SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG HÓA LÝ VÀ SINH HỌC
1. Giới thiệu chung
Xử lý nước thải là công đoạn quan trọng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ nguồn nước. Nếu nước thải không được xử lý đúng quy trình, các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người.
Hiện nay, hai nhóm công nghệ xử lý phổ biến nhất là phương pháp sinh học và phương pháp hóa lý, mỗi phương pháp đều có ưu – nhược điểm riêng.
2. Phương pháp xử lý nước thải sinh học
Xử lý sinh học là quá trình sử dụng vi sinh vật để phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Phương pháp này thường áp dụng cho các loại nước thải có hàm lượng hữu cơ cao như:
-
Nước thải sinh hoạt
-
Nước thải thực phẩm, dệt nhuộm, chăn nuôi
Các công nghệ sinh học phổ biến:
-
Bể bùn hoạt tính (Aerotank)
-
Bể lọc sinh học nhỏ giọt
-
Bể màng lọc sinh học MBR
-
Bể kỵ khí UASB, hồ sinh học
Nguyên lý hoạt động:
Vi sinh vật trong bể sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, chuyển hóa thành CO₂, H₂O, N₂,… Mục tiêu là giảm chỉ số BOD, COD xuống ngưỡng an toàn.
Ưu điểm:
-
Tiết kiệm chi phí vận hành, không cần nhiều hóa chất
-
Thân thiện môi trường
-
Dễ vận hành, bảo trì
Nhược điểm:
-
Cần diện tích xây dựng lớn
-
Phụ thuộc vào điều kiện môi trường (nhiệt độ, pH, oxy hòa tan)
-
Thời gian khởi động hệ vi sinh dài
3. Phương pháp xử lý nước thải hóa lý
Phương pháp hóa lý sử dụng các phản ứng hóa học kết hợp với quá trình vật lý để loại bỏ tạp chất trong nước thải.
Phù hợp cho nước thải công nghiệp có chứa kim loại nặng, dầu mỡ, chất rắn lơ lửng hoặc hóa chất độc hại.
Các công nghệ hóa lý phổ biến:
-
Keo tụ – tạo bông
-
Trung hòa axit – bazơ
-
Hấp phụ bằng than hoạt tính
-
Oxy hóa nâng cao (Fenton, Ozone)
-
Trao đổi ion, điện hóa
Chất hóa học thường dùng:
Axit, bazơ, muối kim loại, polyme, clo, ozone, bột nhôm, bột sắt,…
Ưu điểm:
-
Hiệu quả cao với nước thải công nghiệp phức tạp
-
Có thể xử lý kim loại nặng và hợp chất khó phân hủy
Nhược điểm:
-
Tốn chi phí do tiêu hao hóa chất
-
Gây nguy hại nếu vận hành không đúng quy trình
-
Không xử lý triệt để hợp chất hữu cơ nồng độ cao
4. So sánh hai phương pháp xử lý nước thải
| Tiêu chí | Phương pháp sinh học | Phương pháp hóa lý |
|---|---|---|
| Nguyên lý | Dựa vào vi sinh vật | Dựa vào phản ứng hóa học – vật lý |
| Loại nước thải phù hợp | Nước thải sinh hoạt, thực phẩm | Nước thải công nghiệp, kim loại nặng |
| Chi phí vận hành | Thấp | Cao |
| Thời gian xử lý | Dài | Nhanh |
| Tác động môi trường | Thân thiện | Có thể phát sinh chất thải thứ cấp |
| Khả năng xử lý hữu cơ | Hiệu quả cao | Hạn chế |
5. Kết luận
Cả hai phương pháp xử lý sinh học và hóa lý đều đóng vai trò quan trọng trong công nghệ xử lý nước thải. Việc lựa chọn giải pháp phù hợp phụ thuộc vào:
-
Loại hình nước thải
-
Mức độ ô nhiễm
-
Hiệu quả và chi phí đầu tư mong muốn
Trong nhiều trường hợp, kết hợp hai phương pháp sẽ mang lại hiệu quả xử lý tối ưu, đảm bảo nước đầu ra đạt quy chuẩn môi trường.
