Xử lý nước thải là một việc làm cần thiết để giảm mức độ ô nhiễm trước khi nước thải được xả ra môi trường. Hệ thống xử lý nước thải gồm những bước nào? Quy trình xử lý cũng như các công nghệ tiên tiến nào đang được áp dụng trong việc xử lý nước thải? Hãy cùng tìm hiểu vấn đề này qua bài viết dưới đây của chúng tôi.

I. Xử lý nước thải là gì?

Xử lý nước thải là một quá trình diễn ra bởi nhiều công đoạn với mục đích loại bỏ các chất gây ô nhiễm ra khỏi nguồn nước thải từ các cá nhân, gia đình, các công ty, cơ quan, tổ chức. Trong quy trình xử lý bao gồm các quá trình về vật lý, hóa học và cả sinh học. Với mục tiêu cuối cùng là nước thải được xử lý an toàn trước khi thải ra môi trường. Sản phẩm nước thải sau khi được xử lý đủ tiêu chuẩn an toàn thường tồn tại dưới dạng chất thải rắn; bán rắn; bùn lỏng; chuyên sâu hơn nữa có thể sử dụng chất thải đã an toàn đó dùng cho mục đích nông nghiệp. 

Xử lý nước thải là gì?

Với bất cứ thành phố nào, quốc gia nào thì hệ thống thoát nước đều mang theo lượng nước thải rất lớn. Nếu không có hệ thống xử lý tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đa phần tại các thành phố lớn, đường ống dẫn nước thải sẽ được quy tập về các nhà máy xử lý. Ứng dụng công nghệ hiện đại để loại bỏ những tạp chất nguy hiểm, tái sử dụng nước thải đó cho nhiều mục đích khác nhau.

II. Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải thực chất là một tổ chức các công đoạn có mục đích. Là một loạt hệ thống máy móc, nhân công sử dụng công nghệ xử lý nước thải đơn lẻ kết hợp lại với nhau. Cấu thành một hệ thống lớn mạnh vận hành trơn tru từng công đoạn. Mục đích là để giải quyết từng vấn đề của nước thải trong các nhà máy.

Hệ thống xử lý nước thải gồm nhiều khâu

Hệ thống này quy mô lớn nhỏ sẽ khác nhau. Tùy thuộc vào công suất hoạt động của từng nhà máy. Bên cạnh đó phụ thuộc vào loại nước thải cần xử lý. Đơn cử như nước thải sinh hoạt ứng dụng công nghệ đơn giản hơn. Với nước thải công nghiệp từ các nhà máy thường cần bộ máy xử lý quy mô lớn và phức tạp hơn. Trước khi xây dựng hệ thống, các doanh nghiệp nhà máy sẽ phải tính toán rất chi tiết, vụ thể. Làm sao để thiết kế phải phù hợp với nhu cầu xử lý, hoạt động duy trì bền bỉ. Tránh những phát sinh quá tải, tốn kém chi phí.

Hệ thống xử lý nước thải chuẩn phải đảm bảo giải quyết được các vấn đề sau:

• Nguồn nước thải phải được đảm bảo tiêu chuẩn an toàn với môi trường sau khi xử lý.
• Chi phí đầu tư phù hợp, đảm bảo độ bền bỉ, ổn định và lâu dài.
• Có thể nâng cấp, cải tạo, thay đổi khi có những quy định mới về quy trình xử lý nước thải.

III. Quy trình xử lý nước thải gồm những bước gì?

Như đã đề cập ở phần trên, thì mỗi hệ thống xử lý nước sẽ có sự khác nhau về quy mô và cách thức hoạt động. Dựa vào đặc điểm của loại nước thải cần xử lý cùng những yêu cầu quy định của từng vùng, từng địa phương mà đưa ra quy trình cho phù hợp. Tuy nhiên có thể tổng hợp chung quy lại những công đoạn cơ bản nhất như sau:

1. Khâu tiếp nhận 

Tiếp nhận nước thải tại bể chứa của nhà máy xử lý nước

Nước thải từ nhiều nguồn khác nhau sẽ theo đường ống xây dựng để dần vào bể chứa tại các nhà máy xử lý hoặc được dẫn về tại các hầm, các kho nước thải khác nhau trong hệ thống. 

2. Khâu xử lý về mặt cơ học

Nước thải sau khi chảy vào bể dẫn sẽ được tách phần cặn bã, dầu mỡ ra khỏi phần nước thải. Sử dụng bơm chìm bơm nước thải lên các thiết bị lược rác. Các hạt chất thải rắn có kích thước to nhỏ khác nhau sẽ tự động rơi chảy xuống bể điều hòa. Từ đó phần bùn tinh của nước thải cũng được tách ra.

