Tổng quan về Nước thải và Xử lý nước thải

Trong quá trình phát triển kinh tế ở bất kỳ một quốc gia nào không thể thiếu sự cân bằng giữa mục tiêu phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường. Để thực hiện công tác và kế hoạch bảo vệ môi trường, các công công ty, nhà máy, xí nghiệp có xả nước thải phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải, ngăn chặn tối đa việc nước thải xả trực tiếp ra môi trường, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu thông tin "Tổng quan về Nước thải và Xử lý nước thải", mời bạn cùng theo dõi.

1. Nước thải là gì?

Nước thải là loại nước được sử dụng và thải ra. Sau quá trình sử dụng, nước thải đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất. Trong nước thải chứa nhiều chất ô nhiễm, vi khuẩn (vi khuẩn thương hàn, lỵ, trứng, giun sán), chất độc gây hại và gây ô nhiễm môi trường.

Tùy vào từng ngành nghề, lĩnh vực mà thành phần ô nhiễm trong nước thải cũng khác nhau.

Đặc tính lý học, hóa học sinh học và nguồn gốc hình thành của nước thải

ĐẶC TÍNH	NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH
Thành phần vật lý
Các chất không tan, các chất lơ lửng; Các chất dạng keo; Các chất hòa tan; Nhiệt độ.	Nước thải sinh hoạt và công nghiệp; Nước thải bị phân hủy, nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt; Nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
Thành phần hóa học
Chất hữu cơ
Hydrate carbon	Nước thải sinh hoạt, thương mại và công nghiệp
Protein	Chất thải sinh hoạt, thương mại và công nghiệp
Dầu, mỡ	Nước thải sinh hoạt, dịch vụ và công nghiệp
Thuốc trừ sâu	Chất thải nông nghiệp
Phenol	Chất thải công nghiệp
Chất hoạt động bề mặt	Chất thải sinh hoạt, thương mại và công nghiệp
Chất hữu cơ bay hơi	Chất hữu cơ thối rữa tự nhiên
Chất vô cơ
Kiềm	Chất thải sinh hoạt, nước cấp sinh hoạt, nước ngầm thấm vào.
Clorua	Nước cấp sinh hoạt, chất thải sinh hoạt, nước ngầm thấm vào, chất làm mềm nước.
Nitơ	Nước thải nông nghiệp và sinh hoạt.
pH	Nước thải sinh hoạt và của một số ngành công nghiệp.
Photpho	Nước thải sinh hoạt, thương mại và công nghiệp.
Sunfua	Nước cấp sinh hoạt, nước thải sinh hoạt, thương mại và công nghiệp.
Kim loại nặng	Nước thải công nghiệp.
Các chất khí
H2S	Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt.
CH4	Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt.
O2	Nước cấp sinh hoạt, chất thải sinh hoạt, nước mặt.
Thành phần sinh học
Động vật	Kênh, sông hở và nhà máy xử lý nước thải
Thực vật	Kênh hở và nhà máy xử lý nước thải
Sinh vật nguyên sinh	Nước thải sinh hoạt, nhà máy xử lý nước thải
Virus, vi sinh vật, vi trùng	Nước thải sinh hoạt, nước mặt, trạm xử lý nước thải

2. Vì sao cần xử lý nước thải?

Như đã đề cập, trong nước thải chứa rất nhiều chất bẩn và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường. Cụ thể:

