Hệ thống xử lý nước thải khu dân cư tốt nhất hiện nay

Tại sao cần có hệ thống xử lý nước thải khu dân cư?

Luật Bảo vệ môi trường 2020 quy định về thu gom, xử lý nước thải như sau:

Điều 86 Luật Bảo vệ môi trường 2020 quy định rõ

1. Đô thị, khu dân cư tập trung mới; cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung, cụm công nghiệp phải có hệ thống thu gom, xử lý nước thải riêng biệt với hệ thống thoát nước mưa, trừ trường hợp đặc thù do Chính phủ quy định.

2. Quản lý nước thải đô thị, khu dân cư tập trung được quy định như sau:

a) Nước thải sinh hoạt phát sinh từ tổ chức, hộ gia đình phải được thu gom, đấu nối với hệ thống thu gom, xử lý nước thải;

b) Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ trong đô thị phải được thu gom, xử lý sơ bộ trước khi đấu nối vào hệ thống thu gom, xử lý nước thải đô thị; nước thải sau khi xử lý sơ bộ phải đáp ứng quy định của khu đô thị, khu dân cư tập trung hoặc quy định của chính quyền địa phương;

c) Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ trong đô thị chưa có công trình xử lý nước thải tập trung phải được thu gom, xử lý đáp ứng yêu cầu về bảo vệ môi trường trước khi thải vào nguồn tiếp nhận.

3. Quản lý nước thải từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ được quy định như sau:

Nước thải của cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ nằm ngoài khu đô thị, khu dân cư tập trung, khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung, cụm công nghiệp không kết nối được vào hệ thống thu gom, xử lý nước thải phải được thu gom và xử lý đáp ứng yêu cầu về bảo vệ môi trường trước khi thải vào nguồn tiếp nhận.

4. Nước thải sinh hoạt phát sinh từ tổ chức, hộ gia đình tại khu dân cư không tập trung phải được thu gom, xử lý tại chỗ đáp ứng yêu cầu về bảo vệ môi trường trước khi thải vào nguồn tiếp nhận.

Nghị định số 155/2016/NĐ-CP Quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

Mục C, khoản 4 điều 11 Nghị định số 155/2016/NĐ-CP Quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường như sau:

– Đối với hoạt động sản xuất, kinh doanh và dịch vụ có quy mô, công suất tương đương với trường hợp phải lập báo cáo đánh giá tác động môi trường trình Ủy ban nhân dân cấp tỉnh, các bộ, cơ quan ngang bộ phê duyệt: 

+ Phạt tiền từ 150.000.000 đồng đến 200.000.000 đồng đối với hành vi không có hệ thống xử lý nước thải, khí thải, bụi thải đạt quy chuẩn kỹ thuật;

+ Hình thức xử phạt bổ sung:

Đình chỉ hoạt động của cơ sở từ 03 tháng đến 06 tháng đối với hành vi vi phạm quy định tại điểm c khoản 2, điểm c khoản 3, điểm c khoản 4 và điểm c khoản 5 Điều này.

Đình chỉ hoạt động của cơ sở hoặc hoạt động gây ô nhiễm môi trường của khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung từ 06 tháng đến 12 tháng đối với trường hợp vi phạm các quy định tại điểm d khoản 2, điểm d khoản 3, điểm d khoản 4 và điểm d khoản 5 Điều này.

Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải khu dân cư 

Nguồn phát sinh

Nước thải khu dân cư bao gồm nước thải từ các hoạt động sinh hoạt của người dân như tắm, giặt, nấu ăn, nước thải từ bể phốt,… Hiện nay việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải khu dân cư vẫn chưa được quan tâm.

Các khu dân cư ngoài đô thị, nước thải thường theo hệ thống thoát nước chung được thải ra ngoài sông, hồ, kênh rạch,…

Nước thải sinh hoạt gồm hai loại:

♦ Nước nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.

♦ Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi từ việc vệ sinh nhà cửa,…

Nước thải sinh hoạt thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ. Nước thải từ các công trình công cộng khác trong khu dân cư.

Các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải khu dân cư:

Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt

* Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS – SS) có thể có bản chất là:

♦ Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét);

♦ Các chất hữu cơ không tan;

♦ Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…).

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý.

* Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD).

Nhu cầu oxy hóa học (COD) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ bằng hóa học. Đây là thông số sử dụng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước. Bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật.

Trong môi trường nước tự nhiên, cần đến 20 ngày để quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tất. 

COD là một thông số đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung. COD giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước. Từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.

* Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD).

Thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để phân hủy hữu cơ trong điều kiện chuẩn. Ở 20°c, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy và vi khuẩn hiếu khí. Nói cách khác, BOD₅ biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày.

Thông số BOD₅ sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ. BOD₅ và các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học là thức ăn cho vi khuẩn.

Ý nghĩa chỉ tiêu BOD trong nước thải

+ Chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học trong nước thải;

+ Tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên nhiên;

+ Thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục vụ công tác quản lý môi trường.

* Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

Ni tơ trong nước nói chung và trong hệ thống xử lý nước thải khu dân cư nói riêng tồn tại dưới 3 dạng. Các hợp chất hữu cơ, amoni và các hợp chất dạng ôxy hoá (nitrit và nitrat). Ni tơ trong nước thải cao làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng. Thực vật phù du như rong, rêu, tảo phát triển gây tình trạng thiếu oxy trong nước.

