Nước thải sinh hoạt: Tác hại và giải pháp xử lý hiệu quả

Nước thải sinh hoạt: Tác hại và giải pháp xử lý hiệu quả

Bạn có biết mỗi ngày chúng ta thải ra bao nhiêu lượng nước thải sinh hoạt? Con số này có thể khiến bạn bất ngờ, và hơn hết, nó tác động trực tiếp đến môi trường sống của chúng ta. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nước thải sinh hoạt, từ nguồn gốc, thành phần, tính chất cho đến các tác động tiêu cực và giải pháp xử lý hiệu quả.

Nước thải sinh hoạt là gì?

Nước thải sinh hoạt là nguồn nước đã qua sử dụng trong các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của con người. Nó được thải ra từ các hộ gia đình, khu dân cư, cơ quan, trường học, bệnh viện, nhà máy, khu công nghiệp… Bao gồm nước thải từ tắm rửa, giặt giũ, vệ sinh, nấu ăn, nước rò rỉ từ bể phốt, nước thải từ các hoạt động sản xuất của các cơ sở kinh doanh dịch vụ.

Nguồn gốc nước thải sinh hoạt: Từ đâu mà ra?

Nước thải sinh hoạt được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau, mỗi nguồn lại có đặc điểm riêng về thành phần, lưu lượng và mức độ ô nhiễm.

1. Nước thải từ hộ gia đình

Đây là nguồn nước thải phổ biến nhất, chiếm phần lớn tổng lượng nước thải sinh hoạt. Nước thải từ hộ gia đình thường được phân loại thành hai loại chính:

  • Nước thải đen: Là nước thải từ hoạt động vệ sinh cá nhân, bao gồm nước tiểu, phân, giấy vệ sinh, khăn ướt,… Nước thải đen thường có màu đen, mùi hôi khó chịu, chứa nhiều vi khuẩn, chất hữu cơ dễ phân hủy, nitơ, photpho,…
  • Nước thải xám: Là nước thải từ hoạt động nhà bếp, giặt giũ, lau dọn,… Nước thải xám thường có màu xám, chứa nhiều dầu mỡ, chất tẩy rửa, thức ăn thừa,…

Đặc điểm của nước thải từ hộ gia đình:

  • Lưu lượng: Tùy thuộc vào số lượng người trong gia đình, thói quen sinh hoạt và mùa vụ.
  • Thành phần: Nước thải từ hộ gia đình thường chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy, vi khuẩn, nitơ, photpho, các chất tẩy rửa, dầu mỡ,…
  • Mức độ ô nhiễm: Nước thải từ hộ gia đình thường có mức độ ô nhiễm cao, đặc biệt là nước thải đen.

2. Nước thải từ khu dân cư

Nước thải từ khu dân cư là tổng hợp nước thải từ các hộ gia đình trong một khu vực. Đặc điểm của nước thải từ khu dân cư tương tự như nước thải từ hộ gia đình, nhưng có lưu lượng lớn hơn.

3. Nước thải từ cơ quan, trường học

Nước thải từ cơ quan, trường học thường có lưu lượng nhỏ hơn so với nước thải từ khu dân cư, nhưng cũng chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy, vi khuẩn, nitơ, photpho,…

4. Nước thải từ các cơ sở kinh doanh dịch vụ

Nước thải từ các cơ sở kinh doanh dịch vụ như nhà hàng, khách sạn, quán ăn, quán cà phê,… thường có lưu lượng lớn và mức độ ô nhiễm cao.

Đặc điểm của nước thải từ các cơ sở kinh doanh dịch vụ:

  • Lưu lượng: Tùy thuộc vào quy mô và loại hình kinh doanh.
  • Thành phần: Nước thải thường chứa nhiều chất hữu cơ, dầu mỡ, thức ăn thừa, các chất tẩy rửa,…
  • Mức độ ô nhiễm: Nước thải thường có mức độ ô nhiễm cao do chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy, vi khuẩn, nitơ, photpho,…

5. Nước thải từ các khu công nghiệp

Nước thải từ các khu công nghiệp thường có lưu lượng lớn và mức độ ô nhiễm cao, chứa nhiều chất độc hại, kim loại nặng, hóa chất độc hại,…

Đặc điểm của nước thải từ các khu công nghiệp:

  • Lưu lượng: Tùy thuộc vào quy mô và ngành nghề sản xuất.
  • Thành phần: Nước thải thường chứa nhiều chất độc hại, kim loại nặng, hóa chất độc hại,…
  • Mức độ ô nhiễm: Nước thải thường có mức độ ô nhiễm rất cao, cần phải được xử lý nghiêm ngặt trước khi thải ra môi trường.

Nước thải từ các khu công nghiệp

Nước thải sinh hoạt từ các nguồn này nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người.

