Tổng quan về xử lý nước thải và các tiêu chuẩn đánh giá

Là chất lỏng thải ra sau do quá trình sử dụng nước của con người, dẫn đến sự thay đổi về tính chất ban đầu của nước.

Nước thải được phân loại dựa trên nguồn gốc phát sinh của chúng. Nguồn phát sinh của nước thải sẽ làm căn cứ để xác định phương pháp và công nghệ xử lý nước thải
Nước thải được phân ra làm bốn (4) loại:
+ Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ các khu dân cư, từ hoạt động sống và sinh hoạt hằng ngày của người dân, từ các hoạt động thương mại, trường học, nhà hàng, ăn uống, các phân xưởng sản xuất công nghiệp…
 

Nước thải sinh hoạt

+ Nước thải công nghiệp: Phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, từ các khu công nghiệp.
+ Nước thải tự nhiên: Là lượng nước phát sinh từ thiên nhiên. Nước mưa được coi là nước thải tự nhiên và thường được thu gom theo hệ thống thoát nước.
+ Nước thải đô thị: Là cách gọi chung để chỉ chất lỏng thoát ra từ các hệ thống thoát nước, cống rãnh, mương nước từ các thành phố. Thành phần của nước thải đô thị có thể bao gồm 1 hoặc nhiều loại nước thải đã nêu ở trên.

 

Có 2 quy chuẩn đối với nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt sau đây:

