Hệ thống xử lý nước thải

Hiện nay xử lý nước thải vô cùng quan trọng, bởi nếu nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp không được xử lý triệt để sẽ gây ra những ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường, con người và hệ sinh thái. Vậy xử lý nước thải có nhiệm vụ gì? Quy trình xử lý nước thải tốt nhất gồm những công đoạn nào?

Xử lý nước thải là gì?

Xử lý nước thải là quy trình kết hợp các phương pháp vật lý, hóa học, vật lý để làm sạch nước, loại bỏ thành phần ô nhiễm trong nước. Nhằm đảm bảo được sự an toàn của nguồn nước thải với môi trường tiếp nhận.

Mỗi loại nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi, nước thải công nghiệp có đặc tính và thành phần khác nhau nên sẽ có những phương pháp xử lý nước thải khác nhau.

Hệ thống xử lý nước thải cơ bản

Hệ thống xử lý nước thải tổ hợp các công nghệ, hóa chất được sử dụng nhằm giải quyết các chất ô nhiễm trong nước thải. Từ đó tạo thành một hệ thống xử lý nước thải đạt hiệu quả với chất lượng nguồn nước được thải ra môi trường đạt TCVN, QCVN, pháp luật bảo vệ môi trường hiện hành tại Việt Nam.

Một hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cần đảm bảo được các yếu tố sau:

Xử lý hoàn toàn được các thành phần độc hại trong nước, đảm bảo chất lượng nước theo tiêu chuẩn QCVN về nước thải.

Chi phí xây dựng, lắp đặt hệ thống xử lý nước thải hợp lý, đúng chất lượng.

Nâng cấp hệ thống dễ dàng khi có sự thay đổi về sự cố chất lượng nước sau này.

Phân loại những loại nước thải hiện nay

Hiện nay nguồn nước thải được phát sinh từ nhiều hoạt động khác nhau từ nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, chăn nuôi, kinh doanh, sửa chữa… Nước thải có thể phát sinh từ bất cứ hoạt động ngành nghề nào mà đều có đặc tính, thành phần, mức độ ô nhiễm khác nhau. Các nhà máy kinh doanh, sản xuất doanh nghiệp có sản lượng nước thải 5m3 ngày/đêm. Vì thế sau quá trình xử lý nước thải nhà đầu tư cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận.

Nước thải công nghiệp

Nước thải công nghiệp phát sinh từ hoạt động sản xuất của nhà máy, hoạt động sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong nhà máy. Đặc tính của nguồn nước thải là nhiều thành phần ô nhiễm lẫn tạp vào nhau trong đó có dầu mỡ phát thải từ hoạt động vệ sinh, bảo dưỡng máy móc…

Nước thải sinh hoạt

Là mẫu nước thải phát sinh từ quá trình sinh hoạt từ phòng tắm, phòng vệ sinh, bếp ăn tại khu chung cư, khu dân cư và khu đô thị thải ra môi trường. Đặc tính của nguồn nước thải là có nhiều hàm lượng ô nhiễm sinh học như BOD5, vi sinh, Ecoli….

Nước thải y tế bệnh viện

Đây là mẫu nước thải phát sinh từ các hoạt động chữa bệnh, quá trình sinh hoạt của bệnh nhân, công nhân viên trong bệnh viện, phòng khám và từ khu vực thẩm mỹ viện. Đặc thù của nguồn nước thải này có thể nhiễm nhiều loại vi khuẩn gây bệnh và các loại chất khử trùng, làm sạch được sử dụng để vệ sinh phòng khám.

Những loại nước thải của ngành nghề đặc thù khác

Ngoài những loại nước thải trên thì còn có các loại nước thải của ngành nghề đặc thù trong nông nghiệp như nước thải chăn nuôi, nước thải nuôi trồng thủy hải sản, nước thải ngành dệt nhuộm… Mỗi loại nước thải sẽ có hàm lượng chất ô nhiễm khác nhau. Vì thế để có hiệu quả xử lý nước cần xác định nguồn gốc nước thải, đặc trưng, thành phần trong nước thải sau đó mới lựa chọn phương án xử lý nước thải hiệu quả nhất.

