Những Điều Cần Biết Về Giải Pháp Xử Lý Nước Thải

Xử lý, thu gom và xả nước thải là việc làm cần thiết để bảo vệ sức khỏe con người, môi trường và chất lượng nước xung quanh. Trước khi được đưa vào xử lý, nước thải cần được thu gom từ các hệ thống cống rãnh phục vụ các hộ gia đình, cơ sở thành phố, thương mại và công nghiệp, bao gồm nước mưa chảy ra từ đường và các bề mặt không thấm khác. Xử lý nước thải và xử lý nước thải công nghiệp đang ngày càng phát triển trong thời gian phát triển của xã hội hiện nay. Ngày nay, nước thải đang được coi là một nguồn tài nguyên quý giá để tạo ra: năng lượng, chất dinh dưỡng và nước cho các mục đích tưới tiêu, công nghiệp và thậm chí là nước uống. Bài viết này cung cấp mọi thứ bạn cần biết về các giai đoạn xử lý khác nhau và công nghệ liên quan đến xử lý nước thải.

Tại sao xử lý nước thải lại quan trọng?

Ngày nay, khoảng 80% tổng lượng nước thải được thải vào các tuyến đường thủy trên thế giới, nơi nó tạo ra các mối nguy liên quan đến sức khỏe, môi trường và khí hậu. Các ước tính cho thấy khả năng xử lý nước thải hiện là 70% lượng nước thải tạo ra ở các nước thu nhập cao và chỉ 8% ở các nước thu nhập thấp.

Hơn nữa, đô thị hóa càng làm trầm trọng thêm thách thức này với việc gia tăng lượng nước thải, đồng thời sử dụng nhiều hơn các nguồn tài nguyên đang cạn kiệt của Trái đất.

Việc xả nước thải chưa qua xử lý không chỉ dẫn đến hiện tượng ô nhiễm môi trường và các nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn góp phần đáng kể vào việc phát thải Khí nhà kính (GHG) dưới dạng nitơ oxit và mêtan. Lượng khí thải từ nước thải chưa qua xử lý cao gấp ba lần lượng khí thải của quá trình xử lý nước thải thông thường, có thể chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tổng lượng khí thải toàn cầu của các thành phố, ngay cả khi mức độ bao phủ xử lý vẫn còn kém như ở nhiều thành phố mới nổi.

Quản lý nước thải và hệ thống cống rãnh đầy đủ đóng vai trò quan trọng trong việc vệ sinh và phòng chống dịch bệnh. Điều quan trọng là phát triển một hệ thống xử lý nước thải và nước thải của cộng đồng. Nếu không, nước thải có thể gây ô nhiễm môi trường địa phương và nguồn cung cấp nước uống, do đó làm tăng nguy cơ lây truyền bệnh tật.

Với một nguồn nước an toàn, vệ sinh đầy đủ thích hợp có thể giảm thiểu bệnh tật và tử vong do bệnh tật, dẫn đến cải thiện sức khỏe, giảm nghèo và phát triển kinh tế xã hội.

Tuy nhiên, ở nhiều quốc gia, việc quản lý nước thải phù hợp không được thực hiện do thiếu nguồn lực, đầu tư, cơ sở hạ tầng, công nghệ sẵn có và không gian. Nhiều quốc gia đang gặp thách thức trong việc cung cấp những nhu cầu thiết yếu này cho người dân của họ, khiến người dân có nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến nước, vệ sinh và vệ sinh

Tuy nhiên, vào năm 2015, cứ 10 người thì có 3 người (2,1 tỷ người) không được tiếp cận với nước uống an toàn và 4,5 tỷ người, tức 6/10 người không có công trình vệ sinh được quản lý an toàn.

Cũng như bảo vệ sức khỏe con người và bảo vệ môi trường, xử lý nước thải hiện đại đang giúp xác định các cách để tạo ra giá trị từ vật liệu, năng lượng và nước có trong các dòng nước thải.

Xử lý nước thải là gì?

Xử lý nước thải bao gồm việc thu gom nước thải thường bằng hàng nghìn km đường ống thoát nước. Ở một số quốc gia và khu vực, nước mưa từ mái nhà, đường và hè phố được thu gom trong một hệ thống riêng, gọi là cống nước mặt, đổ thẳng ra sông. Ngoài ra, nước thải và nước mặt được trộn với nhau trong hệ thống cống kết hợp trước khi xử lý nước thải.

Khi nước thải đến các nhà máy xử lý, bốn giai đoạn được thực hiện, bao gồm:

Xử lý sơ bộ (xử lý trước) – để loại bỏ sạn và sỏi và sàng lọc các chất rắn lớn.

Xử lý sơ cấp – để lắng các chất lơ lửng lớn hơn, thường là chất hữu cơ.

