HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY HÓA CHẤT DƯỢC PHẨM
Hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm là giải pháp công nghệ tích hợp nhằm loại bỏ các hợp chất hữu cơ, dược chất tồn dư, dung môi và kim loại nặng khó phân hủy. Ứng dụng công nghệ AOP, oxy hóa nâng cao, màng MBR và than hoạt tính, hệ thống giúp nước thải đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, đảm bảo an toàn sinh thái và phát triển bền vững.
Nước thải từ các cơ sở sản xuất hóa chất, kháng sinh và dược phẩm chứa nhiều hợp chất độc hại như phenol, amin thơm, kháng sinh nhóm β-lactam, tetracycline, dung môi clo hóa và kim loại nặng (Cr, Ni, Zn).
Đặc trưng của dòng thải này là nước thải COD cao, từ 2.000 đến 10.000 mg/L, tỷ lệ BOD/COD < 0,3, chứng tỏ chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
Do đó, cần áp dụng hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm có khả năng xử lý đa tầng, kết hợp xử lý sinh học – hóa lý – AOP – lọc màng, để đạt hiệu suất loại bỏ COD > 95%, TOC giảm > 90%, và triệt tiêu hoàn toàn dư lượng kháng sinh.
1.1 Đặc thù của nước thải COD cao trong ngành hóa chất – dược phẩm
Nguồn nước thải phát sinh từ các khâu: tổng hợp hóa chất, phản ứng trung gian, rửa thiết bị, chiết tách dung môi và khử trùng thiết bị.
Nước thải có nhiệt độ cao (35–45°C), chứa nhiều dung môi hữu cơ, muối vô cơ, các hợp chất halogen và thuốc thử xúc tác.
Thành phần điển hình:
- COD: 3.000–10.000 mg/L
- BOD₅: 500–1.000 mg/L
- Tổng Nitơ (T-N): 100–200 mg/L
- Tổng Phospho (T-P): 10–30 mg/L
- Kháng sinh tồn dư: 1–20 mg/L
- Kim loại nặng (Zn, Cr, Ni): 0,5–3 mg/L
Do hàm lượng chất độc cao, nước thải cần trải qua tiền xử lý tách độc – oxy hóa – sinh học – lọc tinh – khử trùng, tuân thủ nghiêm QCVN 40:2011/BTNMT.
1.2 Thách thức trong xử lý hợp chất hữu cơ khó phân hủy và kháng sinh
Các hợp chất hữu cơ khó phân hủy như phenol, anilin, dimethylformamide (DMF), pyridine, và dư lượng kháng sinh ức chế vi sinh hiếu khí, làm giảm hiệu suất xử lý sinh học.
Nhiều hoạt chất có cấu trúc vòng thơm và liên kết N–O hoặc C–Cl bền vững, khó bị oxy hóa thông thường.
Vì vậy, các công nghệ tiên tiến như AOP (Advanced Oxidation Processes) – sử dụng O₃, H₂O₂, UV, Fenton – được ứng dụng để tạo gốc hydroxyl (•OH) có thế oxy hóa mạnh (E° = 2,8V), giúp phân hủy triệt để hợp chất độc thành CO₂ và H₂O.
Công nghệ này nâng hiệu quả xử lý COD thêm 20–30%, giảm độc tính nước thải xuống dưới EC₅₀ > 100 mg/L.
1.3 Vai trò của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm trong sản xuất sạch hơn
Việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm không chỉ tuân thủ quy định QCVN 40:2011/BTNMT mà còn là yêu cầu chiến lược trong mô hình sản xuất sạch hơn (Cleaner Production).
Hệ thống giúp:
- Giảm 90–95% lượng ô nhiễm hữu cơ và 99% kháng sinh tồn dư.
- Tái sử dụng 20–30% nước sau xử lý cho rửa thiết bị hoặc làm mát.
- Thu hồi dung môi hữu cơ, tiết kiệm 10–15% chi phí nguyên liệu.
