วิธีการบำบัดน้ำเสียจากโรงฟอกหนังโดยทั่วไป

วิธีการพื้นฐานในการบำบัดน้ำเสียคือการใช้เทคนิคต่างๆ เพื่อแยก กำจัด และรีไซเคิลสารมลพิษที่มีอยู่ในน้ำเสียและน้ำเสีย หรือแปลงสารมลพิษเหล่านี้เป็นสารที่ไม่เป็นอันตรายเพื่อทำน้ำให้บริสุทธิ์

การบำบัดน้ำเสียมีอยู่หลายวิธี โดยโดยทั่วไปสามารถจำแนกออกได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ การบำบัดทางชีวภาพ การบำบัดทางกายภาพ การบำบัดทางเคมี และการบำบัดทางธรรมชาติ

1. การบำบัดทางชีวภาพ

ในกระบวนการเผาผลาญของจุลินทรีย์ สารมลพิษอินทรีย์ในรูปของสารละลาย คอลลอยด์ และสารแขวนลอยละเอียดในน้ำเสียจะถูกแปลงเป็นสารที่เสถียรและไม่เป็นอันตราย เมื่อพิจารณาจากจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน การบำบัดทางชีวภาพสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ การบำบัดทางชีวภาพแบบใช้ออกซิเจนและการบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน

วิธีการบำบัดทางชีวภาพแบบใช้ออกซิเจนนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ ตามวิธีการกระบวนการที่แตกต่างกัน วิธีการบำบัดทางชีวภาพแบบใช้ออกซิเจนนั้นแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ วิธีการตะกอนที่เปิดใช้งานและวิธีการไบโอฟิล์ม กระบวนการตะกอนที่เปิดใช้งานนั้นเป็นหน่วยบำบัดซึ่งมีโหมดการทำงานที่หลากหลาย อุปกรณ์บำบัดของวิธีการไบโอฟิล์มนั้นประกอบด้วยไบโอฟิลเตอร์ โต๊ะหมุนทางชีวภาพ ถังออกซิเดชันแบบสัมผัสทางชีวภาพ และเตียงของเหลวทางชีวภาพ เป็นต้น วิธีการบ่อออกซิเดชันทางชีวภาพนั้นเรียกอีกอย่างว่าวิธีการบำบัดทางชีวภาพตามธรรมชาติ การบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการบำบัดแบบรีดักชันทางชีวภาพนั้นส่วนใหญ่ใช้ในการบำบัดน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงและตะกอน

2. การรักษาทางกายภาพ

วิธีการแยกและกู้คืนสารมลพิษที่แขวนลอยไม่ละลายน้ำ (รวมถึงฟิล์มน้ำมันและหยดน้ำมัน) ในน้ำเสียโดยการกระทำทางกายภาพสามารถแบ่งออกได้เป็นวิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง วิธีการแยกด้วยแรงเหวี่ยง และวิธีการกักเก็บตะแกรง หน่วยบำบัดที่อยู่ในวิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง ได้แก่ การตกตะกอน การลอย (การลอยตัวด้วยอากาศ) เป็นต้น และอุปกรณ์บำบัดที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ห้องกรวด ถังตกตะกอน ดักไขมัน ถังลอยตัวด้วยอากาศและอุปกรณ์เสริม เป็นต้น การแยกด้วยแรงเหวี่ยงเป็นหน่วยบำบัดชนิดหนึ่ง อุปกรณ์ประมวลผลที่ใช้ ได้แก่ เครื่องเหวี่ยงและไซโคลนไฮโดร เป็นต้น วิธีการกักเก็บตะแกรงมีหน่วยประมวลผลสองหน่วย ได้แก่ การกักเก็บตะแกรงและการกรอง แบบแรกใช้ตะแกรงและตะแกรง ส่วนแบบหลังใช้ตัวกรองทรายและตัวกรองไมโครพรุน เป็นต้น วิธีการบำบัดที่ใช้หลักการแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นวิธีการบำบัดทางกายภาพเช่นกัน และหน่วยบำบัดประกอบด้วยการระเหยและการตกผลึก

