Xử lý nước thải tòa nhà

Xử lý nước thải tòa nhà, tầm quan trọng trong phát triển đô thị

Xử lý nước thải tòa nhà, chung cư và cao ốc văn phòng ngày càng cần thiết trong xu thế phát triển chung của đất nước ta hiên nay
Các tòa nhà lớn ngày càng nhiều ở các đô thị lớn tại Việt Nam

Xử lý nước thải tòa nhà, cao ốc, chung cư là xử lý nước thải phát sinh ra từ quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người… Theo tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt trung bình một người sẽ sử dụng khoảng 150 lít nước/ngày. Vì vậy, lượng nước thải được thải ra mỗi ngày của các tòa nhà chung cư, cao ốc văn phòng hay khu dân cư tập trung là rất lớn nên để duy trì và bảo vệ môi trường tốt cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn, đúng công suất để không lãng phí là điều rất quan trọng.

Tuy nước thải phát sinh ra có hàm lượng chất hữu cơ cao, ít độc hại và thành phần không phức tạp như những loại nước thải khác, nhưng các tòa nhà, cao ốc văn phòng hay chung cư là nơi tập trung đông người nên lượng nước thải này phát sinh ra một lượng khá lớn, nếu xả thẳng ra môi trường sẽ gây nên nhiều hậu quả khôn lường vì vậy cần phải xử lý triệt để đạt QCVN do Bộ TNMT ban hành trước khi đưa ra môi trường.

Đặc tính ô nhiễm và tiêu chuẩn xả thải của việc xử lý nước thải tòa nhà thể hiện như bảng sau:

STTChỉ tiêuĐơn vịThông số đầu vàoQCVN 28:2010 Cột A
1pH5-7.56.5-8.5
2CODMg/l360-43250
3BOD5Mg/l292-35030
4SSMg/l100-15050
5No3Mg/l50-6130
6PhosphateMg/l10-186
7Clo dưMg/l0-7
8ColiformMPN/100ml1063000

Nhìn vào bảng tính chất nước thải đầu vào ta có thể nhận thấy thành phần ô nhiễm chủ yếu của nước thải sinh hoạt có nguồn gốc hữu cơ dễ phân hủy sinh học, các chất Nitơ, Phospho cũng gây nên ô nhiễm nước như hiện tượng phú dưỡng hóa… Ngoài ra nguồn nước thải từ tòa nhà, chung cư, cao ốc này cũng chứa một lượng lớn vi khuẩn tính theo Coliform.

Ngọc Lân đang là đơn vị vận hành hệ thống xử lý nước thải tòa nhà tại khu cao ốc Richstar 2, Tp. Hố Chí Minh
Tòa nhà chung cư Richstar 2, nơi Công ty Môi Trường Ngọc Lân là đơn vị vận hành hệ thống xử lý nước thải.

Việc xử lý nước thải tòa nhà, chung cư hay cao ốc không phải là vấn đề nan giải. Ở đây vấn đề được đặt ra là làm sao để xây dựng một hệ thống xử lý nước thải tòa nhà vừa đảm bảo được chất lượng đầu ra, đảm bảo các tiêu chí về môi trường vừa có thể tiết kiệm chi phí và diện tích xây dựng cho chủ đầu tư.

Để giải quyết được vấn đề đó, những công nghệ bậc cao là giải pháp tối ưu. Vừa tiết kiệm được 1/2 diện tích xây dựng vừa đảm bảo được chất lượng nước đầu ra, thời gian thi công nhanh chóng, tiêu thụ ít điện năng, hệ thống hoạt động ổn định với tuổi thọ lâu dài.

