Mục đích khi xử lý bùn cặn nước thải là làm cho bùn cặn ổn định, giảm độ ẩm, và loại bỏ các chất gây ô nhiễm trước khi thực hiện các quá trình xử lý nước thải chính. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào tình hình cụ thể và mục tiêu xử lý của hệ thống nước thải.
MỤC LỤC BÀI VIẾT
Nguồn gốc của bùn cặn trong quy trình xử lý nước thải
Hạt lơ lửng trong nước thải: Khi nước thải chứa các hạt rắn lơ lửng có kích thước quá nhỏ, chúng không thể lắng xuống bằng trọng lực mà tiếp tục duy trì ở dạng dung dịch. Để giải quyết vấn đề này, cần sử dụng các hóa chất như chất chống đông-keo tụ (PAC hoặc Polytetsu). Các hóa chất này tạo điều kiện cho các hạt lơ lửng này gắn kết với nhau và tạo thành các mảnh lớn hơn, có thể lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực.
Bùn hoạt tính: Trong quá trình xử lý nước thải, vi sinh vật được sử dụng để phân hủy chất hữu cơ trong nước. Các vi sinh vật này tiêu thụ các chất hữu cơ và trong quá trình này, họ tạo ra các tế bào mới. Các tế bào này có thể liên kết với nhau và tạo thành một loại bùn đặc biệt, được gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính có mật độ đủ lớn để có thể nhìn thấy bằng mắt thường và thường cần được loại bỏ khỏi quá trình xử lý nước thải.
Đặc điểm và tính chất riêng biệt cần chú ý khi xử lý bùn cặn nước thải
Hàm lượng chất khô là tỷ lệ chất khô trong bùn, thường được đo bằng đơn vị g/l hoặc %. Hàm lượng này quyết định độ đặc của bùn và có ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý.
Hàm lượng chất hữu cơ hoặc tro đo lường chất hữu cơ hoặc tro trong bùn, thường được tính dựa trên trọng lượng chất khô. Đây là các thành phần quan trọng trong bùn và ảnh hưởng đến tính chất của nước thải.
Bùn cặn có thể chứa các nguyên tố rắn khác nhau như silic, canxi, sắt, và nhiều nguyên tố khác. Thành phần này có thể biến đổi tùy thuộc vào nguồn gốc của nước thải và quá trình xử lý. Bùn cặn thường chứa nhiều loại chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và vi sinh vật khác nhau. Điều này có thể làm cho bùn có tính chất phức tạp và ảnh hưởng đến xử lý và việc sử dụng bùn sau xử lý.
Độ nhớt khi xử lý bùn cặn nước thải thể hiện độ đặc của nó. Bùn có độ nhớt cao thường khó xử lý và lắng xuống chậm hơn. Độ nhớt cũng phụ thuộc vào thành phần bùn. Bùn thường chứa nước tự do (dễ tách ra khỏi bùn) và nước liên kết (khó tách ra). Sự kết hợp của hai loại nước này có thể ảnh hưởng đến độ đặc và tính chất của bùn.
Kích thước hạt lơ lửng trong bùn quyết định khả năng lọc và lắng của nó. Bùn với kích thước hạt đồng nhất thường dễ xử lý hơn. Hiệu suất lọc cụ thể của bùn thải có thể khác nhau đối với từng loại bùn. Điều này quan trọng trong việc chọn quy trình xử lý nước thải thích hợp.
Các bước cơ bản trong quy trình xử lý bùn cặn nước thải
Tách nước sơ bộ: Quá trình này tập trung vào việc loại bỏ nước từ bùn cặn để làm giảm độ ẩm của nó. Điều này giúp bùn trở nên dễ dàng vận chuyển và xử lý. Các phương pháp như lọc chân không và sân phơi bằng cát thường được sử dụng. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng giảm quá mức độ ẩm có thể tạo ra bùn cặn quá khô, gây khó khăn trong các quá trình công nghệ tiếp theo.
Quá trình ổn định bùn cặn: Quá trình này tập trung vào việc phân hủy các chất hữu cơ trong bùn cặn thông qua các quá trình sinh học. Nó có thể diễn ra trong điều kiện yếm khí hoặc hiếu khí. Mục tiêu là giảm vấn đề mùi hôi, loại trừ sự thối rữa của bùn và giảm thể tích bùn. Quá trình này có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp như hóa học, nhiệt, hoặc sinh học.
Quá trình xử lý sơ bộ bùn cặn: Quá trình này bao gồm xử lý sơ bộ của bùn cặn trước khi thực hiện các quá trình xử lý chính.
- Xử lý sơ bộ bùn cặn bằng hóa chất: Quá trình này đòi hỏi việc sử dụng hóa chất để đông kết các hạt phân tán và keo tụ chúng lại. Điều này tạo thành các bông cặn lớn hơn và thay đổi cấu trúc của bùn để giảm khả năng nhớt và tăng khả năng nhả nước. Hóa chất thường sử dụng bao gồm vôi, phèn sắt (FeCl3), phèn nhôm, và các loại polimer khác.
- Xử lý sơ bộ bùn cặn không sử dụng hóa chất: Phương pháp này không liên quan đến việc sử dụng hóa chất, mà thay vào đó sử dụng các biện pháp như xử lý nhiệt, lắng, keo tụ điện hóa, và phơi nắng để loại bỏ nước và làm khô bùn cặn.
Điểm quan trọng trong xử lý bùn cặn nước thải
Quá trình phơi khô và đổ san nền giúp loại bỏ nước từ bùn cặn và làm khô nó. Bùn cặn có thể được vận chuyển hoặc sử dụng cho mục đích khác nhau, như làm phân bón. Việc này giúp giảm khối lượng và thể tích của bùn, làm cho việc vận chuyển và lưu trữ dễ dàng hơn.
Trước khi xử lý bùn cặn nước thải thường được nghiền nhỏ để làm giảm kích thước và tăng hiệu suất quá trình xử lý bùn cặn. Việc này giúp tối ưu hóa sự sử dụng các thiết bị xử lý và giảm tác động đối với môi trường.
Việc vận chuyển và xử lý bùn cặn đòi hỏi hệ thống vận chuyển hiệu quả và kỹ thuật xử lý đặc biệt. Các đơn vị chuyên môn thường thực hiện việc này để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Bùn cặn hữu cơ không độc hại có thể được tái sử dụng như phân bón. Tuy nhiên, cần tuân thủ các quy định về an toàn và môi trường khi sử dụng nó để đảm bảo rằng không có tác động xấu đối với môi trường và sức khỏe con người.
Quá trình xử lý bùn cặn nước thải yêu cầu sự chuyên môn và hệ thống xử lý phù hợp. Do đó, hầu hết các hoạt động liên quan đến thu gom, vận chuyển và xử lý bùn cặn thường được thực hiện bởi các đơn vị có chuyên môn và kỹ thuật.
