Phương án xử lý bùn thải mang lại hiệu quả cao

Theo dõi MTĐT trên

Hiện nay, ở nhiều tỉnh thành nhất là ở những thành phố lớn, khối lượng bùn thải đô thị đang tăng lên với mức độ đáng báo động. Trong khi đó phương án xử lý bùn thải đô thị lại chưa mang lại hiệu quả, điều này đã gây nên những ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường cũng như đời sống của người dân.

Bùn thải là gì?

Bùn thải là một phần sản phẩm cuối cùng của một quá trình xử lý nước thải. Và để xử lý bùn thải sau khi đã xử lý nước thải còn khó khăn, phức tạp bội phần. Bởi hầu hết kim loại nặng lắng đọng trong bùn thải.

Là hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ có thành phần hỗn hợp chứa nhiều tạp chất ô nhiễm, có mùi hôi, cần phải xử lý. Bằng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật để làm giảm, loại bỏ, cô lập các yếu tố có hại nhằm đảm bảo yêu cầu bảo vệ môi trường.

Đặc điểm bùn thải

Bùn thải chứa năng lượng lớn

Bùn thải có chứa một năng lượng bằng 10 lần số năng lượng cần thiết để xử lý nó. Trung bình, sấy khô nước thải bùn có chứa năng lượng than non. Chính xác hơn nước thải bùn có chứa khoảng 7780 Btu/pound. Vì vậy nó có thể sử dụng năng lượng sẵn có trong nước thải bùn để thu hồi năng lượng từ bùn thải trong chất thải thành năng lượng, công nghệ như khí hóa sinh khối.

Bùn thải là tác nhân trực tiếp gây ô nhiễm môi trường

Bùn thải có thể là tác nhân trực tiếp gây ô nhiễm tức thời cũng như lâu dài tới môi trường. Mặt khác bùn thải nếu không quản lý tốt thì có thể gây ô nhiễm tới nguồn nước. Phát sinh dịch bệnh ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Do đó xử lý bùn thải là khâu không thể thiếu được trong các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp và y tế.

Các yếu tố đặc trưng bản chất của bùn thải

Tổng lượng chất rắn (Total Solid)

Được tính bằng g/l hoặc % trọng lượng và được xác định bằng cách sấy bùn ở 105ºC cho tới khi trọng lượng không đổi. Đối với bùn lỏng nói chung nó gần với hàm lượng của huyền phù được xác định bởi bộ lọc hoặc bộ lọc trung tâm.

Hàm lượng các chất bay hơi (VS- Volatile Solids)

Được tính bằng % trọng lượng TS. Nó được xác định bằng cách hóa khí trong lò từ 550-600ºC.

Hàm lượng chất hữu cơ

Đối với bùn hữu cơ ưa nước, nó thường gắn với hàm lượng chất hữu cơ và đặc tính của hàm lượng các chất chứa nitơ. Tất cả bùn cần xử lý trước khi thải ra môi trường, tuy nhiên cũng có thể sử dụng lại. Điều đó phụ thuộc vào sự phân loại bùn cũng như bản chất của bùn đã nêu ở trên.

Các loại bùn thải

Bùn thải bao gồm các loại:

Bùn thải thoát nước

Là bùn thải phát sinh thường xuyên từ hoạt động khai thác, sử dụng, duy tu, bảo dưỡng, quản lý vận hành hệ thống thoát nước.

Bùn sau xử lý nước thải

Là bùn thải phát sinh từ các trạm/ nhà máy xử lý nước thải tập trung. Từ hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp cục ộ của các cơ sở sản xuất kinh doanh dịch vụ.

Bùn sau xử lý cấp nước

Là bùn thải phát sinh từ các trạm/ nhà máy xử lý nước cấp tập trung.

Bùn nạo vét

Là bùn thải được nạo vét từ sông, kênh, rạch phát sinh không thường xuyên. Trong giai đoạn thực hiện các dự án cải thiện vệ sinh môi trường, các công trình hạ tầng kỹ thuật và giao thông đô thị.

Bùn đất

Là bùn hữu cơ hoặc vô cơ có thành phần tương đối đồng nhất chủ yếu là đất và cát, không có mùi hôi. Phát sinh từ các hoạt động đào đất, thi công, nạo vét lớp đất mặt, đào cọc móng trong hoạt động xây dựng.

