Xử lý nước thải sinh hoạt là xử lý nước thải từ các tòa nhà, cao ốc, trung tâm thương mại, nhà hàng, khách sạn, chung cư và các khu dân cư đô thị, là xử lý nước nhà tắm, giặt, hồ bơi, nhà ăn, nhà vệ sinh, nước rửa sàn nhà… Nước thải sinh hoạt chứa khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng. đặc điểm cơ bản của nước thải sinh hoạt là hàm lượng cao các chất hữu cơ không bền sinh học (như cacbonhydrat, protein, mỡ); chất dinh dưỡng (photphat, nitơ); vi trùng; chất rắn và mùi.

Ở nước chúng ta, hầu hết các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đều không đạt tiêu chuẩn bởi vượt chỉ tiêu Nito tổng, Nitrat theo quy định của nhà nước. Để khử một Nito NO3-, cần 4,05 COD, tuy nhiên tỷ lệ COD/N  trong xử lý nước thải sinh hoạt rất thấp dẫn đến hàm lượng Nito không được khử hết, khi ra môi trường sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa. Do vậy Nhà nước ta vài năm trở lại đây đã ban hành các quy chuẩn thắt chặt việc xả thải nước thải sinh hoạt

Công ty môi trường Ngọc Lân nhận xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ mới, hiện đại, chi phí vận hành, chi phí đầu tư thấp. Áp dụng công nghệ xử lý Nito duy nhất ở Việt Nam, không phụ thuộc vào yếu tố cân bằng chất nền/nito nên chất lượng nước sau xử lý đạt chuẩn A mà không cần thêm vào các chất ô nhiễm như COD, kiềm (mật rỉ đường, metanol, CaCo3…). Các công trình xử lý nước thải sinh hoạt mà chúng tôi đã xử lý thành công như: Tòa nhà trung tâm hành chính Đà Lạt, Tòa nhà hội luật gia Việt Nam, Tòa nhà Ree, tập đoàn Liên Phương, Vinmex…

Liên hệ chúng tôi để được tư vấn miễn phí khi quý khách có nhu cầu đầu tư hệ thống xử lý nước thải mới hoặc cải tạo hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.

Tư vấn các vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt, điện thoại: 0905555146, Email: mtngoclanco@gmail.com.

xu ly nuoc thai sinh hoat
Xử lý nước thải sinh hoạt phải chú ý đến xử lý nito

Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt trên thế hiện nay chủ yếu sử dụng công nghệ sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải. Đây là phương pháp ưu việt nhất và bền vững nhất. Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt chủ yếu vẫn là : Kị khí, Hiếu Khí, Thiếu Khí gọi là công nghệ truyền thống viết tắt là AAO. Để tăng cường khả năng xử lý người ta thêm vào các quá trình xử lý Lai Hợp còn gọi là công nghệ Hybri. Công nghệ này cho phép khả năng xử lý tăng lên 2-10 lần so với công nghệ truyền thống AAO. Đặc điểm công nghệ này là:

  • Quan hệ kí sinh là loài này sống và bám vào loài khác. Loài này phát triển sẽ làm loài kia bị tiêu diệt.

Có thể phân biệt hệ hybrid thành ba dạng cơ bản: Hệ hybrid kỵ khí,  Hệ hybrid hiếu khí,  Hệ hybrid kỵ khí kết hợp thiếu khí và hiếu khí. Ở Việt Nam một vài nơi sử dụng công nghệ lai hợp bùn hoạt tính MBR hay MBBR, tuy nhiên không mang lại hiệu quả cao do vấn đề trọng tâm của việc xử lý nước thải sinh hoạt nằm ở chỗ là xử lý nito chứ BOD lại rất thấp. Mà các công nghệ trên lại hướng đến xử lý BOD tải trọng cao.

Khử nitrat bằng biện pháp sinh học trong xử lý nước thải sinh hoạt

Khi nước thải chứa các hợp chất hữu cơ Cacbon, Nitơ, Photpho với nồng độ cao, sau khi xử lý sinh học bình thường giảm được 90 – 98% lượng BOD và 30 – 40% lượng Nitơ và khoảng 30% lượng Photpho, còn lại 60% Nitơ và 70% lượng Photpho đi ra khỏi công trình xử lý. Nếu hàm lượng Nitơ > 30 – 60 mg/l, Photpho > 4 – 8 mg/l xảy ra hiện tượng phú dưỡng, nghĩa là Nitơ và Photpho tạo nguồn thức ăn cho rong rêu, tảo và vi sinh vật nước phát triển, làm bẩn trở lại nguồn nước. Vì vậy việc khử Nitơ và Photpho đến dưới nồng độ cho phép trước khi xả ra nguồn tiếp nhận là cần thiết.

