Các phương pháp xử lý bùn cặn nước thải đang được áp dụng hiện nay

Các nguồn phát thải bùn cặn trong xử lý nước

Nguồn phát sinh bùn cặn

Xử lý bùn cặn là việc làm rất cần thiết đối với các đơn vị xử lý nước thải. Vậy bùn cặn được hình thành trong những giai đoạn nào của quá trình xử lý, câu trả lời chính là:

• Lọc nước qua màng lọc để giữ lại các chất rắn lớn.
• Lắng thô (lắng cát) để tách các hạt rắn thô như gạch đá, cát, cặn bã công nghiệp,…
• Kết tủa sơ cấp (L1) để tách các chất cặn và váng hữu cơ
• Khi nước thải đi qua các loại bể sinh học như bể Aerotank, bể SBR, bể UASB,… các chất rắn lơ lửng – sản phẩm của quá trình chuyển hóa chất hữu cơ của các vi sinh vật sẽ được tạo ra.
• Lắng thứ cấp (L2) để tách phần bùn hoạt tính

Phân loại bùn cặn hình thành từ quá trình xử lý nước

Bùn cặn được hình thành từ quá trình xử lý nước sẽ được chia thành 3 nhóm như sau:

• Bùn cặn hữu cơ
• Bùn cặn vô cơ
• Bùn cặn hỗn hợp, bao gồm cả các hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Việc tận dụng bùn để làm phân bón cũng là một cách xử lý rất được ưu tiên hiện nay. Tuy nhiên không phải loại bùn nào cũng có thể tái sử dụng được. Ví dụ như bùn hoạt tính, chúng ta có thể tái sử dụng chúng làm phân compost hoặc bổ sung cho các công trình xử lý nước thải mới ở giai đoạn khởi động hệ thống. Bởi lẽ loại bùn này có nhiều vi sinh vật có lợi và không chứa các độc tố có hại như muối kim loại hóa chất dư thừa,….

Dẫu vậy thì bùn hoạt tính của một số nhà máy lại có chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Đối với loại bùn này, chúng ta có thể đưa đi xử lý yếm khí để thu hồi khí CH4 làm nhiên liệu.

Tính chất của bùn cặn là gì?

Tính chất của bùn cặn

Để việc xử lý bùn cặn hiệu quả hơn, chúng ta cần nắm rõ đặc trưng tính chất của loại bùn này. Đặc trưng của bùn cặn chính là hàm lượng chất khô (g/l hoặc %), chất hữu cơ hoặc tro (dựa trên trọng lượng chất khô), thành phần các nguyên tố rắn, độ nhớt, kích thước hạt lơ lửng,…

- Bùn cặn thường tồn tại ở dạng huyền phù khó lọc

Khả năng lọc cụ thể của bùn cặn từ quá trình xử lý nước thải dao động trong một phạm vi rộng. Khả năng lọc cụ thể của loại bùn hoạt tính tươi là từ 72.10^10 - 7860.10 ^ 10cm/g và khả năng này là chỉ tiêu quyết định đến việc lựa chọn phương pháp xử lý bùn cặn.

Trong bùn cặn, nước tự do chiếm đến 60 - 65%, còn nước liên kết là 30 - 35%. Nước tự do có thể dễ dàng bị tách khỏi bùn cặn, còn các chất liên kết nước - độ ẩm, chất keo liên kết nước và các chất hấp thụ thì khó tách hơn.

- Thành phần các chất có trong bùn cặn rất phức tạp

• Bùn cặn chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ như cacbon hữu cơ, nito, phospho và các khoáng chất khác. Khi lắng xuống, chúng có thể được dùng làm phân bón rất tốt. Tuy nhiên bùn cặn cũng chứa nhiều chất hữu cơ dễ sinh ra mùi hôi, gây ô nhiễm môi trường không khí.
• Bùn cặn chứa nhiều vi sinh vật như vi khuẩn, nấm và các vi sinh vật gây bệnh khác với độ ẩm cao. Các vi sinh vật này tham gia vào quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong bùn cặn.
• Bùn cặn có thể chứa các chất gây ô nhiễm như kim loại nặng và hợp chất hữu cơ độc hại. Vậy nên việc xử lý bùn cặn cần phải đảm bảo rằng không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người.

- Độ cứng khác nhau

Bùn cặn có thể có độ cứng khác nhau tùy thuộc vào nồng độ chất rắn, độ sệt và độ co rút sau khi được xử lý. Những tính chất này có quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp xử lý và xử lý bùn cặn.

Tại sao phải xử lý bùn cặn nước thải

Việc xử lý bùn cặn trong quá trình xử lý nước thải rất quan trọng vì nó liên quan đến các vấn đề môi trường và sức khỏe con người. Việc làm này sẽ mang lại những lợi ích như sau:

• Ngăn ngừa ô nhiễm môi trường: Bùn cặn chứa các hợp chất hữu cơ và vô cơ, vi sinh vật và các chất gây ô nhiễm khác. Nếu không được xử lý đúng cách, bùn cặn có thể tiết ra những chất này ra môi trường tự nhiên như nước ngầm, sông, hồ, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
• Bảo vệ sức khỏe cộng đồng: Bùn cặn có thể chứa các vi sinh vật gây bệnh như vi khuẩn, virus và các chất hữu cơ độc hại. Những tác nhân này có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe cho con người, ví dụ như gây ra các bệnh nhiễm trùng qua đường tiêu hóa hoặc qua tiếp xúc với môi trường ô nhiễm.
• Tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên: Xử lý bùn cặn hiệu quả không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn cho phép con người tái sử dụng các tài nguyên từ bùn cặn. Ví dụ như sử dụng bùn cặn làm phân bón hữu cơ hoặc sản xuất năng lượng từ quá trình phân huỷ sinh học.
• Tuân thủ pháp luật và quy chuẩn môi trường: Hầu hết các quốc gia có các quy định và tiêu chuẩn nghiêm ngặt về xử lý bùn cặn trong các nhà máy xử lý nước thải. Việc xử lý bùn cặn đảm bảo tuân thủ các quy định này, giúp các cơ sở xử lý nước thải hoạt động hợp pháp và bảo vệ môi trường.

