Trong lĩnh vực môi trường, hai thuật ngữ nước thải và nước thải sinh hoạt (Wastewater & Sewage) thường được sử dụng thay thế cho nhau. Tuy nhiên, trên thực tế đây là hai khái niệm có phạm vi khác nhau. Sewage chỉ là một phần của Wastewater, trong khi Wastewater bao gồm toàn bộ các loại nước thải phát sinh từ sinh hoạt, sản xuất và các hoạt động khác của con người.
Hiểu rõ sự khác biệt giữa hai loại nước thải này sẽ giúp lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp, nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống và bảo vệ môi trường tốt hơn.
Nước thải (Wastewater) là gì?
Wastewater là khái niệm rộng hơn, bao gồm toàn bộ lượng nước đã qua sử dụng từ nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn như:
- Nước thải sinh hoạt.
- Nước thải bệnh viện.
- Nước thải công nghiệp.
- Nước thải chế biến thực phẩm.
- Nước thải từ nhà máy bia, sữa.
- Nước mưa chảy tràn.
- Nước rò rỉ từ hệ thống cống.
Do nguồn phát sinh đa dạng nên thành phần nước thải rất phức tạp và mỗi loại đều cần quy trình xử lý riêng. Ví dụ, nước thải công nghiệp thường chứa nhiều hóa chất, kim loại nặng hoặc hợp chất độc hại nên phải xử lý sơ bộ trước khi đưa vào hệ thống xử lý tập trung.
Nước thải sinh hoạt (Sewage) là gì?
Nhiều người khi nhắc đến nước thải sinh hoạt thường chỉ nghĩ đến nước từ bồn cầu. Tuy nhiên, khái niệm Sewage rộng hơn rất nhiều, bao gồm toàn bộ lượng nước thải phát sinh từ các hộ gia đình.
Nước thải sinh hoạt được chia thành hai nhóm chính:
Nước đen (Blackwater)
Đây là nước thải phát sinh từ:
- Bồn cầu.
- Nhà vệ sinh.
- Hệ thống xả thải chứa phân và nước tiểu.
Loại nước thải này chứa hàm lượng vi sinh vật gây bệnh, chất hữu cơ và chất dinh dưỡng rất cao nên cần được xử lý nghiêm ngặt trước khi xả ra môi trường.
Nước xám (Greywater)
Nước xám là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt khác như:
- Nhà tắm.
- Bồn rửa mặt.
- Máy giặt.
- Nhà bếp.
- Chậu rửa.
Mặc dù không chứa nhiều chất thải từ con người như nước đen, nước xám vẫn có dầu mỡ, chất tẩy rửa, chất hữu cơ và vi khuẩn nên cũng cần được xử lý trước khi tái sử dụng hoặc xả thải.
Vì sao nước mưa nên được thu gom riêng?
Trong mùa mưa, nếu nước mưa được dẫn chung vào hệ thống xử lý nước thải sẽ làm tăng đáng kể lưu lượng cần xử lý. Điều này có thể gây:
- Quá tải trạm xử lý nước thảitại Hà Nội.
- Giảm hiệu quả xử lý sinh học.
- Tăng chi phí vận hành.
- Gia tăng nguy cơ nước thải chưa xử lý tràn ra môi trường.
Vì vậy, tại nhiều đô thị hiện đại, nước mưa thường được thu gom bằng hệ thống cống riêng. Trước khi thoát ra môi trường, nước mưa sẽ đi qua song chắn rác để loại bỏ rác thải và các vật thể lớn.
Thành phần chính có trong nước thải
Mặc dù hơn 99% khối lượng nước thải là nước, nhưng phần còn lại lại chứa rất nhiều chất ô nhiễm có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường.
Dưới đây là các thành phần quan trọng nhất.
Vi sinh vật
Trong nước thải tồn tại hàng triệu vi sinh vật khác nhau.
Một số vi khuẩn có lợi đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình xử lý sinh học. Chúng sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn thức ăn, sau đó chuyển hóa thành:
- CO₂.
- Nước.
- Sinh khối mới.
Chính vì vậy, hầu hết các hệ thống xử lý nước thải hiện đại đều dựa trên hoạt động của vi sinh vật thông qua quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.
Vi sinh vật gây bệnh (Pathogens)
Ngoài nhóm vi khuẩn có lợi, nước thải còn chứa nhiều tác nhân gây bệnh như:
- Ký sinh trùng.
- Vi khuẩn gây bệnh.
Các nguồn phát sinh phổ biến gồm:
- Bệnh viện.
- Trường học.
- Trang trại chăn nuôi.
- Nhà máy chế biến thực phẩm.
Nếu nước thải không được xử lý đạt chuẩn, các mầm bệnh có thể phát tán vào nguồn nước, gây nhiều bệnh truyền nhiễm nguy hiểm như:
- Tiêu chảy.
- Viêm dạ dày ruột.
- Viêm gan A.
- Thương hàn.
- Bệnh tả.
- Bệnh lỵ.
- Bại liệt.
- Nhiễm ký sinh trùng Cryptosporidium.
Con người có thể mắc bệnh thông qua:
- Uống nước bị ô nhiễm.
- Ăn thủy sản sống trong nguồn nước bẩn.
- Tiếp xúc trực tiếp với nguồn nước ô nhiễm.
