Hệ thống xử lý nước thải

Các nhà máy sản xuất, các hộ gia đình, các doanh nghiệp hoạt động trong nhiều lãnh vực ngành nghề, có phát sinh ra lượng nước thải trong quá trình hoạt động, thì việc đầu tư xây dựng một công trình xử lý nước thải là điều bắt buộc, đối với cơ quan doanh nghiệp.

1. PHÂN LOẠI NƯỚC THẢI

Hiện nay công ty TNHH phát triển công nghệ môi trường và tài nguyên nước Việt Nam chúng tôi đang cung cấp các hệ thống xử lý nước thải cho các loại nước thải như :

• Nước thải công nghiệp: nước thải từ các các ngành luyện kim, xi mạ, ngành công nghiệp thực phẩm, nhà máy dệt nhuộm, các nhà máy sản xuất giấy, nước thải từ các nhà máy sản xuất sơn,…
• Nước thải sinh hoạt : Được thi công, vận hành để xử lý cho các loại nước thải sinh hoạt thu được từ nhà tắm, nhà bếp ăn,…
• Nước thải y tế, bệnh viện: xử lý nước thải cho các bệnh viện, phòng khám, phòng nha khoa, thẩm mỹ viện,…

2. LỢI ÍCH CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 

• Việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải là thực sự cần thiết. Trước tiên là để bảo vệ môi trường xung quanh nơi công ty, cơ sở mình hoạt động giúp cho môi trường công ty xanh sạch đẹp không ảnh hưởng đến sức khỏe của các nhân viên đang làm việc tại công ty, xí nghiệp của bạn.
• Xây dựng hệ thống xử lý nước thải giúp cho doanh nghiệp của bạn an tâm sản xuất mà không cần lo lắng khi bị các cơ quan môi trường, cảnh sát môi trường kiểm tra, không lo lắng bị người dân xung quanh kiện cáo vì việc xả nước thải chưa qua xử lý ra môi trường.
• Việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải giúp nâng hình ảnh của công ty chúng ta đối với đối tác khách hàng của bạn, đặc biệt là những đối tác khách hàng ngoại quốc họ rất quan trọng việc bảo vệ môi trường.
• Và một điều quan trọng hơn là khi chúng ta xây dựng hệ thống xử lý nước thải là góp phần bảo vệ môi trường cho thế hệ tương lai của chính chúng ta.

Vậy hệ thống xử lý nước thải là gì? xây dựng một hệ thống nước thải bao gồm những công đoạn nào? hệ thống hoạt động ra sao, những câu hỏi trên sẽ được công ty xử lý nước giải đáp chi tiết dưới dây.

3. Những đối tượng nào cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải

Theo Điều 101, Luật Bảo vệ môi trường quy định các đối tượng sau phải có hệ thống xử lý nước thải:

• Khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung;
• Khu, cụm công nghiệp, làng nghề có phát sinh nước thải thì cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, áp dụng theo quy chuẩn 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn về xử lý nước thải công nghiệp.
• Cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ không liên thông với hệ thống xử lý nước thải tập trung.
• Các cơ sở y tế, phòng khám đa khoa, phòng khám nha, phòng xét nghiệm, bệnh viện cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải y tế áp dụng theo quy chuẩn 28:2010/BTNMT –  Quy chuẩn về xử lý nước thải y tế.
• Các cơ sở dịch vụ như: Nhà hàng, khách sạn, trung tâm thương mại dịch vụ, tòa nhà văn phòng cho thuê cũng cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt áp dụng theo quy chuẩn: 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn về xử lý nước thải sinh hoạt.

