HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHỆ HÓA LÝ

NGUYÊN LÝ, CẤU TẠO VÀ GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG

Hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý là giải pháp kỹ thuật tiên tiến áp dụng các quá trình keo tụ, tạo bông, lắng hóa lý, tuyển nổi DAF và trung hòa pH, nhằm loại bỏ tạp chất không tan, kim loại nặng và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy trong nước thải công nghiệp. Công nghệ này phù hợp với các ngành sản xuất có tải lượng COD cao, hàm lượng kim loại và màu lớn.

Trong bối cảnh tiêu chuẩn xả thải ngày càng nghiêm ngặt, hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý trở thành lựa chọn thiết yếu cho các ngành công nghiệp như xi mạ, dệt nhuộm, giấy, mạ kẽm, luyện kim, sơn, thực phẩm, hóa chất.
Khác với xử lý sinh học, phương pháp hóa lý có thể xử lý hiệu quả các thành phần không phân hủy sinh học hoặc độc hại với vi sinh vật, đặc biệt là kim loại nặng (Cr, Cu, Zn, Pb, Ni), chất tạo màu và dầu mỡ khoáng.

Hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện tích bề mặt hạt keo và phản ứng oxy–khử, giúp kết tủa các ion kim loại và loại bỏ các hạt lơ lửng.
Nhờ đó, hiệu suất xử lý TSS đạt 90–98%, COD giảm 60–85%, độ màu giảm 80–95%, đáp ứng tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, cột A hoặc B.

Ứng dụng điều khiển tự động PLC–SCADA giúp duy trì ổn định các thông số pH 6,5–8,5; DO 2–3 mg/l; ORP 250–400 mV, đảm bảo an toàn, chính xác và tiết kiệm hóa chất tới 20% so với vận hành thủ công.

2.1. Hệ thống tiếp nhận và điều hòa nước thải

Giai đoạn đầu tiên của hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lýbể thu gom và điều hòa.
Nước thải từ các công đoạn sản xuất được dẫn qua song chắn rác thô (khe 10–20 mm) để loại bỏ rác lớn, sau đó qua bể tách dầu nếu có thành phần dầu khoáng.

Tại bể điều hòa, thể tích 30–40% tổng lưu lượng hệ thống, nước thải được khuấy trộn liên tục bằng máy khuấy chìm công suất 3–7,5 kW.
Thiết bị đo lưu lượng (flowmeter) và cảm biến pH online được tích hợp nhằm ổn định lưu lượng và pH đầu vào, tránh sốc tải cho các bước keo tụ và tạo bông phía sau.

Hệ thống điều hòa có thể duy trì lưu lượng dao động 1:3 mà vẫn ổn định nhờ bộ PID điều khiển biến tần, giảm biến động COD đầu vào 20–30%.

2.2. Quá trình trung hòa pH – tiền xử lý kim loại

Bước trung hòa pH giữ vai trò quan trọng nhằm điều chỉnh môi trường phản ứng và kết tủa kim loại nặng.
Tùy tính chất nước thải, có thể sử dụng NaOH, Ca(OH)₂, Na₂CO₃ hoặc H₂SO₄, HCl để điều chỉnh pH về mức trung hòa 6,5–8,5.

Khi xử lý nước thải chứa kim loại nặng, pH được nâng lên 8,5–9,5 để kết tủa dưới dạng hydroxide kim loại:
Cr³⁺ + 3OH⁻ → Cr(OH)₃↓
Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓

Các phản ứng này loại bỏ 70–90% kim loại nặng ngay tại bể trung hòa.
Bể được thiết kế bằng bê tông cốt thép hoặc composite FRP, có máy khuấy cánh chân vịt tốc độ 80–100 vòng/phút, đảm bảo pH đồng đều.
Cảm biến pH, ORP và nhiệt độ được kết nối trực tiếp với hệ thống SCADA để điều khiển định lượng hóa chất chính xác ±0,05 pH.

2.3. Quá trình keo tụ – tạo bông

Đây là trung tâm của toàn bộ hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý.
Mục đích là loại bỏ hạt keo, chất rắn lơ lửng và các hợp chất hữu cơ khó lắng thông qua việc thêm các chất keo tụ và tạo bông.

Tại bể keo tụ, hóa chất phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃·18H₂O) hoặc phèn sắt (FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃) được châm vào nước thải với liều lượng 50–200 mg/l, tùy tải lượng TSS và COD.
Các ion kim loại tạo thành hydroxo-polymers tích điện dương trung hòa điện tích âm của hạt keo, làm mất ổn định hệ huyền phù.

Sau keo tụ, nước chảy sang bể tạo bông, nơi bổ sung polymer anion hoặc cation nồng độ 0,05–0,1%, khuấy chậm 20–40 vòng/phút.
Thời gian lưu thủy lực (HRT) 15–25 phút, kích thước bông đạt 1–3 mm, mật độ 1,05–1,1 g/cm³.
Hiệu quả loại bỏ TSS có thể đạt 95%, độ đục < 5 NTU, COD giảm 70–80%, đặc biệt hiệu quả với nước thải dệt nhuộm và mạ điện.