- Giảm 60% rủi ro vi phạm môi trường và phí xử lý chất thải nguy hại.
Nhờ áp dụng công nghệ AOP và MBR, doanh nghiệp đạt tiêu chuẩn xả thải loại A, đồng thời đáp ứng yêu cầu kiểm định quốc tế (EPA, WHO, EU GMP).
2.1 Cấu trúc tổng thể của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm
Hệ thống gồm 6 phân khu chính, được thiết kế linh hoạt theo dạng module:
- Khu tiền xử lý và điều hòa lưu lượng
- Khu keo tụ – tạo bông – tách cặn hóa lý
- Khu oxy hóa nâng cao AOP
- Khu xử lý sinh học hiếu khí – thiếu khí – màng MBR
- Khu lọc tinh và khử trùng UV/O₃
- Khu xử lý và lưu chứa bùn thải nguy hại
Vật liệu chế tạo: inox 316L, FRP, HDPE, chống ăn mòn hóa chất mạnh.
Hệ thống được điều khiển bằng PLC – SCADA, giám sát liên tục các chỉ số COD, pH, ORP, DO, TOC với sai số < ±0,1%.
2.2 Khu tiền xử lý và điều hòa lưu lượng
Nước thải được thu gom qua đường ống kín, dẫn qua bể tách rác (song chắn 1–2 mm), bể tách dầu dung môi và bể trung hòa pH.
Hệ thống châm NaOH/H₂SO₄ tự động duy trì pH 6,5–7,5 trước khi xử lý.
Bể điều hòa có thể tích bằng 20–30% tổng lưu lượng ngày, thời gian lưu 4–6 giờ, trang bị máy khuấy chìm 5,5 kW và bơm tuần hoàn 10 m³/h.
Mục tiêu: ổn định nồng độ ô nhiễm, tránh sốc tải cho công trình phía sau, giảm biến động COD 30–40%.
2.3 Xử lý keo tụ – tạo bông – tách cặn hóa lý
Sau trung hòa, nước thải được châm PAC 100–200 mg/L và polymer anion 1–3 mg/L, giúp loại bỏ chất keo, hạt rắn và một phần hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
Bể phản ứng khuấy nhanh (60–80 vòng/phút) trong 2 phút, sau đó khuấy chậm (30 vòng/phút) trong 20 phút.
Hiệu suất giảm SS 80–90%, COD 20–30%, kim loại nặng 70%.
Bùn cặn được tách bằng bể lắng lamella (tốc độ lắng 1,5–2 m/h), bùn định kỳ bơm sang bể chứa riêng để ép bằng máy ép bùn khung bản.
2.4 Giai đoạn oxy hóa nâng cao (AOP) – trọng tâm xử lý hợp chất hữu cơ khó phân hủy
Đây là giai đoạn then chốt của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm.
Công nghệ AOP được áp dụng dưới các dạng:
- Fenton (Fe²⁺/H₂O₂): pH = 3–4, thời gian phản ứng 30–60 phút, giảm COD 50–70%.
- O₃/UV: thời gian chiếu 20–30 phút, công suất đèn UV 120 W/m³, hiệu suất khử kháng sinh 95%.
- H₂O₂/UV/TiO₂: thích hợp phân hủy phenol, nitrophenol, amin thơm, giảm độc tính EC₅₀ > 100 mg/L.
Giai đoạn này tạo gốc hydroxyl (•OH), oxy hóa triệt để các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, nâng cao khả năng phân hủy sinh học cho giai đoạn hiếu khí.
2.6 Giai đoạn lọc tinh và khử trùng UV/O₃
Nước sau MBR được đưa qua lọc than hoạt tính và lọc cát áp lực để loại bỏ màu và dư lượng hữu cơ.
Tiếp đó, khử trùng bằng UV 254 nm hoặc O₃, đảm bảo tiêu diệt hoàn toàn vi sinh gây bệnh, kháng sinh còn sót lại dưới ngưỡng 0,01 mg/L.
