Công trình

Các quy trình xử lý nước thải hiện đại nhất

Ngày đăng: 07/10/2024

Đăng bởi: Admin

Xử lý nước thải là khái niệm mà theo đó nước thải được loại bỏ các chất gây ô nhiễm, các chất cặn bẩn, các loại hóa chất độc hại để tái sử dụng và bảo vệ môi trường sống. Nước thải nói chung được phân ra làm nhiều loại – bao gồm nước thải công nghiệp (phát sinh từ các nhà máy sản xuất), nước thải sinh hoạt (phát sinh từ các khu dân cư, nhà hàng, khách sạn…), nước thải y tế (từ bệnh viện, phòng khám), nước thải chăn nuôi (từ các khu trang trại nuôi gia súc, gia cầm) và một số loại nước thải đặc chủng khác.

Có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải khác nhau tùy thuộc vào đặc tính của từng loại nước thải mà ta lựa chọn công nghệ cho phù hợp nhất để giảm chi phí và đạt được hiệu quả cao.

Hiện nay đã có công văn yêu cầu tất cả các doanh nghiệp sản xuất, dịch vụ phát sinh chất thải phải có hệ thống xử lý để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường, chính vì vậy việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải là điều cực kì cần thiết đối với các doanh nghiệp, tổ chức.

Hình ảnh bể xử lý nước thải

Một hệ thống xử lý nước thải khi vận hành bao gồm rất nhiều công đoạn khác nhau như sinh học (sử dụng vi sinh để phân hủy chất hữu cơ), vật lí (Quá trình lắng lọc,…) và hóa học (Keo tụ tạo bông, khử trùng…). Các công đoạn này được áp dụng vào hệ thống nhằm xử lý các chất độc hại và cải thiện nguồn nước thải trước khi đưa ra ngoài môi trường để hạn chế ô nhiễm. Sau đây công ty môi trường ETM sẽ giới thiệu các công đoạn xử lý phổ biến nhất hiện nay để Quý khách hàng có cái nhìn tổng quan nhất khi quyết định xây dựng hệ thống.

- Điều tiết lưu lượng và trung hòa pH

- Keo tụ tạo bông, kết tủa

- Tuyển nổi

- Xử lý sinh học

- Lắng

- Xử lý bằng phương pháp Lọc, hấp phụ và trao đổi ion

I. Hệ thống điều tiết lưu lượng trong xử lý nước thải

Điều tiết lưu lượng được xem là quá trình quan trọng hàng đầu đối với một hệ thống xử lý nước thải. quá trình này giúp chúng ta kiểm soát được các biến động của nước thải nhằm tạo sự ổn định và điều kiện tối ưu nhất cho các quá trình xử lý tiếp theo. Bể điều tiết lưu lượng là một bể lớn, nước thải được dẫn về bể và bơm định lượng sang các bể tiếp theo.

Mục đích áp dụng quá trình điều tiết lưu lượng để điều chỉnh lưu lượng nước thải theo từng giờ, tránh dược sự biến động đột biến của hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển và hoạt động của vi sinh vật trong bể xử lý sinh học. Ngoài ra quá trình này còn giúp kiểm soát độ pH, giúp cho lưu lượng thải luôn luôn ổn định.

Hệ thống điều tiết lưu lượng trong xử lý nước thải

Bể điều tiết lưu lượng trong hệ thống xử lý nước thải

II. Quy trình xử lý nước thải bằng hệ thống trung hòa.

Thông thường khi nước thải phát sinh từ các cơ sở đều có độ pH không thích hợp trong quá trình xử lý sinh học. Nếu độ pH giai động quá nhiều sẽ ảnh hưởng rất lớn đến vi sinh vật trong hệ thống, dẫn đến hệ thống hoạt động không hiệu quả. Có nhiều cách để trung hòa nước thải, tuy nhiên 3 phương pháp tối ưu nhất sau đây thường được áp dụng trong các hệ thống hiện đại ngày nay.

- Trung hòa nước thải kiểm: Sử dụng các loại axit mạnh, hoặc sục khí CO2 vào để trung hòa nước thải kiềm.

- Trung hòa nước thải axit: Sử dụng nước vôi để trung hòa nước thải có độ pH thấp, sau đó lượng vôi còn lại sẽ được tách ra nhờ quá trình lắng.

- Trung hòa bằng cách trộn 2 loại nước thải có tính axit và ba zơ: Khi hòa trộn hai loại nước thải này với nhau sẽ đạt được hiệu quả trung hò, tuy nhiên nếu áp dụng phương pháp này thì cần phải có diện tích xây dựng bể đủ lớn để chứa nước thải

Hệ thống trung hòa nước thải

III. Quy trình xử lý nước thải sử dụng hóa chất keo tụ tạo bông:

Quá trình keo tụ tạo bông sử dụng hóa chất PAC để keo tụ các chất rắn lơ lửng có trong nước thải. trong quá trình keo tụ, một số hóa chất được đưa thêm vào như phèn, ferrous chloride sẽ làm cho dung dịch nước thải gia tăng sự kết hợp các hạt keo tụ để tạo thành các bông cặn lớn hơn, đủ để có thể loại bỏ ra khỏi nước ở quá trình lắng, lọc.

