Nước thải được xử lý như thế nào? - Môi trường Hợp Nhất

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học truyền thống là quá trình áp dụng phương pháp sinh học gắn với việc tách chất lỏng/rắn (lắng, lọc, tuyển nổi) để giữ lại chất rắn lơ lửng và sinh khối được tạo ra. Sinh khối cơ bản gồm vi khuẩn cho phép hình thành bông cặn hoặc màng sinh học cùng nhiều loại vi sinh vật khác phát triển.

Tùy theo từng loại phản ứng, loại bỏ sinh học ô nhiễm chất hữu cơ, nito và photpho đòi hỏi phải có điều kiện cụ thể để thực hiện. Quá trình thanh lọc bằng cách nuôi cấy sinh khối lơ lửng trong nước hoặc cố định trên giá đỡ.

1. Sự biến đổi sinh học của chất ô nhiễm

Chất hữu cơ (gồm protein, chất béo và cacbohydrat) có xu hướng phân hủy sinh học làm thức ăn bởi các loại vi khuẩn dị dưỡng vì chúng sử dụng cacbon hữu cơ làm nguồn cacbon cho sự phát triển. Quá trình hình thành tế bào mới đòi hỏi sự hiện diện của nito amoniac và photphat. Khi cung cấp đủ oxy hòa tan, chất thải hữu cơ được chuyển hóa gần như bằng nhau thành CO2 và sinh khối.

Các phản ứng chuyển hóa nito trong các bể xử lý nước thải là ammo hóa, đồng hóa, nitrat hóa và khử nito. Cụ thể:

• Ammo hóa (khử độc nước): chuyển nito hữu cơ thành nito amoniac.
• Sự đồng hóa: hoạt động của các loại vi khuẩn hình thành phân tử nito hữu cơ mới.
• Quá trình nitrat hóa sinh học: chuyển nito amoniac thành nito nhờ vi khuẩn nitrit. Sau đó thành NO3 nhờ vi khuẩn nitrat.
• Quá trình khử nito: trong các nhà máy xử lý nước thải, quá trình này chỉ xảy ra trong điều kiện không có oxy nhờ vi khuẩn dị dưỡng với sự hiện diện chất hữu cơ.
• Quá trình khử photpho: chỉ xảy ra khi vi khuẩn tích tụ photpho trong tế bào của chúng với sự luân phiên 2 giai đoạn kỵ khí và hiếu khí. Để đạt tiêu chuẩn xả thải, người ta bổ sung cách khử photphat hóa lý để kết tủa photpho ở dạng photphat sắt bằng cách bổ sung muối sắt (FeCl3, clorua sắt).

2. Quy trình tại các nhà máy xử lý nước thải

Các nhà máy xử lý nước thải thông thường chiếm diện tích lớn, tiêu tốn nhiều năng lượng và chi phí vận hành. Vì thế ứng dụng công nghệ xử lý nước thải phù hợp giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian, chi phí trong quy trình xử lý.

2.1. Đối với công nghệ bùn hoạt tính

• Là hệ thống gồm 2 hoặc 3 bể phản ứng sinh học nối tiếp nhau, cách bố trí và điều kiện hoạt động của nó giúp tối ưu hóa tỷ lệ loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ, nito và photpho.
• Các bông vi khuẩn trong bể bùn hoạt tính chảy tràn vào các bể lắng.
• Một phần bùn tuần hoàn trong bể sinh học, phần còn lại đưa đến các quá trình thu hồi bùn.

2.2. Đối với lọc sinh học bằng màng

• Việc thay thế các bể lắng thành màng sinh học cho phép thực hiện nồng độ nước thải ô nhiễm cao. Lọc màng cho phép đảm bảo xử lý và loại bỏ tốt vi khuẩn, vi sinh vật có hại.
• Công nghệ này loại bỏ chất hữu cơ và nitơ bằng bộ lọc chìm.
• Nước tại đầu ra có thể xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận mà không qua bể lắng.
• Cần loại bỏ chất rắn lơ lửng trước khi xử lý để tránh làm tắc nghẽn màng. Phải thường xuyên vệ sinh màng lọc để thu hồi chất lơ lửng.

3. Tương lai của các nhà máy xử lý nước thải tái chế

Mục tiêu chính của các nhà máy xử lý nước thải là giảm thiểu lưu lượng ô nhiễm. Trong tương lai, nó sẽ hướng đến các nhiệm vụ chính như:

3.1. Sản xuất năng lượng xanh

• Bùn thải từ các nhà máy chứa 65% chất hữu cơ, nito và photpho nên chúng được sử dụng làm phân bón cho nông nghiệp và đốt bùn giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.
• Metan hóa kỵ khí sản sinh lượng lớn khí sinh học. Chúng được thu hồi thay thế khí gas và sản xuất điện.
• Chuyển đổi năng lượng thủy lực ở thượng lưu/hạ lưu nguồn nước thành điện năng.
• Nhiệt nước thải là nguồn năng lượng tái tạo dồi dào.

3.2. Sản xuất nguyên liệu thô

• Photpho trong nước thải kết tủa dưới dạng canxi photphat hoặc hạt struvite và được tái sử dụng làm phân bón nông nghiệp.
• Bùn thải chứa nhiều kim loại quý hiếm như đồng, bạc, vàng, bạch kim, vanadi,…
• Sản xuất nhựa sinh học nhờ vi khuẩn biến đổi chất hữu cơ trong nước thải thô.

Liên hệ với Công ty môi trường Hợp Nhất để được tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn theo quy định hiện hành, bằng cách để lại bình luận bên dưới hoặc gọi trực tiếp Hotline 0938.857.768.

Bài viết nên xem: Phương pháp xử lý nước thải công nghiệp