Mô tả

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt là việc làm vô cùng quan trong đối với các đô thị ở Việt Nam. Với mức độ đô thị hóa rất nhanh như Việt Nam hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường do nguồn nước thải sinh hoạt gây ra là một bài toán vô cùng nhức nhối với các cấp chính quyền. Mức độ đô thị hóa càng nhanh kéo theo việc cộng đồng khu dân cư tăng đột biến, trong khi đó cơ sở hạ tầng không thể đáp ứng kịp thời, dẫn đến nguồn nước thải sinh hoạt đã thải thẳng ra ngoài môi trường mà chưa qua xử lý.

Tìm hiểu thêm các sản phẩm:

1. Thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt
2. Bể xử lý nước thải sinh hoạt
3. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công suất 5m3/h.
4. Xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ AAOMáy lọc nước Giếng Khoan.

Việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn sẽ giúp bảo vệ môi trường chung của chúng ta. Như hiện nay Hà Nội và Sài Gòn đang là tâm điểm của ô nhiễm nước thải Sinh Hoạt. Ở Hà Nội các dòng sông chảy trong nội thành như sông Tô Lịch, Sông Kim Ngưu, Sông sét… nước đều đã chuyển thành màu đen, mỗi khi trời nắng mùi hôi thối bốc lên rất khó chịu. Chính vì những lý do đó các khu đô thị sau này được xây dựng đã phần nào xây dựng được hệ thống thoát nước thải và nước mưa độc lập giúp cho nguồn nước thải không còn gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của khu dân cư.

Hãy cùng với Yeumoitruong.com.vn đi tìm hiểu công nghệ.

 Đặc điểm nước thải sinh hoạt:

Trước khi tìm hiểu về cách thức xử lý, chúng ta phải hiểu được bản chất của vấn đề? Chúng ta cần xử lý những gì?

Thành phần ô nhiễm trong chủ đạo trong nước thải sinh hoạt.

1. Vi khuẩn ( Ecoli, Coliform ).
2. NH3, NH4 ( Amoni )
3. COD, BOD ( Chất hữu cơ ).
4. Tổng nito.
5. Dầu mỡ và các chất hoạt động bề mặt.
6. PH

Theo QCVN 14: 2008 BTNMT gồm 11 chỉ tiêu thì trong xử lý nước thải sinh hoạt chúng ta chỉ chú trọng vào 6 chỉ tiêu nêu trên. Vì sao tôi lại nói vậy vì nếu bạn xử lý hiệu quả 6 nhân tố ở trên thì các chất còn lại sẽ bị đánh xập trong quá trình xử lý.

Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt.

Nước thải sinh hoạt ==> Bể phốt ==> Song chắn rác ==> bể điều hòa ==> Bể yếm khí ==> Bể hiếu khí 1 ==> Bể hiếu khí 2 ==> Bể lắng ==> Bể khử trùng ==> Xả thải đạt cột A QC 14: 2008 BTNMT.

Nước thải sinh hoạt:

Là loại nước thải được thải ra sau quá trình sử dụng của con người, bao gồm các hoạt động như tắm, giặt, vệ sinh, nấu ăn… Tất cả những loại nước thải này sẽ được tập kết theo đường ống chảy về bể bể phốt.

Bể tách mỡ: 

Bể tách mỡ sẽ được đặt đầu tiên, khi qua các công đoạn như rửa hoặc khu sử dụng dầu, mỡ sẽ được dẫn qua bể tách mỡ. Mục đích là loại bỏ một phần mỡ khỏi nước để không gây tắc nghẽn đường ống.

ảnh sưu tầm.

Bể phốt:

Là bước xử lý đầu tiên trong hệ thống xử lý nước thải. Bạn đừng xem thường bể phốt nhé, bởi bể phốt là một bể yếm khí có dung tích chứa lớn, chính vì vậy khả năng chuyển hóa các hợp chất hữu cơ cực tốt. Nhiều hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt xây dựng bể phốt quá bé, lượng nước sau bể phốt chỉ có chức năng chứa cặn nặng, toàn bộ nước sẽ đưa trực tiếp nước vào bể điều hòa sau này xử lý đến mệt luôn.

Cấu tạo của bể phốt.

Bể phốt 3 ngăn được cấu tạo gồm các ngăn:

Ngăn thu cặn:

Ngăn thu cặn thường được xây dựng thường được tính toán với dung tích chứa khoảng 50% khối lượng nước sử dụng mỗi ngày ( Ví dụ: Mỗi ngày sử dụng 1m3 nước thì ngăn thu cặn sẽ có dung tích chứa là 500lit ). Đây là ngăn đầu tiên thu gom toàn bộ đường nước thải đi vào, ngăn này có chức năng chứa các cặn nặng như cát, các loại mảnh vụ hữ cơ, phân… các chất này sẽ được nằm tại đáy bể và sẽ được các vi khuẩn yếm khí phân hủy chúng thành bùn.

Ngăn lắng:

( Dung tích chứa bằng 1 ngày sử dụng nước, nếu bạn sử dụng 1m3/ngày đêm thì bể lắng của bạn cần xây dựng 1m3). Ngăn lắng có chức năng lắng những hạt cặn có kích thước nhỏ hơn, nhẹ hơn chìm xuống đáy bể,ngăn này chứa chủ đạo các loại rác có kích thước nhở hơn bể đầu như: Tóc, các loại rau hay huyễn phù có trọng lượng riêng nhỏ.

Ngăn lọc:

Ngăn lọc được sử dụng các loại vật liệu có kích thước thô nhằm giữ lại được các loại kim loại lơ lửng có trong nước. Nước sau khi qua ngăn lọc không còn các cặn lơ lửng.

Mương tách rác:

Mương tách rác là đơn vị xử lý nước thải đầu tiên, chúng có tác dụng loại bỏ các loại rác thải ra khỏi nước nhằm không gây hư hại đến các thiết bị điện.

Mương tách rác thô 

Có kích thước lớn, sử dụng tác thanh Inox hộp hàn thành tấm như một bức tường. Song cách song 3 – 5Cm nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước lớn như túi nilon, chai nhựa… Mương tách này lên để hở 1 đoạn từ 2 – 4m để công nhân vớt rác hàng ngày tránh tình trạng rác thải quá nhiều gây quá tải cho dòng chảy.

Mương tách rác trung bình:

Sử dụng các thanh Inox đan theo hình Vuông có kích thước 1 – 2 Cm. Song chắn rác này đặt sau song chắn rác tinh từ 2 – 3m để làm khoảng không. Để công nhân đủ tiết diện để thao tác vớt rác.

Bể bẫy cát:

Có nhiều kiểu thiết kế khác nhau nhưng tôi hay thiết kế mương bẫy cát nằm sau song chắn rác thô và trước song chắn rác tinh.

Bởi vì nếu bạn đặt sau song chắn rác tinh có thể lượng cát sẽ gây tắc dưới chân. Song chắn rác tinh sẽ rất khó để vệ sinh.

Bể bẫy cát được thiết kế với diện tích bề rộng lớn hơn gấp 2 – 3 lần mương dẫn nước. Nhằm mục đích làm cho lưu lượng dòng chảy giảm đi, lượng cát không bị lực nước kéo đi ra ngoài.

Bể bẫy cát được thiết kế là một đoạn bể có chiều vát góc về một đáy nghiêng 45 độ.

Nhằm làm lực ma sát kéo các hạt cặn có kích thước lớn chìm xuống đáy bể. Ở đây sẽ được bố trí máy bơm hút cát sẽ được bơm theo ngày hoặc theo giờ tùy theo lượng cát lắng đọng.

Mương chắn rác tinh

Được đặt sau song chắn rác trung bình và sau bể bẫy cát. Có thể sử dụng tấm Inox dày 2mm để gia công đục các lỗ 2 – 4mm. Nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước nhỏ như tóc, các loại rác nhỏ…

Riêng song chắn rác tinh các bạn lên làm rộng và lớn gấp 2 – 3 lần song chắn rác thô. Để không bị quá tải do các loại rác mắc vào, và một lý do nữa là khoảng cách các lõ nhỏ hơn sẽ hạn chế dòng nước chảy qua.

Chính vì vậy nếu làm bằng kích thước song chắn rác thô thì rất có thể gây ra tắc cục bộ.

Bể gom nước thải:

Bể gom nước thải là một bể nhỏ, được thiết kế ở trung tâm để có thể gom được nhiều dòng thải về bể này.

Bể gom có thể đặt các máy bơm để đưa nước về hệ thống xử lý nước thải. Ở nhiều nơi bể gom có chiều cao lớn hơn hệ thống xử lý nước thải sẽ không cần sử dụng máy bơm để tiết kiệm chi phí điện năng.

Bể điều hòa:

Hệ thống phân phối khí thô dưới đáy bể điều hòa.

Bể điều hòa là đơn vị xử lý được đặt phía sau bể bẫy cát và song chắn rác, bể điều hòa có các chức năng chính sau:

1. Ổn định lưu lượng nước cấp vào một cách đột ngột gây quá tải.
2. Là đơn vị xử lý đầu tiên giúp chuyển hóa một phần COD thành BOD ( Tuy không nhiều ).
3. Hòa trộn đồng đều các chất gây ô nhiễm của các dòng thải khác nhau.

Để tránh trường hợp nước cấp vào đột ngột gây quá tải cho hệ thống xử lý, bể điều hòa sẽ được thiết kế với dung tích đủ lớn ( Thời gian lưu từ 4 – 8h ) giúp lượng nước thải tràn về ồ ạt không gây quá tải cho hệ thống xử lý.

Ở bể điều hòa sẽ được lắp đặt hệ thống phân phối khí, các bạn lên lựa chọn đĩa phân phối khí thay cho các ống đục lỗ, vì lượng khí đi ra bằng các lõ đục sẽ rất thô, khả năng hòa tan ô xy vào nước rất thấp, chính vì vậy việc lựa chọn đĩa phân phối là một lựa chọn hiệu quả cho quá trình xử lý. Quá trình nước lưu trữ ở bể điều hòa được tính bằng nhiều giờ chính vì vậy ở đây sẽ được tập kết một lượng vi sinh vật hòa trộn trong bùn, tuy không cao nhưng cũng có khả năng xử lý được phần nào chất ô nhiễm để giảm tải cho các đơn vị phía sau.

Bể điều hòa với đặc thù là bể có khả năng chứa lớn, hàm lượng ô xy cung cấp nhiều giúp hòa trộn các dòng thải với nhau đồng đều để ổn định mức độ ô nhiễm trong dòng thải giúp hệ thống xử lý phía sau hoạt động ổn định hơn.

Bể vi sinh yếm khí:

Bể vi sinh yếm khí là đơn vị xử lý được đặt phía sau bể điều hòa. Nước được máy bơm chìm ở bể điều hòa đưa lên bể vi sinh yếm khí với lưu lượng được tính toán.

Trong bể kỵ khí sẽ xảy ra quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ hòa tan và các chất hữu cơ dạng keo có trong nước thải với sự tham gia của các hệ vi sinh vật kỵ khí. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển các vi sinh vật kỵ khí sẽ hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, phân hủy và chuyển chúng thành các hợp chất ở dạng khí.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ của hệ vi sinh vật kỵ khí qua phương trình sau:

• Chất hữu cơ + vi khuẩn kỵ khí ==> CO2 + H2S + CH4 + Các chất khác + Năng lượng.
• Chất hữu cơ + Vi khuẩn kỵ khí + năng lượng ==> C5H7O2N ( Tế bào vi khuẩn mởi ).

Quá trình phân hủy chất hữu cơ kỵ khí được chia làm 3 giai đoạn:

1. Các chất hữu cơ cao phân tử.
2. Tạo các acid.
3. Tạo thành khí Methane.

Đối với nước thải sinh hoạt, ngoài quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ chúng sẽ diễn ra quá trình nitrat hóa và photphorit để chuyển hóa thành N và P.

Quá tình Nitrat hòa được diễn ra như sau: No3- ==> NO2- ==> N2O ==> N2. Quá trình nitrat hóa sẽ chuyển thành khí nito.

Quá trình photphorit hóa: Các hợp chất hữu cơ có chứa photpho  sẽ được các vi khuẩn kỵ khí chuyển hòa thành các hợp chất mới không chứa photpho hoặc các hợp chất có chứa photpho nhưng ở dạng dễ phân hủy đối với vi sinh hiếu khí.

Bể sinh học hiếu khí:

Bể vi sinh hiếu khí là đơn vị xử lý đặt phía sau hệ thống bể yếm khí. Phương pháp vi sinh hiếu khí được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hoặc vô cơ hòa tan trong nước thải như: H2S, NH3,NH4, Photpho,nito… dựa trên các tính chất hoạt động của các chủng loại vi sinh vật, các chủng vi sinh vật sẽ sử dụng các chất ô nhiễm làm thức ăn để phát triển.

Trong bể vi sinh hiếu khí sẽ được sử dụng các loại vật liệu mang vi sinh có diện tích bề mặt lớn mục địch là làm nơi cứ trú cho các vi sinh vật hoạt động. Trong các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, vật liệu mang vi sinh là cực kỳ quan trọng, bởi chúng làm giảm diện tích xây dựng cho hệ thống xử lý cực lớn, mà chất lượng nước sau xử lý luôn đạt chuẩn.

Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ vi sinh vật được gọi là quá trình ô xy hóa sinh học. Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hòa tan sẽ được phân tán nhỏ và đi vào các nhân tế bào vi sinh theo ba giai đoạn:

1. Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật.
2. Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trông và ngòai tế bào.
3. Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.

Tốc độ quá trình ô xy hóa sinh học phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải mới được cấp vào. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa là chế độ thủy động, hàm lượng ô xy trong nước thải, nhiệt độ, PH.

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí gồm ba giải đoạn sau:

Ô xy hóa chất hữu cơ: CxHyOz + O2 ==Enizyme==> CO2 + H2O + H.

Quá trình tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NO3 + O2 ==Enizyme==> CO2 + H2O + C5H7NO2 – H.

Quá trình phân hủy nội bào: C5H7NO2 +5O2 ==Enizyme==> 5CO2 + 2H2O + NH3 +- H.

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể sảy ra trong tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các hệ thống xử lý nhân tạo, người ta tạo ra môi trường lý tưởng nhất cho các vi sinh vật hoạt động.

Bể lắng:

Bể lắng là đơn vị xử lý nhằm loại bỏ các tạp chất thô, có kích thước lớn khỏi nguồn nước. Quá trình lắng diễn ra dưới tác dụng của trọng lực tự nhiên, các bông cặn có kích thước lớn hơn vận tốc dòng chuyển động sẽ chìm dần xuống đáy bể lắng.

Bể lắng được thiết kế nhiều dạng khác nhau nhưng hiệu quả nhất phải kể đến 2 dạng bể lắng sau:

• Bể lắng đứng.
• bể lắng ngang.

Bể lắng đứng:

Bể lắng đứng hiện nay được ứng dụng phổ biến nhất bởi chúng có khả năng lắng cực tốt, công tác thu gom bùn dễ dàng, không tốn nhiều diện tích xây dựng. Bể lắng đứng thường được xây dựng bằng 2 dạng chính là bể tròn hoặc bể vuông. Trong hai loại thì bể lắng đứng hình tròn là được đánh giá cao hơn hẳn vì khả năng thu nước đồng đều và khả năng thu bùn cũng dễ dàng hơn. Bể lắng đứng được xây dựng với một chiều cao tối ưu từ 4 – 6m, dưới đáy được tạo góc côn thu nhằm thu gom lượng bùn lắng về một điểm dễ dàng hút bỏ.

Bể lắng đứng được thiết kế gồm 8 phần chính:

-Phần đường ống thu gom nước: Đây là phần đường ống được thu gom sau hệ thống làm thoáng hoặc sau công đoạn trộn hóa chất. Đoạn đường ống này được tính toán phù hợp với lưu lượng dòng chảy, không được lớn quá vì lớn quá sẽ làm giảm sự va đập của các bông cặn khi đi qua ống, cũng không được quá nhỏ, vì nhỏ quá sẽ gây ra hiện tượng thoát không kịp làm tràn bể cấp vào. Khi tính toán đường cấp vào cần tính được lượng chênh lệch áp xuất giữa bể phản ứng và bể lắng để đưa ra thông số ống chính xác. VD: Khi tính toán đường ống phải lưu ý các thông số sau ( Lưu lượng chảy, áp xuất chênh lệch, hàm lượng cặn, nhiệt độ chất lỏng…)

-Phần ống lắng trung tâm là một đường ống được dẫn từ trên thành bể xuống gần đáy bể lắng, tác dụng chính của ống lắng trung tâm là làm lượng nước cấp vào bắt buộc phải đi xuống đáy bể lắng. Đường ống lắng trung tâm còn có tác dụng ổn định dòng nước, không gây ra các đợt sóng lớn do lượng nước mới được cấp vào. Ống lắng trung tâm được tính toán dựa trên lưu lượng dòng chảy, nhưng nhìn chung ống lắng trung tâm sẽ bằng 15 – 25% diện tích bể. Ví dụ: Bể 1m2 sẽ sửu dụng ống D150 – 250mm. ( Chỉ là số liệu tham khảo theo kinh nghiệm, còn các bạn lên tính toán một cách cẩn thận).

-Phần phân phối hay còn gọi là nón lắng. Là một thiết bị có đường kính lớn hơn ống lắng trung tâm, đặt cách ống lắng trung tâm khoảng 50 – 80Cm. Mục đích là để phân tán đều dòng nước ra toàn bộ diện tích bể. Nếu không có nón lắng, toàn bộ lực nước rơi tự do từ trên xuống sẽ đi thẳng xuống đáy bể và làm sới tung hết lượng bùn cặn đã lắng ở dưới đáy bể lên. Hiệu quả của bể lắng bị giảm đi đáng kể.

-Phần lắng, hay còn gọi là phần diện tích lắng. Phần diện tích lắng được thiết kế với thời gian đủ lâu để các hạt bông cặn có khả năng chìm xuống đáy bể. Phần diện tích lắng được tính bằng giờ, tùy từng loại nước lên thời gian lắng sẽ khác nhau. Ví dụ: ( Nước có hóa chất thời gian lưu 4 – 6 giờ, Nước không hóa chất: 12 – 48h ) Hiện nay các hệ thống xử lý nước đều lựa chọn cung cấp hóa chất để giảm bớt giá thành và diện tích xây dựng bể lắng. Thời gian lắng đủ lâu lượng cặn chìm xuống đạt 95 – 98% lên nước sau lắng sẽ trong, chỉ còn lại 1 ít hạt cặn có kích thước rất nhỏ, tỉ trọng nhỏ bằng hoặc lớn hơn chút xíu sẽ đi theo dòng nước và chảy ra ngoài.

-Phần thu bùn hay gọi là phần côn đáy: Côn đáy bể có tác dụng sử dụng trọng lực lớn của các hạt chìm xuống đáy bể, nếu không có phần côn đáy này lượng bùn chìm xuống đáy bể sẽ bị dàn chải, không tập trung vào 1 điểm chính vì vậy khả năng xả bỏ bùn thải là rất khó. Chính vì vậy tất các các loại bể lắng đều có phần côn đáy giúp lượng cặn sẽ đi về nơi có vùng thấp nhất để dễ dàng xả bỏ bùn cặn.

-Phần xả bùn: là phần để loại bỏ bùn ra khỏi bể lắng, nếu không loại bỏ bùn khỏi bể lắng mỗi ngày ở đây sẽ tích tụ thêm 1 lượng bùn nhất định, theo thời gian sẽ đầy cả bể lắng và không còn hiệu suất lắng nữa. Phần xả bùn này có nhiều kiểu lấy bùn ra, nhưng phổ biến là sử dụng motor hoặc làm bể trên cao rồi xả tự do về bể chứa bùn.

-Phần máng thu nước: Phần máng thu nước được đặt ở trên cùng cách thành bể khoảng 50Cm để tận dụng tối đa diện tích bể lắng. Máng thu nước được làm bằng BTCt rồi đánh thăng bằng, nếu có điều kiện các bạn có thể sử dụng các tấm Inox là máng răng cưa để thu nước, vì máng Inox có thể di động được, khi mực nước dâng lên cao, các bạn sẽ chỉnh cân bằng làm sao để lượng nước được thu đều vòng quanh bể lắng.

-Phần thanh chắn bùn: Thanh chắn bùn có thể sử dụng các loại vật liệu như Inox, Thép, Nhựa để chế tạo thành các góc nghiêng nhằm ngăn lượng bùn nổi đi ra khỏi nước. Lượng bùn nổi sẽ bị thanh gạt bùn giữ lại nổi trên mặt bể lắng mà không đi theo dòng nước quấn ra ngoài.

Bể lắng ngang:

Nhìn chung bể lắng ngang dễ thi công hơn bể lắng đứng rất nhiều. Tuy nhiên bể lắng ngang lại chiếm một diện tích lớn gấp nhiều lần bể lắng đứng.

Bể lắng ngang sử dụng chiều dài của bể để lắng các hạt bông cặn xuống đáy bể. Khi xây dựng bể lắng ngang, dòng chảy sẽ được bố trí các vách ngăn đặt các lỗ thu nước so le với nhau để tạo được đường đi dài nhất.

Nhìn chung bể này có kết cấu giống một con sông có dòng chảy uốn lượn để khi lượng nước thô đi vào đầu kia, đến điểm thu nước là được lượng nước trong, không còn vẩn đục.

Bể lắng ngang tuy rất dễ xây dựng nhưng có một nhược điểm rất lớn đó là khả năng thu bùn lắng khó khăn hơn nhiều.

Bởi vì bể lắng ngang được chải dài theo một chiều nhất định, muốn vệ sinh bể lắng ngang hiệu quả nhất chắc chỉ có tát cạn rồi rửa là hiệu quả cao nhất. Nhưng với khối lượng nước dự trữ lớn như vậy thì khi tát cạn là một bài toán cần cân nhắc.