Các công nghệ xử lý nước thải phổ biến ở Việt Nam 2023

Với sự gia tăng dân số và sự phát triển công nghiệp, vấn đề xử lý nước thải đang trở thành một thách thức ngày càng nặng nề. Nước thải từ các nguồn khác nhau như hộ gia đình, nhà máy công nghiệp, và nông nghiệp đều chứa đựng các chất ô nhiễm gây hại cho môi trường và sức khỏe con người. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại để xử lý nước thải đã trở thành một lựa chọn không chỉ hữu ích mà còn cần thiết. Trong bài viết sau đây, chúng ta sẽ tìm hiểu về các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến và cách chúng đóng góp vào việc bảo vệ môi trường. 

5 công nghệ xử lý nước thải tiên tiến nhất hiện nay

Có nhiều công nghệ xử lý nước thải khác nhau, trong đó MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), AAO (Anerobic-Anoxic-Oxi), hóa lý kết hợp với sinh học, MBR (Membrane Bioreactor) và SBR (Sequential Batch Reactor) là những công nghệ tiên tiến và hiệu quả được sử dụng rộng rãi hiện nay.

• Công nghệ xử lý nước thải hóa lý kết hợp với sinh học

Công nghệ xử lý nước thải hóa lý kết hợp với sinh học là một phương pháp đã tồn tại từ lâu và vẫn được phổ biến sử dụng hiện nay.

Cơ chế của phương pháp hóa lý là thêm vào nước thải các chất phản ứng, chất này sẽ phản ứng với các tập chất bẩn có trong nước thải. Sau đó, chất tạo thành sẽ có khả năng tách ra khỏi nước thông qua quá trình cặn lắng hoặc hoà tan mà không gây hại cho môi trường.

Phương pháp xử lý hóa lý thường bao gồm các quá trình như: quá trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, lắng cặn,…

Công nghệ kết hợp hóa lý và sinh học trong xử lý nước thải là một cách tiếp cận hiệu quả và đa dạng để loại bỏ các tạp chất và ô nhiễm trong nước thải. Sự phối hợp giữa các quá trình hóa lý và sinh học giúp tăng cường hiệu suất xử lý và giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường. Công nghệ này đóng góp quan trọng vào việc bảo vệ và duy trì sự trong sạch của nguồn tài nguyên nước, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường xung quanh.

• Công nghệ xử lý nước thải MBBR

Công nghệ xử lý nước thải MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) là một quá trình xử lý nhân tạo, trong đó sử dụng các vật liệu làm giá thể để vi sinh dính bám và phát triển. Đây là sự kết hợp giữa công nghệ Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí.

MBBR là công nghệ mới nhất được ứng dụng trong lĩnh vực xử lý nước thải, với hiệu quả cao và tiết kiệm diện tích. Nó được áp dụng cho hầu hết các loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ. Bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, thủy hải sản, sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải công nghiệp, dệt nhuộm, và nhiều loại nước thải khác.

Bể MBBR có hai loại chính: MBBR hiếu khí và MBBR thiếu khí (Anoxic). Cả hai loại này đều đảm bảo quá trình xử lý nước thải có khả năng loại bỏ hợp chất Nitơ trong nước thải.

Công nghệ MBBR không chỉ mang lại hiệu quả trong việc giảm ô nhiễm môi trường mà còn giúp tiết kiệm diện tích đất và tối ưu hóa quá trình xử lý. Nhờ vào sự phát triển của vi sinh vật dính bám vào giá thể, nước thải được xử lý một cách hiệu quả và tiên tiến.

• Công nghệ xử lý nước thải AAO

Công nghệ xử lý nước thải AAO (Anerobic-Anoxic-Oxi) là một quy trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp ba hệ vi sinh: kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí để xử lý nước thải trước khi đưa ra môi trường. Công nghệ này giúp phân hủy chất ô nhiễm trong nước thải dưới tác dụng của vi sinh vật.

Ưu điểm nổi bật của công nghệ AAO là:

• Chi phí vận hành thấp: Công nghệ AAO tiết kiệm chi phí vận hành do sử dụng hiệu quả các quá trình phân hủy sinh học và không yêu cầu những công đoạn phức tạp.
• Di dời hệ thống dễ dàng: Khi cần thiết, hệ thống xử lý AAO có thể dễ dàng di dời đến các địa điểm khác mà không gây rắc rối hay mất thời gian.
• Tăng công suất linh hoạt: Khi lượng nước thải tăng, có thể tăng công suất xử lý bằng cách nối lắp thêm các module hợp khối mà không cần phải dỡ bỏ hệ thống hiện có.