Thông thường chất keo tụ được sử dụng là muối sắt hoặc nhôm hóa trị 3. Hóa chất tạo bông là hợp chất cao phân tử (dạng như polyacrilamid); Việc keeys hợp muối vô cơ và các chất hữu cơ cao phân tử giúp cho quá trình tạo bông cặn được cải thiện đáng kể.

Quy trình keo tụ tạo bông trong hệ thống xử lý nước thải

Keo tụ tạo bông trong công nghệ xử lý nước thải

IV. Quy trình xử lý nước thải bằng hệ thống kết tủa.

Quy trình này thường chỉ áp dụng trong nước thải công nghiệp, là loại nước thải có chứa nhiều kim loại nặng, sau khi kết tủa sẽ ở dưới dạng hydroxide. Trước khi cho kết tủa, chúng ta cần loại bỏ các chất gây ô nhiễm khác có khả năng gây ảnh hưởng đến quá trình kết tủa. Quá trình này cũng được áp dụng để khử photphat có trong nước thải.

V. Quy trình tuyển nổi trong xử lý nước thải.

Quá trình tuyển nổi được áp dụng để loại bỏ các chất nổi lên trên bề mặt nước như dầu mỡ và các chất rắn lơ lửng. Thiết bị tuyển nổi hoạt động theo phương pháp tạo áp suất lớ hơn bình thường ở một mức độ nhất định và được sục khí vào, khi đưa về trạng thái áp suất tự nhiên sẽ hình thành các bọt khí. Các chất dầu mỡ và chất rắn lơ lửng sẽ bám vào các bọt khí này và liên kết với nhau nổi lên trên mặt nước. Một thanh gạt sẽ có nhiệm vụ thu gom phần chất thải nổi lên để loại bỏ.

Thiết bị tuyển nổi trong hệ thống xử lý nước thải

Thiết bị tuyển nổi nước thải

VI. Áp dụng bể lắng vào quy trình xử lý nước thải.

Bể lắng có 2 loại, một loại đưa nước thải vào bể và lấy ra ở tâm bể; loại thứ 2 là đưa nước thải vào tâm bể và lấy ra ở thành bể. Thông thường, các bể lắng được chế tạo, gia công hình tròn để tăng hiệu suất lắng. Quá trình lắng áp dụng tính chất vật kí khác nhau của các chất có trong nước thải, sự khác nhau về tỉ trọng sẽ giúp cho chất rắn lơ lửng được giữ lại và chỉ cho nước đi qua.

Một số hệ thống còn kết hợp quá trình tạo bông vào hệ thông lắng khi đưa thêm một số hóa chất vào nhằm cải thiện hiệu suất của hệ thống.

bể lắng trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất

Bồn lắng trong hệ thống xử lý nước thải

Các bài viết liên quan:
Xử lý nước thải sản xuất
Xử lý nước thải chăn nuôi
Xử lý nước thải sinh hoạt

VII: Áp dụng công nghệ xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí

Các chất hữu cơ có trong nước thải đã phần được phân hủy bởi các vi sinh vật. Trong quá trình này, đòi hỏi phải cung cấp oxy để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ, đồng thời đáp ứng được quá trình sinh trưởng của vi sinh vật tốt hơn. Ngoài các chất hữu cơ là nguồn thức ăn cho vi sinh vật và oxy để thúc đẩy quá trình phân giải, ni tơ và photpho là hai nguồn quan trọng để vi khuẩn hoạt động một cách hiệu quả nhất. Đối với một số loại nước thải đặc biệt như nước thải giấy có hàm lượng cacbon rất cao thì việc phải bù lại ni tơ và photpho để vi khuẩn phát triển tốt là điều cần thiết phải lưu ý. Một số yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng vi sinh vật là các độc tố, độ pH trong nước và nhiệt độ. Vì vậy để quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học diễn ra một cách triệt để thì ngay từ ban đầu phải cân bằng độ pH và loại trừ bớt độc tốt, trung hòa nhiệt độ ở ngưỡng cho phép.

