Có Những Phương Pháp Xử Lý Nước Thải Tự Nhiên Nào?

Trong môi trường tự nhiên, các quá trình lý, hóa và sinh học diễn ra khi đất, nước, sinh vật và không khí tác động qua lại với nhau. Dựa vào các quá trình này người ta đã ứng dụng các phương pháp xử lý nước thải tự nhiên đây là phương pháp xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, các loại sinh vật gây bệnh cao mà không cần sử dụng các biện pháp xử lý bậc ba khác như Clo hóa, Ozon hóa, UV,… Từ đó giảm lượng chất ô nhiễm thứ cấp xả ra môi trường.

I. Cánh đồng lọc - Phương pháp xử lý nước thải tự nhiên

Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc là một phương pháp xử lý nước thải bằng cách tưới nước thải lên bề mặt một cánh đồng, để nước thải tiếp xúc với lớp đất và cát trên đó. Quá trình xử lý diễn ra tự nhiên, kết hợp các phản ứng lý, hóa và sinh học giữa nước thải, đất và cây trồng trong hệ thống. Trong quá trình này, một phần nước thải bị mất đi do sự thoát hơi nước, trong khi phần còn lại được xử lý và tái sử dụng thông qua quá trình tuần hoàn tự nhiên của nước trong môi trường. Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc đồng thời có thể đạt được ba mục tiêu:

• Xử lý nước thải

• Tái sử dụng các chất dinh dưỡng có trong nước thải để sản xuất

• Nạp lại nước cho các túi nước dưới đất.

So với các hệ thống xử lý nước thải nhân tạo, phương pháp xử lý bằng cánh đồng lọc thường tiêu tốn ít năng lượng hơn. Việc vận chuyển và tưới nước thải lên đất là một phần quan trọng của quá trình này. Trong khi các phương pháp nhân tạo đòi hỏi năng lượng cho việc vận chuyển, khuấy trộn, cung cấp khí, bơm nước thải và bùn và nhiều hoạt động khác.

Tùy theo tốc độ di chuyển, đường đi của nước thải trong hệ thống cánh đồng lọc được chia ra làm 3 loại:

1. Cánh đồng lọc chậm

Cánh đồng lọc chậm là một hệ thống tiên tiến cho việc xử lý nước thải bằng cách áp dụng đất và cây trồng trong quá trình xử lý. Hệ thống này thường được thực hiện với lưu lượng nước thải được cấp vào cánh đồng chỉ trong vài centimet mỗi tuần. Đây là phương pháp hiệu quả được ưa chuộng. Vừa giúp xử lý nước thải sau khi nó đã trải qua các bước xử lý trước đó, vừa cung cấp nước cho sự phát triển của cây trồng.

Chất lượng nước sau khi trải qua quá trình xử lý có thể đáp ứng các tiêu chuẩn sau: BOD (lượng oxy hóa hữu cơ) < 2mg/l,="" ss="" (chất="" lơ="" lửng)="">< 1mg/l,="" tổng="" n="" (tổng="" nitơ)="">< 10="" mg/l="" và="" tổng="" p="" (tổng="" phospho)=""><>

>> Xem thêm: Nước Thải Kháng Sinh Và Những Phương Pháp Xử Lý Hiệu Quả Hiện Nay

2. Cánh đồng chảy tràn

Cánh đồng chảy tràn là một phương pháp xử lý nước thải bằng quá trình sinh học. Trong đó, dòng nước thải được đưa qua một hệ thống dọc theo các sườn dốc, trong quá trình này, nước sẽ thấm qua các lớp đất và các cây trồng. Dưới chân dốc, nước sẽ được thu gom lại thông qua một hệ thống rãnh để sử dụng lại.

Đây có thể coi là một phương pháp xử lý nước thứ cấp với hiệu suất xử lý SS (chất lơ lửng) và BOD5 (lượng oxy hóa hữu cơ) trong khoảng từ 95% đến 99%, hiệu suất khử nitơ khoảng 70% đến 90%, và fosfor khoảng 50% đến 60%. Chất lượng nước sau khi xử lý thường đạt các chỉ số sau: BOD (lượng oxy hóa hữu cơ) ~ 10 mg/l, SS (chất lơ lửng) ~ 10 mg/l, Tổng N (tổng nitơ) < 10="" mg/l="" và="" tổng="" p="" (tổng="" phospho)="">< 6="">

Mục tiêu

• Xử lý nước thải đến mức của các quá trình xử lý cấp II, cấp III.