Theo tính chất bùn thải

Bùn thải được phân làm 2 loại : Bùn thải công nghiệp và bùn sinh học

Bùn thải công nghiệp là gì?

Bùn thải công nghiệp là chất thải được sản sinh ra sau một quá trình xử lý nước thải công nghiệp. Trong những thành phần của bùn thải công nghiệp thường là những kim loại nặng. Và các chất thải nguy hại nên việc xử lý bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải rất phức tạp và khó khăn hơn.

Bùn thải công nghiệp chia làm 2 loại

• Bùn thải công nghiệp nguy hại là loại bùn tuyệt đối phải thu gom bùn thải, và xử lý bùn thải nguy hại. Trước khi chúng ta thải chúng ra môi trường vì bùn thải công nghiệp nguy hại có chứa nhiều kim loại nặng. Như: Se, Al, As, su, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb, Hg… Việc xử lý bùn thải nguy hại không đúng cách sẽ làm gây ra những ảnh hưởng rất lâu dài.
• Không nguy hại : Không cần xử lý, có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.

Bùn thải không nguy hại là gì? ( bùn thải sinh học)

Có mùi hôi thối song không độc hại. Có thể dùng để sản xuất phân hữu cơ bằng cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng chế phẩm EM… để khử mùi sẽ thành phân hữu cơ tổng hợp. Trong đó, bùn thải chiếm 70%. Giá thành rẻ, chất lượng không thua kém các loại phân hữu cơ bán trên thị trường.

Quy chuẩn bùn thải

Theo thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về quản lý chất thải nguy hại thì:

• Bùn thải phải được lưu giữ, thu gom và vận chuyển về địa điểm xử lý tập trung theo quy định
• Việc xử lý và tái sử dụng bùn thải phải tuân thủ các quy định về quản lý và sử dụng bùn thải. Do cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành và các quy định vệ bảo vệ môi trường.
• Nghiêm cấm việc trao đổi, mua bản và xả thải bùn thải chưa qua xử lý ra môi trường.

Bùn đất

Bùn đất đã được phân định thành phần, tính chất chủ yếu là đất, cát không có tạp chất ô nhiễm, không có mùi hôi và không tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Thì được xử lý bằng cách bồi đắp cho đất trồng cây hoặc san lấp tại các khu vực đất. Hoặc tận dụng trực tiếp làm nguyên liệu để sản xuất vật liệu xây dựng, gạch không nung, bê tông, đất sạch tại các địa điêm được phép xử lý theo đúng quy định.

Bùn sau xử lý cấp nước

Bùn sau xử lý nước cấp nếu được các cơ quan chức năng xác định không có tạp chất ô nhiễm. Không có mùi hôi và không tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường thì được quản lý tương tự bùn đất.

Bùn thải công nghiệp

Bùn thải phát sinh từ các quá trình xử lý nước thải công nghiệp. Có chứa hàm lượng cao các kim loại nặng như Cu, Cr, As, N,Cd. Đặc biệt là bùn thải phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải tập trung cuả các ngành sản xuất điều chế hóa chất vô cơ, hữu cơ. Xử lý, che phủ bề mặt, gia công kim loại, các vật liệu khác và bùn thải phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu CN. Khu chế xuất có các ngành nghệ sản xuất thuộc lĩnh vực nêu trên là chất thải nguy hại . Do đó bùn thải được quản lý, thu gom . Xử lý bởi các đơn vị chức năng có giấy phép hành nghề quản lý chất thải nguy hại.

3 Phương pháp xử lý phân bùn bể phốt

1/ Xử lý bùn thải bằng chế phẩm vi sinh

Sử dụng chế phẩm vi sinh môi trường hay vi sinh xử lý nước thải để xử lý phân bùn hay bùn thải nói chung là cách an toàn nhất. Đây là quá trình sử dụng không khí và các sinh vật trong qúa trình xử lý sinh hóa nước thải công nghiệp để oxy hóa sinh học các chất ô nhiễm hữu cơ.

Để có thể xử lý bùn thải bằng chế phẩm vi sinh, cần chuẩn bị một bể hiếu khí, nơi không khí được tiêm và trộn vào nước thải. Một bể lắng để cho phép xử lý bùn thải.