Chỉ tiêu đầu ra đạt loại A theo QCVN 40:2011/BTNMT:
- COD ≤ 75 mg/L
- BOD ≤ 30 mg/L
- TSS ≤ 50 mg/L
- Amoni ≤ 5 mg/L
- Tổng P ≤ 4 mg/L
- Coliforms ≤ 3.000 MPN/100 mL
3.1 Thông số kỹ thuật tổng thể của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm
Các hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm được thiết kế theo quy mô từ 100–3.000 m³/ngày, đáp ứng đặc trưng nước thải COD cao và chứa hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
Thông số kỹ thuật phổ biến như sau:
Hạng mục | Thông số thiết kế | Ghi chú |
Lưu lượng xử lý | 100 – 3.000 m³/ngày | Linh hoạt module |
COD đầu vào | 2.000 – 10.000 mg/L | Dòng thải tổng hợp hữu cơ |
Hiệu suất xử lý COD | 95 – 98% | Kết hợp AOP + MBR |
BOD/COD | 0,1 – 0,3 | Chứng tỏ chất khó phân hủy |
TOC đầu vào | 1.500 – 4.000 mg/L | Hợp chất vòng thơm |
TDS | 1.000 – 3.000 mg/L | Muối, dung môi |
Kim loại nặng | 0,5 – 3 mg/L | Cr, Zn, Ni |
Độ màu | > 2.000 Pt–Co | Do thuốc nhuộm, phenol |
pH đầu ra | 6,5 – 8,5 | Theo QCVN 40:2011/BTNMT |
Các bể chính (AOP, MBR, lắng, lọc) được trang bị cảm biến pH, DO, ORP, TOC, kết nối SCADA, giúp giám sát dữ liệu online và điều chỉnh chế độ vận hành tự động.
3.2 Hiệu suất xử lý theo từng giai đoạn công nghệ AOP – sinh học – màng lọc
Trong hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm, mỗi giai đoạn đảm nhận chức năng cụ thể:
- Keo tụ – Tạo bông: giảm 30% COD, 80% SS, 50% kim loại.
- AOP (O₃/UV/H₂O₂): giảm 60–80% COD, phân hủy hợp chất hữu cơ khó phân hủy, giảm độc tính EC₅₀ > 90%.
- Sinh học thiếu khí – hiếu khí: loại 90% BOD, 70% tổng N, 80% NH₄⁺.
- Màng MBR: tách cặn, vi sinh và kháng sinh còn sót lại.
Kết quả:
- Hiệu suất tổng thể COD ≥ 96%
- Tổng Nitơ giảm 85–90%
- Tổng Phospho giảm 80–85%
- Tỷ lệ loại bỏ kháng sinh > 99%
3.3 Tiêu chuẩn xả thải và yêu cầu QCVN 40:2011/BTNMT
Tất cả các nhà máy hóa chất – dược phẩm phải tuân thủ nghiêm QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp.
Đối với hệ thống ETEK, nước sau xử lý đạt Cột A, có thể xả ra nguồn tiếp nhận loại I hoặc tái sử dụng.
Các chỉ tiêu đặc trưng:
- COD ≤ 75 mg/L
- BOD ≤ 30 mg/L
- TSS ≤ 50 mg/L
- Amoni (NH₄⁺-N) ≤ 5 mg/L
- Tổng Nitơ ≤ 20 mg/L
- Tổng Phospho ≤ 4 mg/L
- Dầu mỡ khoáng ≤ 10 mg/L
- Coliforms ≤ 3.000 MPN/100 mL
Ngoài QCVN, hệ thống ETEK còn có thể điều chỉnh để đáp ứng TCVN 7222:2020 (nước tái sử dụng) và tiêu chuẩn EU về xả thải kháng sinh (Directive 2010/75/EU).
