Tổng quan về nước thải và cách xử lý nước thải

1. Nước thải là gì?

         Theo Metcalf và Eddy, 2003, nước thải có thể là hỗn hợp của nước hay chất lỏng có chứa các chất thải từ các hộ gia đình , trường học, khu thương mại hay công nghiệp với nguồn nước ngầm, nước mặt hoặc nước mưa.

          Nói cách khác  nước thải chính là nguồn nước có thành phần đã bị biến đổi và chứa nhiều chất ô nhiễm sau quá trình sinh hoạt và sản xuất của con người. Bất kỳ một hoạt động nào có sử dụng nguồn nước thì sẽ phát sinh lượng nước thải tương ứng 80-90% lượng nước ban đầu.

 2. Phân loại nước thải
 Theo nguồn gốc phát sinh, nước thải có thể được chia thành các loại hình như sau:

• Nước thải sinh hoạt
• Nước thải công nghiệp
• Nước thải thương mại
• Nước mưa chảy tràn

Mỗi loại nước thải có thành phần và tính chất khác nhau do đó các công nghệ và kỹ thuật xử lý nhằm làm giảm tác động tiêu cực của nước thải tới môi trường tiếp nhận cũng khác nhau.

 3. Thành phần và tính chất của từng loại nước thải

        Thành phần của nước thải rất đa dạng, ngoài ra còn chứa các vi khuẩn gây bệnh hoặc không bệnh các hợp chất vô cơ, hữu cơ tan hoặc không tan, khí sinh học, chất độc, xác động thực vật..vv..

        Nước thải sinh hoạt: nguồn phát sinh chủ yếu là từ các hộ gia đình, khu văn phòng, trường học...được gọi là nước thải vệ sinh hoặc nước thải sinh hoạt. Các thành phần ô nhiễm chính của nước thải sinh hoạt thường là COD, N, P. trong đó N và P là rất lớn nếu không được loại bỏ thì sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa.

        Nước thải công nghiệp: nước thải phát sinh từ quá trình sản xuất, thương mại, khai khoáng, các hoạt động liên quan trực tiếp tới việc sản xuất bao gồm cả nước chảy bề mặt và nước rỉ từ các khu tiếp nhận rác thải công nghiệp, thương mại và tất cả các loại nước khác. Nước thải công nghiệp thường có các thông số ô nhiễm rất cao đòi hỏi kỹ thuật xử lý phức tạp hơn. Nước thải từ các loại hình công nghiệp như hóa dầu, chế biến thực phẩm, hóa chất thường có hàm lượng các hợp chất hữu cơ lớn, chỉ số BOD, chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan cao, độ pH, mùi và các hợp chất Sunfua thường biến đổi. nước thải của các nhà máy hóa chất thường chứa nhiều hợp chất độc hại như phenol, thuốc trừ sâu, diệt cỏ..vv..có hại đối với vi sinh vật trong nước ngay cả với nồng độ nhỏ.

        Nước thải thương mại: nước thải  không chứa các chất độc tố, chất nguy hại từ các khu thương mại, có thành phần chính tương tự nước thải sinh hoạt tuy nhiên cũng có một hoặc một số chất có nồng độ lớn hơn với nước thải sinh hoạt. nước thải này phát sinh từ các cơ sở dịch vụ ăn uống, giặt là, chăn nuôi gia súc, gia cầm, dịch vụ chăm sóc sức khỏe..vv..

         Nước mưa chảy tràn: nguồn gốc là từ nước mưa, tuyết tan, nước mưa thoát trên hè đường phố. là phần nước không thấm qua đất mà chảy tràn trên mặt đường và được thu gom vào các hệ thống thoát nước.
 

