Nước thải là gì?

Nước thải là gì? Có những loại nước thải nào? Thành phần của nước thải bao gồm những gì? Cách xử lý nước thải như thế nào? Đây là rất nhiều câu hỏi liên quan đến lĩnh vực nước thải. Hôm nay trong bài viết này chúng tôi xin trình bày các vấn đề liên quan về nước thải. Nào chúng ta cùng bắt đầu nhé

Tổng quan nước thải là gì?

Khái niệm nước thải là gì?

Nước thải(Tên tiếng anh là Wastewater) chính là nước được thải ra sau quá trình sử dụng, nó cũng có thể được sinh ra sau một quá trình công nghệ và nó không còn giá trị trực tiếp với quá trình đó nữa

Hiểu một cách đơn giản và ngắn gọn nhất nước thải được sinh ra từ các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt, thương mại, sản xuất, dòng chảy của nước mưa…

Nguồn gốc của nước thải

Qua phần khái niệm các bạn cũng đã hiểu sơ qua về nước thải rồi đúng không ạ. Để chi tiết hơn nữa chúng tôi xin đưa ra một số nguồn gốc hình thành nước thải hiện nay như sau:

Nước thải đến từ công nghiệp

Trong công nghiệp thì chúng ta gặp rất nhiều các loại nước thải khác nhau. Tùy vào lĩnh vực sản xuất, hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp mà các loại nước thải cũng là khác nhau:

• Nước thải từ các đơn vị sản xuất công nghiệp: Sản xuất sắt thép, luyện kim, gia công kim loại: Đây là dạng nước thải được hình thành từ quá trình sản xuất, trong các loại nước thải này có lẫn nhiều loại chất kim loại nặng, hóa chất xử lý, hoặc cũng có thể sử dụng nước sạch trong quá trình làm mát
• Nước thải được hình thành từ quá trình sản xuất hóa chất: Các đơn vị sản xuất hóa chất công nghiệp trong quá trình sản xuất và sử dụng nước cũng thải ra nước thải có lẫn các loại hóa chất nguy hiểm
• Nước thải từ công nghiệp chế biến thực phẩm: Sinh ra trong quá trình chế biến thực phẩm như các đơn vị chế biến thủy hải sản, nấu ăn, thức ăn nhanh….
• Nước thải sinh ra trong các nhà máy sản xuất giấy, bột giấy
• Nước thải công nghiệp ở các đơn vị dệt nhuộm, may mặc
• Nước thải sinh ra ở các nhà máy xử lý nước thải(Quá trình rò rỉ, thẩm thấu)…từ đường ống hoặc các van xả như van cổng, van bướm….
• Nước thải sử dụng trong quá trình khai thác: Dầu mỏ, các mỏ kim loại, than đá…

Nước thải được hình thành trong sinh hoạt hàng ngày

Các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của chúng ta cũng thải ra ngoài môi trường rất nhiều nước thải, chúng ta có thể kể đến một số hoạt động cơ bản như sau:

• Nước từ nhà vệ sinh, bể phốt tự hoại, bể phốt rì rỉ
• Từ quá trình tắm giặt, vệ sinh cá nhân
• Nước từ quá trình cọ rửa: Vệ sinh nhà cửa, nhà vệ sinh, rửa bát đũa, rửa xe, rửa các vật dụng sinh hoạt
• Chất lỏng khác có lẫn các loại hóa chất: Xà phòng, nước rửa bát, dầu ăn, sơn, dầu bôi trơn….

Nước thải đô thị

Là cụm từ hay định nghĩa chung cho các loại hỗn hợp nước thải ở các thành phố, khu đô thị lớn đông người. Nó bao gồm các loại nước thải sinh hoạt hàng ngày mà con người thải ra hệ thống cống, nước mưa thu được từ đường và các tòa nhà cao tầng. Nhìn chung Nước thải đô thị thường chứa nồng độ cacbon hữu cơ, phốt pho và nitơ cao, và có thể chứa thuốc trừ sâu, hóa chất độc hại, muối, chất rắn vô cơ (ví dụ, phù sa), vi khuẩn và vi rút gây bệnh.

Loại nước thải này hầu hết không qua xử lý, có lẫn nhiều loại vật chất như đã nêu ở trên. Thường được dẫn thẳng từ công thoát nước đô thị xả ra bằn

Nước thải thẩm thấu

Chính là lượng nước thải bị rò rỉ từ các đường ống dẫn nước thải, các loại nước thải ở các hố gas, nước thải ở các bể phốt rò rỉ ra bên ngoài cũng được gọi là nước thải thẩm thấu

Nước thải tự nhiên

Nước thải tự nhiên chính là nước thải được bắt nguồn từ nước mưa. Lưu lượng nước mưa có hòa lẫn thêm nhiều các loại chât khác nhau và trực tiếp đổ vào hệ thống đường ống, cống rãnh ở các khu đô thị.

Ngoài ra chúng ta cũng có thể đến việc lưu lượng nước sông, suối có mang theo lắng cặn, phù sa và vi sinh vật

Nước thải tự nhiên cũng có cả việc nước biển xâm lấn bởi hiện tượng thủy triều hòa lẫn vào nguồn nước dẫn đến tăng độ mặn, mang theo các loại vi sinh vật khác

Nước thải y tế

Nước thải y tế cũng là dạng nước thải phải lưu tâm hiện nay. Nước thải y tế là nguồn nước thải được hình thành ở các cơ sở khám chữa bệnh. Nó được hình thành bởi quá trình khám chữa bệnh, xét nghiệm, các loại bông gạc, vệ sinh, lau rửa vết thương, tẩy rửa trong bệnh viện, trung tâm y tế…từ các hoạt động tắm giặt, vệ sinh của bệnh nhân, nhân viên y tế. Bởi đặc thù của nước thải y tế ngoài các thành phần trên thì còn có nguy cơ cao chứa các loại vi khuẩn, virut nguy hiểm cho an toàn sức khỏe của con người và môi trường

Thành phần của nước thải

Bản chất của nước thải chính là nước và các chất thải khác hòa tan hoặc không hòa tan trong nước. Chính vì thế thành phần chính của nước thải chính là nước chiếm đến 95%. Còn 5% là các loại chất thải khác có lẫn trong đó. Tuy con số 5% là rất nhỏ nhưng ở mỗi một loại nước thải thì có chứa rất nhiều các loại chất khác nhau có loại không nguy hiểm nhưng cũng có loại lại cực kỳ nguy hiểm cho con người. Như vậy chúng ta có thể chia thành phần của nước thải như sau:

• Nước: là thành phần chính Chiếm 95%
• BOD nước thải – Biochemical Oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hóa

BOD đang còn xa lạ với chúng ta, nó là viết tắt của cụm từ tiếng anh Biochemical Oxygen Demand hay còn được gọi là nhu cầu oxy sinh hóa. Đây là một chỉ số vô cùng quan trọng, BOD Nhu cầu oxy sinh hóa hay nhu cầu oxy sinh học, là một chỉ số và đồng thời là một phương pháp được sử dụng để xác định xem các sinh vật sử dụng hết oxy trong nước nhanh hay chậm như thế nào.

Hãy tưởng tượng nếu xả BOD trong nước thải ra môi trường thì sẽ ảnh hưởng tới các loại động vật, thực vật trong nước bởi nó sẽ lấy đi lượng oxy có trong nước. Chính vì vậy các đơn vị xử lý nước thải phải tính toán định lượng rất kỹ lượng BOD trong nước thải được phép xả ra ngoài môi trường

• TSD – Tổng chất rắn hoà tan

TDS là viết tắt của cụm từ Tiếng Anh Total Bisolved Solids hay còn gọi là tổng chất rắn hòa tan. Tổng chất rắn hòa tan là một đơn vị đo hàm lượng kết hợp của tất cả các chất vô cơ và chất hữu cơ chứa trong chất lỏng dạng phân tử, ion hóa hoặc vi hạt.

Có thể hiểu một cách đơn giản TDS bao gồm các loại chất khoáng, muối, kim loại, Cation, Anion hòa tan trong nước…Các loại chất này có thể trực tiếp ảnh hưởng đến nguồn nước thải ra môi trường

• TSS – Tổng chất rắn lơ lửng trong nước thải 

TSS ” viết tắt của cụm từ tiếng anh ” Total Suspended Solids ở đây có nghĩa là lượng chất rắn lơ lửng không hòa tan có lẫn trong nước thải.

Lượng chất rắn không hòa tan khi chưa được kiểm soát thải ra môi trường hoặc nguồn nước ao hồ sông suối có thể gây hại đến vi sinh vật và môi trường sống: Ví dụ làm tắc nghẽn mang cá, mầm bệnh cho các loại thủy sinh…

• Mầm bệnh

Nước sạch đã có nguồn mầm bệnh rồi nước thải lại còn có rất nhiều mầm bệnh nguy hiểm có lẫn trong nó. Các mầm bệnh này gây ảnh hưởng trực tiếp đến con người, vi sinh vật và hệ thống thực vật

• Chất dinh dưỡng

Ngoài các thành phần kể trên thì trong nước thải cũng có cả chất dinh dưỡng được thải ra cùng với nước. Tuy nhiên các loại chất dinh dưỡng này nó cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng tảo độc nở hoa, có thể làm một số động vật như tôm, cá bị chết do mang theo quá nhiều Nito trộn lẫn trong nước

Một số phương pháp xử lý nước thải hiện nay

Xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý

Đây là phương pháp cơ bản nhất hiện nay. Chúng ta đã phân tích ở trên thì đa số nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt đều có các loại chất rắn lơ lửng không hòa tan, các loại rác thải, tạp chất có lẫn trong nó. Phương pháp đầu tiên chúng tôi nhắc đến chính là phương pháp vật lý hay còn gọi là phương pháp cơ học. Sử dụng các loại thiết bị lọc tách rác cơ bản hiện nay như sau:

