Nước thải và quy trình xử lý nước thải

   Ô nhiễm nước do sản xuất công nghiệp đóng một phần lớn cho sự ô nhiễm chung, bên cạnh là ô nhiễm từ nguồn nước thải sinh hoạt.

  Cụ thể như trong các ngành công nghiệp đặc thù như dệt may, giấy và bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình từ 9 – 11, chỉ số ôxy sinh hoá (BOD), ôxy hoá học (COD) lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1, hàm lượng chất rắn lơ lửng... cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép. Hàm lượng nước thải của các ngành này có chứa Xyanua (CN–) vượt đến 84 lần, H2S vượt 4.2 lần, hàm lượng NH3+ vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên đã gây ô nhiễm cho các nguồn nước bề mặt trong vùng dân cư mà chưa tính đến các ngành công nghiệp có tác động nặng nề hơn đối với môi trường (như các ngành xi mạ, thép, sản xuất thức ăn, nước uống,…) và nước thải sinh hoạt.
  Xử lý nước thải đang là vấn đề chung của toàn xã hội nói chung, của các ngành công nghiệp nói riêng. Ngày nay các cơ quan thuộc Sở Tài Nguyên Môi Trường đang thực hiện gắt gao các phương pháp nhằm ngăn chặn tối đa các chất thải do sản xuất gây ra.

Nước thải và quy trình xử lý nước thải

Quy trình xử lý nước thải

§      Nước thải từ các nguồn của nhà máy được dẫn vào bể tiếp nhận, có đặt thiết bị lược rác thô. Phần bùn thô được tách ra khỏi nước thải.

§      Sau  khi chảy qua bể tiếp nhận, nước thải được cho chảy qua bể tách mỡ (đối với các hệ thống có yêu cầu). Nước thải được bơm chìm nước thải bơm lên thiết bị lược rác tinh tách các chất thải rắn có kích thước nhỏ trước khi tự chảy xuống bể điều hòa. Phần bùn tinh cũng được tách ra. 

§      Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau. Thiết bị thổi khí được cấp vào bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng kỵ khí.

§      Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể keo tụ tạo bông, đồng thời tiến hành châm PAC (chất trợ keo tụ) và Polymer (chất trợ tạo bông lắng) nhằm thực hiện quá trình keo tụ - tạo bông: liên kết và kích thích liên kết các chất keo trong nước thải để tạo ra các phần tử lớn hơn từ các phần tử nhỏ mà các thiết bị lọc thô và lọc tinh không xử lý được. Các phần tử lớn hơn sau quá trình keo tụ, tạo bông trong nước thải sẽ được lắng và loại thải thành bùn.

§      Sau đó nước thải tự chảy qua hệ thống tuyển nổi, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các bọt mịn dưới áp suất khí quyển, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng dầu nổi và một số cặn lơ lửng. Lượng dầu mỡ và cặn lơ lửng được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt tự động được dẫn về bể chứa bùn. Bể tuyển nổi kết hợp quá trình tuyển nổi và keo tụ đạt hiệu quả loại bỏ cao. Đồng thời, hiệu quả loại bỏ photpho của toàn hệ thống cũng được cải thiện nhờ công trình này.

§      Nước thải được dẫn tiếp qua bể xử lý kỵ khí. Nước thải có nồng độ ô nhiễm cao sẽ tiếp xúc với lớp bùn kỵ khí và toàn bộ các quá trình sinh hóa sẽ diễn ra trong lớp bùn này, bao gồm quá trình thủy phân, axit hóa, acetate hóa, tạo thành khí methane, và các sản phẩm cuối cùng khác.

§      Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính dính bám chảy tràn qua bể lắng. Tại đây, quá trình lắng tách pha xảy và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn về bể kỵ khí và thiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn. Toàn bộ lượng bùn đã qua xử lý được lưu trữ (ép bùn) và đơn vị có chức năng thu gom xử lý.

Xử lý hóa chất trong xử lý nước thải

   Hầu hết các quy trình xử lý nước thải thông dụng đều sử dụng các bước trên, tùy theo đặc điểm nước thải mà một hay nhiều phần được bỏ đi. Đối với các quy trình đặc biệt khác nằm ngoài tính bao quát của quy trình trên, cũng đều tuân theo một hay nhiều hệ thống xử lý chính sau:

§      Xử lý cơ học: loại bỏ rác, cặn,…qua các bộ lọc, điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải.

§      Xử lý hóa học: keo tụ - tạo bông – lắng (không kể đến quá trình khử trùng đầu ra bằng clo).

§      Xử lý sinh học (bùn hoạt tính) kết hợp quá trình khử Nitơ (Nitrification and Denitrification): loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải.

§      Xử lý bùn cặn: giảm độ ẩm của bùn trước khi thải bỏ theo quy định.

  Vậy, trong hệ thống xử lý nước thải, ngoài các khoản đầu tư cố định cho các phẩn khác (cơ học, sinh học, bùn cặn,…), hệ thống xử lý bằng hóa chất là khoảng đầu tư liên tục. Do tính đặc thù của hóa chất nên các sản phẩm hóa chất thường có giá thành cao khi so sánh tương đối với phần lợi về mặt kinh tế của hệ thống xử lý nước thải. Vì thế nên việc châm hóa chất keo tụ - tạo bông (khâu đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý các hạt lơ lửng cỡ nhỏ hơn 10–4mm) với lưu lượng chính xác không chỉ giúp hoàn thành tốt nhiệm vụ của quá trình lắng lại các hạt cỡ nhỏ, mà còn giúp tiết kiệm các chi phí liên quan.