Bể keo tụ–tạo bông được trang bị ống phân phối hóa chất kiểu venturicảm biến độ đục (turbidity sensor) để tự động điều chỉnh liều lượng PAC và polymer, giúp tiết kiệm 15–25% chi phí hóa chất.

2.4. Quá trình lắng hóa lý

Sau khi tạo bông, nước thải đi vào bể lắng hóa lý, nơi các bông cặn lắng xuống dưới nhờ trọng lực.
Bể thường có dạng trụ tròn hoặc chữ nhật, thiết kế theo tốc độ lắng 0,8–1,2 m/h, thời gian lưu 1,5–2,5 giờ.

Cấu tạo gồm: vùng phân phối, vùng lắng, vùng thu nước trong và thiết bị gạt bùn cơ khí vận hành bằng motor giảm tốc 0,75–1,5 kW.
Bùn lắng được gom về phễu trung tâm, bơm về bể chứa bùn bằng bơm màng khí nén.

Hiệu suất lắng hóa lý cao khi bông cặn đạt kích thước 1–3 mm, tỷ trọng cao và tốc độ rơi 0,3–0,5 mm/s.
Nước sau lắng có thể đạt TSS ≤ 50 mg/l, COD ≤ 150 mg/l, đạt chuẩn xả loại B hoặc chuyển tiếp sang giai đoạn xử lý tinh bằng DAF hoặc lọc áp lực.

Hệ thống điều khiển mức nước tự động bằng cảm biến siêu âm giúp duy trì mực nước ổn định, tránh cuốn cặn, đồng thời giảm 10% tổn thất nước ra.

2.5. Hệ thống tuyển nổi DAF – tách cặn mịn và dầu mỡ

Đối với nước thải có hàm lượng dầu khoáng, chất hoạt động bề mặt hoặc bông cặn nhỏ, hệ thống tuyển nổi DAF (Dissolved Air Flotation) là công đoạn không thể thiếu.

DAF hoạt động bằng cách hòa tan không khí vào nước ở áp suất 0,5–0,7 MPa, sau đó xả về áp suất khí quyển tạo ra bong bóng khí siêu nhỏ (30–50 µm).
Các bọt khí bám vào bông cặn, làm giảm tỷ trọng và nổi lên mặt nước, nơi gạt bọt cơ khí sẽ gom về bể chứa bùn.

Tốc độ tuyển nổi điển hình 10–15 m/h, hiệu quả loại bỏ dầu mỡ 90–95%, SS 85–90%, màu 70–85%, COD giảm thêm 20–30%.
Hệ thống DAF hiện đại của ETEK sử dụng bơm hòa tan khí kiểu venturiống phun vi bọt Inox 316L, độ bền cao, chịu ăn mòn axit – kiềm.

DAF tích hợp bộ điều khiển áp suất và cảm biến DO online, cho phép tự động tối ưu lượng khí hòa tan, tiết kiệm năng lượng 15–20% so với bơm khí truyền thống.

2.6. Hệ thống khử kim loại nặng và xử lý tinh

Sau DAF, nước thải thường chứa lượng nhỏ ion kim loại hòa tan (Zn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Cr⁶⁺).
Giai đoạn khử kim loại nặng được thực hiện bằng các phương pháp oxy–khử và kết tủa chọn lọc.

Đối với Cr⁶, dùng NaHSO₃ hoặc FeSO₄ để khử về Cr³, sau đó điều chỉnh pH 8,5–9 để kết tủa Cr(OH)₃.
Các kim loại còn lại được loại bỏ bằng Na₂S, Na₂CO₃ hoặc hóa chất tạo phức EDTA.

Hiệu suất loại bỏ đạt 95–99%, đảm bảo nồng độ kim loại tổng ≤ 0,5 mg/l theo QCVN 40:2011/BTNMT, cột A.
Bể khử được thiết kế HRT 20–30 phút, khuấy nhẹ 40 vòng/phút, có cảm biến ORP giám sát phản ứng oxy hóa – khử, tự động dừng châm hóa chất khi ORP đạt -200 đến -250 mV.

Nước sau khử kim loại sẽ chảy qua bể lọc áp lực chứa vật liệu Mangan Greensand, than hoạt tính, cát thạch anh, nhằm loại bỏ triệt để kim loại còn sót và khử màu còn lại.

2.7. Hệ thống khử trùng và thu hồi nước sau xử lý

Sau khi qua các công đoạn keo tụ, tạo bông, lắng hóa lý, tuyển nổi DAF và khử kim loại nặng, nước thải được khử trùng để đảm bảo đạt chuẩn trước khi xả ra môi trường hoặc tái sử dụng.