Hệ thống xử lý nước thải gồm những công đoạn nào?

Hầu hết các hệ thống xử lý nước thải đều trải qua các công đoạn chính là xử lý nước thải cơ học, vật lý, hóa học, sinh học trước khi đưa nước thải ra nguồn tiếp nhận. Cụ thể từng công đoạn như sau:

Xử lý cơ học

Đây là công đoạn xử lý nước thải đầu tiên khi thu gom nước thải vào hệ thống. Cách làm này nhằm loại bỏ các tạp chất kích thước lớn, khó tan, chất rắn lơ lửng trong nước. Các phương pháp được áp dụng phải kể đến như song chắn rác, lưới chắn rác, lắng cát, tuyển nổi, tách dầu mỡ… Công nghệ được lựa chọn còn phụ thuộc vào tính chất của chất ô nhiễm, kích thước chất ô nhiễm và đặc điểm thành phần ô nhiễm trong nước thải.

Xử lý hóa học

Sau khi loại bỏ hoàn toàn chất thải kích thước lớn sẽ đến công đoạn xử lý hóa học nhằm điều chỉnh pH nước, loại bỏ các hợp chất ô nhiễm như COD, N, P, kim loại nặng trong nước và chất vô cơ…

Xử lý sinh học

Công đoạn thứ 3 là xử lý sinh học nhằm loại bỏ các chất hữu cơ trong nước như các thành phần H2S, Sunfua, Nito, Photpho… tùy vào tính chất của nguồn nước thải mà hệ thống xử lý nước thải sẽ có các phương pháp xử lý nước sinh học bằng vi sinh vật kỵ khí hoặc hiếu khí.

Lọc nước

Công đoạn kế tiếp của kỹ thuật xử lý nước thải là lọc nước nhằm loại bỏ cặn bẩn, mùi hôi và giảm thiểu lượng TSS trong nước. Chú ý để đảm bảo được quá trình này diễn ra thuận lợi, đảm bảo được vòng đời sản phẩm lâu hơn, chất lượng hơn, có khả năng chịu nhiệt, va đập, sức ép của hóa chất…

Hệ thống bảng điều khiển

Hệ thống bảng điều khiển bao gồm tủ điện, bộ điều khiển điện đóng mở nhằm điều hướng dòng chảy để quá trình xử lý nước thải diễn ra thuận lợi có hiệu quả cao nhất.

Quy trình xử lý nước thải tối ưu nhất hiện nay

Bước 1: Nước thải từ các nguồn của nhà máy xử lý nước thải được dẫn trực tiếp vào bể tiếp nhận có sử dụng các thiết bị lọc thô nhằm tác được các hợp chất thô, kích thước lớn trong nước ra ngoài.

Bước 2: Sau khi nước chảy trực tiếp vào bể tiếp nhận sẽ được dẫn vào bể tách mỡ. Nước thải được bơm chìm nước thải lên thiết bị lược bớt rác tinh, tách chất thải rắn trước khi được chảy sang bể điều hòa. Phần bùn tinh cũng được tách ra hoàn toàn.

Bước 3: Bể điều hòa làm nhiệm vụ điều hòa lượng chất bẩn và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào bể xử lý nước phía sau. Trong bể điều hòa có sử dụng thiết bị thổi khí được cấp vào bể nhằm xáo trộn tránh các hiện tượng kỵ khí.

Bước 4: Quy trình xử lý nước thải tiếp theo là nước thải được bơm từ bể điều hòa sang bể keo tụ tạo bông, đồng thời tiến hành châm thêm chất trợ keo tụ và chất tạo bông lắng nhằm thực hiện quá trình keo tụ, tạo bông….để xử lý các thành phần chất bẩn có kích thước nhỏ thành chất bẩn có kích thước lớn và dễ dàng xử lý được hiệu quả. Các phần tử lớn hơn sau quá trình keo tụ, tạo bông trong nước thải được lắng và loại thải thành bùn thải.

