Xử lý nước thải là gì? Phương pháp và quy trình xử lý

Xử lý nước thải là một trong những vấn đề cấp bách mà chúng ta cần giải quyết trong bối cảnh đô thị hóa ngày càng gia tăng. Nước thải từ sinh hoạt và công nghiệp không chỉ ô nhiễm môi trường mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong xử lý nước thải sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực. Đồng thời bảo vệ nguồn nước và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.

Do đó, mỗi công ty, xí nghiệp cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Nhằm để loại bỏ các chất bẩn, chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước. Bảo vệ môi trường cũng như tái sử dụng nguồn nước đã qua xử lý.

Xử lý nước thải là gì?

Xử lý nước thải là quá trình ứng dụng các biện pháp vật lý, hóa học và sinh học để loại bỏ các chất bẩn, tác nhân gây ô nhiễm ra khỏi nguồn nước đã qua sử dụng. Mục đích của việc này là biến đổi nước thải thành nước sạch đạt tiêu chuẩn an toàn để xả trở lại môi trường tự nhiên hoặc phục vụ cho nhu cầu tái sử dụng của con người.

Hình 1: Xử lý nước thải là gì 

Các loại nước thải hiện nay

• Nước thải sinh hoạt : Là loại nước thải phát sinh trong quá trình tắm, vệ sinh, nấu nướng, ăn uống. Hoặc một số hoạt động khác của con người được thải ra môi trường xung quanh. Nước thải sinh hoạt có thể xuất hiện ở các vùng nông thôn, khu dân cư, trung tâm thương mại,….
• Nước thải công nghiệp : Là loại nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp. Từ các công đoạn phục vụ cho sản xuất hay các công đoạn sản xuất các sản phẩm, hàng hóa,… Nước thải công nghiệp rất đa dạng cũng như phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Do đó, cũng có những phương pháp xử lý nước thải khác nhau.
• Nước thải đô thị: Là loại nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt. Hoặc là hỗn hợp nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, công nghiệp và nước mưa chảy ra ngoài. Nước thải đô thị được coi là một chất độc hại phải được khử trùng để hỗ trợ sức khỏe cộng đồng và bảo vệ môi trường.

Ngoài ra, còn có các loại nước nước thải theo từng ngành nghề như : nước thải chăn nuôi, nước thải bệnh viện, y tế, nước thải dệt nhuộm,… Do đó, yêu cầu có những biện pháp để xử lý nước thải phù hợp để bảo vệ môi trường và sức khỏe của con người.

Tại sao cần xử lý nước thải?

Tại sao phải xử lý nước thải sản xuất?

• Về môi trường: Ngăn chặn triệt để nguy cơ các độc chất xả thẳng ra ngoài làm ô nhiễm nguồn nước ngầm, sông suối, từ đó bảo vệ nguồn nước sinh hoạt, hoạt động nuôi trồng và sức khỏe con người.
• Về kinh tế: Nước thải sau khi xử lý đạt chuẩn có thể được tái sử dụng như một nguồn tài nguyên quý giá, giúp doanh nghiệp không phải dùng thêm nước mới, từ đó tiết kiệm tối đa chi phí vận hành. Đồng thời, quá trình này còn giúp tạo ra các sản phẩm phụ từ chất thải, thúc đẩy việc tái chế tài nguyên một cách hiệu quả.

Mọi ngành nghề đều cần xử lý nước thải sản xuất

Xem thêm => Hệ thống xử lý nước thải thủy sản

Khái niệm về hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải là một hệ thống công nghệ được thiết kế để loại bỏ hoặc giảm thiểu các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi thải ra môi trường. Nước thải có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau như gia đình, nhà máy sản xuất, bệnh viện, khu công nghiệp…

Mục tiêu của hệ thống xử lý nước thải

• Loại bỏ các chất gây ô nhiễm như chất hữu cơ, chất vô cơ, vi khuẩn, virus, kim loại nặng…
• Giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường như ô nhiễm nguồn nước, không khí, đất.
• Hồi phục nước thải thành nước sạch có thể tái sử dụng cho mục đích tưới tiêu, công nghiệp hoặc sinh hoạt.

