinh học)

Mục đích: Loại bỏ các chất hữu cơ hoà tan và lơ lửng bằng vi sinh vật.

• Bể hiếu khí (Aerotank): Vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.
• Bể lắng thứ cấp: Lắng bùn vi sinh sau quá trình hiếu khí.
• Tuần hoàn bùn hoạt tính: Một phần bùn được tuần hoàn trở lại bể hiếu khí để duy trì nồng độ vi sinh.

Ngoài ra có thể sử dụng:

• Quá trình thiếu khí (Anoxic): Để khử Nitrat (nếu có).
• Quá trình yếm khí (Anaerobic): Xử lý BOD cao hoặc bùn chứa nhiều chất hữu cơ.

3. Xử lý bậc ba (Hóa lý / Xử lý nâng cao)

Mục đích: Loại bỏ các chất ô nhiễm khó xử lý như kim loại nặng, hợp chất độc hại, màu, vi sinh gây bệnh…

• Keo tụ – tạo bông: Dùng phèn, PAC, polymer để kết tụ các hạt nhỏ thành bông cặn lắng được.
• Bể lắng hóa lý: Lắng bông cặn sau keo tụ.
• Than hoạt tính hoặc hấp phụ: Hấp phụ các chất ô nhiễm còn sót.
• Oxy hóa nâng cao (AOx): Dùng ozone, H₂O₂, UV để xử lý các chất khó phân hủy.
• Khử trùng: Bằng chlorine, UV hoặc ozone trước khi xả thải.

4. Xử lý bùn thải

Bùn từ bể lắng sơ cấp, thứ cấp và bùn hóa lý được gom chung.

Các bước xử lý bùn:

• Nén bùn (thickening)
• Ổn định bùn (nếu cần): yếm khí hoặc hiếu khí
• Ép bùn: bằng máy ép băng tải, ép khung bản, ép trục vít…
• Lưu chứa và vận chuyển: Bùn sau ép được đưa đi xử lý/tái chế/chôn lấp.

5. Kiểm tra chất lượng đầu ra

• Lắp thiết bị đo liên tục: pH, DO, COD online…
• Lấy mẫu định kỳ để phân tích theo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT hoặc tiêu chuẩn xả thải ngành đặc thù

Nước thải công nghiệp là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ô nhiễm môi trường nước, đất, và không khí. Với tính chất độc hại, nếu không được xử lý đúng cách, nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, sinh vật và phát triển bền vững của xã hội.

Reecotech cung cấp các giải pháp quan trắc nước thải công nghiệp hiện đại, hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao trách nhiệm xã hội cho doanh nghiệp. Liên hệ Reecotech ngay để được hỗ trợ tư vấn về giải pháp này theo hotline 0938 696 131.