Ngành sản xuất là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn ở Việt Nam hiện nay.
Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm kinh tế ngành này mang lại thì các vấn đề về môi trường của quá trình sản xuất cũng đặc biệt cần phải quan tâm.
Trong đó đặc biệt là vấn đề xử lý nước thải trong ngành sản xuất sơn.
Bài viết dưới đây là khái quát cho một chu trình xử lý nước thải phát sinh trong nhà máy sản xuất sơn nước.


1. Đặc điểm của nước xả thải từ nhà máy sơn

Nước thải từ nhà máy sơn có chứa nhiều chất gây ô nhiễm với độ phân tán, độ bền nhiệt động học, hoạt tính hóa học khác nhau (tùy từng loại sơn).
Bên cạnh đó, một số thành phần sơn thường gây ra mùi khó chịu, mùi này cũng cực kì độc hại đối với môi trường và con người, đặc biệt là đối với những người trực tiếp thao tác và sử dụng sơn.
Nước thải sản xuất sơn thường chứa các chất tạo màng, dung môi, bột màu, các chất phụ gia biến tính và hóa dẻo.
Những hợp chất này có mặt trong nước thải là tác nhân tạo ra tính độc hại của sơn và nước thải sơn.


2. Nước thải sơn phát sinh từ đâu?

Dưới đây là một số nguồn phát sinh nước thải chính trong các nhà máy sản xuất sơn:

・Nước vệ sinh thiết bị: Giai đoạn rửa vệ sinh thiết bị là giai đoạn phát sinh nhiều kim loại nặng và dung môi hữu cơ trong các nhà máy sản xuất sơn.

・Nước làm mát: Nước thải có độ phân tán cao, độ nhiệt học, màu sắc cũng như tính chất độc hại cao.

・Phần sơn bị tràn hoặc rò rỉ trong quá trình đóng gói hay có sự cố
 
 


3. Quy trình xử lý nước xả thải cho nhà máy sơn

3.1. Tại sao cần có quy trình xử lý nước xả thải cho nhà máy sơn?

Như đã giải thích ở trên, trong nước thải sơn chứa rất nhiều thành phần độc hại con người và môi trường.
Nước thải sản xuất sơn gây ô nhiễm hữu cơ cao.
Nếu không có quy trình xử lý đạt chuẩn trước khi xả thải sẽ làm ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy vực và chất lượng môi trường sống của con người.
Gây ô nhiễm không khí, nguồn nước, phát sinh những mùi hôi thối.
Thêm vào đó, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, trẻ em và có thể gây ra những mầm bệnh mới là nghiêm trọng, gây ngứa ngáy, khó chịu, hay các bệnh như viêm da, suy đường hô hấp
Đó là lý do tại sao chúng ta cần xử lý nước thải sản xuất sơn.


3.2. Quy trình xử lý nước thải cho nhà máy sơn

Bước 1: Thu hồi  nước thải từ các công đoạn sản xuất về hồ thu gom.
Song chắn rác được đặt ở đầu nguồn nước với kích thước vô cùng nhỏ để loại bỏ hoàn toàn rác thải (bao bì, nhãn mác) ra khỏi nguồn nước.

Bước 2: Dẫn nước thải về bể điều hòa để điều chỉnh nồng độ và lưu lượng thích hợp.
Để tránh quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra, bể điều hòa được trang bị máy thổi khí tránh cặn lắng xuống đáy bể.

Bước 3: Nước thải được bơm về bể keo tụ - tạo bông, thêm hóa chất (thường là hóa chất tạo keo tụ như phèn nhôm và PAC) Tại đây, quá trình tách, lắng và keo tụ chất thải được diễn ra.
Bể lắng 1 tiếp nhận nguồn nước và thực hiện vai trò lắng bông cặn đã được hình thành trước đó nhờ tác dụng của trọng lực.
Sau đó, thêm dung dịch H2SO4 để giảm nồng độ pH trong nguồn nước thải xuống còn pH 3~3.5.

Bước 4: Phần bùn lắng sẽ được thu về bể chứa bùn, phần nước sạch phía trên dẫn qua bể oxy hóa fenton.


4. Một số phương pháp xử lý nước thải sơn

Dưới đây là một số phương pháp xử lý nước thải săn phổ biến hiện nay.

4.1. Phương pháp keo tụ - tạo bông

Cơ chế của quá trình keo tụ là: các hạt cặn lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương.
Với các hạt rắn có nguồn gốc Silic, các hợp chất hữu cơ đều có diện tích âm.
Các hạt mang điện tích âm này sẽ hút các ion trái dấu.
Một số ion trái dấu đó sẽ bị hút chặt vào hạt rắn đến mức chúng chuyển động cùng hạt rắn.
Do đó tạo thành một mặt trượt.
Xung quanh lớp ion trái dấu bên trong này là lớp ion bên ngoài mà hầu hết là các ion trái dấu.
Nhưng chúng bị hút bám vào mốt chất lỏng và có thể dễ dàng bị trượt ra. 
Hiệu quả keo tụ phụ thuộc vào hóa trị ion, chất keo tụ mang điện tích trái dấu và điện tích của hạt.
Hóa trị ion càng lớn thì hiệu quả keo tụ càng cao.

Các hóa chất dùng cho quá trình keo tụ: phèn sắt, phèn nhôm, PAC.

Áp dụng phương pháp keo tụ có ưu điểm: có thể áp dụng khi nước nguồn dao động, hiệu quả cao hơn lắng sơ bộ.
Hiệu quả khử độ màu, độ đục cao, thiệt bị gọn, ít tốn diện tích, hóa chất sử dụng dễ kiếm, giá thành thấp.

4.2. Phương pháp oxy hóa

Nước thải nhà máy sơn gồm các chất tạo màng, dung môi, bột màu, các phụ gia.
Nó có khả năng ây ô nhiễm với độ phân tán, độ bền nhiệt động học, hoạt tính hóa học khác nhau.
Vì vậy nước thải sơn có độ độc rất cao.
Một trong những phương pháp được dùng để xử lý nước thải sản xuất sơn đó là phương pháp Fenton.

Quy trình áp dụng nguyên tắc phản ứng Fenton để xử lý ô nhiễm nước thải có độc tính cao.
Hydro peroxyt phản ứng với sắt (II) sunfat sẽ tạo ra gốc tự do hydro.
Nó khả năng phá hủy các chất hữu cơ.
Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, một số chất hữu cơ sẽ chuyển hóa thành CO2 và nước.
Phản ứng Fenton cần có xúc tác và chất hóa oxy hóa.
Chất xúc tác có thể là muối sắt II hoặc sắt III, còn chất oxy hóa là hydro peroxit (H2O2).

Phương pháp oxy hóa sử dụng phản ứng Fenton đạt hiệu quả phá hủy chất ô nhiễm rất cao. Hiệu quả xử lý COD đạt khoảng 80% đối với nước thải ngành sản xuất sơn.