Nước thải rỉ rác được hình thành trong quá trình phân hủy rác thải tự nhiên và chưa qua xử lý, từ đó tạo các chất ô nhiễm, vi sinh vật gây bệnh. Việc này không chỉ gây nguy hại cho môi trường mà còn đe dọa sức khỏe con người. Do đó, việc áp dụng các công nghệ xử lý hiệu quả là điều cần thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực của nước rỉ rác hiện nay.
Nước thải rỉ rác sẽ có những đặc trưng riêng biệt có thể nhận biết như:
_ Phân hủy rác: Lượng nước thải này sẽ phát sinh trong quá trình phân hủy rác tại các bãi tập trung. Nếu như điều kiện độ ẩm môi trường từ 60 đến 70% thì sẽ phát sinh nước thải rỉ rác.
_ Nước mưa: là nhân tố chiếm phần lớn trong quá trình hình thành nước thải rỉ rác. Dựa vào khí hậu, thời tiết hoặc sự thay đổi vào lượng mưa theo mùa sẽ có những ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng nước rỉ rác.
_ Nước mặt, nước ngầm: Xuất hiện tại các bãi chôn lấp xây dựng gần nguồn nước mặt, nước ngầm mà không được gia cố đúng kỹ thuật hoặc không đạt chuẩn. Tuy nhiên, hầu hết các bãi chôn lấp đều được thiết kế tuân thủ theo các quy chuẩn kỹ thuật.
_ Nước trong vật liệu phủ: Nguồn nước này phụ thuộc vào loại vật liệu phủ và điều kiện thời tiết, khí hậu. Hiện nay, ngoài việc sử dụng đất tại hiện trường và rác thải xây dựng làm vật liệu phủ, người ta còn sử dụng thêm tấm phủ HDPE (chất dẻo). Tuy nhiên, lượng nước từ vật liệu này không cao và chỉ xuất hiện trong giai đoạn mới phủ.
Để có thể giúp các doanh nghiệp tìm hiểu sơ lược về quy trình xử lý nước thải rỉ rác đạt tiêu chuẩn, Môi trường Đại Nam sẽ cập nhật chi tiết các bước chi tiết ngay dưới đây.
Tổng hợp các bước thực hiện quy trình xử lý nước thải rỉ rác
Nước thải từ nhà máy được thu gom và tự chảy về hố thu gom. Trước khi vào bể, nước thải được đưa qua thiết bị lược rác để loại bỏ các cặn bẩn có kích thước lớn tránh gây tắc nghẽn bơm, tắc đường ống,… cho các công trình phía sau.
Bể điều hòa được thiết kế với thời gian lưu đủ lớn để điều hòa lưu lượng và nồng độ các thành phần ô nhiễm có trong nước thải. Ưu điểm:
_ Lưu trữ nước thải phát sinh vào giờ cao điểm và phân phối đều cho các bể xử lý phía sau.
_ Kiểm soát các dòng nước thải có nồng độ ô nhiễm cao;
_ Tránh gây quá tải cho các quá trình xử lý phía sau;
_ Hoạt động như một bể chứa nước thải khi hệ thống dừng để sửa chữa hay bảo trì.
_ Phân hủy một phần chất rắn trước khi đi vào cụm sinh học
Bể lắng hóa lý 1 có nhiệm vụ lắng và tách các bông bùn ra khỏi nước thải, giảm TSS. Lượng bùn thải ra hàng ngày sẽ được bơm sang bể chứa bùn. Một phần nước trong chảy ra từ bể lắng hóa lý sẽ qua bể trung gian 1.
Tại bể trung gian chia làm 2 ngăn: ngăn phản ứng và ngăn bơm. Để kiểm soát độ pH trước khi vào bể UASB, tại bể phản ứng được lắp đặt đầu dò pH và mô tơ khuấy trộn, giúp xáo trộn triệt để nước thải và hóa chất, tạo điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý, nước thải tự chảy sang ngăn 2 qua lỗ mở và được bơm vào bể UASB.
Tại bể UASB, nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên trên qua lớp bùn kỵ khí và tại đây quá trình phân hủy kỵ khí được thực hiện. Các chất hữu cơ sẽ bị phân hủy theo các giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch hợp chất cao phân tử;
- Giai đoạn 2: Axit hóa;
- Giai đoạn 3: Axetat;
- Giai đoạn 4: Mêtan hóa
Tại bể Thiếu khí diễn ra quá trình khử nitơ, giải phóng khí nitơ ra môi trường. Nước thải giàu nitrat, nitrit sẽ được bổ sung vào bể nhờ có dòng tuần hoàn nước từ bể sinh học phía sau, bùn hoạt tính cũng được tuần hoàn từ bể lắng sinh học để bổ sung bùn đầy đủ trong quá trình xử lý nước thải.
Phương trình khử nitơ từ CODbs (Nhu cầu oxy hóa học hòa tan có thể phân hủy sinh học):
C10H19O3N + 10 NO3®5N2 + 10 CO2 + 3 H2O + NH3 + 10 OH-
Máy trộn chìm được lắp đặt trong bể nhằm tạo sự khuấy trộn giữa nước thải và lớp bùn vi sinh giúp quá trình xử lý diễn ra tốt hơn. Nước thải từ bể Thiếu khí sẽ chảy qua bể hiếu khí theo lỗ khoang.