Để làm sạch và xử lý bùn thải, cần phải sử dụng một chủng vi sinh. Chủng vi sinh có thể được nuôi cấy dưới dạng lỏng, có hoạt tính cao. Và phải hoạt động như một chất gia tốc nhằm thúc đẩy nhanh chóng quá trình oxy hóa sinh học các hợp chất khó phân hủy để làm giảm đi lượng thể tích bùn trong hệ thống xử lý nước thải.

2/ Cách xử lý bùn thải bằng phương pháp khí hóa

Khí hóa là chuyển đổi một vật liệu chứa cacbon tạo thành khí tổng hợp. Khí tổng hợp này là một hỗn hợp khí dễ cháy, thông thường chứa các khí carbon, monoxide, hydrogen, nito, khí carbon dioxide và methane.

Khí tổng hợp có nhiệt trị khá thấp, dao động từ 100 – 300 BTU/SCF, các khí tổng hợp có thể được sử dụng như nhiên liệu để tạo ra điện hay sinh ra hơi nước làm máy phát điện.

Ưu nhược điểm của phương pháp khí hóa

Ưu điểm

• Giảm đáng kể khối lượng và thể tích của bùn thải.
• Giảm được lượng bùn cần chôn lấp.
• Sử dụng ít oxy nên giảm được lượng khí phát thải.
• Tận dụng được nguồn khí sản phẩm (sản xuất điện, methanol,…)

Nhược điểm

• Chi phí đầu tư cao.
• Quá trình nhiều giai đoạn phức tạp.
• Sản phẩm khí cần phải sạch/tinh khiết.
• Cần cung cấp năng lượng cho các quá trình phản ứng.

Quá trình khí hóa bùn thải

Quá trình khí hóa bùn thải có thể chia làm 3 giai đoạn sau: (1) sấy khô; (2) Nhiệt phân và (3) khí hóa.

• Giai đoạn sấy khô

Ở giai đoạn này bùn thải được tách nước và có thể được làm khô lên đến 85 – 93 % (Furness and Hoggett, 2000) và phụ thuộc vào phương pháp khí hóa sử dụng. Giai đoạn này nhiệt độ cần khoảng 150oC (302oF).

• Giai đoạn nhiệt phân

Bùn thải sau khi được sấy khô sẽ tiếp tục được gia nhiệt lên đến 400oC (752oF) tại tháp nhiệt phân.

• Giai đoạn nhiệt (khí hóa)

Đây là giai đoạn quan trọng nhất của toàn bộ quá trình khí hóa. Trong giai đoạn này, các sản phẩm của quá trình nhiệt phân, các hơi nước ngưng tụ và không ngưng tụ. Các bụi bùn thải sẽ được oxy hóa để giảm chuyển thành các hắc ín, hơi nước và các khí.

3/ Xử lý bùn thải bằng máy ép bùn trục vít

Máy ép bùn được biết đến với lợi ích làm sạch chất thải cũng như nguồn nước được các nhà máy và xí nghiệp sử dụng rộng rãi hiện nay. Và càng ngày càng có nhiều khách hàng tìm đến các sản phẩm này. Với mong muốn tìm được giải pháp hiệu quả, tiết kiệm nhưng đơn giản.

Ngoài ra, nếu những người làm về chăn nuôi và trồng trọt lớn. Họ sẽ làm hệ thống Bio-gas. Loại hệ thống này sẽ như dạng ủ ém khí. Lượng khí sinh ra trong quá trình phân hủy sẽ làm khí đốt. Còn chất sơ bên dưới được mang ra bón cho cây trồng.

Tại các thành phố, đô thị, quá trình thu gom, vận chuyển và xử lý phân bùn bể phốt không thể thực hiện bởi cá nhân. Mà cần có đơn vị thu gom, vận chuyển và xử lý phân bùn chuyên nghiệp thực hiện.

Tuy nhiên, hiện nay hầu hết công tác thu gom và xử lý bùn thải tại các địa phương đều đang gặp khó khăn và chưa được quản lý chặt chẽ do thiếu nhà máy xử lý cũng như chưa có phương pháp xử lý phù hợp. Vì thế, rất ít bùn thải được đưa đi xử lý mà chủ yếu là xả thẳng ra môi trường hoặc xử lý không đúng cách./.