Công ty môi trường Ngọc Lân là một công ty luôn đi đầu với việc áp dụng hiệu quả các công nghệ bậc cao như: AAO&MBR, AO&MBR, AAO&MBBR, MBBR, MBR, UNITANK, SBR… Những công nghệ tiên tiến này  sẽ rất cần thiết cho việc xử lý nước thải tòa nhà cao ốc văn phòng, chung cư đang ngày một mọc lên nhiều ở các đô thị lớn. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và chọn lựa những giải pháp tốt nhất, rẻ nhất.

Đặc trưng của xử lý nước thải tòa nhà, cao ốc, khu chung cư

Trong nội dung bài viết này chúng tôi xin giới thiệu hệ thống xử lý nước thải tòa nhà với công nghệ mới mà chúng tôi đã áp dụng thành công tại nhiều công trình: Công nghệ AAO & MBBR

Quy trình công nghệ xử lý nước thải tòa nhà (Công nghệ AAO & MBBR)

Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải tòa nhà

Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải tòa nhà

Nước thải từ các khu vực phát sinh theo mạng lưới thoát nước chảy vào hố thu của trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trong hố để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Trong bể có bố trí hệ thống sục khí, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên bể sinh học MBBR.
Bể xử lý sinh học MBBR

Giá thể lưu động MBBR (Moving Bed Biological Reactor) được ứng dụng rộng rãi trên thế giới vài năm trở lại đây. Giá thể MBBR dạng hình cầu có kích thước Ø25cm, có tỷ trọng nhẹ hơn nước, sẽ cân bằng với tỷ trọng nước khi vi sinh bám dính nhằm cho vật liệu ở dạng lơ lửng. Trong quá trình sục khí giá thể vi sinh sẽ di chuyển khắp nơi trong bể MBBR. Các giá thể này cho phép tăng mật độ vi sinh lên đến 9000-14000 g/m3.

Với mật độ này các quá trình Oxy hóa để khử BOD, COD và NH4 diễn ra nhanh hơn gần 10 lần so với phương pháp truyền thống. (Ở phương pháp bùn hoạt tính Aerotank thông thường nồng độ vi sinh chỉ đạt 1.000-1.500 g/m3, ở các thiết bị với đệm vi sinh bám dính cố định chỉ đạt 2.500-3.000 g/m3). Do đó, thời gian lưu nước thải của bể MBBR chỉ cần 3-4h, trong khi bể Aerotank là 6-12h, nhờ đó tiết kiệm được công suất máy thổi khí, ½ diện tích xây dựng so với bể sinh học hiếu khí Aerotank.

Điều quan trọng hơn nữa của phương pháp MBBR là chúng ta không cần phải tuần hoàn bùn hiếu khí lại như phương pháp Aerotank. Nhược điểm của việc tuần hoàn bùn là làm suy yếu vi sinh hiếu khí vì vi sinh phải nằm ở bể lắng (không có dưỡng khí là oxi hòa tan) khi bơm bùn hoàn lưu về bể aerotank làm cho vi sinh bị “shock”. Nước sau đó tự chảy tràn qua ngăn thiếu khí Anoxic
Ngăn thiếu khí (Anoxic)MBBR:
Là nơi lưu trú của các chủng vi sinh khử N, P, nên quá trình nitrat hoá và quá trình photphoril hóa xảy ra liên tục ở đây.

Quá trình Nitrat hóa và Khử Nitrat

  • Vi khuẩn tham gia: Hai chi vi khuẩn chính đóng vai trò chủ đạo trong quá trình nitrat hóa là Nitrosomonas (chuyển hóa $NH_4^+$ thành $NO_2^-$) và Nitrobacter (chuyển hóa $NO_2^-$ thành $NO_3^-$).
  • Cơ chế khử Nitrat: Trong điều kiện thiếu oxy (anoxic), các vi khuẩn khử nitrat (như Denitrificans) sẽ sử dụng oxy từ nitrat ($NO_3^-$) và nitrit ($NO_2^-$) để oxy hóa các chất hữu cơ. Kết quả là nitơ phân tử ($N_2$) được tạo thành và thoát ra khỏi môi trường nước.