Quá trình khử trùng thường sử dụng NaOCl, ClO₂ hoặc tia UV.
Với NaOCl, nồng độ duy trì 3–8 mg/l, thời gian tiếp xúc tối thiểu 30 phút, hiệu quả diệt khuẩn đạt 99,9%.
Với UV 254 nm, liều chiếu xạ tối thiểu 40 mJ/cm², diệt được cả Coliform và E. coli mà không tạo phụ phẩm clo hóa.

Tùy yêu cầu tái sử dụng, nước sau khử trùng có thể được lọc qua than hoạt tính và màng UF (0,01 µm) để đạt độ trong < 1 NTU, COD < 50 mg/l.
Hệ thống thu hồi nước sạch này cho phép tái sử dụng 20–40% lượng nước, đặc biệt trong rửa thiết bị, làm mát máy móc hoặc pha hóa chất.

Áp dụng công nghệ UV–O₃ kết hợp, ETEK đạt hiệu quả diệt khuẩn 99,99%, giảm mùi và khử màu bổ sung 15–20%, nước ra có thể đạt chất lượng tương đương nước kỹ thuật.

2.8. Hệ thống xử lý và ép bùn hóa lý

Bùn phát sinh từ các công đoạn lắng hóa lý, DAF và khử kim loại nặng được gom về bể chứa bùn trung gian.
Tại đây, bùn được châm polymer cation 0,1–0,3 mg/l để tăng khả năng tách nước, sau đó đưa qua máy ép băng tải (Belt Press) hoặc máy ép khung bản (Filter Press).

  • Hiệu suất tách nước: 90–95%
  • Độ ẩm bùn sau ép: 65–75%
  • Năng suất ép: 0,5–1,2 tấn bùn khô/giờ
  • Bùn khô có thể tái sử dụng làm vật liệu san lấp hoặc chuyển xử lý tại nhà máy xi măng

Hệ thống có trang bị bơm bùn màng khí nén, giúp vận hành êm, không rò rỉ và chịu hóa chất tốt.
Phần nước tách hồi lưu về bể điều hòa, giúp tiết kiệm 5–10% nước và hóa chất.

Tổng thể, khối lượng bùn phát sinh chiếm 0,8–1,2% thể tích nước thải, giảm 40% so với công nghệ sinh học nhờ khả năng cô đặc tốt.
ETEK thiết kế thêm máy sấy bùn gián tiếp (nhiệt độ 120–150°C) giúp giảm độ ẩm còn 35–40%, thuận tiện cho việc đốt thu hồi năng lượng.

3.1. Thông số kỹ thuật tổng thể

Bảng dưới đây trình bày các thông số kỹ thuật điển hình của hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý áp dụng cho nhiều ngành công nghiệp:

Hạng mụcGiá trị tham chiếuGhi chú kỹ thuật
Lưu lượng xử lý100 – 50.000 m³/ngàyThiết kế module linh hoạt
pH đầu vào3,0 – 11,0Tùy loại nước thải
COD đầu vào500 – 8.000 mg/lCó thể lên đến 10.000 mg/l với nước thải hóa chất
BOD₅ đầu vào200 – 3.000 mg/lBOD/COD ≈ 0,3–0,4
TSS đầu vào200 – 5.000 mg/lChứa xơ sợi, keo, muối vô cơ
Kim loại tổng (Cr, Cu, Zn, Ni, Pb)0,5 – 10 mg/lSau xử lý ≤ 0,5 mg/l
Dầu mỡ khoáng20 – 200 mg/lSau xử lý ≤ 10 mg/l
Độ màu500 – 3.000 Pt-CoSau xử lý ≤ 150 Pt-Co
Nhiệt độ vận hành25 – 40°CTránh >45°C để bảo vệ polymer
Hiệu suất loại bỏ COD60 – 85%Tùy công nghệ keo tụ + DAF
Hiệu suất loại bỏ BOD70 – 90%Bể tạo bông hiệu quả
Hiệu suất loại bỏ kim loại nặng90 – 99%Kết tủa + khử
Hiệu suất loại bỏ TSS90 – 98%Keo tụ + lắng hóa lý
Mức tiêu thụ điện năng0,6 – 1,0 kWh/m³Gồm bơm, khuấy, ép bùn
Hóa chất tiêu thụ0,05 – 0,1 kg/m³PAC, polymer, vôi
Hiệu quả tái sử dụng nước20 – 40%Lọc tinh + UV/RO
Bùn sinh ra0,6 – 1,0 kg SS/kg COD loại bỏGiảm 30% so với xử lý sinh học

Các giá trị này được xác định dựa trên các dự án thực tế của ETEK trong lĩnh vực dệt nhuộm, xi mạ, giấy, sơn, hóa chất, thực phẩm, và có thể tùy chỉnh theo điều kiện cụ thể.

