So sánh các công nghệ xử lý nước thải phi tập trung trong và ngoài nước

Hầu hết dân số nước tôi sống ở các thị trấn nhỏ và khu vực nông thôn, và tình trạng ô nhiễm nước thải nông thôn đối với môi trường nước ngày càng thu hút sự chú ý. Ngoại trừ tỷ lệ xử lý nước thải ở khu vực phía Tây còn thấp, tỷ lệ xử lý nước thải ở các vùng nông thôn nước tôi nhìn chung đều tăng lên. Tuy nhiên, đất nước tôi có lãnh thổ rộng lớn, điều kiện môi trường, thói quen sinh hoạt và điều kiện kinh tế của các thị trấn, làng mạc ở các vùng khác nhau rất khác nhau. Làm thế nào để làm tốt việc xử lý nước thải phi tập trung phù hợp với điều kiện địa phương, kinh nghiệm của các nước phát triển rất đáng học hỏi.

công nghệ xử lý nước thải phi tập trung chính của đất nước tôi

Ở nước tôi chủ yếu có các loại công nghệ xử lý nước thải nông thôn sau (xem Hình 1): công nghệ màng sinh học, công nghệ xử lý bùn hoạt tính, công nghệ xử lý sinh thái, công nghệ xử lý đất và công nghệ xử lý sinh học và sinh thái kết hợp. Bằng cấp ứng dụng và có trường hợp thành công về quản lý vận hành. Từ góc độ quy mô xử lý nước thải, công suất xử lý nước nói chung là dưới 500 tấn.

1. Ưu nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải nông thôn

Trong thực tế xử lý nước thải nông thôn, mỗi công nghệ xử lý đều có những ưu điểm và nhược điểm sau:

Phương pháp bùn hoạt tính: điều khiển linh hoạt và điều khiển tự động, nhưng chi phí trung bình cho mỗi hộ gia đình cao và cần có nhân viên đặc biệt để vận hành và bảo trì.

Công nghệ đất ngập nước nhân tạo: chi phí xây dựng thấp nhưng tỷ lệ di dời thấp, vận hành và quản lý bất tiện.

Xử lý đất: xây dựng, vận hành và bảo trì đơn giản, chi phí thấp nhưng có thể gây ô nhiễm nước ngầm và yêu cầu quản lý vận hành và bảo trì lâu dài.

Bàn xoay sinh học + luống cây: phù hợp với khu vực phía Nam nhưng khó vận hành và bảo trì.

Trạm xử lý nước thải nhỏ: gần với phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt đô thị. Ưu điểm là chất lượng nước thải tốt, nhược điểm là không đáp ứng được nhu cầu nước thải nông nghiệp nông thôn.

Mặc dù một số nơi đang đẩy mạnh công nghệ xử lý nước thải nông thôn “không dùng điện” nhưng công nghệ xử lý nước thải “có điện” vẫn chiếm tỷ trọng lớn. Hiện nay, ở nhiều vùng nông thôn, đất được giao cho hộ gia đình, đất công ít, tỷ lệ sử dụng đất ở các vùng kinh tế phát triển rất thấp. Nguồn tài nguyên đất dành cho xử lý nước thải cao, ít. Vì vậy, công nghệ xử lý nước thải “động” có triển vọng ứng dụng tốt ở những khu vực ít sử dụng đất, nền kinh tế phát triển và yêu cầu chất lượng nước cao. Công nghệ xử lý nước thải tiết kiệm năng lượng, giảm tiêu hao đã trở thành xu hướng phát triển của công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phi tập trung tại các làng, thị trấn.

2. Phương thức kết hợp công nghệ xử lý nước thải nông thôn

Tổ hợp công nghệ xử lý nước thải nông thôn ở nước tôi chủ yếu có ba phương thức sau:

Chế độ đầu tiên là MBR hoặc quá trình oxy hóa tiếp xúc hoặc quá trình bùn hoạt tính. Nước thải đầu tiên đi vào bể tự hoại, sau đó đi vào thiết bị xử lý sinh học và cuối cùng thải ra vùng nước xung quanh để tái sử dụng. Tái sử dụng nước thải nông thôn là phổ biến hơn.

Chế độ thứ hai là kỵ khí + đất ngập nước nhân tạo hoặc kỵ khí + ao hoặc kỵ khí + đất, tức là bộ phận kỵ khí được sử dụng sau bể tự hoại, sau khi xử lý sinh thái sẽ thải ra môi trường hoặc đưa vào sử dụng trong nông nghiệp.

