Tổng hợp các quy trình xử lý nước thải, nước cấp và khí thải

Quy trình xử lý nước thải, nước cấp và khí thải là những bước quan trọng để đảm bảo giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn. Bài viết này, GreenWorld tập trung tổng hợp các quy trình xử lý, giúp bạn đọc hiểu rõ và lựa chọn giải pháp phù hợp.

Quy trình xử lý nước thải

Xử lý nước thải là một quy trình quan trọng nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm, vi sinh vật, và kim loại nặng, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi xả ra ngoài. 

Tùy thuộc vào đặc tính của nguồn nước thải, như nước thải sinh hoạt, công nghiệp, hay chăn nuôi, cùng các yêu cầu về xả thải, quy trình xử lý có thể được điều chỉnh khác nhau.

Tuy nhiên, về cơ bản, quy trình xử lý nước thải sẽ trải qua các giai đoạn chính sau: xử lý sơ bộ, sơ cấp, sinh học (thứ cấp), khử trùng, và xử lý đặc biệt nếu cần. Dưới đây là chi tiết từng giai đoạn để bạn tham khảo và áp dụng tùy theo nhu cầu thực tế.

1. Xử lý sơ bộ

Chức năng chính là loại bỏ các rác thải thô, dầu mỡ và các tạp chất lớn để giảm tải cho các bước xử lý sau.

• Thu gom và sàng lọc:

  • Nước thải từ các nguồn được dẫn vào bể tiếp nhận, qua hệ thống song chắn rác để giữ lại các vật liệu lớn như gỗ, nhựa, vải vụn.

  • Các chất thải này được gom lại và đưa đi xử lý hoặc chôn lấp theo quy định.

• Tách mỡ và cát:

  • Nước thải được đưa qua bể tách dầu mỡ để loại bỏ các chất nhẹ hơn nước như dầu mỡ và các hạt nhựa nhỏ.

  • Dòng nước tiếp tục qua buồng lắng cát, nơi các hạt cát nặng và sạn được lắng xuống đáy và gom lại.

2. Xử lý sơ cấp

Với nhiệm vụ chính là loại bỏ phần lớn chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ không hòa tan.

• Lắng sơ cấp:

  • Nước thải được dẫn vào bể lắng để tách chất rắn hữu cơ và dầu mỡ.

  • Các chất rắn nặng như bùn, mảnh giấy hoặc thức ăn sẽ lắng xuống đáy bể.

• Xử lý bùn sơ cấp:

  • Bùn từ bể lắng được thu gom để làm đặc, xử lý hoặc tái sử dụng làm phân bón.

3. Giai đoạn xử lý thứ cấp

Sử dụng phương pháp sinh học để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan và cặn lơ lửng còn sót lại trong nước.

• Xử lý hiếu khí:

  • Tại bể hiếu khí, không khí hoặc oxy được sục vào nước để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.

  • Vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu cơ thành các hạt rắn nặng hơn để dễ dàng lắng xuống đáy bể.

• Xử lý kỵ khí:

  • Nước thải từ bể hiếu khí được đưa sang bể kỵ khí.

  • Vi sinh vật kỵ khí phân hủy chất hữu cơ thành khí methane, CO2 và các sản phẩm khác.

  • Bùn kỵ khí từ đáy bể được thu gom để tái chế hoặc xử lý.

4. Giai đoạn khử trùng

Mục đích tiêu diệt các vi sinh vật còn sót lại và đảm bảo nước đầu ra không chứa tác nhân gây bệnh.

• Khử trùng bằng hóa chất:

  • Dùng clo, natri hypoclorit (NaClO) hoặc thuốc tẩy để tiêu diệt vi khuẩn và vi sinh vật gây bệnh.

  • Thời gian lưu hóa chất trong bể khử trùng khoảng 20-30 phút để đảm bảo hiệu quả.

• Khử trùng bằng phương pháp khác:

  • Ozon hóa hoặc chiếu tia cực tím (UV) cũng được sử dụng để khử trùng, đặc biệt khi yêu cầu khắt khe hơn về chất lượng nước.