Các thành phần chính của hệ thống xử lý nước thải

Để xác định thành phần tạo nên một hệ thống xử lý nước thải, chúng ta cần biết đặc điểm và thành phần của nước thải, cùng với đó là yêu cầu về chuẩn xả thải của cơ quan chức năng. Sau đây là một số thành phần cơ bản:

• Bể lắng sơ bộ: Loại bỏ các chất rắn lơ lửng lớn như rác thải, cát, sỏi…
• Bể xử lý sinh học: Sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
• Bể lắng thứ cấp: Loại bỏ các chất rắn lơ lửng được tạo ra trong quá trình xử lý sinh học.
• Bể khử trùng: Tiêu diệt vi khuẩn và virus còn sót lại trong nước thải.
• Hệ thống lọc: Loại bỏ các chất rắn lơ lửng nhỏ, kim loại nặng…
• Hệ thống bơm nước: Dùng để kiểm soát dòng chảy của nước thải.
• Tủ điện điều khiển: Để điều khiển toàn bộ quá trình xử lý nước thải trong hệ thống.

Hệ thống xử lý nước thải loại bỏ được những gì?

Những gì bị loại bỏ khi xử lý nước thải?

Một hệ thống xử lý nước thải chuẩn sẽ được tạo thành từ những công nghệ cần thiết để xử lý, loại bỏ các chất thải sau đây :

• Nhu cầu oxy hóa học (COD): Lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất trong nước bao gồm cả chất vô cơ và chất hữu cơ. COD là chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm vô cơ và hữu cơ của nước thải.
• Nhu cầu oxy sinh học (BOD): Lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật. BOD là chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm hữu cơ của nước thải.
• Tổng Nito và tổng photpho (TN và TP): Chất gây phú dưỡng hóa nguồn nước.
• Amoni tính theo Nito: 
• Coliform: vi sinh gây bệnh.
• Chất rắn lơ lửng (TSS): Lượng chất rắn không tan và khó lắng có trong nước.
• Độ màu
• Các loại hóa học lựa chọn hệ thống xử lý,.. 

Do tính đặc thù về thành phần nước thải mà các ngành nghề khác nhau sẽ có một hệ thống khác nhau. Vì thế cần dựa trên những tiêu chí phù hợp để xây dựng hệ thống đạt kết quả tối ưu nhất. 

Các phương pháp xử lý nước thải

Có 3 phương pháp xử lý nước thải chủ yếu hiện nay là: phương pháp cơ học (vật lý), phương pháp hóa học (hóa lý) và phương pháp sinh học.

Tùy thuộc vào từng loại nước thải cũng như thành phần và tính chất đặc thù của nguồn nước, chúng ta sẽ lựa chọn áp dụng một biện pháp riêng lẻ hoặc kết hợp linh hoạt các phương pháp này lại với nhau nhằm đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt hiệu quả cao nhất.

Phương pháp xử lý vật lý 

Phương pháp xử lý vật lý (quá trình cơ học) được xem là giai đoạn đầu quan trọng của hệ thống. Và không có hóa chất tham gia vào quá trình này.

Phương pháp này sử dụng kết hợp các quá trình lắng, lọc, chắn rác hoặc tuyển nổi. Nhằm loại bỏ và tách các chất không hòa tan và các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải cần xử lý. Giúp các thiết bị ở hạ lưu không bị hư hỏng, hạn chế sự cố khi vận hành hệ thống xử lý nước thải.  

Phương pháp xử lý sinh học

Hầu hết các loại nước thải đều có thể xử lý bằng phương pháp sinh học. Xử lý bằng phương pháp sinh học (hay còn gọi là phương pháp vi sinh). Là phương pháp dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật. 

Vi sinh vật phá vỡ và chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải. Chẳng hạn như : xà phòng, chất thải của con người, dầu và thực phẩm. Thành những chất có thể cung cấp nguồn dinh dưỡng. Và tạo ra năng lượng như là khí CO2, H2O, N2, ion sulfite…

Mục đích của xử lý nước thải bằng vi sinh là khử các chất hữu cơ COD, BOD,… Với nồng độ cao ở trong nước về nồng độ cho phép, ở mức không gây hại tới môi trường. Phương pháp thường được xử lý sinh học là hiếu khí, kị khí, ủ phân. 

Phương pháp xử lý hóa học 

Đúng như tên gọi của nó, phương pháp xử lý hóa học được hiểu nôm na là sử dụng hóa chất vào trong nước để xử lý. 

Xử lý bằng phương pháp hóa học gồm có trung hòa, oxy hóa và khử, kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại. Tất cả các phương pháp này đều dùng tác nhân hóa học để khử các chất hòa tan trong các hệ thống khép kín. Mặc dù hiệu quả cao, phương pháp này đòi hỏi chi phí cao và có thể sản sinh ra các sản phẩm phụ độc hại.

Hình 2: Phương pháp xử lý hóa học 

Quy trình xử lý trong hệ thống xử lý nước thải cơ bản

Một hệ thống xử lý nước thải cơ bản thường được vận hành theo 4 giai đoạn chính bao gồm: xử lý cơ học (sơ bộ), hoá lý, sinh học và khử trùng, công nghệ hay máy móc có thể được tinh chỉnh linh hoạt tùy thuộc vào vị trí địa lý cũng như đặc tính ô nhiễm riêng của từng nguồn thải. Cụ thể, quy trình này bao gồm:

1. Giai đoạn xử lý cơ học (Sơ bộ)

• Song chắn rác và lưới lọc: Giữ lại các tạp chất vật lý có kích thước lớn nhằm bảo vệ an toàn cho thiết bị cơ khí tuyến sau.
• Bể lắng cát: Tách loại các hạt vô cơ có trọng lượng lớn (cát, sạn) để ngăn ngừa tình trạng mài mòn hệ thống bơm và tắc nghẽn.
• Bể điều hòa: Ổn định lưu lượng, cân bằng nồng độ chất ô nhiễm và triệt tiêu các biến động về độ pH, tránh gây “sốc tải” cho vi sinh vật.

2. Giai đoạn xử lý hóa lý

• Trung hòa pH: Châm hóa chất tự động nhằm điều chỉnh và duy trì độ pH về ngưỡng tối ưu cho các phản ứng sinh hóa.
• Keo tụ – tạo bông: Bổ sung hóa chất (như PAC, phèn, Polymer) để phá vỡ tính ổn định của các hạt keo siêu nhỏ, liên kết chúng thành các bông bùn lớn, dễ lắng đọng.
• Tuyển nổi (DAF): Bơm nước bão hòa khí dưới áp suất cao để tạo bọt siêu mịn, đẩy các bông cặn nhẹ và váng dầu mỡ nổi lên bề mặt nhằm thu gom.

3. Giai đoạn xử lý sinh học

• Bể kỵ khí (UASB): Tận dụng vi sinh vật trong môi trường không có oxy để phân giải các hợp chất hữu cơ nồng độ rất cao, đồng thời sinh ra khí sinh học (Biogas).
• Bể thiếu khí (Anoxic): Các vi sinh vật hoạt động trong điều kiện thiếu oxy để thực hiện quá trình khử Nitrat thành khí Nitơ, giúp loại bỏ các chất dinh dưỡng.
• Bể hiếu khí (Aerotank): Máy thổi khí cung cấp oxy hòa tan liên tục để hệ vi sinh vật sinh trưởng, tiêu thụ và oxy hóa triệt để các chất hữu cơ (BOD, COD).
• Bể lắng thứ cấp: Phân tách lớp bùn sinh học (bùn hoạt tính) ra khỏi dòng nước trong sau quá trình phản ứng sinh hóa.

4. Giai đoạn hoàn thiện và xử lý bùn

• Khử trùng: Sử dụng hóa chất (Chlorine), khí Ozone hoặc tia cực tím (UV) để tiêu diệt triệt để mầm bệnh, vi khuẩn trước khi nước xả ra nguồn tiếp nhận.
• Xử lý bùn thải: Phần bùn dư thừa được thu gom, làm đặc và đưa qua máy ép bùn (ly tâm, trục vít, khung bản…) để tách nước, giảm thiểu thể tích nhằm thuận tiện tiêu hủy hoặc tái sử dụng.

Quy trình lắp đặt hệ thống xử lý nước thải

Tiếp nhận thông tin và khảo sát mặt bằng

Khi khách hàng liên hệ đến Envico, chúng tôi sẽ tiếp nhận thông tin, tư vấn miễn phí những phương án tối ưu nhất. Khi khách hàng đồng ý với phương án, đội kỹ thuật sẽ tiến hành xuống tận nơi khảo sát mặt bằng. Xem phương án nào phù hợp nhất đối với doanh nghiệp khách hàng.

Thiết kế hệ thống

Từ những ý kiến của khách hàng, công ty Envico sẽ lên bản thiết kế hệ thống. Bản vẽ layout 2D và 3D để khách hàng dễ hình dung. Đồng thời, thuyết minh kỹ thuật về hệ thống xử lý nước thải.

Báo giá chi phí thi công hệ thống

Sau khi thống nhất với phương án từ bản vẽ thiết kế, Envico sẽ tiến hành báo giá thi công trọn gói. Bao gồm việc cung cấp thiết bị và lắp đặt hệ thống xử lý nước thải dựa trên mong muốn của chủ đầu tư. 

Thi công hệ thống và vận hành thử nghiệm

Tiến hành thi công hệ thống xử lý nước thải tùy vào phương án và vật liệu lựa chọn làm hệ thống. Xây dựng các bể chứa, ống dẫn nước, lắp đặt máy móc thiết bị cần thiết. 

Khi quá trình lắp đặt hoàn thành, các kỹ thuật của Envico sẽ tiến hành thử tải các bể và vận hành chạy thử. Sau đó, hiệu chỉnh các thiết bị máy móc phù hợp và chạy lại một lần cuối trước khi bàn giao cho chủ đầu tư.

Bàn giao và bảo trì bảo dưỡng

Cuối cùng là bàn giao và hướng dẫn vận hành cho chủ đầu tư. Đồng thời, ký xác nhận các biên bản liên quan và bảo dưỡng bảo trì định kỳ hệ thống xử lý nước thải theo quy định trong hợp đồng.

Tiêu chí lựa chọn hệ thống xử lý nước thải

Để lựa chọn một hệ thống xử lý nước thải phù hợp cần những tiêu chí sau : 

Công nghệ xử lý

Tùy vào đặc tính của nước thải mà sử dụng phương pháp và công nghệ xử lý khác nhau. Tuy nhiên, cần lựa chọn công nghệ xử lý đơn giản, dễ vận hành, an toàn và tiết kiệm chi phí. Song song đó là chất lượng ổn định, dễ bảo trì, nâng cấp hệ thống.

10 tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước thải

• Hiệu quả xử lý của công nghệ: Đảm bảo mức độ cần thiết làm sạch nước thải, có tính đến khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận.
• Tiết kiệm đất xây dựng.
• Quản lý, vận hành và bảo dưỡng phù hợp với năng lực trình độ quản lý, vận hành của địa phương.
• Chi phí đầu tư hợp lý trong đó tính đến cả sự phụ thuộc vào công nghệ nhập khẩu.
• Phù hợp với đặc điểm điều kiện khí hậu, địa hình, địa chất thủy văn của khu vực và khả năng chịu tải của nguồn tiếp nhận.
• An toàn và thân thiện với môi trường
• Có khả năng mở rộng về công suất hay cải thiện hiệu quả xử lý trong tương lai.
• Đảm bảo hoạt động ổn định khi có sự thay đổi bất thường về chất lượng nước đầu vào, thời tiết và biến đổi khí hậu.
• Mức độ phát sinh và xử lý bùn cặn.
• Tiết kiệm năng lượng, có khả năng tái sử dụng nước thải, bùn thải sau khi được xử lý.

Dựa trên 10 tiêu chí này có thể giúp bạn lựa chọn 1 hệ thống xây dựng phù hợp. Đáp ứng nhu cầu cho doanh nghiệp và mang lại hiệu quả cao cho dự án xây dựng. 

Hình 3: Tiêu chí lựa chọn công nghệ

Tối ưu chi phí

Chi phí thi công hệ thống được xem là yếu tố quan trọng nhất. Nếu giá thành rẻ mà xử lý không như mong muốn, dễ hư vặt thì cũng không nên sử dụng. Do đó, chủ đầu tư cần chú ý chất lượng và độ bền mà hệ thống xử lý mang lại. Đồng thời, nên lựa chọn đơn vị uy tín để xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho doanh nghiệp của mình.

Xử lý hiệu quả và linh hoạt

Có thể tùy chỉnh các hóa chất, vi sinh cần thiết. Đạt hiệu quả cao trong quá trình xử lý các thành phần ô nhiễm.

Các câu hỏi thường gặp về xử lý nước thải

Xử lý nước thải có bắt buộc theo quy định pháp luật không?

Có. Các cơ sở sản xuất, kinh doanh phát sinh nước thải đều phải xử lý đạt quy chuẩn môi trường trước khi xả thải. Việc không tuân thủ có thể dẫn đến xử phạt hành chính hoặc đình chỉ hoạt động.

Hệ thống xử lý nước thải bao lâu cần bảo trì một lần?

Thông thường, hệ thống cần được kiểm tra định kỳ hàng tuần và bảo trì tổng thể từ 3–6 tháng/lần. Việc bảo trì giúp đảm bảo hiệu suất xử lý ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Nước thải sau xử lý có thể tái sử dụng không?

Có thể, nếu áp dụng công nghệ xử lý nâng cao như màng lọc RO hoặc MBR. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn có thể dùng cho tưới cây, làm mát thiết bị hoặc vệ sinh công nghiệp tùy theo mức độ xử lý.

Hãy tham khảo ngay : Những dự án xử lý nước thải Envico đã thực hiện

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 : Công ty xử lý môi trường Envico