Vì vậy, tùy theo điều kiện của mình, các nước đã lựa chọn và sử dụng nhiều phương pháp xử lý nước thải. Trong số các mô hình đó, mô hình xử lý nước thải kết hợp bể tự hoại, bể lọc kỵ khí và bãi lọc ngầm trồng cây ngang được đánh giá cao và được quan tâm nhiều nhất. Xử lý nước thải theo mô hình này đã được áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới với ưu điểm là chi phí thấp, dễ quản lý và mức độ xử lý ô nhiễm cao.
Sinh khối thực vật, bùn phân hủy và nước thải đã qua xử lý còn có các giá trị kinh tế khác. Để tìm hiểu sâu hơn về ưu, nhược điểm cũng như khả năng ứng dụng của mô hình này vào thực tế, tôi chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu chung cư” làm đề tài tốt nghiệp.
TỔNG QUAN
Tổng quan về nƣớc thải
- Khái niệm nƣớc thải. [3]
- Phân loại nƣớc thải. [6]
- Thành phần nƣơc thải sinh hoạt. [6]
Nước thải công nghiệp còn có thể chứa dầu, mỡ và các chất lỏng, chất lơ lửng, kim loại nặng và chất dinh dưỡng (N, P) ở nồng độ cao. Các chất có trong nước thải sinh hoạt bao gồm chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, chất lơ lửng và vi sinh vật. Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định thông qua chỉ tiêu BOD và COD.
Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 42%, trong đó: cát, đất sét, axit vô cơ, bazơ, dầu khoáng. Theo thành phần hóa học, vi sinh vật thuộc nhóm chất hữu cơ.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nƣớc. [3]
- Chỉ tiêu vật lý
- Các chỉ tiêu hóa học
- Chỉ tiêu vi sinh
Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng khoáng chất hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ. Thông số này thường được sử dụng để đánh giá tổng hàm lượng khoáng chất hòa tan trong nước. Tổng chất rắn (TS): Chất rắn trong nước có thể hòa tan hoặc không hòa tan.
Tổng chất rắn lơ lửng (SS): Chất rắn lơ lửng (chất rắn lơ lửng) là chất rắn không tan trong nước. Độ cứng tổng thể hiện tổng hàm lượng ion canxi và magie trong nước.
Một số phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt [2,3,5,6]
- Phƣơng pháp xử lý cơ học
- Song chắn rác
- Lắng cát
- Lắng
- Phƣơng pháp xử lý hóa học và hóa lý
- Tuyển nổi
- Keo tụ - tạo bông
- Hấp phụ
- Trao đổi ion
- Trung hòa
- Khử khuẩn
- Phƣơng pháp sinh học
- Phƣơng pháp kỵ khí
- Phƣơng pháp hiếu khí
- Bãi lọc ngầm trồng cây. [1,9]
Phương pháp này được sử dụng để lọc nước thải có chứa các kim loại như Zn và Cu. Phương pháp sinh học được sử dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sulphite, amoniac, Nitơ. Nhiệm vụ cuối cùng môn Kỹ thuật Môi trường - Phân hủy các chất có trong nước thải một cách nhanh chóng và triệt để mà không gây ô nhiễm môi trường.
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp xử lý nước thải sinh học là sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất có trong nước thải tạo ra sản phẩm không gây hại cho môi trường. Quá trình xử lý yếm khí bằng vi sinh vật phát triển ở dạng huyền phù. Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật phát triển bám dính.
Bể tự hoại là một cơ sở xử lý nước thải địa phương rất phổ biến hiện nay. Nước thải từ bể tự hoại được dẫn về các công trình xử lý tại chỗ (bãi lọc ngầm, bể sinh học hiếu khí...) hoặc tập trung, thành cụm. Khu vực lọc đồn điền được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý nhiều loại nước thải.
Ruộng lọc trồng cây là một phần của hệ thống các nhà máy xử lý nước thải sau bể tự hoại hoặc sau xử lý thứ cấp. Nước thải khi chảy qua bãi chôn lấp sẽ được làm sạch bằng các quá trình sinh học (thực vật hấp thụ các chất dinh dưỡng nitơ, phốt pho và một lượng nhỏ kim loại nặng để sinh trưởng và phát triển). Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Môi trường: Nước thải khi tiếp xúc với màng vi sinh vật sẽ bị phân hủy và hấp thụ các chất hữu cơ dễ phân hủy là nitơ và phốt pho.
Nhà máy VSF thường được sử dụng để xử lý lần 2 đối với nước thải đã xử lý lần 1 Luận văn tốt nghiệp Khoa Kỹ thuật Môi trường Nồng độ nitơ và phốt pho trong nước thải sinh hoạt ở mức ô nhiễm thấp nên nước thải từ nhà máy vẫn đạt tiêu chuẩn.