• Các loại song lưới chắn rác có thể có sẵn hoặc tự chế thủ công chắn ở các miệng cống thoát nước, đầu vào của nước thải, người ta gọi đây là quá trình lọc thô
• Các loại van như lọc y gang, lọc y Inox, lọc Y nhựa lắp trên đường ống với lưới chắn thu các loại rác và chất lắng cặn
• Các loại lưới chắn rác tự động(Lọc tinh)
• Ngoài ra còn có thể xây thêm các loại bể điều hòa để lắng cặn, lắng bùn, tạp chất

Với phương pháp xử lý nước thải cơ này có thể loại bỏ đến 60% các loại tạp chất, rác thải có lẫn trong nước thải đầu vào, có khả năng phân hủy sinh học BOD lên đến 20%

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý

Như chúng ta đã biết rằng thành phần trong nước thải gồm nước và các loại chất từ vô cơ, hữu cơ đến cả các loại chất độc hại khác được sinh ra trong quá trình sản xuất và sinh hoạt như Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn,… cũng như các hợp chất của asen, phosphor, xyanua và chất phóng xạ….

Phương pháp này giúp loại bỏ các loại chất hữu cơ, hóa học đã kể trên ra khỏi thành phần của nước thải, cụ thể nó gồm có các quá trình tóm tắt như sau:

• Xử lí nước thải bằng công nghệ hấp phụ
• Xử lí nước bằng công nghệ trao đổi ion
• Xử lí nước thải bằng công nghệ keo tụ tạo bông
• Xử lí nước thải bằng công nghệ thẩm thấu

Xử lí nước thải bằng công nghệ sinh học

Xử lý bằng công nghệ sinh học hay chúng ta thường hay nghe thấy khái niệm xử lý bằng công nghệ vi sinh. Chúng ta có thể hiểu đơn giản bản chất của phương pháp này chính là sử dụng các vi sinh vật để phân hủy nước thải

Trong nước thải như đã biết có các thành phần chất hữu cơ, vô cơ. các vi sinh vật này sẽ phân giải chất có lẫn trong nước thải như H2S, sunfit, ammonia, nito,… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ gây ô nhiễm.

Người ta có thể xử lý bằng công nghệ sinh học như sau:

Phương pháp kỵ khí

Phương pháp này hiểu một cách đơn giản chính là quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí là do sự hoạt động của các vi sinh vật trong môi trường mà không cần sự có mặt của oxi không khí và sản phẩm cuối cùng tạo ra gồm CH₄, CO₂, N₂, H₂,… và trong đó khí CH₄(metan) chiếm tới 65%. Quá trình này còn có thể gọi là quá trình lên men metan.

Phương pháp hiếu khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ thích hợp có trong nước thải trong điều kiện được cung cấp oxy liên tục. Quá trình này còn được người ta gọi là Oxy hóa sinh hóa. Được thực hiện qua ba quá trình như sau:

• Quá trình 1: Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật
• Quá trình  2: Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào
• Quá trình 3: Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh lượng và tổng hợp tế bào mới

Tái sử dụng nước thải

Sau quá trình xử lý nước thải thì nó sẽ được đưa vào hòa nhập với môi trường qua hệ thống kênh rạch, đường ống ra sông suối.  Vai trò tiềm năng của việc tái sử dụng nước thải đã qua xử lý như một nguồn cấp nước thay thế các nguồn nước tự nhiên hiện nay đã được thừa nhận và gắn liền với các chiến lược bảo vệ tài nguyên, môi trường, phát triển bền vững của nhiều quốc gia trên thế giới. Nó có thể được sử dụng để làm nước sạch và liên quan đến an ninh nguồn nước toàn thế giới

Luật Tài nguyên nước năm 2012, Luật BVMT năm 2020, Luật Chăn nuôi năm 2018 cũng nêu rõ chính sách khuyến khích, ưu đãi của Nhà nước đối với hoạt động tái sử dụng nước thải. Năm 2015, Chính phủ đã ban hành Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 quy định về quản lý chất thải và phế liệu, trong đó, nêu những nguyên tắc chung cho việc tái sử dụng nước thải; đồng thời ban hành Nghị định số 54/2015/NĐ-CP ngày 8/6/2015 quy định rõ các ưu đãi đối với hoạt động sử dụng nước tiết kiệm, hiệu quả, trong đó bao gồm hoạt động tái sử dụng nước…

Chính vì vậy việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải đồng bộ để có sau thể tận dụng tốt được nguồn nước thải là vô cùng cấp thiết, quan trọng đối với các cấp, ban ngành, hệ thống quản lý doanh nghiệp và toàn bộ người dân

Như vậy là chúng ta đã tìm hiểu qua về nước thải là gì? Các thành phần của nước thải bao gồm những gì? Nguồn gốc của nước thải bắt nguồn từ đâu? Một vài phương pháp xử lý nước thải hiện nay

Cảm ơn các bạn đã quan tâm theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại ở bài viết tiếp theo