Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư đang ngày càng trở thành nhu cầu thiết yếu khi lượng dân cư ngày một đông đúc, đặc biệt là tại các thành phố lớn. Lượng người tập trung tại các khu dân cư ngày càng nhiều, kéo theo đó là lượng nước thải sinh hoạt lớn, làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu như không có biện pháp xử lý triệt để.
Để giải quyết vấn đề này, nhiều giải pháp công nghệ tiên tiến đã và đang được ứng dụng. Trong bài viết, hãy cùng Công ty TNHH Kỹ thuật NTS tìm hiểu các giải pháp xử lý nước thải khu dân cư hiệu quả, phù hợp với điều kiện thực tế và đảm bảo tính bền vững.
Tìm hiểu về nước thải khu dân cư
Nước thải khu dân cư là gì? Tính chất của nước thải tại các khu dân cư
Nước thải khu dân cư chủ yếu là nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động hằng ngày như: tắm giặt, nấu nướng, vệ sinh cá nhân, rửa thực phẩm… Thành phần đặc trưng của loại nước thải này bao gồm:
- Chất hữu cơ: protein, carbohydrate, dầu mỡ, cặn bã thức ăn.
- Chất dinh dưỡng: nitơ, photpho – nguyên nhân gây phú dưỡng nguồn nước.
- Vi sinh vật: vi khuẩn, vi rút, ký sinh trùng gây bệnh.
- Chất rắn lơ lửng (TSS): gây đục nước, lắng cặn.
Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là hàm lượng chất hữu cơ và vi sinh cao, biến động lớn theo giờ cao điểm (sáng – tối), dễ gây mùi hôi thối và ô nhiễm nếu xả trực tiếp ra môi trường.
Tìm hiểu thêm về nước thải dân cư, đô thị: Tại đây
Tại sao cần phải xử lý nước thải khu dân cư?
Trong quá trình sinh hoạt hằng ngày, nước thải thường đến từ nhà vệ sinh, khu vực bếp và tắm giặt và hoạt động sinh hoạt khác. Thông thường, nước thải khu dân cư chưa được xử lý đã xả thải trực tiếp ra cống, kênh, sông, suối,… Nước thải chưa qua xử lý chứa chất rắn lơ lửng, chất dinh dưỡng (N, P) và chất hữu cơ (BOD) làm tăng độ đục, gây hiện tượng phú dưỡng, suy giảm oxy, giết chết sinh vật thủy sinh và làm chết các nguồn nước.
Ngoài ra, trong nước thải khu dân cư còn chứa nhiều vi khuẩn, virus và mầm bệnh nguy hiểm gây ra các bệnh như tiêu chảy, sốt rét và các bệnh lây qua đường nước, làm ảnh hưởng đến sức khỏe cư dân.
Vì thế, xử lý nước thải tại khu cư dân là vấn đề cần được quan tâm và giải quyết nhất hiện nay.
Giải pháp xử lý nước thải khu dân cư hiệu quả thường được ứng dụng
Tùy vào tính chất nguồn nước thải mà chúng ta có các biện pháp xử lý nước thải khu dân cư sao cho phù hợp. Thông thường đối với nước thải khu dân cư, có các phương pháp xử lý thường được khuyên dùng dưới đây:
Xử lý nước thải khu dân cư bằng phương pháp hóa học
Phương pháp hóa học trong xử lý nước thải khu dân cư thường dựa trên các phản ứng hóa học để loại bỏ tạp chất, điều chỉnh tính chất nước và khử trùng.
Keo tụ – tạo bông (Coagulation – Flocculation):
Dùng phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃), PAC hoặc polymer để trung hòa điện tích các hạt keo, từ đó tạo thành bông cặn lớn dễ lắng. Đây là giải pháp hiệu quả với nước thải có hàm lượng TSS và độ đục cao. Tuy nhiên, lượng bùn sinh ra khá nhiều, đòi hỏi hệ thống xử lý bùn đi kèm.
Oxy hóa – khử:
Sử dụng clo, ozon, H₂O₂ hoặc KMnO₄ để oxy hóa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, khử màu, khử mùi và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh. Trong thực tế, clo vẫn phổ biến do giá rẻ, nhưng ozon đang dần được ưa chuộng vì không để lại sản phẩm phụ độc hại.
Trung hòa pH:
Nước thải khu dân cư đôi khi có pH dao động, đặc biệt khi có lẫn nước rửa, chất tẩy. Việc bổ sung vôi, NaOH hoặc acid sulfuric giúp đưa pH về khoảng 6,5–8,5, đảm bảo điều kiện tối ưu cho các công đoạn xử lý tiếp theo.
Xử lý nước thải khu dân cư bằng phương pháp sinh học
Đây là giải pháp phổ biến trong xử lý nước thải sinh hoạt vì hàm lượng BOD, COD, nitơ, photpho cao – rất thích hợp cho vi sinh vật phân hủy.
