Hiện nay với tốc độ đô thị hóa gia tăng, dân số thành thị ngày càng đông kéo theo đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. Để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và bảo vệ môi trường, việc xử lý nước thải sinh hoạt đô thị là cấp thiết.
Xem thêm : Lưu ý khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải
Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý thải trực tiếp ra môi trường bên ngoài gây nhiều tác động xấu đến tinh thần, sức khỏe, làm chậm tốc độ phát triển kinh tế vùng. Vì vậy, việc ứng dụng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt là vô cùng cấp thiết. Tìm hiểu thêm về nước thải sinh hoạt và các công nghệ xử lý nước thải tốt nhất trong bài viết dưới đây!
Đặc tính của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt đô thị là gì?
Nước thải sinh hoạt là nước thải sinh hoạt do sinh hoạt hàng ngày của con người sinh ra như tắm rửa, ăn uống, vệ sinh, ... Trừ các hộ gia đình cá nhân, hiện nay chưa có quy định nào về xử lý nước thải sinh hoạt. Các khu đô thị, cao ốc, chung cư, trung tâm thương mại, resort, nhà hàng… đều cần được xử lý theo quy chuẩn QCVN 14: 2008 / BTNMT.
Thành phần nước thải sinh hoạt
Qua quá trình nghiên cứu cho thấy rằng nước thải thường phát sinh từ hai nguồn chính là phân người và động vật và các hoạt động sinh hoạt hàng ngày khác như tắm rửa, vệ sinh, nấu nướng. ...
Từ hai nguồn này có thể thấy nước thải sinh hoạt thường chứa các thành phần chính như chất hữu cơ dễ phân hủy, chất vô cơ, chất tẩy rửa, dầu mỡ, vi sinh vật.
Trong đó, chất hữu cơ là thành phần lớn nhất trong nước thải sinh hoạt, bao gồm các hợp chất protein, hydro cacbon và một lượng lớn các chất khó phân hủy. Hàm lượng chất hữu cơ luôn đạt 150-450 mg / L không có lợi cho sự tồn tại và phát triển của hệ sinh thái tự nhiên.
Thành phần của nước thải sinh hoạt và nước thải đô thị có chứa một số lượng lớn các hợp chất hữu cơ và vô cơ, chẳng hạn như:
Chứa nhiều chất rắn lơ lửng: Là thành phần có nhiều trong nước thải đô thị, ở dạng hạt, bao gồm khoảng 25% chất khoáng và 75% chất hữu cơ.
Chất rắn không hòa tan: bao gồm nitơ hữu cơ, amoniac, phốt pho hữu cơ và phốt pho vô cơ và các chất khác.
Vi sinh vật, vi khuẩn, vi trùng có hại.
Nước thải đô thị cũng chứa nhiều rong, tảo, rác và bùn.
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ phân người và quá trình tắm giặt, vệ sinh nhà cửa, ...
Lượng nước thải sinh hoạt của một đô thị
Lượng nước thải sinh hoạt sẽ phụ thuộc vào mật độ dân cư, đặc điểm thương mại và sản xuất của khu vực. Hiện nay, toàn bộ nước thải đều đổ ra hệ thống cống công cộng và chảy thẳng ra sông, hồ, kênh, rạch mà không qua xử lý. Lượng nước thải ngày càng gia tăng gây ô nhiễm nghiêm trọng và ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống, sức khỏe của con người và sinh vật.
Trước thực trạng ô nhiễm này, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại các khu dân cư, khu đô thị và các công trình công cộng là cấp thiết.
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các quá trình sống của con người như nấu ăn, tắm rửa và tưới tiêu
Nước thải sinh hoạt được tạo ra từ quá trình sống của con người như nấu nướng, tắm giặt, tưới tiêu (Nguồn ảnh: Internet)
Tác hại của nước thải sinh hoạt
Hàng nghìn m3 nước thải chưa qua xử lý được xả thẳng ra sông, hồ, kênh, rạch mỗi ngày, gây “tác hại” nghiêm trọng đến môi trường.
