Xử lý nước thải là gì?

Xử lý nước thải là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải như nước thải hộ gia đình, thương mại và cơ quan. Nó bao gồm các quá trình vật lý, hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm và sản xuất nước thải được xử lý an toàn với môi trường. Một sản phẩm của xử lý nước thải thường là một chất thải bán rắn hoặc bùn, mà cần phải xử lý hơn nữa trước khi được thải ra hoặc được áp dụng đất. (thường là phân bón cho nông nghiệp).

Đối với hầu hết các thành phố, các hệ thống thoát nước cũng sẽ mang theo một tỷ lệ nước thải công nghiệp tới các nhà máy xử lý nước thải mà thường đã nhận được tiền xử lý tại các nhà máy để giảm tải ô nhiễm. Nếu hệ thống thoát nước là một hệ thống thoát nước kết hợp thì nó cũng sẽ mang theo dòng chảy đô thị (nước mưa) đến nhà máy xử lý nước thải.

Nguồn gốc của nước thải

Nước thải được sinh ra bởi khu dân cư, tổ chức, cơ sở thương mại và công nghiệp. Nó bao gồm dòng chất thải gia đình từ nhà vệ sinh, phòng tắm, nhà bếp, bồn rửa và được thải bỏ thông qua hệ thống cống rãnh.

Trong nhiều lĩnh vực, nước thải còn bao gồm chất thải lỏng từ ngành công nghiệp và thương mại. Sự tách biệt và tiêu thoát nước của rác thải sinh hoạt thành nước xám và nước đen đang trở thành phổ biến hơn ở các nước phát triển, với nước xám được phép sử dụng để tưới cây hoặc tái sử dụng để xả nhà vệ sinh.

Nước thải có thể bao gồm nước mưa chảy tràn. Hệ thống thoát nước có khả năng xử lý nước mưa được gọi là hệ thống thoát nước kết hợp.

Nước mưa cũng là một trong những nguồn gốc của nước thải

Đô thị hóa ở các cộng đồng giữa thế kỷ 20 hoặc sau đó nhìn chung họ đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải riêng biệt và hệ thống thoát nước mưa, vì mưa là nguyên nhân hình thành các dòng chảy khác nhau, làm giảm hiệu suất nhà máy xử lý nước thải. Khi nước mưa đi qua mái nhà và mặt đất, nó có thể nhận các chất ô nhiễm khác nhau bao gồm các hạt đất và trầm tích, kim loại nặng, các hợp chất hữu cơ, chất thải động vật và dầu mỡ.

Quy trình xử lý nước thải

• Bước 1: Nước thải từ các nguồn của nhà máy được dẫn vào bể tiếp nhận, có đặt thiết bị lược rác thô. Phần bùn thô được tách ra khỏi nước thải.
• Bước 2: Sau khi chảy qua bể tiếp nhận, nước thải được cho chảy qua bể tách mỡ (đối với các hệ thống có yêu cầu). Nước thải được bơm chìm nước thải bơm lên thiết bị lược rác tinh tách các chất thải rắn có kích thước nhỏ trước khi tự chảy xuống bể điều hòa. Phần bùn tinh cũng được tách ra.
• Bước 3: Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau. Thiết bị thổi khí được cấp vào bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng kỵ khí.
• Bước 4: Quy trình xử lý nước thải tiếp theo là: Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể keo tụ tạo bông, đồng thời tiến hành châm PAC (chất trợ keo tụ) và Polymer (chất trợ tạo bông lắng) nhằm thực hiện quá trình keo tụ và tạo bông: liên kết và kích thích liên kết các chất keo trong nước thải để tạo ra các phần tử lớn hơn từ các phần tử nhỏ mà các thiết bị lọc thô và lọc tinh không xử lý được. Các phần tử lớn hơn sau quá trình keo tụ, tạo bông trong nước thải sẽ được lắng và loại thải thành bùn.

Quy trình xử lý nước thải

• Bước 5: Sau đó nước thải tự chảy qua hệ thống tuyển nổi, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các bọt mịn dưới áp suất khí quyển, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng dầu nổi và một số cặn lơ lửng. Lượng dầu mỡ và cặn lơ lửng được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt tự động được dẫn về bể chứa bùn. Bể tuyển nổi kết hợp quá trình tuyển nổi và keo tụ đạt hiệu quả loại bỏ cao. Đồng thời, hiệu quả loại bỏ photpho của toàn hệ thống cũng được cải thiện nhờ công trình này.
• Bước 6: Nước thải được dẫn tiếp qua bể xử lý kỵ khí. Nước thải có nồng độ ô nhiễm cao sẽ tiếp xúc với lớp bùn kỵ khí và toàn bộ các quá trình sinh hóa sẽ diễn ra trong lớp bùn này, bao gồm quá trình thủy phân, axit hóa, acetate hóa, tạo thành khí methane, và các sản phẩm cuối cùng khác.
• Bước 7: Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính dính bám chảy tràn qua bể lắng. Tại đây, quá trình lắng tách pha xảy và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn về bể kỵ khí và thiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn. Toàn bộ lượng bùn đã qua xử lý được lưu trữ (ép bùn) và đơn vị có chức năng thu gom xử lý.

Đa số các quy trình xử lý nước thải thông dụng đều sử dụng các bước trên, tùy theo đặc điểm nước thải mà một hay nhiều phần được bỏ đi. Đối với các quy trình đặc biệt khác nằm ngoài tính bao quát của quy trình trên, cũng đều tuân theo một hay nhiều hệ thống xử lý chính như: Xử lý cơ học; Xử lý hóa học; Xử lý sinh học ; Xử lý bùn cặn.