Khi các thành phố phát triển, các nhà máy xử lý nước thải ngày càng xuất hiện nhiều hơn. Song, điều đó cũng kéo theo việc xử lý nước thải tập trung có thể gây ra mùi hôi đáng kể cho người dân trong khu vực. Do vậy, kiểm soát mùi là một trong những giai đoạn quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải.
Vì sao các nhà máy xử lý nước thải thường có mùi hôi khó chịu?
Các nhà máy xử lý nước thải (WWTP) thường tạo ra nhiều loại mùi khác nhau, bao gồm hydro sunfua, mercaptans, amoniac và các hợp chất hữu cơ (amin). Những mùi này có thể gây khó chịu và thậm chí có hại cho sức khỏe con người. Trong đó, chất gây mùi được quan tâm nhiều nhất là Hydro Sunfua (H2S) - loại khí không màu, rất độc và có mùi trứng thối. Sự xuất hiện của nó là nguyên nhân gây mùi hàng đầu tại các cơ sở thu gom và xử lý nước thải, cùng với sự đóng góp của các yếu tố khác như:
-
Nồng độ chất hữu cơ và chất dinh dưỡng
-
Nồng độ sunfat
-
Nhiệt độ
-
pH
-
Oxy hòa tan
-
Sự nhiễu loạn của dòng nước, không khí
-
Thời gian lưu nước
Do đó, kiểm soát mùi nước thải là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường tự nhiên.
Những hệ thống và công nghệ xử lý mùi nước thải
Theo kỹ sư môi trường Justrin Angel (PE, Canada), giảm mùi có thể được chia thành hai phương pháp chung: xử lý hơi (vapor phase) và xử lý lỏng (liquid phase). Trong đó,
-
Xử lý hơi bao gồm việc thu giữ và xử lý các khí có mùi hôi từ quá trình xử lý nước thải và dẫn chúng đến hệ thống xử lý để loại bỏ các hợp chất có mùi hôi khỏi luồng không khí trước khi thải ra môi trường. Tùy thuộc vào từng loại mùi cụ thể và điều kiện môi trường khác nhau mà lựa chọn phương pháp kiểm soát mùi nước thải tốt nhất. Ví dụ, tháp hấp phụ có thể kiểm soát tốt mùi H2S trong nước thải, trong khi lọc sinh học là lựa chọn tốt để kiểm soát khí amoniac.
-
Xử lý lỏng bao gồm việc bổ sung các hóa chất chuyên dụng cho xử lý nước thải để ngăn chặn sự hình thành các hợp chất có mùi.
Phương pháp xử lý hơi (vapor phase treatment)
Các hệ thống xử lý pha hơi (từ trái sang phải) gồm: lọc hấp phụ, lọc sinh học, bộ lọc nhỏ giọt sinh học, lọc hóa học. Ảnh: Internet.
Bước đầu tiên trong phương pháp này là chứa và vận chuyển không khí bẩn đến thiết bị xử lý. Có rất nhiều hệ thống được thiết kế để thực hiện công việc này. Trong hệ thống thu gom, cấu trúc của đường ống vận chuyển khiến không khí hôi bị ngăn chặn lại bởi ma sát. Sau đó, chúng sẽ được đưa vào các hệ thống xử lý bằng công nghệ sinh học, hóa học hoặc hấp phụ để xử lý tiếp theo.
Công nghệ xử lý sinh học
Các bộ lọc sinh học loại bỏ mùi bằng cách sử dụng các vi sinh vật tự hiên tiêu thụ các hợp chất gây mùi và tạo ra các hợp chất không mùi (hoặc ít mùi hơn) dưới dạng sản phẩm phụ.
Bể lọc sinh học (tháp sinh học, bộ lọc sinh học nhỏ giọt) là một hệ thống được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi nước thải, quá trình oxy hóa chất thải hữu cơ của vi khuẩn giúp làm giảm chỉ số BOD của nước thải. Nó bao gồm một tháp cao, thẳng đứng chứa đầy vật liệu vô cơ (gỗ, nhựa PVC, đá cuội, sỏi, đá ong, giá thể,…), hệ thống cung cấp nước đảm bảo tưới đều lên bề mặt vật liệu lọc, và một cống thoát nước.