Ảnh hưởng đến sức khỏe: Nó bốc mùi hôi thối và mang lại cảm giác khó chịu, ngột ngạt cho những người xung quanh. Mùi hôi mang theo nhiều mầm bệnh và vi khuẩn lơ lửng trong không khí và trở thành nguy cơ rất lớn cho các bệnh về da và đường hô hấp.
Gây mất mỹ quan đô thị: Dòng nước ô nhiễm trước mắt là đặc quánh đen đặc, rác nổi lềnh bềnh khiến khu vực này mất mỹ quan.
Mất vệ sinh: Các khu vực nước bẩn tích tụ lâu ngày sẽ trở thành môi trường lý tưởng cho sự sinh sản và phát triển của ruồi, nhặng, côn trùng gây mất vệ sinh trầm trọng. Đồng thời, chúng cũng là vật trung gian truyền bệnh truyền nhiễm.
Chất lượng cuộc sống giảm sút: Chất lượng cuộc sống của con người ngày càng giảm sút, cơ sở hạ tầng và nền kinh tế dần tụt hậu do không ai muốn đầu tư vào những khu vực xung quanh bị ô nhiễm.
Tác động sản xuất và kinh tế: Đối với các vùng nông thôn, nước sạch bị ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến cây trồng, chất lượng nông sản và dòng chảy kim loại nặng của đất nước, cũng như ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người. Để tưới tiêu, vệ sinh chuồng trại, v.v.
Hàng nghìn m3 nước thải chưa qua xử lý gây hủy hoại môi trường nghiêm trọng
Hàng ngàn mét khối nước thải không qua xử lý gây tổn hại nặng nề đến môi trường (Nguồn ảnh: Internet)
Tầm quan trọng của việc xử lý nước thải sinh hoạt gia đình
Với những dẫn chứng trên có thể thấy tầm quan trọng của việc xử lý nước thải đúng cách và bài bản. Điều này sẽ giúp cải thiện chất lượng nước và cuộc sống của người dân khu vực xung quanh. Việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại các khu dân cư, chung cư, bệnh viện, trường học,… cũng là một trong những tiêu chí đánh giá. Chất lượng của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
Việc xây dựng hệ thống ứng dụng công nghệ xử lý nước thải là rất quan trọng. Do đó, cần kiểm tra một số tiêu chí trước khi lựa chọn và lắp đặt:
Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt là gì?
Hiệu suất xử lý có tốt không?
Chi phí đầu tư có tương xứng với kết quả nhận được không?
Thời gian hoàn thành thiết kế và lắp đặt.
Làm thế nào để vận hành hệ thống?
Tuổi thọ của công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt có đáp ứng được nhu cầu không?
Công nghệ xử lý có tuân thủ QCVN 14: 2008 / BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường không?
STT
Thông số
Đơn vị
Giá trị C
A
B
1.
pH
–
5 – 9
5 – 9
2.
BOD5 (20oC)
mg/l
30
50
3.
Tổng số chất rắn lơ lửng (TSS)
mg/l
50
100
4.
Tổng chất rắn hòa tan
mg/l
500
1000
5.
Sunfua (tính theo H2S)
mg/l
1.0
4.0
6.
Amoni (tính theo N)
mg/l
5
10
7.
Nitrat (NO3–) (tính theo N)
mg/l
30
50
8.
Dầu mỡ động, thực vật
mg/l
10
20
9.
Tổng các chất hoạt động bề mặt
mg/l
5
10
10.
Photphat (PO43-) (tính theo P)
mg/l
6
10
11.
Tổng Coliforms
MPN/ 100ml
3.000
5.000
Một số chỉ tiêu theo QCVN 14:2008/BTNMT
Nếu đáp ứng đủ các tiêu chí trên thì mới có thể áp dụng hệ thống xử lý nước thải trong khu công nghiệp và dân cư.
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt chuẩn quốc gia
Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến
Ngày nay, một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thường được Ecoba ENT chia làm 2 loại chính là xử lý sinh học và xử lý hóa học. Cùng tìm hiểu kỹ hơn về từng kỹ thuật trong nội dung tiếp theo nhé!