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Đối tƣợng nghiên cứu
- Mục tiêu nghiên cứu
- Phƣơng pháp phân loại và hệ thống hoá lý thuyết
- Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp tài liệu
- Phƣơng pháp so sánh
- Phƣơng pháp hệ thống
Luận văn Bộ môn Kỹ thuật Môi trường Phương pháp tổng hợp là phương pháp kết nối mọi khía cạnh, mọi thông tin từ lý thuyết thu được để tạo nên một hệ thống lý thuyết mới đầy đủ và chuyên sâu hơn về vấn đề nghiên cứu. Phân tích tài liệu đảm bảo tổng hợp nhanh chóng và lựa chọn chính xác thông tin cần thiết. Tổng hợp cho phép phân tích sâu hơn. Phương pháp so sánh là phương pháp xem xét các thông số cần phân tích bằng cách so sánh số liệu đo được với một chuẩn nhất định để xác định các thông số cần xem xét có nằm trong giới hạn quy định, cho phép hay không.
So sánh kết quả tính toán của dự án với Tiêu chuẩn Thoát nước - Mạng lưới và kết cấu bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế), đánh giá các thông số thiết kế có phù hợp hay không. So sánh chỉ tiêu thiết kế nước thải thải với QCVN 14:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt), sẽ giúp bạn xác định được chất lượng nước thải thải ra từ dự án thiết kế. Một hệ thống là một tập hợp các phần tử tương tác với nhau.
Sự thay đổi trong một phần tử sẽ gây ra sự thay đổi ở phần tử khác, do đó sẽ gây ra sự thay đổi ở phần tử thứ ba. Mọi tương tác trong một hệ thống đều có nguyên nhân và sự kiểm soát. Nhiều tương tác có thể được liên kết trong một chuỗi nguyên nhân và kết quả.
Hệ thống luôn có sự học hỏi, rút kinh nghiệm liên tục trong quá trình phát triển.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
- Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt của khu chung cƣ
- Bể tự hoại
- Bể lọc kị khí
- Bãi lọc ngầm
- Giá thành xử lý
Nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình được thu gom và xả vào bể thu gom. Trong ngăn số 1, quá trình lắng và lên men kỵ khí diễn ra, nhờ đó dòng chảy và nồng độ tạp chất trong nước thải được điều hòa. Qua tất cả các ngăn, nước thải được chuyển sang bể lọc kỵ khí và tiếp tục đến các công đoạn làm sạch tiếp theo.
Kích thước bể tự hoại được tính toán với tiêu chuẩn xả nước sinh hoạt là 150 lít/người/ngày, nhiệt độ trung bình của nước thải là 25oC, chu trình sấy 1 lần/năm. Tính toán đường ống nước thải vào và ra bể tự hoại. Nước thải sau khi xử lý tại bể tự hoại tiếp tục chảy về bể lọc kỵ khí từ dưới lên, đi qua lớp vật liệu lọc có chứa vi sinh vật.
Nước thải được đưa tuần tự qua 3 ngăn lọc kỵ khí trước khi đưa đến bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang để xử lý tiếp. Khi nước thải được xử lý bằng bể tự hoại và bể lọc kỵ khí, hàm lượng TN và TP trong nước đầu ra hầu như không thay đổi, chỉ thấp hơn một chút so với đầu vào. Vì vậy, để xử lý triệt để nước thải, Thành phố cho phép nước thải tiếp tục chảy qua bãi lọc dòng chảy ngang ngầm.
Sau hai quá trình lọc, nước thải có chứa một lượng nhỏ các chất hữu cơ dễ phân hủy, nitơ, phốt pho cũng như vi khuẩn và vi rút. Trong quá trình chảy vào bãi lọc ngầm, nước thải tiếp xúc với màng vi sinh vật của vật liệu lọc, trên rễ cây các chất hữu cơ được xử lý, các hợp chất nitơ, phốt pho chủ yếu được xử lý bởi thực vật, trồng trên vị trí lọc hấp thụ. Lựa chọn vị trí lọc dòng chảy ngang, do vị trí nằm trong khu chung cư nên vị trí trồng cây lọc còn có vai trò xử lý nước thải, không tạo mùi hôi, nước thải được xử lý phía dưới, bề mặt vị trí khô ráo, tạo cảnh quan, môi trường sinh thái thu hút các sinh vật sống như chim, bướm.
Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã tìm hiểu thêm về cách tính toán, thiết kế bể tự hoại kết hợp bể lọc kỵ khí và bể lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang để xử lý nước thải sinh hoạt tại các khu dân cư. Luận văn tốt nghiệp Kỹ thuật môi trường Ở Việt Nam, phương pháp xử lý nước thải bằng bể tự hoại kết hợp lọc kỵ khí và trồng bãi lọc ngầm còn khá mới mẻ, bước đầu được một số trung tâm công nghệ áp dụng. Môi trường và các trường đại học áp dụng thử nghiệm nhưng kết quả rất khả quan, không cần trình độ kỹ thuật cao, vận hành đơn giản, chi phí vận hành thấp, không lãng phí hóa chất, năng lượng như các công nghệ xử lý khác.
