giaanh.envi@gmail.com    028 3608 6666
           

THIẾT KẾ, THI CÔNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

1. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÀ GÌ?

Xử lý nước thải là một quá trình để loại bỏ chất bẩn, chất ô nhiễm ra khỏi nước thải (bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải bệnh viện...) nhằm mục đích bảo vệ môi trường và tái sử dụng nguồn nước thải đã được xử lý.

Xử lý nước thải có thể dùng nhiều biện pháp khác nhau như: vật lý, hoá học, sinh học - Tuỳ vào từng loại nước thải mà việc áp dụng công nghệ phù hợp để đạt hiệu quả cao nhất.

Hệ thống xử lý nước thải là hệ thống được tạo thành từ một số công nghệ xử lý nước đơn lẻ hợp thành, giúp giải quyết các yêu cầu xử lý nước thải cụ thể cho từng nhà máy. Mỗi loại nước thải tùy thuộc vào loại hình sản xuất mà sẽ có các công nghệ xử lý đơn lẻ khác nhau hợp thành, để tạo ra một hệ thống xử lý nước hoàn chỉnh.

Một hệ thống xử lý nước thải hiệu quả và được thiết kế tốt sẽ giải quyết:

  • Xử lý được những thành phần gây ô nhiễm trong nước thải. Đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt chuẩn yêu cầu của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường.
  • Chi phí đầu tư xây dựng và chi phí vận hành thấp, mà vẫn đáp ứng được độ bền và ổn định.
  • Dễ dàng nâng cấp khi có quy định thay đổi về chất lượng nước sau xử lý.

2. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI LOẠI BỎ ĐƯỢC NHỮNG GÌ?

Một hệ thống xử lý nước thải có thể được tạo thành từ các công nghệ cần thiết để loại bỏ các thành phần ô nhiễm dưới đây:

  • Nhu cầu oxy sinh học (BOD): lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. BOD là chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm hữu cơ của nước thải
  • Nhu cầu oxy hóa học (COD): lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất trong nước bao gồm cả chất vô cơ và chất hữu cơ. COD là chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm vô cơ và hữu cơ của nước thải
  • Nito và photpho (N và P): Chất gây phú dưỡng hóa nguồn nước
  • Coliform: vi sinh gây bệnh
  • Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Lượng chất rắn không tan và khó lắng có trong nước
  • Tổng chất rắn hòa tan (TDS)
  • Độ màu
  • Kim loại nặng.

3. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế dựa trên thành phần chất thải có trong nước thải. mỗi loại nước thải khác nhau có thành phần khác nhau như: chất thải lỏng và chất thải rắn được thải ra từ những căn hộ, nhà máy công nghiệp, và các cơ sở nông nghiệp…. Nước thải chứa một loạt các chất gây ô nhiễm ở các nồng độ khác nhau.

Các đặc tính của nước thải khác nhau tùy thuộc vào nguồn. Các loại nước thải bao gồm: nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, nước thải ý tế, thực phẩm, nước thải đô thị và nước thải công nghiệp.

a. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt có thể được lắp đặt tại các hộ dân, khu văn phòng, trường học, bệnh viện hay những nơi công cộng khác…

Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt được phân thành các cấp độ:

  • Quy mô nhỏ: như các hộ gia đình, được thiết kế hệ thống đơn giản nhưng vẫn đảm bảo chất lượng nước đầu ra vào hệ thống nước thải chung
  • Quy mô trung bình: các khu chung cư, công ty, khu văn phòng, nhà cao tầng có hệ thống xử lý nước thải tập trung cho nhiều khu xả thải nhỏ đảm bảo vệ sinh môi trường.
  • Quy mô lớn: Khu đô thị, khu dân cư,… với hệ thống được xây dựng kỹ lưỡng, phức tạp và cần được khảo sát cẩn thận trước khi xây dựng.
  • Đặc điểm nước thải sinh hoạt thay đổi theo đổi theo giờ, theo ngày, với lưu lượng phụ thuộc vào mức độ sử dụng nước bình quân đầu người theo thói quen, chế độ ăn uống, mức sống và lối sống.

