Xử lý nước thải là gì? Quy trình xử lý nước thải như thế nào?

Chu Văn An

Xử lý nước thải là cần thiết để giảm mức độ ô nhiễm trước khi nước thải thải ra môi trường. Hệ thống xử lý nước thải bao gồm những bước nào? Những quy trình xử lý, công nghệ tiên tiến nào đang được áp dụng trong xử lý nước thải? Hãy cùng tìm hiểu về 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 trong nhiều giai đoạn với mục đích loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước thải của các cá nhân, gia đình, công ty, cơ quan, tổ chức. Quá trình xử lý bao gồm các quá trình vật lý, hóa học và 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 đạt tiêu chuẩn an toàn thường tồn tại dưới dạng chất thải rắn; bán rắn; bùn lỏng; Hơn nữa, có thể sử dụng chất thải an toàn đó cho mục đích nông nghiệp.

Xử lý nước thải là gì?

Ở bất kỳ thành phố hay quốc gia nào, hệ thống thoát nước đều chứa một lượng lớn nước thải. Nếu không có hệ thống xử lý tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ở hầu hết các thành phố lớn, đường ống nước thải sẽ được thu gom tại các nhà máy xử lý. Áp dụng công nghệ hiện đại để loại bỏ tạp chất nguy hiểm và tái sử dụng nước thải cho nhiều mục đích khác nhau.

II. Tổng quan hệ thống xử lý nước thải

Một hệ thống xử lý nước thải về cơ bản là một tổ chức gồm các bước có mục đích. Là chuỗi hệ thống máy móc và công nhân sử dụng công nghệ xử lý nước thải đơn lẻ kết hợp với nhau. Cấu thành một hệ thống vững mạnh, vận hành thông suốt ở từng giai đoạn. Mục đích nhằm giải quyết từng vấn đề về nước thải tại các nhà máy.

Hệ thống xử lý nước thải bao gồm nhiều công đoạn

Hệ thống này sẽ khác nhau ở quy mô lớn hay nhỏ. Tùy theo công suất hoạt động của từng nhà máy. Ngoài ra còn tùy thuộc vào loại nước thải cần xử lý. Ví dụ, nước thải sinh hoạt sử dụng công nghệ đơn giản hơn. Nước thải công nghiệp từ các nhà máy thường đòi hỏi thiết bị xử lý lớn hơn và phức tạp hơn. Trước khi xây dựng hệ thống, doanh nghiệp nhà máy sẽ phải tính toán rất chi tiết. Thiết kế như thế nào cho phù hợp với nhu cầu gia công, vận hành và bảo trì. Tránh tình trạng quá tải và tốn kém.

Một hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn phải đảm bảo giải quyết được các vấn đề sau:

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

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

Như đã đề cập ở trên, mỗi hệ thống xử lý nước sẽ khác nhau về quy mô và cách vận hành. Căn cứ vào đặc điểm của loại nước thải cần xử lý và yêu cầu quy định của từng vùng, địa phương để đề xuất quy trình phù hợp. Tuy nhiên, các bước cơ bản nhất có thể được tóm tắt như sau:

1. Giai đoạn tiếp nhận

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

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

2. Gia công cơ khí

Sau khi chảy vào bể chứa nước thải, chất thải và dầu mỡ sẽ được tách ra khỏi nước thải. Sử dụng máy bơm chìm để bơm nước thải vào thiết bị thu gom rác. Các hạt thải rắn có kích thước khác nhau sẽ tự động rơi vào bể điều hòa. Từ đó, phần bùn mịn trong nước thải cũng được tách ra.

3. Công đoạn xử lý tại bể cân bằng

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

4. Xử lý bằng hóa chất

Đây là bước quan trọng và đòi hỏi kỹ thuật cũng như trình độ chuyên môn cao nhất. Nước thải được bơm trực tiếp từ bể điều hòa sang bể keo tụ. Ngoài ra, bổ sung thêm chất trợ keo tụ (thường là PAC) và chất trợ keo tụ (thường là Polymer). Đây là những hóa chất hỗ trợ đắc lực cho quá trình keo tụ, keo tụ. Có tác dụng liên kết, kích thích các liên kết trong keo nước thải tạo ra các hạt lớn từ các hạt nhỏ mà các thiết bị lọc thô không thể tách ra được. Các khối sau khi keo tụ và keo tụ sẽ dễ dàng được tách ra khỏi nước thải.

Xử lý nước bằng hóa chất giúp keo tụ, tạo bông cặn để tách các hạt lơ lửng

5. Xử lý sau hóa chất

Sau khi các hạt phân tử lớn được kết bông và loại bỏ; Nước thải sẽ tự động chảy qua hệ thống tuyển nổi. Tại đây, dưới áp suất khí quyển, nước thải trộn lẫn và khi trộn sẽ tạo ra bọt mịn. Tách các bong bóng khó khăn khỏi nước cùng với dầu nổi và cặn lơ lửng. Lượng váng và cặn đầu tiên được tách bằng máy cạo tự động và dẫn về bể chứa bùn.