• Tái sử dụng chất dinh dưỡng để trồng các thảm cỏ hoặc tạo các vành đai xanh.

3. Cánh đồng lọc nhanh

Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc nhanh là quá trình đưa nước thải vào các hệ thống kênh đào ở khu vực đất có độ thấm lọc cao. Bao gồm cát và mùn pha cát, với lưu lượng nạp lớn. Chất lượng nước sau quá trình xử lý thường đạt các chỉ số sau: BOD (lượng oxy hóa hữu cơ) < 5mg/l,="" ss="" (chất="" lơ="" lửng)="">< 2="" mg/l,="" tổng="" n="" (tổng="" nitơ)=""> 10 mg/l và Tổng P (tổng phospho) <>

Các điều kiện địa lý như độ thấm lọc của đất và mực thủy cấp đóng vai trò quan trọng trong việc áp dụng phương pháp này. Sau khi nước thải thấm lọc qua đất, nó thường được thu thập lại thông qua hệ thống các ống thu nước ngầm trong đất hoặc các giếng khoan.

Mục tiêu:

• Nạp lại nước cho nước dưới đất hoặc nước mặt

• Tái sử dụng các chất dinh dưỡng và trữ nước lại sử dụng cho các vụ mùa.

II. Bãi lọc ngập nước

Bãi lọc ngập nước là một môi trường ngậm nước hoặc nước nông gần bề mặt đất. Nó được bèo cỏ và các loại thực vật khác trồng trên đó. Trong phương pháp xử lý nước thải tự nhiên này, các thực vật sử dụng năng lượng mặt trời để hấp thụ cacbon từ không khí và chuyển nó thành nguồn năng lượng cung cấp cho sự sống và phát triển của các vi sinh vật, vi khuẩn dị dưỡng và nấm.

Bãi lọc ngập nước có khả năng phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Bao gồm nước thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt và nước mưa. Ngoài ra, bãi lọc ngập nước còn mang lại giá trị thẩm mỹ và sự đa dạng sinh học nhờ tích hợp các loại thực vật và sinh vật trong hệ thống.

1. Bãi lọc được chia thành 2 loại theo dòng chảy

• Hệ thống bãi lọc dòng chảy bề mặt.

• Hệ thống bãi lọc dòng chảy ngầm.

Cơ chế chính để xử lý các hợp chất nito trong bãi lọc. Nó bao gồm hai quá trình quan trọng: nitrate hóa và khử nitrate. Ở các khu vực có nồng độ oxy cao, các vi khuẩn thực hiện quá trình nitrate hóa. Trong đó chúng oxy hóa amoni thành nitrate. Trong các khu vực thiếu oxy, các vi khuẩn thực hiện quá trình khử nitrate, chuyển hóa nitrate thành khí nito (N2). Oxy cần thiết cho quá trình nitrate hóa được cung cấp từ không khí và từ hệ thống rễ của cây trồng trên bãi lọc. Ngoài ra, sự phân hủy các hợp chất ô nhiễm khác cũng được thực hiện bởi các quá trình sinh học khác trong bãi lọc.

>> Xem thêm: Công Nghệ Và Quy Trình Xử Lý Nước Thải Nhà Máy Mía Đường

2. Lợi ích khác của bãi lọc

• Sự phát triển của hệ sinh vật và chuỗi dinh dưỡng. Bãi lọc ngập nước cung cấp môi trường sống lý tưởng cho nhiều loài cây, vi khuẩn, vi sinh vật, và thực vật khác. Các quá trình sinh học tự nhiên trong bãi lọc giúp cân bằng hệ sinh thái và tạo ra chuỗi dinh dưỡng phong phú. Điều này có thể giúp cải thiện chất lượng môi trường và tạo điều kiện tốt cho các loài trong hệ thống.

• Bảo vệ môi trường sống của các loài chim và động vật hoang dã. Bãi lọc ngập nước tạo ra môi trường sống quan trọng cho nhiều loài chim và động vật hoang dã. Nó có thể cung cấp nơi ẩn náu, nguồn thức ăn, và nước uống cho các loài này. Điều này góp phần vào việc bảo vệ và tăng cường đa dạng sinh học trong hệ thống.

