Hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải là gì? Vai trò của hệ thống xử lý nước thải đối với sức khỏe con người, sự phát triển kinh tế, xã hội. Như chúng ta đã biết, hiện nay vấn đề xử lý nước thải luôn được xem là điểm nóng thu hút được sự quan tâm của rất nhiều người. Chính vì thế sự ra đời của hệ thống xử lý nước thải là giải pháp an toàn, hiệu quả, nhanh chóng. Để hiểu rõ hơn chúng tôi sẽ phân tích ngay dưới đây, cùng tìm hiểu nhé!

Tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải công nghiệp

Xử lý nước thải tiếng Anh là Waste water treatment là một quá trình xử lý, loại bỏ các chất bẩn, rác thải, hóa chất độc hại ra khỏi nguồn nước thải. Mục đích để bảo vệ môi trường giảm thiểu tình trạng ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe cho con người và góp phần vào sự phát triển của kinh tế, xã hội nhờ tái sử dụng nguồn nước thải sau khi xử lý.

Hiện nay để xử lý nước thải có rất nhiều phương pháp được nghiên cứu và thực hiện mang lại hiệu quả cao: sinh học, vật lý, hóa học. Tùy thuộc vào ngành nghề sản xuất là nông nghiệp, dệt nhuộm, từng loại nước thải: sinh hoạt; y tế, bệnh viện hay nước thải công nghiệp và nồng độ hóa chất có trong nước thải sẽ có những phương án xử lý nước thải tương ứng khác nhau.

Hệ thống xử lý nước thải là gì?

Hệ thống xử lý nước thải tiếng Anh là Waste water treatment system là hệ thống bao gồm nhiều thiết bị, công nghệ xử lý nước thải đơn lẻ được liên kết với nhau và tạo thành. Mục đích của hệ thống nước thải là giải quyết các vấn đề về nước thải tại các khu công nghiệp, dân cư nhà máy… một cách tốt nhất. Đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải và có thể tái sử dụng phục vụ nhiều ngành nghề khác.

Theo phân tích, hiện tại có 5 loại nước thải dưới đây có thể đi vào trong hệ thống xử lý nước thải:

• Nước thải sinh hoạt (Domestic wastewater): Là nguồn nước thải từ các hoạt động tắm rửa, nấu ăn, giặt giũ… nói chung là phục vụ sinh hoạt hàng ngày của con người tại các khu dân cư, gia đình, văn phòng, trường học…
• Nước thải thẩm lậu (Infiltration): Là nguồn nước thải được sản sinh từ việc rò rỉ, hư hỏng, bể vỡ hệ thống đường ống từ toàn bộ các loại nước chảy vào hệ thống cống, rãnh. 
• Nước chảy tràn (Inflow): Là nguồn nước mưa được chảy vào hệ thống cống, rãnh từ mái nhà, đường, hệ thống hứng nước mưa…
• Nước mưa (Stormwater): Là nguồn nước thải tràn mặt do mưa tại chỗ hoặc được hình thành nhờ tuyết tan.
• Nước thải công nghiệp (Industrial wastewater): Là toàn bộ nguồn nước thải được sản sinh ra từ các hoạt động sản xuất công nghiệp tại các khu công nghiệp, nhà máy sản xuất, xí nghiệp lớn, nhỏ…

Một hệ thống nước thải được xem là đạt tiêu chuẩn khi giải quyết được các vấn đề cơ bản như sau:

• Xử lý được phần lớn các thành phần hóa chất độc hại bên trong nguồn nước thải. Đảm bảo sau khi xử lý nước thải đạt chất lượng theo BYT (QCVN về nước thải).
• Giải quyết được tối đa tình trạng ô nhiễm môi trường nước thải trước khi được xả ra môi trường bên ngoài. 
• Chi phí đầu tư thiết kế, lắp đặt tiết kiệm, hợp lý nhưng cam kết hệ thống xử lý nước thải chất lượng tốt nhất, độ bền cao nhất.
• Dễ dàng nâng cấp, sửa chữa trong trường hợp cần thiết hoặc nếu có thay đổi về sau.
• Có thể thêm lượng hóa chất để xử lý nước thải mục đích tăng khả năng làm sạch cao hơn.

