Hệ thống xử lý nước thải là gì?

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 

 

 

1. Hệ thống xử lý nước thải là gì?

Hệ thống xử lý nước thải (HT XLNT) là một tập hợp các đơn nguyên nhỏ được xây dựng theo một công nghệ xác định đáp ứng nhu cầu xử lý của từng loại nước thải khác nhau.

Một hệ thống XLNT tốt là một hệ thống:

• Xử lý được các thành phần ô nhiễm theo nhu cầu chất lượng nước đầu ra
• Linh hoạt trong vận hành và chuyển đổi
• Tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành

 

2. Những thành phần cơ bản trong hệ thống xử lý nước thải

Tùy vào từng loại nước thải khác nhau mà sử dụng công nghệ xử lý khác nhau. Tuy nhiên nhìn chung một hệ thống xử lý nước thải cơ bản gồm những thành phần sau:

• Xử lý cơ học: tách rác, hệ thống lắng, lọc
• Xử lý hóa lý: hệ thống cấp hóa chất, hệ keo tụ tạo bông, hệ thống oxy hóa bậc cao, hydroxit hóa
• Xử lý sinh học: xử lý yếm khí, thiếu khí, hiếu khí.
• Hệ thống điện điều khiển và thiết bị kiểm soát hệ thống tự động.

 

3. Hệ thống xử lý nước thải hoạt động như thế nào ?

Quá trình keo tụ

Sự keo tụ là quá trình trong đó hóa chất được thêm vào như một thành phần hỗ trợ quá trình sa lắng của các chất rắn lơ lửng (TSS) có trong nước xảy ra nhanh và hiệu quả hơn. Các loại hóa chất thường được sử dụng trong quá trình này là các muối nhôm hoặc sắt. Ngày nay, người ta đã tổng hợp các muối nhôm hoặc sắt thành dạng polymer mạch dài giúp tăng đáng kể hiệu suất của quá trình keo tụ. Hóa chất phổ biến như: PAC, phèn nhôm, phèn sắt, PFS, polytetsu. Để phù hợp với dải pH phản ứng mà tùy vào từng loại hóa chất hệ thống có thể điều chỉnh điểm pH của hệ keo tụ nhằm tăng tối đa hiệu quả xử lý. 

Quá trình tạo bông

Sự tạo bông xảy ra sau quá trình keo tụ, Tại đây, nước thải được châm thêm hóa chất trợ keo tụ, thông thường là các polymer mạch dài, tùy thuộc vào từng loại hạt keo (keo âm hoặc keo dương) để sử dụng dạng polymer phù hợp. Polymer có tác dụng liên kết các hạt keo thành từng cụm lớn và kéo chúng cùng lắng xuống theo tác dụng của trong lực. Vì vậy, nhờ quá trình tạo bông hiệu suất loại bỏ TSS tăng lên đáng kể, đồng thời làm giảm thời gian xử lý tại giai đoạn  này.

 

 Lắng trọng lực

Thiết bị lắng trọng lực có nhiệm vụ tách các phần chất rắn kích thước lớn ra khỏi dòng nước thải. Nguyên lý của quá trình này là tạo ra một vùng nước tĩnh, theo trọng lực, phần chất rắn có khối lượng đủ lớn sẽ lắng xuống phía dưới bể, phần nước trong sẽ được tách ra và chuyển tiếp sang các khâu 

xử lý phía sau. Hệ lọc trọng lực thường được sử dụng ngay sau cụm keo tụ tạo bông hoặc ngay sau hệ xử lý sinh học.

Quá trình xử lý sinh học

Các quá trình sinh học chính diễn ra trong hệ thống xử lý bao gồm: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí. Tùy thuộc vào tính chất của nguồn thải đầu vào và yêu cầu chất lượng nước đầu ra để lựa chọn phương pháp xử lý. Nguyên lý chung của việc sử dụng quá trình xử lý sinh học là dùng các vi sinh vật phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Các chất ô nhiễm chủ yếu có thể xử lý sinh học là các hợp chất Cacbon hữu cơ, Nito, photpho hữu cơ.

Quá trình lọc

Việc lọc hầu hết được sử dụng ở các khâu xử lý sau cùng và thường là sau giai đoạn lắng. Mục đích của quá trình này là loại bỏ triệt để TSS trong nước bằng việc giữ lại chất rắn lơ lửng qua các lớp vật liệu lọc.

Các loại lọc được ứng dụng phổ biến trong hệ thống XLNT gồm có lọc trọng lực (lọc cát) và lọc áp lực (lọc nhờ áp lực đẩy của bơm). Hiện nay, ngoài các loại lọc trên còn có giải pháp lọc UF ( siêu lọc ), nước thải sau khi xử lý qua lọc UF hoàn toàn có thể tái sử dụng tương tự nước cấp thông thường.

Khử trùng

Quá trình khử trùng thường được thực hiện trước hoặc sau giai đoạn lọc. Tùy thuộc vào từng loại lọc mà khử trùng cho phù hợp. Các hóa chất thường được sử dụng để khử trùng chủ yếu là có gốc Clo hoặc sử dụng

khử trùng bằng Ozon. Các hợp chất của Clo gồm có: Clorin, Javel, TCCA, Clo lỏng… Liều lượng hóa chất khử trùng được quy định cụ thể tại TCVN 33:2006/ BXD

Các quá trình xử lý đặc biệt khác

Ngoài các quá trình xử lý nói trên, tùy thuộc vào đặc điểm nước thải mà sử dụng các phương pháp khác. Một số phương pháp đặc biệt như:

• Phương pháp Stripping: loại bỏ NH4+ có hàm lượng cao.
• Phương pháp hydroxit hóa: loại bỏ ion kim loại
• Phương pháp oxi hóa bậc cao như Fenton, oxi hóa bằng Ozon: xử lý COD có nồng độ cao
• Phương pháp muối hóa

Phương pháp tuyển nổi: loại bỏ TSS hàm lượng cao