- Giai đoạn III: Giai đoạn sinh khí Mêtan
2.4.3.Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc
Trong mơi trường tự nhiên, các q trình lý, hóa và sinh học diễn ra khi đất, nước, sinh vật và khơng khí tác động qua lại lẫn nhau. Lợi dụng các quá trình này, người ta thiết kế các hệ thống tự nhiên để xử lý nước thải. Các quá trình xảy ra trong tự nhiên giống như các quá trình xảy ra trong hệ thống nhân tạo, ngồi ra con có thêm các q trình quang hợp, quang oxy hóa, hấp thu dưỡng chất của hệ thực vật. Trong các hệ thống tự nhiên các quá trình diễn ra ở vận tốc “tự nhiên” và xảy ra đồng thời trong một hệ sinh thái, trong khi trong các hệ thống nhân tạo các quá trình diễn ra tuần tự trong các bể phản ứng riêng biệt.
2.4.3.1.Giới thiệu
Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc là việc tưới nước thải lên bề mặt của một cánh đồng với lưu lượng tính tốn để đạt được một mức xử lý nào đó thơng qua q trình lý, hóa và sinh học tự nhiên của hệ đât – nước – thực vật của hệ thống. Ở các nước đang phát triển, diện tích đất cịn thừa thãi, giá đất cịn rẻ do đó việc xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc được coi nhu là một biện pháp rẻ tiền.
Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc đồng thời có thể đạt được ba mục tiêu:
• Xử lý nước thải
• Tái sử dụng các chất dinh dưỡng có trong nước thải để sản xuất.
Môn Công nghệ môi trường
So với các hệ thống nhân tạo thì việc xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc cần ít năng lượng hơn. Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc cần năng lượng để vận chuyển và tưới nước thải lên đất, trong khi xử lý nước thải bằng biện pháp nhân tạo cần năng lượng để vận chuyển, khuấy trộn, sục khí, bơm hồn lưu nước thải và bùn…Do ít sử dụng các thiết bị cơ khí, việc vận hành và bảo quản hệ thống xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc dễ dàng và ít tốn kém hơn. Tuy nhiên việc xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc cũng có những hạn chế như cần một diện tích đất lớn, phụ thuộc vào cấu trúc đất và điều kiện khí hậu.
Tùy theo tốc độ di chuyển, đường đi của nước thải trong hệ thống người ta chia cánh đồng lọc ra thành 3 loại:
• Cánh đồng lọc chậm (SR)
• Cánh đồng lọc nhanh (RI)
• Cánh đồng chảy tràn (OF)
2.4.3.2.Các cơ chế xử lý nước thải trong cánh đồng lọc 2.4.3.2.1. Các cơ chế lý học:
Khi nước thải ngấm qua các lỗ rỗng của đất, các chất rắn lơ lửng sẽ bị giữ lại do quá trình lọc. Độ dày của tầng đất diễn ra q trình lọc biến thiên theo kích thước của các chất rắn lơ lửng, cấu trúc đất và vận tốc của nước thải. Lưu lượng nước thải càng cao, các hạt đất càng lớn thì bề dày của tầng đất diễn ra quá trình lọc càng lớn. Đối với cánh đồng lọc chậm do lưu lượng nước thải áp dụng cho hệ thống thấp nên các chất rắn lơ lửng có kích thước lớn sẽ bị giữ lại ngay trên bề mặt đất, các chất rắn lơ lửng có kích thước nhỏ và vi khuẩn giữ lại ở vài centimet đất mặt. Các chất hịa tan trong chất thải có thể bị pha lỗng do nước mưa, các q trình chuyển hóa hóa học và sinh học có thể loại bỏ được các chất này. Tuy nhiên ở các vùng khô hạn có tốc độ bộc hơi nước cao, các chất này có thể bị tích tụ lại (ví dụ các muối khống). Một điều khác cần chú ý đó là nếu hàm lượng chất lơ lửng quá cao nó sẽ lắp đầy các lỗ rỗng của đất làm giảm khả năng thấm lọc của đất, cũng như làm nghẹt các hệ thống tưới. Trong trường hợp này ta nên cho cánh đồng lọc “nghỉ” một thời để các quá trình tự nhiên phân hủy các chất rắn lơ lửng tích tụ này, phục hồi lại khả năng thấm lọc của đất.