Tiếng Việt
EnglishCông nghệ xử lý nước thải là những giải pháp giúp loại bỏ các tác nhân ô nhiễm có trong nước thải. Top 5 công nghệ xử lý tiên tiến hiện nay bao gồm MBR, MBBR, SBR, AO và AAO. Bài viết dưới đây của Envico sẽ cung cấp thông tin chi tiết từ nguyên lý đến quá trình xử lý của các công nghệ này.
Công nghệ xử lý nước thải là gì?
Công nghệ xử lý nước thải là tập hợp các phương pháp, kỹ thuật và thiết bị được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm, độc hại và các chất gây hại khác có trong nước thải trước khi thải ra môi trường.
Các chất ô nhiễm trong nước thải bao gồm các chất hữu cơ, các kim loại nặng như chì, thủy ngân… Ngoài ra, nước thải còn chứa các chất rắn lơ lửng như cát, đất, giấy, vải,…. các vi khuẩn, ký sinh trùng, và các chất độc hại từ quá trình sản xuất công nghiệp hoặc sinh hoạt.
Hình 1: Công nghệ xử lý nước thải
Tại sao cần xử lý nước thải
Xử lý nước thải là một việc làm vô cùng cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và bảo tồn môi trường tự nhiên. Nước thải chưa qua xử lý chứa nhiều chất ô nhiễm, bao gồm hóa chất độc hại, vi khuẩn gây bệnh và kim loại nặng, có thể gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng. Nếu không được xử lý đúng cách, nước thải sẽ xâm nhập vào nguồn nước ngầm, sông hồ và biển, làm ô nhiễm nguồn nước sạch, đe dọa đời sống của động thực vật và con người.
Việc này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước uống mà còn phá hủy hệ sinh thái, làm suy giảm đa dạng sinh học và gây ra những hệ lụy lâu dài cho môi trường sống. Hơn nữa, xử lý nước thải giúp tái sử dụng nước, giảm gánh nặng cho các nguồn nước tự nhiên và góp phần vào việc phát triển bền vững. Chính vì vậy, việc xử lý nước thải không chỉ là trách nhiệm của các ngành công nghiệp và chính phủ mà còn là bổn phận của mỗi cá nhân trong xã hội.
Các lĩnh vực nào cần xử lý nước thải
Hầu hết các lĩnh vực đều cần xử lý nước thải, bởi vì bất kỳ hoạt động nào tạo ra nước thải đều có khả năng gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, một số lĩnh vực đặc biệt cần chú trọng xử lý nước thải hơn do lượng nước thải lớn và chứa nhiều chất độc hại, bao gồm:
- Nước thải y tế – bệnh viện bao gồm nước thải từ các hoạt động y tế, phẫu thuật và chăm sóc bệnh nhân.
- Nước thải từ ngành dệt nhuộm phát sinh từ nhiều công đoạn như giặt sơ bộ, nhuộm, in, và hoàn tất.
- Nước thải từ ngành thủy sản chủ yếu phát sinh từ các quá trình như chế biến, rửa nguyên liệu, và làm sạch thiết bị.
- Nước thải từ ngành in chứa mực in, các hóa chất dùng trong quá trình in, và các chất bẩn khác. Nước thải từ ngành in chứa mực in, các hóa chất dùng trong quá trình in, và các chất bẩn khác.
- Nước thải từ ngành sản xuất giấy và bột giấy phát sinh từ các công đoạn như nghiền bột giấy, tẩy trắng, và làm giấy.
- Nước thải từ ngành du lịch chủ yếu phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của khách du lịch, nhà hàng, khách sạn, và khu vui chơi giải trí.
Top 5 công nghệ xử lý nước thải tiên tiến, hiệu quả
Dưới đây là 5 công nghệ xử lý nước thải tiên tiến và được áp dụng rộng rải trên thị trường
Công nghệ xử lý nước thải SBR
SBR là công nghệ xử lý nước thải sinh học dạng mẻ. Thay vì xử lý liên tục, SBR hoạt động theo từng mẻ, giúp phân hủy các chất hữu cơ, giảm lượng nitơ và chất rắn lơ lửng trong nước thải.
Công nghệ SBR là một phương pháp xử lý nước thải sinh học theo từng mẻ, hoạt động dựa trên nguyên lý “nạp – rút” và gồm 5 giai đoạn chính:
- Làm đầy (Fill): Nước thải được bơm vào bể SBR cùng với bùn hoạt tính từ bể Selector. Quá trình trộn đều tạo môi trường thiếu khí và hiếu khí, thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật và loại bỏ một phần BOD/COD trong nước thải.