Các chất bẩn cần được quan tâm khi xử lý nước thải

LOAI CHẤT BẨN	TÁC ĐỘNG TỚI MÔI TRƯỜNG - LÝ DO CẦN QUAN TÂM
Chất rắn lơ lửng	Chất rắn lơ lửng sẽ tạo bùn lắng, khi nước thải chưa được xử lý xả ra môi trường nước, bùn lắng hữu cơ, phân hủy kỵ khí
Chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học	Các chất quan trọng là protein, hydrata, mỡ - là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học và được đo bằng trị số BOD và COD. Nếu nước thải chưa được xử lý và xả ra môi trường sẽ diễn ra quá trình ổn định, phân hủy sinh học các chất đó, tiêu thụ và làm thiếu hụt nguồn oxy tự nhiên, tạo điều kiện thối rữa, phân hủy kỵ khí.
Các vi sinh vật gây bệnh	Các bệnh truyền nhiễm liên quan đến đường truyền bệnh là nước đều do những vi sinh vật gây bệnh trong nước thải.
Các chất dinh dưỡng	Cả hai chất nitơ, photpho cùng với cacbon là những chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật. Khi xả các chất này vào môi trường nước, những sinh vật dinh dưỡng này sẽ có thể tạo điều kiện các loài sinh vật nước không mong muốn. Khi xả quá nhiều các chất này vào đất, chúng có thể gây ô nhiễm môi trường dưới đất.
Các chất ô nhiễm đặc biệt	Các hợp chất hữu cơ, vô cơ, lựa chọn trên cơ sở đặc tính đã biết của chúng như gây ung thư, biến dị hoặc có độ độc cao. Nhiều trong số những hợp chất này có thể có mặt trong nước thải.
Các chất hữu cơ khó xử lý	Các chất này có tính bền vững mà phương pháp xử lý thông thường không thể xử lý được. Thí dụ điển hình là các chất hoạt động bề mặt, các chất phenol, các chất trừ sâu diệt cỏ trong nông nghiệp.
Các kim loại nặng	Các kim loại nặng thường chứa trong nước thải từ các hoạt động công nghiệp, thương mại và có thể loại bỏ khi dùng lại nước thải.
Các chất vô cơ hòa tan	Các chất vô cơ như canxi, natri, sunfat khi lẫn trong nước cấp sinh hoạt ngay từ đầu và sau khi sử dụng, chúng vẫn còn tồn tại. Cần thiết phải loại bỏ chúng nếu dùng lại nước thải.

3. Xử lý nước thải là gì?

Xử lý nước thải là quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm, cặn bã, vi khuẩn gây bệnh ra khỏi nước thải bằng các phương pháp hóa học, vật lý, sinh học. Mục đích sau cùng là đảm bảo nước thải đã được xử lý an toàn, sạch sẽ trước khi xả ra nguồn tiếp nhận hoặc có thể tái sử dụng.

- Nước thải công nghiệp: Nước thải được sinh ra từ các hoạt động sản xuất, chế biến sản phẩm tại các công ty, nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp, cơ sở sản xuất, hộ kinh doanh, v.v….Ngoài ra còn có nước làm mát công nghiệp: Nước làm mát hệ thống máy móc công nghiệp, nước từ các lò hơi.

- Nước thải sinh hoạt: Nước thải từ quá trình sinh hoạt của hộ gia đình, tòa nhà, khu chung cư, khu dân cư, văn phòng, nước thải sinh hoạt của công nhân tại các công ty, nhà máy, xí nghiệp.

Nước thải sinh hoạt được chia thành 2 loại là nước thải đen (các chất thải từ hệ tiêu hóa, bài tiết của con người như phân, nước tiểu, giấy vệ sinh đã sử dụng) và nước thải xám (nước thải từ hoạt động vệ sinh, tắm rửa, giặt giũ, rửa xe, lau sàn, chế biến thức ăn, v.v…)

- Nước thải y tế: Nước thải từ các bệnh viện, cơ sở y tế, cơ sở nha khoa, phòng thí nghiệm đến từ các hoạt động thăm khám, điều trị bệnh, nghiên cứu, nuôi cấy, v.v… Nước thải y tế thường chứa nhiều vi rút, vi khuẩn gây bệnh nên đây được xếp vào danh mục chất thải nguy hại.

- Nước thải đô thị: Thường phụ thuộc vào số lượng cư dân, mật độ dân số, số lượng nhà máy, công ty. Đây là loại nước thải hỗn hợp từ nhiều nguồn khác nhau như nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp.

- Nước thải tự nhiên: Ngoài các loại nước thải kể trên còn có nước mưa chảy tràn, khi mưa xuống, nước chảy qua máy nhà, mặt đất hoặc những khu công nghiệp – nơi có lượng không khí, khói bụi ô nhiễm thì nước mưa sẽ mang theo các chất ô nhiễm chảy xuống đất, sông ngòi, ao hồ.

4. Các phương pháp xử lý nước thải

Dưới đây là các phương pháp xử lý nước thải thường được sử dụng:

+ Sinh học:

• Sinh học kết hợp A-O;
• Sinh học kết hợp A-A-O;
• AO-MBBR;
• Công nghệ màng MBR;
• Công nghệ xử lý sinh học theo mẻ SBR;
• Kỵ khí UASB;
• Kỵ khí tiếp xúc.