Theo đánh giá của các chuyên gia đầu ngành, sự kết hợp giữa tuyển nổi và keo tụ mang lại hiệu quả loại bỏ cực kỳ cao. Ngoài các chất thải trên, nó còn có tác dụng loại bỏ phốt pho ra khỏi toàn bộ hệ thống.

6. Xử lý nước thải trong bể kỵ khí

Xử lý nước thải trong bể kỵ khí

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

7. Xử lý nước thải hoàn chỉnh

Nước thải sau khi qua bể kỵ khí sẽ dính lại và chảy vào bể lắng. Tại đây, quá trình lắng diễn ra nhằm giữ lại bùn chứa vi sinh vật từ quá trình sinh hóa trước đó. Bùn lắng đọng sẽ được bơm trở lại bể kỵ khí và hiếu khí với mục đích luôn duy trì mật độ vi sinh vật tốt trong bể. Bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn. Toàn bộ lượng bùn sau khi được xử lý an toàn sẽ được ép lưu giữ sau đó bàn giao cho đơn vị có chức năng thu gom, xử lý.

Hiện nay hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều có đầy đủ các bước chung nêu trên. Tuy nhiên, chúng ta sẽ điều chỉnh tùy theo đặc điểm của từng loại nước thải để giảm bớt một số công đoạn trong đó. Ngoài ra còn có các quy trình đặc biệt vượt xa các bước chung ở trên. Nhưng tất cả đều phải tuân theo hệ thống xử lý quy định bao gồm các bước như: Xử lý cơ học – xử lý hóa học – xử lý sinh học – xử lý bùn thải…

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

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

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

Sử dụng hóa chất xử lý nước thải bằng công nghệ keo tụ

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

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

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

Xử lý nước thải nhiễm kim loại nặng bằng phương pháp kết tủa

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi với nước thải chứa nhiều kim loại. Xử lý bằng cách loại bỏ tất cả các kim loại đó khỏi nước. Bằng cách để chúng kết tủa dưới dạng hydroxit. Nhờ đó mà toàn bộ quá trình diễn ra hoàn hảo. Các kỹ sư xử lý nước sẽ bổ sung các hóa chất cơ bản vào nước thải. Quá trình này làm cho nước thải đạt đến ngưỡng pH. Khi đó một phản ứng hóa học sẽ xảy ra ở kết tủa. Nhờ đó, các kim loại nặng cần thiết được loại bỏ.

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

Đây là công nghệ được sử dụng với nước thải bị ô nhiễm nặng. Nồng độ các chất độc hại rất cao. Thông thường các nhà máy sản xuất ở một số lĩnh vực như: sản xuất giấy; hải sản; thức ăn chăn nuôi; thực phẩm…..sẽ phải sử dụng công nghệ này. Yêu cầu một quá trình xử lý bao gồm keo tụ – keo tụ – lắng hóa lý – tuyển nổi.

Công nghệ tuyển nổi xử lý nước thải

Ở đây tuyển nổi là một bước trong hệ thống xử lý nước bị ô nhiễm với mục đích giảm thiểu nồng độ các chất ô nhiễm độc hại xuống mức thấp nhất. Để quá trình sinh học sau đó có thể diễn ra một cách an toàn. Tương tự như quy trình xử lý bể tuyển nổi mà chúng tôi đã đề cập ở trên. Cụ thể, nước thải trước khi vào bể tuyển nổi sẽ được trộn lẫn các hóa chất gồm: NaOH, PAC, Polymer.

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

Công nghệ sinh học trong xử lý nước thải

Là công nghệ áp dụng các biện pháp sinh học để xử lý chất thải hữu cơ và vô cơ. Bằng cách sử dụng vi sinh vật, chất thải có thể dễ dàng phân hủy đạt tiêu chuẩn theo quy định an toàn. Các sinh vật như nấm men Saccharomyces thường được sử dụng; lactobacillus; trực khuẩn; cellulose… Ngoài ra, có thể ứng dụng một số công nghệ sinh học để 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 kết dính hay còn gọi là công nghệ MBBR (công nghệ anoxic – aerotank cải tiến).
• Công nghệ SBR – công nghệ tiên tiến mang lại hiệu quả cao trong xử lý nước thải công nghiệp và sản xuất.
• Công nghệ MBR tiết kiệm không gian, chịu tải tốt, xử lý nước hiệu quả, chi phí thấp.

Qua bài viết trên, bạn đọc đã hiểu thêm về xử lý nước thải cũng như có cái nhìn tổng quan về các công đoạn trong quy trình xử lý. Để tìm hiểu thêm về vấn đề này, vui lòng đọc thêm các bài viết được đăng trên website vietchem.com.vn của chúng tôi.