Chế độ thứ ba là bùn hoạt tính + đất ngập nước nhân tạo, bùn hoạt tính + ao, oxy hóa tiếp xúc + đất ngập nước nhân tạo hoặc oxy hóa tiếp xúc + xử lý đất, nghĩa là sử dụng các thiết bị hiếu khí và sục khí sau bể tự hoại và thêm một đơn vị xử lý sinh thái. loại bỏ nitơ và phốt pho.

Trong ứng dụng thực tế, mode thứ nhất chiếm tỷ trọng lớn nhất, đạt 61%).

Trong ba chế độ trên, MBR có hiệu quả xử lý tốt hơn và phù hợp với một số khu vực có yêu cầu chất lượng nước cao nhưng chi phí vận hành tương đối cao. Chi phí vận hành và chi phí xây dựng của công nghệ đất ngập nước và kỵ khí nhân tạo rất thấp, nhưng nếu xem xét một cách toàn diện, cần tăng cường quá trình sục khí để đạt được hiệu quả xử lý nước thải lý tưởng hơn.

Công nghệ xử lý nước thải phi tập trung áp dụng ở nước ngoài

1. Hoa Kỳ

Về hệ thống quản lý và yêu cầu kỹ thuật, xử lý nước thải phi tập trung ở Hoa Kỳ hoạt động theo khuôn khổ tương đối hoàn chỉnh. Hiện nay, hệ thống xử lý nước thải phi tập trung ở Hoa Kỳ chủ yếu có các công nghệ sau:

bể tự hoại. Bể tự hoại và xử lý đất là những công nghệ được sử dụng phổ biến ở nước ngoài. Theo số liệu khảo sát của Đức, khoảng 32% nước thải phù hợp để xử lý đất, trong đó 10-20% không đủ tiêu chuẩn. Nguyên nhân hư hỏng có thể do hệ thống gây ô nhiễm nguồn nước ngầm như: thời gian sử dụng quá nhiều; tải thủy lực dư thừa; vấn đề thiết kế và lắp đặt; vấn đề quản lý vận hành, v.v.

lọc cát. Lọc cát là một công nghệ xử lý nước thải được sử dụng rất phổ biến ở Hoa Kỳ, có thể đạt được hiệu quả loại bỏ tốt.

Xử lý hiếu khí. Xử lý hiếu khí được áp dụng ở nhiều nơi tại Hoa Kỳ và quy mô xử lý thường là 1,5-5,7t/ngày, sử dụng phương pháp bàn xoay sinh học hoặc phương pháp bùn hoạt tính. Trong những năm gần đây, Hoa Kỳ cũng rất coi trọng việc xử lý hiệu quả việc sử dụng nitơ và phốt pho. Hầu hết nitơ ở Hoa Kỳ được tìm thấy trong nước thải. Điều quan trọng là giảm chi phí xử lý tiếp theo thông qua việc phân tách sớm.

Ngoài ra còn có khử trùng, loại bỏ chất dinh dưỡng, tách nguồn, loại bỏ và thu hồi N và P.

2. Nhật Bản

Công nghệ xử lý nước thải phi tập trung của Nhật Bản tương đối nổi tiếng với hệ thống xử lý bể tự hoại. Nguồn nước thải sinh hoạt ở Nhật Bản hơi khác so với nước tôi. Nó chủ yếu được thu thập theo phân loại nước thải giặt và nước thải nhà bếp.

Bể tự hoại ở Nhật Bản được lắp đặt ở những khu vực không phù hợp với mạng lưới đường ống thu gom và nơi có mật độ dân số tương đối thấp. Bể tự hoại được thiết kế cho các quần thể và thông số khác nhau. Mặc dù các bể tự hoại hiện nay đang được thay thế từ thế hệ này sang thế hệ khác nhưng chúng vẫn chiếm ưu thế bởi bồn rửa. Sau lò phản ứng AO, kỵ khí, khử oxy, hiếu khí, lắng, khử trùng và các quá trình khác, cần nói rằng bể tự hoại A đang hoạt động bình thường. Việc áp dụng bể tự hoại tương đối thành công ở Nhật Bản không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn là hệ thống quản lý tương đối hoàn thiện, khuôn khổ pháp lý hoàn chỉnh, tạo thành một trường hợp tương đối thành công. Hiện nay ở nước ta đã có những trường hợp ứng dụng bể tự hoại, và phải nói rằng cũng có thị trường ở Đông Nam Á. Các quốc gia như Đông Nam Á, Indonesia và Philippines cũng bị ảnh hưởng bởi chính sách xử lý nước thải phi tập trung của Nhật Bản. Malaysia và Indonesia đã xây dựng các thông số kỹ thuật và hướng dẫn trong nước cho bể tự hoại, nhưng trên thực tế các thông số kỹ thuật và hướng dẫn này có thể không phù hợp với tình hình phát triển kinh tế hiện tại của họ.

