Amin l+ xử lý nước thải

Qua bài viết này, CCEP sẽ tổng hợp cho bạn các cách xử lý nước thải đơn giản đến phức tạp. Khi áp dụng các lưu ý về xử lý nước thải sẽ giảm thiểu được chi phí đầu tư ban đầu cũng như vận hành hệ thống sau này.

Contents

• 1 1. Các loại nước thải
  • 1.1 – Nước thải sinh hoạt:
  • 1.2 – Nước thải công nghiệp
• 2 2. Thành phần của nước thải sinh hoạt
• 3 3. Các cách xử lý nước thải đơn giản
• 4 4. Các cách xử lý nước thải luôn đạt Quy chuẩn
  • 4.1 Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học bao gồm:
  • 4.2 a. Phương pháp Hiếu khí:
  • 4.3 b. Phương pháp Thiếu khí
  • 4.4 c. Phương pháp Kỵ khí:
• 5 5. Lưu ý khi áp dụng các cách xử lý nước thải
• 6 Công ty môi trường CCEP

1. Các loại nước thải

Có hai loại nước thải cơ bản là:

– Nước thải sinh hoạt:

Nguồn nước thải sinh hoạt bao gồm: nước vệ sinh, tắm, giặt, nước thức ăn, rau, thịt, cá… nước từ bể phốt, từ khách sạn, nhà hàng, các dịch vụ công cộng như thương mại, bến tàu xe, bệnh viện, trường học, khu du lịch, vui chơi, giải trí. Chúng thường được thu gom vào các kênh dẫn thải.

– Nước thải công nghiệp

Là các nước thải phát sinh trực tiếp từ các quá trình sản xuất. Loại nước thải này rất đa dạng; phụ thuộc vào ngành nghề sản xuất, nguyên liệu sử dụng, công nghệ của nhà máy… Thành phần nước thải từ cực kỳ đơn giản như nước làm mát, nước điều hòa… đến nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm cao như nước thải dệt nhuộm, nước thải rỉ rác…

Trong khuôn khổ bài viết: Các cách xử lý nước thải đơn giản này, chúng tôi chỉ đề cập đến xử lý nước thải sinh hoạt, còn nước thải công nghiệp có thể xem chi tiết tại bài viết: Xử lý nước thải công nghiệp.

2. Thành phần của nước thải sinh hoạt

Thành phần ô nhiễm chính của nước thải sinh hoạt là các hợp chất cacbon, các hợp chất N, P. Thành phần N trong thức ăn của người và động vật chỉ được cơ thể hấp thu một phần, phần còn lại được thải ra dưới dạng phân và các chất bài tiết khác (nước tiểu, mồ hôi). Các hợp chất N trong nước thải là amoni, protein, peptit, axit amin, amin. Mỗi người hàng ngày tiêu thụ 5 – 16g nitơ dưới dạng protein và thải ra khoảng 30% trong số đó. Hàm lượng nitơ thải qua nước tiểu lớn hơn trong phân khoảng 8 lần.

Trong nước thải sinh hoạt, nitrat và nitrit có hàm lượng rất thấp do lượng oxi hòa tan và mật độ vi sinh tự dưỡng (tập đoàn có khả năng oxi hóa amon) thấp. Phần amoni chiếm 60 – 80% lượng nito tổng trong nước thải sinh hoạt

3. Các cách xử lý nước thải đơn giản

Bể tự hoại 3 ngăn hoặc 5 ngăn cải tiến Bastaf có khả năng xử lý phân và nước thải sinh hoạt hiệu quả cao gấp 2 đến 3 lần so với các loại bể phốt thông thường. Thế nhưng, nguyên lý hoạt động của công trình xử lý nước thải này lại cực kỳ đơn giản, đây chính là cách xử lý nước thải đơn giản nhất.

Cách xử lý nước thải đơn giản nhất bằng bể tự hoại

Đầu tiên, các chất thải từ bồn cầu (nước đen) cùng một số nước thải từ lỗ thoát sàn, chậu rửa nhà bếp… được dẫn xuống ngăn chứa (ngăn đầu tiên). Tại đây phân được đánh tan; tiếp xúc với hệ vi sinh vật; và di chuyển trong toàn bộ thể tích của bể cuối cùng tự chảy qua các ngăn 2, 3… đến ngăn cuối cùng. Tại các ngăn đều có hoạt động rất mạnh của nhóm vi sinh yếm khí tạo sinh khối và sinh ra các khí thải như CH4, NH3, H2S…

Nước nhà vệ sinh qua hệ thống xử lý bằng bể tự hoại Bastaf có thể giảm lượng COD hòa tan từ 50 – 70%.