Công nghệ AAO được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải, bao gồm các bệnh viện, khu trung cư, và nước thải sinh hoạt khác. Sự linh hoạt và hiệu quả của công nghệ này đóng góp tích cực vào việc bảo vệ môi trường.

• Công nghệ màng lọc sinh học MBR

Công nghệ màng lọc sinh học MBR (Membrane Bioreactor) là một phương pháp xử lý nước thải mới, kết hợp giữa công nghệ màng lọc và công nghệ xử lý sinh học hiếu khí.

Công nghệ MBR sử dụng các màng lọc được đặt ngập trong bể xử lý sinh học hiếu khí. Trong quá trình này, nước thải sẽ được xử lý bởi các bùn sinh học và các bùn này sẽ được giữ lại bởi quá trình lọc qua màng. Nhờ vào việc này, hiệu quả loại bỏ cặn lơ lửng trong nước thải sau khi xử lý được nâng cao. Hàm lượng cặn lơ lửng trong bể xử lý sinh học cũng sẽ tăng lên nhanh chóng. Đồng thời, khả năng phân hủy sinh học các chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào cũng được tăng cường. Ngoài ra, nước thải sau khi xử lý bằng công nghệ MBR còn được loại bỏ cặn lơ lửng và có độ trong suốt cao.

Công nghệ MBR mang lại nhiều ưu điểm như sau:

• Không cần bể lắng và giảm kích thước bể nén bùn.
• Không cần tiệt trùng nhờ đã khử triệt để coliform.
• Công trình được tinh giản nhờ sử dụng chỉ một bể phản ứng để khử N & P mà không cần bể lắng, bể lọc và tiệt trùng.
• Trong điều kiện thay đổi đột ngột, hệ thống được điều chỉnh cho ổn định bằng kỹ thuật không sục khí – sục khí – không sục khí.
• Khắc phục được các yếu điểm (nén bùn và tạo bọt) trong phương pháp bùn hoạt tính (dùng màng khử hiệu quả Nutrient và E.coli).
• Dễ kiểm soát và bảo trì bằng hệ thống tự động.

Nhờ những ưu điểm vượt trội này, công nghệ MBR đang được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải, đóng góp tích cực vào công tác bảo vệ môi trường và duy trì sự trong sạch của nguồn tài nguyên nước.

• Công nghệ xử lý nước thải SBR

Công nghệ xử lý nước thải SBR (Sequential Batch Reactor) là một hệ thống được sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt chứa chất hữu cơ và nito cao. Quá trình xử lý nước thải trong hệ thống SBR diễn ra với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cặn. Hệ thống này bao gồm 5 pha diễn ra liên tục, bao gồm: Fill (Làm đầy), React (Pha phản ứng, thổi khí), Settle (lắng), Draw (rút nước), Idling (ngưng).

Công nghệ xử lý nước thải SBR có những ưu điểm nổi trội như sau:

• Đặc điểm nổi trội ở bể SBR là không cần tuần hoàn bùn hoạt tính. Cả hai quá trình phản ứng và lắng đều diễn ra trong cùng một bể. Bùn hoạt tính không bị lãng phí ở giai đoạn phản ứng, và không cần tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để duy trì nồng độ.
• Kết cấu đơn giản và bền bỉ, giúp giảm thiểu các rủi ro về sự cố khi vận hành.
• Vận hành bằng hệ thống tự động, từ đó dễ dàng thực hiện và giảm yêu cầu về nhân lực. Tuy nhiên, cũng đòi hỏi nhân viên có trình độ kỹ thuật cao để điều hành và giám sát hệ thống một cách hiệu quả.
• Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử nitơ cũng như loại bỏ phospho trong quá trình xử lý nước thải.
• Các pha thay đổi luân phiên nhưng không làm mất khả năng khử BOD khoảng 90-92%.
• Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn truyền và bơm liên quan.
• Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng và nâng cấp hệ thống khi cần thiết.

Các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mà còn mở ra những cơ hội mới cho sự phát triển bền vững của nhân loại.

Việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải không chỉ đảm bảo rằng nguồn nước được tái sử dụng an toàn và hiệu quả, mà còn giúp bảo vệ đa dạng sinh học và sự sống trên trái đất. Những kết quả tích cực này góp phần quan trọng vào sự cân bằng và hài hòa của hệ sinh thái và duy trì môi trường sống bền vững cho thế hệ tương lai.