Giải pháp xử lý nước thải gỗ hiệu quả, an toàn môi trường

Nước thải từ ngành chế biến gỗ chứa nhiều chất ô nhiễm có hại như BOD, COD, TSS, dầu mỡ, dung môi sơn… gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người. Vậy làm thế nào để xử lý nước thải gỗ một cách hiệu quả? Bài viết này của Thiết bị ngành nước Song Phụng sẽ cung cấp cho bạn quy trình chi tiết và các lưu ý quan trọng để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường.

Tổng quan về nước thải chế biến gỗ

Ngành chế biến gỗ đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, cung cấp nguyên liệu cho nhiều lĩnh vực khác nhau như nội thất, xây dựng, mỹ nghệ… Tuy nhiên, quá trình sản xuất gỗ phát sinh lượng lớn nước thải chứa nhiều chất ô nhiễm, nếu không được xử lý đúng cách có thể gây tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.

Nước thải từ chế biến gỗ có thành phần khá phức tạp, bao gồm các hợp chất hữu cơ, hóa chất công nghiệp, kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh. Do đó, việc tìm hiểu nguồn gốc phát sinh và nồng độ ô nhiễm là bước quan trọng trong quá trình thiết kế hệ thống xử lý nước thải hiệu quả.

Nguồn gốc phát sinh nước thải gỗ

Nước thải trong ngành chế biến gỗ chủ yếu xuất phát từ ba nguồn chính: quá trình sản xuất, hoạt động hỗ trợ và sinh hoạt của công nhân. Mỗi nguồn có đặc điểm ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi các phương pháp xử lý phù hợp.

• Quá trình hấp, luộc và ngâm gỗ: Đây là giai đoạn xử lý nguyên liệu thô trước khi chế biến. Nước thải chứa lignin, hóa chất ngâm tẩm (như keo, thuốc chống mối mọt) và vi khuẩn chết. Chỉ số ô nhiễm thường cao với COD > 500 mg/L, TSS > 400 mg/L.
• Công đoạn phun sơn, sơn phủ bề mặt gỗ: Nước thải phát sinh từ công đoạn này có chứa bụi sơn, dung môi hữu cơ, dầu mỡ và hóa chất tẩy rửa. Những thành phần này khó phân hủy sinh học, cần được xử lý bằng phương pháp hóa lý.
• Hoạt động sinh hoạt của công nhân: Khu vực nhà ăn, vệ sinh của công nhân thải ra nước chứa BOD, COD, vi khuẩn coliform, nitơ (N) và photpho (P), có thể gây ô nhiễm nguồn nước nếu không xử lý đúng cách.

>>> Đọc thêm: Các phương pháp xử lý nước thải trường học phổ biến và dễ áp dụng

Thành phần và nồng độ ô nhiễm

Dưới đây là bảng so sánh một số chỉ tiêu ô nhiễm phổ biến trong nước thải chế biến gỗ so với giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.

Chỉ số	Đơn vị	Nồng độ nước thải chế biến gỗ	QCVN 40:2011/BTNMT (giới hạn cho phép)
pH	–	6.5 – 8.5	5.5 – 9
BOD5 (Nhu cầu oxy sinh học)	mg/L	250 – 400	50
COD (Nhu cầu oxy hóa học)	mg/L	500 – 700	150
TSS (Chất rắn lơ lửng)	mg/L	400 – 500	100
Tổng nitơ (N)	mg/L	60	40
Tổng photpho (P)	mg/L	10	6
Coliform (Vi khuẩn gây bệnh)	MPN/100ml	10⁶	5000

Nhìn vào bảng trên, có thể thấy rằng hầu hết các chỉ số ô nhiễm trong nước thải gỗ đều vượt mức quy định. Điều này cho thấy nếu không có hệ thống xử lý thích hợp, nước thải từ các cơ sở chế biến gỗ có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước và hệ sinh thái.

Chính vì vậy, doanh nghiệp cần đầu tư vào các giải pháp xử lý nước thải gỗ hiện đại nhằm đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường, góp phần bảo vệ tài nguyên nước và phát triển bền vững.