Tính chất của nước thải sinh hoạt: Hiểu rõ để xử lý hiệu quả

Để xử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả, việc phân tích và đánh giá tính chất của chúng là vô cùng quan trọng.

Nó giúp chúng ta:

  • Xác định chính xác mức độ ô nhiễm của nước thải.
  • Lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp nhất, tối ưu hiệu quả và chi phí.
  • Kiểm soát và đánh giá hiệu quả của quá trình xử lý.

Tính chất của nước thải sinh hoạt được chia thành 3 nhóm chính:

1. Tính chất vật lý

  • Màu sắc: Thường có màu xám đen, tùy thuộc vào thành phần và mức độ ô nhiễm.
  • Mùi: Có mùi hôi khó chịu, đặc biệt là nước thải đen.
  • Nhiệt độ: Thường cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh do các hoạt động sinh hoạt như tắm, nấu nướng,…
  • Độ đục: Thường đục do chứa nhiều chất rắn lơ lửng, càng đục thì mức độ ô nhiễm càng cao.

2. Tính chất hóa học

  • Độ pH: Thường dao động trong khoảng trung tính đến kiềm nhẹ (pH 6-8), tuy nhiên có thể thay đổi tùy thuộc vào nguồn nước thải.
  • Nhu cầu oxy hóa sinh học (BOD): Là lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. BOD cao cho thấy nước thải bị ô nhiễm hữu cơ nặng.
  • Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD): Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nước thải. COD cao hơn BOD do bao gồm cả lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học.
  • Hàm lượng các chất dinh dưỡng: Bao gồm nitơ, photpho,… Đây là những chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật trong nước, nhưng nếu hàm lượng quá cao sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng, làm cạn kiệt oxy trong nước.
  • Hàm lượng các chất độc hại: Bao gồm kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật,… Đây là những chất độc hại, có thể gây nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường.

3. Thành phần sinh học

Tính chất Mô tả Đơn vị đo
Màu sắc Màu xám đen
Mùi Mùi hôi khó chịu
Nhiệt độ Cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh ⁰C
Độ đục Đục do chứa nhiều chất rắn lơ lửng NTU
Độ pH Trung tính đến kiềm nhẹ (pH 6-8)
BOD Lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ mg/L
COD Lượng oxy cần thiết để oxy hóa hóa học các chất hữu cơ mg/L
Nitơ Chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của sinh vật mg/L
Photpho Chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của sinh vật mg/L
Kim loại nặng Chất độc hại gây nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường mg/L
Thuốc bảo vệ thực vật Chất độc hại gây nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường mg/L
Vi khuẩn Vi khuẩn gây bệnh cho con người CFU/mL
Virus Virus gây bệnh cho con người PFU/mL
Nấm Nấm gây bệnh cho con người CFU/mL
Tảo Tảo phát triển quá mức có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng tế bào/mL
Giun sán Giun sán gây bệnh cho con người con/mL

Việc phân tích và đánh giá tính chất của nước thải sinh hoạt là vô cùng quan trọng để lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp, đảm bảo hiệu quả và an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

Tác hại của nước thải sinh hoạt đến môi trường và sức khỏe

Nước thải sinh hoạt chưa được xử lý xả trực tiếp ra môi trường là một mối nguy hại tiềm ẩn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người.

Hãy cùng điểm qua một số tác hại chính:

1. Ô nhiễm nguồn nước mặt

  • Sông, hồ, ao: Nước thải sinh hoạt chứa các chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh, hóa chất độc hại,… khi xả trực tiếp ra sông, hồ, ao sẽ làm ô nhiễm nguồn nước, gây cạn kiệt oxy, ảnh hưởng đến sự sống của các loài thủy sinh.
  • Tăng nguy cơ phú dưỡng: Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất dinh dưỡng như nitơ, photpho,… làm tăng tốc độ phát triển của tảo, gây ra hiện tượng phú dưỡng. Hiện tượng này sẽ làm cạn kiệt oxy trong nước, ảnh hưởng đến sự sống của các loài thủy sinh, làm giảm giá trị sử dụng của nguồn nước.
  • Ảnh hưởng đến ngành du lịch: Nước thải sinh hoạt làm ô nhiễm nguồn nước mặt, ảnh hưởng đến ngành du lịch, làm giảm giá trị của các điểm du lịch ven sông, hồ, ao,…

ô nhiễm nước

2. Ô nhiễm nguồn nước ngầm

  • Nước ngầm bị nhiễm độc: Nước thải sinh hoạt ngấm xuống đất, hòa lẫn vào mạch nước ngầm, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm, gây nguy hại cho sức khỏe con người khi sử dụng.
  • Ảnh hưởng đến nông nghiệp: Nước ngầm bị ô nhiễm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, làm giảm năng suất cây trồng, gây ra các bệnh cho cây trồng, làm giảm chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

