3. KIỂM SOÁ Tễ NHIỄM NƢỚC
3.2.2. Xử lý nước thả
Xử lý nƣớc thải là giai đoạn cuối cựng của hệ thống thoỏt nƣớc thải. Xử lý nƣớc thải là quỏ trỡnh cụng nghệ làm cho nƣớc thải trở nờn sạch hơn, đủ tiờu chuẩn vệ sinh để xả vào mụi trƣờng tiếp nhận. Trờn cơ sở nguyờn tắc kiểm soỏt ụ nhiễm nƣớc nờu trờn, nƣớc thải đụ thị đƣợc tổ chức xử lý, đỏp ứng yờu cầu xả vào mụi trƣờng theo sơ đồ nờu trờn hỡnh 3.5 sau đõy.
Hỡnh 3.5. Sơ đồ tổ chức XLNT đụ thị.
Nƣớc thải chƣa xử lý khụng thể đạt đƣợc cỏc tiờu chuẩn mụi trƣờng do đú phải đƣợc xử lý trƣớc khi xả ra nguồn nƣớc. Hệ thống thoỏt nƣớc và xử lý nƣớc thải cú thể tổ chức thành hệ thống tập trung, hệ thống phõn tỏn hay xử lý nƣớc thải tại chỗ. Nƣớc thải sinh hoạt cú thể xử lý tại chỗ trong cỏc cụng trỡnh làm sạch sơ bộ (tỏch dầu mỡ, tỏch và xử lý cặn trong „‟nƣớc đen‟‟…), trong cụng trỡnh xử lý cục bộ đối với hệ thống thoỏt nƣớc độc lập hoặc trong cụng trỡnh xử lý tập trung tại trạm xử lý khu vực. XLNT tại chỗ sẽ làm giảm chi phớ đầu tƣ xõy dựng cỏc tuyến cống thoỏt nƣớc.
Cỏc bậc xử lý liờn quan đến mức độ xử lý cần đạt đƣợc theo cỏc tiờu chuẩn vệ sinh mụi
Cấp n-ớc công nghiệp Cấp n-ớc sinh hoạt N-ớc m-a đô thị
Nhà máy Sinh hoạt dân c-
XLNTsơ bộ
XLNT tập trung
của đô thị XLNT tại chỗ
TCVN 5945 -2005
TCVN 5945:2005, TCVN 6772:2000 TCVN 6772:2000
Thuỷ vực tiếp nhận n-ớc thải
Cấp n-ớc tuần hoàn A (cột C của TCVN 5945 –2005)) B (cột C của TCVN 5945-2005) Tái sử dụng n-ớc thải đô thị N-ớc m-a đợt đầu Xả n-ớc m-a n-ớc thải sau xử lý tại chỗ
trƣờng. Nƣớc thải đụ thị thƣờng đƣợc xử lý theo 3 bƣớc (mức độ) nờu trờn hỡnh 3.6 sau đõy:
Nƣớc thải sinh hoạt Nƣớc thải bệnh viện
Nƣớc thải sản xuất
Hỡnh 3.6. Cỏc bƣớc xử lý nƣớc thải đụ thị
-Bước thứ nhất (xử lý bậc một hay xử lý sơ bộ): Làm trong nƣớc thải bằng phƣơng phỏp cơ học để loại cỏc chất rắn lớn nhƣ rỏc, cỏt xỉ... và bựn, cặn. Đõy là mức độ bắt buộc đối với tất cả cỏc dõy chuyền cụng nghệ XLNT. Hàm lƣợng cặn lơ lửng trong nƣớc thải sau khi xử lý ở giai đoạn này phải nhỏ hơn 150 mg/L nếu nƣớc thải đƣợc xử lý sinh học tiếp tục hoặc nhỏ hơn cỏc quy định nờu trong cỏc tiờu chuẩn mụi trƣờng liờn quan nếu xả nƣớc thải trực tiếp vào nguồn nƣớc mặt.