3.2. Tiêu chuẩn xả thải theo QCVN

Hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý phải đáp ứng các yêu cầu theo QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, với các thông số chính sau:

Chỉ tiêuĐơn vịCột ACột BHiệu suất xử lý (%)
pH6,0 – 9,05,5 – 9,0
BOD₅ (20°C)mg/l≤ 30≤ 5080 – 95
CODmg/l≤ 75≤ 15070 – 85
TSSmg/l≤ 50≤ 10090 – 98
Tổng kim loại (Cr, Cu, Zn, Ni, Pb)mg/l≤ 0,5≤ 1,090 – 99
Dầu mỡ khoángmg/l≤ 10≤ 2085 – 95
Độ màu (Pt-Co)Pt-Co≤ 150≤ 30080 – 95
Amoni (NH₄⁺-N)mg/l≤ 5≤ 1060 – 80
Tổng Pmg/l≤ 4≤ 650 – 70
ColiformMPN/100 ml≤ 3.000≤ 5.00099,9

Ngoài QCVN 40:2011, các ngành đặc thù còn áp dụng thêm quy chuẩn riêng như:

  • QCVN 12-MT:2015/BTNMT – nước thải giấy và bột giấy.
  • QCVN 13-MT:2015/BTNMT – nước thải dệt nhuộm.
  • QCVN 24:2016/BYT – nước thải y tế.

ETEK luôn thiết kế hệ thống đạt chuẩn Cột A, đáp ứng yêu cầu xả vào nguồn loại I (sông, hồ, kênh, biển gần bờ).

3.3. Tiêu chuẩn thiết bị, vật liệu và an toàn

Thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam:

  • TCVN 7957:2008 – Thoát nước – Mạng lưới và công trình xử lý nước thải.
  • ISO 9001:2015 / ISO 14001:2015 – Quản lý chất lượng và môi trường.
  • IEC 60529 (IP65–IP68) – Chống bụi và chống nước cho thiết bị điện.
  • EN 12255:2013 – Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.
  • QCVN 19:2009/BTNMT – Giới hạn khí thải công nghiệp.

Vật liệu chế tạo bể và đường ống:

  • Inox 304/316L cho bể keo tụ, DAF và đường hóa chất.
  • Composite FRP cho bể trung hòa, bể điều hòa.
  • HDPE hoặc UPVC PN10 cho đường ống.
  • Cánh khuấy nhôm hoặc SUS304 tốc độ 60–100 vòng/phút.

Các cảm biến pH, ORP, DO và độ đục đều đạt chuẩn IP68, độ chính xác ±0,1, có thể vận hành trong môi trường kiềm – axit.

3.4. Kiểm soát vận hành và an toàn môi trường

ETEK áp dụng hệ thống giám sát SCADA – IoT cho phép:

  • Ghi nhận và lưu trữ dữ liệu pH, COD, lưu lượng, ORP liên tục.
  • Cảnh báo khi vượt ngưỡng tiêu chuẩn.
  • Tự động hiệu chỉnh lượng hóa chất keo tụ và trung hòa theo biến động COD.

Ngoài ra, các yếu tố an toàn được tuân thủ nghiêm ngặt:

  • Tiếng ồn: ≤ 75 dBA (ban ngày), ≤ 65 dBA (ban đêm).
  • Rung động: ≤ 0,7 mm/s.
  • Khí thải lò sấy bùn: Bụi ≤ 50 mg/Nm³, SO₂ ≤ 500 mg/Nm³.
  • Vùng thao tác hóa chất: phải có hệ thống hút khí và vòi rửa khẩn cấp.

Nhân viên vận hành phải được huấn luyện an toàn hóa chất, sử dụng PPE đầy đủ (găng, ủng, kính, mặt nạ than hoạt tính) và kiểm tra sức khỏe định kỳ.

4.1. Lợi ích kỹ thuật của hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý

Hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý có khả năng loại bỏ nhanh các chất ô nhiễm khó phân hủy, các ion kim loại, và hợp chất hữu cơ cao phân tử mà công nghệ sinh học không xử lý được.
Nhờ ứng dụng đồng thời keo tụ, tạo bông, lắng hóa lý, trung hòa pH và tuyển nổi DAF, quá trình xử lý diễn ra liên tục, ổn định và hiệu quả cao.

Hiệu suất điển hình:

  • COD giảm 65–85%
  • BOD giảm 70–90%
  • TSS giảm 90–98%
  • Độ màu giảm 80–95%
  • Kim loại nặng giảm 90–99%

Thời gian lưu toàn hệ thống (HRT) chỉ 3–4 giờ, nhanh hơn 3–5 lần so với xử lý sinh học, đồng thời không yêu cầu vi sinh vật, nên không bị ảnh hưởng bởi biến động tải lượng hoặc hóa chất độc hại.

Các hệ thống ETEK trang bị PLC–SCADA giúp kiểm soát pH, ORP, lưu lượng, DO và độ đục theo thời gian thực. Cảm biến tự động điều chỉnh liều lượng hóa chất theo biến động COD, giúp tiết kiệm 10–20% PAC và polymer, đồng thời giảm chi phí vận hành.

