Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt khác nhau, mỗi công nghệ đều có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau. Hôm nay ADC Việt Nam xin gửi tới quý bạn đọc giới thiệu về các ưu và nhược điểm của các công nghệ xử lý nước thải hiện này và xin giới thiệu đến bạn đọc công nghệ xử lý nước thải theo công nghệ AOOC do ADC Việt Nam phát triển và cực hiệu quả từ năm 2020 đến nay. Với công nghệ AOOC này ADC Việt Nam thực hiện công trình nào thì hệ thống đó 99% nước sau xử lý đáp ứng QC 14: 2008 cột A.
Tham khảo thêm.
1.Công nghệ xử lý nước AO.
Công nghệ xử lý nước thải AO gồm hai bước xử lý thiếu khí và hiếu khí nối tiếp nhau.Với đặc trưng của nước thải sinh hoạt chứa chủ yếu là hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học, thành phần dinh dưỡng N, P khá thấp, các chất kìm hãm quá trình phát triển của vi sinh vật thấp.
Dựa trên các yếu tố trên công nghệ AO được xây dựng tập trung vào các công đoạn xử lý chính gồm:
- Xử lý thiếu giúp phân hủy chất hữu cơ khó phân hủy.
- Xử lý hiếu khí bằng vật liệu mang vi sinh và lượng bùn hoạt tính cao.
- Xử lý lắng giúp loại bỏ các loại cặn lơ lừng làm giảm TSS.
Từ quy trình công nghệ đưa ra như hình 1 dựa trên các quá trình cơ bản sau:
- Quá trình bùn hoạt tính (diễn ra trong ngăn thiếu khí, ngăn hiếu khí kết hợp đệm vi sinh MBBR;
- Quá trình lắng bùn (diễn ra trong ngăn lắng);
- Quá trình phá huỷ tế bào vi sinh vật gây hại (diễn ra tại bể khử trùng).
Nguồn nước thải sinh hoạt sẽ được thu gom ở bể điều hòa các nguồn thải này được trộn lẫn với nhau giúp trung hòa tính chất ổn định lưu lượng và thành phần
trước khi đưa vào bể vi sinh thiếu khí. Ở bể điều hòa được đặt 2 bơm chìm để bơm nước sang bể vi sinh thiếu khí. Ở trong bể vi sinh thiếu khí được lắp đặt máy khuấy trộn chìm giúp hòa trộn đồng đều lượng nước trong bể cũng như xử lý sơ bộ các chất hữu cơ. Nhờ vào các vi sinh vật thiếu khí các chất hữu cơ có trong nước thải được phân hủy một phần, đặc biệt là N, P, COD, BOD sau đó nước thải được chảy sang bể hiếu khí kết hợp vật liệu mang vi sinh MBBR. Tại bể bể vi sinh hiếu khí có giá thể vi sinh MBBR để các vi sinh vật bám dính và phát triển và hấp phụ các chất hữu cơ, nước thải được xử lý hiếu khí trong bể MBBR. Trong bể có đặt hệ thống giá thể vi sinh di động làm chỗ cho các vi khuẩn hiếu khí dính bám, sinh trưởng và tiêu thụ chất hữu cơ có trong nước thải. Để quá trình này diễn ra, các vi khuẩn cần được cung cấp Oxy liên tục bằng máy thổi khí và hệ thống phân phối khí. Bể được cấp khí bằng hệ thống máy thổi khí. Dàn ống phân phối khi hạt mịn vật liệu màng sẽ cung cấp oxy cho các vi sinh vật. Sau khi qua bể vi sinh hiếu khí MBBR, nước thải vẫn còn hàm lượng chất rắn lơ lửng. Vì vậy, nước thải sẽ được dẫn qua bể lắng. Bể lắng có chức năng loại bỏ các cặn lơ lửng có trong nước thải. Lượng nước trong sẽ được thu gom trên mặt bể lắng rồi chảy sang bể khử trùng, còn lượng bùn lắng dưới đáy bể được bơm về bể chứa bùn. Lượng nước trong sau bể lắng sẽ dẫn theo đường ống sang bể khử trùng tại đây, nước thải được châm hóa chất clo khử trùng để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt là Coliform, để loại trừ khả năng lan truyền các vi sinh gây hại ra ngoài môi trường.
Ưu điểm của công nghệ AO.
- Chi phí đầu tư thấp.
- Vận hành khá ổn định.
- Loại bỏ hiệu quả COD, BOD trong nước thải tốt.
- Chi phí đầu tư ban đầu khá thấp
Nhược điểm của công nghệ AO.
- Chỉ phù hợp với những nguồn nước thải sinh hoạt ô nhiễm thấp. Phù hợp cho các công ty nằm trong khu công nghiệp, sau hệ thống xử lý thải ra khu xử lý nước thải tập trung xử lý tiếp 1 lần nữa.
- Đòi hỏi chuyên môn người vận hành tốt, nếu không chất lượng nước sau xử lý không đảm bảo.
- Khả năng xử lý Tổng N kém hơn các công nghệ khác. Chính vì vậy khi xét nghiệm theo QC 14: 2008 thường hay bị vượt tiêu chuẩn này.