- Bước thứ hai (xử lý bậc hai hay xử lý sinh học): XLNT bằng phƣơng phỏp sinh học. Giai đoạn xử lý này đƣợc xỏc định trờn cơ sở tỡnh trạng sử dụng và quỏ trỡnh tự làm sạch của
Khử trùng diệt vi khuẩn gây bệnh dịch (các biện pháp hoá học hoặc vật lý) Tách rác, cát và cặn lắng trong n-ớc thải (các biện pháp cơ học) Khử các chất độc hại và đảm bảo điều kiện làm việc bình th-ờng của các công trình xử lý
sinh học n-ớc thải (Các biện pháp cơ học, hoáhọc
hoặc hoá lý)
Tách các chất hữu cơ trong n-ớc thải (biện pháp sinh
học)
Khử các chất dinh d-ỡng (N-P) và khử trùng n-ớc thải (Các biện pháp sinh học, hoá học
hoặc hoặc hoá lý)
Xả n-ớc thải ra nguồn và tăng c-ờng quá trình tự làm sạch của nguồnn-ớc
Tự làm sạch của nguồn n-ớc Xử lý triệt để (Xử lý Bậc ba) Xử lý sinh học (Xử lý bậc hai) Xử lý sơ bộ (Xử lý bậc một)
nguồn nƣớc tiếp nhận nƣớc thải. Trong bƣớc này chủ yếu là xử lý cỏc chất hữu cơ dễ oxy hoỏ sinh hoỏ (BOD) để khi xả ra nguồn nƣớc thải khụng gõy ụ nhiễm hữu cơ và thiếu hụt oxy.
- Bước thứ ba (xử lý bậc ba hay xử lý triệt để): Loại bỏ cỏc hợp chất nitơ và phốt pho khỏi nƣớc thải. Giai đoạn này rất cú ý nghĩa đối với cỏc nƣớc khớ hậu nhiệt đới, nơi mà quỏ trỡnh phỳ dƣỡng ảnh hƣởng sõu sắc đến chất lƣợng nƣớc mặt.
- Xử lý bựn cặn trong nước thải. Trong nƣớc thải cú cỏc chất khụng hoà tan nhƣ rỏc, cỏt, cặn lắng, dầu mỡ... Cỏc loại cỏt ( chủ yếu là thành phần vụ cơ và tỷ trọng lớn) đƣợc phơi khụ và đổ san nền, rỏc đƣợc nghiền nhỏ hoặc vận chuyển về bói chụn lấp rỏc. Cặn lắng đƣợc giữ lại trong cỏc bể lắng đợt một (thƣờng đƣợc gọi là cặn sơ cấp ) cú hàm lƣợng hữu cơ lớn đƣợc kết hợp với bựn thứ cấp (chủ yếu là sinh khối vi sinh vật dƣ ), hỡnh thành trong quỏ trỡnh xử lý sinh học nƣớc thải, xử lý theo cỏc bƣớc tỏch nƣớc sơ bộ, ổn định sinh học trong điều kiện yếm khớ hoặc hiếu khớ và làm khụ. Bựn cặn sau xử lý cú thể sử dụng đƣợc để làm phõn bún.
- Giai đoạn khử trựng sau quỏ trỡnh làm sạch nƣớc thải là yờu cầu bắt buộc đối với một số loại nƣớc thải hoặc một số dõy chuyền cụng nghệ xử lý trong điều kiện nhõn tạo.
Cụng nghệ xử lý nƣớc thải đƣợc lựa chọn cho mỗi trƣờng hợp cụ thể phụ thuộc vào hai yếu tố chớnh: thành phần, tớnh chất và cỏc điều kiện đầu vào khỏc của nƣớc thải, tiờu chuẩn chất lƣợng nƣớc thải đầu ra... Trong nội dung xử lý nƣớc thải luụn bao gồm hai phần chớnh: xử lý nƣớc thải và xử lý bựn cặn. Sơ đồ chung của một trạm xử lý nƣớc thải cú thể biểu diễn thụng qua hỡnh 3.7 dƣới đõy:
Xử lý n-ớc thải Xử lý bùn cặn Môi tr-ờng tiếp nhận Nơi sử dụng hoặc thải bỏ C ặ n l ắ n g c ủ a n - ớ c t h ả i N-ớc thải
Hỡnh 3.7. Sơ đồ chung của một trạm xử lý nƣớc thải.
Việc lựa chọn dõy chuyền cụng nghệ xử lý nƣớc thải hợp lý cú ý nghĩa quyết định đối với hiệu quả đầu tƣ những khụng cú một mụ hỡnh cú sẵn nào mà nú phụ thuộc vào từng điều kiện cụ thể.