3.4 Kiểm soát hợp chất hữu cơ khó phân hủy và kháng sinh tồn dư
Các hợp chất hữu cơ khó phân hủy như chlorobenzene, phenol, DMF, toluene, pyridine được xử lý bằng cơ chế oxy hóa nâng cao kết hợp hấp phụ than hoạt tính.
Hàm lượng kháng sinh như ciprofloxacin, amoxicillin, erythromycin được loại bỏ >99% nhờ gốc •OH từ AOP và màng MBR.
Kiểm tra định kỳ bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) hoặc LC-MS/MS, đảm bảo hàm lượng < 0,01 mg/L.
Chỉ số TOC giảm > 90%, đảm bảo không còn hợp chất hữu cơ bền.
3.5 Tiêu chuẩn an toàn vận hành và thiết bị
Tất cả thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm phải đạt:
- ISO 9001:2015 – quản lý chất lượng.
- ISO 14001:2015 – quản lý môi trường.
- ATEX / IECEx – an toàn chống cháy nổ cho khu vực có dung môi.
- IP65 – IP68 – chống bụi, chống nước.
Các vật liệu chịu ăn mòn mạnh (acid, dung môi, peroxide) được chế tạo từ FRP, PVC-U, inox 316L.
Hệ thống có cảm biến CH₄, H₂S, VOC, cảnh báo rò rỉ và tự động dừng khẩn cấp.
3.6 Tiêu chuẩn năng lượng, tái sử dụng và giảm phát thải carbon
Hệ thống ứng dụng giải pháp Energy Recovery & Smart Control, giúp tiết kiệm năng lượng 15–20% so với công nghệ truyền thống.
Khí O₃ và hơi nóng từ AOP được thu hồi, dùng gia nhiệt cho bể phản ứng, giảm điện tiêu thụ.
Nước sau xử lý được tái sử dụng:
- 20–30% cho rửa thiết bị, làm mát hoặc cấp cho tháp giải nhiệt.
- Giảm phát thải CO₂ tương đương 200–300 tấn/năm (đối với hệ thống 1.000 m³/ngày).
Toàn bộ hoạt động đáp ứng định hướng Net Zero 2050 của Chính phủ Việt Nam.
4.1 Lợi ích kỹ thuật của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm
Hệ thống ETEK tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến: AOP, MBR, than hoạt tính, lọc RO, giúp tối ưu hiệu suất xử lý và đảm bảo vận hành ổn định.
Hiệu quả kỹ thuật vượt trội:
- Xử lý được nước thải COD cao, đạt chuẩn loại A.
- Loại bỏ hoàn toàn các hợp chất hữu cơ khó phân hủy và kháng sinh.
- Giảm tiêu thụ năng lượng nhờ biến tần VFD, SCADA thông minh.
Thời gian khởi động hệ thống chỉ 7–10 ngày, nhanh hơn 40% so với công nghệ truyền thống.
Độ tin cậy vận hành đạt Availability ≥ 95%, bảo trì dễ dàng và ít bùn thải.
4.2 Lợi ích kinh tế và tiết kiệm chi phí vận hành
Nhờ cơ chế tái sử dụng năng lượng và nước sau xử lý, hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm giúp giảm chi phí đáng kể:
- Giảm 20–25% điện năng tiêu thụ.
- Giảm 15% hóa chất vận hành nhờ kiểm soát tự động pH – ORP.
- Tái sử dụng 20–30% nước sạch, giảm chi phí nước cấp.
- Giảm 30–40% phí môi trường do xả thải đạt chuẩn loại A.
Thời gian hoàn vốn đầu tư ước tính 2,5–3 năm.
Ngoài ra, doanh nghiệp có thể nhận chứng nhận sản xuất sạch hơn (CPI) và ưu đãi tín dụng xanh từ các tổ chức tài chính quốc tế.