Phương trình chuyển hóa

Quá trình khử nitrat diễn ra theo chuỗi: $NO_3^- \rightarrow NO_2^- \rightarrow NO \rightarrow N_2O \rightarrow N_2$. Khi sử dụng methanol ($CH_3OH$) làm nguồn carbon, các phản ứng tổng quát có thể được tóm lược như sau:

1. Quá trình Oxy hóa (Nitrification):

$$NH_4^+ + \text{Oxy hóa} \rightarrow NO_2^- + NO_3^- + H^+ + H_2O$$

2. Quá trình Khử (Reduction/Denitrification):

$$NO_2^-, NO_3^- + \text{Khử} \rightarrow N_2 \uparrow (\text{Thoát ra không khí})$$

Quá trình Phosphat hóa (Khử Phospho sinh học)

Cơ chế hoạt động:

Nhóm vi khuẩn chủ đạo tham gia vào quá trình này là Acinetobacter sp. Khả năng hấp thụ phospho của dòng vi khuẩn này sẽ được tối ưu hóa và tăng cường mạnh mẽ khi chúng được luân chuyển liên tục giữa hai môi trường kỵ khí (Anaerobic)hiếu khí (Aerobic).

Phương trình chuyển hóa:

Quá trình tích lũy phospho vào tế bào vi khuẩn và loại bỏ ra khỏi nước thải được tóm lược như sau:

$$PO_4^{3-} + \text{Vi sinh vật (Microorganism)} \rightarrow (PO_4^{3-})_{\text{muối}} \rightarrow \text{Bùn thải (Sludge)}$$

Quy trình vận hành hệ thống
  • Tại ngăn Anoxic (Thiếu khí): Để tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng Nitrat hóa và Phosphat hóa, một máy khuấy trộn chìm được lắp đặt với tốc độ phù hợp. Thiết bị này giúp duy trì trạng thái lơ lửng của bùn hoạt tính và tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật với nước thải mà không làm hòa tan thêm quá nhiều oxy.
  • Giai đoạn hoàn thiện: Sau khi xử lý tại ngăn thiếu khí, nước thải tự chảy tràn qua ngăn khử trùng.
  • Kết quả: Nước thải sau quá trình lắng sinh học đảm bảo đạt các tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật.

Bùn sinh ra trong quá trình hiếu khí, thiếu khí được bơm về hầm phân nhằm phân hủy sinh học kị khí. Bùn không phân hủy sinh học được từ hầm phân sẽ được hút bởi các đơn vị có chức năng xử lý theo định kỳ.

Ưu, nhược điểm của công nghệ (AAO&MBBR) trong xử lý nước thải tòa nhà

Ưu điểm:

  • Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải;
  • Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện hành;
  • Diện tích đất sử dụng tối thiểu;
  • Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng công suất xử lý.
  • Không sinh ra lượng bùn sau xử lý phải hút bỏ như công nghệ truyền thống

Nhược điểm xử lý nước thải tòa nhà:

  • Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn.
  • Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng các yêu cầu kỹ thuật.

Hãy liên hệ Công ty môi trường Ngọc Lân để được tư vấn miễn phí về hệ thống xử lý nước thải tòa nhà. Đến với chúng tôi quý vị sẽ nhận được những dịch vụ và sản phẩm tốt nhất hiện nay. Chất lượng xử lý luôn đạt các quy chuẩn về chỉ số do Bộ Nông Nghiệp và Môi Trường ban hành mới nhất hiện nay.

Bài viết liên quan:

  1. phần mềm tính tỷ số F/M
  2. Công thức tính tốc độ sử dụng chất nền ρ
  3. Tính thể tích bể Aerotank
  4. Tính lượng khí cung cấp cho bể Aerotank
  5. Tính lượng bùn hóa lý sinh ra
  6. Phần mềm kiểm tra tải trọng thể tích bể Aerotank