Xử lý nước thải là gì? Các công bố khoa học về Xử lý nước thải
Xử lý nước thải là quá trình xử lý và loại bỏ các chất ô nhiễm có trong nước thải trước khi nước đó được xả thải vào môi trường. Quá trình xử lý nước thải có th...
Xử lý nước thải là quá trình xử lý và loại bỏ các chất ô nhiễm có trong nước thải trước khi nước đó được xả thải vào môi trường. Quá trình xử lý nước thải có thể bao gồm nhiều phương pháp khác nhau như xử lý vật lý, xử lý hóa học và xử lý sinh học. Mục tiêu của xử lý nước thải là loại bỏ các chất ô nhiễm như hợp chất nitơ, phospho, các chất hữu cơ, kim loại nặng và vi sinh vật có hại để đảm bảo rằng nước thải được xả thải vào môi trường không gây hại đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.
Quá trình xử lý nước thải có thể bao gồm các bước sau:
1. Xử lý vật lý: Bước này dùng để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và hạt chất. Các phương pháp xử lý vật lý bao gồm:
- Rét rửi: loại bỏ chất rắn lơ lửng bằng cách thông qua các bộ lọc.
- Lắng tụ: tách chất lơ lửng bằng cách sử dụng trọng lực.
- Lọc qua than hoạt tính: tách chất ô nhiễm hữu cơ qua cản trở của một lớp than hoạt tính.
2. Xử lý hóa học: Bước này dùng để loại bỏ các chất ô nhiễm hóa học, vi sinh và các chất gây độc khác. Các phương pháp xử lý hóa học bao gồm:
- Điều chỉnh pH: điều chỉnh mức độ axit hoặc kiềm trong nước thải.
- Sử dụng chất phá hoại: sử dụng các chất hóa học như clor để diệt khuẩn và vi khuẩn có hại.
- Xử lý oxy hóa: sử dụng các chất oxy hóa như clo để loại bỏ các chất hữu cơ và kim loại nặng.
3. Xử lý sinh học: Bước này sử dụng các vi sinh vật có khả năng tiêu huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ. Các phương pháp xử lý sinh học bao gồm:
- Xử lý bằng quá trình hiếu khí: sử dụng vi khuẩn hiếu khí để tiêu huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ.
- Xử lý bằng quá trình sinh học phân hủy: sử dụng vi khuẩn hoạt động để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ.
Sau khi qua các bước xử lý trên, nước thải đã được tinh chế và tinh khiết hơn, có thể được xả thải vào môi trường mà không gây ô nhiễm. Quá trình xử lý nước thải thường được thực hiện tại các trạm xử lý nước thải hoặc các nhà máy xử lý nước thải.
Chi tiết hơn về quá trình xử lý nước thải gồm các phương pháp và công nghệ xử lý như sau:
1. Xử lý vật lý:
- Chứa chất lơ lửng: quá trình chứa lơ lửng nhẹ nhàng loại bỏ hạt chất lơ lửng như cát, bùn, các chất hữu cơ lơ lửng trong nước. Phương pháp này thường sử dụng các bể khuấy hoặc hệ thống các bộ lọc cơ khí.
- Lắng tụ: sử dụng trọng lực để tách hạt chất lơ lửng. Nước thải được đưa qua các bể lắng tụ để tạo điều kiện cho chất ô nhiễm rơi xuống đáy và các chất tinh khiết được lưu thông lên trên. Các thiết bị như bể lắng tụ, hố lắng tụ, clarifier được sử dụng trong quá trình này.
- Lọc: quá trình này sử dụng màng lọc, bộ lọc, cọc lọc, hoặc hệ thống giàn lọc để loại bỏ chất lơ lửng trong nước thải.