4.2. Lợi ích kinh tế và chi phí đầu tư – vận hành

Một trong những ưu điểm lớn nhất của hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lýhiệu quả kinh tế.
Chi phí đầu tư ban đầu chỉ bằng 50–60% so với hệ thống sinh học tương đương công suất, trong khi chi phí vận hành ổn định, ít rủi ro.

Cụ thể:

  • Chi phí đầu tư (CAPEX): 6–10 triệu VNĐ/m³.ngày tùy quy mô.
  • Chi phí vận hành (OPEX): 3.000–5.000 VNĐ/m³ nước thải.
  • Mức tiêu thụ điện năng: 0,6–1,0 kWh/m³.
  • Chi phí hóa chất (PAC, polymer, NaOH, H₂SO₄): 0,05–0,1 kg/m³.
  • Chi phí bảo trì hàng năm: ~0,3–0,5% vốn đầu tư.

Với nhà máy 5.000 m³/ngày, tổng chi phí vận hành khoảng 25–30 triệu đồng/ngày, trong khi chi phí xử phạt nếu không xử lý đạt chuẩn có thể lên tới 200–400 triệu đồng/lần kiểm tra theo Nghị định 45/2022/NĐ-CP.

Nhờ vận hành ổn định và ít hỏng hóc, hệ thống của ETEK giúp doanh nghiệp hoàn vốn đầu tư trong 2,5–3 năm, đồng thời giảm chi phí năng lượng 15–20% nhờ sử dụng biến tần (VFD)điều khiển PID thông minh cho bơm và máy khuấy.

4.3. Lợi ích môi trường – giảm tải ô nhiễm và phát thải

Công nghệ hóa lý không chỉ giúp đạt chuẩn xả thải mà còn góp phần giảm phát thải thứ cấptăng khả năng tái sử dụng tài nguyên.

Các chỉ số môi trường đạt được:

  • Tải lượng COD xả ra giảm 80%, BOD giảm 90%, SS giảm 95%.
  • Khí thải và mùi được thu gom qua biofilter than hoạt tính, nồng độ H₂S < 6 mg/m³, NH₃ < 5 mg/m³.
  • Bùn thải sau ép có độ ẩm thấp (≤70%), có thể đốt thu hồi năng lượng, giảm phát thải CO₂ 100–150 tấn/năm.
  • Tiếng ồn khu xử lý ≤ 75 dBA, đạt QCVN 26:2010/BTNMT.

Nhờ hiệu quả cao và tái sử dụng nước, hệ thống có thể giảm 25–30% lượng nước ngọt khai thác, góp phần bảo vệ tài nguyên nước và giảm dấu chân carbon (carbon footprint) của nhà máy.

4.4. Lợi ích vận hành và an toàn

So với các hệ thống xử lý truyền thống, hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý của ETEK có ưu điểm nổi bật về độ tin cậy và an toàn vận hành.

Toàn bộ quy trình được tự động hóa, hạn chế can thiệp thủ công.
Các khu vực châm hóa chất được tách biệt, có vách chống tràn, vòi rửa khẩn cấp, cảm biến rò rỉ và cảnh báo online qua SMS/Email.
Thiết bị điều khiển trung tâm PLC Siemens hoặc Schneider, kết nối SCADA/IoT lưu trữ dữ liệu đến 5 năm, dễ dàng truy xuất khi cần kiểm tra môi trường.

Nhờ hệ thống phân vùng an toàn điện IP65–IP68, khả năng chịu ẩm, ăn mòn, axit – kiềm cao, toàn bộ bơm, van, cảm biến có thể vận hành 24/7.
ETEK thiết kế bảng tủ điều khiển chống cháy, có ATS dự phòng, đảm bảo thời gian uptime ≥ 99%, gần như không có downtime trong sản xuất.

4.5. Ứng dụng trong các ngành công nghiệp

Hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý được áp dụng rộng rãi trong các ngành có tải lượng ô nhiễm cao, đặc biệt là nước thải chứa hợp chất hữu cơ phức tạp, kim loại nặng, hoặc chất độc hại sinh học.

  1. Ngành dệt nhuộm:
    Xử lý màu, COD, chất hoạt động bề mặt, kim loại nặng từ thuốc nhuộm azo.
    Hiệu suất xử lý: COD 70–85%, màu 90–95%, SS 95%.
    Áp dụng keo tụ–DAF kết hợp than hoạt tính, đáp ứng QCVN 13-MT:2015.
  2. Ngành xi mạ và luyện kim:
    Xử lý Cr, Ni, Zn, Cu, Pb.
    pH trung hòa 8,5–9,5, hiệu suất loại bỏ kim loại 98–99%.
    Sau khử, nước đạt tiêu chuẩn xả thải loại A.
  3. Ngành sơn, nhựa và hóa chất:
    Loại bỏ dung môi, nhựa acrylic, polyme không tan.
    Công nghệ keo tụ PAC + polymer + DAF giúp COD giảm 80%, TSS giảm 95%.
  4. Ngành giấy và bột giấy:
    Giảm màu, lignin, chất hữu cơ, AOX.
    Kết hợp hóa lý và MBR tạo nước tái sử dụng cho rửa thiết bị.
  5. Ngành thực phẩm, đồ uống:
    Xử lý nước thải có dầu, mỡ, protein, COD cao.
    Sử dụng DAF + than hoạt tính, đạt COD < 100 mg/l.