Xử lý thứ cấp – để phân hủy sinh học và giảm chất hữu cơ còn sót lại.

Xử lý bậc ba – để giải quyết các chất ô nhiễm khác nhau bằng cách sử dụng các quy trình xử lý khác nhau.

Trong quá trình xử lý nước thải, một hỗn hợp chất rắn và nước được tạo ra, được gọi là bùn, khối lượng bùn tạo ra trong một nhà máy xử lý nước thải chỉ chiếm khoảng 1% (bùn tách nước là 0,5%) khối lượng nước thải đầu vào cần xử lý. Để quản lý các nhà máy xử lý một cách hiệu quả và hiệu quả, nhất thiết phải hút bùn thải, bao gồm cả chất rắn trơ và sinh khối dư thừa, để ngăn chặn sự tích tụ của chúng trong hệ thống.

Trong một nhà máy xử lý, các loại bùn được tạo ra là:

bùn sơ cấp – được tạo ra bởi chất rắn có thể lắng được loại bỏ từ nước thải thô trong quá trình lắng sơ cấp; được đặc trưng bởi khả năng đóng rắn cao và khả năng tách nước tốt khi so sánh với bùn sinh học; Tổng hàm lượng chất rắn trong bùn sơ cấp nằm trong khoảng 2-5%.

bùn thứ cấp (còn gọi là bùn sinh học) – được tạo ra bởi các quá trình sinh học như bùn hoạt tính hoặc hệ thống màng sinh học; chứa các vi sinh vật phát triển trên vật chất phân hủy sinh học (hòa tan hoặc dạng hạt), cặn nội sinh và chất rắn trơ không được loại bỏ trong quá trình lắng sơ cấp (nơi có thiết bị lắng sơ cấp) hoặc hòa vào nước thải thô (nơi không có thiết bị lắng sơ cấp); Hàm lượng TS trong bùn thứ cấp nằm trong khoảng 0,5-1,5%.

bùn hóa học – được tạo ra bằng cách kết tủa các chất cụ thể (tức là phốt pho) hoặc chất rắn lơ lửng.

Xử lý sơ bộ nước thải (xử lý sơ bộ)

Việc điều trị trước là cần thiết để loại bỏ bất cứ thứ gì có thể cản trở quá trình điều trị tiếp theo. Nó có thể bảo vệ hệ thống nâng cấp nước thô và đường ống chống tắc nghẽn, cũng như các thiết bị xử lý khác chống lại sự mài mòn và nói chung là loại bỏ bất cứ thứ gì có thể gây trở ngại cho quá trình xử lý tiếp theo. Chúng cũng có thể giúp giảm mài mòn các bộ phận cơ khí và kéo dài tuổi thọ của cơ sở hạ tầng vệ sinh.

Ba giai đoạn để xử lý nước thải

1) Xử lý sơ cấp

Mục tiêu của quá trình xử lý sơ cấp là loại bỏ các chất rắn hữu cơ và vô cơ có thể lắng được bằng cách lắng, và loại bỏ các vật liệu sẽ nổi (váng) bằng cách hớt váng. Khoảng 25% đến 35% nhu cầu oxy sinh hóa đầu vào (BOD), 50 đến 70% tổng chất rắn lơ lửng (SS), và 65% dầu mỡ được loại bỏ trong quá trình xử lý sơ cấp. Một số nitơ hữu cơ, phốt pho hữu cơ và kim loại nặng liên kết với chất rắn cũng được loại bỏ trong quá trình lắng sơ cấp nhưng các thành phần dạng keo và hòa tan không bị ảnh hưởng.

2) Xử lý thứ cấp

Mục tiêu của xử lý thứ cấp là loại bỏ các chất hữu cơ còn sót lại và chất rắn lơ lửng. Trong hầu hết các trường hợp, xử lý thứ cấp sau xử lý sơ cấp và bao gồm việc loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo dễ phân hủy sinh học bằng cách sử dụng các quy trình xử lý sinh học hiếu khí. Xử lý sinh học hiếu khí được thực hiện với sự có mặt của oxy bởi các vi sinh vật hiếu khí (chủ yếu là vi khuẩn) chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải, do đó tạo ra nhiều vi sinh vật và các sản phẩm vô cơ.

3) Xử lý nước thải bậc ba

Xử lý nước thải bậc ba và / hoặc nâng cao được sử dụng để loại bỏ các thành phần nước thải cụ thể mà không thể loại bỏ bằng cách xử lý thứ cấp. Nitơ, phốt pho, chất rắn lơ lửng bổ sung, chất hữu cơ chịu lửa, kim loại nặng và chất rắn hòa tan có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng các quy trình xử lý riêng lẻ.