Nước thải sẽ được bơm lên đỉnh tháp và tưới đều theo hướng từ trên xuống, nước chảy qua các kẽ hở của vật liệu lọc và tiếp xúc với lớp màng vi sinh vật bám trên đó, nhờ đó các hợp chất hữu cơ được vi khuẩn tiêu thụ và chuyển đổi khí có mùi thành các chất vô hại.
Bể lọc sinh học có thể loại bỏ mùi hôi nước thải hiệu quả cao, chi phí bảo dưỡng và vận hành thấp nên là lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất trong ngành thực phẩm, đồ uống,… Hệ thống có thể chịu tải thủy lực và BOD cao, có thể được sử dụng làm giai đoạn thô để xử lý nước thải công nghiệp có nồng độ cao trước khi xả vào cống hoặc là phần thứ cấp của hệ thống xử lý hoàn chỉnh. Một số nước thải có thể cần thêm các chất dinh dưỡng như nitơ hoặc phốt pho để duy trì quá trình oxy hóa.
Công nghệ hấp phụ carbon
Hoạt động bằng cách hấp phụ các hợp chất trên môi trường khô và cho phép khí không mùi thoát ra ngoài. Sử dụng chất hấp phụ carbon là một công nghệ kiểm soát mùi hiệu quả. Việc bảo trì cũng tương đối đơn giản khi chỉ cần thay thế các chất liệu trung gian (than hoạt tính) khi khả năng hấp phụ suy giảm.
Để thiết kế đúng hệ thống kiểm soát mùi, trước tiên nên kiểm tra luồng khí để xác định các chất gây ô nhiễm khác nhau và nồng độ tương ứng của chúng. Hệ thống than hoạt tính là giải pháp hiệu quả cho các nhà máy thu gom nước thải có nồng độ H2S thấp, với các ưu điểm như:
-
Khả năng khử mùi tuyệt vời trên nhiều loại chất gây ô nhiễm.
-
Hệ thống sẽ bắt đầu xử lý mùi ngay lập tức mà không cần phải có thời gian thích nghi.
-
Chi phí xây dựng tương đối thấp khi so sánh với hệ thống lọc sinh học hoặc hóa học.
-
Vận hành đơn giản
-
Công nghệ thụ động nên dù bị “đóng băng” trong thời gian dài nhưng hệ thống vẫn có thể hoạt động trở lại khi cần thiết.
Công nghệ lọc hóa học
Phương pháp này liên quan đến việc phun chất lỏng như nước hoặc hóa chất vào khí có mùi. Các khí này sau đó được hấp thụ vào chất lỏng, chúng bị oxy hóa và được loại bỏ khỏi không khí. Các hóa chất điển hình được sử dụng bao gồm:
-
Để oxy hóa H2S và các hợp chất khử lưu huỳnh: nước javen (NaOCl) và xút ăn da (NaOH).
-
Sử dụng axit sunfuric loãng khi cần loại bỏ amoniac và các hợp chất nitơ khác. Phản ứng tạo thành amoni sunfat, một loại muối hòa tan, không bay hơi, và dễ dàng loại bỏ khỏi nước thải.
Các thành phần cơ bản của hệ thống lọc hóa học bao gồm: thùng chứa; vật liệu lọc; hệ thống tuần hoàn chất lỏng có vòi phun, bơm tuần hoàn, bể chứa; và một máy khử sương mù.
Lọc hóa học được sử dụng rộng rãi trong ngành xử lý nước thải đô thị và có hiệu quả cao lên trong việc loại bỏ đến 99,5% hydro sunfua, amoniac và các hợp chất tạo mùi khác, ngay cả ở nồng độ cao. Dù vậy, hệ hống này không được coi là có hiệu quả trong việc loại bỏ các hợp chất VOCs hoặc dimethyl disulfide,… Bên cạnh đó, do yêu cầu xử lý đặc biệt của các hóa chất liên quan nên cần phải đào tạo chuyên sâu cho người vận hành hệ thống này.
Phương pháp xử lý lỏng (liquid phase treatment)
Hệ thống xử lý nước thải ứng dụng công nghệ pha lỏng. Ảnh: Internet.
Kiểm soát mùi ở phương pháp này tập trung vào việc đưa hóa chất vào dòng nước thải, ngăn chặn sự hình thành các hợp chất mùi hoặc ngăn chặn sự giải phóng các hợp chất đã hình thành. Hoạt động bằng cách:
-
Ức chế vi khuẩn khử sunfat thành sunfua hoặc thay thế sunfat thành nguồn oxy.