Về mặt hóa học, nước thải bao gồm các hợp chất hữu cơ (70%) và vô cơ (30%) cũng như các loại khí khác nhau. Các hợp chất hữu cơ bao gồm chủ yếu là carbohydrate (25%), protein (65%) và chất béo (10%), xà phòng, chất tẩy rửa tổng hợp, và các sản phẩm phân hủy của chúng. Thành phần vô cơ có thể bao gồm: kim loại nặng, nito, photpho, pH, lưu huỳnh, Clorua, kiềm, hợp chất độc hại,…Khí thường hòa tan trong nước thải là hydro sunfua, metan, amoniac, oxy, carbon dioxide và nito. Hàm lượng chất thải rắn của nước thải thô sinh hoạt rất thấp, trung bình khoảng 0,1%. Điều này thường bao gồm chất hữu cơ thải, một số chất rắn vô cơ, kim loại nặng, cát và đá vụn và mảnh vụn trôi nổi.

b. Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp

Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp là một phần không thể thiếu trong dây chuyền nhà máy công nghiệp. Khác với nước thải sinh hoạt hay đô thị, nước thải công nghiệp là một sản phẩm phụ trong hoạt động công nghiệp hoặc thương mại có thể chứa:

  • Thành phần kim loại nặng như ở các ngành luyện kim, xi mạ
  • Thành phần hữu cơ, như trong ngành: công nghiệp thực phẩm
  • Hóa chất hữu cơ phức tạp như các ngành: thuốc trừ sâu, dược phẩm, sơn, thuốc nhuộm, hóa dầu,…

Nước thải tạo ra trong quá trình sản xuất, tẩy rửa máy móc,… chứa chất đặc trưng của ngành công nghiệp đó cần được xử lý trước khi xã vào mạng lưới thoát nước chung  tránh gây tình trạng ô nhiễm môi trường.

Việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải áp dụng cho nhiều ngành công nghiệp như: chăn nuôi, y tế, dệt nhuộm, bệnh viện, thủy sản…. Với mỗi hệ thống sẽ có thiết kế và quy trình vận hành khác nhau phù hợp với đặc điểm chất thải.

4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

a. Phương pháp cơ học

Phương pháp này thường là giai đoạn sơ bộ, ít khi là giai đoạn kết thúc quá trình xử lý nước thải sản xuất. Phương pháp này dùng để loại các tạp chất không tan (còn gọi là tạp chất cơ học) trong nước. Các tạp chất này có thể ở dạng vô cơ hay hữu cơ. Các phương pháp cơ học thường dùng là: lọc qua lưới, lắng, xyclon thủy lực, lọc qua lớp vật liệu cát và li tâm. Các tạp chất cơ học, các chất lơ lửng lắng có kích thước và trọng lượng lớn được tách khỏi nước thải bằng các công trình xử lý cơ học.

b. Phương pháp hóa học

Phương pháp trung hòa: Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng thái trung tính pH= 6.5 – 8.5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách: trộn lẫn nước thải chứa axit và nước thải chứa kiềm với nhau, hoặc bổ sung thêm các tác nhân hóa học, lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp phụ khí chứa axit bằng nước thải chứa kiềm…

Phương pháp keo tụ tạo bông: Dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng các chất keo tụ (phèn, PAC..) và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và keo có trong nước thải thành những bông có kích thước lớn hơn dễ lắng trong bể lắng.

Phương pháp Ozon hóa: Là phương pháp xử lý nước thải có chứa các chất hữu cơ dạng hoà tan và dạng keo bằng ozon. Ozon dễ dàng nhường oxy nguyên tử cho các tạp chất hữu cơ.

Phương pháp điện hóa học: Thực chất là phá hủy các tạp chất độc hại có trong nước thải bằng cách oxy hoá điện hoá trên cực anôt hoặc dùng để phục hồi các chất quý (đồng, chì, sắt…). Thông thường 2 nhiệm vụ phân hủy các chất độc hại và thu hồi chất quý được giải quyết đồng thời.

c. Phương pháp xử lý sinh học

Thực chất của phương pháp này là dựa vào khả năng sống và hoạt động của các vi sinh để phân hủy – oxy hóa các chất hữu cơ ở dạng keo và hoà tan có trong nước thải.

Những công trình xử lý sinh học được phân thành 2 nhóm:

  • Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… thường quá trình xử lý diễn ra chậm.
  • Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học (bể Biophin), bể làm thoáng sinh học (bể aerotank),… Do các điều kiện tạo nên bằng nhân tạo mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn.

5. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐANG ĐƯỢC DÙNG NHIỀU NHẤT

a. Công nghệ xử lý nước thải MBBR

MBBR là viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor, là quá trình xử lý nhân tạo trong đó sử dụng các vật liệu làm giá thể cho vi sinh dính bám vào để sinh trưởng và phát triển, là sự kết hợp giữa Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí.

Công nghệ MBBR là công nghệ mới nhất hiện nay trong lĩnh vực xử lý nước thải vì tiết kiệm diện tích và hiệu quả xử lý cao.

Công nghệ này ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ. Đó là nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, thủy hải sản, sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải công nghiệp, dệt nhuộm,…

Bể MBBR có 2 loại: MBBR hiếu khí và MBBR thiếu khí (Anoxic), đảm bảo cho quá trình xử lý Nitơ trong nước thải.

b. Công nghệ xử lý nước thải AAO

AAO là viết tắt của cụm từ Anerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxi (hiếu khí). Công nghệ AAO là quy trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp 3 hệ vi sinh: Kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí để xử lý nước thải. Dưới tác dụng phân hủy chất ô nhiễm của vi sinh vật, nước thải sẽ được xử lý trước khi đưa ra môi trường.