Yêu cầu của hệ thống xử lý nước thải

Theo quy định, một hệ thống xử lý nước thải được đưa vào sử dụng trong các doanh nghiệp, đơn vị cần được xem xét trên 3 tiêu chí: kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Cụ thể cần đảm bảo đáp ứng tốt nhất các yêu cầu dưới đây:

• Sau xử lý giảm độ đục, màu sáng, giảm mùi hôi, giảm độ cứng và loại bỏ tối đa các chất hữu cơ gây hại cho sức khỏe con người cùng như không khí môi trường sống.
• Đáp ứng tốt tiêu chí đơn giản, bền vững và hiện thực hóa theo nhu cầu thực tế của nguồn nước thải.
• Tiết kiệm chi phí cho hệ thống.
• Đáp ứng tốt nhu cầu phát triển dân số
• Thuộc khả năng quản lý, vận hành và bảo dưỡng của cộng đồng địa phương xung quanh.
• Nhận được sự đồng ý, thừa nhận của cư dân, cộng đồng.

Tại sao nên sử dụng hệ thống xử lý nước thải

Với sự phát triển của nền công nghiệp hóa, hiện đại hóa vấn đề sử dụng hệ thống nước thải ngày càng được nhiều đơn vị, doanh nghiệp nghiên cứu, phát triển và áp dụng. Bởi trong nguồn nước thải từ các nhà máy, khu công nghiệp thải ra môi trường nếu không được xử lý sẽ chứa nhiều hóa chất độc hại có nồng độ cao. Dẫn đến hậu quả khó lường đối với nguồn nước, đất, sức khỏe con người cũng như môi trường sống. Cụ thể:

• Nước thải từ các nhà máy sản xuất kim loại nặng: gang, thép, photpho, xyanua, crom, kẽm… chứa nhiều chất độc hại ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển, sinh trưởng của các sinh vật phù du, sinh vật thủy sinh: cá, tôm, cua… Thậm chí có thể khiến chúng bị thoái hóa hoặc chết.
• Nước thải từ sản xuất nông nghiệp chưa được xử lý sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước, nguồn đất trồng, ô nhiễm môi trường dẫn đến cây trồng, vật nuôi không phát triển và dễ chết. Từ đó sẽ kéo theo hệ lụy là vấn đề kinh tế và sức khỏe của con người.
• Nước thải sinh hoạt phục vụ hàng ngày thường sẽ thải ra bên ngoài một lượng khá lớn, nhất là với khu vực đông dân cư. Khi không được xử lý mà xả thẳng ra bên ngoài sẽ chứa nhiều vi khuẩn, nấm mốc, các chất độc hại. Từ đó tạo nên mầm bệnh, dịch bệnh ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của chính con người.
• Gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường đất, không khí, tạo ra mùi hôi, thối ảnh hưởng đến đời sống, sức khỏe, kinh tế và sự phát triển theo hướng tiêu cực của xã hội.
• Là nguyên nhân chính gây ra những vấn đề tồi tệ cho sức khở con người. Ví dụ khả năng cao mắc các bệnh về đường hô hấp, tiêu hóa, các bệnh ngứa, nấm ngoài da…

Chính vì những nguyên nhận trên ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, sự phát triển chung của xã hội. Hiện nay vấn đề về xử lý nước thải ngày càng được thực hiện, kiểm tra nghiêm ngặt, chặt chẽ. Với các doanh nghiệp, khu dân cư, bệnh viện, nhà máy… việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn được xem là yếu tố tiên quyết mang tính sống còn. 

Ngoài ra, Nhà nước Việt Nam cũng đã đưa ra các hình thức xử lý nghiêm minh về việc xử lý nước thải không đạt tiêu chuẩn. Cụ thể là có các mức phạt tiền răn đe từ thấp đến cao tùy cấp độ xả thải, với những trường hợp vi phạm nặng có thể tước giấy phép kinh doanh. Tất cả đều được thực thi theo quy định của luật bảo vệ môi trường.

Công đoạn trong hệ thống xử lý nước thải

Như đã phân tích ở trên, hệ thống xử lý nước thải tại nhiều vị trí, môi trường, hệ thống, nhu cầu sử dụng khác nhau sẽ có những điểm khác nhau tương ứng. Tuy nhiên về công đoạn để vận hành hệ thống xử lý nước thải về cơ bản là giống nhau. Và các công đoạn này sẽ được thực hiện song song, nối tiếp nhau mục đích để bổ trợ lẫn nhau. Cụ thể gồm các công đoạn như sau:

• Xử lý cơ học, vật lý: 

Đầu tiên, hệ thống xử lý nước thải sẽ tiến hành lọc, tách các loại rác thải có kích cỡ lớn ra khỏi nước thải vì trong nước thải sẽ có những chất không tan và tồn tại ở dạng lơ lửng.  Các phương pháp có thể sử dụng đó là lọc qua các song chắn, lọc qua các tấm lưới lọc, lọc tách dầu mỡ, lắng cát…Khi lựa chọn cần phụ thuộc vào kích thước, tính chất, đặc điểm của từng loại hóa chất có trong nước thải.

