Mô hình bể lọc tiếp xúc sinh học
Mối nguy từ chất hữu cơ
Những năm gần đây, khu vực thượng nguồn sông Hương, vào mùa mưa lũ hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) tăng cao do bùn đất xói lở, chất lượng nước suy giảm so với các tháng trong năm.
Từ năm 2009, khi hệ thống hồ đập đầu nguồn và hạ nguồn các con sông bắt đầu xây dựng và đi vào vận hành, tốc độ dòng chảy trên các lưu vực sông giảm.
Vào mùa hè, hàm lượng chất hữu cơ trong nước nguồn tăng cao do nước thải sinh hoạt, cộng với việc điều tiết nước xuống vùng hạ du của các hồ đập đầu nguồn giảm sút khiến dòng nước bị tù đọng, không được lưu thông làm rong tảo phát triển mạnh và nước có mùi mốc dẫn đến ngừng vận hành xử lý các nhà máy (NM) ở hạ lưu các con sông (NM Hương Phong, Dã Viên, Điền Môn, Quảng An).
Để xử lý vấn đề này, các NM phải tăng định mức clo xử lý đầu nguồn để loại bỏ rong tảo và oxy hóa các hợp chất hữu cơ. Mặc khác, NM phải tăng cường xử lý thêm than hoạt tính dạng bột để hấp thu màu mùi của nước. Vì vậy, chi phí hóa chất xử lý nước tăng cao, trong khi giải pháp sử dụng than hoạt tính bột cũng chỉ áp dụng được với nguồn nước bị ô nhiễm nhẹ.
Ngoài ra, HueWACO đã nghiên cứu ứng dụng đồng bộ nhiều giải pháp, sáng kiến cải tiến kỹ thuật và quản lý trên nhiều lĩnh vực để nâng cao chất lượng nước. Trong đó, quy hoạch hệ thống cấp nước bền vững, xây dựng mới các NM nước lên thượng nguồn; ứng dụng hệ thống SCADA, hệ thống châm hóa chất tự động nhằm nâng cao hiệu quả công tác vận hành xử lý nước và chất lượng nước. Tuy nhiên, vấn đề chất hữu cơ trong nước tăng cao vẫn luôn là mối bận tâm lớn của công ty khi chưa có giải pháp xử lý hiệu quả.
Cải tạo bể lắng lọc tại nhà máy Quảng Tế 2
Bể lắng sinh học
Theo KS. Hoàng Đình Tiến (HueWACO), trong nhiều phương pháp xử lý nước ô nhiễm hữu cơ thì phương pháp sinh học được quan tâm nhiều nhất và cho hiệu quả cao nhất. So với biện pháp vật lý, hóa học, biện pháp sinh học chiếm vai trò quan trọng về quy mô cũng như giá thành đầu tư do chi phí cho 1 đơn vị thể tích nước sau xử lý rất ít.
Biện pháp sinh học sử dụng ưu điểm của vi sinh vật là khả năng đồng hóa được nhiều nguồn chất khác nhau của vi sinh vật từ tinh bột, xenlulozo, cả các chất dầu mỡ và dẫn xuất nó đến các hợp chất cao phân tử. Hoạt động sống của vi sinh vật này sẽ biến đổi các chất hữu cơ cao phân tử trong nước thành hợp chất đơn giản hơn. Từ đó, nước chứa các chất hữu cơ sẽ được làm sạch hoàn toàn.
KS. Hoàng Đình Tiến thông tin, quá trình lọc, nước được lọc qua lớp vật liệu bao phủ bởi màng sinh vật. Ở ngoài cùng của màng là lớp vi khuẩn kỵ khí khử lưu huỳnh và nitrat. Phần cuối cùng là các động vật nguyên sinh và các sinh vật khác. Vi sinh vật trong màng sinh học sẽ oxy hóa các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Chất hữu cơ sẽ được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của màng sinh học sẽ tăng lên.
Quá trình vận hành bể lọc sinh học, sự sinh trưởng và chết đi của màng sinh học xảy ra liên tục. Khi màng sinh vật bị chết sẽ bị tách ra khỏi nơi bám và cuốn theo dòng nước chảy ra khỏi bể lọc, cuối cùng sẽ được loại bỏ ở công đoạn lọc sinh học.
Ông Trần Văn Thọ, Phó Giám đốc HueWACO chia sẻ, giải pháp công nghệ bể lọc tiếp xúc sinh học được triển khai thí điểm từ năm 2014. Quá trình thực hiện, đội ngũ kỹ thuật phải thử nghiệm với các loại nguồn nước khác nhau với nhiều loại thí nghiệm khác nhau để lựa chọn các thông số kỹ thuật phù hợp với đặc điểm nguồn nước của HueWACO. Hiện nay, Công ty đã làm chủ công nghệ này ở Việt Nam, không phải thuê các đơn vị nước ngoài tư vấn nên giá thành trong đầu tư xây dựng không quá cao.
Công nghệ này có thể loại bỏ các hợp chất ô nhiễm Amonia, Nitrit, COD. Cùng với than hoạt tính dạng hạt sẽ hấp thụ các loại độc chất có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ thực vật, màu mùi của nước. Bể lọc sinh học kết hợp với công nghệ bể lắng lọc thông minh chất lượng cao, thân thiện môi trường do HueWACO nghiên cứu áp dụng thành công sẽ tạo ra giải pháp công nghệ tổng thể trong xử lý nước phù hợp với mọi sự thay đổi về chất lượng nước nguồn, giúp công ty duy trì bền vững cấp nước an toàn và đảm bảo an ninh nước.
Với giải pháp sử dụng bể lọc tiếp xúc sinh học, HueWACO đã hạn chế được lượng clo xử lý đầu nguồn. Vào mùa nắng nóng không còn sử dụng than hoạt tính dạng bột để xử lý giúp tiết kiệm hàng tỷ đồng chi phí hóa chất. Các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ trong nước cũng thấp hơn nhiều lần, ví như lượng amoniac khi chưa áp dụng giải pháp là 0.006mg/l nhưng khi áp dụng con số này là 0; tương tự hàm lượng nitrit khi chưa áp dụng là 0,004 nhưng khi áp dụng công nghệ chỉ tiêu này bằng 0… Hiện giải pháp này được áp dụng ở hầu hết các NM cấp nước trên địa bàn toàn tỉnh.
“Nghiên cứu thiết kế và áp dụng công nghệ bể lọc tiếp xúc sinh học trong xử lý nước sạch đảm bảo cấp nước an toàn và ngon dựa trên cơ sở tính toán tiết kiệm được từ việc áp dụng xây dựng nhà máy mới Vạn Niên 3 . Theo đó, công trình sẽ tiết kiệm chi phí 6,6 tỷ đồng (chi phí thiết kế nhà máy 4,5 tỷ đồng; chi phí hóa chất xử lý hàng năm 2,1 tỷ đồng)”, Chủ tịch HĐQT HueWACO, ông Trương Công Nam khẳng định.
Bài, ảnh: Doãn Quan