Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải được
chia thành các loại sau:
– Phương pháp xử lý lý học;
– Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý;
– Phương pháp xử lý sinh học.
XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÝ HỌC
Trong phương pháp này, các lực vật lý, như trọng trường, ly tâm, được áp dụng để
tách các chất không hòa tan ra khỏi nước thải. Phương pháp xử lý lý học thường đơn giản, rẻ tiền có hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao. Các công trình xử lý cơ học được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải là [1] song/lưới chắn rác, [2] thiết bị nghiền rác, [3] bể điều hòa, [4] khuấy trộn, [5] lắng, [6] lắng cao tốc, [7] tuyển nổi, [8] lọc, [9] hòa tan khí, [10] bay hơi và tách khí. Việc ứng dụng các công trình xử lý lý học được tóm tắt trong bảng sau đây:
Phương pháp cơ học áp dụng xử lý nước thải
Bể tách bùn và rác thô
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA HỌC
Phương pháp hóa học sử dụng các phản ứng hóa học để xử
lý nước thải. Các công trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học. Mặc dù có hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và đặc biệt thường tạo thành các sản phẩm phụ độc hại. Việc ứng dụng các quá trình xử lý hóa học được tóm tắt trong sau đây:
Phương pháp hóa học xử lý nước thải
Modul keo tụ tạo bông
PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Với việc phân tích và kiểm soát môi
trường thích hợp, hầu hết các loại nước thải đều có thể được xử lý bằng phương pháp sinh học. Mục đích của xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là keo tụ và tách các loại keo không lắng và ổn định [phân hủy] các chất hữu cơ nhờ sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí hoặc kỵ khí. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh học thường là các chất khí [CO2, N2, CH4, H2S], các chất vô cơ [NH4+, PO43-] và tế bào mới. Các quá trình sinh học chính sử dụng trong xử lý nước thải gồm năm nhóm
chính: quá trình hiếu khí, quá trình thiếu khí, quá trình kị khí, thiếu khí và kị khí kết hợp, và quá trình hồ sinh vật. Mỗi quá trình riêng biệt còn có thể phân chia thành chi tiết hơn, phụ thuộc vào việc xử lý được thực hiện trong hệ thống tăng trưởng lơ lửng [suspended-growth system], hệ thống tăng trưởng dính bám [attached-growth system], hoặc hệ thống kết hợp. Phương pháp sinh học có ưu điểm là rẻ tiền vàcó khả năng tận dụng các sản phẩm phụ làm phân bón [bùn hoạt tính] hoặc tái sinh năng
lượng [khí methane].
Bể xử lý hiếu khí
Hiện nay, các giải pháp xử lý nước thải tại các nhà máy, xưởng sản xuất khu công nghiệp đang là vấn đề được các chủ đầu tư quan tâm đặc biệt trong quá trình xây dựng và vận hành nhà xưởng. Xử lý nước thải bên cạnh việc bảo vệ môi trường còn giúp nâng cao hình ảnh doanh nghiệp đối với khách hàng, người lao động và cư dân địa phương, nơi nhà máy đang hoạt động.
Xử lý nước thải được hiểu là dùng các biện pháp vật lý, hóa học, sinh học nhằm loại bỏ các chất cặn bã trong nước, để cho thành phần nước thải sau khi xử lý đạt các quy chuẩn cho phép.
2. Các biện pháp để xử lý nước thải
Hiện nay, có 3 phương pháp xử lý nước thải chủ yếu đó là: phương pháp xử lý hóa học, hóa lý và sinh học.
Phương pháp xử lý hóa học:
Thường dùng trong hệ thống xử lý nước thải gồm có: trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại. Cơ sở của phương pháp xử lý này là các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ô nhiễm và hóa chất thêm vào. Do đó, ưu điểm của phương pháp là có hiệu quả xử lý cao, thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước khép kín. Tuy nhiên, phương pháp hóa học có nhược điểm là chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống xử lý nước thải với quy mô lớn. Bản chất của phương pháp hoá lý trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây
tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường.
Phương pháp xử lý sinh học:
Có bản chất là sử dụng khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật có ích để phân huỷ các chất hữu cơ và các thành phần ô nhiễm trong nước thải. Các quá trình xử lý sinh học chủ yếu có năm nhóm chính: quá trình hiếu khí, quá trình anoxic, quá trình kị khí, quá trình kết hợp hiếu khí – anoxic – kị khí, các quá trình hồ sinh học. Đối với việc xử lý nước thải có yêu cầu đầu ra không quá khắt khe thì quá trình xử lý hiếu khí bằng bùn hoạt tính là quá trình xử lý sinh học thường được ứng dụng nhất.
Phương pháp hóa lý:
Thường được áp dụng để xử lý nước thải là: keo tụ, tuyển nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc… Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh.
Trên đây là ba cách xử lý nước thải phổ biến nhất hiện nay, tuy nhiên, tùy từng thành phần và tính chất nước thải, mức độ cần thiết xử lý nước thải, lưu lượng và chế độ xả thải, đặc điểm nguồn tiếp nhận, điều kiện mặt bằng, điều kiện vận hành và quản lý hệ thống xử lý nước thải, điều kiện cơ sở hạ tầng… để ta chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp nhất.
3. Chi phí lắp đặt và vận hành
Chi phí vận hành cho giải pháp xử lý nước thải khoảng tối đa là 30.000-50.000/m3 nước thải, tùy vào loại nước thải, mức độ ô nhiễm, yêu cầu chuẩn đầu ra, mức độ đầu tư công nghệ, mức độ điều khiển tự động hóa….