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

Để có một hệ thống xử lý nước thải tốt thì ngoài những đặc điểm đã nếu ra, về nước thải và yêu cầu xả thải của địa phương, thì nhìn chung một hệ thống xử lý nước thải tiêu chuẩn điều bao gồm các công đoạn sau:

• Xử lý cơ học: tách các thành phần rác thải, dầu mỡ,… ra khỏi nguồn nước thải.
• Xử lý hóa học: trung hòa nồng độ PH trong nước, keo tụ tạo bông hoặc lắng, để loại bỏ các chất kim loại, các chất vô cơ
• Xử lý sinh học: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí, để loại bỏ các thành phần bị ô nhiễm hữu cơ.
• Lắng
• Xử lý cấp 3 (Lọc, hấp phụ, trao đổi ion)

5. Các hệ thống xử lý nước thải tối ưu nhất hiện nay

5.1. Xử lý nước thải bằng hệ thống điều lưu

Điều lưu là quá trình giảm thiểu hoặc kiểm soát các biến động về đặc tính của nước thải nhằm tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình xử lý kế tiếp. Quá trình điều lưu được tiến hành bằng cách trữ nước thải lại trong một bể lớn, sau đó bơm định lượng chúng vào các bể xử lý kế tiếp.

Quá trình điều lưu được sử dụng để:

• Điều chỉnh sự biến thiên về lưu lượng của nước thải theo từng giờ trong ngày.
• Tránh sự biến động về hàm lượng chất hữu cơ làm ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn trong các bể xử lý sinh học.
• Kiểm soát pH của nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình sinh học, hóa học sau đó.
• Khả năng chứa của bể điều lưu cũng góp phần giảm thiểu các tác động đến môi trường do lưu lượng thải được duy trì ở một mức độ ổn định.
• Ngoài ra, bể điều lưu còn là nơi cố định các độc chất đối với quá trình xử lý sinh học làm cho hiệu suất của quá trình này tốt hơn.

5.2. Xử lý nước thải bằng hệ thống trung hoà

Nước thải thường có pH không thích hợp cho các quá trình xử lý sinh học hoặc thải ra môi trường. Do đó, nó cần phải được trung hòa. Có nhiều cách để tiến hành quá trình trung hòa:

– Trộn lẫn nước thải có pH acid và nước thải có pH bazơ. Bằng cách trộn lẫn hai loại nước thải có pH khác nhau, chúng ta có thể đạt được mục đích trung hòa. Quá trình này đòi hỏi bể điều lưu đủ lớn để chứa nước thải.

– Trung hòa nước thải Acid: người ta thường cho nước thải có pH acid chảy qua một lớp đá vôi để trung hoà; hoặc cho dung dịch vôi vào nước thải, sau đó vôi được tách ra bằng quá trình lắng.

– Trung hòa nước thải kiềm: bằng các acid mạnh (lưu ý đến tính kinh tế). CO2 cũng có thể dùng để trung hòa nước thải kiềm, khi sục CO2 vào nước thải, nó tạo thành acid carbonic và trung hòa với nước thải.

5.3. Xử lý nước thải bằng công nghệ keo tụ và tạo bông cặn

Hai quá trình hóa học này kết tụ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo để tạo nên những hạt có kích thước lớn hơn. Nước thải có chứa các hạt keo có mang điện tích (thường là điện tích âm).

Chính điện tích của nó ngăn cản không cho nó va chạm và kết hợp lại với nhau làm cho dung dịch được giữ ở trạng thái ổn định. Việc cho thêm vào nước thải một số hóa chất (phèn, ferrous chloride…) làm cho dung dịch mất tính ổn định và gia tăng sự kết hợp giữa các hạt để tạo thành những bông cặn đủ lớn để có thể loại bỏ bằng quá trình lọc hay lắng cặn.

Các chất keo tụ thường được sử dụng là muối sắt hay nhôm có hóa trị 3.

Các chất tạo bông cặn thường được sử dụng là các chất hữu cơ cao phân tử như polyacrilamid. Việc kết hợp sử dụng các chất hữu cơ cao phân tử với các muối vô cơ cải thiện đáng kể khả năng tạo bông cặn.

5.4. Xử lý nước thải bằng hệ thống kết tủa

Kết tủa là phương pháp thông dụng nhất để loại bỏ các kim loại nặng ra khỏi nước thải. Thường các kim loại nặng được kết tủa dưới dạng hydroxide. Do đó, để hoàn thành quá trình này người ta thường cho thêm các base vào nước thải để cho nước thải đạt đến pH mà các kim loại nặng cần phải loại bỏ có khả năng hòa tan thấp nhất.