• Xử lý hóa lý: hóa học, lý hóa

Công đoạn tiếp theo trong hệ thống xử lý nước thải là xử lý hóa lý với các bước trung hòa Ph, keo tụ, tạo bông… Mục đích giúp điều chỉnh, cân bằng độ pH bên trong nước thải. Đồng thời còn giúp loại bỏ các chất lơ lửng kích thước nhỏ hơn, các kim loại nặng, chất vô cơ còn tồn tại bên trong nước thải.

• Xử lý sinh học

Đây là công đoạn tận dụng quá trình hoạt động của hệ vi sinh vật hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí tồn tại trong nước thải để phân hủy, loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ hòa tan như H2S, Sunfit, Ammonia, Nito…

• Lọc nước

Là công đoạn giúp loại bỏ các chất cặn bẩn, rác thải, các chất rắn lơ lửng còn lại trong nước thải khi đi qua các công đoạn ở trên. Tại công đoạn này mức độ lọc sẽ phụ thuộc vào hàm lượng chất rắn tồn tại bên trong nước thải theo quy định xả thải của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường.

• Hệ thống bảng điều khiển

Hầu hết các hệ thống xử lý nước thải có mặt tại các khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp…đều có hệ thống trung tâm điều khiển trung tâm với các thiết bị đồng hồ đo lưu lượng nước thải tự động hóa khác nhau. Tùy thuộc vào nhu cầu xử lý nước thải sẽ có những mức độ tương ứng cụ thể.

Quy trình của hệ thống xử lý nước thải

1. Xử lý sơ cấp

Đầu tiên nước thải sẽ được đi qua song chắn rác hoặc tấm lọc rác để loại bỏ các tạp chất thô có kích cỡ lớn như rác thải, túi nilon, lá cây, cặn bẩn… Tiếp theo được đưa ra bể lắng cát để lắng lại các hạt chất vô cơ có trong nước thải, chủ yếu là cát. Mục đích để loại bỏ các hợp chất vô cơ. 

Tiếp đến là sử dụng tuyến nối I để khử các chất lơ lửng và bùn thải , ngoài ra có thể khử hoàn toàn được các loại hạt nhỏ, trọng lượng nhẹ. Cách thực hiện: sục khí ozone vào nước thải, khi có bọt khí chúng sẽ kết dính với các loại hạt và đến khi trọng lợn, kích thước đủ lớn sẽ nổi lên trên mặt nước. Sau đó có thể thu gom bằng thiết bị vớt bọt.

Với các chất bẩn, rác thải, hóa chất có trong nước thải không hòa tan được trong nước chúng ta sẽ dùng phương pháp lắng. Kết quả lượng chất bẩn không hòa tan sẽ được giữ lại phía dưới cùng trong bể lắng nhờ quá trình lắng cặn chịu tác động của 2 trong lực: trọng lực bản thân và lực cản của hạt rắn chuyển động dưới tác động của trọng lực.

2. Xử lý phân hủy sinh học trong điều kiện kỵ khí

Đến bước này, chúng ta sẽ sử dụng hệ vi sinh vật kỵ khí có thể hoạt động tốt trong điều kiện không có oxy để phân hủy các hợp chất hữu cơ thành các chất khí: CO2 CH4. Cụ thể:

• Vi sinh vât kỵ khí sẽ phân hủy chất hữu cơ phức tạp và lipit thành sản phẩm là chất hữu cơ đơn giản hơn có trọng lượng nhẹ hơn.
• Vi khuẩn sẽ tạo men axit để biến đổi các chất hữu cơ đơn giản thành axit hữu cơ.
• Vi khuẩn tạo men metan sẽ chuyển hóa Hydro, axit được hình thành ở giai đoạn trước thành Cacbonic và metan. 