Do tỷ lệ BOD / COD của nước thải sinh hoạt đô thị thường ≥0,2 lần nên nước thải có thể được xử lý hiệu quả bằng vi sinh nên phương pháp xử lý phổ biến nhất hiện nay là xử lý vi sinh. Tùy theo giải pháp sử dụng cho từng công nghệ mà có thể bổ sung thêm các phương pháp xử lý hóa lý.
Các công nghệ được sử dụng rộng rãi hiện nay bao gồm công nghệ xử lý nước thải sinh học, công nghệ AAO, công nghệ màng sinh học MBR và công nghệ xử lý nước thải MBBR.
Tham khảo : Bể Lắng Đứng Trong Xử Lý Nước Thải Là Gì?
Công nghệ xử lý nước thải AAO
Công nghệ xử lý nước thải AAO ngày càng hoàn thiện hơn về công nghệ và lưu lượng quy trình, và trở thành một trong những công nghệ được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.
Sơ đồ ứng dụng công nghệ xử lý nước thải AAO để xử lý nước thải có BOD / COD> 0,5 và hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cao. Công nghệ này cũng cho phép thao tác kỹ lưỡng thành phần dinh dưỡng.
Công nghệ xử lý nước thải AO
Ưu điểm của công nghệ AAO:
- chi phí vận hành thấp
- Khi di dời nhà máy, có thể di dời hệ thống xử lý
- Khi khối lượng nước thải tăng lên, có thể tăng công suất bằng cách kết nối thêm các modul mô-đun mà không cần tháo ra để thay thế.
Với ưu điểm vận hành ổn định và dễ dàng thực hiện, công nghệ AAO đã trở thành công nghệ xử lý nước thải hàng đầu Việt Nam hiện nay.
Công nghệ xử lý nước thải MBR
Công nghệ MBR (Membrane Bio-Reactor) là công nghệ sử dụng bể lọc màng sinh học. Bộ lọc có kích thước lỗ màng
Quá trình xử lý nước thải sinh hoạt được thực hiện trong bể lọc màng sinh học, quy trình xử lý tương tự như quá trình xử lý trong bể sinh học hiếu khí thông thường. Nhưng màng lọc MBR không cần bể lắng sinh học và bể khử trùng.
Quá trình MBR có các màng lọc có kích thước rất nhỏ có khả năng giữ lại các phân tử bùn vi sinh, cặn lơ lửng và vi sinh vật gây bệnh từ dòng nước thải.
Dân chủ Hệ thống xử lý nước thải của khách sạn áp dụng công nghệ màng lọc mbr
Hệ thống xử lý nước thải Khách sạn Dân Chủ được nhà thầu Ecoba ENT áp dụng công nghệ sinh học màng MBR
Công nghệ xử lý sinh học với giá thể di động MBBR
Nói đến công nghệ xử lý nước thải hiện nay không thể bỏ qua công nghệ MBBR. Đây là kỹ thuật sử dụng phương pháp vi sinh vật và giá thể huyền phù.
Quá trình xử lý được thực hiện bằng phương pháp vi sinh hiếu khí kết hợp với giá thể chìm trong ao sinh học hiếu khí. Trên bề mặt giá thể, các vi sinh vật sẽ bám vào và tạo thành một lớp bùn vi sinh.
Ở lớp trong cùng của bể mặt, vi sinh vật kỵ khí phát triển mạnh và xử lý các hợp chất hữu cơ cao phân tử. Ở lớp ngoài cùng, vi sinh vật thiếu khí phát triển mạnh, khử nitrat thành N2 và thoát ra khỏi môi trường nước thải.
Lớp bùn ngoài cùng của giá thể là các vi sinh vật hiếu khí làm tăng hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong nước thải. Với công nghệ này, hiệu quả xử lý BOD, COD sẽ cao gấp 1,5-2 lần so với bể sinh học hiếu khí thông thường.
Công nghệ Xanh
Đây là một trong những lựa chọn hàng đầu cho nước thải sinh hoạt của các khu dân cư. Công nghệ xanh để xử lý nước thải là một giải pháp cho các vấn đề ô nhiễm. Khi nguyên tắc “xanh” được áp dụng, một “nhà máy” xử lý nước thải không có hoặc có vùng đệm nhỏ được tạo ra. Giúp giảm diện tích xây dựng nhà xưởng, tiết kiệm chi phí vận hành, giảm hiệu ứng nhà kính, tạo kiến trúc cảnh quan xanh, sống hòa hợp với thiên nhiên và môi trường sống xung quanh.