2. Xử lý hóa học:
- Xử lý pH: Điều chỉnh độ pH của nước thải là một quá trình quan trọng để tạo điều kiện phản ứng tốt và loại bỏ các chất ô nhiễm. Điều chỉnh pH có thể thông qua việc sử dụng chất kiềm (như xút) để tăng pH hoặc sử dụng chất axit để giảm pH.
- Flocculation: Tạo mây dạng kết tủa bằng cách sử dụng các chất flocculant (như PAC - Polyaluminum chloride) để gắp các hạt nhỏ lại thành các cục lớn giúp việc lắng tụ dễ dàng hơn.
- Xử lý oxy hóa: Sử dụng các chất oxy hóa như clo, ozone để diệt khuẩn, vi khuẩn và phân huỷ các chất hữu cơ trong nước thải.
3. Xử lý sinh học:
- Hiếu khí: Dùng các bioreactor hiếu khí hoặc một hệ thống lọc chứa các vi khuẩn hiếu khí để tiêu huỷ các chất hữu cơ trong nước thải.
- Lắng: Dùng sự rơi tự do của một số vi sinh vật để làm nước trở nên trong suốt. Gồm các bể lắng, ao lắng...giúp cung cấp nước tinh khiết sau bước hiếu khí.
- Màng sinh học: Sử dụng các màng sinh học để loại bỏ chất hữu cơ và vi sinh vật. Màng sinh học hoạt động dựa trên khả năng của vi khuẩn kết dính lên các màng và phân huỷ các chất hữu cơ.
Các quy trình xử lý nước thải có thể được kết hợp để đạt được hiệu quả tốt nhất. Quá trình xử lý nước thải có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và nguồn tài nguyên nước.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "xử lý nước thải":
Các mẫu nước đầu vào (chưa qua xử lý) và nước thải (đã qua xử lý) từ 18 nhà máy xử lý nước thải (WWTP) tại 14 đô thị ở Canada đã được phân tích để kiểm tra dư lượng của một số loại thuốc kê đơn và không kê đơn. Nhiều loại thuốc trung tính và axit đã được phát hiện trong nước thải, bao gồm các chất giảm đau/kháng viêm, chất điều hòa lipid và thuốc chống động kinh, carbamazepine. Dư lượng đã được chiết xuất từ nước thải bằng phương pháp chiết xuất pha rắn, sau đó hoặc là methyl hóa và phân tích các thuốc axit bằng sắc ký khí/kỹ thuật khối phổ, hoặc phân tích trực tiếp các thuốc trung tính bằng sắc ký lỏng/kỹ thuật khối phổ nối tiếp. Các thuốc giảm đau/kháng viêm như ibuprofen và naproxen, cũng như chất chuyển hóa của axit acetylsalicylic, axit salicylic, thường được phát hiện trong nước thải cuối với nồng độ μg/L. Chất điều hòa lipid axit clofibric và thuốc giảm đau/kháng viêm diclofenac không được phát hiện trong bất kỳ mẫu nước thải cuối nào, điều này không nhất quán với dữ liệu từ châu Âu. Tiền chất của axit clofibric, clofibrate, không được kê đơn rộng rãi như một chất điều hòa lipid ở Canada. Tuy nhiên, các chất điều hòa lipid bezafibrate và gemfibrozil đã được phát hiện trong một số mẫu nước đầu vào và nước thải. Các thuốc hóa trị liệu ifosfamide và cyclophosphamide cùng với thuốc chống viêm phenazone không được phát hiện trong mẫu nước đầu vào hoặc nước thải, nhưng thuốc giãn mạch pentoxyfylline đã được phát hiện với nồng độ ng/L trong một số nước thải cuối. Sự phổ biến của carbamazepine với nồng độ cao tới 2.3 μg/L có thể được giải thích bởi việc sử dụng loại thuốc này cho các mục đích điều trị khác ngoài điều trị động kinh và khả năng chống lại việc loại bỏ trong các nhà máy xử lý nước thải. Tỷ lệ loại bỏ ibuprofen và naproxen dường như tăng cao ở các nhà máy xử lý nước thải có thời gian lưu giữ thủy lực cho nước thải lớn hơn 12 giờ.