Bước 5: Sau khi nước thải đi qua bể tuyển nổi sẽ có hỗn hợp khí được bơm vào lẫn với nước thải tạo thành bọt mịn dưới áp suất khí quyển. Các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng dầu nổi và một số chất cặn lơ lửng trong nước. Lượng dầu mỡ và chất cặn bẩn này sẽ được tách ra khỏi nước và dẫn đến bể chứa bùn. Bể tuyển nổi kết hợp cùng quá trình keo tụ nhằm đạt hiệu quả loại bỏ cao loại bỏ hàm lượng Photpho trong nước.

Bước 6: Nước thải tiếp theo được đưa đến bể xử lý kỵ khí, nước thải có nồng độ ô nhiễm cao sẽ tiếp xúc với lớp bùn kỵ khí và toàn bộ quá trình sinh hóa diễn ra trong lớp bùn này nhằm tạo điều kiện thuận lợi để quá trình phân hủy thủy phân, axit hóa tạo thành khí bay vào không khí và các thành phần khác.

Bước 7: Nước thải sau khi đưa ra khỏi bể bùn hoạt tính sẽ đi qua bể lắng. Tại vị trí này xuất hiện quá trình lắng và tách các chất ô nhiễm trong nước giữ lại phần bùn có chứa vi sinh vật. Bùn sau khi được lắng sẽ được bơm tuần hoàn về bể kỵ khí và hiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật có lợi trong bể. Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn. Toàn bộ lượng bùn đã qua xử lý sẽ được ép và thu gom đến vị trí đổ thải cho phép.

Đa số các loại nước thải hiện nay đều sử dụng quy trình xử lý nước thải trên. Tùy theo đặc điểm nước thải mà nhiều hay một số quy trình sẽ được bỏ đi để phù hợp hơn.

Công dụng của hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải có nhiệm vụ chính tiêu diệt hoàn toàn các chất ô nhiễm trong nước, cụ thể là:

Xử lý oxy sinh học: Oxy sinh học dễ dàng bị phân hủy bởi hàm lượng vi sinh vật trong nước. Đây cũng là chỉ số đánh giá chất lượng nước thải được quy định trong TCVN, QCVN về nước thải.

Xử lý nước thải hóa học: Là quá trình xử lý hàm lượng oxy hóa học trong nước. Trong đó có các hợp chất trong nước gồm có các hợp chất vô cơ, hữu cơ, và các hợp chất ô nhiễm có nhiều ảnh hưởng đến môi trường tiếp nhận.

Hàm lượng Nito, Photpho trong nước là đặc trưng của nguồn nước thải nông nghiệp, chăn nuôi là nguyên nhân gây phì dưỡng hóa học. Chính vì thế mà hệ thống xử lý nước thải có nhiệm vụ xử lý các hợp chất này thành chất khí hoặc các chất không gây ô nhiễm môi trường.

Có tác dụng trong tiêu diệt các loại vi sinh gây hại, các loại vi sinh có khả năng tạo ra mầm bệnh với con người, nguồn nước, hệ sinh thái động vật…

Đặc biệt hệ thống còn có hiệu quả xử lý nguồn nước có độ màu đặc trưng của nguồn nước thải dệt nhuộm, nước thải ngành công nghiệp giúp cải thiện chất lượng nguồn nước phục vụ cho các mục đích tái sử dụng tiếp theo.

5 Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp tốt nhất

Với mục đích chính là nâng cao hiệu quả xử lý nước thải với từng loại nước thải khác nhau, có 5 phương án được lựa chọn nhiều nhất chúng tôi tổng hợp trong bài viết dưới đây. Bạn có thể căn cứ vào thành phần, đặc trưng nguồn nước thải để lựa chọn phương án nào phù hợp nhất.

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp AO

Công nghệ xử lý nước AO có 2 phân vùng hiếu khí và thiếu khí. Tương ứng lần lượt đi kèm với quá trình xử lý nitrate hóa ở bể hiếu khí và khử nitrate ở bể thiếu khí. Bản chất của quy trình xử lý nước này là chuyển hóa nitơ trong nước thải thành hợp chất dễ xử lý hơn hoặc có thể tách ra khỏi nước thải.

