Top 4 phương pháp xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ hiệu quả

Nước thải nhiễm chất hữu cơ là gì?

Nước thải giàu chất hữu cơ thường phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau. Bao gồm:

• Nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, trường học, nhà hàng khách sạn

• Nước thải từ các hoạt động công nghiệp như cơ sở giết mổ gia súc và chăn nuôi công nghiệp

• Nước thải từ quá trình sản xuất thực phẩm, chế biến thủy hải sản, và sản xuất bia, rượu, nước ngọt cũng chứa nhiều chất hữu cơ.

Giải pháp xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ triệt để

Hiện nay có rất nhiều phương pháp hiệu quả để xử lý nguồn nước thải này. Trong đó, 4 phương án được đánh giá hiệu quả bao gồm:

Phương pháp sinh học

Phương pháp xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ bằng quá trình sinh học dựa trên hoạt động của vi sinh vật trong nước thải. Vi sinh vật này sử dụng chất hữu cơ làm nguồn thức ăn và chuyển hóa chúng thành năng lượng cho quá trình sinh trưởng và phát triển. Để thực hiện quá trình xử lý sinh học này, cần tuân thủ các điều kiện sau:

• Tỷ lệ BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1: Để đảm bảo vi sinh vật có đủ nguồn dinh dưỡng cần thiết cho quá trình phân hủy chất hữu cơ.

• Tỷ lệ BOD/COD ≥ 0.5: Đây là tỷ lệ giữa lượng oxy hấp thụ trong quá trình xử lý và tổng lượng oxy có sẵn trong nước thải, đảm bảo rằng quá trình sinh học được hỗ trợ bằng oxy đủ.

• Nhiệt độ, pH, oxy tùy theo yêu cầu của quá trình hiếu khí hoặc kỵ khí: Vi sinh vật có yêu cầu về điều kiện môi trường sống như nhiệt độ, pH, và oxy, nên cần điều chỉnh để phù hợp với quá trình xử lý cụ thể.

• Ít độc tố (kim loại nặng): Sự hiện diện của các chất độc tố như kim loại nặng có thể ảnh hưởng đến sự hoạt động của vi sinh vật và quá trình xử lý.

• Hàm lượng các chất cần thiết: Cung cấp đủ lượng các chất dinh dưỡng như Nitrogen (N), Phosphorus (P), và Potassium (K), cũng như các khoáng chất khác như Mg, Ca, Na, Cl, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn, Cu để hỗ trợ sự sinh trưởng của vi sinh vật.

Để đảm bảo hiệu quả của phương pháp hiếu khí, cần tuân theo các điều kiện sau:

• Cung cấp đủ lượng oxy: Vi sinh vật hiếu khí cần oxy để tiếp tục quá trình phân hủy chất hữu cơ. Do đó, cần đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy vào môi trường xử lý nước thải.

• Nhiệt độ tối ưu: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy chất hữu cơ bởi vi sinh vật hiếu khí. Cần duy trì nhiệt độ môi trường trong khoảng tối ưu để tăng hiệu suất xử lý.

• Tạo điều kiện pH phù hợp: Vi sinh vật hiếu khí thường hoạt động tốt ở môi trường pH trung tính đến kiềm.

• Loại bỏ các chất độc tố: Các chất độc tố như kim loại nặng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật hiếu khí, nên kiểm tra và loại bỏ các chất này khỏi nước thải trước khi xử lý.

• Điều kiện vận hành ổn định: Để đảm bảo vi sinh vật hiếu khí hoạt động một cách hiệu quả, cần duy trì điều kiện vận hành ổn định trong hệ thống xử lý nước thải.

Phương pháp xử lý kỵ khí

Là phương pháp xử lý dựa trên quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện thiếu oxy. Cơ chế hoạt động của quá trình sinh học kỵ khí bao gồm:

• Phân hủy chất thành CO2, CH4, H2S, NH3: Quá trình này chuyển đổi các chất hữu cơ (C,H,O,N,S) thành các sản phẩm như CO2, CH4 (khí metan), H2S (hydrogen sulfide), NH3 (ammonia)...

• Đồng hóa tế bào vi khuẩn: Vi sinh vật kỵ khí tiến hành đồng hóa các chất hữu cơ bằng cách tạo ra các hợp chất như C5H7O2N và tiêu thụ năng lượng.

• Xử lý nước thải có nồng độ chất ô nhiễm cao, COD = 15000mg/l: UASB có khả năng xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao, giúp loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ mạnh.

• Hiệu suất xử lý COD cao, đạt đến 80%: UASB đạt được hiệu suất cao trong việc loại bỏ chất hữu cơ khỏi nước thải, giúp giảm ô nhiễm môi trường.

• Tiết kiệm năng lượng vận hành: Quá trình UASB không đòi hỏi lượng năng lượng lớn để vận hành, giúp giảm chi phí vận hành hệ thống.

• Giảm chi phí xử lý bùn: UASB giúp giảm lượng bùn được sản xuất và cần xử lý, từ đó giảm chi phí xử lý bùn.

• Dễ tách nước khỏi bùn đã xử lý: Bùn sau khi xử lý bằng UASB có tính nhớt thấp, dễ dàng tách nước và thu gom.

• Tiết kiệm chi phí bổ sung dinh dưỡng: Việc sử dụng vi sinh vật kỵ khí trong UASB giúp tiết kiệm chi phí cho việc bổ sung dinh dưỡng.

• Dễ thu hồi khí Metan: UASB tạo ra khí metan, có thể thu hồi và sử dụng lại như nguồn năng lượng.

• Bùn kỵ khí có khả năng phục hồi và hoạt động sau khi ngừng nạp liệu: Bùn kỵ khí có khả năng duy trì hoạt động sau khi ngừng cung cấp nước thải, giúp đảm bảo sự ổn định của hệ thống.

Việc lựa chọn phương án xử lý nước thải nói chung cần phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần và nồng độ chất hữu cơ trong nước thải, cũng như môi trường xung quanh. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực, ETM tự tin mang đến cho Quý doanh nghiệp dịch vụ chất lượng nhất, đề xuất phương pháp và thiết kế hiệu quả nhất để giải quyết vấn đề xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ một cách triệt để.