4.6. Ứng dụng tái sử dụng nước sau xử lý

Nước sau hệ thống lắng hóa lý – lọc tinh – khử trùng UV/ClO₂ có thể tái sử dụng 20–40% cho:

  • Rửa sàn, thiết bị, xe vận chuyển.
  • Pha loãng hóa chất, dung dịch sản xuất.
  • Làm mát máy xeo, máy ép, tháp giải nhiệt.

Độ đục < 1 NTU, COD < 50 mg/l, Coliform < 100 MPN/100 ml, độ dẫn điện < 600 µS/cm – đáp ứng tiêu chuẩn nước kỹ thuật theo TCVN 4556:1988.

Ngoài ra, hệ thống có thể tích hợp RO hoặc EDI nếu cần nước có độ tinh khiết cao cho ngành điện tử hoặc mạ kẽm.
Tái sử dụng nước giúp giảm trung bình 500–1.000 m³/ngày nước cấp, tiết kiệm 300–500 triệu đồng/năm cho nhà máy 5.000 m³/ngày.

4.7. Hiệu quả năng lượng và vận hành bền vững

Công nghệ hóa lý của ETEK tích hợp nhiều giải pháp tiết kiệm năng lượng:

  • Biến tần (VFD) điều khiển máy khuấy, bơm, quạt khí, giúp giảm điện năng 10–15%.
  • Thiết kế thủy lực tuyến tính, giảm tổn thất cột áp, tiết kiệm 0,1–0,2 kWh/m³.
  • Tự động dừng – khởi động thiết bị theo lưu lượng nước, tránh vận hành dư công suất.
  • Tái sử dụng nước ép bùn cho bể điều hòa, giảm hóa chất 5–8%.

Nhờ đó, tổng mức tiêu thụ điện chỉ 0,6–0,9 kWh/m³, thấp hơn 20% so với hệ thống tương đương.
Tỷ lệ tiết kiệm năng lượng hằng năm đạt 12–18%, giúp doanh nghiệp giảm phát thải carbon 30–50 tấn CO₂/năm.

4.8. Lợi ích chiến lược và giá trị thương hiệu

Khi đầu tư hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý đạt chuẩn quốc gia và quốc tế, doanh nghiệp không chỉ tuân thủ pháp luật mà còn đạt được lợi thế cạnh tranh lâu dài:

  • Đáp ứng yêu cầu ISO 14001, ESG và các tiêu chuẩn môi trường toàn cầu.
  • Được ưu tiên trong các chương trình tín dụng xanh, hỗ trợ đầu tư sạch.
  • Giảm rủi ro đình chỉ, phạt hành chính hoặc tạm ngưng sản xuất.
  • Nâng cao uy tín và hình ảnh trong chuỗi cung ứng bền vững (đặc biệt với đối tác EU, Nhật, Hàn).

Theo thống kê từ ETEK, các doanh nghiệp sau khi lắp đặt hệ thống này đã giảm 30% chi phí môi trường, tăng 10–15% giá trị thương hiệu, và đạt chứng nhận xanh trong 6–12 tháng.

5.1. Năng lực tích hợp và giải pháp trọn gói

ETEK là đơn vị tiên phong trong thiết kế, chế tạo và thi công hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý theo mô hình EPC – Engineering, Procurement, Construction, cung cấp giải pháp đồng bộ từ khảo sát, thiết kế, sản xuất, lắp đặt, vận hành đến chuyển giao công nghệ.

Mỗi dự án được ETEK khởi đầu bằng việc phân tích mẫu nước thải chi tiết: xác định COD, BOD, kim loại tổng, độ màu, TDS, pH, ORP, độ dẫn điện và hàm lượng dầu mỡ.
Dựa trên kết quả phân tích, đội ngũ kỹ sư thiết kế sử dụng phần mềm BioWin, Ansys Fluent và CFD Flow3D để mô phỏng thủy lực và phản ứng keo tụ – lắng – tuyển nổi, giúp tối ưu kích thước bể, dòng chảy, và thời gian lưu.

Mô hình hệ thống module của ETEK có thể mở rộng linh hoạt công suất từ 100 m³/ngày đến 50.000 m³/ngày, chỉ cần bổ sung cụm DAF hoặc lắng hóa lý mà không cần xây dựng lại toàn bộ.
Nhờ cấu trúc này, thời gian thi công chỉ 60–90 ngày, nhanh hơn 25–30% so với cách thiết kế truyền thống.