Các hợp chất chứa N, nhất là protein và urin trong nước tiểu bị thủy phân rất nhanh tạo thành amoni.

rong các bể phốt xảy ra quá trình này làm giảm đáng kể lượng hữu cơ đáng kể nhưng lượng hợp chất nito giảm không đáng kể, một phần nhỏ tham gia vào cấu trúc tế bào vi sinh vật

Do đó nước thải qua các bể tự hoại không thể xử lý triệt để các thành phần ô nhiễm trong nước thải, đây chỉ là các bước để xử lý sơ bộ, giảm tải cho các quá trình xử lý phía sau.

Việc thiết kế bể tự hoại có thể tham khảo tài liệu tại đây: Thiết kế xây dựng bể tự hoại

4. Các cách xử lý nước thải luôn đạt Quy chuẩn

Để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn phải sử dụng đến các quá trình xử lý chuyên sâu hơn đó là xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật có tác dụng chuyển hóa, phân hủy các chất hữu cơ trong nước thành những chất không độc thành nước H2O và các chất khí đơn giản như CO2.

Điều kiện để áp dụng phương pháp này là đối với nước thải vào hệ thống không chứa các chất độc hại và tạp chất, muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD > 0.5. Nước thải sinh hoạt là loại nước “chuẩn nhất” được áp dụng công nghệ vi sinh vật để xử lý.

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học bao gồm:

• Khử các chất hữu cơ chứa cacbon trong nước thải. (được biểu thị bằng nhu cầu oxi sinh hóa – BOD; tổng cacbon hữu cơ – TOC; nhu cầu oxi hóa học – COD)

• Amon hóa

• Nitrat hóa

• Khử Nitrat

• Khử Phospho

Xem chi tiết: Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt

a. Phương pháp Hiếu khí:

Phương pháp sử dụng vi khuẩn hiếu khí – nhóm vi sinh vật cần oxi để sống; vi khuẩn sử dụng các chất hữu cơ, các nguồn Nito và Phospho đã được chuyển hóa từ các pha sinh vật trước cùng những ion kim loại khác với mức độ vi lượng để xây dựng tế bào mới; phát triển tăng sinh khối và phân hủy các chất hữu cơ còn lại thành CO2, H2O, NO3- và SO42-.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí được mô tả bằng sơ đồ:

(CHO)nNS + O2 → CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào vi sinh vật + ΔH

Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp Hiếu khí bao gồm:

• Bùn hoạt tính Aeroten
• Mương oxy hóa (Oxidation ditch):
• Biofilter – Màng lọc sinh học (Phương pháp sinh học dính bám):
• Bể SBR (Sequencing Batch React)
• MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor, bể kết hợp giữa màng sinh học với bùn hoạt tính)
• Cánh đồng lọc, tưới
• Đĩa quay sinh học

b. Phương pháp Thiếu khí

Vi khuẩn thiếu khí hoạt động khử nitrat thành nito bay vào không khí. Điều kiện cần để loại bỏ nitrat là: Trước hết phải có một quá trình nitrat xảy ra và lượng nitrat đã được tích tụ lớn trong môi trường, cần phải có nguồn cacbon hữu cơ có khả năng đồng hóa, khi đó vi sinh vật thiếu khí hoạt động khử nitrat thành nito bay vào không khí.

Trong bể thiếu khí, các vi sinh vật sẽ xử lý Nito và Phospho như sau:

Quá trình này chủ yếu do Nitrosomonas và Nitrobacter làm nhiệm vụ khử nitrat thành nitrit và từ nitrit thành khí nito trong điều kiện thiếu oxi. Các loại vi khuẩn này sẽ tách oxi của nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-) để oxi hóa các hợp chất hữu cơ. Nito phân tử tạo thành trong quá trình sẽ thoát ra khỏi nước. Quá trình Nitrat hóa xảy ra theo sơ đồ sau:

NO3- => NO2- => NO (k) => N2O (k) => N2 (k)

c. Phương pháp Kỵ khí:

Phương pháp được áp dụng để xử lý các loại bã cặn chất thải công nghiệp, sinh hoạt cũng như các loại nước thải đậm đặc có hàm lượng chất bẩn hữu cơ cao: BOD ≥10 – 30 (g/l).

Vi khuẩn kỵ khí: sống trong điều kiện không cần oxi của không khí; mà sử dụng oxi trong các hợp chất nitrat, sulfat để oxi hóa các chất hữu cơ.

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí do hoạt động của vi sinh vật hoạt động không cần sự có mặt của oxi không khí. Sản phẩm cuối cùng là một hỗn hợp khí CH4, CO2, N2, H2,… Có tới 65% là CH4.