5. Giai đoạn xử lý đặc biệt

Mục đích xử lý các chất thải còn lại như kim loại nặng và bùn thải để tối ưu hóa chất lượng nước đầu ra.

• Xử lý kim loại nặng: Sử dụng hóa chất hoặc thiết bị chuyên dụng để loại bỏ các kim loại như chì, thủy ngân và các chất độc hại khác.

• Tái chế bùn thải: Bùn thải sau xử lý được tái sử dụng làm phân bón, đốt để thu hồi năng lượng hoặc chôn lấp theo quy định.

6. Phân tích và xả thải 

Kiểm tra chất lượng nước trước khi thải ra môi trường hoặc tái sử dụng.

• Kiểm tra các chỉ số pH, BOD, COD, TSS và độ hòa tan oxy (DO) để đảm bảo nước đạt chuẩn.

• Nước đạt tiêu chuẩn được xả vào sông, suối hoặc tái sử dụng trong công nghiệp, nông nghiệp.

Sơ đồ quy trình xử lý nước thải cơ bản

Quy trình xử lý nước cấp

Xử lý nước cấp là quá trình làm sạch nước từ các nguồn tự nhiên như sông, suối, hồ, hoặc nước ngầm để đạt tiêu chuẩn an toàn cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp. Quy trình này nhằm loại bỏ các tạp chất, vi khuẩn, kim loại nặng, và các chất hữu cơ hòa tan, đảm bảo nước đạt chất lượng cần thiết theo yêu cầu sử dụng cụ thể. Bạn có thể tham khảo quy trình dưới đây:

Bước 1:  Thu gom và sàng lọc thô

Nước từ các nguồn như sông, hồ, ao, suối hoặc giếng nước ngầm sẽ được bơm vào một bể chứa lớn. Tại đây, nước được dẫn qua hệ thống song chắn rác, nơi các tạp chất lớn như gỗ, lá cây, chai nhựa hoặc các vật thể lớn khác được giữ lại. Các tạp chất này sau đó được thu gom và xử lý riêng

Bước 2: Làm thoáng

Nước tiếp tục được bơm vào bể làm thoáng. Tại đây, không khí được sục trực tiếp vào nước để loại bỏ các khí hòa tan như CO₂ hoặc H₂S gây mùi khó chịu. Đồng thời, quá trình sục khí cũng giúp oxy hóa các kim loại nặng như sắt (Fe) và mangan (Mn) thành các dạng kết tủa không tan. Những kết tủa này sẽ dễ dàng bị loại bỏ ở các giai đoạn tiếp theo.

Bước 3: Kẹo tụ và tạo bông

Sau khi làm thoáng, nước được bơm vào bể keo tụ. Tại đây, các hóa chất như PAC hoặc phèn nhôm được thêm vào. Các hóa chất này giúp trung hòa các hạt keo lơ lửng trong nước, khiến chúng kết dính với nhau và tạo thành các bông cặn lớn hơn. Sau đó, bông cặn sẽ được khuấy trộn nhẹ để tăng kích thước, giúp chúng dễ dàng lắng xuống ở bước tiếp theo.

Bước 4: Lắng 

Nước từ bể keo tụ chảy vào bể lắng trọng lực. Trong bể này, các bông cặn nặng hơn nước sẽ từ từ lắng xuống đáy, tạo thành lớp bùn. Phần nước trong ở phía trên được chuyển sang giai đoạn lọc, trong khi lớp bùn lắng sẽ được gom lại và xử lý.

Bước 5: Lọc

Nước sau lắng được dẫn qua bể lọc. Tại đây, tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng nguồn nước, sẽ áp dụng các công nghệ lọc khác nhau, như lọc cát - than hoạt tính, lọc RO, lọc MR. Quá trình này giúp nước trở nên trong hơn và sạch hơn, chuẩn bị cho bước khử trùng.