3. Xử lý phân hủy bằng ozone

Trong quy trình của hệ thống xử lý nước thải sẽ có giai đoạn xử lý phân hủy bằng ozone với các phương pháp cụ thể như sau;

• Phương pháp cơ học: lắng cặn, lọc, gom nổi… áp dụng với các chất vô cơ, chất bẩn không tan trong nước tồn tại ở dạng hạt có kích cỡ lớn.
• Phương pháp hóa lý: Sử dụng các loại hóa chất để trung hòa, tạo huyền phù, kết tủa các hợp chất vô cơ, hữu cơ. Thông thường cách xử lý này sẽ được áp dụng trong các nhà máy hóa chất.
• Phương pháp sinh học: Sử dụng các loại vi sinh vật hiếu khí, kỵ khí và thiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ tồn tại trong nước thải. Đây là cách xử lý được áp dụng với nguồn nước thải có thành phần chất vô cơ nhiều. Với ưu điểm đơn giản, dễ thực hiện, chi phí thấp, hiệu quả cao đặc biệt có thể phân hủy triệt để nước thải thành nước sạch. Nhược điểm duy nhất tốn diện tishc, tiêu hao năng lượng nhiều.

4. Tuyến nối và lắng thứ cấp

Sau khi nước thải được đi qua bước xử lý bằng hệ vi sinh vật kỵ khí sẽ đực đưa vào hệ thống bể tuyến nổi và lắng thứ cấp. Mục đích để trở thành nguồn nước sạch hơn, loại bỏ hoàn toàn các chất bẩn, chất hữu cơ, đảm bảo đạt tiêu chuẩn thái ra môi trường theo quy định của Nhà nước.

5. Xử lý và tái sử dụng bùn thải

Sau khi nguồn nước thải được xử lý thành công thành nguồn nước sạch có thể tái sử dụng và không gây nguy hại cho môi trường cũng như sức khỏe con người sẽ có một lượng bùn thải được sinh ra. Lượng bùn thải này được tồn tại ở dạng bùn lỏng, dạng bùn sệt hoặc dạng bùn khô tùy thuộc vào phương pháp xử lý nước thải. 

Quan trọng hơn nếu không được xử lý để loại bỏ chất độc hại sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, nguồn nước, tạo cơ hội cho các mầm bệnh phát triển, gây nguy hiểm đến sức khỏe con người. Chính vì thế việc xử lý bùn thải ở bước này là cần thiết. Cụ thể có thể dùng các phương pháp: 

• Phương pháp xử lý bùn thải bằng chôn lấp

Đây là cách xử lý được nhiều công ty, nhà máy, khu công nghiệp sử dụng nhất hiện nay. Với ưu điểm nhanh gọn, an toàn với con người, chi phí thực hiện khá rẻ, hiệu quả cao ngăn chặn hoàn toàn được sự phát tán của bùn thải độc hại ra bên ngoài môi trường. 

Cụ thể cách thực hiện: Lượng bùn thải sẽ được thực hiện theo đúng quy trình: đóng gói, hóa rắn trước khi đưa đến khu vực bãi chôn. Và khu vực chôn lấp đáp ứng tốt nhu cầu không ở gần các khu dân cư để đảm bảo đúng tiêu chuẩn theo quy định của Nhà nước.

• Phương pháp xử lý bùn thải bằng sinh học

Phương pháp này dựa trên nguyên tắc hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ gây ô nhiễm. Cụ thể là dùng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy. Hoặc nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. 

• Phương pháp xử lý bùn thải bằng cách đốt

Được áp dụng với 2 loại lò đốt:

• Lò đốt công suất nhỏ không dùng năng lượng: Sử dụng mức nhiệt độ trên 800 độ C sẽ giảm 80 – 90% thể tích chất thái. Sản phẩm tạo ra là khí CO2, N2, hơi nước, tro.
• Lò đốt công suất cao dùng năng lượng: được đốt trong thùng quay chất thải nguy hại dạng rắn, cặn, bùn… mức nhiệt độ tối đa khoảng 1000 độ C.

• Phương pháp xử lý bùn thải bằng hóa học

Theo đánh giá chung, đây là phương pháp mang lại hiệu quả gần như là cao nhất trong xử lý bùn thải công nghiệp. Với cơ chế thực hiện sử dụng bùn thải nhằm thay đổi tính chất của các nguyên tố độc hại bên trong bùn thải về thành dạng không nguy hại.

Kết luận

Bài viết trên đây chúng tôi đã cung cấp đầy đủ, chi tiết các thông tin để giải đáp cho câu hỏi hệ thống xử lý nước thải là gì? Hy vọng đây sẽ là nguồn kiến thức hữu ích giúp bạn vận dụng vào thực tế một cách tốt nhất và hiệu quả nhất. Ngoài ra, nếu vẫn còn câu hỏi hoặc thắc mắc khác vui lòng để lại bình luận phía dưới bài viết chúng tôi sẽ phản hồi trong thời gian sớm nhất.