XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY THÉP

Tổng quan về nước thải nhà máy thép

Quy trình sản xuất thép điển hình

Nhà máy thép thường phát sinh nước thải từ các công đoạn sau:

• Nước làm mát lò cao, khuôn đúc, máy nén, động cơ, máy cán,… Nước này thường ít ô nhiễm, có thể tuần hoàn tái sử dụng.
• Nước thải công đoạn sàng, tuyển quặng chứa các tạp chất đất, đá và muối vô cơ hòa tan.
• Nước làm nguội xỉ, tạo hạt xỉ và làm nguội, làm sạch khí lò cao thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, ngoài ra còn chứa xyanua, hợp chất lưu huỳnh, phenol, kim loại nặng.
• Nước thải từ công đoạn xử lý bề mặt chứa hàm lượng axit, kim loại nặng, chất rắn lơ lửng.
• Nước thải từ công đoạn mạ, sơn,… tạo bề mặt bảo vệ kim loại. Nước thải này có hàm lượng kim loại nặng cao và các thành phần của chất trợ dung như xyanua, sunfat, florua, dầu mỡ,…

Tùy vào dây chuyền sản xuất của mỗi nhà máy thép, các nguồn phát sinh nước thải sẽ có thay đổi. Đặc tính nước thải sẽ phụ thuộc vào công nghệ sản xuất; vào nguyên liệu đầu vào là quặng thô, thép dạng ống, thoi,…, vào yêu cầu sản phẩm đầu ra, loại hóa chất sử dụng,… Nhìn chung, nước thải nhà máy thép có thể mang tính kiềm hoặc axit, chứa kim loại nặng, xyanua, sunfat, phenol, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ cao.

Công nghệ xử lý nước thải nhà máy thép

Như trình bày ở trên, mỗi nhà máy thép đều có 1 quy trình sản xuất khác nhau. Dưới đây là một trong các công nghệ xử lý nước thải điển hình cho nhà máy sản xuất thép cuộn mã kẽm.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy thép

Quy trình xử lý nước thải nhà máy thép:

Công đoạn điều hòa

• Nước thải sản xuất được thu gom tập trung vào bể điều hòa 01 và bể điều hòa 02. Tại đây nước thải được điều hòa về nồng độ và lưu lượng.

 

Công đoạn oxy hóa tạo bông

• Dung dịch nước vôi được pha tại bể pha vôi. Chất trợ lắng PAC và PAM được pha trộn tại bể PAC và bể PAM tương ứng.
• Từ bể điều hòa 02, nước thải sản xuất được bơm lên dãy bể oxi hóa tạo bông (20 bể) có sục khí. Đồng thời lúc này dung dịch nước vôi cũng được bơm vào bể ôxy hóa tạo bông đầu tiên để hòa trộn với nước thải sản xuất nhằm mục đích điều chỉnh giá trị pH theo yêu cầu có giá trị từ 6 ÷ 9.
• Trong dãy 20 bể ôxy hóa tạo bông diễn ra các phản ứng chính như sau:

Ca²⁺ + 2CL^–  → CaCl₂;

Fe²⁺ + 2(OH)^– → Fe(OH)₂  ↓

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃ ↓ (màu đỏ gạch)

• Vôi vào sẽ phản ứng gốc Cl^– tạo muối CaCl₂; gốc OH^– (từ nước vôi) sẽ phản ứng với Fe²⁺ tại hydroxit sắt Fe; Tiếp đến Hydroxit Fe²⁺ sẽ phản ứng với O₂ từ máy sục khí để tạo Hydroxit Fe³⁺ dễ dàng kết tủa hơn.
• Tại các bể cuối của dãy các bể oxi hóa, hỗn hợp nước thải sẽ được châm chất trợ lắng để keo tụ, tạo các bông kết tủa có kính thước lớn dần, giúp cho quá trình lắng nhanh.

Công đoạn lắng

• Các bông bùn sẽ được lắng và tách ra khỏi nước thải tại dãy 04 bể lắng. Phần nước trong ở phía trên được thu gom và dẫn về bể chứa nước sau xử lý. Một phần được tuần hoàn tái sử dụng pha vôi, pha hóa chất trợ lắng của quá trình xử lý nước thải, phần còn lại sẽ thoát ra nguồn tiếp nhận.
• Đối với phần bùn cặn dưới đáy bể lắng sẽ được bơm đưa về bể chứa bùn. Bùn được bơm vào các máy ép bùn để tách nước nhằm làm giảm thể tích bùn. Bùn khô được đơn vị chức năng thu gom, xử lý.