3. Gây bệnh truyền nhiễm

  • Tiêu chảy, tả, lỵ: Nước thải sinh hoạt chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh như E. coli, Coliform,… có thể gây ra các bệnh truyền nhiễm như tiêu chảy, tả, lỵ,…
  • Bệnh về da: Nước thải sinh hoạt có thể gây ra các bệnh về da như nấm da, viêm da,…

4. Ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh

  • Cạn kiệt oxy: Nước thải sinh hoạt làm cạn kiệt oxy trong nước, ảnh hưởng đến sự sống của các loài thủy sinh.
  • Gây độc cho thủy sinh: Nước thải sinh hoạt chứa các chất độc hại như kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật,… gây độc cho thủy sinh, làm giảm số lượng và đa dạng sinh học của các loài thủy sinh.

5. Gây mất mỹ quan, ô nhiễm không khí

  • Mất mỹ quan: Nước thải sinh hoạt làm mất mỹ quan môi trường, ảnh hưởng đến cảnh quan, làm giảm giá trị của các khu vực đô thị.
  • Mùi hôi thối: Nước thải sinh hoạt có mùi hôi thối, gây ô nhiễm không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Quy chuẩn về nước thải sinh hoạt

QCVN về nước thải sinh hoạt là quy định về giá trị giới hạn của các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải theo tải lượng và lưu lượng của nước. Phải đáp ứng theo quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT

Các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến

Để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt, đạt hiệu quả xử lý tối ưu và bảo vệ môi trường, nhiều công nghệ xử lý đã được nghiên cứu và ứng dụng. Dưới đây là một số công nghệ phổ biến:

1. Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

Dưới đây là một số phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt:

  • Phương pháp vật lý: Dựa trên các lực vật lý để tách các chất rắn, chất lơ lửng ra khỏi nước thải. Phương pháp này thường được sử dụng để xử lý sơ bộ nước thải, loại bỏ các chất thải rắn lớn, cát, sạn,… Ví dụ: sàng lọc, lắng, lọc, tuyển nổi,…
  • Phương pháp hóa học: Sử dụng hóa chất để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải. Phương pháp này thường được sử dụng để xử lý các chất ô nhiễm khó phân hủy sinh học, kim loại nặng, chất hữu cơ,… Ví dụ: oxy hóa, khử trùng, kết tủa, hấp thụ,…
  • Phương pháp sinh học: Dựa trên hoạt động của các vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Phương pháp này thường được sử dụng để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ, nitơ, photpho,… Ví dụ: xử lý hiếu khí, xử lý thiếu khí, xử lý kỵ khí,…

2. Phân tích ưu nhược điểm của từng phương pháp

Công nghệ xử lý nước thải MBBR

  • Nguyên lý hoạt động: Kết hợp giữa bùn hoạt tính và giá thể vi sinh. Giá thể vi sinh là các vật liệu có diện tích bề mặt lớn, tạo điều kiện cho vi sinh vật bám vào và phát triển. Bùn hoạt tính là một dạng bùn chứa nhiều vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
  • Ưu điểm:
    • Hiệu quả xử lý cao: Có thể loại bỏ lượng lớn chất hữu cơ, nitơ, photpho,… trong nước thải.
    • Ít tốn diện tích: So với các phương pháp xử lý sinh học khác, MBBR cần diện tích xây dựng nhỏ hơn.
    • Dễ vận hành: Hệ thống MBBR tương đối đơn giản, dễ vận hành, không yêu cầu kỹ thuật cao.
  • Nhược điểm:
    • Chi phí đầu tư ban đầu cao: Do sử dụng các giá thể vi sinh, chi phí đầu tư ban đầu của MBBR có thể cao hơn so với các phương pháp xử lý khác.
  • Ứng dụng: Xử lý nước thải sinh hoạt cho hộ gia đình, khu dân cư, khách sạn, nhà hàng,… và các ngành công nghiệp nhẹ.

Công nghệ xử lý nước thải AAO (A2O)

  • Nguyên lý hoạt động: Dựa trên quá trình chuyển hóa sinh học nitơ và photpho trong nước thải. Quá trình xử lý AAO gồm 3 giai đoạn: (1) Giai đoạn hiếu khí: Sục khí vào nước thải để tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ. (2) Giai đoạn thiếu khí: Tạo điều kiện thiếu khí để vi sinh vật thiếu khí hoạt động, chuyển hóa nitrat thành nitrit. (3) Giai đoạn hiếu khí: Sục khí vào nước thải để tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động, loại bỏ photpho.