Sơ đồ quy trình xử lý nước thải gỗ chi tiết

Nước thải từ ngành chế biến gỗ chứa nhiều tạp chất hữu cơ và hóa chất độc hại, cần được xử lý qua nhiều giai đoạn để đảm bảo đạt tiêu chuẩn xả thải. Dưới đây là sơ đồ quy trình xử lý nước thải gỗ với các bước quan trọng nhằm loại bỏ chất ô nhiễm hiệu quả.

Bể lắng đầu vào (Hố thu)

Bể lắng đầu vào hay còn gọi là hố thu là công trình đầu tiên trong hệ thống xử lý nước thải, có nhiệm vụ thu gom và loại bỏ các tạp chất rắn thô từ nước thải trước khi chuyển sang các bước xử lý tiếp theo. Hố thu giúp ngăn chặn các vật thể có kích thước lớn như mùn cưa, mạt gỗ, bụi bẩn, cát sỏi, rác thải sinh hoạt,… tránh gây tắc nghẽn hệ thống đường ống và giảm tải cho các công đoạn xử lý phía sau.

Trong nhiều hệ thống xử lý nước thải, hố thu được thiết kế với song chắn rác hoặc lưới lọc để giữ lại các hạt rắn có kích thước lớn, giúp bảo vệ máy bơm và hạn chế hư hỏng thiết bị.

Nước thải từ các khu vực sản xuất được dẫn qua đường ống và chảy vào hố thu. Tại đây, quá trình xử lý sơ bộ diễn ra theo các bước sau:

• Lọc rác thô: Khi nước thải chảy vào hố thu, các vật liệu có kích thước lớn như mùn cưa, mạt gỗ, lá cây, bao bì nhựa, giấy vụn,… sẽ bị giữ lại bởi song chắn rác hoặc lưới lọc. Các song chắn rác này thường có khe hở từ 10 – 20 mm, đủ để giữ lại rác thô nhưng vẫn đảm bảo dòng chảy của nước.
• Lắng cặn thô: Những hạt cát, sỏi hoặc bụi bẩn có khối lượng lớn hơn nước sẽ tự động lắng xuống đáy hố thu, giúp giảm lượng cặn lơ lửng trước khi nước đi vào hệ thống xử lý tiếp theo. Hố thu thường có thiết kế với độ sâu từ 1 – 2m, đảm bảo đủ không gian để cặn có thể lắng xuống mà không bị cuốn trôi theo dòng nước.
• Bơm nước thải sang giai đoạn tiếp theo: Sau khi loại bỏ rác thô và lắng cặn, nước thải sẽ được bơm sang các công đoạn xử lý tiếp theo như bể điều hòa hoặc bể keo tụ – tạo bông.

>>> Đọc thêm: Công nghệ xử lý nước thải chứa niken hiệu quả và tiết kiệm chi phí

Xử lý nước thải gỗ bể điều hoà

Bể điều hòa đóng vai trò quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải ngành gỗ. Sau khi loại bỏ các chất rắn lớn, nước thải được dẫn vào bể điều hòa, nơi hệ thống máy thổi khí hoạt động liên tục để ổn định lưu lượng và tải trọng nước thải, giúp giảm thiểu sự biến động và tăng hiệu quả của các công đoạn xử lý tiếp theo.

Việc sục khí liên tục trong bể điều hòa không chỉ ngăn chặn quá trình phân hủy kỵ khí gây mùi hôi mà còn duy trì chất lượng nước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý sinh học và hóa lý sau đó.

Ngoài ra, bể điều hòa còn giúp ổn định pH và nhiệt độ của nước thải, đảm bảo môi trường phù hợp cho hoạt động của vi sinh vật trong các bể xử lý sinh học, từ đó nâng cao hiệu suất và hiệu quả xử lý toàn hệ thống.

Xử lý nước thải gỗ tại bể keo tụ và tạo bông

Sau khi nước thải từ bể điều hòa được dẫn vào bể keo tụ, các chất keo tụ như PAC (Poly Aluminium Chloride), phèn nhôm hoặc phèn sắt được thêm vào. Những chất này có nhiệm vụ trung hòa điện tích của các hạt keo lơ lửng trong nước, giúp chúng mất ổn định và bắt đầu kết tụ lại với nhau. Quá trình này diễn ra trong bể trộn chất keo tụ, nơi các hóa chất được khuấy trộn đều với nước thải để đảm bảo phản ứng xảy ra hiệu quả.

