Hệ thống xử lý nước thải và quy trình xử lý nước thông dụng mà bạn cần phải biết

Nước chiếm đến 75% diện tích trên trái đất nhưng lượng nước thực sự mà con người và sinh vật khác có thể sử dụng được chỉ chiếm một tỉ lệ rất nhỏ. Nguồn nước sạch không phải là vô tận. Chúng ta không thể tưởng tượng được cuộc sống của con người sẽ về đâu nếu không có nước. Vì vậy, việc giữ gìn một môi nước an toàn, thân thiện, đảm bảo với sức khoẻ của con người bằng cách xử lý và tái sử dụng nước là việc làm cấp thiết để bảo vệ môi trường sống của loài người. Vậy xử lý nước thải như thế nào? Cùng Hoà Pháp tìm hiểu qua bài viết dưới đây:

I.  Xử lý nước thải là gì

Xử lý nước thải là một quá trình loại bỏ các chất gây ô nhiễm từ các nguồn nước thải sinh hoạt, chăn nuôi, công nghiệp, bệnh viện… Thông qua quy trình xử lý về vật lý, hóa học và cả sinh học, các nguồn nước này sẽ được loại bỏ các chất độc hại và vi khuẩn để đảm bảo rằng nước được thải ra môi trường an toàn và thân thiện với sức khỏe con người và môi trường tự nhiên. Nước thải sau khi được xử lý đủ tiêu chuẩn an toàn thường sẽ để lại chất thải tồn tại dưới dạng rắn; bán rắn; bùn lỏng. Nếu nguồn chất thải này đã được xử lý an toàn thì có thể tái sử dụng cho mục đích nông nghiệp. 

nước bị ô nhiễm
Tình trạng ô nhiễm môi trường do xử lý nước không đúng cách

Xã hội càng phát triển thì lượng nước thải ở các hệ thống thoát nước lại càng lớn hơn. Nếu không có hệ thống xử lý tốt sẽ gây ra hệ luỵ nghiêm trọng đến môi trường và sức khoẻ con người. Ở các thành phố lớn, nước thải sẽ được quy tập về các nhà máy xử lý nước thông qua các đường ống nước. Sau đó, nhà máy sẽ ứng dụng các công nghệ hiện đại để loại bỏ những vi khuẩn và tạp chất ô nhiễm. Nước sau quá trình xử lý sẽ được tái sử dụng với nhiều mục đích khác nhau.

II. Hệ thống xử lý nước thải là gì?

Hệ thống xử lý nước thải là một tập hợp các thiết bị, công nghệ, và cấu trúc đơn lẻ giúp giải quyết tối đa các yêu cầu của từng nhà máy. Tuỳ thuộc vào tính chất của từng loại nước thải mà các công nghệ xử lý đơn lẻ được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm và làm sạch cũng khác nhau. Chẳng hạn như nước thải sinh hoạt ứng dụng công nghệ đơn giản hơn. Với nước thải công nghiệp, nhà máy thường cần bộ máy xử lý quy mô lớn và phức tạp hơn. Ngoài ra, tùy thuộc vào công suất hoạt động của từng nhà máy mà hệ thống sẽ có quy mô lớn nhỏ sẽ khác nhau.

Thông thường, một hệ thống hiệu quả và được thiết kế tốt, khoa học sẽ giải quyết được các vấn đề như sau:

  • Xử lý (Lọc bỏ) gần như tất cả các thành phần độc hại, gây ô nhiễm trong nguồn nước thải. Đáp ứng được các chỉ số quy định chất lượng nguồn nước sau khi xử lý, đạt chuẩn yêu cầu chất lượng của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường.
  • Dễ dàng tiến hành nâng cấp, mỗi khi có những thay đổi về quy định, chỉ số và chất lượng nguồn nước sau khi xử lý xong.
  • Chi phí đầu tư xây dựng và vận hành thấp, nhưng vẫn đáp ứng đầy đủ các yếu tố về độ bền và sự ổn định.

