Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ cao

Hai hệ thống này phải đồng thời xử lý cùng nhau và được thiết kế hoàn chỉnh, tránh trường hợp một trong hai hệ thống xử lý kém, sẽ dẫn đến việc ô nhiễm môi trường tiếp tục diễn ra.

Tùy thuộc vào nguồn nước thải mà thành phần và tính chất của nước thải sẽ khác nhau. Lượng nước thải còn phụ thuộc vào vị trí, địa lý, tập quán sử dụng nước, dân số,...

Nước thải sinh hoạt có 2 đặc điểm:

- Nước thải do con người bài tiết ra .

- Nước thải do các chất sinh hoạt: các chất tẩy rửa, cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp, rác,...

Thi công bể xử lý nước thải ngầm

Kể từ năm 1930, các nhà khoa học đã không ngừng tìm tòi và nghiên cứu, cho ra đời các sản phẩm trí tuệ, công nghệ xử lý nước thải tiên tiến. Tùy vào vị trí lãnh thỗ, khu vực mà chúng ta áp dụng các hệ thống xử lý nước thải khác nhau. Công ty CP Nước Lành xin giới thiệu một vài công nghệ xử lý nước tiên tiến hiện nay:

Áp dụng hóa lý kết hợp với sinh học để xử lý nước thải.

Đây là công nghệ đơn giản đã được áp dụng từ lâu và đến nay nó vẫn tiếp tục được triển khải, vì hệ thống xử lý nước này có khả năng ứng dụng rộng rãi trên nhiều nguồn nước. Chúng được áp dụng hầu hết với nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt và nước thải có độ màu cao như nước thải của công nghiệp dệt nhuộm hoặc nước thải của mực in,...

Để áp dụng công nghệ này, chúng ta cần xác định loại hóa chất phù hợp với loại nước thải đó, do đó chúng ta cần phải thử mẫu nhiều lần trước khi đưa vào ứng dụng thực tế, và phải xử lý hóa lý trước xử lý sinh học (trừ xử lý bậc cao) để mang lại hiệu quả cao, Tránh trường hợp ngược lại, xử lý không theo quy trình, thiếu kinh nghiệm như xử lý sinh học trước hóa lý gây tốn kém , lãng phí thời gian và tiền bạc nhưng không mạng lại hiểu quả cao.

Công nghệ AAO hay A2O xử lý nước thải

Được phát triển từ các nhà khoa học Nhật Bản. Được áp dụng xử lý nước thải có tỷ lệ BOD/COD > 0.5, hàm lượng các hợp chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng(nito, photpho,...) dễ dàng phân hủy sinh học cao. Với tính dễ sử dụng, vận hành ổn định công nghệ AAO là một công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt cho Việt Nam hiện nay.

Ưu điểm của công nghệ xử lý AAO:

- Tiết kiệm chi phí.

- Hệ thống tự động hóa.

- Tính di động cao, có thể chuyển hệ thống sang một địa điểm khác.

- Có khả năng mở rộng mà không cần phải tháo dỡ hay thay thế.

Bên anh những ưu điểm trên, công nghệ này có một khuyết điểm là là quá trình vận hành hệ thống khá lâu do cần thời gian để khởi động bể sinh học kỵ khí.

Công nghệ A2O được áp dụng vào :

- xử lý nước thải sinh hoạt.

- Xử lý nước thải thủy sản.

- Xử lý nước thải bệnh viện.

- Xử lý nước thải thực phẩm,...

Công nghệ màng lọc sinh học MBR

MBR (viết tắt của Membrane Bio-Reactor) : bể lọc màng sinh học. Công nghệ MBR là bước phát triển nhảy vọt trong công cuộc nghiên cứu màng lọc. Công nghệ này sử dụng màng lọc có kích thước lỗ màng < 0.2µm và được đặt trong bể sinh học hiếu khí.

Công nghệ xử lý nước thải bằng màng lọc sinh học MBR giúp chúng ta tiết kiệm chi phí vì chúng ta không cần đầu tư thêm bể lắng sinh học và bể khử trùng.Do kích thước gữa các lỗ màng lọc sinh học rất nhỏ nên nó sẽ giữ lại các phân tử bùn vi sinh, cặn hoặc các vi sinh vật gây bênh và loại bỏ chúng ra khỏi nước thải.

Ưu điểm của công nghệ màng lọc sinh học MBR

- Có khả năng điều chỉnh các hoạt động sinh học trong quá trình xử lý nước thải.

- Chất lượng nước đầu ra không còn vi khuẩn hay mầm bệnh, loại bỏ tất cả các vi sinh vật có kích thước nhỏ như : Coloform, E-coli,...

- Hệ thống xử lý nước nhỏ gọn -> Tiết kiệm diện tích xây dựng .

- Hiệu quả sinh học cao 10 - 30 % so với phương pháp truyền thống.

- Thời gian lưu nước ngắn.

- Thời gian lưu bùn dài.

- Bùn hoạt tính cao từ 2 đến 3 lần

- Dễ dang kiểm soát hoạt động tự động của hệ thống.

Công nghệ màng lọc sinh học MBR được ứng dụng nhiều vào thực tiễn đời sống và trong các lĩnh vực xử lý nước thải. Nhưng do giá thành của màng lọc sinh học khá cao nên rất khó áp dụng chúng vào hệ thống xử lý nước thải công nghiệp với công suất lớn.