4.3 Lợi ích môi trường và xã hội
Nhờ sử dụng AOP, hệ thống không tạo ra sản phẩm phụ độc hại, không mùi, không phát sinh khí VOC.
Lượng bùn thải nguy hại giảm 40% so với công nghệ hóa lý thông thường.
Hệ thống đáp ứng mục tiêu “Ba Không”:
- Không xả thải vượt chuẩn.
- Không phát tán mùi hoặc khí độc.
- Không gây rủi ro sinh học.
Đặc biệt, công nghệ AOP + MBR của ETEK giúp nước sau xử lý có thể dùng cho rửa thiết bị, pha hóa chất, góp phần tiết kiệm tài nguyên nước và giảm phát thải.
4.4 Ứng dụng thực tế trong ngành hóa chất – dược phẩm
Các dự án điển hình áp dụng hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm bao gồm:
- Nhà máy sản xuất kháng sinh bán tổng hợp, enzyme, vitamin.
- Cơ sở tổng hợp dung môi, hóa chất trung gian hữu cơ.
- Xưởng bào chế thuốc, mỹ phẩm, dược liệu.
- Nhà máy hóa chất vô cơ: NaOH, HCl, H₂O₂, muối amoni.
Tùy theo tính chất dòng thải (hàm lượng nước thải COD cao hoặc chứa dung môi độc), ETEK cấu hình các mô-đun công nghệ tương ứng: AOP + MBR + RO cho nước tái sử dụng, hoặc AOP + than hoạt tính cho xả thải trực tiếp.
- LỢI ÍCH & ỨNG DỤNG (tiếp theo)
4.5 Ứng dụng công nghệ AOP trong xử lý nước thải COD cao và kháng sinh tồn dư
Công nghệ AOP (Advanced Oxidation Processes) là bước đột phá trong hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm nhờ khả năng phân hủy hợp chất hữu cơ khó phân hủy và khử hoàn toàn dư lượng kháng sinh.
AOP tạo ra gốc •OH, có thế oxy hóa mạnh gấp 1,5 lần clo, phản ứng nhanh với các chất vòng thơm, amin, halogen.
Ứng dụng thực tế:
- Fenton – UV: pH 3–4, hiệu suất loại COD 70–85%.
- O₃ – H₂O₂: giảm 90% màu, 95% kháng sinh nhóm tetracycline.
- UV – TiO₂ – H₂O₂: loại bỏ hoàn toàn phenol, nitrophenol, carbamazepine.
Khi tích hợp với màng MBR, hiệu quả phân hủy COD tăng lên 98%, TOC giảm > 90%, nước đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT cột A.
4.6 Ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp màng MBR trong hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm
Trong xử lý nước thải COD cao và chứa hợp chất hữu cơ khó phân hủy, MBR (Membrane Bioreactor) là giải pháp hiệu quả nhất.
MBR tích hợp bể sinh học hiếu khí và màng lọc vi sinh (0,1–0,4 µm), vừa xử lý sinh học vừa tách cặn.
Thông số vận hành:
- MLSS: 3.500–6.000 mg/L
- HRT: 8–10 giờ
- Áp lực hút màng: –0,04 đến –0,08 bar
- Tỷ lệ rửa ngược tự động: 1 lần/2 giờ
Ưu điểm nổi bật:
- Nước đầu ra trong, SS < 5 mg/L, BOD < 10 mg/L.
- Không phát sinh bùn dư lớn.
- Tuổi thọ màng 5–7 năm, có thể tái sinh.
Công nghệ MBR khi kết hợp AOP tạo thành chuỗi xử lý hoàn chỉnh, thích hợp cho nước thải dược phẩm có độc tính cao.
4.7 Ứng dụng xử lý tái sử dụng nước trong nhà máy dược phẩm
Đối với các nhà máy sản xuất khép kín, nước sau xử lý có thể tái sử dụng cho các mục đích không tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm.
Hệ thống AOP + MBR + RO của ETEK cho phép thu hồi 20–50% lượng nước sau xử lý.
