Sơ đồ xử lý nước thải xám

945 Lượt xem - 24-09-2020 09:34

Việc xả nước thải xám hộ gia đình vào vùng nước tự nhiên làm tăng mức độ ô nhiễm, giảm nguồn oxy hòa tan và kích thích sự phát triển nhanh chóng của vi khuẩn gây bệnh. Vì thế để xây dựng hệ thỗng xlnt cần phải tích hợp chức năng xử lý hỗn hợp nước xám. Hệ thống này bao gồm giai đoạn sơ cấp kết hợp xử lý thứ cấp có lò phản ứng sinh học với sự tham gia của vi tảo để khử hoàn toàn nước xám nhờ quá trình keo tụ.

Nước xám là hỗn hợp nước phát sinh từ phòng bếp hoặc nhà vệ sinh. Nước xám thường chứa hàm lượng chất hữu cơ, vô cơ, chất dinh dưỡng (N, P). Thải vào các vùng nước tự nhiên dễ dẫn đến sự gia tăng BOD5, làm suy giảm nguồn oxy cần thiết cho các loài sinh vật. Và hiện tượng phú dưỡng nguồn nước xảy ra khi hàm lượng chất dinh dưỡng quá cao.

Nồng độ TSS quá cao làm cản trở sự xâm nhập của ánh sáng và tăng độ đục của nước. Dầu và mỡ trong nước xám phát sinh từ nhà bếp dẫn đến phát sinh mùi hôi vì chất hữu cơ phân hủy. Việc loại bỏ chất hữu cơ, chất dinh dưỡng là điều kiện cần thiết để ngăn chặn sự phú dưỡng và sự nở hoa của tảo.

Làm thế nào để lựa chọn công nghệ xử lý nước xám phù hợp?

Có nhiều phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt gia đình khác nhau về đặc điểm, hình thức, tải lượng ô nhiễm và quy trình xử lý. Việc lựa chọn công nghệ phụ thuộc vào hàm lượng nước xám, hàm lượng chất hữu cơ và ứng dụng tiêu chuẩn xả thải. Hơn nữa, thực tế cần ưu tiên xử lý bằng công nghệ thân thiện với môi trường, không phụ thuộc nhiều hóa chất độc hại. Một số phương pháp thích hợp như:

  • Phương pháp phản ứng sinh học màng MBR: tiềm năng cao tạo ra chất lượng nước xám cao hơn so với chất lượng nước từ công nghệ truyền thống khác. Tuy nhiên việc tiêu thụ năng lượng và chi phí xử lý nước thải bằng phương pháp này khá cao.
  • Nhiều hệ thống hiện đại đang hoạt động có khả năng loại bỏ chất dinh dưỡng từ nước xám nhưng những hệ thống này lại khá đắt tiền và tạo ra lượng bùn mềm, dày hơn.
  • Hệ thống xử lý tự nhiên có lắng sơ cấp với dòng nước xếp tầng, sục khí, khuấy và lọc ít tốn kém hơn.
  • Đặc biệt, vi tảo là cách xử lý tốt nhất và được đánh giá cao hơn. Đây là cách XLNT mang lại nhiều lợi ích vừa tái sử dụng nước xám vừa tiết kiệm nguồn nước và giảm ô nhiễm nguồn tiếp nhận.

Sơ đồ xử lý nước thải xám

Quá trình keo tụ - tạo bông

Giai đoạn xử lý nước thải này là bước quan trọng để giảm độ đục, COD, BOD, TSS. Nhiều hóa chất hóa học như sunfat sắt, clorua sắt và sunfat clorua sắt được sử dụng làm chất keo tụ - tạo bông. Và xu hướng mới là sử dụng chất tự nhiên như Moringa oleifera và Strychnos potatorum khá phổ biến vì chúng không chứa chất độc hại như chất gây ung thư và giá thành thấp hơn.

Hầu hết, những chất keo tụ tự nhiên mới này dần được sử dụng phổ biến vì nó giúp cải thiện đặc tính của nước thải và thu hoạch sinh khối vi tảo bằng cơ chế phân tán điện tích.

Tác dụng của vi sinh trong hệ thống xử lý hybrid

Nước thải xám có hàm lượng chất rắn lơ lửng thấp so với nước thải, tuy nhiên có một lượng vi khuẩn đáng kể. Sự đa dạng của vi khuẩn trong nước thải xám vẫn chưa được xử lý bao gồm Coliform, FC và Enterococcus ở nồng độ lớn.

Việc giảm tải vsv trong nước thải là điểm quan trọng để nâng cao hiệu quả quá trình xử lý thứ cấp. Điều này là do một số vi khuẩn có hoạt tính tiêu diệt tảo chống lại vi tảo. Có nghĩa là vi khuẩn tiêu diệt vi tảo bằng cách tiếp xúc trực tiếp với tế bào tảo, giải phóng các chất hóa học ra ngoài môi trường xung quanh.

Bên cạnh đó, quá trình lọc cũng góp phần đáng kể vào việc giảm vi khuẩn. Nó được chứng minh qua kết quả trong quá trình lọc bằng đất ngập nước và lọc bằng cát giảm đến 99% vi khuẩn Coliform. Vì thế mà nước xám từ giai đoạn xử lý sơ cấp có hàm lượng vi khuẩn thấp và hạn chế đến mức thấp nhất những tác động đến hoạt động của vi tảo.

Vi tảo chỉ phát triển nhanh khi tiếp nhận nguồn cacbon và năng lượng từ ánh sáng mặt trời dưới dạng sinh vật quang hợp. Bức xạ mặt trời và xử lý nhiệt cũng góp phần đáng kể vào việc giảm tải vi khuẩn. Khác với nước thải, nước xám ít chứa chất rắn lơ lửng hơn nên tăng diện tích tiếp xúc giữa ánh sáng mặt trời với nguồn nước cần xử lý. Tác dụng diệt khuẩn của bước sóng ngắn và bức xạ tia cực tím chỉ ra rằng nó có thể ngăn cản sự phát triển và sinh sản của vi khuẩn.