Theo trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường (2005), xử lý bùn thải phải đáp ứng ít nhất một trong 2 mục tiêu sau:
Giảmthể tích
+ Cô dặc, lấy bùn ra từ trạng thái bùn lỏng.
+ Khử nước (tháo nước và sấy khô tự nhiên, tách nước khỏi bùn băng cơ học). + Hoặc khử nước bằng sấy nóng hay thiêu đốt.
Giảm khả năng lên men
+ Phân hủy do vi khuẩn kỵ khí. + Ổn định bằng vi sinh vật hiếu khí. + Ổn định hóa học.
+ Sấy khô lần cuối và thiêu đốt.
Theo Lâm Minh Triết, et al., (2006), các quá trình xử lý bùn thải gồm có:
- Nén bùn (thickening): được thực hiện nhằm giảm độ ẩm của bùn bằng quá trình tách trọng lực.
- Ổn định bùn (stabilization): nhằm chuyển hóa các chất rắn hữu cơ thành các dạng trơ bằng các quá trình phân hủy – các quá trình chuyển hóa sinh hóa để thuận lợi cho việc thải bỏ bùn vào đất hay cải tạo đất mà không gây tổn hại đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
- Điều hòa bùn (conditioning): sử dụng các hóa chất (phèn, các chất keo tụ cao phân tử,….) hay nhiệt nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách nước ra khỏi bùn. - Tách nước khỏi bùn (dewatering): có thể được thực hiện bằng phương pháp phơi bùn (sân phơi bùn), tách nước bằng lọc chân không (bể lọc chân không), lọc ép bằng băng tải liên tục (máy lọc ép dây đai), hay sấy khô bùn.
- Khử bùn (reduction): chuyển đổi các chất rắn thành dạng ổn định bằng phương pháp oxy hóa ướt hay thiêu đốt nhằm làm giảm thể tích của bùn.
a) Cải tạo đất
Bùn cống thải từ hệ thống thoát nước đô thị và kênh rạch được nạo vét sử dụng để cải tạo đất. Nói chung, bùn được quan tâm do độ ẩm các chất mà nó đem lại: cải thiện được khả năng giữ nước của đất, cung cấp chất dinh dưỡng góp phần tăng thêm độ màu mỡ cho đất. Lợi ích của việc sử dụng bùn phụ thuộc vào đất trồng trọt (độ pH, hàm lượng Ca), loại cây trồng, phương pháp canh tác và cách rải phân (Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường, 2005).
b) Phân hủy bùn thải ở biển
Ở một số nước trên thế giới trong đó có nước Anh thường đổ bùn thải ra biển để phân hủy bùn thải. Hàng năm, nước Anh đổ ra biển khoảng 10x106 tấn bùn thải, một số nước Châu Âu cũng làm tương tự. Việc đổ bùn thải ra biển phải được kiểm soát chặt chẽ mọi tác động độc hại của bùn thải. Nếu các chất thải chứa chất độc hại không được kiểm soát mà đổ ra biển chúng sẽ rất dễ phát tán rất nhanh và gây nhiều tác động tiêu cực đến môi trường.
Đối với đồng ruộng, giới hạn độc hại sẽ chỉ ở những vùng bị nhiễm độc, còn ở biển các chất độc hại sẽ phát tán theo sự vận chuyển của nước. Khi các chất độc tồn tại trong biển sẽ xâm nhập vào chuỗi thức ăn thông qua động, thực vật biển (Nguyễn Đức Lượng, 2003).
c) Đốt bùn thải
Đốt bùn thải phổ biến ở Nhật và các nước Châu Âu. Giá trị năng lượng của bùn thải được tính theo công thức:
C = 2605V – 1537 KJ/kg DS Trong đó V là chất bay hơi (%).
Tro thu nhận được từ quá trình đốt được sử dụng như vật liệu làm đường (Nguyễn Đức Lượng, 2003).