5.2. Công nghệ tiên tiến – hiệu quả vượt trội

Khác biệt của ETEK nằm ở việc đồng bộ công nghệ hóa lý với tự động hóa và tối ưu năng lượng.
Các module được tiêu chuẩn hóa và sản xuất tại xưởng với độ chính xác cao, sau đó lắp ráp tại công trường.

Công nghệ cốt lõi bao gồm:

  • Keo tụ – tạo bông tự động: sử dụng phễu venturi định lượng PAC và polymer, điều khiển theo tín hiệu turbidity sensor.
  • Trung hòa pH thông minh: bộ định lượng NaOH/H₂SO₄ theo phản hồi PID, sai số ±0,05 pH.
  • Lắng hóa lý hiệu quả cao: bể lắng lamella nghiêng 60°, diện tích tiếp xúc lớn, tải trọng bề mặt 1,0–1,2 m³/m².h, hiệu suất lắng 98%.
  • Tuyển nổi DAF áp lực thấp: bơm hòa tan khí 0,5 MPa, hiệu suất hòa khí 95%, tiết kiệm năng lượng 15–20%.
  • Khử kim loại nặng đa tầng: kết hợp oxy hóa FeSO₄, trung hòa Na₂CO₃, hấp phụ MnO₂, giúp giảm Cr, Ni, Zn, Pb đến <0,2 mg/l.
  • Khử trùng UV–O₃ kép: diệt khuẩn 99,99%, không sinh phụ phẩm, nước đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, Cột A.

Nhờ ứng dụng các công nghệ này, hiệu suất tổng thể đạt COD giảm 80–90%, TSS giảm 98%, kim loại nặng giảm 99%, trong khi tiêu thụ điện chỉ 0,7–0,9 kWh/m³.

5.3. Dịch vụ kỹ thuật và hậu mãi chuyên sâu

ETEK cung cấp dịch vụ kỹ thuật trọn vòng đời cho hệ thống, từ giai đoạn đầu tư đến vận hành dài hạn.

Dịch vụ tiêu chuẩn gồm:

  • Giám sát trực tuyến 24/7: hệ thống IoT kết nối cloud, theo dõi dữ liệu pH, COD, lưu lượng, ORP, DO.
  • Cảnh báo sớm vượt ngưỡng: gửi thông tin qua ứng dụng ETEK Online Dashboard.
  • Bảo hành hệ thống: 24 tháng cho thiết bị cơ – điện, 5 năm cho kết cấu bể.
  • Bảo trì định kỳ: 3 tháng/lần, kiểm tra màng DAF, bơm, khuấy, cảm biến.
  • Kho linh kiện tại chỗ: luôn có sẵn phao, bơm định lượng, PAC, van điện từ.
  • Đào tạo nhân viên vận hành: hướng dẫn kiểm tra định kỳ, bảo dưỡng, hiệu chỉnh hóa chất và vệ sinh hệ thống.

Nhờ cơ chế giám sát từ xa, đội ngũ kỹ sư có thể can thiệp kỹ thuật trong 6–12 giờ kể từ khi phát hiện sự cố, đảm bảo thời gian uptime ≥ 99%.

ETEK còn hỗ trợ khách hàng tích hợp trạm quan trắc tự động online truyền dữ liệu trực tiếp về Sở TN&MT, đáp ứng Nghị định 40/2019/NĐ-CP.

5.4. Thiết kế tùy chỉnh linh hoạt – phù hợp từng ngành

Không có hai nguồn nước thải giống nhau, do đó mỗi hệ thống ETEK được thiết kế riêng biệt dựa trên ngành nghề và tính chất nước thải:

Ngành công nghiệpĐặc tính nước thảiCông nghệ áp dụng
Dệt nhuộmCOD cao, màu, chất hoạt động bề mặtKeo tụ – DAF – than hoạt tính
Xi mạ, luyện kimKim loại Cr, Ni, Cu, ZnTrung hòa – khử – kết tủa – lọc áp lực
Sơn, hóa chấtDung môi, polymer, dầuKeo tụ – DAF – lọc tinh – UV
Giấy, bột giấyLignin, màu, SS caoHóa lý – MBR – O₃/UV
Thực phẩmDầu, mỡ, proteinDAF – keo tụ – lọc cát – UV
Điện tửKim loại quý, dung dịch tẩyRO – khử ion – hấp phụ MnO₂

Từng module được tối ưu tải trọng:

  • Tải trọng bể keo tụ: 80–100 kg COD/m³.ngày.
  • Tải trọng bể lắng: 30–40 kg SS/m².ngày.
  • Hiệu suất lọc tinh: giảm độ đục xuống 1 NTU.

