Trong bối cảnh đô thị hóa và công nghiệp hóa phát triển nhanh chóng, lượng nước thải sinh hoạt và công nghiệp phát sinh ngày một gia tăng, kéo theo nguy cơ ô nhiễm môi trường ở mức báo động. Từ nhà dân, trường học, cơ sở kinh doanh đến các nhà máy sản xuất quy mô lớn, tất cả đều xả thải vào hệ thống cống thoát nước đô thị. Nguồn nước này chứa hàng loạt chất ô nhiễm như vi sinh vật, hóa chất độc hại, kim loại nặng… nếu không được xử lý đúng cách sẽ đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái tự nhiên.
Xử lý nước thải vì thế trở thành một khâu không thể thiếu trong hệ thống bảo vệ môi trường đô thị và khu công nghiệp. Đây là quy trình kỹ thuật nhiều bước nhằm loại bỏ hoặc giảm thiểu tối đa các chất gây ô nhiễm trong nước, giúp đưa nguồn nước về ngưỡng an toàn, có thể tái sử dụng hoặc trả về môi trường mà không gây hại. Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, việc xử lý nước thải ngày nay đã có thể triển khai hiệu quả nhờ hệ thống thiết bị và hóa chất chuyên dụng. Tiếp theo, bài viết sẽ đi sâu vào các giai đoạn chính của quy trình xử lý nước thải và tầm quan trọng của từng công đoạn trong chuỗi bảo vệ môi trường tổng thể.
Nguồn gốc nước thải
Nước thải là sản phẩm tất yếu từ sinh hoạt và sản xuất của con người. Nguồn gốc của nó bắt nguồn từ các khu dân cư, tổ chức công cộng, cơ sở thương mại và đặc biệt là khu công nghiệp. Dòng nước thải sinh hoạt điển hình bao gồm chất thải từ nhà vệ sinh, phòng tắm, bếp, bồn rửa – tất cả được dẫn ra ngoài thông qua hệ thống thoát nước đô thị. Đây được xem là “nước đầu nguồn” trong quy trình xử lý.
Trong nhiều ngành nghề, nước thải không chỉ xuất phát từ hoạt động sinh hoạt mà còn từ các quy trình sản xuất – chứa các chất ô nhiễm công nghiệp với tính chất hóa học phức tạp hơn. Tại một số quốc gia phát triển, việc phân loại rác thải lỏng đang được chú trọng, đặc biệt là việc tách biệt nước xám (từ vòi rửa, nhà tắm) và nước đen (từ bồn cầu). Nước xám có thể được tái sử dụng để tưới cây hoặc xả toilet, góp phần giảm tải áp lực cho hệ thống xử lý nước thải chung.
Không dừng lại ở đó, nước thải còn có thể xuất phát từ nước mưa chảy tràn. Tại các khu đô thị hiện đại, hệ thống thoát nước được thiết kế riêng biệt: một hệ thống dành cho nước thải sinh hoạt và một hệ thống riêng để thu gom nước mưa. Điều này nhằm tránh tình trạng nước mưa cuốn theo bụi bẩn, dầu mỡ, chất thải động vật và cả kim loại nặng – khiến hiệu suất xử lý tại nhà máy suy giảm nghiêm trọng. Ở những khu vực có hệ thống thoát nước kết hợp, thách thức đặt ra là đảm bảo hiệu quả xử lý ngay cả khi lưu lượng đột ngột tăng cao vào mùa mưa.
Quy trình xử lý nước thải
Quy trình xử lý nước thải tại các khu công nghiệp và nhà máy sản xuất không chỉ là yêu cầu bắt buộc theo luật môi trường, mà còn là giải pháp then chốt để giảm thiểu tác hại tới nguồn nước tự nhiên. Dưới đây là quy trình chuẩn gồm 7 bước cơ bản, được áp dụng phổ biến trong hệ thống xử lý nước thải hiện nay:
Bước 1: Tách rác thô tại bể tiếp nhận
Nước thải được dẫn trực tiếp từ các nguồn xả trong nhà máy vào bể tiếp nhận. Tại đây, thiết bị lược rác thô thực hiện chức năng lọc tách các loại rác cỡ lớn như bao bì, túi nhựa, lá cây, giẻ lau,… giúp ngăn tắc nghẽn hệ thống về sau. Bùn thô đồng thời cũng được loại bỏ khỏi dòng chảy.
Bước 2: Loại bỏ mỡ và rác tinh
Tùy từng hệ thống, nước thải sẽ đi qua bể tách mỡ để loại bỏ dầu mỡ công nghiệp, sau đó được bơm lên thiết bị lược rác tinh nhằm tách các chất rắn nhỏ mà rác thô không giữ được. Toàn bộ nước sau đó chảy về bể điều hòa.
Bước 3: Ổn định lưu lượng và nồng độ ô nhiễm tại bể điều hòa
Bể điều hòa giúp cân bằng dòng chảy và nồng độ ô nhiễm trong nước thải. Thiết bị thổi khí được sử dụng nhằm khuấy trộn đều, tránh tình trạng phân lớp hoặc xảy ra quá trình kỵ khí không mong muốn.
Bước 4: Keo tụ – tạo bông để loại bỏ hạt mịn
Nước thải tiếp tục được bơm lên bể keo tụ – tạo bông. Tại đây, các hóa chất như PAC và Polymer được châm vào để gom kết các hạt ô nhiễm nhỏ thành hạt lớn hơn – giúp dễ lắng và dễ loại bỏ. Phần bùn sinh ra được thu gom vào bể chứa bùn.
Bước 5: Tuyển nổi – tách cặn và dầu mỡ bằng bọt khí
Tại bể tuyển nổi, nước thải được tiếp xúc với hệ thống phân phối bọt khí mịn. Các bọt khí kết dính với các hạt ô nhiễm (dầu mỡ, cặn lơ lửng) kéo chúng nổi lên mặt nước. Hệ thống gạt tự động loại bỏ các chất này và dẫn về bể bùn. Công đoạn này còn giúp giảm photpho trong nước.
Bước 6: Xử lý sinh học bằng phương pháp kỵ khí
Nước thải tiếp theo đi vào bể kỵ khí, nơi vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy. Quá trình này diễn ra qua nhiều giai đoạn sinh hóa, tạo thành khí methane và các hợp chất đơn giản hơn – giúp giảm đáng kể nồng độ ô nhiễm hữu cơ.
Bước 7: Lắng – tách bùn và tuần hoàn vi sinh
Nước thải cuối cùng được đưa vào bể lắng. Tại đây, bùn sinh học được tách ra khỏi nước và bơm trở lại các bể xử lý trước đó để duy trì nồng độ vi sinh vật. Phần bùn dư sẽ được thu gom và xử lý bằng hệ thống ép bùn, sau đó chuyển giao cho đơn vị xử lý chuyên trách.
Xử lý nước thải không chỉ là yêu cầu pháp lý bắt buộc, mà còn là trách nhiệm môi trường và đạo đức của mỗi doanh nghiệp, cộng đồng. Trong bối cảnh đô thị hóa và công nghiệp phát triển nhanh chóng, lượng nước thải phát sinh ngày càng nhiều, kéo theo những nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng nếu không được kiểm soát hiệu quả. Việc áp dụng quy trình xử lý nước thải bài bản, khoa học từ khâu thu gom đến xử lý sinh học và hóa lý sẽ góp phần bảo vệ nguồn nước, giữ gìn hệ sinh thái và đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Hãy bắt đầu từ ý thức quản lý nước thải nghiêm túc hôm nay để xây dựng một môi trường bền vững cho ngày mai.