Các chỉ tiêu tái sử dụng:
- COD ≤ 30 mg/L
- TSS ≤ 5 mg/L
- Tổng Nitơ ≤ 5 mg/L
- Độ dẫn điện ≤ 300 µS/cm
Ứng dụng: nước làm mát, nước vệ sinh bề mặt thiết bị, nước cấp tháp giải nhiệt.
Việc tái sử dụng giúp giảm 30% lượng nước cấp mới, đồng thời giảm 20% chi phí vận hành hằng năm.
4.8 Giá trị chiến lược của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm
Đầu tư hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm không chỉ giúp doanh nghiệp tuân thủ pháp lý mà còn mang lại giá trị chiến lược lâu dài:
- Tuân thủ ESG: giảm phát thải CO₂, đảm bảo trách nhiệm môi trường – xã hội.
- Tăng khả năng tiếp cận vốn xanh từ các tổ chức như WB, IFC.
- Nâng cao thương hiệu “sản xuất xanh”, giúp doanh nghiệp xuất khẩu sang các thị trường có quy định nghiêm ngặt như EU, Nhật Bản, Hàn Quốc.
Theo thống kê của Bộ Tài nguyên & Môi trường, 70% nhà máy đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT đã giảm trung bình 25% chi phí kiểm định môi trường mỗi năm.
4.9 Tác động lâu dài tới hệ sinh thái và quản lý tài nguyên nước
Các nghiên cứu của ETEK chỉ ra rằng, sau khi lắp đặt hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm, chất lượng nước mặt khu vực tiếp nhận được cải thiện rõ rệt:
- DO (oxy hòa tan) tăng từ 2 mg/L lên >6 mg/L.
- COD nền giảm 70–80%.
- Hàm lượng tổng N, P giảm 60%.
Ngoài ra, việc thu hồi và tái sử dụng nước góp phần giảm áp lực khai thác nước ngầm, đồng thời bảo tồn hệ thủy sinh quanh khu công nghiệp.
Hệ thống vận hành kín, không mùi, không phát sinh khí VOC, đảm bảo môi trường làm việc an toàn.
5.1 Giải pháp toàn diện cho hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm
ETEK cung cấp giải pháp EPC trọn gói: khảo sát – thiết kế – thi công – lắp đặt – chạy thử – bàn giao.
Mỗi hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm được thiết kế dựa trên phân tích đặc trưng dòng thải bằng công nghệ GC-MS, HPLC, COD, TOC analyzer để chọn công nghệ tối ưu.
Các cấu hình điển hình:
- AOP + MBR cho nước có hàm lượng kháng sinh cao.
- AOP + Fenton + Lọc RO cho nước có COD > 6.000 mg/L.
- AOP + than hoạt tính cho dòng thải chứa dung môi.
Tất cả hệ thống đều điều khiển bằng SCADA – PLC Siemens, hiển thị dữ liệu theo thời gian thực, có thể điều khiển từ xa qua IoT.
5.2 Công nghệ độc quyền và thiết bị cao cấp
ETEK ứng dụng các công nghệ và vật liệu tiên tiến:
- Bể AOP 3 tầng với vùng phản ứng tuần hoàn, hiệu suất sinh gốc •OH cao gấp 2,5 lần Fenton truyền thống.
- Màng MBR PVDF Nhật Bản có độ bền hóa cao, chống fouling tốt, tuổi thọ >7 năm.
- Hệ thống UV 254 nm công suất 200 W/m³ khử hoàn toàn kháng sinh còn lại.
- Tủ điện PLC – SCADA đạt chuẩn IEC 61439, có cảnh báo rò điện, cháy nổ.
Vật liệu thiết bị chế tạo bằng Inox 316L, HDPE, FRP phủ epoxy 3 lớp, chịu nhiệt đến 80°C, kháng H₂O₂, NaOH và dung môi hữu cơ.