ETEK có thể thiết kế hệ thống container hóa, phù hợp nhà máy thuê mặt bằng, hoặc hệ thống cố định bê tông cốt thép cho công suất lớn.

5.5. Tối ưu chi phí và năng lượng

Hệ thống của ETEK được thiết kế theo triết lý “Low OPEX – High Reliability” (chi phí vận hành thấp – độ tin cậy cao).

Các giải pháp tiết kiệm năng lượng tiêu biểu:

  • Biến tần VFD cho tất cả bơm và máy khuấy (giảm 15–20% điện).
  • Tối ưu đường ống bằng CFD, giảm tổn thất cột áp 10%.
  • Tận dụng nước ép bùn hồi lưu cho bể điều hòa (giảm 5–8% hóa chất).
  • Thiết kế khu hóa chất kín, tránh bay hơi, giảm 12–15% tiêu hao.
  • Bể lamella nghiêng giúp giảm 30% diện tích xây dựng.

Với công suất 10.000 m³/ngày, chi phí vận hành giảm 200–300 triệu đồng/năm, thời gian hoàn vốn chỉ 2,5 năm, và lượng phát thải CO₂ giảm 50–70 tấn/năm.

5.6. Tích hợp công nghệ số – vận hành thông minh

ETEK ứng dụng nền tảng ETEK Smart Control, kết hợp AI và IoT để điều khiển tự động toàn bộ hệ thống.

Chức năng nổi bật:

  • Theo dõi online pH, DO, ORP, COD, TSS, lưu lượng.
  • Cảnh báo rò rỉ hóa chất, sự cố bơm, tắc đường ống.
  • Điều chỉnh liều hóa chất keo tụ, trung hòa theo tín hiệu độ đục và ORP.
  • Phân tích dữ liệu vận hành, dự đoán bảo trì (Predictive Maintenance).
  • Tự động tạo báo cáo hàng tuần, hàng tháng theo định dạng QCVN.

Nhờ tự động hóa, doanh nghiệp giảm được 40–50% nhân công vận hành, đồng thời tăng tính ổn định hệ thống, tránh sai sót do thao tác thủ công.

5.7. Cam kết chất lượng và giá trị bền vững

ETEK cam kết mỗi hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý bàn giao cho khách hàng đều đạt:

  • Hiệu suất xử lý ≥ 95% COD, ≥ 98% TSS, ≥ 99% kim loại.
  • Nước sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT – Cột A.
  • Thời gian uptime ≥ 99%, chi phí vận hành thấp nhất phân khúc.
  • Tái sử dụng nước ≥ 25%, tiết kiệm năng lượng ≥ 15%.

Toàn bộ thiết bị được chứng nhận xuất xứ rõ ràng (CO/CQ), tuân thủ tiêu chuẩn ISO 9001, ISO 14001, ISO 50001, RoHS, CE.
ETEK đồng hành lâu dài cùng doanh nghiệp trong đánh giá ESG, chứng nhận xanh và chuyển đổi số ngành môi trường.

5.8. Lý do chọn ETEK – đối tác tin cậy của doanh nghiệp công nghiệp

Chọn ETEK là chọn hiệu quả, an toàn và bền vững.
Hệ thống xử lý nước thải do ETEK cung cấp mang đến 5 giá trị cốt lõi:

  1. Hiệu quả vượt trội: loại bỏ triệt để COD, BOD, kim loại, dầu mỡ, màu.
  2. Tối ưu chi phí: tiết kiệm năng lượng, hóa chất, giảm chi phí vận hành.
  3. An toàn tuyệt đối: vận hành khép kín, không rò rỉ, đạt chuẩn an toàn lao động.
  4. Công nghệ tiên tiến: tích hợp IoT, SCADA, điều khiển AI.
  5. Bền vững và thân thiện môi trường: hướng đến mô hình Zero Liquid Discharge – không xả thải ra môi trường.

ETEK đồng hành với doanh nghiệp từ giai đoạn khảo sát đến vận hành ổn định, bảo đảm mọi hệ thống hoạt động liên tục, đạt tiêu chuẩn pháp lý và mang lại lợi ích kinh tế thực tế.

KẾT LUẬN

Trong xu thế sản xuất sạch hơn và phát triển bền vững, việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải công nghệ hóa lý là yêu cầu bắt buộc với mọi ngành công nghiệp có tải lượng ô nhiễm cao.
Giải pháp của ETEK không chỉ đảm bảo đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, mà còn giúp giảm chi phí, tiết kiệm năng lượng, tăng khả năng tái sử dụng nước và nâng cao hình ảnh doanh nghiệp.

Với công nghệ tiên tiến, vận hành thông minh và dịch vụ chuyên sâu, ETEK là lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp mong muốn xây dựng hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, an toàn và thân thiện môi trường.

SẢN PHẨM LIÊN QUAN:

Các công nghệ xử lý nước thải khác

Các dịch vụ công nghệ khác của ETEK