Nước thải là gì, và nó được xử lý như thế nào?

Mỗi ngày, hàng tỷ gallon nước thải được thu về từ các hộ gia đình, doanh nghiệp và ngành công nghiệp của chúng ta. Nước thải chính xác là những thứ giống như: nước đã được sử dụng và xử lý thông qua bồn tắm, nhà vệ sinh, bồn rửa hoặc cống thoát nước mưa. Bởi vì nó chứa đầy các chất gây ô nhiễm làm cho nước không còn phù hợp để sử dụng, nó được tập trung về hệ thống thoát nước và đưa đến các nhà máy để xử lý để làm cho nước an toàn được đưa trở lại môi trường.

Trước khi có các hệ thống thoát nước và nhà máy xử lý hiện đại, nước thải đã được đổ vào các rãnh nước và sử dụng một quá trình tự nhiên để lọc nước. Thể tích nước sạch giúp pha loãng nồng độ chất thải, sau đó vi khuẩn và các sinh vật nhỏ khác trong nước giúp tiêu hao chất thải, biến nó thành tế bào vi khuẩn mới. Quá trình tự nhiên này mất khá nhiều thời gian, có nghĩa là nó chỉ hoạt động cho các quần thể có mật độ nhất định. Khi dân số tăng và việc sử dụng nước cũng tăng lên, nhu cầu quay vòng nước thải cũng tăng theo. Mục tiêu của xử lý nước thải hiện đại là tăng tốc các quá trình tự nhiên nhờ đó nước được lọc.

Quá trình như sau:

Hệ thống thoát nước sử dụng hệ thống thu gom để thu gom tất cả nước thải từ nhà cửa, doanh nghiệp và các ngành công nghiệp. Nước thải sau đó được hướng tới một nhà máy xử lý, nơi quá trình thanh lọc bắt đầu.

1. Sàng lọc

Khi nước thải vào nhà máy để xử lý, nó đi qua một màn chắn để loại bỏ các vật thể lớn hơn (như vải và gậy) có thể gây hư hỏng cho thiết bị hoặc làm tắc ống.

2. Bể lắng cát

Sau khi nước thải được đưa qua quy trình sàng lọc, nó được đưa đến một bể lắng cát, làm cát và đá nhỏ chìm xuống và lắng xuống đáy bể. Những khu vực có khả năng nước mưa sẽ rửa cát hoặc sỏi vào hệ thống cống rãnh, phần này của quá trình đặc biệt quan trọng.

Bất kỳ chất thải rắn nào được thu gom trong các quy trình sàng lọc và bể lắng đều được vận chuyển đến các bãi chôn lấp để xử lý.

3. Bể lắng hạt (bể sơ cấp)

Bước tiếp theo của quy trình xử lý cho phép loại bỏ các hạt lơ lửng trong nước thải. Khi đi qua bể lắng, tốc độ dòng chảy bị giảm, làm cho các chất rắn lơ lửng này từ từ lắng xuống đáy bể.

4. Bể sục khí

Quá trình sục khí đưa vi sinh vật vào nước thải để tiêu thụ bất kỳ chất hữu cơ còn lại. Oxy được bơm vào bể, theo sau là một lượng nhỏ bùn hoạt tính. Điều này giúp thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn sử dụng oxy, do đó tạo ra nhiều vi sinh vật để tiêu thụ nhiều chất hữu cơ hơn.

5. Bể lắng thứ cấp

Trong bể lắng thứ cấp, bùn hoạt tính vi khuẩn lắng xuống đáy bể, sau đó được gửi trở lại bể sục khí để tiếp tục quá trình. Quá trình giữa bể sục khí và bể lắng thứ cấp có thể kéo dài khoảng 3 đến 6 giờ để xử lý tốt nhất lượng nước còn lại.

Bất kỳ chất rắn nào được thu thập từ bể lắng sơ cấp, bể sục khí và các bể lắng thứ cấp đều được gửi đến bể phân hủy bùn. Những chất phân hủy này xử lý trong một tháng, nó đi qua quá trình phân hủy kỵ khí. Đây là một quá trình kéo dài một tháng, tạo ra khí metan và chất rắn sinh học giàu chất dinh dưỡng. Khí metan có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng tại các nhà máy xử lý, trong khi chất rắn sinh học có thể được tái chế và sử dụng làm phân bón để cải thiện và duy trì đất sản xuất và kích thích sự phát triển của cây.

6. Khử trùng

Trong bước cuối cùng của quy trình xử lý nước thải, nước được khử trùng để loại bỏ mọi mầm bệnh còn sót lại và có khả năng gây độc trong nước. Clo được trộn vào nước thải khi đi qua các bể khử trùng. Nếu được thực hiện đúng cách, quy trình này sẽ tiêu diệt hơn 99% vi khuẩn có hại, làm cho nước thải an toàn hơn cho người và động vật mà nó tiếp xúc.

Xử lý nước thải ngày càng trở nên cấp thiết đối với bảo tồn môi trường. Quá trình quan trọng này ngăn ngừa ô nhiễm đường thủy, giữ cho môi trường sạch sẽ và đảm bảo nhiều năm tới một trong những tài nguyên thiên nhiên quan trọng nhất của chúng ta … nước!