Bài báo này nhằm mục đích đo lường nồng độ metan hòa tan trong các chất thải từ các phản ứng UASB khác nhau (thí điểm, quy mô demo và quy mô lớn) xử lý nước thải sinh hoạt, nhằm tính toán mức độ bão hòa của khí nhà kính này và đánh giá tổn thất tiềm năng năng lượng trong các hệ thống như vậy. Kết quả cho thấy mức độ bão hòa metan, được tính toán theo định luật Henry, dao động từ ∼1,4 đến 1,7 trong các phản ứng khác nhau, cho thấy metan bị bão hòa quá mức trong pha lỏng. Các kết quả tổng thể chỉ ra rằng tổn thất metan hòa tan trong các chất thải kỵ khí là rất cao, dao động từ 36 đến 41% tổng lượng metan được tạo ra trong phản ứng. Những kết quả này cho thấy có sự tổn thất metan không kiểm soát đáng kể trong các nhà máy xử lý nước thải kỵ khí, điều này ngụ ý rằng cần nghiên cứu các công nghệ nhằm thu hồi khí nhà kính năng lượng này.
Nghiên cứu quy mô phòng thí nghiệm này đã điều tra xem liệu các chủng Escherichia coli kháng hai loại kháng sinh phổ biến là ampicillin và trimethoprim có khả năng kháng lại hai loại chất khử trùng phổ biến trong xử lý nước và nước thải, cụ thể là clo tự do và khử trùng bằng tia cực tím, mạnh hơn so với một chủng E. coli nhạy cảm với kháng sinh tách ra từ bùn thải hay không. E. coli kháng trimethoprim có khả năng kháng clo mạnh hơn một chút so với chủng nhạy cảm với kháng sinh và E. coli kháng ampicillin trong điều kiện nghiên cứu (độ tin cậy 95%), tuy nhiên sự khác biệt này không đáng kể dưới điều kiện clo hóa thông thường áp dụng trong thực tế. Không có sự khác biệt đáng kể về mặt thống kê giữa các hồ sơ đáp ứng liều tia cực tím của các chủng E. coli kháng kháng sinh và nhạy cảm với kháng sinh trong khoảng liều tia cực tím đã thử nghiệm.
Việc thải nước thải giàu dầu ra môi trường gây ra những vấn đề nghiêm trọng do sự hiện diện của các hợp chất dầu và vật liệu hữu cơ. Áp dụng các phương pháp sinh học với vi sinh vật sản xuất enzyme lipase có thể là lựa chọn phù hợp để xử lý những loại nước thải này. Mục tiêu của nghiên cứu này là xử lý nước thải dầu có nồng độ dầu cao bằng cách sử dụng vi khuẩn sản xuất enzyme lipase.
Phép đo nồng độ dầu được thực hiện bằng phương pháp trọng lượng tiêu chuẩn, và nước thải đang được nghiên cứu được tạo ra một cách nhân tạo, chứa dầu ô liu, dầu cải và dầu hướng dương. Đầu giống được sử dụng trong nghiên cứu này là giống
Số lượng dầu được loại bỏ ở nồng độ thấp hơn 8,4 g/l đạt hơn 95 ± 1,5%. Việc tăng nồng độ dầu lên 22 g/l làm giảm số lượng dầu được loại bỏ trong thời gian lưu giữ 44 giờ xuống còn 85 ± 2,5%. Hiệu suất tốt nhất trong việc loại bỏ dầu của giống này đạt được trong thời gian lưu giữ 44 giờ và nhiệt độ 30°C khi sử dụng Ammonium Nitrate làm nguồn nitơ, với hiệu suất khoảng 95 phần trăm.
Những phát hiện của nghiên cứu cho thấy rằng vi khuẩn
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10