Ni tơ trong nước sản sinh nhiều chất độc trong nước như NH₄⁺, H₂S, CO₂, CH₄… Tiêu diệt nhiều loại sinh vật có ích trong nước. Hiện tượng đó gọi là phú dưỡng nguồn nước.

Ngoài ra ni tơ còn ảnh hưởng rất lớn đến quá trình xử lý nước. Gây cản trở cho các quá trình xử lý của các công trình. Mặt khác nó có thể kết hợp với các loại hoá chất trong xử lý để tạo các phức hữu cơ gây độc cho con người.

Xử lý Nitơ trong giai đoạn hiện nay đang được quan tâm đặc biệt. Vấn đề này đã được các nhà nghiên cứu. Phương pháp sinh học là 1 trong những phương pháp xử lý ni tơ hiệu quả nhất.

* Coliform và vi sinh gây hại

Nước thải sinh hoạt của khu dân cư có nguồn gốc hữu cơ Coliform và vi sinh gây hại khá cao. Nước thải khu dân cư là một trong những loại nước thải đơn giản dễ xử lý.

Tuy nhiên để thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư xử lý hiệu quả, đảm bảo mỹ quan đô thị của khu dân cư, chi phí hợp lý là vấn đề quan tâm của các nhà đầu tư. 

Thiết kế, cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý nước thải khu dân cư nhằm xử lý hiệu quả nước thải, đảm bảo mỹ quan đô thị của khu dân cư.

Quy trình xử lý nước thải khu dân cư hiệu quả:

Hệ thống xử lý nước thải khu dân cư hoạt động theo quy trình sau

Nước thải tiếp được dẫn về bể lắng thứ cấp để tách cặn lắng, đất cát. Phần nước trong sau khí lắng được theo ống dẫn được dẫn về hệ thống xử lý sinh học MBBR.

Công đoạn chính xử lý triệt để chất ô nhiễm hữu cơ trong nước

Trong ngăn hiếu khí dính bám MBBR. Vi sinh vật có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ sẽ dính bám. Vi sinh phát triển trên bề mặt các vật liệu. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải để phát triển thành sinh khối.

Trong ngăn sinh học hiếu khí dính bám lơ lửng còn xảy ra quá trình Nitritrat hóa và Denitrate. Quá trình này giúp loại bỏ các hợp chất ni tơ, photpho trong nước thải. Quá trình này sau khi được hoàn thành xong thì hàm lượng BOD, COD giảm 80% – 98%.

Quá trình xử lý hiếu khí kết hợp giá thể lơ lững giúp tăng hiệu quả xử lý gấp nhiều lần so với bể hiếu khí thông thường. Giảm được diện tích xây dựng nhờ tải trọng hữu cơ cao.

Nước thải sau xử lý sinh học sẽ được đưa qua bể lắng thứ cấp để lắng cặn. Phần nước sạch được dẫn qua bể khử trùng. Cặn sinh học được lắng xuống đáy bể thu gom vào bể chứa bùn để đem đi xử lý.

Công đoạn khử trùng của hệ thống xử lý nước thải khu dân cư

Nước trong sau lắng được dẫn qua bể khử trùng để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh còn lại trong nước 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 đạt QCVN 14:2008/BTNMT.

Ưu điểm của hệ thống xử lý nước thải khu dân cư

1. Hệ vi sinh bền: các giá thể vi sinh tạo cho màng sinh học một môi trường bảo vệ, do đó, hệ vi sinh xử lý dễ phục hồi.

2. Mật độ vi sinh cao hơn hệ thống truyền thống. Do đó, thể tích bể xử lý nhỏ hơn và hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao hơn.

3. Chủng vi sinh đặc trưng. Các nhóm vi sinh khác nhau phát triển giữa các lớp màng vi sinh. Do đó, giúp cho các lớp màng sinh học phát triển theo xu hướng tập trung vào các chất hữu cơ chuyên biệt.

4. Tiết kiệm năng lượng.

5. Dễ vận hành, dễ dàng nâng cấp, an toàn khi sử dụng

6. Tải trọng cao, biến động ô nhiễm lớn. Khả năng phát triển của màng sinh học theo tải trọng tăng dần của chất hữu cơ làm cho bể MBBR có thể vận hành ở tải trọng cao và biến động lớn. Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%.

7. Dễ kiểm soát hệ thống: có thể bổ sung giá thể Biofilm tương ứng với tải trọng ô nhiễm và lưu lượng nước thải.

8. Tiết kiệm diện tích: giảm 30-40% thể tích bể so với công nghệ bùn hoạt tính lơ lửng và có thể kết hợp với nhiều công nghệ xử lý khác.

Thông số thiết kế đặc trưng bể MBBR trong hệ thống xử lý nước thải khu dân cư

(Metcalf & Eddy, 2004)

Công ty Hưng Phương chuyên thiết kế, thi công, vận hành bảo trì hệ thống xử lý nước thải, ngoài ra chúng tôi nhận cải tạo hệ thống xử lý nước thải và đưa ra các giải pháp xử lý hiệu quả, tiết kiệm.
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ KỸ THUẬT HƯNG PHƯƠNG
♦ 229 Tôn Đức Thắng, Phường Hòa Minh, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
♦ 0905.29.55.86
♦ Email: hungphuongdng@gmail.com
♦ Website: hungphuong.com.vn