  • Ưu điểm:
    • Hiệu quả xử lý nitơ, photpho cao: Có thể loại bỏ lượng lớn nitơ, photpho,… trong nước thải.
    • Ổn định: Hệ thống AAO có khả năng hoạt động ổn định trong thời gian dài.
  • Nhược điểm:
    • Yêu cầu kỹ thuật cao hơn: Hệ thống AAO cần được vận hành theo một quy trình chặt chẽ, yêu cầu kỹ thuật cao hơn so với các phương pháp xử lý khác.
  • Ứng dụng: Xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư, khu công nghiệp, đô thị,… và các ngành công nghiệp có chứa nhiều nitơ, photpho.

Công nghệ xử lý nước thải MBR

  • Nguyên lý hoạt động: Sử dụng màng lọc siêu nhỏ để loại bỏ các chất rắn, vi sinh vật ra khỏi nước thải. Màng lọc MBR được làm từ các vật liệu có kích thước lỗ nhỏ, chỉ cho phép nước đi qua, còn các chất rắn, vi sinh vật bị giữ lại.
  • Ưu điểm:
    • Hiệu quả xử lý rất cao: Có thể loại bỏ gần như toàn bộ các chất rắn, vi sinh vật,… trong nước thải.
    • Nước sau xử lý có thể tái sử dụng: Nước sau xử lý đạt chất lượng cao, có thể tái sử dụng cho các mục đích như tưới tiêu, giặt giũ,…
  • Nhược điểm:
    • Chi phí đầu tư và vận hành cao: Do sử dụng màng lọc MBR, chi phí đầu tư và vận hành của công nghệ này có thể rất cao.
    • Yêu cầu kỹ thuật cao: Hệ thống MBR cần được vận hành theo một quy trình chặt chẽ, yêu cầu kỹ thuật cao.
  • Ứng dụng: Xử lý nước thải sinh hoạt cho các khu vực yêu cầu chất lượng nước sau xử lý cao, như khu đô thị, khu nghỉ dưỡng,… và một số ngành công nghiệp có nước thải độc hại.

Công nghệ xử lý nước thải SBR

  • Nguyên lý hoạt động: Xử lý nước thải theo mẻ, kết hợp các quá trình xử lý sinh học hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí. Nước thải được đưa vào bể SBR theo từng mẻ, sau đó được xử lý theo một chu trình khép kín gồm các giai đoạn: (1) Giai đoạn làm đầy: Đưa nước thải vào bể SBR. (2) Giai đoạn sục khí: Sục khí vào nước thải để tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. (3) Giai đoạn lắng: Cho nước thải lắng để tách các chất rắn ra khỏi nước. (4) Giai đoạn rút nước: Rút nước thải đã xử lý ra khỏi bể SBR. (5) Giai đoạn nghỉ: Cho bể SBR nghỉ để vi sinh vật phục hồi.
  • Ưu điểm:
    • Hiệu quả xử lý cao: Có thể loại bỏ lượng lớn chất hữu cơ, nitơ, photpho,… trong nước thải.
    • Linh hoạt trong vận hành: Hệ thống SBR có thể điều chỉnh thời gian xử lý cho từng mẻ nước thải, tùy theo chất lượng nước thải và yêu cầu xử lý.
  • Nhược điểm:
    • Yêu cầu diện tích xây dựng lớn: So với các phương pháp xử lý khác, SBR cần diện tích xây dựng lớn hơn.
  • Ứng dụng: Xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư, khu công nghiệp,…

Tư vấn lựa chọn công nghệ phù hợp cho từng trường hợp cụ thể

Trường hợp Công nghệ phù hợp Lý do
Hộ gia đình MBBR, SBR Diện tích nhỏ, chi phí đầu tư thấp
Khu dân cư AAO, SBR Lưu lượng nước thải lớn, yêu cầu xử lý hiệu quả
Khu công nghiệp AAO, MBR Lưu lượng nước thải lớn, yêu cầu xử lý nước thải đạt chuẩn

Lưu ý: Bảng này chỉ mang tính chất tham khảo, việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp cần được tư vấn bởi các chuyên gia môi trường.

Kết luận

Nước thải sinh hoạt là một vấn đề cấp bách cần được giải quyết để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Việc xử lý nước thải sinh hoạt không chỉ là trách nhiệm của các cơ quan quản lý mà còn là trách nhiệm của mỗi cá nhân, mỗi gia đình. Hãy cùng chung tay nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, thực hiện nghiêm túc việc xử lý nước thải sinh hoạt để góp phần xây dựng một môi trường sống trong lành, bền vững.

SKY Tech tin tưởng rằng, với sự nỗ lực chung của cộng đồng, chúng ta sẽ xây dựng một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống.


SKY TECHNOLOGY JSC
Văn phòng:     Số 649 Lĩnh Nam, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
Hotline:          0981 694 675 (Zalo, Phone)
Website:        www.nuocnongtong.com   –   Email:    skytech6886@gmail.com