Công nghệ xanh sử dụng các cụm "bioroot" để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủy. Giai đoạn xử lý sinh học được thực hiện trước tiền xử lý để tách các chất cặn bã, chất thải, dầu mỡ và các tạp chất thô có trong nước thải. Xử lý sinh học sau đó là giai đoạn khử trùng để đảm bảo tiêu chuẩn vi sinh trong nước.
Việc ứng dụng công nghệ xanh trong xử lý nước thải sinh hoạt đô thị được ưu tiên vì nước thải sinh hoạt đô thị thường bị ô nhiễm các chất hữu cơ, rác, dầu mỡ, chất hữu cơ hòa tan (COD, BOD5), các chất dinh dưỡng (nitơ, phốt pho ...) và mầm bệnh… giải pháp công nghệ xanh nhằm phân hủy vi sinh các chất ô nhiễm hữu cơ như sau:
- Loại bỏ rác, dầu mỡ và các hạt dễ lắng trong dự án tiền xử lý
- Công nghệ xanh cho quá trình oxy hóa vi sinh vật hữu cơ hòa tan bằng cách sử dụng bùn hoạt tính và môi trường tĩnh
- Lượng mưa và khử trùng
Ecoba ENT là nhà thầu tiên phong ứng dụng công nghệ xanh vào xử lý nước thải tại Việt Nam. Ecoba ENT đã ứng dụng công nghệ xanh cho các nhà máy xử lý nước thải tại 3 siêu đô thị của chủ đầu tư Vingroup:
Nhà máy xử lý nước thải đô thị Vinhomes Ocean Park - công suất xử lý 38.000 m3 ngày đêm.
Nhà máy xử lý nước thải đô thị Vinhomes Smart City - Công suất xử lý: 10.800 mét khối ngày đêm.
Nhà máy xử lý nước thải khu đô thị Vinhomes Grand Park - công suất: 13.500 m3 ngày đêm.
Ngoài việc xử lý tốt nước thải sinh hoạt đô thị, công nghệ xanh còn có thể được sử dụng để xử lý nước thải công nghiệp và sản xuất.
Đây là công nghệ xử lý nước thải theo mẻ sử dụng hoạt động của các vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ. Toàn bộ quá trình xử lý diễn ra trong một bể, nước thải đi qua từng mẻ.
Hệ thống công nghệ xử lý nước thải này hoàn toàn tự động, giúp giảm thiểu khối lượng công việc của các kỹ sư và dễ dàng hơn trong việc theo dõi và xử lý dữ liệu.
Trạm xử lý nước thải sinh hoạt tại Khu đô thị Vinhomes Ocean Park được Ecoba ENT ứng dụng công nghệ Xanh
Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt
Trước tình hình ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt là ưu tiên hàng đầu. Khi kết hợp với một quy trình bài bản, nhiều bước, việc áp dụng công nghệ xử lý trở nên hiệu quả hơn.
Bước 1: Sàng lọc
Nước thải có ảnh hưởng đi qua bộ lọc loại bỏ các vật thể như giẻ lau, gỗ vụn, nhựa và dầu mỡ. Vật liệu thải bỏ được rửa sạch và ép trước khi đem đi xử lý tại các bãi chôn lấp. Nước thải được sàng lọc sau đó được bơm sang bước tiếp theo: loại bỏ cát.
Bước 2: Loại bỏ sạn
Trong bước này, các chất nặng và mịn như cát và sỏi được loại bỏ khỏi nước thải.
Bước 3: Xử lý sơ cấp
Vật liệu sẽ lắng, nhưng với tốc độ chậm hơn bước thứ hai, được loại bỏ bằng các bể tròn lớn gọi là bể lắng. Vật liệu lắng được gọi là bùn sơ cấp được bơm từ dưới lên và nước thải thoát ra khỏi bể từ trên cao. Các mảnh vụn nổi, chẳng hạn như dầu mỡ, được lướt khỏi mặt trên và được đưa đến bể phân hủy cùng với vật liệu đã lắng. Trong công đoạn này, cần bổ sung hóa chất để khử photpho.