III. Quy trình xử lý nước thải công nghiệp

Trong quy trình xử lý nước thải công nghiệp thường được chia thành các giai đoạn nhỏ với một nhiệm vụ riêng để loại bỏ các tạp chất và vi khuẩn có thể gây hại. Mỗi hệ thống xử lý nước sẽ có sự khác nhau về quy mô và cách thức hoạt động. Tuy nhiên, có thể tổng hợp chung quy lại những công đoạn cơ bản nhất như sau

Hệ thống xử lý nước thải
Hệ thống xử lý nước thải

1. Khâu tiếp nhận 

Nước thải từ nhiều nguồn khác nhau sẽ theo đường ống dồn về bể chứa hoặc các hầm tại các nhà máy theo từng khu vực để chờ xử lý.

2. Khâu xử lý về mặt cơ học

Nước thải sau khi đã đến bể chứa ở khu vực xử lý thì sẽ được loại bỏ rác thô như lá cây, cành cây, 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. Ngoài ra có thể dùng cát để lọc các hạt lớn hơn khỏi nước.

3. Khâu xử lý tại bể điều hòa

Bể điều hòa là một công trình được lắp đặt ở đầu mỗi hệ thống xử lý nước. Bể có tác dụng ổn định lưu lượng, tải trọng của nguồn nước thải đầu và điều hòa lưu lượng và nồng độ của các chất ô nhiễm trong nước thải sau khi tách xong. Tại đây, hệ thống sục khí sẽ chạy liên tục để hạn chế nguy cơ phân huỷ yếm khí gây mùi hôi hoặc lắng cặn.

4. Khâu xử lý bằng hóa chất

Đây là khâu quan trọng và đòi hỏi người chịu trách nhiệm thực hiện phải có kỹ thuật và kiến thức chuyên môn nhất. Nước thải được sau bơm chuyển trực tiếp từ bể điều hòa lên các bể keo tụ tạo bông sẽ được 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. Chúng có tác dụng liên kết, kích thích các liên kết trong các 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.

5. Khâu xử lý sau hóa chất 

Sau khi các hạt phân tử lớn được keo tụ và loại bỏ ở khâu xử lý nước bằng hoá chất; nước thải sẽ tự động chảy qua hệ thống tuyển nổi. Tại đây dưới áp suất khí quyển, hỗn hợp nước thải và khí được hòa trộn tạo ra các bọt mịn. Tiến hành tách các bọt ra khỏi nước ra khỏi các váng 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.

6. Xử lý nước thải tại bể kỵ khí

Chuyển từ bể tuyển nổi qua bể kỵ khí. Khi đó hỗn hợp bùn và nước thải sẽ được tiếp xúc nhau và phát triển sinh khối bằng cách vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm và tạo thành 70% đến 80% CH4. Lượng khí metan này sẽ được bám dính vào bùn và cùng với khí tự do nổi lên trên bề mặt. Để tách lượng khí ra khỏi nước sau xử lý người ta đặt các tấm vách nghiêng, tại đây sẽ xảy ra hiện tượng tách pha khí – lỏng – rắn. Sau đó, hỗn hợp khí sẽ được dẫn qua bình dung dịch NaOH từ 5 đến 10% để lượng khí này được hấp thụ triệt.

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.

Những khâu trong quy trình trên hiện đang được hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều áp dụng phổ biến. Tuy nhiên, tuỳ vào đặc điểm của từng loại nước thải mà mỗi công ty sẽ thiết kế quy trình thêm bớt vài khâu để tối ưu chi phí và hiệu quả khi xử lý nước.  Song nhìn chung 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…..

Xem thêm: Các công ty nhà máy xử lý nước thải hàng đầu Việt Nam 

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

Theo thống kê cuối năm 2023, cứ mỗi ngày lại có khoảng 12 triệu m3 nước thải ra môi trường trên cả nước. Trong số đó chỉ có khoảng 1,5 triệu m3 được xử lý, nhưng điều này cũng gây ra áp lực lớn đến các công ty xử lý nước thải. Để đáp ứng kịp thời việc xử lý nước thải mỗi ngày, không chỉ cần đến sự nỗ lực của con người mà các công nghệ xử lý nước cũng phải cải tiến để nâng cao hiệu suât và hiệu quả để xử lý kịp thời nguồn nước khổng lồ mỗi ngày. Hãy cùng Hoà Phát tham khảo số công nghệ xử lý nước thải tốt đang được sử dụng phổ biển trong các nhà máy hiện nay.

