Xử lý nước thải là một quá trình thiết yếu bao gồm việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi nước do các hoạt động sinh hoạt và công nghiệp tạo ra, chuyển nó sang trạng thái an toàn để thải ra môi trường hoặc tái sử dụng. Quy trình toàn diện này bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau, bao gồm xử lý nước thải sơ cấp, trong đó chất rắn được tách ra khỏi chất lỏng và xử lý nước thải thứ cấp, giúp giảm hơn nữa hàm lượng hữu cơ bằng phương pháp sinh học.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC

Xử lý cơ học nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nước thải và được thực hiện ở các công trình xử lý: Song chắn rác, bể điều hòa, bể lắng và bể lọc,… chức năng của từng loại công trình đơn vị được trình bày một cách tổng quát như sau:

• Song chắn rác và máy tách rác tự động: Giữ lại các tạp chất thô (chủ yếu là xơ, sợi, chỉ các loại, rác, bao nilông và lá cây,…) có trong nước thải; 

• Mương tách cát: Được thiết kế trong công nghệ xử lý nước thải nhằm để loại bỏ các tạp chất vô cơ chủ yếu là cát tránh tình trạng lắng cặn trong hệ thống cũng như phá hỏng cánh thiết bị.

• Bể lắng: Làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi chứa trong nước thải. Bằng quá trình lắng trọng lực bông bùn vi sinh sẽ được tách ra khỏi nước thải và được bơm đến công trình đơn vị xử lý chuyên biệt.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HOÁ LÝ

Phương pháp xử lý hóa học được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải dựa vào cơ chế của các phản ứng hóa học. Trong công nghệ xử lý nước thải thường kết hợp cả hai phương pháp xử lý lý học và hóa học để mang lại hiệu quả cao hơn, tuy nhiên với phương pháp này thường chi phí vận hành cao và đặc biệt là tạo ra các sản phẩm phụ độc hại. Việc ứng dụng các quá trình xử lý hóa học được trình bày tóm tắt như sau:

Trung hòa

Nước thải chứa các axit hoặc kiềm cần được trung hòa để đưa giá trị pH của nước về ngưỡng trung tính. Quá trình trung hòa nước thải được thực hiện bằng nhiều cách: trộn lẫn nước thải với dung dịch axit hoặc kiềm… tùy thuộc vào đặc tính từng loại nước thải.

Phản ứng

Tách phốtpho, cặn lơ lững (TSS) trong nước thải bằng những hóa chất keo tụ đặc thù làm đông tụ phốtpho, cặn hòa tan và cặn không hòa tan,. Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước của hạt thường dao động trong khoảng 0,1 đến 10 mm. Các hạt này không nổi cũng không lắng và do đó tương đối khó tách loại. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống. 

Kết bông

Là quá trình kết bông các hạt cặn li ti sau giai đoạn phản ứng thành những công cặn lớn hơn để dễ dàng bị tách ra khỏi nước thải bằng phương pháp tuyển nổi hoặc lắng. Quá trình kết bông này nhờ tác nhân polymer có khả năng kết dính. Bông cặn được xem là tối ưu cho việc tách ra khỏi nước thải thường có kích thước từ 3 – 5mm.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ VI SINH

Sơ lược về xử lý vi sinh

Cơ sở của phương pháp xử lý sinh học là dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển. Một các tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể chia làm các loại:

• Phương pháp kị khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy;

• Phương pháp hiếu khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục.

• Phương pháp thiếu khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật thiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy có kiểm soát.

  

Ưu điểm của công nghệ xử lý vi sinh

• Giảm thiểu ô nhiễm do các hoạt động con người tạo ra đối với thiên nhiên

• Tạo ra các giải pháp công nghệ tiết kiệm diên tích đất sử dụng, năng lượng, giảm chi phí đầu tư và vận hành

• Tận dụng năng lượng từ chất thải, thành phần ô nhiễm (BOD) tạo thành năng lượng mới là điện năng và nhiệt năng

• Tận dụng phế thải từ hệ thống xử lý nước thải tạo thành năng lượng mới là điện năng và nhiệt năng.

Giải pháp công nghệ

• Công nghệ xử lý vi sinh hiếu khí/thiếu khí - G.SBR^®

• Công nghệ vi sinh kị khí - G.IIA^®

PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG

Phá hủy các tế bào vi sinh gây bệnh trong nước thải. Các phương pháp khử trùng nước thải:

• Khử trùng và phá màu bằng O₃: phá hủy có chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

• Khử trùng bằng Chlorine: là loại hóa chất được sử dụng rộng rãi nhất trong việc tiêu diệt vi khuẩn vi trùng gây bệnh có trong nước thải.