Thường trước quá trình kết tủa, người ta cần loại bỏ các chất ô nhiễm khác có khả năng làm cản trở quá trình kết tủa. Quá trình kết tủa cũng được dùng để khử phosphate trong nước thải.

5.5. Ứng dụng công nghệ tuyển nổi xử lý nước thải

Quá trình này dùng để loại bỏ các chất có khả năng nổi trên mặt nước thải như dầu, mỡ, chất rắn lơ lửng. Trong bể tuyển nổi người ta còn kết hợp để cô đặc và loại bỏ bùn.

Đầu tiên nước thải, hay một phần của nước thải được tạo áp suất với sự hiện diện của một lượng không khí đủ lớn. Khi nước thải này được trả về áp suất tự nhiên của khí quyển, nó sẽ tạo nên những bọt khí. Các hạt dầu, mỡ và các chất rắn lơ lửng sẽ kết dính với các bọt khí và với nhau để nổi lên trên và bị một thanh gạt tách chúng ra khỏi nước thải.

5.6. Bể lắng trong xử lý nước thải công nghiệp

Quá trình lắng áp dụng sự khác nhau về tỉ trọng của nước, chất rắn lơ lửng và các chất ô nhiễm khác trong nước thải để loại chúng ra khỏi nước thải. Đây là một phương pháp quan trọng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng.

Bể lắng thường có dạng chữ nhật hoặc hình tròn.

Đối với dạng bể lắng hình chữ nhật ở đáy bể có thiết kế thanh gạt bùn theo chiều ngang của bể, thanh gạt này chuyển động về phía đầu vào của nước thải và gom bùn về một hố nhỏ ở đây, sau đó bùn được thải ra ngoài.

Có hai loại bể lắng hình tròn:

• Loại 1 nước thải được đưa vào bể ở tâm của bể và lấy ra ở thành bể
• Loại 2 nước thải được đưa vào ở thành bể và lấy ra ở tâm bể.

Loại bể lắng hình tròn có hiệu suất cao hơn loại bể lắng hình chử nhật.

Quá trình lắng còn có thể kết hợp với quá trình tạo bông cặn khi đưa thêm vào một số hóa chất xử lý nước thải để cải thiện rõ rệt hiệu suất lắng.

Bể lắng ngang

5.7. Xử lý nước thải bằng công nghệ xử lý sinh học hiếu khí

Phần lớn các chất hữu cơ trong nước thải bị phân hủy bởi quá trình sinh học. Trong quá trình xử lý sinh học các vi sinh vật sẽ sử dụng oxy để phân hủy chất hữu cơ và quá trình sinh trưởng của chúng tăng nhanh.

Ngoài chất hữu cơ (hiện diện trong nước thải), oxygen (do ta cung cấp) quá trình sinh học còn bị hạn chế bởi một số chất dinh dưỡng khác. Ngoại trừ nitơ và photpho, các chất khác hiện diện trong chất thải với hàm lượng đủ cho quá trình xử lý sinh học.

Nước thải sinh hoạt chứa các chất này với một tỉ lệ thích hợp cho quá trình xử lý sinh học. Một số loại nước thải công nghiệp như nước thải nhà máy giấy có hàm lượng carbon cao nhưng lại thiếu phospho và nitơ, do đó cần bổ sung hai nguồn này để vi khuẩn hoạt động có hiệu quả. Những yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học là nhiệt độ, pH và các độc tố.

Có nhiều thiết kế khác nhau cho bể xử lý sinh học hiếu khí, nhưng loại thường dùng nhất là bể bùn hoạt tính, nguyên tắc của bể này là vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải và sau đó tạo thành các bông cặn đủ lớn để tiến hành quá trình lắng dễ dàng.

Sau đó các bông cặn được tách ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng cơ học. Như vậy một hệ thống xử lý bùn hoạt tính bao gồm: một bể bùn hoạt tính và một bể lắng.