Công nghệ MBBR

Khác với công nghệ màng lọc sinh học MBR, công nghệ xử lý nước thải MBBR sử dụng phương pháp vi sinh với các giá thể sinh học dính bám lơ lững. Các vi sinh vật bám vào bề mặt các giá thể để tạo thành lớp bùn vi sinh, các giá thể được đặt chìm trong bể sinh học hiếu khí. Trên bề mặt các giá thể được chia thành 3 lớp.

 + Lớp trong cùng : các chủng vi sinh vật kỵ khí phát triển mạnh mẽ, chúng xử lý các hợp chất hữu cơ cao phân tử.

 + Lớp giữa: các vi sinh vật thiếu khí khử nitrat thành N2 và khí này thoát ra môi trường bên ngoài.

 + Lớp ngoài cùng : là lớp bùn vi sinh hiếu khí, chúng xử lý các chất hữu cơ, amoni trong nước thải.

Công nghệ MBBR này giúp tăng hiệu suất xử lý BOD/COD gấp 1,5 - 2 lần so với bể sinh học hiếu khí bình thường. Đặc biệt, có thêm tính năng mà các bể sinh học bình thường không có là khả năng khử Nito cao.

Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải MBBR

- Tiết kiệm diện tích công trình, diện tích xây dựng hệ thống xử lý nước thải MBBR nhỏ hơn với các hệ thống hiếu khí đối với nước thải đô thị và nước thải công nghiệp.

- Hiệu quả xử lý BOD/COD cao.

- Có khả năng mở rộng hoặc kết hợp công nghệ AAO để xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.

- Vận hành đơn giản.

- Chi phí thấp.

- Độ bền cao.

- Ít sinh ra bùn.

- Dễ dàng vệ sinh.

- Mật độ vi sinh vật trên một đơn vị diện tích màng biofilm cao nên tải trọng hữu cơ của bể cao.

Mặc dù công nghệ xử lý nước thải bằng MBBR mang lại hiểu quả cao nhưng trên thực tế, các công ty xử lý môi trường sử dụng các giá thể kém chất lượng, giá thành rẻ, không đem lại hiểu qua như mong đợi.

Các loại giá thể kém chất lượng trên thị trường hiện nay như là:  

Giá thể vi sinh K3

Giá thể vi sinh vật vỏ trứng

Công nghệ SBR

Công nghệ xử lý nước thải SBR ( Sequencing batch reactor) là công nghệ phản ứng sinh học theo mẻ liên tục, đây là một dạng bể Aerotank.

Công nghệ SBR gồm 2 cụm bể xử lý:

- Cụm bể Selector: Nước được dẫn vào bể selector, tại đây, bể sục khí liên tục để tạo điện kiện cho quá trình hiếu khí diễn ra, nước sau đó chuyển sang bể C-tech.

- Cụm bể C-tech: có nhiệm vụ lắng, nước thải được gạn ra khỏi bể.

Bể SBR hoạt động tuần hoàn theo chu kỳ và gồm 5 pha : làm đầy, sục khí, lắng, rút nước và nghỉ .

Ưu điểm:

- Có kết cấu đơn giản và bền.

- Dễ dang vận hành và tiết kiệm nhân công.

- Dễ dàng mở rộng.

- Hiệu quả xử lý ô nhiễm cao.

- Tính linh động và ổn định cao khi thay đổi tải trọng.

- Khử được Nito và PhotPho cao.

Bể bùn hoạt tính SBR xử lý nước thải sinh hoạt

Bể SBR là một dạng bể Aerotank theo mẻ, xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính, được hoạt động theo từng mẻ liên tục và theo thời gian, trong đó, các quá trình thổi khí ,lắng bùn và gạn nước thải diễn ra một cách tuần tự. Do vận hành theo thời gian, không liên tục nên bể có tối thiểu là 2 ngăn.

Bể chia ra 5 pha, trong đó 4 pha chính, 1 pha phụ là pha làm đầy, pha sục khí, pha lắng, pha rút nước và pha nghỉ. Chu kì hoạt động của bể được điều khiển bằng rờle, trong bể SBR có hệ thống vớt váng, thiết bị đo mức bùn. Các quá trình khử carbon, nitrat, photpho đều được xử lý  ở các ngăn hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí trong bể. Quá trình này mang lại hiệu quả cao.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư thải ra ngoài sẽ đi qua bể tự hoại để được xử lý sơ bộ , sau đó nước thải sẽ được thu gom tập trung về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt. Các cặn rác có kích thước lớn như: vải vụn, túi nylon, giấy, lá,... được giữ lại ở thanh chắn rác để tránh gây tắc nghẽn ống bơm. Phần rác sẽ mang đi xử lý ở quá trình khác, phần nước thải tiếp tục đi qua ngăn tiếp nhận.

Trong ngăn tiếp nhận có gắn hệ thống sục khí nhằm ổn định lưu lượng và nồng độ do quá trình nước thải không đồng đều.

Sau đó, nước thải đi vào bể SRB, bể có tác dụng phân hủy các chất hữu cơ tạo thành cặn và lắng xuống . Nước thải được gạn ra khỏi bể bằng thiết bị thu nước chuyên dụng và đi qua bể khử trùng bằng cách cho tác dụng với Clorine, sau quá trình khử trùng nước thải đạt chuẩn cho phép và xả ra hệ thống nước khu vực.