Xem thêm:  Các công nghệ lọc

Bước 6: Khử trùng

Sau khi lọc, nước được chuyển đến hệ thống khử trùng. Tại đây, các hóa chất như clo hoặc natri hypoclorit (NaOCl) được thêm vào để tiêu diệt vi khuẩn, virus và các vi sinh vật gây bệnh. Trong một số trường hợp, tia cực tím (UV) hoặc ozone có thể được sử dụng để khử trùng, đặc biệt khi yêu cầu chất lượng nước cao hơn. Nước sau khử trùng được giữ lại trong bể khoảng 20–30 phút để đảm bảo hiệu quả xử lý.

Bước 7:  Ổn định và phân phối

Nước sau khử trùng được đưa vào bể ổn định để điều chỉnh pH hoặc loại bỏ bất kỳ tạp chất còn sót lại nào. Các thông số kỹ thuật như độ đục, vi khuẩn, và kim loại nặng được kiểm tra để đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn an toàn. Cuối cùng, nước được bơm vào hệ thống phân phối, đưa đến các hộ gia đình, khu dân cư, hoặc cơ sở công nghiệp để sử dụng.

Quy trình xử lý nước cấp từ nguồn nước mặt tại GreenWorld

Quy trình xử lý khí thải

Dựa trên thông tin thực tế, quy trình xử lý khí thải được thiết kế để loại bỏ các chất ô nhiễm như bụi, khí độc (SO₂, NOₓ), và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Quy trình này thường bao gồm các bước chính sau:

1. Thu gom khí thải

Khí thải từ các nguồn như nhà máy, lò hơi, hoặc dây chuyền sản xuất được thu gom thông qua hệ thống quạt hút và ống dẫn khí. 

2.  Xử lý bụi

Sau khi thu gom, khí thải được dẫn qua hệ thống xử lý bụi để loại bỏ các hạt bụi lớn và mịn. Các công nghệ phổ biến bao gồm cyclone, sử dụng lực ly tâm để tách bụi lớn; lọc túi vải, giữ lại bụi mịn trên bề mặt túi lọc; hoặc lọc tĩnh điện, giúp loại bỏ các hạt bụi nhỏ bằng cách tạo điện tích và hút chúng về cực trái dấu. Giai đoạn này giúp giảm tải cho các bước xử lý tiếp theo.

3. Xử lý khí độc 

Khí thải chứa các khí độc như SO₂ và NOₓ được xử lý bằng các công nghệ hiện đại. Tháp hấp thụ sử dụng dung dịch kiềm (NaOH, Ca(OH)₂) để trung hòa khí SO₂ và NOₓ, trong khi công nghệ khử xúc tác chọn lọc (SCR) kết hợp amoniac và chất xúc tác để chuyển NOₓ thành khí N₂ và H₂O. 

4.  Xử lý VOCs và mùi hôi

Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) và mùi hôi được xử lý qua các phương pháp hiệu quả như hấp phụ bằng than hoạt tính, nơi các chất ô nhiễm bị giữ lại trên bề mặt vật liệu hấp phụ; thiêu đốt nhiệt, phá hủy hoàn toàn VOCs ở nhiệt độ cao; hoặc lọc sinh học (biofilter), sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất gây mùi. 

5. Xả khí sạch

Khí thải sau khi xử lý được kiểm tra chất lượng qua các chỉ số bụi, SO₂, NOₓ, VOCs để đảm bảo đạt tiêu chuẩn môi trường. Khí sạch được xả ra ngoài thông qua hệ thống ống khói cao để phân tán an toàn hoặc tái sử dụng trong các quy trình sản xuất khác. Giai đoạn này khép lại quy trình xử lý khí thải.

Quy trình xử lý khí thải tại GreenWorld

Trên đây là những thông tin GreenWorld cung cấp các quy trình xử lý nước thải, nước cấp và khí thải, hy vọng bạn đọc sẽ có thêm góc nguồn tham khảo hữu ích trước khi lựa chọn.

• SĐT:  0917 434 338

• Email: gw54@greenworld.vn

• Địa chỉ: 42/36D Ung Văn Khiêm, phường 25, quận Bình Thạnh, TP. HCM