3. Khâu xử lý tại bể điều hòa

Ở đây bể chứa điều hòa có nhiệm vụ quan trọng, điều hòa lưu lượng và nồng độ của các chất ô nhiễm trong nước thải sau khi tách xong. Sử dụng các thiết bị nhằm thổi khí cấp vào bể để xáo trộn hỗn hợp nước thải. Tránh xảy ra hiện tượng kỵ khí gây hậu quả khó lường.

4. Khâu xử lý bằng hóa chất

Đây là khâu quan trọng và đòi hỏi nhiều kỹ thuật và chuyên môn nhất. Nước thải được bơm chuyển trực tiếp từ bể điều hòa lên các bể keo tụ tạo bông. Bên cạnh đó tiến hành châm chất trợ keo tụ ( thường là PAC) và chất trợ tạo bông lắng (thường là Polymer). Đây là những hóa chất hỗ trợ đắc lực cho việc thực hiện quá trình keo tụ và tạo bông. Có tác dụng liên kết, kích thích các liên kết trong cách chất keo của nước thải nhằm tạo ra các phần tử lớn từ những hạt vật chất nhỏ mà thiết bị lọc thô không tách chiết được. Các khối sau khi đã keo tụ, tạo bông sẽ dễ dàng được tách ra khỏi nước thải. 

Xử lý nước bằng hóa chất giúp keo tụ và tạo bông cách hạt vật chất lơ lửng

5. Khâu xử lý sau hóa chất 

Sau khi các hạt phân tử lớn được keo tụ và loại bỏ; nước thải sẽ tự động chảy qua hệ thống tuyển nổi. Tại đây dưới áp suất khí quyển, hỗn hợp nước thải và khi được hòa trộn tạo ra các bọt mịn. Tách các bọt khó ra khỏi nước cùng với các vàng dầu nổi và cặn lơ lửng. Lượng váng đầu cùng cặn được tách ra bởi máy gạt tự động và dẫn về bể chứa bùn.

Theo đánh giá của các chuyên gia đầu ngành thì khâu kết hợp giữa tuyển nổi và keo tụ đem lại hiệu quả vô cùng cao cho việc loại bỏ. Ngoài các chất thải trên thì còn có tác dụng loại bỏ cả photpho cho toàn hệ thống. 

6. Xử lý nước thải tại bể kỵ khí

Xử lý nước thải tại bể kỵ khí

Chuyển từ bể tuyển nổi qua bể kỵ khí, nơi chuyên xử lý những loại nước thải có nồng độ ô nhiễm nặng nhất. Tại đây khi tiếp xúc với lớp bùn kỵ khí sẽ xảy ra quá trình sinh hóa. Bao gồm thủy phân - axit hóa - acetate hóa - tạo thành chất khí metan và các sản phẩm cuối cùng của quá trình.

7. Hoàn thành xử lý nước thải

Nước thải sau khi qua bể kỵ khí sẽ dính bám chảy tràn vào bể lắng. Tại đây xảy ra quá trình lắng tách để giữ lại phần bùn có chứa vi sinh vật trong quá trình sinh hóa trước đó.  Bùn lắng lại sẽ được bơm lại vào bể kỵ khí và hiếu khí Với mục đích luôn duy trì tốt mật độ vi sinh vật trong bể. Riêng phần bùn dư ra sẽ được bơm về bể chứa bùn. Toàn bộ lượng bùn sau khi đã qua xử lý an toàn rồi thì được ép lưu trữ rồi giao cho đơn vị có chức năng thu gom giải quyết.

Hiện nay hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều có đầy đủ những khâu thông dụng trên. Tuy nhiên sẽ ứng biến theo đặc điểm của từng loại nước thải để lượng bớt đi một vài khâu trong đó. Cũng có những quy trình đặc biệt sai khác nằm ngoài những khâu bao quát trên. Nhưng đều phải tuân theo hệ thống xử lý quy định gồm các bước như: Xử lý mặt cơ học - xử lý về mặt hóa học - xử lý về mặt sinh học - xử lý bùn cặn…..