Quá trình hiếu khí (Aerobic):
Trong các bể Aerotank hoặc MBBR, vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy để phân hủy chất hữu cơ hòa tan, làm giảm BOD, COD, không tạo mùi. Tuy nhiên quá trình tiêu thụ nhiều năng lượng cho sục khí, dễ sốc tải khi lưu lượng biến động.
Quá trình thiếu khí (Anoxic):
Xử lý nitơ thông qua quá trình khử nitrat (denitrification). Đây là công đoạn quan trọng trong hệ AAO (Anaerobic – Anoxic – Oxic) để loại bỏ nitơ tổng.
Quá trình kỵ khí (Anaerobic):
Trong các bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), vi sinh vật kỵ khí phân hủy chất hữu cơ thành khí metan. Phương pháp này thích hợp với nước thải có tải lượng hữu cơ cao, đồng thời giúp giảm chi phí năng lượng.
Công nghệ SBR (Sequencing Batch Reactor):
Đây là bể sinh học theo mẻ, thực hiện tuần tự các giai đoạn: nạp – phản ứng – lắng – rút nước – nghỉ. Phương pháp này tiết kiệm diện tích, hiệu quả cao trong xử lý cả BOD, COD lẫn nitơ, photpho.
Ngoài các phương pháp xử lí chuyên môn, từng hộ gia đình có thể góp phần giảm thiểu gánh nặng nước thải bằng các phương pháp như: lọc bỏ các tạp chất trước khi thải ra cống, xử lý bằng các túi bột hóa học giảm phần độc hại trong nước, sử dụng tiết kiệm nước…
Xử lý nước thải khu dân cư bằng phương pháp hóa – lý
Đây là sự kết hợp giữa cơ chế hóa học và vật lý để tăng hiệu quả xử lý đối với các tạp chất khó xử lý bằng sinh học.
Tuyển nổi
Sử dụng bọt khí siêu nhỏ để bám dính các hạt dầu mỡ, chất rắn lơ lửng, giúp chúng nổi lên bề mặt và dễ dàng tách bỏ. Phù hợp cho khu dân cư có nhiều nhà hàng, bếp ăn tập thể.
Hấp phụ than hoạt tính:
Loại bỏ các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, chất tạo mùi và màu. Đặc biệt hiệu quả trong giai đoạn xử lý bậc ba để cải thiện chất lượng nước sau cùng.
Công nghệ màng (MBR, UF, NF, RO):
MBR (Membrane Bioreactor) kết hợp sinh học với màng lọc, cho phép loại bỏ gần như hoàn toàn vi khuẩn và chất rắn, nước đầu ra có thể tái sử dụng. UF, NF và RO dùng cho yêu cầu tái chế nước thải sinh hoạt thành nước kỹ thuật hoặc nước tưới cây.
So sánh các phương pháp xử lý nước thải cư dân
| Tiêu chí | Phương pháp hóa học | Phương pháp sinh học | Phương pháp hóa lý |
| Hiệu quả xử lý | Nhanh, triệt tiêu vi khuẩn, giảm độ đục | Xử lý triệt để chất hữu cơ, dinh dưỡng | Cao, loại bỏ hầu hết chỉ tiêu ô nhiễm |
| Chi phí | Cao do tốn hóa chất | Trung bình, phụ thuộc vận hành | Cao do công nghệ hiện đại |
| Ứng dụng | Hỗ trợ, khử trùng, xử lý cục bộ | Khu dân cư, đô thị, nhà máy | Tái sử dụng nước hoặc đạt chuẩn cao |
| Ưu điểm | Nhanh, dễ triển khai | Thân thiện, tiết kiệm | Hiệu quả vượt trội, nước tái sử dụng |
| Hạn chế | Tốn hóa chất, nhiều bùn | Cần duy trì vi sinh | Chi phí đầu tư lớn |
Xử lý nước thải khu dân cư là một mắt xích quan trọng để đảm bảo môi trường sống trong lành và phát triển đô thị bền vững. Tùy vào đặc điểm khu dân cư, lưu lượng nước thải và mục tiêu xả thải, chủ đầu tư có thể lựa chọn phương án công nghệ phù hợp hoặc kết hợp nhiều giải pháp.
Với kinh nghiệm triển khai nhiều dự án xử lý nước thải khu dân cư,Công Ty TNHH Kỹ Thuật NTS luôn sẵn sàng đồng hành cùng các đơn vị, từ khâu tư vấn thiết kế, lựa chọn công nghệ đến vận hành – bảo trì hệ thống, nhằm mang đến giải pháp tối ưu cả về hiệu quả và chi phí.
Tham khảo thêm: Về dịch vụ Về dự án Về sản phẩm