- Hay gặp các sự cố về vi sinh vật bị sốc tải.
2.Công nghệ xử lý nước SBR.
Xử lý nước thải bằng công nghệ SBR (Sequencing Batch Reactor) là bể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo quy trình xử lý nước theo từng mẻ. Đây là một dạng của bể Aerotank. Quy trình xử lý nước thải bằng công nghệ SBR sẽ được tuần hoàn với chu kỳ thời gian sinh trưởng gián đoạn mà khả năng thích ứng với một sự đa dạng của quá trình bùn hoạt tính – như là khuấy trộn bằng máy khuấy chìm và các chu trình sục khí kéo dài. Bể xử lý SBR hoạt động theo một chu kỳ tuần hoàn với 6 pha bao gồm: Làm đầy, khuấy trộn, sục khí, lắng cặn, rút nước và cấp lại nước mới. Mỗi bước luân phiên sẽ được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học. Quy trình thay đổi luân phiên trong bể SBR không làm mất khả năng khử BOD trong khoảng 90 – 92%. Ví dụ, phân huỷ yếm khí, quá trình tiếp xúc yếm khí, lọc yếm khí, lọc tiếp xúc, lọc sinh học nhỏ giọt, tiếp xúc sinh học dạng đĩa, bể bùn hoạt tính cổ truyền và hồ sinh học hiếu khí chỉ có thể khử được BOD khoảng 50 – 80%. Vì vậy, việc thay đổi luân phiên được theo sau giai đoạn khác như hệ thống truyền khí hay hệ thống oxy hoà tan.
Ưu điểm của công nghệ SBR.
- Không cần bể lắng.
- Tiết kiệm được diện tích xây dựng.
- Chất lượng nước sau xử lý khá tốt vì kiểm soát được thời gian xử lý.
Nhược điểm của công nghệ SBR.
- Khả năng xử lý tổng N, tổng P trong nước thải kém.
- các chủng vi sinh vật sinh trưởng không được khỏe như các công nghệ khác.
- Có thể gây quá tải hệ thống khi có sự biến động về tính chất nước thải đầu vào, do cần tăng thời gian lắng, thời gian xử lý lên nhiều lần. Chính vì vậy khi ứng dụng công nghệ này rất hay bị quá tải, cần xây dựng bể sự cố có dung tích lớn làm chi phí xây dựng tăng cao.
3.Công nghệ xử lý nước thải bằng màng lọc MBR.
Nguồn nước thải sinh hoạt được tập trung toàn bộ về bể điều hòa. Tại bể điều hòa do có dung tích lớn sẽ giúp điều tiết lưu lượng và trung hòa nồng độ các chất ô nhiễm. Nước sau khi được tích trữ ở bể điều hòa sẽ được máy bơm chìm bơm sang bể vi sinh thiếu khí, ở bể vi sinh thiếu khí được lắp đặt máy khuấy chìm giúp khuấy trộn đồng đều dòng thải mới được cấp với lớp bùn hoạt tính giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.
Nước thải sau khi đi qua bể vi sinh thiếu khí sẽ được dẫn sang bể vi sinh hiếu khí, dưới tác dụng của lượng khí tươi cung cấp, các hoạt động của vi sinh vật hiếu khí sẽ tạo ra các sản phẩm chứa nitơ và lưu huỳnh và sau đó được chuyển thành dạng NO3-, SO42-, rồi bị khử nitrate, khử sulfate. Sau khi được xử lý xong sẽ được xử lý bằng màng siêu lọc MBR có kích thước mao màng từ 0.01 – 0.2 micron, cấu tạo từ vật liệu PDFV, với kích thước siêu nhỏ chính vì vậy màng siêu lọc MBR sẽ dễ dàng loại bỏ các cặn bẩn có trong nước thải. Màng siêu lọc MBR gồm 2 quá trình gồm quá trình lọc hoạt động khoảng 60 phút và chu trình rửa hoạt động khoảng 10 phút.
Ưu điểm của công nghệ MBR.
- Chất lượng nước sau xử lý luôn đáp ứng quy chuẩn về xả thải.
- Tiết kiệm được chi phí xây dựng các bể xử lý.
- Tiết kiệm điện năng khi hoạt động.
Nhược điểm công nghệ MBR.
- Màng lọc MBR rất hay tắc nghẽn, chi phí bảo trì thay thế cao.
- Thường xuyên phải bảo trì hệ thống xử lý.
- Chi phí đầu tư ban đầu rất cao.
- Chi phí bảo trì hệ thống rất cao.
4.Công nghệ xử lý nước thải được ADC Việt Nam ứng dụng và thành công ở rất nhiều dự án.
ADC Việt Nam hiện nay đang phát triển công nghệ xử lý nước thải theo công nghệ AOOC gồm 4 giai đoạn chính là thiếu khí( Anoxic) , hiếu khí 1( Oxic), hiếu khí 2 ( Oxic )và tuần hoàn cacbon. Sau nhiều năm vận hành thành công ADC Việt Nam xin giới thiệu đến quý độc giả công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt AOOC có khả năng xử lý hữu hiệu nhất đối với nguồn nước thải ở Việt Nam.
Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt AOOC được xử lý qua các đơn vị xử lý sau: nước thải ==> Bể điều hòa ==> Máy bơm đặt chìm ==> Bể vi sinh thiếu khí ==> Bể vi sinh hiếu khí 1 ==> Bể vi sinh hiếu 2 ==> Bể lắng ==> Bể khử trùng ==> Xả thải ra môi trường đáp ứng QC 14: 2008 BTNMT.
Sơ đồi khối hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt AAOC
Bể điều hòa lưu lượng.
Bể điều hòa có các chức năng chính sau:
- Ổn định lưu lượng nước cấp vào một cách đột ngột gây quá tải.
- Là đơn vị xử lý đầu tiên giúp chuyển hóa một phần COD thành BOD.
- Hòa trộn đồng đều các chất gây ô nhiễm của các dòng thải khác nhau.
Bể điều hòa có chức năng chứa lượng nước thải lớn, bể này có chức năng ổn định tính chất ô nhiễm của nước nguồn. Ở bể điều hòa sẽ được lắp đặt hệ thống phân phối khí. 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 thiếu khí.
Bể vi sinh thiếu khí là đơn vị được đặt sau bể điều hòa, dòng nước thải sẽ được máy bơm chìm hút từ bể điều hòa dẫ lên thiết bị điều tiết lưu lượng, sau đó sẽ được dẫn sang bể vi sinh thiếu khí.
Trong bể thiếu 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 thiếu khí. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển các vi sinh vật thiếu 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 thiếu khí è CO2 + H2S + CH4 + Các chất khác + năng lượng.
- Chất hữu cơ + vi khuẩn thiếu khí + năng lượng è C5H7O2N
Quá trình phân hủy chất hữu cơ thiếu khí được chia làm 3 giai đoạn:
- Các chất hữu cơ cao phân tử.
- Tạo các acid.
- 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 trình 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 thiếu 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 vi sinh hiếu khí số1 và số 2.
Bể vi sinh hiếu khí là đơn vị xử lý đặt phía sau bể vi sinh thiếu khí. Phương pháp sử dụng vi sinh hiếu khí để khử nitrat 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 vật liệu mang vi sinh, 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, lớp 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 hiếu khí 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:
- Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật.
- Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trông và ngòai tế bào.
- 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 chính sau:
- Ô xy hóa chất hữu cơ:
- Quá trình tổng hợp tế bào mới:
- Quá trình phân hủy nội bào:
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 cặn và khử trùng.
Nước thải sau khi đi qua bể vi sinh hiếu khí sẽ được dẫn theo đường ống vào ống lắng trung tâm, ở đây dòng nước sẽ được dẫn theo ống lắng đi xuống đáy bể, cách đáy bể 1m sẽ được phân tán đều trên diện tích bể lắng theo nón lắng. Lượng cặn bẩn có kích thước lớn sẽ chìm xuống dưới đáy bể lắng, ở dưới đáy bể sẽ được lắp đặt máy bơm chìm, máy bơm có chức năng hút lượng bùn lắng đưa về bể chứa bùn và tuần hoàn một phần về bể vi sinh thiếu khí.
Lượng nước trong sau khi lắng sẽ được thu trên mặt bể lắng thông quá máng thu nước rồi dẫn sang bể khử trùng. Ở bể khử trùng được cung cấp hóa chất clo giúp tiêu diệt các loại vi khuẩn có trong nước thải trước khi xả ra môi trường.
Ưu điểm của hệ thống AOOC.
- Chi phí đầu tư hệ thống thấp.
- Vận hành đơn giản.
- Ít cần bảo trì, bảo dưỡng thiết bị.
- Tiêu tốn ít điện năng hơn các công nghệ khác.
- Chi phí cho bảo trì, bảo dưỡng thiết bị rất thấp.
- Xử lý cực hiệu quả COD, BOD và tổng N.
Nhược điểm của hệ thống AOOC.
- Tồn nhiều diện tích xây dựng.
- Cần sử dụng điện năng trong quá trình vận hành.
- Cần pha hóa chất định kỳ.
5.Đánh giá chung.
Từ những ưu và nhược điểm của các hệ thống xử lý nước thải nêu trên ta thấy công nghệ xử lý nước thải AOOC được coi là giải pháp hiệu quả nhất, quá trình vận hành đơn giản nhất và điều quan trọng nhất là chất lượng nước thải sau xử lý cực kỳ ổn định. Qua rất nhiều các công trình do ADC Việt Nam ứng dụng công nghệ AOOC các chỉ số xét nghiệm cực tốt so với các công nghệ khác.
Mọi thông tin xin liên hệ
Công Ty TNHH Công Nghệ Môi Trường ADC Việt Nam
Địa chỉ: Số 16 Ngõ 295 Yên Duyên - Yên Sở - Hoàng Mai- Hà Nội.
Hotline: 033 337 5696
Website: Loccongnghiep.vn
Cảm ơn quý khách đã ghé thăm website công ty chúng tôi.
Trân trọng.
