Xử lý nước thải rỉ rác chủ yếu phát sinh từ các bãi chôn lấp chất thải đô thị và công nghiệp. Do đó mà hiện nay, nhiều quốc gia bắt đầu nỗ lực hiện đại hóa các phương pháp và nâng cấp HTXLNT của mình. Bên cạnh đó còn chú trọng hơn đối với hệ thống có khả năng giảm khí cacbon và tiết kiệm chi phí xlnt tối ưu nhất.
Giảm cacbon trong xử lý nước thải
Bảo tồn năng lượng và giảm phát thải là một vấn đề cần ưu tiên tại nhiều quốc gia. Trong khuôn khổ Thỏa thuận Paris đã có hơn 188 quốc gia cam kết giảm phát thải khí nhà kính. Mặc dù ngành công nghiệp xử lý nước thải chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số mục tiêu giảm phát thiểu cacbon toàn cầu. Nhưng đây là ngành tiêu thụ năng lượng cao đang trên đà phát triển nhanh chóng.
Được biết, ngành công nghiệp xử lý nước thải có tiềm năng giảm phát thải CO2 trực tiếp và gián tiếp 15,7 triệu tấn thông qua việc áp dụng công nghệ tiên tiến. Có thể tiết kiệm nguồn năng lượng sẵn có bằng cách nâng cấp công nghệ xử lý hiệu quả như thay đổi bơm tốc độ, sục khí hiệu quả và quản lý bùn tiên tiến.
2 giải pháp giảm cacbon
Hiện có 2 cách để giảm phát thải trong việc xử lý nước thải gồm:
- Nâng cấp thiết bị cơ điện thành thiết bị hiệu suất cao giúp giảm lượng khí thải CO2 gián tiếp đến 5,1 triệu tấn. Chủ yếu thông qua quá trình bơm nước thải, trộn dòng chảy, sục khí và xử lý bùn.
- Ứng dụng công nghệ thu hồi năng lượng mới gián tiếp/trực tiếp giảm khí CO2 phát thải lên tới 10,6 triệu tấn. Điều này chủ yếu được thực hiện bằng công nghệ xử lý bùn thải tiên tiến.
Đồng thời, các ngành công nghiệp cần áp dụng phương pháp tiết kiệm chi phí vòng đời và thiết lập quy trình tính toán cacbon tiêu chuẩn. Mặc dù những giải pháp này có yêu cầu vốn đầu tư ban đầu cao hơn nhưng chi phí vòng đời thấp nhất có ý nghĩa hơn trong việc hạn chế mức tiêu thụ năng lượng thấp và phát thải khí CO2 gián tiếp.
Các quốc gia trên thế giới có thể tiết kiệm hơn 40 tỷ USD thông qua chi phí năng lượng thấp hơn. Ngành xử lý nước thải có thể triển khai các hoạt động sẵn có, hiệu quả cao về công nghệ để tạo ra nguồn chi phí năng lượng thấp hơn.
Xem xét xử lý nước thải rỉ rác đen
Hiện nay, giải pháp xử lý nước thải chính tại bãi chôn lấp bao gồm quy trình sinh học. Đó là cách xử lý thực sự hiệu quả và kinh tế đối với việc loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ trong dòng thải từ chất thải đô thị và công nghiệp. Tuy nhiên quy trình sinh học cũng còn tồn tại nhiều hạn chế về hiệu quả lâu dài và chi phí khi áp dụng cho XLNT rỉ rác.
Thiết bị hợp khối xử lý nước thải rỉ rác
Và thiết bị xử lý nước thải hợp khối có sự kết hợp giữa quá trình nổi khí bằng điện (EWS) và quá trình oxy hóa nâng cao (AOx). Cơ chế xử lý là sử dụng chất oxy hóa mạnh với phản ứng hóa học khi nguồn thải tiếp xúc trực tiếp với dòng điện cực được thiết kế đặc biệt.
Với sự kết hợp hoàn hảo này, thiết bị được bảo dưỡng nhanh, linh hoạt, sử dụng nguồn điện tối thiểu và tối ưu hóa lượng hóa chất trong quy trình xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.
Modun kết hợp giữa EWS: AOx với kỹ thuật màng lọc
Quy trình xử lý
Để tăng hiệu quả xử lý tối đa, người ta nghiên cứu modun kết hợp giữa EWS: AOx với kỹ thuật màng lọc (siêu lọc và thẩm thấu ngược). Trong đó:
- Đầu tiên, nước thải đi qua giai đoạn tuyển nổi bằng điện để loại bỏ hết chất rắn lơ lửng ra khỏi dòng nước.
- Sau đó, nước đi qua hệ thống siêu lọc (UF) để khử hết chất cặn còn sót lại.
- Sau khi được làm sạch hoàn toàn, nước thải trải qua quá trình oxy hóa nâng cao, nơi mà chất ô nhiễm hòa tan được oxy hóa và khoáng hóa. Người ta dùng chất oxy hóa mạnh như hydrogen, ozon, gốc hydroxyl hoặc hợp chất clo tại chỗ mà không cần thêm bất kỳ loại hóa chất nào.
- Cuối cùng nước thải đi qua thiết bị RO (thẩm thấu ngược) để xử lý chất bẩn, vi khuẩn, vi rút, mầm bệnh còn sót lại và trạm gây tắc nghẽn trong màng RO bắt buộc phải vệ sinh thường xuyên.
Hiệu suất xử lý khi kết hợp các modun
Kết quả, modun xlnt này giảm đến 75% nồng độ COD và 70% hàm lượng amoniac sau khi xử lý. Tùy thuộc vào sự thay đổi về thành phần, phương pháp xử lý nước thải phù thuộc với yêu cầu xả thải từng địa phương. Các yếu tố về chi phí của hệ thống EWS:AOx chủ yếu nguồn điện, điều chỉnh pH được tối ưu hóa hoặc các chất đông tụ – keo tụ.
Như vậy, EWS:AOx đã chứng minh không chỉ xử lý nước thải rỉ rác mà có thể ứng dụng cho bất kỳ nguồn thải công nghiệp khác có tải lượng ô nhiễm cao. Sự kết hợp tuyển nổi cảm ứng điện và oxy hóa nâng cao không chỉ là hệ thống độc lập mà còn giúp giảm tải chất ô nhiễm qua hệ thống màng lọc.
