Xử lý nước thải sinh hoạt

I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Nguồn phát sinh, đặc điểm nước thải sinh hoạt

 Nước thải từ khu vực vệ sinh
Nước thải từ khu vệ sinh thường có độ màu cao, mùi hôi thối và chứa các thành phần ô nhiễm chủ yếu là các chất hữu cơ: phân, nước tiểu, cặn bẩn lơ lửng, tạp chất và các vi rút, vi sinh vật gây bệnh. Các chỉ số ô nhiễm  như BOD5, COD, Nitơ, Phốt pho có nồng độ ô nhiễm cao, chúng gây nên hiện tượng phú dưỡng, ảnh hưởng tiêu cực đến các hệ sinh thái nước, hồ, tăng mức độ ô nhiễm không khí, ảnh hưởng đến sinh hoạt của các khu dân cư, dân phố…

Nước thải từ chất thải sinh hoạt
+ Nước thải từ khu vực nấu, rửa ở nhà bếp
Nước thải khu vực này từ quá trình rửa rau, củ quả, vệ sinh bát đĩa, nồi xoong,.. phục vụ cho việc nấu nướng nên thường chứa nhiều dầu mỡ, lượng rác, cặn cao và 1 phần chất tẩy rửa.
+ Nước thải từ khu vực sử dụng để tắm giặt
Nước thải từ khu vực tắm giặt này hầu như chỉ chứa các thành phần hóa chất từ chất tẩy rửa như xà phòng, bột giặt, sữa tắm… Nước thải này cần có phương pháp xử lý riêng, khác biệt so với các loại nước thải trên.
+ Nước thoát sàn
Nước thải loại này từ quá trình lau, rửa sàn; chứa các thành phần ô nhiễm như chất tẩy rửa và rác, cặn bẩn.

Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt

Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước (SS):
– Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét);
– Các chất hữu cơ không tan;
– Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…).
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý.

Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD)
Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh), về bản chất, đây là thông số được sử dụng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật.
Trong môi trường nước tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20 ngày để quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tất. Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong thời gian rút ngắn hơn nhiều. Đây là ưu điểm nổi bật của thông số này nhằm có được số liệu tương đôi về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.

Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD)
Về định nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20°c, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy và vi khuẩn hiếu khí. Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày. Thông sô BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ có thể dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (Carbonhydrat, protein, lipid..)
BOD là một thông số quan trọng:
+ Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học trong nước và nước thải;
+ Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên nhiên;
+ Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục vụ công tác quản lý môi trường.

Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Nito là một trong những thành phần gây ra ô nhiễm nguồn nước, tồn tại dưới 3 dạng: các hợp chất hữu cơ, amoni và các hợp chất dạng ôxy hoá (nitrit và nitrat). Nito trong nước thải cao khi ra sông hồ sẽ làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng, thực vật phù du như rong, rêu, tảo phát triển gây tình trạng thiếu oxy trong nước, phá vỡ chuỗi thức ăn, giảm chất lượng nước, phá hoại môi trường trong sạch của thủy vực, sản sinh nhiều chất độc trong nước như NH4+, H2S, CO2, CH4… tiêu diệt nhiều loại sinh vật có ích trong nước. Hiện tượng đó gọi là phú dưỡng nguồn nước
Ngoài ra nito còn ảnh hưởng rất lớn đến quá trình xử lý nước. Sự có mặt của Nitơ có thể gây cản trở cho các quá trình xử lý làm giảm hiệu quả làm việc của các công trình. Mặt khác nó có thể kết hợp với các loại hoá chất trong xử lý để tạo các phức hữu cơ gây độc cho con người.
Với đặc tính như vậy việc xử lý Nitơ trong giai đoạn hiện nay đang là vấn đề đáng được nghiên cứu và ứng dụng.Vấn đề này đã được các nhà nghiên cứu, các học giả đi sâu tìm hiểu và phương pháp sinh học là 1 trong những phương pháp xử lý nito hiệu quả nhất.

Coliform
Là nhóm vi khuẩn có hại rất phổ biến có mặt trong nước thải sinh hoạt, cần xử lý tốt trước khi thải ra môi trường. Chúng có thể sống ký sinh trong thực vật, cơ thể động vật và gây ra các bệnh về đường tiêu hóa cho con người và động vật.
Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt còn một vài thông số ô nhiễm khác như: H2S, Photpho, dầu mỡ động thực vật, chất hoạt động bề mặt.

Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

 Phương pháp xử lý cơ học
Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học.
+ Để giữ các tạp chất không hoà tan lớn như rác: dùng song chắn rác hoặc lưới lọc.
+ Để tách các chất lơ lửng trong nước thải dùng bể lắng:
+ Để tách các chất cặn nhẹ hơn nước như dầu, mỡ dùng bể thu dầu, tách mỡ.
+ Để giải phóng chất thải khỏi các chất huyền phù, phân tán nhỏ…dùng lưới lọc, vải lọc, hoặc lọc qua lớp vật liệu lọc.

Phương pháp xử lý hóa lý
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra khỏi nước thải. Công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa lý là: Bể keo tụ, tạo bông
Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo có kích thước rất nhỏ. Các chất này tồn tại ở dạng phân tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn.
Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tán không tan gây ra màu.

 Phương pháp  xử lý hóa học
Đó là quá trình khử trùng nước thải bằng hoá chất (Clo, Javen), hoặc trung hòa độ pH với nước thải có độ kiềm hoặc axit cao.

Phương pháp xử lý sinh học
Sử dụng các loại vi sinh vật để khử các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải. Các vi sinh vật có sẵn trong nước thải hoặc bổ sung vi sinh vật vào trong nước thải. Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật. Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc khử các hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ.

II. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Tùy theo nồng độ ô nhiễm, lưu lượng của nguồn nước thải sinh hoạt hay yêu cầu đối với nước đầu ra mà chọn công nghệ xử lý nước thải riêng. Dưới đây là công nghệ thường được áp dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt:

1. Sơ đồ công nghệ

 

2. Thuyết minh công nghệ

Bể thu gom, tách mỡ
Nước thải từ quá trình sinh hoạt hằng ngày được dẫn về cụm bể thu gom. Bể này có chức năng tiếp nhận nước thải, tách dầu mỡ ra khỏi dòng nước thải. Qua đó giúp nâng cao hiệu quả làm việc và tuổi thọ của các thiết bị trong hệ thống xử lý. Rác, dầu mỡ sẽ được người vận hành thu gom định kì. Nước thải trong bể thu gom sẽ tiếp tục được đưa sang bể điều hòa.

Bể điều hòa
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải. Nước thải trong bể điều hòa được sục khí liên tục từ máy thổi khí và hệ thống phân phối khí nhằm tránh hiện tượng yếm khí cũng như lắng cặn dưới đáy bể. Nước thải sau bể điều hòa được đưa qua bể anoxic.

Bể anoxic
Bể anoxic có chức năng xử lý nitrat (trong nước thải dòng vào và dòng tuần hoàn lại từ bể hồi lưu), thủy phân các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các hợp chất hữu cơ đơn giản, xử lý một phần các hợp chất hữu cơ thành CO2, H2O, CH4, H2S, sinh khối mới …
Hàm lượng BOD giảm đáng kể sau khi qua bể này. Nước sau khi qua Bể anoxic được đưa sang Bể sinh học để thực hiện quá trình xử lý hiếu khí.

Bể sinh học

Bể sinh học được lắp đặt hệ thống giá thể nhằm làm nơi “cư trú” cho các vi sinh vật có lợi phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Các vi sinh hiếu khí sẽ tiếp nhận Oxy và chuyển hóa chất hữu cơ thành thức ăn. Trong môi trường hiếu khí nhờ Oxy cấp vào, vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ các chất hữu cơ để phát triển, tăng sinh khối và làm giảm tải lượng ô nhiễm trong nước thải xuống mức thấp nhất. Để đảm bảo hàm lượng Oxy cũng như chất dinh dưỡng luôn đủ cho vi sinh vật tồn tại và phát triển, Oxy sẽ được cấp liên tục vào bể 24/24, còn dinh dưỡng sẽ được cấp định kỳ (nếu như nồng độ chất dinh dưỡng trong nước thải không đủ). Chất hữu cơ trong nước thải sẽ được các vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ theo phương trình sau:

Chất hữu cơ + VSV + O2 à  CO2 + H2O + Sinh khối

Nước sau khi ra khỏi Bể sinh học, hàm lượng COD và BOD giảm 80-95%, nước thải cùng với bùn hoạt tính sẽ chảy vào Bể lắng sinh học.

Bể lắng sinh học

Nước thải và bùn hoạt tính được đưa vào Bể lắng, quá trình lắng trọng lực xảy ra, bùn hoạt tính lắng xuống đáy bể, phần nước trong qua máng răng cưa và được đưa đến Bể trung gian.

Bể trung gian

Nước thải được lưu trữ tại bể trung gian nhằm chuẩn bị cho công đoạn lọc áp lực.

Bể khử trùng

Tại Bể khử trùng, Chlorine được châm vào nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh, đảm bảo đạt tiêu chuẩn về Coliform trong nước thải theo quy chuẩn Môi trường.

Bể chứa bùn

Bùn thải từ quá trình sinh học một phần sẽ được tuần hoàn và phần còn lại được đưa đến bể chứa bùn. Bùn sinh học không mang tính độc hại, vì vậy bùn sẽ được thu gom bằng xe hút bùn chuyên dụng và thải bỏ theo định kỳ.

Công ty Cổ phần Công nghệ Môi trường PACIFIC cung cấp các giải pháp và và thực hiện trọn gói các dịch vụ:
– Lập dự án, báo cáo dự án đầu tư;
– Thiết kế Hệ thống xử lý;
– Tư vấn công nghệ và lập hồ sơ xin cấp phép;
– Thi công xây dựng, cung cấp và lắp đặt thiết bị;
– Vận hành đạt yêu cầu của Chủ đầu tư (hoặc theo quy định Luật Môi trường);
– Nghiệm thu chất lượng đầu ra Hệ thống xử lý theo quy định;
– Xin cấp phép xả thải;
– Bàn giao cho Chủ đầu tư đưa vào sử dụng.

PACIFIC ENTECH luôn tự hào là một trong những đơn vị tiên phong trong việc nghiên cứu và áp dụng công nghệ Xử lý nước thải thân thiện với Môi trường với các ưu điểm nổi trội:
* Dễ dàng vận hành;
* Tiêu hao hoá chất thấp;
* Chi phí đầu tư hợp lý;
* Tiêu hao ít điện năng;
* Tự động hoá tối đa trong quá trình vận hành;
* An toàn và thân thiện với môi trường;
* Sử dụng nguồn Vi sinh vật sẵn có trong nước thải để xử lý chất ô nhiễm;
* Tính linh động của hệ thống cao (có thể di chuyển vị trí cả hệ thống dễ dàng trong trường hợp cần thiết).

CÔNG TY CP CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG PACIFIC

Đ/c: 68 Bạch Đằng, Phường 2, Quận Tân Bình, Tp. HCM

Hotline: 0902 431 304

Email: info@pacificentech.com