- Phản ứng (React): Oxy được cấp vào bể, kích hoạt vi sinh vật trong bùn hoạt tính phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Quá trình này tạo ra CO2, nước và các hợp chất vô cơ, loại bỏ COD/BOD và xử lý các hợp chất Nitơ.
- Lắng (Settle): Bể được nghỉ ngơi để vi sinh vật tái tạo và sinh trưởng. Đồng thời, chất lơ lửng và bùn hoạt tính lắng xuống đáy bể, nước sạch nổi lên trên.
- Rút nước (Draw): Nước sạch được bơm ra khỏi bể SBR để sử dụng cho các mục đích khác hoặc xả ra môi trường.
- Nghỉ (Idle): Bể được để trống hoặc chứa một lượng nhỏ nước để chuẩn bị cho chu trình tiếp theo.
- Xả bùn dư: Giai đoạn này giúp loại bỏ bùn hoạt tính già, không còn hiệu quả, nhằm duy trì hàm lượng bùn hoạt tính trong bể ở mức tối ưu, đảm bảo hiệu quả xử lý. Xả bùn dư thường được thực hiện trong giai đoạn lắng hoặc rút nước, bằng cách sử dụng thiết bị xả bùn để bơm bùn dư ra khỏi bể.
Hình 2: Nguyên lý hoạt động công nghệ xử lý nước thải SBR
>>>Xem thêm: Xử lý nước thải bằng công nghệ SBR
Công nghệ xử lý nước thải MBBR
Công nghệ MBBR là một phương pháp xử lý nước thải tiên tiến sử dụng vật liệu mang vi sinh di động. So với các phương pháp truyền thống, MBBR giúp tăng mật độ vi sinh trong bể xử lý nhờ vào việc sử dụng giá thể di động. Kết hợp ưu điểm của Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí, MBBR mang lại hiệu quả xử lý nước thải cao.
Công nghệ MBBR sử dụng giá thể di động với mật độ cao để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Các giá thể được làm từ vật liệu nhẹ, có diện tích bề mặt lớn, giúp vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí bám dính và tạo thành lớp màng sinh học. Lớp màng này phân hủy chất hữu cơ trong nước thải thành CO2, H2O và các chất dinh dưỡng khác. Quá trình xử lý nước thải trong bể MBBR bao gồm các bước sau:
- Phân hủy chất hữu cơ: Vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy để phân hủy chất hữu cơ, trong khi vi sinh vật kỵ khí phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện thiếu oxy.
- Khử Nitơ và Photpho: Vi sinh vật bám trên giá thể thực hiện quá trình nitrat hóa và denitrat hóa, giúp loại bỏ Nitơ và Photpho khỏi nước thải.
- Khuấy trộn: Hệ thống sục khí cung cấp oxy cho vi sinh vật và khuấy trộn giá thể, đảm bảo oxy hòa tan và tiếp xúc đều với nước thải.
- Lắng và tách bùn: Sau khi xử lý, nước thải chảy qua bể lắng để tách bùn. Bùn lắng được thu gom và xử lý tiếp theo.
Việc sử dụng giá thể di động trong công nghệ MBBR giúp tăng cường hiệu quả xử lý nước thải so với các phương pháp truyền thống.
Hình 3: Công nghệ xử lý nước thải MBBR
Công nghệ xử lý nước thải MBR
Công nghệ MBR là một phương pháp xử lý nước thải tiên tiến kết hợp hai công nghệ chính: bể bùn hoạt tính và màng lọc sợi rỗng. Trong bể bùn hoạt tính, vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Sau đó, nước thải được lọc qua màng lọc sợi rỗng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và vi sinh vật, tạo ra nước thải sạch.
Màng lọc được đặt trong bể sinh học hiếu khí, nơi vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Nước thải sau đó được lọc qua màng, loại bỏ các chất rắn lơ lửng và vi sinh vật. Màng lọc có kích thước lỗ nhỏ, chỉ cho phép nước sạch đi qua, giữ lại các chất bẩn. Hệ thống bơm hút nước sạch từ màng lọc vào bể chứa theo chu kỳ, giúp tiết kiệm năng lượng. Khi áp suất trong màng tăng cao, hệ thống tự động kích hoạt bơm rửa ngược để loại bỏ cặn bẩn, đảm bảo hiệu quả lọc và tuổi thọ của màng.
Hình 4: Bể MBR trong hệ thống xử lý nước thải
Công nghệ xử lý nước thải AO
Công nghệ xử lý nước thải AO là một phương pháp tiên tiến kết hợp hai môi trường sống cho vi sinh vật: thiếu khí và hiếu khí. Trong môi trường thiếu khí, vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ và chuyển hóa nitrat thành nitrit. Sau đó, trong môi trường hiếu khí, các vi sinh vật khác sẽ tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ và chuyển hóa nitrit thành khí nitơ vô hại.Hệ thống xử lý nước thải AO bao gồm hai bể chính: bể thiếu khí (Anoxic) và bể hiếu khí (Oxic).