IV. Một số công nghệ xử lý nước thải tốt nhất hiện nay

Đóng vai trò quan trọng và có nhiều ảnh hưởng tới hiệu quả của việc xử lý nước ô nhiễm; công nghệ xử lý nước thải luôn được rất nhiều người quan tâm. Để hiểu rõ hơn về một số công nghệ xử lý tốt nhất được ứng dụng phổ biến hiện nay, tham khảo ngay những thông tin sau đây:

1. Sử dụng hóa chất xử lý nước thải ứng dụng công nghệ keo tụ tạo bông

Sử dụng hóa chất xử lý nước thải ứng dụng công nghệ keo tụ tạo bông

Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Với sự hỗ trợ từ các loại hóa chất mà quá trình xử lý được diễn ra nhanh chóng, an toàn, tiết kiệm hơn rất nhiều. Bằng cách kết tụ các chất rắn lơ lửng với các hạt keo tạo ra các phân tử hạt có kích thước lớn trong nước thải. Làm mất ổn định và gia tăng sự tạo bông đủ lớn. Giúp quá trình tách chiết hoặc lắng diễn ra nhanh hơn, dễ dàng hơn.

Hóa chất được sử dụng nhiều nhất hiện nay cho quá trình này là PAC. Sử dụng theo đúng hướng dẫn về liều lượng và cách dùng đảm bảo quá trình xử lý nước thải sẽ nhanh gọn, tiết kiệm cả về thời gian, công sức lẫn tiền bạc.

2. Công nghệ xử lý nước thải nhiễm kim loại nặng bằng kết tủa

Xử lý nước thải nhiễm kim loại nặng bằng kết tủa

Phương pháp này được ứng dụng nhiều với những loại nước thải chứa nhiều kim loại. Xử lý bằng cách loại bỏ hết các chất kim loại đó ra khỏi nước. Bằng cách cho chúng kết tủa dưới dạng hydroxide. Nhờ đó mà cả quá trình được diễn ra hoàn hảo. Các kỹ sư xử lý nước sẽ tiến hành cho hóa chất bazơ vào nước thải. Quá trình này làm nước thải đạt ngưỡng về độ pH. Khi đó sẽ xảy ra phản ứng hóa học tại kết tủa. Nhờ vậy mà loại bỏ được các kim loại nặng cần thiết.

3. Sử dụng công nghệ tuyển nổi xử lý nước thải

Đây là công nghệ được sử dụng với những loại nước thải ô nhiễm nặng. Nồng độ các chất độc hại rất cao. Thường các nhà máy sản xuất trong một số lĩnh vực như: sản xuất giấy; thủy hải sản; thức ăn chăn nuôi; thực phẩm…..sẽ phải dùng tới công nghệ này. Buộc phải có khâu xử lý gồm keo tụ- tạo bông – lắng lọc hóa lý – tuyển nổi. 

Công nghệ tuyển nổi xử lý nước thải

Ở đây tuyển nổi là một khâu trong hệ thống xử lý nước ô nhiễm với mục đích làm giảm tối đa nồng độ các chất độc hại ô nhiễm xuống thấp nhất. Để quá trình sinh học sau đó được diễn ra an toàn. Giống với quá trình xử lý bể tuyển nổi mà trên chúng ta đã đề cập. Cụ thể thì nước thải trước khi vào bể tuyển nổi sẽ được hòa trộn với hóa chất gồm : NaOH, PAC, Polymer.

4. Sử dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải

Công nghệ sinh học trong xử lý nước thải

Là công nghệ ứng dụng các biện pháp sinh học nhằm xử lý các chất thải hữu cơ và vô cơ. Bằng cách sử dụng các vi sinh vật làm cho chất thải dễ phân hủy đạt mức tiêu chuẩn theo quy định an toàn. Thường sử dụng các loại sinh vật như: nấm men saccharomyces; lactobacillus; bacillus; cellulose….Ngoài ra có thể ứng dụng một số công nghệ sinh học xử lý thiếu khí và hiếu khí như sau:

• Công nghệ sinh học anoxic-aerotank truyền thống xử lý nước có nồng độ ô nhiễm thấp (chủ yếu là nước thải sinh hoạt).
• Công nghệ sinh học hiếu khí dính bám hay còn gọi là công nghệ MBBR (công nghệ anoxic – aerotank cải tiến).
• Công nghệ SBR – công nghệ cải tiến với hiệu quả cao dùng xử lý nước thải công nghiệp, sản xuất.
• Công nghệ MBR tiết kiệm diện tích, chịu tải tốt, hiệu quả xử lý nước ca, chi phí rẻ.

Qua bài viết trên bạn đọc đã có thêm hiểu biết về việc xử lý nước thải cũng như tổng quan các khâu trong quy trình xử lý. Để tìm hiểu chi tiết hơn về vấn đề này hãy tìm đọc thêm những bài viết được đăng tải trên website vietchem.com.vn của chúng tôi.