• Lợi ích đối với con ngườ.: Bãi lọc ngập nước cũng có thể mang lại lợi ích cho con người. Nó tạo cảnh quan sinh thái và không gian xanh đẹp, cung cấp nơi giải trí như câu cá và trồng các loại cây ăn quả. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng để cung cấp nước tưới tiêu cho các vùng đất canh tác.

III. Hồ sinh học

1. Cơ chế và nguyên tắc xử lý nước thải của hồ sinh học

Hồ sinh học, hay Waste Stabilization Ponds, là một phương pháp xử lý nước thải sử dụng các hồ nước, có thể là hồ tự nhiên hoặc được tạo ra nhân tạo. Phương pháp này có khả năng xử lý nhiều loại nước thải khác nhau. Bao gồm cả nước thải công nghiệp hoặc sinh hoạt phức tạp, trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau.

Hồ sinh học chủ yếu được sử dụng để xử lý nước thải thứ cấp, với quá trình phân hủy các chất hữu cơ diễn ra một cách tự nhiên. Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Các hồ sinh học có thể được thiết kế là hồ đơn hoặc kết hợp với nhiều phương pháp xử lý khác.

Hoạt động trong hồ sinh học là kết quả của sự tương tác phức tạp giữa nấm và tảo. Chúng sử dụng oxy từ quá trình quang hợp của tảo, cũng như oxy từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ và loại bỏ rong tảo trong hồ. Đồng thời, rong tảo cũng tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon, sản phẩm của quá trình phân hủy và oxy hóa các chất hữu cơ từ vi sinh vật.

2. Những ưu điểm của hồ sinh học

• Dễ xây dựng. Xây dựng hồ sinh học đơn giản và chủ yếu bao gồm các công việc đào đất. Các công việc xây dựng khác cũng được hạn chế. Các công đoạn xây dựng bao gồm hoàn thiện hố đào, xây dựng hệ thống cống dẫn nước thải vào và ra khỏi hồ, kè bờ bảo vệ hồ và lót chống thấm. Có thể tận dụng các ao hồ tự nhiên phù hợp để xây dựng hồ sinh học.

• Chi phí thấp. Do cấu tạo đơn giản, hồ ổn định nước thải có chi phí thấp hơn so với nhiều hệ thống xử lý nước thải khác. Hồ không đòi hỏi nhiều thiết bị cơ điện đắt tiền và tiêu tốn ít điện năng. Điều này giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì hồ. Tuy nhiên, giá đất và yêu cầu sử dụng đất có thể là một hạn chế, đặc biệt ở các khu vực đô thị.

• Tính đệm. Hồ sinh học ổn định nước thải có khả năng chịu được hàm lượng kim loại nặng cao, lên đến khoảng 30mg/l. Hồ còn có khả năng tự điều tiết hiện tượng sốc hữu cơ hoặc tải thủy lực không ổn định từ dòng nước thải đầu vào.

• Hiệu quả cao. Các hệ thống hồ được thiết kế đúng có thể đạt hiệu suất xử lý cao. Ví dụ: BOD trên 90%, nito từ 70 – 90% và photpho là 30 – 50%. Hồ sinh học cũng có khả năng xử lý các loại vi khuẩn gây bệnh mà không cần các biện pháp xử lý bậc ba khác như Clo hóa, Ozon hóa, UV.

IV. Kết luận

Trải qua quá trình 20 năm hoạt động, Green Water đã tạo dựng và chăm sóc một hệ thống khách hàng lớn và vô cùng quý báu. Đó là những công ty có uy tín cao trong ngành công nghiệp xi măng, nhiệt điện, luyện kim,… Các tập đoàn và doanh nghiệp lớn, các cơ sở xây dựng lớn thuộc tư nhân và nhà nước. Mọi thông tin chi tiết, quý khách hàng hãy liên hệ ngay với Green Water để được tư vấn và giải đáp.

Thông tin liên hệ :

CÔNG TY TNHH GREEN

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2 Tòa J, 226 Vạn Phúc, phường Liễu Giai, quận Ba Đình, Hà Nội

• Điện thoại: 024 3514 8260

• Hotline: 032 844 8880

• Email: admin@greenwater.com.vn

Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển - Phường 12 - Q.Tân Bình - Tp.Hồ Chí Minh

• Hotline: 0931 112 900

• Email: admin@greenwater.com.vn