Tiếp theo, nước thải được chuyển sang bể tạo bông, nơi diễn ra quá trình kết bông. Tại đây, các chất trợ keo tụ như polymer được thêm vào để hỗ trợ liên kết các hạt keo đã kết tụ, hình thành nên các bông cặn có kích thước lớn hơn. Quá trình này thường được hỗ trợ bởi hệ thống khuấy trộn nhẹ, tạo điều kiện cho các bông cặn phát triển đến kích thước đủ lớn để dễ dàng lắng xuống trong các bước xử lý tiếp theo.

Cuối cùng, hỗn hợp nước thải chứa các bông cặn lớn được chuyển đến bể lắng, nơi các bông cặn sẽ lắng xuống đáy nhờ trọng lực. Phần nước trong phía trên sau đó có thể được dẫn qua các giai đoạn xử lý tiếp theo hoặc xả thải ra môi trường nếu đạt tiêu chuẩn. Quá trình keo tụ – tạo bông không chỉ giúp loại bỏ hiệu quả các hạt lơ lửng và chất ô nhiễm trong nước thải ngành gỗ mà còn góp phần nâng cao chất lượng nước sau xử lý, đảm bảo tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

Bể lắng hóa lý xử lý nước thải gỗ

Sau quá trình keo tụ và tạo bông, nước thải ngành gỗ được chuyển vào bể lắng hóa lý nhằm loại bỏ các bông cặn đã hình thành. Tại đây, dựa trên nguyên lý lắng trọng lực, các bông cặn có khối lượng riêng lớn hơn nước sẽ lắng xuống đáy bể, giúp tách biệt chất rắn lơ lửng ra khỏi nước thải.

Phần bùn cặn tích tụ dưới đáy bể lắng hóa lý được thu gom và chuyển đến bể chứa bùn để xử lý riêng. Tùy thuộc vào đặc tính và lượng bùn, các phương pháp xử lý như ép bùn, phơi khô, hoặc xử lý sinh học có thể được áp dụng nhằm giảm thiểu tác động môi trường và tuân thủ các quy định về quản lý chất thải.

Nước sau khi qua bể lắng hóa lý, đã được loại bỏ phần lớn các chất rắn lơ lửng, tiếp tục được dẫn đến các công đoạn xử lý tiếp theo như xử lý sinh học kỵ khí hoặc hiếu khí. Những bước này giúp loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan còn lại, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường hoặc tái sử dụng trong quy trình sản xuất.

>>> Đọc thêm: Chế phẩm vi sinh xử lý nước thải là gì? Cơ chế hoạt động và ứng dụng thực tế

Bể sinh học UASB

Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là một công nghệ xử lý nước thải tiên tiến, sử dụng vi sinh vật kỵ khí để phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Quá trình này giúp chuyển hóa các chất ô nhiễm hữu cơ thành khí sinh học như metan (CH₄) và carbon dioxide (CO₂), đồng thời giảm đáng kể lượng chất hữu cơ trong nước, hạn chế mùi hôi và ô nhiễm môi trường.

Bể sinh học hiếu khí Anoxic/Arotank

Giai đoạn sinh học hiếu khí giúp tiếp tục xử lý nước thải bằng vi sinh vật, phân hủy các hợp chất chứa Nitơ, Photpho:

Bể sinh học	Chức năng chính	Vi sinh vật sử dụng
Anoxic	Khử Nitrat thành khí N₂ (khử Nitơ)	Microbe-Lift IND
Aerotank	Oxy hóa Amoni thành Nitrat (Nitrat hóa)	Microbe-Lift N1

Bể Anoxic giúp giảm hàm lượng Tổng Nitơ (N) trong nước thải, trong khi bể Aerotank tiếp tục xử lý Amoni, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn an toàn.

Bể lắng 2

Bể lắng 2, hay còn gọi là bể lắng thứ cấp, là một thành phần quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt sau các quá trình xử lý sinh học. Mục đích chính của bể lắng 2 là tách bùn vi sinh ra khỏi nước thải đã qua xử lý, đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường.