Trong bể Hiếu khí, hai quá trình chính xảy ra như sau:
Quá trình nitrat hóa:
Quá trình nitrat hóa từ nitơ, amoni được chia thành hai bước và liên quan đến hai loại vi sinh vật, đó là Nitrosomonas và Nitrobacteria. Trong bước đầu tiên amoni được chuyển thành nitrit và trong bước thứ hai nitrit được chuyển thành nitrat:
NH4+ + 1.5 O2 –> NO2- + 2H+ + H2O
NO2- + 0.5 O2 -> NO3-
Nitrosomonas và Nitrobacteria sử dụng năng lượng thu được từ các phản ứng trên để tự duy trì và tổng hợp sinh khối. Quá trình này có thể được tóm tắt bằng phương trình sau:
NH4+ + 2 O2 –> NO3- + 2H+ + H2O (*)
Quá trình oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ:
Organic Matter (BOD) + O2 → CO2 + H2O + Energy
Tổng hợp tế bào mới:
Organic matter (BOD) + O2 + NH3 → Microbial cells + CO2 + H2O + Energy
Phân hủy nội sinh:
C5H7O2N + O2 → CO2 + H2O + NH3 + Energy
Toàn bộ phản ứng oxi hoá và phản ứng tổng hợp được thể hiện bằng phản ứng sau:
NH4+ + 1.83O2 + 1.98 HCO3- –> 0.021C5H7O2N + 0.98NO3- + 1.041H2O + 1.326 H2CO3
Ngoài ra, để tránh thất thoát bùn sinh học trong bể hiếu khí, quá trình bổ sung bùn được thực hiện bằng quá trình hồi lưu bùn từ bể lắng sinh học về bể Thiếu khí. Nước thải sau bể hiếu khí tự chảy qua bể lắng sinh học.
Bể lắng được thiết kế để tách các bông bùn vi sinh ra khỏi nước đã xử lý bằng phương pháp lắng trọng lực. Bể lắng sinh học được chia làm 3 phần: phần nước trong, phần lắng và phần chứa bùn. Nước đi vào đường ống trung tâm và từ đó nó được phân phối đều khắp bể. Dưới tác dụng của trọng lực và tấm chắn hướng dòng các bông bùn vi sinh lắng xuống đáy, nước trong di chuyển lên trên. Phần nước trong sẽ được thu qua hệ thống máng tràn tiếp tục chảy sang bể fenton 1,2,3.
Fenton là công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp oxy hóa bậc cao. Quy trình Fenton trong xử lý nước thải được ứng dụng trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy. Giúp xử lý triệt để các chất ô nhiễm, giữ cho chất lượng nước đầu ra luôn ổn định và luôn đạt tiêu chuẩn yêu cầu. Đồng thời, việc đặt Fenton sau bể sinh học giúp tiết kiệm lượng hóa chất sử dụng. Do tác dụng oxy hóa * OH cực mạnh so với các chất diệt khuẩn truyền thống, ngoài ra còn có khả năng tiêu diệt triệt để các vi khuẩn thông thường.
Bể keo tụ 2: có nhiệm vụ hỗ trợ quá trình keo tụ các chất rắn lơ lửng nhờ quá trình tiếp xúc và phản ứng giữa chất keo tụ PAC với nước thải. Tại bể có lắp thiết bị khuấy để tăng hiệu suất của phản ứng keo tụ. Tốc độ khuấy của động cơ khuấy là 50-100 vòng / phút để đảm bảo sự tiếp xúc tốt giữa hóa chất và nước, giúp keo tụ các chất rắn lơ lửng sinh ra sau bể fenton 1,2,3.
Bể Tạo Bông 2: có nhiệm vụ tạo thành các bông cặn lớn từ các hạt keo nhỏ nhờ chất trợ keo tụ polymer được thêm vào để hòa trộn với nước thải, đảm bảo cho bể lắng hóa lý 2 phía sau hoạt động hiệu quả. Tốc độ của động cơ khuấy trong bể từ 30 - 50 vòng / phút nhằm tạo sự tiếp xúc tốt giữa hóa chất và nước nhưng không làm vỡ bông cặn.
Tiếp tục, nước thải tự chảy qua bể lắng hóa lý 2.
Bể lắng hóa lý 2 có nhiệm vụ lắng và tách bùn ra khỏi nước thải, giảm TSS. Lượng bùn thải ra hàng ngày sẽ được bơm sang bể chứa bùn. Lượng bùn thải ra hàng ngày sẽ được bơm sang bể chứa bùn. Phần nước trong chảy ra từ bể lắng hóa lý 2 sẽ qua bể khử trùng.
Bể khử trùng có nhiệm vụ chứa nước và khử trùng để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh. Hóa chất dùng để khử trùng nước thải là các hợp chất của clo. Nước thải sau khi xử lý đạt QCVN 40: 2011/BTNMT cột A (Kf = 1,1; Kq = 0,9) được xả ra nguồn tiếp nhận.
Bùn dư từ bể lắng sinh học, bể UASB và bể lắng hóa lý 1,2 được bơm về bể chứa bùn. Tại đây xảy ra quá trình phân hủy bùn.
Kết quả của quá trình phân hủy bùn:
- Tăng nồng độ chất rắn trong bùn;
- Giảm hàm lượng chất hữu cơ trong bùn, giúp bùn ổn định;
- Giảm khối lượng bùn trước khi xử lý.
- Định kỳ bùn trong bể chứa bùn sẽ được bơm đến máy ép bùn để xử lý.
Với nhu cầu tư vấn, thiết kế và lắp đặt hệ thống xử lý nước thải rỉ rác, công nghiệp, y tế, sinh hoạt,...Vui lòng nhanh chóng liên hệ với Môi trường Đại nam qua: 0909 378 796 để được đưa ra các lựa chọn phù hợp. Với những dự án thành công đã được chúng tôi thực hiện với chi phí được tối ưu hoá nhất, chắc chắn sẽ làm bạn hài lòng.
