Sự tăng nhanh về dân số cũng như sự phát triển về kinh tế xã hội đặt ra yêu cầu cao về nhà ở. Theo đó, các khu đô thị xuất hiện với số lượng ngày càng nhiều nhưng để đảm bảo một đời sống tốt cho cư dân, Ban quan lý các toà nhà cần tìm kiếm giải pháp phù hợp liên quan đến vấn đề sinh thái, dịch vụ cộng đồng, dịch vụ y tế, ngay cả vấn đề về nước thải cũng cần được tối ưu.
Trên thực tế, tại các toà chung cư cao tầng, khi lượng lớn hộ gia đình cùng sinh hoạt, nước thải sinh hoạt cần được áp dụng các biện pháp xử lý để loại bỏ tối đa chất thải trong nguồn nước, đảm bảo chỉ số theo quy chuẩn của Nhà nước. Trước đây, xử lý nước thải sinh hoạt khu đô thị thường được tiến hàng với hệ thống lắng, vi sinh, clo, sự xuất hiện của công nghệ ozone đã mở ra hướng đi mới, giúp khu đô thị giải quyết được vấn đề một cách hiệu quả hơn.
Sự nguy hại của nước thải sinh hoạt với môi trường và con người
Nước thải sinh hoạt là nước được thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của con người như nước thải từ nhà vệ sinh, bồn rửa, vòi hoa sen, máy giặt, …
Cường độ và thành phần của nước thải sinh hoạt thay đổi hàng giờ, hàng ngày và theo mùa, cường độ trung bình phụ thuộc vào việc sử dụng nước bình quân đầu người, thói quen, chế độ ăn uống, mức sống và phong cách sống. Nguyên nhân chính là do sự thay đổi trong việc sử dụng nước trong các hộ gia đình.
Nước thải sinh hoạt thường được đặc trưng bởi một màu xám, mùi hôi và với các cặn rắn lơ lửng. Vật liệu rắn là hỗn hợp của phân, mẩu thức ăn, giấy vệ sinh, mỡ, dầu, xà phòng, muối, kim loại, chất tẩy rửa, cát và sạn. Chất rắn có thể lơ lửng (khoảng 30%) cũng như hòa tan (khoảng 70%). Chất rắn hòa tan có thể được kết tủa bằng các quá trình hóa học và sinh học. Từ quan điểm vật lý, chất rắn lơ lửng có thể dẫn đến sự phát triển của cặn bùn và các điều kiện kỵ khí khi thải ra môi trường tiếp nhận.
Về mặt hóa học, nước thải bao gồm các hợp chất hữu cơ (70%) và vô cơ (30%) cũng như các loại khí khác nhau . Các hợp chất hữu cơ chủ yếu bao gồm carbohydrate (25%), protein (65%) và chất béo (10%), phản ánh chế độ ăn uống của người dân. Các thành phần vô cơ có thể bao gồm kim loại nặng, nito, phôtpho, pH, lưu huỳnh, clorua, độ kiềm , các hợp chất độc hại, v.v. Tuy nhiên, vì nước thải chứa một phần chất rắn hòa tan cao hơn lơ lửng, nên khoảng 85 đến 90% tổng thành phần vô cơ là hòa tan và khoảng 55 đến 60% tổng thành phần hữu cơ được hòa tan. Khí thường được hòa tan trong nước thải là hydro sunfua, metan, amoniac, oxy, carbon dioxide và nito. Ba loại khí đầu tiên là kết quả của sự phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải.
Về mặt sinh học, nước thải chứa nhiều vi sinh vật khác nhau nhưng những vi sinh vật đáng quan tâm là những vi sinh vật được phân loại là protista, thực vật và động vật. Các loại động vật nguyên sinh bao gồm vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh và tảo. Thực vật bao gồm dương xỉ, rêu, thực vật có hạt và các loài cây cỏ. Động vật không xương sống và động vật có xương sống được đưa vào danh mục động vật. Về xử lý nước thải, hạng mục quan trọng nhất là protista, đặc biệt là vi khuẩn, tảo và động vật nguyên sinh. Ngoài ra, nước thải có chứa nhiều sinh vật gây bệnh thường bắt nguồn từ những người bị nhiễm bệnh hoặc những người mang mầm bệnh cụ thể. Thông thường, nồng độ coliform trong phân có trong nước thải thô là khoảng vài trăm nghìn đến hàng chục triệu trên 100 ml mẫu.
Ứng dụng công nghệ ozone trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu đô thị
Có thể thấy, nước thải sinh hoạt khu đô thị nói riêng và nước thải sinh hoạt nói chung có chứa nhiều thành phần khác nhau. Do đó, để xử lý hiệu quả, cần có sự phối hợp giữa nhiều công nghệ. Thông thường, một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt điển hình cần có các giai đoạn sau:
- Hệ thống thu gom: Nước thải từ tất cả các nguồn được thu gom về bể xử lý chung
- Hệ thống tiền xử lý: Bằng các phương pháp lọc sơ cấp, chất thải thô, dầu mỡ được loại bỏ một phần.
- Hệ thống xử lý vi sinh vật: Có thể bao gồm bể hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí
- Hệ thống điều khiển
- Bể lắng
- Bể thu bùn
- Khử trùng
Khử trùng là giai đoạn cuối cùng trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, chúng đảm nhận nhiệm vụ loại bỏ tất cả các loại vi sinh vật gây hại còn tồn dư, vấn đề về màu và mùi cũng được xử lý trong giai đoạn này.
Trước kia, clo được sử dụng để khử trùng nước trước khi đưa vào hoạt động tái sử dụng. Nhưng, các kết quả phân tích thực tế cho thấy, khử trùng bằng clo để lại dư lượng độc hại, tạo ra phụ phẩm không an toàn. Do đó, ozone là giải pháp được đề xuất để thay thế.
So với clo, ozone sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật hơn như:
- Tính oxy hoá cao hơn- Giúp khử trùng, làm sạch hiệu quả hơn
- Không để lại dư lượng, không tạo phụ phẩm
- Không yêu cầu thời gian lưu trữ, quá trình vận chuyển
- Áp dụng rộng rãi cho môi trường nước, không khí
Với nhu cầu lớn trong việc xử lý nước thải sinh hoạt khu đô thị, các máy ozone công nghiệp thường được sử dụng để đảm bảo hiệu suất. Cho đến nay, công nghệ ozone xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam đã phát triển với tốc độ nhanh chóng, chúng cũng được ứng dụng rộng rãi tại nhiều nơi trên cả nước, đồng hành cùng các nhà đầu tư bất động sản phát triển bền vững, thân thiện môi trường.