Bể thiếu khí:
- Môi trường thiếu oxy, vi khuẩn thiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
- Vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter chuyển hóa amoniac thành nitrat.
- Nồng độ oxy thấp (dưới 0.25 mg/l) tối ưu hóa quá trình khử nitrat.
Bể hiếu khí:
- Môi trường giàu oxy, bùn hoạt tính được xáo trộn bằng sục khí.
- Nồng độ oxy cao (trên 3 mg/l) giúp phân hủy tối ưu các chất hữu cơ.
- Các chất hữu cơ được chuyển hóa thành CO2 và H2O, cùng với các chất vô cơ như phospho, lưu huỳnh và nitrat.
Sau bể hiếu khí, nước thải được đưa vào bể lắng sinh học để tách bùn hoạt tính. Bùn này có thể được tái sử dụng trong bể thiếu khí hoặc xả bỏ một phần.
Hình 5: Hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ AO
Công nghệ xử lý nước thải AAO
Công nghệ xử lý nước thải AAO là một phương pháp tiên tiến kết hợp ba môi trường sống khác nhau cho vi sinh vật: kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí. Trong mỗi môi trường, các loại vi sinh vật chuyên biệt sẽ phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải theo từng giai đoạn, giúp loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ, nitơ và phốt pho.
Quá trình xử lý sinh học của công nghệ xử lý nước thải AAO diễn ra 3 giai đoạn: xử lý kỵ khí, xử lý thiếu khí và xử lý hiếu khí, cụ thể như sau:
Giai đoạn kỵ khí:
Ở giai đoạn này, các vi sinh vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Quá trình này tạo ra khí, tạo thành bọt khí bám vào các hạt bùn cặn. Quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra theo phương trình sau:
- Chất hữu cơ + VK kỵ khí → CO2 + H2S + CH4 + các hợp chất khác + năng lượng
- Chất hữu cơ + VK kỵ khí + năng lượng → C5H7O2N (Tế bào vi khuẩn mới)
Giai đoạn thiếu khí:
Quá trình này nhằm loại bỏ nitrat và nitrit có hại trong nước bằng cách chuyển hóa chúng thành khí nitơ vô hại thông qua các phản ứng hóa học và sinh học. Trong bể thiếu khí diễn ra đồng thời hai quá trình nitrat hóa và photphorit hóa.
Giai đoạn hiếu khí:
Quá trình này diễn ra trong môi trường giàu oxy, nơi vi sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ và biến đổi chúng thành các sản phẩm vô hại như nước và khí CO2. Quá trình này có thể được mô tả bằng phản ứng hóa học sau:
(CHO)nNS + O2 → CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào VSV
Hình 6: Hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ AAO
Dịch vụ xử lý nước thải của Envico
Envico là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước thải, cung cấp giải pháp toàn diện từ thiết kế, thi công, lắp đặt, vận hành, bảo trì đến giám sát và tư vấn. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, trang thiết bị hiện đại và công nghệ tiên tiến, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp tối ưu, hiệu quả cao, thân thiện môi trường và giá cả cạnh tranh.
Envico luôn đặt sự hài lòng của khách hàng lên hàng đầu, cam kết mang đến dịch vụ chuyên nghiệp, tận tâm, đáp ứng mọi yêu cầu. Hãy liên hệ với Envico để được tư vấn và lựa chọn giải pháp xử lý nước thải phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn!
>>>Xem thêm: Nước thải bệnh viện, nguy cơ tìm ẩn và giải pháp tối ưu
Tóm lại, công nghệ xử lý nước thải ngày càng được ứng dụng rộng rãi và phát triển mạnh mẽ. Các phương pháp xử lý hiện đại, tiên tiến, hiệu quả và thân thiện với môi trường đang được nghiên cứu và ứng dụng. Ngoài việc nâng cao hiệu quả xử lý, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý và giám sát quá trình xử lý nước thải cũng là một hướng đi cần thiết để đảm bảo an toàn, hiệu quả và minh bạch trong hoạt động xử lý nước thải.
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ENVICO
Địa chỉ: Lầu 3, Indochina Tower, 4 Nguyễn Đình Chiểu, P. ĐaKao, Quận 1, Tp. HCM
Hotline: 0909 794 445 (Mr.Huy)
Điện thoại: (028) 66 797 205
E-mail: admin@envico.vn
Website: Congnghemoitruong.net
Fanpage : Môi trường Envico