3.การบำบัดด้วยสารเคมี

วิธีการบำบัดน้ำเสียที่แยกและกำจัดสารมลพิษที่ละลายและคอลลอยด์ในน้ำเสียหรือแปลงให้เป็นสารที่ไม่เป็นอันตรายผ่านปฏิกิริยาเคมีและการถ่ายเทมวล ในวิธีการบำบัดทางเคมี หน่วยประมวลผลที่ใช้ปฏิกิริยาเคมีในการตวง ได้แก่ การตกตะกอน การทำให้เป็นกลาง รีดอกซ์ เป็นต้น ในขณะที่หน่วยประมวลผลที่ใช้การถ่ายเทมวล ได้แก่ การสกัด การสกัด การสกัด การดูดซับ การแลกเปลี่ยนไอออน การอิเล็กโทรไดอะไลซิส และการออสโมซิสย้อนกลับ เป็นต้น หน่วยประมวลผลสองหน่วยหลังนี้เรียกรวมกันว่าเทคโนโลยีการแยกเมมเบรน ในจำนวนนี้ หน่วยบำบัดที่ใช้การถ่ายเทมวลมีทั้งการกระทำทางเคมีและการกระทำทางกายภาพที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นจึงสามารถแยกออกจากวิธีการบำบัดทางเคมีได้และกลายเป็นวิธีการบำบัดอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า วิธีการทางเคมีกายภาพ

รูปภาพ

กระบวนการบำบัดน้ำเสียแบบรวม

1. การขจัดไขมันในน้ำเสีย

ตัวบ่งชี้มลพิษ เช่น ปริมาณน้ำมัน CODcr และ BOD5 ในของเหลวเสียที่ขจัดไขมันนั้นสูงมาก วิธีการบำบัด ได้แก่ การสกัดด้วยกรด การปั่นเหวี่ยง หรือการสกัดด้วยตัวทำละลาย วิธีการสกัดด้วยกรดนั้นใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเติม H2SO4 เพื่อปรับค่า pH ให้อยู่ที่ 3-4 เพื่อการแยกตัวของไขมัน การนึ่งและการกวนด้วยเกลือ และยืนอยู่ที่ 45-60 ตันเป็นเวลา 2-4 ชั่วโมง น้ำมันจะลอยขึ้นทีละน้อยเพื่อสร้างชั้นไขมัน การกู้คืนไขมันสามารถไปถึง 96% และการกำจัด CODcr ได้มากกว่า 92% โดยทั่วไป ความเข้มข้นของมวลของน้ำมันในทางเข้าน้ำคือ 8-10g/L และความเข้มข้นของมวลของน้ำมันในทางออกน้ำน้อยกว่า 0.1 g/L น้ำมันที่กู้คืนมาจะถูกประมวลผลเพิ่มเติมและแปลงเป็นกรดไขมันผสมซึ่งสามารถใช้ทำสบู่ได้

2. น้ำเสียจากการขูดหินปูนและกำจัดขน

น้ำเสียจากการขูดหินปูนและการกำจัดขนประกอบด้วยโปรตีน ปูนขาว โซเดียมซัลไฟด์ ของแข็งแขวนลอย CODcr ทั้งหมด 28% S2- ทั้งหมด 92% และ SS ทั้งหมด 75% วิธีการบำบัด ได้แก่ การทำให้เป็นกรด การตกตะกอนทางเคมี และออกซิเดชัน