Công nghệ độc quyền của ETEK giúp hiệu suất xử lý COD 96–98%, nước đầu ra đạt loại A – QCVN 40:2011/BTNMT.
5.3 Vận hành ổn định và hỗ trợ kỹ thuật toàn diện
ETEK không chỉ cung cấp thiết bị mà còn vận hành đồng hành cùng khách hàng.
Hệ thống được lập trình với 3 chế độ: Tự động – Bán tự động – Thủ công, phù hợp cho mọi điều kiện sản xuất.
Đội ngũ kỹ sư ETEK giám sát vận hành online 24/7 qua nền tảng ETEK SmartWater, cập nhật dữ liệu COD, pH, TOC theo từng phút.
Các chức năng nổi bật:
- Tự động hiệu chỉnh bơm hóa chất theo tải COD đầu vào.
- Cảnh báo sớm khi DO < 1,5 mg/L hoặc ORP < 300 mV.
- Gửi báo cáo định kỳ về lượng COD, kháng sinh còn sót lại.
Nhờ vậy, hệ thống vận hành ổn định, giảm 30–40% lỗi do con người và duy trì hiệu quả xử lý ≥ 95% suốt 24/7.
5.4 Tùy chỉnh linh hoạt cho từng quy mô và loại hình sản xuất
ETEK hiểu rằng không có hai nhà máy hóa chất – dược phẩm nào giống nhau.
Mỗi hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm được tùy chỉnh riêng biệt dựa trên: thành phần hóa học, tải trọng COD, đặc tính hợp chất hữu cơ khó phân hủy, và yêu cầu đầu ra.
Ba cấu hình chính được thiết kế theo quy mô:
- Hệ thống Compact 100–300 m³/ngày: dành cho cơ sở R&D, phòng bào chế, xưởng pilot; sử dụng AOP + MBR dạng module khép kín, vận hành tự động, không mùi.
- Hệ thống Trung bình 500–1.000 m³/ngày: phù hợp nhà máy sản xuất kháng sinh, vitamin, enzyme; áp dụng AOP + Fenton + MBBR + MBR; có thu hồi nhiệt và biogas.
- Hệ thống Công nghiệp 2.000–5.000 m³/ngày: cho khu hóa dược quy mô lớn; dùng AOP – UV – O₃ – than hoạt tính – RO, cho phép tái sử dụng 40–50% nước đầu ra.
Nhờ thiết kế module, hệ thống có thể mở rộng công suất mà không dừng vận hành, linh hoạt thích ứng khi tăng sản lượng hoặc thay đổi quy trình sản xuất.
5.5 So sánh công nghệ AOP – sinh học – màng lọc với các phương pháp truyền thống
ETEK đã thực hiện hàng chục thử nghiệm so sánh hiệu suất giữa công nghệ AOP + MBR và các công nghệ truyền thống như hóa lý – Aerotank hay Fenton đơn thuần.
Tiêu chí | AOP + MBR (ETEK) | Hóa lý + Aerotank | Fenton cổ điển |
Hiệu suất COD | 96–98% | 70–80% | 80–85% |
Loại bỏ kháng sinh | >99% | <60% | 80–90% |
Mức tiêu thụ điện | 0,65 kWh/m³ | 0,8 kWh/m³ | 0,9 kWh/m³ |
Lượng bùn sinh ra | 0,25 kg/m³ | 0,6 kg/m³ | 0,4 kg/m³ |
Mức độ tự động hóa | Cao – SCADA | Trung bình | Thấp |
Khả năng tái sử dụng nước | 30–50% | Không khả thi | Không khả thi |
Kết quả cho thấy công nghệ AOP – MBR – than hoạt tính không chỉ cho hiệu suất xử lý cao hơn mà còn tiết kiệm năng lượng, giảm bùn thải, và duy trì chất lượng nước đầu ra ổn định.
Đây là lý do ETEK được nhiều nhà máy dược – hóa chất lớn trong và ngoài nước tin chọn.