Quá trình hoạt động của bể lắng 2 diễn ra như sau:

Tách bùn vi sinh: Nước thải sau khi được xử lý sinh học chứa một lượng lớn bùn vi sinh (các vi sinh vật đã hấp thụ và phân hủy chất hữu cơ). Khi nước thải chảy vào bể lắng 2, các bông bùn này sẽ lắng xuống đáy bể nhờ tác dụng của trọng lực.

Xử lý bùn:

• Bùn hoạt tính: Phần bùn lắng xuống đáy bể, chứa nhiều vi sinh vật còn hoạt động, được tuần hoàn trở lại bể Aerotank (bể sinh học hiếu khí) để duy trì nồng độ vi sinh vật ổn định, đảm bảo hiệu suất xử lý.
• Bùn dư: Lượng bùn vượt quá nhu cầu tuần hoàn sẽ được hút bỏ định kỳ và chuyển đến các công đoạn xử lý bùn chuyên biệt, như nén bùn hoặc xử lý kỵ khí, nhằm giảm thể tích và xử lý an toàn trước khi thải ra môi trường.

Bể khử trùng nước

Bể khử trùng nước là giai đoạn cuối cùng trong hệ thống xử lý nước thải, nhằm tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh như coliform và E. coli, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn an toàn trước khi xả ra môi trường. Phương pháp khử trùng phổ biến nhất là sử dụng chlorine (Clo) nhờ hiệu quả cao và chi phí hợp lý.

Cột lọc áp lực

Cột lọc áp lực là một thiết bị quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, được thiết kế để loại bỏ các tạp chất còn sót lại sau quá trình khử trùng, nhằm đảm bảo nước đầu ra đạt tiêu chuẩn an toàn và chất lượng cao. Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên lý lọc áp lực, trong đó nước thải được ép qua các lớp vật liệu lọc dưới áp suất cao, giúp loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm.

Cấu tạo của cột lọc áp lực: 

• Vỏ cột: Thường được chế tạo từ thép không gỉ hoặc inox, có khả năng chịu áp lực cao và chống ăn mòn, đảm bảo độ bền và tuổi thọ cho thiết bị.
• Các lớp vật liệu lọc: Bên trong cột chứa các lớp vật liệu lọc như cát thạch anh, than hoạt tính, sỏi đỡ,… được sắp xếp theo thứ tự nhất định để tối ưu hóa quá trình lọc.

Nguyên lý hoạt động:

Nước thải sau khi được khử trùng sẽ được bơm vào cột lọc áp lực. Dưới áp suất cao, nước thải đi qua các lớp vật liệu lọc:

• Lớp cát thạch anh: Giữ lại các cặn bẩn, hạt lơ lửng có kích thước nhỏ, giúp nước trở nên trong suốt hơn.
• Lớp than hoạt tính: Hấp thụ các hóa chất, mùi và màu còn sót lại trong nước, cải thiện chất lượng nước đầu ra.

Sau quá trình lọc, nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT và có thể tái sử dụng hoặc xả ra môi trường an toàn.

Những lưu ý quan trọng khi xử lý nước thải gỗ

• Lựa chọn công nghệ phù hợp: Dựa trên đặc điểm nước thải thực tế, cần kết hợp các phương pháp xử lý hóa lý và sinh học để đạt hiệu quả cao nhất.
• Sử dụng men vi sinh chất lượng cao: Men vi sinh Microbe-Lift giúp tăng hiệu suất xử lý, giảm bùn thải, tiết kiệm chi phí vận hành.
• Đảm bảo pH ổn định: Điều chỉnh pH từ 8 – 9.5 để tối ưu quá trình xử lý sinh học.
• Kiểm soát hàm lượng Nitơ và Photpho: Tránh hiện tượng phú dưỡng hóa gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước.
• Tuân thủ quy định xả thải: Đảm bảo nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT để tránh ảnh hưởng đến môi trường.

Xử lý nước thải gỗ là một quy trình phức tạp đòi hỏi sự kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau để đảm bảo hiệu quả và an toàn cho môi trường. Với giải pháp sử dụng vi sinh cùng hệ thống xử lý chuẩn, doanh nghiệp có thể tiết kiệm chi phí vận hành, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải và bảo vệ môi trường bền vững. Nếu bạn đang tìm kiếm hệ thống châm hóa chất hay xử lý nước chất lượng, liên hệ ngay với Thiết bị ngành nước Song Phụng để được tư vấn chi tiết!