5.8. Ứng dụng máy sục khí trong công nghệ xử lý nước thải

Quá trình sục khí không những cung cấp oxy cho vi khuẩn hoạt động để phân hủy chất hữu cơ, nó còn giúp cho việc việc khử sắt, magnesium. Ngoài ra còn kích thích quá trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ khó phân hủy bằng con đường sinh học và tạo lượng DO đạt yêu cầu để thải ra môi trường. Có nhiều cách để hoàn thành quá trình sục khí: bằng con đường khuếch tán khí hoặc khuấy đảo.

5.9. Xử lý nước thải cấp 3

• Lọc

Quá trình lọc nhằm loại bỏ các chất rắn lơ lửng hoặc các bông cặn (từ quá trình keo tụ hoặc tạo bông cặn), bể lọc còn nhằm mục đích khử bớt nước của bùn lấy ra từ các bể lắng.

Quá trình lọc dựa trên nguyên tắc chủ yếu là khi nước thải đi qua một lớp vật liệu có lổ rỗng, các chất rắn có kích thước lớn hơn các lổ rỗng sẽ bị giữ lại. Có nhiều loại bể lọc khác nhau nhưng ít có loại nào sử dụng tốt cho quá trình xử lý nước thải. Hai loại thường sử dụng trong quá trình xử lý nước thải là bề lọc cát và trống quay.

• Hấp phụ

Quá trình hấp phụ thường được dùng để loại bỏ các mảnh hữu cơ nhỏ trong nước thải công nghiệp (loại này rất khó loại bỏ bằng quá trình xử lý sinh học).

Nguyên tắc chủ yếu của quá trình là bề mặt của các chất rắn (sử dụng làm chất hấp phụ) khi tiếp xúc với nước thải có khả năng giữ lại các chất hòa tan trong nước thải trên bề mặt của nó do sự khác nhau của sức căng bề mặt.

Chất hấp phụ thường được sử dụng là than hoạt tính (dạng hạt). Tùy theo đặc tính của nước thải mà chúng ta chọn loại than hoạt tính tương ứng. Quá trình hấp phụ có hiệu quả trong việc khử COD, màu phenol…

• Trao đổi ion

Trao đổi ion là quá trình ứng dụng nguyên tắc trao đổi ion thuận nghịch của chất rắn và chất lỏng mà không làm thay đổi cấu trúc của chất rắn. Quá trình này ứng dụng để loại bỏ các cation và anion trong nước thải. Các cation sẽ trao đổi với ion hydrogen hay sodium, các anion sẽ trao đổi với ion hydroxyl của nhựa trao đổi ion.

Khi nhựa trao đổi ion đã hết khả năng trao đổi ion, nó sẽ được tái sinh lại bằng các chất tái sinh thích hợp. Sau quá trình tái sinh các chất tái sinh sẽ được rửa đi bằng nước và bây giờ nhựa trao đổi ion đã sẳn sàng để sử dụng cho chu trình kế.

6. Hệ thống xử lý nước thải phải bảo đảm các yêu cầu sau:

• Có quy trình công nghệ phù hợp với loại hình nước thải cần xử lý;
• Đủ công suất xử lý nước thải phù hợp với khối lượng nước thải phát sinh;
• Xử lý nước thải đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường;
• Cửa xả nước thải vào hệ thống tiêu thoát phải đặt ở vị trí thuận lợi cho việc kiểm tra, giám sát;
• Phải được vận hành thường xuyên.

Với nhiều năm kinh nghiệm cùng với đội ngũ nhân viên kỹ thuật lành nghề đã vận hành nhiều hệ thống xử lý nước thải cho nhiều khách hàng ở các vùng miền, vị trí địa lý khác nhau với thời gian, chi phí rõ ràng, chi tiết sẽ hạn chế đến mức thấp nhất những thiếu sót (nếu có) trong suốt thời gian vận hành của hệ thống xử lý nước thải nhằm đạt hiệu quả tốt nhất cho khách hàng.