+ Hóa lý:

• Tuyển nổi (DAF);
• Hóa lý bậc 1, bậc 2.

+ Oxy hóa bậc cao:

• Fenton;
• Peroxon;
• Ozone.

5. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải

5.1. Lựa chọn sơ đồ công nghệ của một hệ thống xử lý nước thải

Lựa chọn sơ đồ công nghệ và thành phần các công trình đơn vị của nhà máy (trạm) xử lý nước thải là việc làm công phu đầy sáng tạo của người kỹ sư kỹ thuật môi trường, kỹ sư cấp thoát nước trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật và khía cạnh môi trường của các phương án đề xuất.

Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Sự cần thiết, tầm quan trọng của việc xử lý nước thải;

- Công suất của nhà máy xử lý hay lưu lượng nước thải cần xử lý;

- Thành phần, tính chất của nước thải, chỉ tiêu của nước thải;

- Địa hình khu vực dự định bố trí nhà máy xử lý nước thải;

- Điều kiện cung cấp điện, nước;

- Đặc tính của đất sử dụng;

- Loại và quy mô của nguồn tiếp nhận và điều kiện thủy văn,…

- Về mặt kinh tế - xã hội và môi trường của hệ thống xử lý nước thải. 

- Công trình xử lý nước thải phải đáp ứng nhu cầu về phát triển dân số, mức độ mở rộng quy mô, công suất.

Theo nguyên tắc thiết kế thì các công trình đơn vị của nhà máy xử lý nước thải phải được bố trí sao cho nước thải có thể tự chảy liên tục từ công trình này sang công trình kế tiếp.

* Để thiết kế các công trình xử lý nước thải, trước tiên cần phải biết rõ đặc điểm về thành phần, tính chất của nước thải và đánh giá theo trạng thái: hóa học, lý học và sinh học.

5.2. Các giai đoạn trong hệ thống xử lý nước thải

Trong công nghệ xử lý nước thải thường gồm 3 giai đoạn xử lý: xử lý cơ học (tiền xử lý), xử lý sinh học và xử lý bùn cặn.

a) Giai đoạn xử lý cơ học

Giai đoạn xử lý cơ học gồm các công trình đơn vị được bố trí theo thứ tự: song chắn rác, bể lắng cát và bể lắng đợt 1.

- Nhiệm vụ của song chắn rác là loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và phần lớn là rác. Nước thải sau khi đi qua song chắn rác thì chảy đến bể lắng cát.

- Bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất có nguồn gốc vô cơ nhưng chủ yếu làm cát. Cát sau đó được dẫn đến sân phơi cát, còn nước thải được dẫn đến bể lắng đợt 1.

- Bể lắng đợt 1 làm nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất hữu cơ dạng lắng được hoặc dạng lắng nổi còn lại trong nước thải sau khi đã qua song chắn rác và bể lắng cát.

b) Giai đoạn xử lý sinh học

Giai đoạn xử lý sinh học gồm các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên (hồ sinh vật, đất ngập nước, cánh đồng lọc,…) hay nhân tạo (bể lọc sinh học, aerotank, SBR,…) để xử lý cá tạp chất bẩn hữu cơ còn lại sót lại sau giai đoạn xử lý cơ học bằng quá trình sinh học hiếu khí. Bùn hoạt tính hình thành ở aerotank hay màng vi sinh vật hình thành ở bể lọc sinh học được giữ lại ở bể lắng đợt II. Bùn hoạt tính dư (phần bùn còn lại 50% sau khi tuần hoàn trở lại aerotank), sau khi nén, màng sinh sinh vật được dẫn đến bể metan hoặc có thể dẫn về bể lắng đợt 1.

Nước thải sau bể lắng đợt II được khử trùng ở bể tiếp xúc trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.

c) Giai đoạn xử lý bùn cặn

Giai đoạn xử lý bùn cặn hoạt động độc lập gồm các công trình xử lý bùn (cặn) gồm cặn tươi, từ bể lắng đợt I, bùn hoạt tính dư sau khi nén, rác từ song chắn rác sau khi nghiền nhỏ được dẫn đến bê metan, bể ổn định bùn hiếu khí, sân phơi bùn, các công trình làm ráo nước và sấy khô bùn. Đối với công suất quy mô nhỏ, công trình xử lý bùn có thể dùng bể lắng 2 vỏ và sân phơi bùn.  