Điểm nổi bật của công nghệ này là khả năng vận hành đơn giản, thời gian lưu nước trong bể ngắn. Đặc biệt là khả năng lắng bùn tốt và nhanh chóng hơn. Chính vì thế hiện nay công nghệ xử lý nước AO đang được ứng dụng nhiều trong các bể xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải nông nghiệp chăn nuôi thủy hải sản…

Công nghệ xử lý nước thải hóa lý

Cơ sở của công nghệ xử lý nước hóa lý là đưa các loại hóa chất vào bể xử lý nước thải để tạo ra phản ứng hóa học giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước. Những phản ứng có thể xảy ra là phản ứng oxy hóa khử, phản ứng tạo kết tủa hoặc các phản ứng phân hủy chất độc hại.

Các phương pháp xử lý nước thải hóa lý được ứng dụng nhiều là trung hòa, oxy hóa nhằm loại bỏ hàm lượng lớn chất bẩn, cặn lắng và các hợp chất không hòa tan trong nước được. Ưu điểm của phương pháp này là thời gian xử lý nhanh chóng, hiệu quả cao.

Công nghệ xử lý sinh học MBR

MBR là công nghệ xử lý nước thải có sự kết hợp của công nghệ màng lọc và công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí. Công nghệ được sử dụng màng lọc đặt ngập trong bể xử lý sinh học hiếu khí với hàm lượng nước thải được xử lý bởi các chất bùn sinh học, bùn này sẽ được giữ lại bởi quá trình lọc qua màng. Nhờ thế có thể nâng cao được hiệu quả khử các chất cặn lơ lửng trong nước sau xử lý.

Quá trình xử lý các chất cặn lửng bên trong bể sinh học sẽ tăng nhanh chóng nhằm nâng cao khả năng xử lý chất ô nhiễm ở nước thải đầu vào. Ngoài ra nước thải sau khi được xử lý sẽ có độ trong suốt cao và loại bỏ chất cặn lơ lửng hiệu quả.

Điểm đặc biệt của công nghệ này là giảm được kích thước bể nén bùn, không cần bể tiệt trùng và có thể tiêu diệt hoàn toàn các hàm lượng N, P. Ngoài ra người dùng có thể dễ dàng vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa khi có sự cố xuất hiện.

Công nghệ xử lý sinh học MBBR

Công nghệ được xây dựng trên cơ sở sử dụng giá thể sinh học bám dính lơ lửng trong nước thải. Đơn giản hơn là công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh với các giá thể bám dính lơ lửng trong nước. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh hiếu khí kết hợp cùng giá thể đặt chìm trong bể sinh học hiếu khí. Tại lớp bùn trong bể mặt giá thể chủng vi sinh vật kỵ khí phát triển mạnh mẽ xử lý các hợp chất hữu cơ cao phân tử hiệu quả nhất. Tại lớp gâng ngoài cùng thì chủng vi sinh thiếu khí phát triển mạnh mẽ với nhiệm vụ khử nitrat thành N2 ra khỏi môi trường nước thải.

Lớp bùn ngoài cùng là chủng vi sinh vật hiếu khí có khả năng làm tăng hiệu quả xử lý chất hữu cơ, amoni trong nước thải. Khi sử dụng MBBR sẽ có thể xử lý BOD5, COD gấp 1,5 đến 2 lần so với bể sinh học hiếu khí thông thường.

Công nghệ xử lý sinh học SBR/ASBR

Quá trình hoạt động của công nghệ xử lý nước thải sinh học SBR/ASBR được chia làm 2 giai đoạn chính gồm có:

Giai đoạn 1: Nước thải được thu gom xử lý sơ bộ sẽ được đưa vào trộn lẫn cùng bùn hồi lưu cùng tỷ lệ F/M cao ở vị trí SELECTOR. Sự kết hợp của bể SELECTOR với các giai đoạn bể phản ứng khác nhau tạo nên sự khác biệt của công nghệ xử lý nước ASBR. Đặc điểm của công nghệ này có thể loại bỏ dây chuyền Fill và FILL-ANOXIC-MIX thay thế bằng công nghệ  FILL-AERATE với khả năng vận hành đơn giản hơn.

