Để xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ, phương pháp được ưu tiên hàng đầu hiện nay ở các hệ thống xử lý nước là phương pháp sinh học, sử dụng các chủng vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí để xử lý lượng chất hữu cơ cao có trong nước thải, đưa nước thải về trạng thái đạt chuẩn theo quy định.
Các nội dung chính
Chất hữu cơ là gì? Nước thải nhiễm chất hữu cơ
Chất hữu cơ là những hợp chất hóa học mà trong cấu trúc phân tử của chúng có chứa Carbon. Có 2 loại nhóm chất hữu cơ điển hình là: Hydrocarbon – là những hợp chất mà trong cấu trúc phân tử chỉ gồm 2 nguyên tố C và H; Dẫn xuất của Hydrocarbon – là những hợp chất mà trong cấu trúc phân tử có các nguyên tố khác ngoài C và H.
Nước thải nhiễm chất hữu cơ cao là những loại nước thải chứa chất thải có nguồn gốc từ động vật (với thành phần chủ yếu là protein và chất béo) hoặc thực vật (phần lớn là cacbonhydrat); phát sinh từ các quá trình sinh hoạt của con người (khu dân cư, trường học, trung tâm thương mại, văn phòng,…), sản xuất chế biến thực phẩm (thủy sản, bia, rượu, nước ngọt…), giết mổ (gia súc, gia cầm…), chăn nuôi…
Đặc điểm chung của nước thải nhiễm chất hữu cơ cao là khi kiểm tra có hàm lượng BOD, COD, TSS ở mức cao. Nếu nguồn nước thải này không được xử lý mà thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây ra nhiều tác động tiêu cực.
Tác hại của nước thải nhiễm chất hữu cơ
Nước thải chứa lượng cao chất hữu cơ gây nhiều tác động tiêu cực cho môi trường và cả con người:
Đối với môi trường: Hiện tượng phú dưỡng hóa ở các nguồn nước tiếp nhận là hậu quả rõ ràng nhất do việc không xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ mà thải trực tiếp ra môi trường. Khi nguồn nước tiếp nhận một lượng lớn nước thải nhiễm chất hữu cơ sẽ tạo điều kiện cho tảo độc và các vi sinh vật có hại phát triển, chúng cạnh tranh nguồn oxy trong nước với cá và thủy sinh, làm cá chết và gây mất cân bằng sinh thái trong nước.
Đối với con người: Sử dụng nước thải nhiễm chất hữu cơ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Các chất hữu cơ khi tác dụng với Clo sẽ tạo ra chất có khả năng gây ung thư cao. Ngoài ra, khi chất hữu cơ tiếp xúc với không khí (oxy) sẽ tạo ra chất độc là Nitrit, hợp chất này khi đi vào cơ thể sẽ gây ra hiện tượng thiếu oxy trong máu, đối với trẻ em nó có thể đe dọa trực tiếp đến tính mạng.
Phương pháp sinh học xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ
Để xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ, phương pháp được ưu tiên hàng đầu hiện nay ở các hệ thống xử lý nước là phương pháp sinh học, sử dụng các chủng vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí để xử lý lượng chất hữu cơ cao có trong nước thải, đưa nước thải về trạng thái đạt chuẩn theo quy định.
Phương pháp sinh học hiếu khí
Phương pháp sinh học hiếu khí xử lý chất thải nhiễm chất hữu cơ sử dụng hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học có trong nước thải. Để quá trình xử lý hiếu khí diễn ra hiệu quả, các bể hiếu khí trong hệ thống xử lý nước thải cần phải sử dụng máy thổi khí, máy khuấy để cung cấp oxy cho bể, đảm bảo lượng oxy hòa tan > 2mg/l.
Các chủng vi sinh vật hiếu khí cũng được thêm vào để đẩy nhanh quá trình xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ tại đây, thường là: Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus, Geobacter lovleyi…
Phương pháp sinh học kỵ khí
Trái ngược với phương pháp sinh học hiếu khí, phương pháp sinh học kỵ khí xử lý chất thải nhiễm chất hữu cơ sử dụng hoạt động của các vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học có trong nước thải, phù hợp để xử lý nước thải có tải lượng COD đầu vào cao (> 15.000 mg/l). Để quá trình xử lý kỵ khí diễn ra hiệu quả, các bể kỵ khí trong hệ thống xử lý nước thải cần phải đảm bảo lượng oxy hòa tan trong bể bằng 0.
Hiệu suất của quá trình xử lý kỵ khí có thể loại bỏ được đến 80% COD nếu đảm bảo được các điều kiện vận hành và đủ mật độ vi sinh vật kỵ khí cho quá trình xử lý chất ô nhiễm. Các chủng vi sinh vật kỵ khí cần duy trì trong bể là: Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus, Geobacter lovleyi, Methanomethylovorans hollandica, Methanosarcina barkeri, Pseudomonas citronellolis…
Ưu điểm của phương pháp kỵ khí là có thể xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ ở nồng độ cao hơn nhiều so với phương pháp hiếu khí, tuy nhiên nó không xử lý được đến trạng thái nước thải đạt chuẩn theo quy định. Do đó, để quá trình xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ tối ưu và hiệu quả hơn, các hệ thống xử lý nước thải thường kết hợp cả 2 phương pháp này – xử lý kỵ khí trước, rồi đến xử lý hiếu khí để nước thải đầu ra đảm bảo đạt chuẩn.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của một số loại nước thải, quy định giới hạn hàm lượng chất hữu cơ BOD, COD, TSS đầu ra theo tiêu chuẩn cột A như sau:
| Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của một số loại nước thải | Tiêu chuẩn cột A, đơn vị đo mg/l | ||
| BOD5 | COD | TSS | |
| QCVN 28:2010/BTNMT
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế |
30 | 50 | 50 |
| QCVN 14:2008/BTNMT
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt |
30 | – | 50 |
| QCVN 62-MT-2016/BTNMT
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi |
40 | 100 | 50 |
| QCVN 11-MT:2015/BTNMT
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản |
30 | 75 | 50 |
Quá trình xử lý nước thải nhiễm chất hữu cơ yêu cầu những điều kiện vận hành nhất định như pH, độ kiềm,… khác nhau ở mỗi phương pháp. Liên hệ Biogency qua Hotline 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết hơn.
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