3. Liên minh Châu Âu

Trên thực tế, có một số quốc gia có nền kinh tế và công nghệ phát triển trong EU cũng như một số khu vực lạc hậu về kinh tế và công nghệ. Về mặt phát triển kinh tế, chúng tương tự như điều kiện quốc gia của Trung Quốc. Sau khi đạt được bước đột phá về kinh tế, EU cũng đang nỗ lực cải thiện việc xử lý nước thải và năm 2005 đã thông qua tiêu chuẩn EN12566-3 của EU về xử lý nước thải phi tập trung quy mô nhỏ. Tiêu chuẩn này có thể nói là một cách để điều chỉnh các biện pháp phù hợp với điều kiện địa phương, điều kiện địa lý... để lựa chọn các công nghệ xử lý khác nhau, chủ yếu là bể tự hoại và xử lý đất. Trong số các tiêu chuẩn khác, cơ sở vật chất toàn diện, nhà máy xử lý nước thải nhỏ và hệ thống tiền xử lý cũng được đưa vào.

4. Ấn Độ

Sau khi giới thiệu ngắn gọn trường hợp của một số nước phát triển, tôi xin giới thiệu tình hình của các nước đang phát triển ở Đông Nam Á tương đối gần với các khu vực kém phát triển về kinh tế của nước tôi. Nước thải sinh hoạt ở Ấn Độ chủ yếu đến từ nước thải nhà bếp. Về xử lý nước thải, công nghệ bể tự hoại hiện được sử dụng rộng rãi nhất ở Đông Nam Á. Nhưng vấn đề chung cũng giống như nước ta, đó là tình trạng ô nhiễm nguồn nước các loại đều rất rõ ràng. Với sự hỗ trợ của Chính phủ Ấn Độ, các hành động và chương trình nhằm mở rộng quy mô bể tự hoại một cách hiệu quả đang được tiến hành, cùng với các thông số kỹ thuật về xử lý bể tự hoại và công nghệ oxy hóa tiếp xúc.

5. Indonesia

Indonesia nằm ở vùng nhiệt đới. Mặc dù kinh tế nông thôn phát triển còn tương đối lạc hậu nhưng nước thải sinh hoạt của người dân địa phương chủ yếu thải ra sông. Do đó, điều kiện sức khỏe nông thôn ở Malaysia, Thái Lan, Việt Nam và các nước khác không lạc quan. Việc áp dụng bể tự hoại ở Indonesia chiếm 50% và họ cũng đã xây dựng các chính sách liên quan nhằm thúc đẩy các định mức và tiêu chuẩn sử dụng bể tự hoại ở Indonesia.

Kinh nghiệm nước ngoài nâng cao

Tóm lại, các nước phát triển có rất nhiều kinh nghiệm tiên tiến mà nước tôi có thể học hỏi: hệ thống tiêu chuẩn hóa ở các nước phát triển rất đầy đủ và chuẩn hóa, có hệ thống quản lý vận hành hiệu quả, bao gồm đào tạo chuyên môn và giáo dục công dân. , trong khi nguyên tắc xử lý nước thải ở các nước phát triển rất rõ ràng.

Cụ thể bao gồm: (1) Làm rõ trách nhiệm xử lý nước thải, đồng thời, nhà nước hỗ trợ việc phân cấp xử lý nước thải thông qua kinh phí, chính sách; xây dựng các tiêu chuẩn tương ứng để quy định và hướng dẫn xử lý nước thải phi tập trung; (2) thiết lập hệ thống quản lý hành chính và quản lý ngành công bằng, tiêu chuẩn và hiệu quả để đảm bảo phát triển hiệu quả và vận hành lâu dài hệ thống xử lý nước thải phi tập trung; (3) Cải thiện quy mô, xã hội hóa và chuyên môn hóa việc xây dựng và vận hành các cơ sở xử lý nước thải phi tập trung để đảm bảo lợi ích, giảm chi phí và tạo điều kiện thuận lợi cho việc giám sát; (4) Chuyên môn hóa (5) các dự án tuyên truyền, giáo dục và sự tham gia của người dân, v.v.

Trong quá trình ứng dụng thực tế, những kinh nghiệm thành công và những bài học thất bại được tổng kết để hiện thực hóa sự phát triển bền vững của công nghệ xử lý nước thải phi tập trung của nước ta.

Cr.antop


Thời gian đăng: 13-04-2023