Nguồn gốc và cách xử lý nước thải chung cư hiệu quả
Nguồn gốc của nước thải sinh hoạt chung cư
- Nước thải từ các bồn cầu đã qua hầm tự hoại.
- Nước thải từ các chậu rửa, sàn nước.
- Nước thải từ khu nhà bếp, nấu ăn.
Các nguồn nước thải khác nhau theo hệ thống thoát nước được dẫn về bể tiếp nhận đặt tại trạm xử lý nước thải
Bể tiếp nhận tập trung nước thải từ các nơi trong tòa nhà chảy về trạm xử lý. Nước được lưu với thời gian ngắn (khoảng 30-60 phút) nhằm tránh hiện tượng kị khí sinh mùi hôi. Nước thải từ bể tiếp nhận được bơm lên bể tách dầu bằng bơm nhúng chìm.
Bể tách dầu có nhiệm vụ loại bỏ lượng dầu mỡ từ khu vực nhà ăn, canteen trước khi chảy vào bể điều hòa. Dầu mỡ nếu không được xử lý sẽ ảnh hưởng đến đường ống, nghẹt bơm và giảm hiệu quả xử lý của các công trình sinh học phía sau.
Trước khi vào bể tách dầu thì nước thải được loại bỏ các tạp chất, rác có kích thước nhỏ khoảng 2mm bằng thiết bị tách rác tinh. Các loại rác nhỏ này sẽ ảnh hưởng đến bơm, đến màng lọc MBR cũng như hệ vi sinh phía sau nếu không được loại bỏ ra khỏi nước thải. Nước thải sau tách dầu tiếp tục tự chảy sang bể điều hoà.
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa về lưu lượng và nồng độ hữu cơ trong nước thải tại các thời điểm khác nhau trong ngày nhằm tránh gây quá tải cho vi sinh vật trong các bể phía sau. Bể điều hòa làm giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình phía sau, tránh hiện tượng quá tải. Trong bể điều hòa có bố trí hệ thống phân phối khí thô dưới đáy bể nhằm giúp cho nước thải được xáo trộn đều tại mọi thời điểm và tránh sự lắng cặn trong bể, tránh hiện tượng phân hủy kỵ khí tạo mùi hôi. Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm đến công trình xử lý tiếp theo là bể sinh học hiếu khí tiếp xúc để khử các hợp chất hữu cơ COD, BOD5.
Bể sinh học tiếp xúc thiếu khí kết hợp với hiếu khí (AO-MBBR-MBR) là nơi diễn ra quá trình phân huỷ hợp chất hữu cơ và quá trình Nitrat hoá trong điều kiện cấp khí nhân tạo bằng máy thổi khí. Quá trình Nitrate hóa là quá trình oxy hóa các hợp chất chứa Nitơ, đầu tiên là Ammonia thành Nitrite sau đó oxy hóa Nitrite thành Nitrate. Quá trình Nitrate hóa ammonia diễn ra theo 2 bước liên quan đến 2 loại vi sinh vật tự dưỡng Nitrosomonas và Nitrobacter
Bước 1: Ammonium được chuyển thành nitrite được thực hiện bởi Nitrosomonas:
NH4+ + 1.5 O2 ® NO2- + 2 H+ + H2O (1)
Bước 2: Nitrite được chuyển thành nitrate được thực hiện bởi loài Nitrobacter:
NO2- +0.5 O2 ® NO3- (2)
Trong bể sinh học các vi sinh vật (VSV) hiếu khí sử dụng oxi được cung cấp chuyển hóa các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải một phần thành vi sinh vật mới, một phần thành khí CO2 và NH3bằng phương trình phản ứng sau:
VSV + C5H7NO2 (chất hữu cơ) + 5O2 + 5CO2 + 2H2O + NH3 + VSV mới (3)
Các giá sinh học dạng lơ lửng MBBR/Bio Chip có diện tích bề mặt tiếp xúc 3000 m2/m3, là nơi để các vi sinh vật dính bám và phát triển. Dòng nước thải chảy liên tục vào bể sinh học chảy qua bề mặt của giá thể tiếp xúc, đồng thời không khí cũng được cung cấp liên tục trong bể (oxy hòa tan DO>2mg/l) .Trong điều kiện đó vi sinh vật sinh trưởng và phát triển mạnh tạo thành các màng vi sinh vật có chức năng hấp thụ các chất hữu cơ và màu.
Tại bể sinh học tiếp xúc hiếu khí, hóa chất FeCl3 được bổ sung vào với liều lượng nhỏ nhằm thực hiện quá trình khử photpho trong nước thải. Hỗn hợp gồm bùn hoạt tính, nước thải và hóa chất FeCl3 được gọi là dung dịch xáo trộn, hỗn hợp này được bơm sang bể lọc màng MBR.
Bể lọc màng MBR màng lọc được lắp đặt thành module với kích thước lỗ lọc là 0,4µm. Tại đây diễn ra quá trình phân tách giữa nước sạch và hỗn hợp bùn hoạt tính, các chất rắn lơ lửng và vi khuẩn gây bệnh. Dòng bùn trong bể MBR được chia làm 02 dòng:
- Dòng 1: được xả tuần hoàn về bể sinh học hiếu khí để duy trì mật độ sinh khối, giúp vi sinh vật hoạt động tốt hơn, chất lượng sau xử lý ổn định, đạt tiêu chuẩn cho phép.
- Dòng 2: được xả về bồn nén bùn để phân tách dòng bùn đậm đặc. Khi đó, nước sau tách bùn được xả về bể tiếp nhận để tiếp tục quá trình xử lý. Dòng bùn đậm đặc được đưa vào bể phân hủy bùn.
Tại bể phân huỷ bùn, oxy sẽ được cung cấp để cho các vi sinh vật sinh trưởng. Trong điều kiện không được cung cấp thức ăn, các vi sinh sẽ tự phân huỷ nội bào thành các sản phẩm CO2, H2O. Do đó bùn sinh ra sẽ tự phân hủy, giảm thể tích bùn phát sinh trong quá trình xử lý nước thải, giúp giảm chi phí cho công tác xả thải bùn. Nước trong sau khi tách bùn nổi trên bề mặt bể phân huỷ bùn sẽ chảy vào bể tiếp nhận. Lượng cặn thô dưới đáy bể phân hủy bùn sẽ được định kỳ hút thải bỏ theo qui định hiện hành của nhà nước.