Hệ thống này đảm bảo quá trình xử lý sinh học chủ yếu là tạo ra các bùn hạt hoạt tính, do đó có thể tăng lên độ an toàn khi vận hành, giảm thiểu sự tập trung dòng thải. Trong quá trình vận hành thì có thể phát triển vi sinh vật nhằm khử photpho bằng phương pháp sinh học mà không cần bổ sung hóa chất.

Giai đoạn 2: Quá trình xử lý nước diễn ra trong bể ASBR gần tương tự như quá trình vận hành SBR & Aeroten xưa cũ, chỉ khác biệt là dòng nước thải được vận hành vào ra liên tục. Qua đó có thể diễn ra quá trình oxy hóa cacbon, quá trình nitrat hóa, khử nito, khử photpho bằng phương pháp sinh học diễn ra cùng lúc. Quá trình xử lý nước trong 2 bể là hoạt động song song nhau và có tổng thời gian phản ứng của 1 chu kỳ là 4 giờ vận hành.

Những hậu quả khi xử lý nước thải công nghiệp không triệt để là gì?

Nguồn nước thải chưa được xử lý hay xử lý chưa triệt để sẽ còn nhiều thành phần độc hại tới môi trường. Trong nước thải của từng ngành nghề sẽ có thành phần, nồng độ hóa chất khác nhau.

Nước thải chưa được xử lý từ nhà máy sản xuất công nghiệp nói chung và ngành gang thép nói riêng chứa nhiều kim loại nặng xyanua, crom, kẽm, chì, cadimi, photpho, phẩm màu… tạo thành một loại chất độc có hại cho hệ sinh vật dưới nước như tôm cá, tảo, rong rêu và còn gây bệnh mãn tính tới con người và vật nuôi.

Bên cạnh đó nguồn nước thải khi ngấm vào đất cũng ảnh hưởng đến cây trồng,

Nước thải sinh hoạt của hộ gia đình, chợ, khu dân cư, bệnh viện có nhiều vi sinh vật gây bệnh, gồm phân, máu, dầu mỡ có thể ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước, con người và sinh vật.

Hầu hết các nước thải chưa được xử lý mà thải ra nguồn tiếp nhận sẽ làm ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí, gây bốc mùi hôi và con người sẽ gánh chịu nhiều hậu quả nhất với các bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da.

Lâu dài khi nguồn chất thải phát thải ra môi trường sẽ là hiện tượng khiến biến đổi khí hậu xuất hiện, hiệu ứng nhà kính… Chính vì thế con người cần tuân thủ luật bảo vệ môi trường trong nước và quốc tế, thực thi nghiêm ngặt các quy định bảo vệ, các mức hình phạt về phá hoại môi trường nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường.

Một vài dịch vụ xử lý nước thải tại khu vực Hà Nội

Hiện nay trên địa bàn Hà Nội có nhiều công ty dịch vụ chuyên lắp đặt tư vấn các công trình xử lý nước thải đảm bảo tiêu chuẩn và có hiệu quả cao. Một số cái tên nổi tiếng được nhiều doanh nghiệp lựa chọn gồm có:

Công Ty Môi Trường Smart – D11 Ngõ 80 Trung kính, Yên Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội

Công Ty Môi Trường Toàn Á – Km12 Ngọc Hồi, X. Tứ Hiệp, H. Thanh Trì, Hà Nội

Môi Trường Đại Dương Xanh – Số 21 ngõ 64 Lê trọng Tấn, Thanh Xuân, Hà Nội

Công Ty Công Nghệ Xử lý Nước TA- 53 Nguyễn Trãi, Phường Khương Trung, Quận Thanh Xuân, Hà Nội

Công Ty TNT Việt Nam – Số 20 ngõ 23/11 Nguyễn Phúc Lai, P. Ô Chợ Dừa, Q.Đống Đa, Hà Nội

Trên đây là toàn bộ thông tin về hệ thống xử lý nước thải là gì? Cũng như những công nghệ đang được áp dụng xử lý nước thải phổ biến hiện nay. Mong rằng những chia sẻ này sẽ giúp các bạn có thêm lựa chọn và giải pháp xử lý nước thải tối ưu, hiệu quả nhất để nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường toàn diện.

Có thể bạn quan tâm: Hệ thống cấp thoát nước là gì?