Thời gian đưa các công trình xử lý nước thải vào vận hành khởi động

TÊN CÔNG TRÌNH	THỜI GIAN KHỞI ĐỘNG	YÊU CẦU QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRONG THỜI GIAN KHỞI ĐỘNG
Bể tự hoại	- Lắng cặn: sau 1 – 3 ngày. - Lên men cặn lắng: sau 3 tháng.	Đưa lượng cặn đã lên men bằng khoảng 15 – 20% dung tích phần chứa cặn để gây men.
Bể lắng hai vỏ	- Lắng cặn: sau 3 – 5 ngày. - Lên men cặn lắng: sau 3 tháng.	Đưa lượng cặn đã lên men bằng khoảng 15 – 20% dung tích phần chứa cawjnd để gây men.
Bể lọc kỵ khí	Từ 2 – 3 tháng.	Lưu lượng nước thải cấp cho bể trong thời gian khởi động tăng dần từ 25 đến 100% lưu lượng thiết kế.
Bể lọc sinh học	Từ 2 – 3 tháng cho đến khi xuất hiện nitrat trong nước thải sau khi xử lý.	Tăng dần lượng nước thải từ 10 đến 25% lưu lượng thiết kế. Thời gian một chu kỳ từ 5 – 6 phút.
Bể aerotank	Từ 1 đến 2 tháng cho đến khi chỉ số bùn đó trong bình Imhoff là 200 – 300ml/l (nếu có bùn hoạt tính từ nơi khác đưa về thì thời gian này giảm xuống còn từ 2 tuần đến 1 tháng).	Cho bùn hoạt tính lấy từ nơi khác để sục khí với khoảng 30% lưu lượng nước thải trong thời gian đầu. Sau đó tăng dần công suất cấp nước thải cho đến khi chỉ số bùn là 200 – 300 ml/l.
Hồ sinh học	Từ 2 – 3 tháng sau khi hình thành hệ sinh vật trong hồ.	Giai đoạn đầu có thể bơm nước sông vào đáy hồ, sau đó xả nước thải dần vào hồ.
Bãi lọc ngập nước	Từ 2 – 3 tháng sau khi cây phát triển phía trên bề mặt.	Có thể bổ sung thêm phân bón cho thực vật trong bãi lọc ngập ở giai đoạn đầu.

6. Thông tin công ty xử lý nước thải uy tín

Công ty Cổ phần Xây dựng và Công nghệ Môi trường Hợp Nhất là đơn vị có hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý nước thải bao gồm:

- Tư vấn – thiết kế - thi công – lắp đặt hệ thống xử lý nước thải;

- Vận hành – bảo trì – bảo dưỡng định kỳ hệ thống xử lý nước thải;

- Sửa chữa – cải tạo – nâng cấp – mở rộng hệ thống xử lý nước thải;

Công ty xử lý nước thải trọn gói mọi ngành nghề của doanh nghiệp như:

- Nước thải sinh hoạt khu dân cư, tòa nhà, khu nhà ở, chung cư;

- Nước thải sinh hoạt công ty, nhà máy, xí nghiệp;

- Nước thải sản xuất hóa chất, cầu cảng;

- Nước thải dệt nhuộm, in ấn, may mặc;

- Nước thải chăn nuôi, giết mổ gia súc;

- Nước thải sản xuất nước mắm, nước tương, dầu ăn;

- Nước thải sản xuất, chế biến gỗ;

- Và các ngành nghề khác.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY CP XÂY DỰNG & CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG HỢP NHẤT

• Trụ sở Chính: Liên kế 26, Khu C4, Chung cư Khang Gia, P.14, Q. Gò Vấp, TP. HCM.
• Chi Nhánh Bình Định: Đường Nguyễn Quý Đức, P. Nhơn Bình, TP.Quy Nhơn, Tỉnh Bình Định.
• Chi Nhánh Cà Mau: Số 08 Đường Nguyễn Văn Trỗi, Phường 5, Thành phố Cà Mau.
• Hotline: 0938.857.768 - 0938.089.368.

Tìm hiểu một số dự án xử lý nước thải do Môi Trường Hợp Nhất thực hiện TẠI ĐÂY