Nội dung chớnh của quỏ trỡnh xử lý nƣớc thải bao gồm: - Xử lý cỏc vật chất lơ lửng vào keo;
- Xử lý cỏc chất tan (chủ yếu là cỏc chất hữu cơ); - Xử lý cỏc chất dinh dƣỡng (N,P...);
- Xử lý cỏc vi sinh vật gõy bệnh;
- Xử lý bựn cặn hỡnh thành trong quỏ trỡnh XLNT.
Theo cơ chế của quỏ trỡnh làm sạch, cỏc phƣơng phỏp xử lý nƣớc thải sinh hoạt cú thể đƣợc phõn ra thành cỏc loại nhƣ sau:
- Xử lý nước thải bằng phương phỏp cơ học trong cỏc cụng trỡnh và thiết bị nhƣ song chắn rỏc, bể lắng cỏt, bể tỏch dầu mỡ, bể lắng trọng lực... Đõy là cỏc thiết bị, cụng trỡnh xử lý sơ bộ tại chỗ tỏch cỏc chất phõn tỏn thụ nhằm bảo đảm cho hệ thống thoỏt nƣớc hoặc cỏc cụng trỡnh xử lý phớa sau hoạt động ổn định.
- Xử lý nước thải bằng phương phỏp sinh học kỵ khớ. Quỏ trỡnh xử lý đƣợc dựa trờn cơ sở phõn huỷ cỏc chất hữu cơ giữ lại trong cụng trỡnh nhờ sự lờn men kỵ khớ. Cỏc cụng trỡnh đƣợc ứng dụng rộng rói là cỏc loại bể tự hoại, giếng thấm, bể lắng hai vỏ (bể lắng Imhoff), bể lắng trong kết hợp ngăn lờn men, bể lọc ngƣợc qua tầng cặn kỵ khớ (UASB)...
- Xử lý nước thải bằng phương phỏp sinh học hiếu khớ. Quỏ trỡnh xử lý đƣợc dựa trờn sự ụxy hoỏ cỏc chất hữu cơ cú trong nƣớc thải nhờ ụxy hoà tan. Cỏc cụng trỡnh xử lý nhõn tạo thƣờng dựng là bể aeroten trộn, kờnh ụxy hoỏ tuần hoàn, bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học..., cỏc cụng trỡnh xử lý tự nhiờn thƣờng dựng là hồ sinh vật, cỏnh đồng tƣới, cỏnh đồng lọc, bói lọc ngập nƣớc...
- Xử lý nước thải bằng phương phỏp hoỏ học. Đú là cỏc quỏ trỡnh khử trựng nƣớc thải bằng hoỏ chất, khử nitơ, phốtpho bằng cỏc hợp chất hoỏ học. Thƣờng xử lý hoỏ học là khõu cuối cựng của dõy chuyền xử lý trƣớc khi xả ra nguồn.
Chọn sơ đồ cụng xử lý nƣớc thải đƣợc lựa chọn theo từng trƣờng hợp cụ thể. Trạm xử lý đ- ƣợc thiết kế với thời hạn tớnh toỏn là 20 - 30 năm nờn phải chỳ ý đến cỏc yếu tố nhƣ: sự phỏt triển của thành phố, tiờu chuẩn dựng nƣớc ngày càng tăng, trang thiết bị vệ sinh ngày càng hiện đại...
Cỏc phƣơng phỏp, dõy chuyền cụng nghệ và cỏc cụng trỡnh XLNT trong đú phải đƣợc lựa chọn trờn cỏc cơ sở sau:
- Quy mụ (cụng suất ) và đặc điểm đối tƣợng thoỏt nƣớc (lƣu vực phõn tỏn của đụ thị, khu dõn cƣ, bệnh viện …).
- Đặc điểm nguồn tiếp nhận nƣớc thải và khả năng tự làm sạch của nú. - Mức độ và cỏc giai đoạn XLNT cần thiết.
- Điều kiện tự nhiờn khu vực: đặc điểm khớ hậu, thời tiết, địa hỡnh, địa chất thuỷ văn,... - Điều kiện cung cấp nguyờn vật liệu để xử lý nƣớc thải tại địa phƣơng.
- Khả năng sử dụng nƣớc thải cho cỏc mục đớch kinh tế tại địa phƣơng (nuụi cỏ, tƣới ruộng giữ mực nƣớc tạo cảnh quan đụ thị….).
- Diện tớch và vị trớ đất đai sử dụng để xõy dựng trạm XLNT. - Nguồn tài chớnh và cỏc điều kiện kinh tế khỏc.