Hệ thống xử lý nước thải sinh học có khá nhiều thiết kế khác nhau. Tuy nhiên thường thấy nhất là xây dựng bể chứa bùn hoạt tính, ngày nay với việc áp dụng công nghệ chế tạo thép và inox vào hệ thống xử lý nước thải, trong các modul hợp khối etm-hika do công ty môi trường ETM sản xuất cũng có tích hợp ngăn xử lý hiếu khí. Dù thiết kế theo phương thức nào thì hệ thống cũng sẽ tuân thủ theo nguyên tắc hoạt động chung là sử dụng vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải, sau quá trình phân hủy chúng ta sẽ thu được một lượng bùn và dễ dàng tách nó ra khỏi nước nhờ quá trình lắng cơ học sau này.

Bùn vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải

Vai trò và ứng dụng máy hệ thống thổi khí trong công nghệ xử lý nước thải: Một hệ thống xử lý sinh học muốn hoạt động ổn định và hiệu quả yêu cầu phải cung cấp đủ oxy để thúc đẩy nhanh quá tình xử lý và đảm bảo cho vi sinh vật phát triển tốt. hệ thống sẽ bao gồm máy thổi khí, đường ống dẫn và đĩa phân phối khí với lưu lượng phù hợp. Ngoài tác dụng làm đồng đều thành phần của nước thải và cung cấp oxy cho vi sinh, hệ thống cung cấp khí còn có tác dụng cho quá trình khử sắt và magnesium.

Hệ thống đĩa thổi khí trong xử lý nước thải

Cách bố trí đĩa thổi khí trong hệ thống xử lý nước thải

VIII: Công nghệ xử lý nước thải kết hợp lọc, hấp phụ và trao đổi ion (hay còn gọi là xử lý cấp ba) bao gồm các công đoạn sau:

- Công đoạn lọc: Nhằm loại bỏ chất ắn lơ lửng hoặc bông căn sinh ra sau quá trình keo tụ và tạo bông. Quá trình lọc diễn ra dựa theo nguyên tắc nước thải đi qua các lớp vật liệu rỗng, các loại cặn bẩn sẽ được giữ lại trên lớp vật liệu lọc. Thông thường loại phổ biến thường dùng cho hệ thống xử lý nước thải là bồn lọc cát.

- Công đoạn hấp phụ: Thường được áp dụng trong nước thải công nghiệp để loại bỏ các mảnh hữu cơ nhỏ mà hệ thống vi sinh không xử lý được. Nguyên tắc hoạt động là sử dụng các chất hấp phụ như than hoạt tính dạng hạt cho tiếp xúc với nước thải. Sau khí tiếp xúc, các chất hòa tan có trong nước thải sẽ được giữ lại trên bề mặt chất hấp phụ. Tùy theo đăc tính riêng biệt của từng loại nước thải mà chúng ta sử dụng các loại than khác nhau để phù hợp với quá trình xử lý. Phương pháp hấp phụ rất hiệu quả khi dùng để xử ký COD và màu phenol. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, khả năng hấp phụ sẽ giảm đi do bị bão hòa, trong trường hợp này cần phải tái sinh bằng các phương pháp như: sử dụng nhiệt, axit, dung môi hoặc tiến hành cho oxy hóa hóa học. Thông thường chúng ta sử dụng phương pháp gia nhiệt và axit để hoàn nguyên vật liệu hấp phụ.

Than hoạt tính

- Công đoạn trao đổi ion: Là quá trình xử lý úng dụng nguyên tắc trao đổi ion thuận – nghịch của chất lỏng và chất rắn mà không làm thay đổi cấu trúc, tính chất của chất rắn. Quá trình này hoạt động như sau: Cation sẽ trao đổi với ion hydrogen hoặc sodium và anion sẽ trao đổi với hydroxyl của hạt nhựa. Đa số hạt nhựa trao đổi ion là các chất hữu cơ hoặc vô cơ cao phân tử đính vào các nhóm chức. Cấu trúc của nhựa trao đổi ion trong xử lý nước thải là hợp chất hữu cơ cao phân tử có cấu trúc không gian ba chiều với các lỗ rỗng trên hạt. Khi nước thải chảy qua lớp hạt nhựa này, các chất ion trong nước sẽ được loại bỏ hoàn toàn.

Sau một thời gian sử dụng, hạt nhựa sẽ bị “trơ” do bão hòa, lúc đó cần tái sinh bằng hóa chất thích hợp. Sau khi tái sinh, các hóa chất được loại bỏ thông qua quá trình rửa và sẵn sàng để sử dụng vào chu trình tiếp theo.

Hạt nhựa trao đổi ion

ETM JSC luôn tạo những đột phá cải tiến trong công nghệ, tạo ra sản phẩm, giải pháp hoàn thiện với tính năng vượt trội, đối với dịch vụ xử lý nước thải - công ty chúng tôi thường xuyên cập nhật các công nghệ mới nhất nhằm đáp ứng được những yêu cầu mới ngày càng khắt khe của quy định bảo vệ môi trường, qua đó góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng cuộc sống, cải thiện môi trường.

Video mô phỏng quy trình xử lý nước thải hiện đại nhất: