Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

Tổng quan về tình hình xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam

Những năm trở lại đây, dân số Việt Nam ngày càng tăng. Cùng với đó là sự phát triển của quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa, dẫn đến nhiều khu đô thị mọc lên ở khắp cả nước. Điều này đặt ra một bài toán về vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt.

Theo các báo cáo môi trường gần đây thì lượng nước thải sinh hoạt chiếm tới 64% tổng lượng nước thải hằng ngày ở Việt Nam. Tuy nhiên, trên thực tế chỉ có khoảng 13% lượng nước thải này được xử lý. Ở Việt Nam, 60% hộ gia đình đấu nối xả nước thải vào hệ thống thoát nước công cộng. Tuy nhiên, hầu hết nước thải được xả thẳng ra hệ thống tiêu thoát nước bề mặt. Và chỉ có 10% lượng nước thải được xử lý. Trong khi 90% hộ gia đình xả nước thải vào bể tự hoại.

Từ những số liệu trên cho thấy, một lượng lớn nước thải sinh hoạt đã được xả trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý.

Để xử lý nước thải sinh hoạt đạt hiệu quả ta cần biết điều gì?

Theo QCVN 14:2008/BTNMT, nước thải sinh hoạt được định nghĩa là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của con người như ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân, nấu nướng,…

Để xử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả, ta cần phải tìm hiểu về nguồn gốc và đặc tính của nó. Từ đó xác định công nghệ xử lý phù hợp để mang lại hiệu quả cao nhất.

Nguồn gốc của nước thải sinh hoạt

Có thể nói, ở đâu có con người thì ở đó có nước thải sinh hoạt. Chúng bắt nguồn từ nhiều nơi như: khu dân cư, nhà hàng, bệnh viện, các công trình công cộng, các cơ sở sản xuất,…

Loại nước thải này được phát sinh chủ yếu từ hai nguồn chính:

• Từ quá trình bài tiết của con người: phân, nước tiểu. Nước thải từ nguồn này được gọi là nước thải đen.
• Từ các hoạt động sinh hoạt của con người: vệ sinh cá nhân, giặt giũ, lau sàn, rửa các vật dụng trong nhà, rửa xe,… Nước thải này gọi là nước thải xám.

Đặc tính của nước thải sinh hoạt

Nhìn chung, nước thải từ sinh hoạt chiếm khoảng 80% lượng nước được cấp cho sinh hoạt. Thành phần chứa khoảng 52% chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (như hydrocacbon, protein), 48% các chất vô cơ. Ngoài ra, còn có một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh như virut, vi khuẩn gây bệnh tả, vi khuẩn gây bệnh lỵ,…

Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học có thực sự hiệu quả?

Câu hỏi đặt ra là: xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học có hiệu quả? Để trả lời câu hỏi này, ta sẽ xem xét điều kiện trong xử lý sinh học:

• Thứ nhất, phương pháp sinh học dựa trên hoạt động của vi sinh để phân hủy các chất bẩn. Các loại chất thải có chứa chất độc làm chết hoặc ức chế hệ vi sinh sẽ không thể xử lý theo phương pháp này. Tuy nhiên, thành phần của nước thải sinh hoạt không chứa các chất độc hại cũng như các kim loại nặng. Do đó, chúng ta hoàn toàn có thể xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp này.
• Thứ hai, chất hữu cơ trong nước thải phải là cơ chất dinh dưỡng nguồn carbon và năng lượng cho vi sinh vật. Nước thải sinh hoạt có thành phần chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy, các hợp chất chứa N, các dạng chất béo. Đây chính những chất cần thiết cho hệ vi sinh vật xử lý nước.

Có thể thấy, nước thải sinh hoạt đáp ứng được hai điều kiện trên. Bên cạnh đó, phương pháp xử lý sinh học không gây ô nhiễm môi trường, chi phí xử lý thấp mà vẫn mang lại hiệu quả cao. Vì vậy, phương pháp sinh học là tối ưu nhất dành cho nước thải sinh hoạt.

Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học

Có hai dạng chính để xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học, đó là kỵ khí và hiếu khí. Để quyết định sẽ áp dụng dạng xử lý nào, người ta sẽ dựa vào tỉ số giữa hai thông số đặc trưng BOD và COD.

• Nếu tỉ số COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0.5 thì có thể đưa vào xử lý sinh học hiếu khí.
• Nếu thành phần nước thải có hàm lượng COD lớn hơn BOD nhiều lần và trong đó có xenlulo, hemixenlulo, protein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý sinh học kỵ khí.

Hiện nay, có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt. Mỗi công nghệ sẽ có ưu, nhược điểm và hiệu suất xử lý riêng. Dưới đây là một số công nghệ phổ biến nhất.

Công nghệ bùn hoạt tính truyền thống (CAS)

Đây được xem là công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt truyền thống, tận dụng vi sinh vật và các chất hữu cơ trong nước thải để hình thành nên bùn hoạt tính.

Quá trình này diễn ra như sau: Vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ có sẵn trong nước thải làm nguồn thức ăn. Và đồng thời phân hủy chất hữu cơ phục vụ cho quá trình sinh trưởng, phát triển. Từ đó làm giảm nồng độ ô nhiễm trong nước thải.

Công nghệ AAO (Anaerobic – Anoxic – Oxic) 

AAO là công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt được cải tiến từ công nghệ bùn hoạt tính truyền thống. Về mặt nguyên lý, công nghệ AAO cũng sử dụng bùn hoạt tính để xử lý như CAS. Nhưng công nghệ này xử lý sinh học liên tục với nhiều hệ vi sinh vật khác nhau. Điều này giúp cho quá trình xử lý nước thải toàn diện hơn so với CAS.

Trong một hệ AAO, quá trình xử lý sẽ diễn ra tại ba bể với ba hệ vi sinh khác nhau: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí. Hệ thống này thực hiện quá trình loại bỏ cacbon hữu cơ, khử nitrat và loại bỏ photpho.

Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)

Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt MBBR là sự kết hợp giữa aerotank truyền thống và bể lọc sinh học hiếu khí. Đây là quá trình xử lý bằng lớp màng biofilm. Với sinh khối phát triển trên giá thể được di chuyển tự do nhờ vào máy thổi khí. Công nghệ này có khả năng phân hủy chất bẩn của vi sinh bám dính trên giá thể cao gấp 5 – 10 lần. MBBR là một lựa chọn thay thế phù hợp cho công nghệ bùn hoạt tính truyền thống trong việc xử lý nước thải khu dân cư lẫn nước thải công nghiệp với lưu lượng lớn.

Công nghệ MBR (Membrane Bio- Reactor) 

Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt MBR là sự kết hợp giữa hai quá trình cơ bản: phân hủy sinh học các chất hữu cơ và kỹ thuật tách sinh khối bằng màng lọc MBR. 

Khi nước thải qua màng MBR, các vi sinh vật và các chất rắn lơ lửng, bùn hoạt tính,… đều được giữ lại trên bề mặt màng và chỉ có nước sạch được phép đi qua. Vì khả năng tự tách cặn bằng màng nên trong hệ thống xử lý có thể loại bỏ bể lắng 2. Công nghệ này được ứng dụng nhiều trong xử lý nước thải khu dân cư và nước thải khu công nghiệp.

Ưu, nhược điểm của các công nghệ xử lý

Bảng: Ưu, nhược điểm của các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

	Công nghệ bùn hoạt tính CAS	Công nghệ AAO	Công nghệ MBBR	Công nghệ MBR
Ưu điểm	Xử lý triệt để các chất hữu cơ có trong nước thải Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành	Chi phí đầu tư thấp, không cần cấp khí Loại bỏ triệt để carbon hữu cơ, nitrat hóa, khử nitrat và loại bỏ photpho	Chiếm ít diện tích xây dựng Dễ vận hành và kiểm soát hệ thống Mật độ và sự duy trì mật độ vi sinh cao Các nhóm sinh vật hiếu khí và thiếu khí có thể tồn tại trên giá thể	Không cần bể lắng 2, bể lọc và bể khử trùng Loại bỏ triệt để vi khuẩn, coliform, E – coli có trong nước thải  Màng MBR có thể sử dụng cho bể kỵ khí hoặc hiếu khí Hiệu suất xử lý BOD, COD đạt từ 90 – 95% Tạo ra lượng bùn ít Có thể tái sử dụng nước sau xử lý
Nhược điểm	Cần có bể lắng 2 Chiếm nhiều diện tích	Hiệu quả xử lý bùn không cao Chiếm nhiều diện tích	Cần các công trình lắng, lọc phía sau Thời gian thích nghi của vi sinh vật lâu  Hiệu suất xử lý phụ thuộc nhiều vào chất lượng giá thể	Giá thành đầu tư ban đầu tương đối cao Phải vệ sinh màng thường xuyên, tránh hiện tượng nghẽn màng

Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của WeMe

Thay vì xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung như những khu công nghiệp hay khu dân cư, các doanh nghiệp, nhà hàng,… có quy mô kinh doanh không quá lớn có thể lắp đặt module MBR xử lý nước thải sinh hoạt.

Module MBR của WeMe là sự kết hợp giữa quá trình xử lý sinh học hiếu khí cùng công nghệ màng lọc MBR. Module mang đến nhiều ưu điểm vượt trội về hiệu quả xử lý, tiết kiệm diện tích, chi phí vận hành cho doanh nghiệp

Tham khảo thêm: Module MBR trong quá trình xử lý nước thải

Quý khách hàng có bất kỳ câu hỏi nào, có thể nhắn tin trực tiếp cho chúng tôi hoặc để lại thông tin liên hệ TẠI ĐÂY. WeMe sẽ tư vấn và giải đáp tất cả các thắc mắc một cách nhiệt tình nhất.

WeMe luôn hân hạnh đồng hành cùng quý khách hàng để tìm ra giải pháp về vấn đề nước thải.

CÔNG TY CỔ PHẦN NĂNG LƯỢNG WEME

Trụ sở chính	: 124/1 Lý Thường Kiệt, Phường 7, Quận Gò Vấp, Tp. Hồ Chí Minh
Điện thoại	: 0906.653.007
Email	: wemecompany@gmail.com
Fanpage	: Môi Trường WeMe
Miền Bắc (Chuyên viên tư vấn)	: 0845.653.007
Miền Trung (Chuyên viên tư vấn)	: 0847.653.007
Miền Nam (Chuyên viên tư vấn)	: 0824.653.007