วิธีการทำให้เป็นกรดมักใช้ในการผลิต ภายใต้สภาวะความดันลบ ให้เติม H2SO4 เพื่อปรับค่า pH เป็น 4-4.5 สร้างก๊าซ H2S ดูดซับด้วยสารละลาย NaOH และสร้างด่างซัลเฟอร์เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ โปรตีนที่ละลายน้ำได้ซึ่งตกตะกอนในน้ำเสียจะถูกกรอง ล้าง และทำให้แห้ง กลายเป็นผลิตภัณฑ์ อัตราการกำจัดซัลไฟด์สามารถสูงถึง 90% และ CODcr และ SS ลดลง 85% และ 95% ตามลำดับ ต้นทุนต่ำ การดำเนินการผลิตง่าย ควบคุมง่าย และรอบการผลิตสั้นลง

3. น้ำเสียจากการฟอกหนังโครเมียม

สารมลพิษหลักของน้ำเสียจากการฟอกหนังโครเมียมคือโลหะหนัก Cr3+ ความเข้มข้นของมวลอยู่ที่ประมาณ 3-4g/L และค่า pH มีค่าเป็นกรดอ่อนๆ วิธีการบำบัด ได้แก่ การตกตะกอนด้วยด่างและการรีไซเคิลโดยตรง โรงฟอกหนังในครัวเรือน 90% ใช้การตกตะกอนด้วยด่าง โดยเติมปูนขาว โซเดียมไฮดรอกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ ฯลฯ ลงในของเหลวโครเมียมเสีย จากนั้นทำปฏิกิริยาและขจัดน้ำออกเพื่อให้ได้ตะกอนที่มีโครเมียม ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการฟอกหนังได้หลังจากละลายในกรดซัลฟิวริกแล้ว

ในระหว่างปฏิกิริยา ค่า pH จะอยู่ที่ 8.2-8.5 และการตกตะกอนจะดีที่สุดที่ 40°C สารตกตะกอนที่เป็นด่างคือแมกนีเซียมออกไซด์ อัตราการกู้คืนโครเมียมอยู่ที่ 99% และความเข้มข้นของมวลโครเมียมในน้ำทิ้งน้อยกว่า 1 มก./ล. อย่างไรก็ตาม วิธีนี้เหมาะสำหรับโรงฟอกหนังขนาดใหญ่ และสิ่งเจือปน เช่น น้ำมันที่ละลายน้ำได้และโปรตีนในโคลนโครเมียมรีไซเคิลจะส่งผลต่อผลการฟอกหนัง

4. น้ำเสียแบบครบวงจร

4.1 ระบบบำบัดเบื้องต้น ประกอบด้วยอุปกรณ์บำบัดหลักๆ เช่น ตะแกรง ถังควบคุม ถังตกตะกอน และถังลอยตัวในน้ำเสียจากโรงฟอกหนัง ความเข้มข้นของสารอินทรีย์และของแข็งแขวนลอยในน้ำเสียจากโรงฟอกหนังมีสูง ระบบบำบัดเบื้องต้นใช้เพื่อปรับปริมาตรน้ำและคุณภาพน้ำ กำจัด SS และของแข็งแขวนลอย ลดปริมาณมลพิษบางส่วน และสร้างเงื่อนไขที่ดีสำหรับการบำบัดทางชีวภาพในภายหลัง

4.2 ระบบบำบัดทางชีวภาพ: ρ(CODcr) ของน้ำเสียจากโรงฟอกหนังโดยทั่วไปอยู่ที่ 3,000-4,000 มก./ล., ρ(BOD5) อยู่ที่ 1,000-2,000 มก./ล. ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง โดยมีค่า m(BOD5)/m(CODcr) อยู่ที่ 0.3-0.6 ซึ่งเหมาะสำหรับการบำบัดทางชีวภาพ ในปัจจุบัน คูน้ำออกซิเดชัน SBR และการออกซิเดชันแบบสัมผัสทางชีวภาพมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน ในขณะที่การเติมอากาศด้วยเจ็ท เครื่องปฏิกรณ์ไบโอฟิล์มแบบแบตช์ (SBBR) เตียงของเหลว และเตียงตะกอนแบบไร้อากาศไหลขึ้น (UASB)