Số lượng, thành phần, tính chất hóa lý của cặn bùn phụ thuộc vào loại nước thải ban đầu và phương pháp xử lý nước thải.
Nguồn phát sinh ra bùn cặn trong xử lý nước thải ở các công đoạn sau:
- Lọc qua lưới làm cho các chất rắn có kích thước lớn bị giữ lại
- Lắng thô (lắng cát) để tách các hạt rắn thô (cát, gạch đá…) và váng bọt
- Lắng sơ cấp (L1) để tách cặn hữu cơ và váng bọt
- Aeroten tạo ra chất rắn huyền phù – sản phẩm của quá trình chuyển hóa chất hữu cơ của vi sinh vật
- Lắng thứ cấp (L2) để tách bùn hoạt tính
Các bùn cặn trên được chia thành 3 nhóm: bùn cặn vô cơ, bùn cặn hữu cơ, bùn cặn hỗn hợp chứa cả các chất vô cơ và hữu cơ. Bùn cặn được đặc trưng bởi hàm lượng chất khô tính theo g/l hoặc %, hàm lượng chất hữu cơ hoặc chất tro tính theo % khối lượng chất khô, thành phần các nguyên tố, độ nhớt, thành phần kích thước hạt…
Bùn cặn thường là hỗn hợp huyền phù khó lọc. Trở lực lọc riêng của bùn cặn nước thải biến động trong giới hạn rất rộng. Bùn hoạt tính tươi có trở lực lọc riêng nằm trong khoảng 72.10^10 đến 7860.10^10 cm/g. Đây là một chỉ số quyết định cho việc lựa chọn phương pháp xử lý bùn. Trong bùn cặn, nước tự do chiếm tới 60 – 65%, còn nước liên kết nằm trong khoảng 30 -35%, trong đó nước tự do có thể được tách ra khỏi bùn cặn một cách dễ dàng còn nước liên kết – ẩm, nước liên kết keo và hút nước, khó tách hơn nhiều.
Để xử lý và khử độc bùn cặn có thể sử dụng các quá trình công nghệ khác nhau:
- Quá trình nén chặt làm đặc bùn có thể thực hiện bằng lắng trọng lực, thiết bị nén đặc bùn (thickener), tuyển nổi hoặc ly tâm.
- Quá trình ổn định bùn nhằm phân hủy phần các chất hữu cơ có thể phân hủy bằng con đường sinh học thành CO2, CH4, H2O, giảm vấn đề mùi hoặc loại trừ sự thối rữa của bùn cặn. Quá trình này cũng có tác dụng giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh và giảm thể tích bùn cặn. Quá trình ổn định bùn có thể thực hiện bằng phương pháp hóa học , nhiệt hoặc sinh học.
- Quá trình tách nước nhằm giảm độ ẩm của bùn cặn và thường sử dụng phương pháp lọc chân không, sân phơi bằng cát. Để chuẩn bị cho quá trình này thường người ta tiến hành điều hòa bùn trước khi lọc
- Quá trình điều hòa bùn nhằm giảm trở lực lọc riêng, cải thiện tính chất của mối liên kết nước. Thường bùn được xử lý bằng các tác nhân đông tụ như các muối sắt, nhôm (FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCl3, Al2(SO4)3) và vôi. Các chất đông tụ này được đưa vào bùn cặn ở dạng dung dịch 10%. Cũng có thể sử dụng các chất thải chứa FeCl3, Al2(SO4)3. Trong thực tế dùng FeCl3 cùng với vôi cho hiệu quả cao nhất. Liều lượng FeCl3 vào khoảng 8%, vôi vào khoảng 15 – 30% theo rắn khô của bùn cặn.
Nhược điểm của phương pháp dùng tác nhân hóa học là chi phí cao, khả năng ăn mòn vật liệu tăng, thiết bị vận hành phức tạp, thêm phần lưu giữ và thiết bị định lượng. Người ta cũng có thể dùng các chất keo tụ thay cho các chất đông tụ như polyacrylamit.
Cuối cùng là công viêc xử lý và thải bã cặn bùn. Công việc này có thể được thực hiện bằng cách xử lý nhiệt: sấy khô sau đó bùn được chế biến thành phân bón NPK, thiêu đốt để lấy nhiệt hoặc chon lấp các vùng trũng tạo mặt bằng xây dựng các công trình mới.
Nguồn tin: moitruongvn.org
Xem thêm:
