Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt là bài viết mà chúng tôi Công Ty TNHH Xử Lý Nước Ta  giới thiệu các công nghệ đang được áp dụng phổ biến hiện nay. Xử lý nước thải nói chung và nước thải sinh hoạt nói riêng luôn là vấn đề cấp thiết trong thời điểm hiện nay khi môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng. Cần có phương pháp xử lý nước thải hợp lý căn cứ vào quy mô, số lượng và điều kiện của từng dự án mà có phương án tối ưu.

Xử lý nước thải sinh hoạt là xử lý nước qua sử dụng của con người. Đó là nước thải nhà vệ sinh, tắm giặt, nước từ nhà bếp, tẩy rửa… Các nơi phát sinh nước thải sinh hoạt như: nhà ở hay khu dân cư, nhà hàng, khách sạn, trung tâm thương mại. Cần phải xử lý nước thải sinh hoạt trước khi xả thải để tránh gây ô nhiễm môi trường. Các thành phần gây ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt bao gồm: Chất hữu cơ dễ phân hủy, chất tẩy rửa, BOD, N, P, các vi khuẩn gây bệnh như Ecoli, Coliform…

nước thải sinh hoạt
Nguồn nước thải sinh hoạt

1. Nguyên tắc để căn cứ lựa chọn phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt:

– Căn cứ vào thành phần và tính chất của nước thải.

– Căn cứ vào lưu lượng và chế độ xả thải.

– Mức độ cần thiết của việc xử lý nước thải.

– Đặc điểm của nguồn tiếp nhận nước thải.

– Điều kiện vị trí địa lý và tính chất thổ nhưỡng, khí hậu của địa điểm dự kiến xây dựng nhà máy xử lý nước thải.

– Điều kiện vận hành và quản lý hệ thống xử lý.

– Căn cứ vào điều kiện cơ sở hạ tầng của đơn vị.

2. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt chủ yếu như sau:

 

Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt đang được sử dụng bao gồm:

Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng lý học.

Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng hóa học và hóa lý.

Phương pháp xử lý sinh hoạt nước thải bằng sinh học.

các phương pháp xử lý nước thải
Sơ đồ các phương pháp xử lý nước thải

2.1/ Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng lý học:

Trong nước thải sinh hoạt thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tách các chất này ra khỏi nước thải sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm và lọc. Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp.

2.1.1/ Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sử dụng song chắn rác:

Nước thải trước khi đi vào hệ thống xử lý trước hết phải được đi qua song chắn rác. Tại đây các loại rác trôi nổi có kích thước lớn như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon…sẽ được giữ lại. Rác có kích thước lớn sẽ được giữ lại ở song chắn rác nên tránh được tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn nước thải. Chắn rác là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải.
Song chắn rác được phân thành tùy theo kích thước khe hở, loại thô, trung bình và mịn. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Theo hình dạng có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác. Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động.
Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp. Song chắn tiết diện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật giữ lại. Do đó, thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phía trước hướng đối diện với dòng chảy.

2.2.2/ Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp lắng cát:

Bể lắng cát để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý sau. Bể lắng cát chia thành 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng. Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi.
Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ngang không được vượt quá 0,3 m/s. Vận tốc này cho phép các hạt cát, các hạt sỏ và các hạt vô cơ khác lắng xuống đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý ở các công trình tiếp theo.

2.2.3/ Xử lý nước thải sinh hoạt bằng tuyển nổi: 

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất ở dạng rắn hoặc lỏng phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. Trong một số trường hợp khác quá trình này còn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học.

Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn.

3. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp hóa – lý:

xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp hóa lý

3.1. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp trung hòa:

Trong nước thải sinh hoạt có chứa acid vô cơ hoặc kiềm nên cần được trung hòa để đưa pH về mức 6,5 – 8,5 trước khi nước thải được đưa vào nguồn nhận hoặc công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:

Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm.

Bổ sung hóa học.

Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa.

Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước acid.

3.2. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng keo tụ tạo bông:

Trong nước thải sinh hoạt các hạt một phần thường tồn tại ở dạng keo mịn phân tán, kích thước thường từ 0,1 – 10 micromet. Các hạt này lơ lửng không nổi cũng không lắng nên tương đối khó tách loại. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện. Để phá vỡ tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông.

4. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học:

Phương pháp sinh học trong xử lý nước thải sinh hoạt được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sunfit, ammonia, Nito, Photpho…. Các Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng  chất để làm thức ăn nên dựa trên hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại:

Phương pháp kị khí: sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy.

Phương pháp hiếu khí: sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cần cung cấp oxy liên tục.

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Trong quá trình thực hiện các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo 3 giai đoạn như sau:
Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt tế bào vi sinh vật.
Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào.
Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.

Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các yếu tố vi lượng.