Tìm hiểu thêm: Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt loại bỏ chất ô nhiễm
Chất hữu cơ
Nước thải chứa rất nhiều hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
Trong quá trình phân hủy, vi sinh vật sẽ tiêu thụ lượng lớn oxy hòa tan trong nước. Nếu lượng chất hữu cơ quá cao, oxy sẽ nhanh chóng bị cạn kiệt, dẫn đến:
- Cá và sinh vật thủy sinh chết hàng loạt.
- Xuất hiện mùi hôi.
- Suy giảm chất lượng nguồn nước.
- Mất cân bằng hệ sinh thái.
Khả năng tiêu thụ oxy của nước thải thường được đánh giá thông qua chỉ số BOD (Biochemical Oxygen Demand) – nhu cầu oxy sinh hóa. Chỉ số BOD càng cao thì mức độ ô nhiễm hữu cơ càng lớn.
Một số hợp chất hữu cơ tổng hợp trong công nghiệp và nông nghiệp rất khó phân hủy, khiến quá trình xử lý trở nên phức tạp hơn.
Các chất vô cơ
Bên cạnh chất hữu cơ, nước thải còn chứa nhiều khoáng chất và kim loại như:
- Natri
- Kali
- Canxi
- Đồng.
- Kẽm.
- Niken
- Chì.
Những chất này có thể đến từ:
- Nhà máy sản xuất.
- Khu công nghiệp.
- Nước mưa cuốn trôi.
- Hệ thống đường ống cũ bị rò rỉ.
Khác với chất hữu cơ, phần lớn các hợp chất vô cơ rất khó bị vi sinh vật phân hủy.
Đặc biệt, các kim loại nặng có khả năng tích lũy lâu dài trong đất và nguồn nước, gây độc cho động vật cũng như con người. Vì vậy, xử lý nước thải công nghiệp thường phải bổ sung thêm các công đoạn xử lý hóa lý để loại bỏ kim loại nặng trước khi xả thải.
Chất dinh dưỡng (Nitơ và Photpho)
Nước thải thường chứa hàm lượng lớn:
- Nitơ (N).
- Photpho (P).
Đây là các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của thực vật và vi sinh vật.
Tuy nhiên, nếu xả ra môi trường với nồng độ quá cao sẽ gây hiện tượng phú dưỡng, khiến:
- Tảo phát triển bùng nổ.
- Rong rêu sinh sôi nhanh.
- Oxy hòa tan trong nước giảm mạnh.
- Cá và các sinh vật thủy sinh bị chết.
- Nguồn nước xuất hiện mùi hôi khó chịu.
Do đó, việc loại bỏ Nitơ và Photpho là yêu cầu bắt buộc đối với nhiều hệ thống xử lý nước thải hiện đại.
Công nghệ MABR – Giải pháp xử lý hiệu quả cho nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp
Một trong những công nghệ tiên tiến đang được ứng dụng rộng rãi hiện nay là MABR (Membrane Aerated Biofilm Reactor).
Sau giai đoạn xử lý sơ bộ, nước thải được đưa qua hệ thống màng MABR. Tại đây, các vi sinh vật bám trên bề mặt màng sẽ hấp thụ chất hữu cơ, Nitơ và Photpho để sinh trưởng.
Điểm nổi bật của công nghệ MABR này là sử dụng màng thẩm thấu khí, cho phép oxy được cấp trực tiếp đến lớp màng vi sinh mà không tạo bọt khí như các phương pháp sục khí truyền thống.
Nhờ đó, công nghệ MABR mang lại nhiều lợi ích như:
- Hiệu suất truyền oxy cao, giúp tiết kiệm điện năng.
- Tăng hiệu quả xử lý BOD, COD, Amoni và Nitơ tổng.
- Giảm lượng bùn phát sinh.
- Tiết kiệm diện tích xây dựng.
- Giảm chi phí đầu tư và vận hành.
- Hạn chế mùi hôi phát sinh trong quá trình xử lý.
- Phù hợp cho cả nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
Lời kết
Mặc dù nước thải sinh hoạt (Sewage) và nước thải (Wastewater) đều cần được xử lý trước khi xả ra môi trường, nhưng phạm vi của hai khái niệm này hoàn toàn khác nhau. Sewage chỉ bao gồm nước thải từ các hoạt động sinh hoạt, trong khi Wastewater còn bao gồm nước thải công nghiệp, bệnh viện, thương mại và nhiều nguồn phát sinh khác.
Việc hiểu rõ thành phần của nước thải, bao gồm vi sinh vật, mầm bệnh, chất hữu cơ, chất vô cơ và các chất dinh dưỡng, là cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp. Trong bối cảnh yêu cầu về bảo vệ môi trường ngày càng cao, các công nghệ sinh học tiên tiến như MABR đang trở thành giải pháp hiệu quả nhờ khả năng xử lý vượt trội, tiết kiệm năng lượng và giảm đáng kể chi phí vận hành.
Ngoài ra, quý khách hàng có nhu cầu về dịch vụ bảo trì bảo dưỡng hệ thống xử lý nước thải khu vực Hà Nội và lân cận, có thể liên hệ với HDC để chúng tôi khảo sát, báo giá và triển khai chuyên nghiệp với chi phí tối ưu nhé.