Các phương pháp xử lý bùn cặn nước thải đang được áp dụng hiện nay

Phương pháp xử lý bùn cặn

- Mục đích của việc áp dụng phương pháp xử lý bùn cặn chính là:

• Ổn định bùn cặn và khử các chất hữu cơ dễ gây tình trạng thối rửa.
• Làm khô bùn cặn để có thể vận chuyển và sử dụng dễ dàng.
• Khử các chất độc trong bùn cặn hoặc thu hồi các chất quý.

- Quy trình xử lý bùn cặn nước thải như sau:

• Tách nước sơ bộ

Cách tách nước thường được sử dụng là phương pháp lọc chân không, sử dụng sân phơi bằng cát. Để chuẩn bị cho quá trình này, các đơn vị xử ký thường tiến hành điều hòa bùn trước khi lọc.

Mục đích của việc tách nước là giảm độ ẩm của bùn cặn, từ đó hỗ trợ các quá trình xử lý tiếp theo diễn ra ổn định. Không chỉ vậy, nó còn giúp làm giảm được khối lượng xây dựng các công trình, góp phần tiết kiệm hóa chất sử dụng trong khi xử lý bùn. Lưu ý rằng việc giảm độ ẩm quá mức sẽ tạo nên bùn cặn khô, khiến cho việc ổn định bùn gặp nhiều khó khăn hơn.

• Ổn định bùn cặn

Đây là quá trình phân hủy sinh hóa các chất hữu cơ có trong bùn cặn trong điều kiện yếm khí hoặc hiếu khí.

Quá trình ổn định bùn giúp phân hủy một số chất hữu cơ thành khí cabonic, metan và nước, từ đó làm giảm vấn đề mùi hoặc loại trừ khả năng thối rữa của bùn. Việc ổn định bùn cặn cũng giúp làm giảm thể tích bùn và giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh.

Ngoài việc dùng các biện pháp sinh học, quá trình ổn định bụn cặn có thể được thực hiện bằng các  phương pháp hóa học, nhiệt học.

• Xử lý sơ bộ bùn cặn

Có 2 phương pháp xử lý sơ bộ bùn cặn, đó là:

• Dùng hóa chất: Là quá trình làm đông kết các hạt phân tán tinh và keo bằng một số loại hóa chất như vôi, phèn nhôm, phèn sắt FeCl3, các loại polimer khác. Mục đích của việc này là tạo tra các bông cặn lớn, phá hủy và làm thay đổi các dạng liên kết của nước, thay đổi cấu trúc cặn và khả năng nhả nước của nó.
• Không dùng hóa chất: Thường sử dụng các biện pháp nhiệt, lắng, phơi nắng, keo tụ điện hóa,…

Lưu ý khi thực hiện việc xử lý bùn cặn

Lưu ý khi xử lý bùn cặn

Trong quá trình xử lý bùn cặn nước thải, có một số lưu ý quan trọng mà bạn cần tiến hành để đảm bảo hiệu quả và an toàn:

• Lưu trữ bùn cặn: Bùn cặn cần được lưu giữ trong điều kiện hợp lý để tránh sự phát triển của vi sinh vật gây hại và để duy trì tính chất vật lý, hóa học của nó.
• Xử lý và tiêu hủy: Bùn cặn sau khi thu gom cần được xử lý và tiêu hủy một cách an toàn. Phương pháp tiêu hủy phải đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường và không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.
• Phân loại và tái sử dụng: Các loại bùn cặn khác nhau có thể được phân loại để tái sử dụng. Ví dụ như bùn cặn hoạt tính có thể được sử dụng làm phân bón hữu cơ hoặc làm nguyên liệu cho các quá trình sản xuất năng lượng tái tạo.
• Xử lý hóa chất và các chất độc hại: Nếu bùn cặn chứa các hợp chất độc hại hoặc kim loại nặng, bạn cần áp dụng các phương pháp xử lý phù hợp để giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe con người.
• Tuân thủ quy chuẩn và pháp lý: Việc xử lý bùn cặn phải tuân thủ các quy chuẩn và luật pháp liên quan đến bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Các cơ sở xử lý nước thải cần có các hệ thống giám sát và báo cáo để đảm bảo việc tuân thủ này.
• Giám sát và đánh giá hiệu quả: Đơn vị xử lý cần thường xuyên giám sát và đánh giá hiệu quả các quy trình xử lý bùn cặn để điều chỉnh và cải tiến khi cần thiết, nhằm đảm bảo hiệu quả hoạt động và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Các lưu ý này giúp đảm bảo quá trình xử lý bùn cặn trong hệ thống xử lý nước thải được thực hiện một cách hiệu quả, bền vững và an toàn cho môi trường cũng như sức khỏe con người.

Hy vọng những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ ở trên sẽ giúp bạn đọc có thêm những kiến thức bổ ích về quá trình xử lý bùn cặn. Nếu các bạn có nhu cầu tìm mua hóa chất để dùng cho quá trình đông tụ, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và nhận báo giá tốt nhất.