4.1. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng sinh học kỵ khí:

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ bằng kỵ khí là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra nhiều sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn theo phương trình sau:
Vi sinh vật
Chất hữu cơ   —>  CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mới
Quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

Giai đoạn 1: thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử.
Giai đoạn 2: acid hóa.
Giai đoạn 3: acetate hóa.
Giai doạn 4 trong quá trình kị khí xử lý nước thải: methan hóa.

Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo, carbohydrates, celluloses, lignin,…trong giai đoạn thủy phân, sẽ được cắt mạch tạo những phân tử đơn giản hơn, dễ phân hủy hơn. Tùy theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí trong xử lý nước thải thành:

Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí, quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên.

Qúa trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí.

4.2. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học hiếu khí:

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải chia thành 3 giai đoạn:
– Oxy hóa các chất hữu cơ.
– Tổng hợp tế bào mới.
– Phân hủy nội bào.

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí trong bể xử lý nước thải sinh hoạt có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong quá trình xử lý nhân tạo điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tùy theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật mà quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:
  Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khử chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân hủy hiếu khí. Trong số các quá trình này, quá trình bùn hoạt tính là quá trình phổ biến nhất.
Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate với màng cố định.

5. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng Công Nghệ MET:

xử lý nước thải met
Phương pháp xử lý nước thải công nghệ met

5.1. Cấu tạo máy MET:

  1. Đường cấp nước cần xử lý vào máy
  2. Các cục nước được chia tách ở đây
  3. Đường xả chất thải rắn ra khỏi máy
  4. Đường đưa khí có trong nước ra
  5. Đường hút khí oxy vào
  6. Nước sẽ qua đây xử lý lần cuối
  7. Họng hút nước từ ngoài máy vào lại
  8. Đường nước sạch ra

5.2. Nguyên lý hoat động:

Nước cần xử lý sẽ được đưa vào máy theo ống số 1, tại đây nước sẽ bị chặn lại bằng 1 van lập là, cho đến khi khối lượng nước đủ đạt được áp xuất theo tính toán khối lượng nước cần xử lý đã được tính toán trước đó thì do áp xuất nén của nước sẽ mở van ra và nước bắt đầu vào trong máy.Vào máy rồi nước bị chia cắt ở các điểm số 2, tại đây có các guồng quay để chia tách nước thành các hạt nhỏ, do lực đẩy của áp xuất sinh ra đẩy các tia nước qua nhiều guồng khác nước bị chia tách đến dạng siêu nhỏ. Do trong máy hoàn toàn kín, oxy không thể vào được và do lực xuyên tâm nên các phân tử nước hoàn toàn dao động tự gio, chúng va đập vào nhau và bị chia tách  liên tục khiến cho cấu trúc liên kết của nước và các chất rắn, giữa nước và khí và giữa nước và các chất khí dần bị chia tách riêng ra và đi theo các đường khác nhau. Khí thì bị đẩy lên theo đường số 4. Chất thải rắn kèm theo 1 phần nước chưa xử lý xong thì bị đưa lên theo đường số 3 lên bề mặt cát. Chất thải rắn sẽ bị giữ lại trên bề mặt cát. Số nước còn lại do trọng lực sẽ ngấm qua lớp cát đi xuống phía dưới, Và số nước còn lại này sẽ bị lực hút, hút ngược trở lại máy theo đường số 7, và vào máy lại tuần hoàn theo như lộ trình ban đầu. Đa phần số phân tử nước trong máy lúc đầu sẽ đi qua phần số 6, tại đây có các nguyên liệu vôi và muối để khử triệt để tất cả các thứ còn lại trong nước. Do nước dưới dạng phân tử và khi đi qua đây sẽ tương tác với dung dịch xử lý(được bọc trong thiết bị chứa), dung dịch này chỉ bị hao một lượng vô cùng ít và không đáng kể. (đối với máy 2m3/8h/1 ngày mà đến nay đã 5 năm, tức là ra 3nghìn600m3 mà vẫn chưa phải thay bất cứ cái gì, chưa hỏng bất cứ cái gì, vẫn chưa hề phải thay nguyên liệu khử). Đường ống số 5 sẽ hút oxy ở ngoài vào ống(do chênh lệch áp xuất) tại đây các phân tử nước gặp oxy thì lại tụ lại thành dòng nước và đi ra ngoài theo đường số 8.

Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt trên đang được áp dụng hiện nay Mục đích cuối cùng của các phương pháp đều là đem lại nguồn nước thải sinh hoạt được xử lý an toàn trước khi chảy ra môi trường. Khách hàng có nhu cầu xử lý nước xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn.

Summary
Review Date
Reviewed Item
Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
Author Rating
51star1star1star1star1star