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

Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến 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 mang điện tích có kích thước lớn trong nước thải. Chính những điện tích này sẽ ngăn không cho các hạt nó va chạm và kết hợp lại với nhau, làm cho dung dịch nước luôn được giữ ở trạng thái ổn định. Việc cho một số chất hóa học vào nước thải sẽ giúp quá trình mất ổn định của dung dịch, và tiến hành gia tăng sự kết hợp để tạo ra các bông vừa đủ lớn, và sẽ bị loại bỏ ở quá trính lọc hoặc lắng..

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.

Xử lý nước thải bằng hoá chất
Xử lý nước thải bằng hoá chất

2. Công nghệ 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 việc kết tủa dưới dạng hydroxide. Để nâng cao hiệu quả, những người thực hiện xử lý nước sẽ tiến hành cho thêm một số hóa chất bazơ vào nước thải để hỗ trợ cho việc kết tủa. Khi nước thải đạt ngưỡng về độ pH sẽ xảy ra phản ứng hóa học tại kết tủa.

3. Sử dụng công nghệ tuyển nổi 

Tuyển nổi hay còn gọi là bể tuyển nổi khí hòa tan có tên tiếng anh là DAF (Dissolved Air Flotation) một khâu quan trọng trong hệ thống xử lý nước ô nhiễm. Dòng nước thải trước khi vào hệ thống tuyển nổi sẽ được hòa trộn với hóa chất bao gồm NaOH, PAC, Polymer và chảy vào bể. Đây là công nghệ có thể dùng để xử lý tốt các loại nước thải có nồng độ các chất độc hại rất cao từ một số lĩnh vực như: sản xuất giấy; thức ăn chăn nuôi, thủy hải sản; thực phẩm….

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

Công nghệ sinh học là áp dụng các biện pháp sinh học sử dụng vi sinh vật để xử lý chất thải hữu cơ và vô cơ dễ phân hủy sinh học có trong nước thải đến mức đạt tiêu chuẩn quy định, các chủng vi sinh vật thường dùng là Nấm men Saccharomyces sp, Lactobacillus sp, Vi khuẩn phân giải cellulose, Bacillus sp, vi khuẩn phân giải nitơ như besodomonat, nitobacteria… 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 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 cho nước thải công nghiệp, sản xuất.
  • Công nghệ MBR tiết kiệm diện tích, chịu tải tốt, hiệu quả, chi phí rẻ.
Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học AO
Xử lý nước thải bằng phương pháp công nghệ sinh học AO

5. Địa điểm mua hoá chất 

Cùng với việc sử dụng vi sinh, thì hóa chất lá một phương pháp không thể thiếu trong quá trình xử lý nước, chúng giúp doanh nghiệp tiết kiệm được chi phí cũng như đảm bảo nguồn nước đạt chuẩn trước khi thải ra ngoài môi trường. Nhiều năm trở lại đây, thị trường hoá chất trở nên sôi động hơn và có những biến động đáng kể về giá gây ra khó khắn cho người tiêu dùng trong việc lựa chọn địa điểm uy tín để mua hàng. Hoà Pháp, với kinh nghiệm hơn 10 năm hoạt động trong lĩnh vực hoá chất, chúng tôi chuyên cung cấp các loại hoá chất thông dụng và các dịch vụ liên quan đến tư vấn, đào tạo về an toàn hoá chất rất mong có cơ hội để phục vụ quý khách hàng.

Nếu bạn có bất kì thắc mắc gì về sử dụng hoá chất và các vấn đề liên quan đến tư vấn đào tạo huấn luyện an toàn hoá chất thì hãy liên hệ ngay 093 835 33 69 (Mr. Phong) hoặc phongle@antoanhoachat.vn