5.6 Bảo trì, an toàn và khả năng tự động vận hành lâu dài
Một điểm mạnh khác của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm của ETEK là khả năng vận hành bền bỉ và bảo trì thông minh.
- Hệ thống tự động rửa ngược màng MBR theo chu kỳ, giúp duy trì thông lượng ổn định.
- Cảm biến TOC, COD, pH, DO, ORP được hiệu chuẩn tự động định kỳ bằng dung dịch chuẩn.
- Khi phát hiện vượt ngưỡng COD đầu vào, SCADA kích hoạt chế độ “Shock Load Mode” – tăng tỷ lệ H₂O₂/O₃ trong AOP để xử lý nhanh.
Về an toàn, toàn bộ hệ thống có:
- Cảm biến rò rỉ khí O₃, CH₄, H₂O₂ kết nối báo động.
- Van xả khẩn và hệ thống PCCC tự động tại khu phản ứng.
- Toàn bộ bồn và đường ống chịu áp được chứng nhận ASME Section VIII, đảm bảo vận hành an toàn dưới áp lực.
Nhờ đó, hệ thống có thể hoạt động ổn định 24/7, không gián đoạn, độ khả dụng (Availability) đạt ≥ 96%, chi phí bảo trì giảm 25% so với trung bình ngành.
5.7 Tác động kinh tế – môi trường – xã hội và định hướng phát triển bền vững
Việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm mang lại ba giá trị bền vững rõ rệt:
- Giá trị kinh tế:
- Giảm 30–40% chi phí vận hành nhờ tái sử dụng nước và năng lượng.
- Giảm 20% hóa chất tiêu thụ nhờ điều khiển thông minh.
- Tận dụng bùn thải hữu cơ để phối trộn với tro bay, sản xuất vật liệu phụ gia.
- Giá trị môi trường:
- Giảm 95% tải lượng ô nhiễm hữu cơ và 99% kháng sinh tồn dư.
- Cắt giảm trung bình 250 tấn CO₂/năm với hệ thống 1.000 m³/ngày.
- Góp phần bảo vệ nguồn nước, đáp ứng mục tiêu phát triển xanh theo Luật BVMT 2020.
- Giá trị xã hội:
- Cải thiện điều kiện lao động, không mùi, không khí độc.
- Nâng cao hình ảnh doanh nghiệp “xanh – sạch – bền vững”.
- Góp phần đạt tiêu chí ESG (Environmental – Social – Governance), tạo lợi thế cạnh tranh trong chuỗi cung ứng toàn cầu.
Theo thống kê nội bộ của ETEK, các doanh nghiệp sau khi lắp đặt hệ thống này đạt mức giảm 50% khiếu nại môi trường, tăng uy tín thương hiệu rõ rệt trong ngành dược phẩm xuất khẩu.
5.8 Kết luận: Giải pháp xử lý tối ưu từ ETEK
Trong bối cảnh ngành hóa chất và dược phẩm ngày càng chịu sự kiểm soát chặt chẽ về môi trường, hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy hóa chất dược phẩm của ETEK là giải pháp toàn diện nhất hiện nay.
Sự kết hợp giữa AOP – MBR – than hoạt tính – SCADA thông minh giúp loại bỏ triệt để nước thải COD cao, hợp chất hữu cơ khó phân hủy, và kháng sinh tồn dư, đưa nước đầu ra đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT loại A.
ETEK không chỉ cung cấp thiết bị mà còn mang đến một chuỗi giá trị công nghệ – kỹ thuật – đào tạo – bảo trì trọn gói, đảm bảo vận hành ổn định, tiết kiệm chi phí và thân thiện môi trường.
Chọn ETEK chính là chọn sự an toàn, hiệu quả và phát triển bền vững cho nhà máy dược – hóa chất trong hiện tại và tương lai.
SẢN PHẨM LIÊN QUAN: