Giới thiệu:
Ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư và nước thải sản xuất đang là vấn đề vô cùng bức xúc và rất được quan tâm hiện nay. Nguồn nước là tài nguyên vô giá của con người nên việc ý thức bảo vệ và sử lí một cách hợp lí nguồn nước để có thể cung cấp cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất đáp ứng những nhu cầu cần thiết là hết sức quan trọng. Đây đang là vấn đề nan giải đối với các quốc gia trên thế giới nói chung và đặc biệt là Việt Nam nói riêng.
Hiện tại với tốc độ đô thị hóa nhanh và sự gia tang trưởng dân số mạnh trong trong thời gian này đã dẫn đến việc hình thành rất nhiều khu vực dân cư tập trung đông và các khu đô thị mới. Và tình trạng ô nhiễm ở các khu đô thị này càng trở nên nghiêm trọng do lượng nước cung cấp cho việc sinh hoạt và sản xuất là rất lớn. Vì vậy mà lượng nước thải sinh hoạt thải trực tiếp ra bên ngoài, đặc biệt là ra hệ thống song ngòi mà chưa hề được qua xử lí ở những nơi này cũng là tương đối lớn.
Nước thải của các khu dân cư chủ yếu là nước thải sinh hoạt của các hoạt động sống của người dân sống xung quoanh. Do sự quan tâm của các nhà sản xuất hay các cơ quan trức năng chưa thực sự chú ý đến cho nên chủ yếu nước sau khi được người dân sử dụng cho mục đích sinh hoạt ở các khu vực này thường đi theo hệ thống thoát nước chung và dẫn nước thải chảy ra các song, hồ, kênh, rạch,…
Nguồn gốc và đặc tính nước thải khu dân cư :
Nước thải sinh hoạt là nước thải bỏ sau khi được người dân sử dụng cho các mục đích sinh hoạt công đồng: tắm, giặt, tẩy rửa,…
Nước thải sinh hoạt bao gồm hai loại:
- Nước nhiễm bẩn do việc bài tiết các chất của con người từ phòng vệ sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt như: cặn bã từ nhà bếp, các chất tẩy rửa trôi từ việc lau dọn nhà cửa,…
Nước thải sinh hoạt thường được thải ra từ các căn hộ, các cơ quan, bệnh viện hay từ các khu chợ, các công trình công cộng khác và cả ở trong những cơ sở sản xuất khác.
Khối lượng nước thải sinh hoạt dân cư phụ thuộc vào:
- Số lượng dân số tập chung sinh sống
- Tiêu chuẩn của việc cấp nước
- Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước khu vực đó
- Và loại hình sinh hoạt
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
- Lưu lượng nước thải sinh hoạt
- Tải trọng chất bẩn vệ sinh tính theo đầu người
Thành phần và các tính chất của nước thải khu dân cư:
Thành phần nước thải được chia làm hai nhóm:
Thành phần vật lý: Biểu thị các dạng chất bẩn có trong nước ở các kích thước khác nhau và được chia thành 3 nhóm chính:
- Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô ví dụ như: vải, giấy, lá cây, sỏi, đá…nó ở dạng lơ lửng (> 10-1mm) và khi ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt (= 10-1 – 10-4)
- Nhóm 2: gồm các chất có dạng hạt keo (= 10-4 – 10-6)
- Nhóm 3: gồm các chất bẩn có dạng hòa tan có( < 10-6 mm), có thể ở dạng ion hoặc phân tử.
Thành phần hóa học: biểu thị dạng các chất bẩn có trong nước thải có các tính chất hóa học khác nhau và được chia thành 3 nhóm chính:
- Thành phần vô cơ: bao gồm cát, đất sét, axit vô cơ, các ion của muối phân ly,… và chúng chiếm khoảng 42% trong 100% nước thải sinh hoạt.
- Thành phần hữu cơ: bao gồm các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn bã bài tiết… và chúng chiếm khoảng 58% trong 100% nước thải sinh hoạt. Các chất có chứa nito, hợp chất nhóm hydratcarbon, các chất chứa phospho, lưu huỳnh.
- Thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, vi khuẩn,…chúng chiếm chưa đến 1%
Tác động của nước thải khu dân cư đến môi trường:
Các chất hữu cơ hòa tan như là (BOD/COD): nó diễn ra sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ dẫn đến sự thiếu hút oxi có trong nước, gây ảnh hưởng xấu đến thủy sinh. Nếu thiếu hụt DO trầm trọng sẽ xảy ra hiện tượng phân hủy yếm khí và gây ra mùi hôi.
Các chất dinh dưỡng (N,P): hàm lượng caocủa nó sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, và kích thích sự phát triển của tảo, rong rêu trong nước gây bẩn.
Chất rắn lơ lửng (SS): làm đục nguồn nước và rất mất mỹ quan nguồn nước.
Vi sinh vật gây bệnh: Vi sinh vạt gây bệnh có thể lan truyền các bệnh trong môi trường nước như: thương hàn, tả lị,… có thể diễn biến thành dịch, ảnh hưởng đến sức khỏe con người xung quoanh.
Nhận xét: Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư sẽ dẫn đến những ảnh hưởng xấu tiêu cực đến môi trường và chất lượng cuộc sống của con người, vì vậy việc phải xây dựng một hệ thống nước thải trong khu vực dân cư là hết sức cần thiết và quan trọng.
Thuyết minh sơ đồ hệ thống xử lý nước thải khu dân cư:
Nước thải từ các khu vực dân cư sau khi được xử lí sơ bộ ở hầm tựu hoại, còn bể tách dầu thì được dẫn đi tới hố thug om tập trung theo đường ống dẫn.
Sau đó nước thải lại tiếp tục được dẫn qua bể điều hòa để có thể ổn định lại lưu lượng và nồng độ các chất thải có trong nước thải nhờ hệ thống sục khí được đặt trong bể giúp xáo trộn đều nguồn nước thải, đồng thời có thể giúp tránh việc xảy ra hiện tượng lắng cặn xuống đáy bể, dẫn đến việc phân hủy yếm khí dưới đáy của bể.
Nước thải sau khi đã ra khỏi bể điều hòa được dẫn đến bể lắng thứ cấp. Tại bể lắng thứ cấp dưới tác dụng mạnh của trọng lực các hạt căn sẽ được lắng xuống dưới đáy của bể và tạo thành bùn căn. Bùn căn sẽ được hút ra và đưa về bể chứa bùn để xử lí. Phần nước có trong sau khi lắng xuống được ống dẫn mang về hệ thống xử lí sinh học.
Tại bể xử lí sinh học MBBR, hệ thống cấp khí đặt ở trong bể cung cấp oxi cho các VSV Hiếu khí trong bể hoạt động, Đồng thời các vật liệu đêm ở trong bể được sáo trộn đều liên tục và chúng luôn ở trong trạng thái lơ lửng. Các vi sinh vật có khả năng phân hủy chúng tự động bám lên bề mặt của các vật liệu đêm sẽ sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải sẽ làm nguồn dinh dưỡng để phát triển sinh khối. Sau một thời gian ngắn, lớp màng sinh vật trên lớp vật liệu đệm sẽ dày lên và các vi sinh vật ở phía bên trong không thể tiếp xúc được với nguồn thức ăn và chúng sẽ bị chét và bung ra rơi vào các bể nước thải. Ngoài xử lí bằng các cách COD, BOD trong nước thải, không những vậy trong bể còn diễn ra hai quá trình là nitrate háo và denitrate hóa để loại bỏ N và P có trong nước thải.
Nước thải sau khi được sử lí sinh học sẽ được đưa đến bể lắng thứ cấp để lắng cặn do vi sinh vật chết trôi nổi theo nước thải, cặn sinh học xuống đáy bể và sau đó được qua bể chứa bùn để đem đi xử lí tiếp.
Nước trong bể sau khi lắng được dẫn qua bể khử trùng để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh còn xót lại trong nước và sau đó thải rồi được bơm qua thiết bị lọc áp lực để loại bỏ cặn, màu và mùi còn trong nước thải. Nước thải đầu ra sau xử lý sẽ đạt QCVN 14:2008/BTNMT.
Ưu điểm của công nghệ:
- Loại bỏ được cả N và P có trong nước thải
- Hiệu quả xử lý rất cao
- Quá trình vận hành tướng đối đơn giản, chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp
- Không phát sinh mùi hôi trong quá trình vận hành.
Công nghệ MBBR trong xử lý nước thải sinh hoạt