Công nghệ xử lý nước thải rỉ rác

Trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay có bao nhiêu công nghệ xử lý nước thải rỉ rác? Làm sao để ứng dụng các phương pháp này để nước thải đạt chuẩn sau xử lý? Trong bài viết này, Công ty môi trường Hợp Nhất sẽ chia sẻ với bạn đọc những vấn đề này để qua đó hy vọng có thể giúp các bạn có thêm thông tin và giải pháp để xử lý rác thải.

Nước rỉ rác phát sinh trong quá trình chôn lấp, vận hành như phân hủy chất hữu cơ, mực nước ngầm dâng lên và rỉ rác qua các khu vực nước mặt. Phần nước bẩn này thấm qua các ô chôn lấp, kéo theo chất ô nhiễm chảy xuống tầng nước ngầm.

Một số công nghệ xử lý nước thải rỉ rác trên thế giới

Hiện nay, xử lý nước thải rỉ rác là một trong những vấn đề nhức nhối của toàn xã hội và toàn thế giới. Các công nghệ xử lý phổ biến nhất gồm công nghệ, kỹ thuật vật lý, cơ lý và công nghệ hóa học áp dụng quy trình điều hòa, tuyển nổi, lọc cát truyền thống, lọc màng gồm màng vi lọc, màng siêu lọc, màng thẩm thấu ngược cuối cùng là màng lọc nano.

Trong đó còn có các công nghệ khác như keo tụ kết tủa, trao đổi ion, oxy hóa nâng cao bằng fenton, ozone, hấp phụ. Và mỗi công nghệ có những ưu, nhược điểm khác nhau như diện tích, lắp đặt và vận hành trong quá trình nghiên cứu khả thi phù hợp với vốn đầu tư và chi phí vận hành để lựa chọn công nghệ phù hợp nhất.

Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam

Nước rỉ rác của nước ta thường chứa nhiều chất hữu cơ, chất vô cơ, BOD, COD, N, P,… Nước ta hiện áp dụng phương pháp chôn lấp rác, làm compost, đốt hay thu hồi năng lượng,… nhưng hiệu quả xử lý vẫn chưa cao. Do đó mức độ ô nhiễm của nước rỉ rác đô thị ở nước ta vẫn còn cao và phức tạp.

Hầu hết những đô thị thường có hoạt động tái chế, phân loại chất hữu cơ khó phân hủy sinh học nhưng vẫn chưa được chôn lấp hoàn toàn vừa làm lãng phí tài nguyên vừa gây ô nhiễm môi trường nước và không khí.

Công nghệ xử lý nước thải rỉ rác
Công nghệ xử lý nước thải rỉ rác

Công nghệ xử lý nước thải rỉ rác keo tụ điện hóa

Trong đó các điện cực dương hòa tan thành các Al3+ làm mất tính ổn định của các hạt keo có kết hợp với gốc OH* tạo thành sản phẩm kết tủa có độ nhờn cao như Al(OH)3. Lúc này, các hạt keo và chất rắn lơ lửng kết tủa thành các bông cặn có kích thước lớn để quá trình tuyển nổi diễn ra thuận lợi hơn. Các ion hòa tan cũng bị hấp phụ vào bông cặn nên EC trong nước rỉ rác sẽ giảm xuống. Còn độ màu cũng giảm do chất hữu cơ bị hấp phụ và oxy hóa bởi gốc OH*.

Trong đó, xử lý nước thải bằng keo tụ điện hóa cũng quan trọng không kém. Quá trình loại bỏ kim loại nhờ 2 cơ chế gồm:

  • Quá trình khử (điện phân nước rỉ rác) tạo gốc OH* hình thành các hydroxyt kết tủa bám thành bông cặn và cơ chế tuyển nổi hoặc lắng xuống đáy bể.
  • Các ion kim loại điện tích dương di chuyển và bám vào điện cực âm.

Ở Việt Nam chủ yếu ứng dụng các mô hình như hóa học, hóa lý, sinh học với chu trình khép kín, nước rỉ rác sau đó bơm qua bể hiếu khí (Aerotank) có chứa bùn hoạt tính kết hợp thiếu khí (Anoxic) và thổi khí loại bỏ NH3.

Công nghệ xử lý nước rỉ rác bằng phản ứng Fenton/Ozon

Người ta thường áp dụng phương pháp này để xử lý ô nhiễm môi trường do nước rỉ rác chứa nhiều thành phần khó phân hủy sinh học, mùi và màu phức tạp. Phương pháp oxy hóa nâng cao sử dụng tác nhân fenton có tính oxy hóa mạnh với các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Oxy hóa chất hữu cơ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng tiếp theo.

Phản ứng Fenton hình thành gốc hydroxy OH* khi H2O2 được xúc tác bởi Fe2+. Các gốc OH* là gốc oxy hóa mạnh để oxy hóa và phân hủy chúng. Trong đó, Fenton tạo ra nhiều phản ứng chính tạo gốc OH:

Fe2+ + H2O2 -> Fe3+ + Oh* + OH-

Làm sao để ứng dụng công nghệ xử lý nước rỉ rác đạt chuẩn?

Việt Nam cần khảo sát, nghiên cứu đánh giá phù hợp với điều kiện từng địa phương, vùng miền. Cần tính toán cụ thể khối lượng nước rác cùng đặc điểm, mức độ ô nhiễm và nồng độ chất ô nhiễm. Thông qua đó, cần lựa chọn nguồn tiếp nhận nước rác sau xử lý phù hợp với khu vực cụ thể.

Ngoài các công nghệ xử lý hiện đại, bạn có thể áp dụng các loại hình công nghệ thân thiện với môi trường như công nghệ tuyển nổi, lọc, lắng, keo tụ – oxy hóa nâng cao; xử lý nước thải hiếu khí – kỵ khí – hiếu khí kết hợp, bể UASB, lọc kỵ khí, SBR, hồ sinh học, sử dụng chế phẩm vi sinh, lọc hấp thụ, RO.

Với những bãi chôn lấp nhỏ, lượng nước rỉ rác thấp nên ứng dụng hồ sinh học làm thoáng nhân tạo kết hợp trồng thực vật là phù hợp nhất. Đối với các khu liên hợp, công nghệ xử lý thường phức tạp như công nghệ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí, xử lý hóa học, vật lý hoặc hồ sinh học.

Xem thêm bài viết về xử lý nước thải rỉ rác bằng thực vật tại đây!