Khoảng 20 – 40% NH4+ bị đồng hóa thành vỏ tế bào. Phản ứng tổng hợp thành sinh khối có thể viết như sau:

4CO2 + HCO3 + NH4+ + H2O    –     C5H7O2N + 5O2

C5H7O2N biểu diễn tế bào vi khuẩn đã được tổng hợp thành.

Có thể tổng hợp các quá trình trên bằng phản ứng sau:

NH4+ + 1,731O2 + 1,962HCO3 → 0,038C5H7O2N + 0,962NO3 + 1,077H2O + 1,769H2CO3

Từ phương trình trên rút ra: khi chuyển hóa 1 mg NH4+ cần tiêu thụ 3,96 mg O2 và sản sinh ra 0,31 mg tế bào mới; 7,01 mg kiềm bị khử và cần tiêu thụ 0,16 mg CO2. Vi khuẩn Nitrat hóa đặc biệt nhạy cảm với sự thay đổi môi trường và với các chất độc hại, từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và các công trình xử lý thực tế rút ra được các thông số ảnh hưởng đến quá trình là:

  • Nồng độ của NH4+ và NO2
  • Tỷ số BOD5 và tổng hàm lượng Nitơ (N)
  • Nồng độ oxy hòa tan DO
  • Nhiệt độ
  • pH và rất nhiều tác nhân vô cơ và hữu cơ có tác dụng kìm hãm quá trình. Có thể tổng quát hóa các ảnh hưởng trên bằng phương trình biểu diễn tốc độ tăng trưởng riêng μN của các vi khuẩn Nitrat hóa như sau:
    xu ly nuoc thai sinh hoat
    bảng thông số tính toán xử lý nito xử lý nước thải sinh hoạt

    Khử NO3- bằng bể Anoxic trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

     

  • Quá trình sinh học khử NO3 thành khí N2 diễn ra trong môi trường yếm khí, NO3 đóng vai trò nhận electron. Trong thực tế xử lý nước thải, NO3 thường được khử trong điều kiện thiếu khí (Anoxic process), tức không cấp oxy từ ngoài vào. Vi khuẩn thu năng lượng để tăng trưởng từ quá trình chuyển NO3 thành khí N2 và cần có nguồn cacbon để tổng hợp thành tế bào. Do đó khi khử NO3 bằng công đoạn riêng sau các công đoạn khử BOD và nitrat hóa, hoặc khi xử lý nước thải công nghiệp thực phẩm có hàm lượng NH3, NO2, NO3 lớn mà lại thiếu các hợp chất hữu cơ cacbon thì phải thêm các hợp chất chứa cacbon vào nước (ví dụ metanol CH3OH) để vi khuẩn thu nhận làm nguồn tổng hợp thành tế bào.Quá trình khử NO3 có thể mô tả bằng các phản ứng sau:NO3 + 1,183CH3OH + 0,273H2CO3 → 0,091C5H7O2N + 0,454N2 + 1,82H2O + HCO3NO2 + 0,681CH3OH + 0,555H2CO3 → 0,047C5H7O2N + 0,476N2 + 1,251H2O + HCO3O2 + 0,952CH3OH + 0,061NO3 → 0,061C5H7O2N + 1,075H2O + 0,585H2CO3 + 0,061HCO3Từ các phương trình trên rút ra:Khi cần khử 1 mg NO3 thành khí nitơ cần 2,70 mg CH3OH để tạo ra 0,74 mg tế bào mới và 3,57 mg kiềm tính theo CaCO3Lượng metanol CH3OH cần cho cả quá trình:

    CH3OH cần = 2,79 (NO3) + 1,56 (NO2) + 0,95 DO

    Bởi vì 1,5 mg COD tương đương với 1 mg metanol CH3OH, lượng COD cần:

    COD cần = 4,05 (NO3) + 2,34 (NO2) + 1,43 DO

    Cứ 1 mg/l NO3 chuyển thành khí N2 cần lấy đi 2,86 mg/l oxy, lượng oxy này có thể tận dụng 50% cấp cho quá trình nitrat hóa.

  • Sử dụng phần mềm tính toán bể Anoxic trong xử lý nước thải sinh hoạt và các loại nước thải khác giúp các bạn kỹ sư và sinh viên giảm được rất nhiều thời gian tinh toán. Phần mềm dựa vào công thức sau khi tham khảo các tài liệu của Giáo sư tiến sỹ Nguyễn Văn Phước, Tính toán xử lý nước thải, Trịnh Xuân Lai, Nhà xuất bản xây dựng và Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, Diposal, Reuse third Edition 1991. Ở trong phần mềm tính bể Anoxic xử lý nước thải sinh hoạt này, chúng tôi sử dụng nhiệt độ miền Bắc là 12 độ C, miền Nam là 20 độ C để tính pN2.

Xem thêm phần mềm tính toán bể Aerotank ở đây: xử lý nước thải dệt nhuộm