SAT - Xử lý nước thải tầng chứa nước (P2)

Đặc trưng của hệ thống tầng chứa nước SAT đó chính là tính năng xử lý nước thải an toàn và thân thiện với môi trường. Hôm nay, Hợp Nhất sẽ giới thiệu cơ bản về vai trò và nguyên lý hoạt động của hệ thống SAT.

Làm thế nào để hệ thống SAT hoạt động hiệu quả hơn?

Hệ thống SAT chỉ hoạt động tốt trong điều kiện đất trống. Vậy những hạn chế nào dễ ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải này?

• Việc cỏ dại phát triển rậm rạp sẽ cản trở quá trình làm khô đất, làm chậm quá trình phục hồi, tăng tỷ lệ xâm nhập chất ô nhiễm.
• Tảo lơ lửng có khả năng quang hợp, điều này giúp loại bỏ cacbon dioxide và pH trong nước. Tuy nhiên, khi chúng sinh trưởng mạnh mẽ dễ gây tắc nghẽn hệ thống, xảy ra hiện tượng kết tủa canxi cacbonat.
• Chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng tích tụ nhiều dưới đáy lưu vực tạo ra một lớp tắc nghẽn khiến tốc độ thấm giảm dần. Do đó cần làm khô, nứt và cuộc tròn cũng giúp phân hủy hết chất hữu cơ này.

Ở Hoa Kỳ có hàng trăm hệ thống SAT được dùng rộng rãi để loại bỏ nước thải thô, chất rắn lơ lửng, giảm BOD và khử vi khuẩn trong giai đoạn tiền xử lý.

Hệ thống SAT loại bỏ những thành phần ô nhiễm nào?

Chất rắn lơ lửng

Đất là bộ lọc rất hiệu quả để tách bỏ chất rắn ra khỏi nước qua khoảng cách 1m.

• Hầu hết chất rắn lơ lửng trong nước thải đầu ra tương đối mịn và tồn tại dưới dạng hữu cơ.
• Chúng tích tụ nhiều trên đất nên đòi hỏi phải làm khô thường xuyên để phục hồi và loại bỏ định kỳ bằng cách cào bỏ.
• Đối với lớp đất pha hoặc mùn một ít chất rắn sẽ xâm nhập vào đất.
• Đối với cồn cát và đất thô thì chất rắn dưới dạng hạt keo và mịn sẽ xâm nhập và hình thành nhiều lớp khác nhau.

Các hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ dễ phân hủy nhanh trong đất, đặc biệt trong điều kiện hiếu khí sự phân hủy nhanh hơn và đầy đủ hơn so với kỵ khí. Hệ thống SAT có khả năng xử lý BOD cao, nhưng nước thải sau hệ thống vẫn chứa nhiều cacbon hữu cơ. Điều này do axit humic và axit fulvic cùng hợp chất hữu cơ tổng hợp không bị phân hủy trong nước ngầm.

Bên cạnh đó, hydrocacbon halogen có xu hướng chống lại sự phân hủy sinh học cao hơn. Các hợp chất hữu cơ tổng hợp trong nước thải được cải tạo từ hệ thống này lại có nồng độ tương đối thấp và thường dùng để tưới tiêu. Nếu sử dụng để uống thì cần xử lý bổ sung bằng lọc cacbon và thẩm thấu ngược để khử chất hữu cơ.

Vi khuẩn và vi rút

Đất đóng vai trò là bộ lọc để loại bỏ các VSV ra khỏi nước thải tốt nhất. Trong đó, vi khuẩn sống tự nhiên dễ dàng đi ra khỏi nước, trong khi các vi rút nhỏ hơn thường bị hấp thụ. Sự hấp thụ này diễn ra trong điều kiện môi trường nồng độ pH thấp, nồng độ muối cao và chứa nhiều canxi, magie, natri và kali. Thông qua hệ thống SAT sẽ giúp:

• Hiểu rõ hơn về thời gian tồn tại của vi khuẩn và vi rút.
• Cách thức loại bỏ coliform bằng bộ lọc đất.
• Báo cáo về khoảng cách di chuyển của VSV trong đất, sỏi, đất sét, đá vôi,…

Loại bỏ nito

Nồng độ nito trong nước thải có thể dao động từ 20 đến 100 mg/l tùy thuộc vào từng nguồn thải để xây dựng hệ thống xử lý nước thải SAT hiệu quả. Nồng độ nito trong nước thải từ hệ thống SAT phụ thuộc vào nhu cầu nito và nước của cây trồng được tưới, nhu cầu ngăn ngừa ô nhiễm nitrat và nhiều mục đích sử dụng nước khác. Quá trình khử nito bằng SAT đòi hỏi sự hiện diện của nitrat và cacbon hữu cơ trong điều kiện yếm khí.

• Hệ thống SAT kiểm soát nồng độ nito phù hợp với thủy lực và thời gian lưu nước và nito tồn tại dưới dạng nitrat.
• Các phản ứng hiếu khí – kỵ khí xảy ra liên tiếp trên bề mặt giúp kích thích quá trình nitrat hóa và khử nito.
• Amoni được loại bỏ trong điều kiện yếm khí và không có nitrat hóa, vi khuẩn kỵ khí khử nitrat thành khí nito tự do và oxit nito.

Loại bỏ photpho

Nước thải thường chứa 5 – 50 mg/l photpho. Và photpho hữu cơ khi đi qua hệ thống SAT sẽ được chuyển hóa sinh học thành photphat. Trong điều kiện đá vôi và pH kiềm, photphat kết tủa nhanh với canxi để hình thành canxi photphat. Ở đất chua, photpho phản ứng nhanh với oxit sắt và nhôm hình thành hợp chất không tan. Do đó mà photpho được cố định bằng cách hấp phụ vào đất và chuyển từ từ sang dạng không hòa tan,…

Công ty môi trường Hợp Nhất luôn đồng hành cùng Quý đối tác trong các dự án xử lý môi trường!