Ngoài ra, để đánh giá chất lượng nước thải, người ta còn căn cứ vào các chỉ tiêu về vật lý, hóa học và sinh học. Các thông số về chỉ tiêu này sẽ là căn cứ để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước hoặc tính hiệu quả trong các phương pháp xử lý nước thải .
Để đánh giá chất lượng môi trường nước người ta phải căn cứ vào một số chỉ tiêu như chỉ tiêu vật lý, hóa học, sinh học. Qua các thông số trong nước sẽ cho phép ta đánh giá được mức độ ô nhiễm hoặc hiệu quả của phương pháp xử lý.
- Chỉ tiêu vật lý:
+ Nhiệt độ nước thải:
Trong môi trường tự nhiên, nhiệt độ của nước ảnh hưởng trực tiếp từ thời tiết và nhiệt độ môi trường chung của khu vực. Nhiệt độ của nước thải sinh hoạt chỉ chịu ảnh hưởng từ nhiệt độ môi trường. Nhưng nhiệt độ nước thải công nghiệp  phụ thuộc rất nhiều vào quá trình sản xuất và đặc tính của ngành đó. Ví dụ, Nước thải của nhà máy nhiệt điện, nước thải từ nhà máy sản xuất gang thép… có nhiệt độ cao hơn rất nhiều so với nhiệt độ môi trường. Nguồn nước thải có nhiệt độ quá cao sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến sự sống của các loại sinh vật. Tuy nhiên, tùy vào từng vị trí địa lí và khí hậu của từng khu vực và nhiệt độ của nước thải có thể có lợi hoặc có hại. Vùng có khí hậu ôn đới thì nước thải có nhiệt độ cao sẽ xúc tác cho sự phát triển của các loại VSV trong môi trường. Nhưng ở vùng khí hậu xích đạo hoặc cận xích đạo, nước nóng sẽ làm thay đổi quá trình sinh hóa và hoạt động trao đổi chất của các loại sinh vật, dẫn đến làm đảo lộn môi trường sống và mất cân bằng sinh thái.
+  Màu sắc nước thải
Nước thải sau khi sản sinh ra thường sẽ có màu đen, nâu đối với nước thải sinh hoạt và một số màu sắc đặc trưng do hóa chất, tính chất sản xuất của các phân xưởng nhà máy đối với nước thải công nghiệp. Màu của nước thải được phân ra theo màu tự nhiên sinh ra do các chất hữu cơ hoặc màu do hoạt động sản xuất công nghiệp. Có rất nhiểu cách để xác định màu của nước nhưng thường chung ta sử dụng Clorophantinat coban để làm mẫu chuẩn khi so sánh màu.
+ Độ đục của nước:
Nước đục là do các hạt lở lửng có trong nước. Các hạt lơ lửng này sinh ra từ sự phân hủy của các chất hữu cơ, nước càng đục thì khả năng dẫn truyền ánh sáng càng kém đi, dẫn đến khả năng hấp thụ và quang hợp của các VSV và các sinh vật tự dưỡng có trong nước. Độ đục của nước càng cao thì nguồn nước càng bị ô nhiễm nặng.
+ Mùi vị của nước
Nguồn nước sạch là nguồn nước không có mùi vị. Khi nước có mùi thì điều đó cho thấy nước đã bị ô nhiễm. Nhưng trong nước thải. Mùi vị có thể được sử dụng để đánh giá mực độ ô nhiễm, và một phần có thể xác định được nguồn gốc phát sinh của nước thải. Mùi nước thải rất đa dạng, tùy vào hoạt động sản xuất hay sinh hoạt mà nước thải có mùi đặc trưng riêng.
+  Chỉ tiêu hóa sinh:
Độ pH của nước thải:
pH có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình xử lý nước thải. Dựa vào pH cửa nước mà chúng ta có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp, hoặc có thể dựa vào đó để điều chỉnh lượng hóa chất châm vào trong quá trình xử lý nước. Các công trình áp dụng công nghệ xử lý sinh học thường bị ảnh hưởng rất nhiều bởi pH, vì vi sinh vật chỉ tồn tại và phát triển khi pH của nước dao động ở mức 6.5 -9.0. Môi trường thuận lợi nhất cho VSV hoạt động là pH từ 7-8. Tùy vào từng nhóm vi khuẩn mà độ pH cũng khác nhau về giới hạn.
Chỉ số DO của nước thải:
DO là chỉ số đo lượng oxy hòa tan trong nước để duy trì sự sống cho các sinh vật. Với môi trường bình thường để đáp ứng được sự sống cho các VSV thì DO nằm ở khoảng từ 8-10mg/l. Lượng oxy hòa tan có trong nước phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm của nguồn nước, hệ vi sinh vật đang tồn tại, các hoạt động về hóa sinh và tính chất vật lý của nước thải
Chỉ số BOD:
BOD là chỉ số đánh giá về nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Denand), là lượng ô xy cần cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ của VSV. Quá trình oxy hóa này phụ thuộc vào chất hữu cơ và các chủng loại vi sinh vật và một phần ảnh hưởng của nhiệt độ nước, đòi hỏi thời gian xử lý lên tới vài ngày. Đối với nhu cầu xử lý bình thường. 70% lượng oxy được sử dụng trong 5 ngày đầu tiên vì vậy chúng ta thường phân tích theo chỉ số là BOD5, 5 ngày tiếp theo là 20%. Nhu cầu oxy đạt 99% ở ngày thứ 20 và đạt 100% vào ngày thứ 21.
Chỉ số COD:
COD là lượng oxy cần cho quá trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 + H2O. Quá trình này đòi hỏi sử dụng một chất oxy hóa mạnh. Chỉ số COD được biểu thị cho lượng chất hữu cơ có thể oxy hóa được bằng phương pháp hóa học. Hàm lượng COD có thể được xác định bằng cách sử dụng phương pháp trắc quang. Sử dụng dung dịch K­₂Cr₂O₇ dư làm chất oxy hóa mạnh tỏng môi trường axit với xúc tác là Ag₂SO₄. Một phương pháp khác nữa để xác định COD là phương pháp chuẩn độ. Phương pháp này sẽ chuẩn độ lượng CrO2 dư trong nước bằng Feroin.
Chỉ số E-Coli:
Trong nước thải bệnh viện , nước thải chăn nuôi, nước thải sinh hoạt… thì lượng vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là vi khuẩn gây bệnh đường ruột, lây lan qua đường tiêu hóa.
E-coli là loại vi khuẩn phổ biến trong các loại nước thải, Nó có thể tồn tại trong cả môi trường và điều kiện khắc nhiệt nhất. vì vậy E-coli được chọn làm một trong những tiêu chí để đánh giá chất lượng nước thải.
 

Xem thêm: Tầm quan trọng của mô hình xử lý nước thải phi tập trung