-
Tăng độ pH của nước thải để ngăn chặn việc giải phóng hydro sunfua hòa tan vào không khí.
Trước khi lắp đặt đầy đủ và đi vào hoạt động, hệ thống xử lý pha lỏng nên được thử nghiệm thí điểm để xác định tính hiệu quả và liều lượng.
Với các hóa chất xử lý nước thải thường được sử dụng trong hệ thống này có thể kể đến như:
Không khí và oxy
Hầu hết mùi hôi trong hệ thống nước thải có thể được ngăn chặn bằng cách duy trì điều kiện hiếu khí. Nhưng rất khó để thực hiện điều đó một cách tự nhiên, vì vậy có thể bổ sung oxy hoặc không khí để duy trì nồng độ oxy hòa tan (DO) ít nhất là 0,5 đến 1,0 mg/l. Việc bổ sung không khí hoặc oxy sẽ giúp oxy hóa các hợp chất gây mùi và cung cấp DO cho quá trình chuyển hóa hiếu khí của vi sinh vật.
Chất oxy hóa
Ngoài không khí và oxy, các chất oxy hóa khác như: clo, sodium hypochlorite, hydrogen peroxide, kali permanganat, ozone,… cũng có thể được sử dụng để phân hủy các hợp chất gây mùi. Tuy nhiên, hầu hết các hóa chất này đều có tính phản ứng cao và gây ra những lo ngại về tính an toàn cho cả con người lẫn môi trường nên chúng ít được ưa chuộng hơn các giải pháp khử mùi nước thải khác.
Nitrat
Khi lượng oxy trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật sẽ ưu tiên khử nitrat trước khi khử sunfat. Vì các vi sinh vật không khử sunfat nên ngăn cản sự hình thành nhiều hợp chất có mùi. Vì vậy, canxi hoặc natri nitrat cũng có thể được sử dụng để loại bỏ sunfua hòa tan trong nước thải.
Chất kết tủa
Là các hóa chất được thêm vào nước thải liên kết với sunfua hòa tan để tạo thành kết tủa không hòa tan. Đơn cử như sắt clorua thường được sử dụng. Kết tủa thường không lắng xuống hệ thống thu gom nhưng sẽ dễ dàng lắng xuống cùng với các chất rắn khác trong nhà máy xử lý nước thải. Việc sử dụng chất kết tủa có thể làm tăng đáng kết sản lượng chất rắn từ quá trình xử lý.
Kiểm soát pH
Kiểm soát độ pH bằng cách nâng độ pH của nước thải lên khoảng 8.5 hoặc cao hơn. Ở độ pH 7.0, khoảng một nửa lượng sunfua hòa tan có mặt bao gồm H2S và nó có thể dễ dàng thoát khỏi nước thải do nhiều yếu tố. Bằng cách tăng độ pH sẽ làm giảm H2S . Các hóa chất như magie hydroxit thường được sử dụng bởi chúng ít nguy hiểm.
Như vậy, KPTCHEM vừa chia sẻ đến bạn những cách để kiểm soát mùi hôi trong các nhà máy xử lý nước thải. Đó là một phần quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường tự nhiên. Bằng cách sử dụng các phương pháp xử lý phù hợp có thể kiểm soát mùi hiệu quả và ngăn nó trở thành mối phiền toái cho cộng đồng.
Ngoài những phương pháp nêu trên, còn có một số cách khác có thể được thực hiện để kiểm soát mùi nước thải như:
-
Bảo trì nhà máy xử lý nước thải đúng cách để tránh rò rỉ và chảy tràn.
-
Bịt kín và che phủ các bể chứa, đầm phá.
-
Sử dụng các chất khử mùi, chẳng hạn như tinh dầu.
-
Tuyên truyền cho người dân trong khu vực về các biện pháp kiểm soát mùi nước thải.
Việc lựa chọn phương pháp kiểm soát mùi nước thải sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nguồn mùi, điều kiện môi trường, ngân sách,.. Trong một số trường hợp, có thể sử dụng kết hợp nhiều hệ thống để mang lại hiệu quả cao. Ngay bây giờ, nếu cần được tư vấn các hóa chất chuyên dụng cho hệ thống xử nước thải, hãy liên hệ ngay cho KPTCHEM qua Hotline: 0908.901.955 để được tư vấn và báo giá tốt nhất.