Bước 4: Sục khí
Ở bước này, nước thải gần như được xử lý hoàn toàn. Các chất ô nhiễm được vi sinh vật tiêu thụ và chuyển hóa thành mô tế bào, nước và nitơ. Hoạt động sinh học xảy ra trong bước này rất giống với những gì xảy ra ở đáy hồ và sông, nhưng ở những khu vực này, quá trình phân hủy sinh học phải mất nhiều năm mới hoàn thành.
Bước 5: Xử lý thứ cấp
Các ao tròn lớn được gọi là bể lắng thứ cấp cho phép nước thải sau xử lý được tách ra khỏi bể sinh học và bể sục khí ở bước này, tạo ra nước thải hiện đã được xử lý trên 90%. Bùn sinh học (bùn hoạt tính) được bơm liên tục từ đáy bể chứa và quay trở lại bể sục khí ở bước 4.
Bước 6: Lọc
Nước thải đầu ra được lọc qua môi trường polyester 10 micron để làm sạch. Vật liệu bám trên bề mặt bộ lọc đĩa được rửa ngược định kỳ và đưa trở lại nhà máy để xử lý.
Bước 7: Vệ sinh
Để đảm bảo rằng nước thải sau xử lý hầu như không có vi khuẩn, phương pháp khử trùng bằng tia cực tím được sử dụng sau bước lọc. Xử lý bằng tia cực tím tiêu diệt vi khuẩn còn sót lại ở mức cho phép xả thải của chúng tôi.
Bước 8: Hít oxy
Nước sau xử lý, hiện ở trạng thái chất lượng cao rất ổn định, có thể được sục khí nếu cần thiết để đưa lượng oxy hòa tan về mức chấp nhận được. Sau bước này, nước sau xử lý sẽ đi qua đầu ra của nước thải. Nước thải ra sông phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt. Loại bỏ chất gây ô nhiễm được duy trì ở mức 98% hoặc cao hơn.
Các yếu tố của nước thải được hệ thống xử lý
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Đây là lượng oxy cần thiết của vi sinh vật để phá vỡ cấu trúc của chất hữu cơ trong điều kiện thiếu khí, kỵ khí và hiếu khí. Nồng độ BOD tỷ lệ với lượng chất thải hữu cơ được phân hủy sinh học.
Nhu cầu oxy hóa học (COD): Đây là lượng oxy cần thiết để phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ. Nồng độ càng cao thì tình trạng ô nhiễm nước thải càng nghiêm trọng và việc xử lý càng khó khăn.
- Nitrat và photphat: Đây là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng phú dưỡng đất, tạo môi trường thuận lợi cho tảo phát triển, phá hoại mùa màng và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Số lượng vi khuẩn, vi rút và mầm bệnh: Nguy cơ lây lan bệnh tả, bệnh kiết lỵ và các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn đến từ nguồn nước bẩn. Vì vậy, xử lý nước thải đồng nghĩa với việc loại bỏ hoàn toàn mầm bệnh, vi khuẩn trước khi thải ra môi trường.
- Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Hàm lượng chất rắn hữu cơ và vô cơ khó phân hủy, không chìm và có thể lơ lửng trong nước. Nồng độ TSS càng cao, nguy cơ gây hại cho sinh vật càng lớn.
- Hóa chất tổng hợp: Thuốc trừ sâu và hóa chất bảo vệ thực vật có thể gây ô nhiễm nguồn nước. Do đó, nếu loại bỏ được chúng thì độ pH của nước sẽ được cân bằng, ngoài ra còn hạn chế được mùi hôi, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của con người.
Việc lắp đặt hệ thống xử lý nước thải luôn được ưu tiên hàng đầu vì chất lượng cuộc sống con người và hệ sinh thái thủy sinh bị ảnh hưởng nặng nề trong những năm qua. Điều này đã tác động lớn đến sự phát triển kinh tế và cơ sở hạ tầng của khu vực. Vì vậy, hãy bắt đầu ngay từ bây giờ để lắp đặt các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt.
Bạn vừa xem : Các Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Liên hệ: CCEP