  4. Tầm quan trọng của xử lý nước thải

 Đối với môi trường

• Hạn chế việc xả thải các hợp chất hữu cơ có tiêu thụ oxy đến mức có thể vào nguồn tiếp nhận (do nước thải chứa nhiều chất dinh dưỡng sẽ kích thích quá trình sinh trường và phát triển của các loại cây trong nước dẫn tới suy giảm lượng oxy có trong nước và gây hiện tượng phú dưỡng hóa)
• Hạn chế các mùi hôi thối, gây khó chịu do ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng đến không khí xung quanh.
• Bảo vệ môi trường cho tương lai 

Đối với sức khỏe

•  Hạn chế các bênh ngoài da, viêm da, nhiễm khuẩn vết thương, viêm gan do virut  tả, lỵ, thương hàn...do tiếp xúc với nước nhiễm bẩn 
• Trong nước thải có chứa nhiều chất độc hại có khả năng làm biến đổi gen, gây ung thư.
• Vì những lý do trên, việc xử lý nước thải nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng được tốt hơn.

Đối với kinh tế

•  Làm giảm đáng kể chi phí cho quá trình xử lý nước thải
• Nguồn nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn có thể sử dụng cho mục đính tưới tiêu nông nghiệp giúp nông nghiệp phát triển bền vững hơn trong khi nguồn nước đang vô cùng khan hiếm.
• Tận dụng các chất dinh dưỡng có sẵn trong nước thải giúp cắt giảm chi phí phân bón cho cây trồng.
• như vậy ta thấy được rằng nguồn nước có vai trò rất quan trọng trong quá trình sinh hoạt và sản xuất của con người. bảo vệ nguồn nước chính là bảo vệ sự sống, bảo vệ môi trường được bền vững hơn.

   5. Xử lý nước thải như thế nào?

          Lưu lượng nước thải là một thông số quan trọng trong việc thiết kế lựa chọn quy mô và công nghệ xử lý thích hợp. Lưu lượng nước thải có thể được biểu thị bằng lưu lượng đặc trưng, là lưu lượng trong một ngày đêm, lưu lượng tới hạn, các hệ số và sự dao động của lưu lượng nước thải theo ngày, tháng năm. Và quan trọng hơn hết điều đầu tiên cần xác định là đối tượng nước thải và mục đích xử lý để tính toán và đưa ra phương án hiệu quả nhất.

•   Đối với vùng nông thôn: mục tiêu chính là xử lý nước thải nhằm phục vụ tưới tiêu nông nghiệp. Quá trình xử lý nước thải tập trung vào việc loại bỏ các tác nhân gây bệnh và lượng bùn cặn có trong nước thải vì thế sử dụng quá trình lọc kỵ khí bằng bể lọc cát là hiệu quả nhất.
•   Đối với các khu dân cư và đô thị: việc xử lý nước thải cần tiến hành nhằm loại bỏ các hợp chất hữu cơ và bùn cặn. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học bằng bùn hoạt tính là một phương án thích hợp. Nhờ vào việc duy trì và tái tuần hoàn hỗn hợp sinh khối được hình thành bởi các vi sinh vật có khả năng hấp thụ và phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.
•   Đối với các hộ gia đình : biện pháp xử lý nước thải phổ biến nhất là bể tự hoại.
•   Đối với nước thải công nghiệp: phương pháp xử lý sinh học kỵ khí cũng được sử dụng rộng rãi. 

Trong một vài trường hợp cần thiết hoặc cho phép sử dụng các công nghệ xử lý nước thải khác với cách tiếp cận mới là nhằm tái sản xuất trong tự nhiên, tạo các hồ sinh học ổn định nước thải.Tùy theo phạm vi những công nghệ và công trình đơn giản này trong nhiều trường hợp lại tỏ ra phù hợp hơn những quy trình xử lý hiện đại đòi hỏi chi phí cao. Ngoài ra, một số hệ thống xử lý nước thải hiện đại có khả năng làm sạch triệt để nước thải, ví dụ như hệ thống vi lọc, công nghệ màng. Tuy nhiên mức độ thích hợp của từng loại công nghệ này phụ thuộc vào mục đích của quá trình xử lý nước thải.