Ưu điểm nổi bật của loại công nghệ này là:

  • Chi phí vận hành thấp
  • Có thể di dời hệ thống xử lý khi nhà máy muốn chuyển địa điểm
  • Khi lượng nước thải tăng, có thể tăng công suất bằng cách nối lắp thêm các modun hợp khối mà không cần dỡ bỏ để thay thế.

AAO được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện, khu trung cư, nước thải sinh hoạt,…

c. Công nghệ xử lý nước thải hóa lý kết hợp với sinh học

Công nghệ này đã có từ lâu, nhưng sự phổ biến của nó vẫn được dùng phổ biến ở hiện tại.

Cơ chế của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó. Chất này phản ứng với các tập chất bẩn trong nước thải. Chất tạo thành là chất rắn có khả năng loại ra khỏi nước thông qua cặn lắng, hoặc dạng hòa tan không gây hại cho môi trường.

Phương pháp xử lý hóa lý thường được dùng: quá trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, lắng cặn,…

d. Công nghệ màng lọc sinh học MBR

MBR (Membrane Bio Reactor) là công nghệ xử lý mới với sự kết hợp giữa công nghệ màng lọc với công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp sinh học hiếu khí.

Công nghệ MBR sử dụng các màng lọc đặt ngập trong bể xử lý sinh học hiếu khí. Nước thải được xử lý bởi các bùn sinh học và bùn này sẽ được giữ lại bởi quá trình lọc qua màng. Vì thế nâng cao hiệu quả khử cặn lơ lửng trong nước sau xử lý. Hàm lượng cặn lơ lửng bên trong bể sinh học sẽ gia tăng nhanh chóng. Đồng thời khả năng phẩn hủy sinh hoc các chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào cũng tăng theo. Ngoài ra, nước thải sau xử lý còn loại bỏ cặn lơ lửng và có độ trong suốt cao.

Ưu điểm của công nghệ này:

  • Không cần bể lắng và giảm kích thước bể nén bùn
  • Không cần tiệt trùng nhờ đã khử triệt để coliform
  • Công trình được tinh giản nhờ sử dụng chỉ một bể phản ứng để khử N & P mà không cần bể lắng, bể lọc và tiệt trùng
  • Trong điều kiện thay đổi đột ngột, hệ thống được điều chỉnh cho ổn định bằng kỹ thuật không sục khí – sục khí – không sục khí
  • Khắc phục được các yếu điểm (nén bùn và tạo bọt) trong phương pháp bùn hoạt tính (dùng màng khử hiệu quả Nutrient và E.coli)
  • Dễ kiểm soát và bảo trì bằng hệ thống tự động.

e. Công nghệ nước thải SBR

Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh hoạt chứa chất hữu cơ và nito cao. Xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cặn. Hệ thống gồm 5 pha diễn ra liên tục. Lần lượt là: Fill (Làm đầy), React (Pha phản ứng, thổi khí), Settle( lắng), Draw (rút nước), Idling (ngưng).

Ưu điểm của công nghệ:

  • Đặc điểm nổi trội ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt tính. Hai quá trình phản ứng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể. Bùn hoạt tính không hao hụt ở giai đoạn phản ứng. Và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ
  • Kết cấu đơn giản và bền hơn
  • Do vận hành bằng hệ thống tự động nên hoạt động dễ dàng và giảm đòi hỏi sức người. Nhưng đây cũng là một nhược điểm chính vì đòi hỏi nhân viên phải có trình độ kỹ thuật cao
  • Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử nitơ cũng như loại bỏ phospho
  • Các pha thay đổi luân phiên nhưng không làm mất khả năng khử BOD khoảng 90-92%
  • Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn truyền và bơm liên quan
  • Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng nâng cấp.

Vai trò của nước là vô cùng quan trọng đối với sự sống trên trái đất. Nước ngọt là nước sử dụng trong hầu hết các hoạt động sản xuất. Tuy nhiên, lượng nước này chiếm không nhiều. Việc xử lý nước thải đưa nước quay trở về tái sử dụng là điều cần thiết phải làm.

Để tìm hiểu thêm về dịch vụ hoặc có nhu cầu hợp tác, Quý khách hàng vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ TƯ VẤN MÔI TRƯỜNG GIA ANH

GIA ANH ENVI CO., LTD

ĐỊA CHỈ: 16 Nguyễn Huệ, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh

ĐIỆN THOẠI: 028 3608 6666

EMAIL: giaanh.envi@gmail.com