CÁC XU HƯỚNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG TƯƠNG LAI

Các ngành sản xuất công nghiệp vẫn đang phát triển từng ngày và không ngừng thải ra môi trường những thành phần độc hại. Chính vì thế mà trong tương lai, công nghệ môi trường và xử lý nước thải vẫn sẽ tiếp tục lớn mạnh. Đi cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và kinh tế, liệu rằng xu hướng xử lý nước thải trong tương lai sẽ khác biệt thế nào, mời bạn cùng Môi trường Gia Huỳnh tìm hiểu.

1. Những đặc điểm của xu hướng xử lý nước thải trong tương lai

• Tái sử dụng nguồn nước sau quá trình xử lý

Nước là một nguồn tài nguyên có hạn, ngày từng ngày việc sản xuất sẽ tạo ra nhiều nguồn nước thải hơn. Hiện nay, tuy được xử lý sạch nhưng phần lớn nước thường được thải ra sông ngòi, hiếm khi được tái sử dụng cho các mục đích khác. Chính vì thế mà lượng nước cho tiêu dùng, sản xuất đang ngày càng khan hiếm.

Trong tương lai, các hệ thống xử lý nước cần phải củng cố về khả năng làm sạch, khử mùi hiệu quả hơn. Nguồn nước sau xử lý có thể sẽ thật sự tinh khiết để dùng cho mục đích tiêu dùng. Hoặc một cách đơn giản hơn, cần có những kế hoạch, chính sách để tận dụng nước sau khi xử lý trở về phục vụ cho quá trình sản xuất.

• Sử dụng năng lượng xanh

Ngành công nghệ môi trường được xem là một trong những ngành tiêu thụ khá nhiều năng lượng. Một hệ thống xử lý nước thải đòi hỏi phải đủ nhiên liệu để có thể tạo ra năng lượng. Mức độ ô nhiễm nước càng cao, sự đòi hỏi về độ tinh khiết của nước sau khi lọc càng dẫn tới lượng năng lượng tiêu thụ ngày càng nhiều.

Để có thể tiết kiệm nguồn năng lượng, hạn chế ô nhiễm nhưng vẫn đảm bảo quá trình hoạt động của hệ thống xử lý nước thải, cần phải bắt đầu thay đổi về nguồn nhiên liệu đầu vào. Năng lượng xanh đang dần trở thành xu hướng của mọi hoạt động kinh tế. Các hệ thống xử lý nước thải đang bắt đầu sử dụng nguồn năng lượng từ thiên nhiên như nước, gió và các loại nhiên liệu tự nhiên. Việc này giúp tiết kiệm được các tài nguyên cũng như giảm thiểu sự ô nhiễm cho môi trường.

• Tăng cường sự tham gia của vi sinh vật, thực vật

Các vi sinh vật là một trong những yếu tố vô cùng hiệu quả trong quá trình xử lý nước. Vi sinh vật có thể được tái sử dụng và khả năng sinh sản, phát triển của chúng cũng giúp tiết kiệm được cho quá trình xử lý nước. Những hệ thống kỵ khí, hiếu khí sẽ dần trở thành một phương pháp hàng đầu trong việc xử lý nước thải.

Một số thực vật có khả năng xử lý nước. Chúng tận dụng các thành phần trong nước thải để làm nguồn dinh dưỡng cho mình. Ứng dụng thực vật trong sản xuất và xử lý nước thải phần nào giúp cho doanh nghiệp tiết kiệm và đồng thời lan rộng thảm thực vật cho môi trường.

2. Một số công nghệ xử lý nước thải theo xu hướng xử lý nước thải trong tương lai

• Hệ thống xử lý nước thải ứng dụng công nghệ màng lọc

Trong nước thải tồn tại rất nhiều các chất rắn với kích thước lớn nhỏ. Để có thể tiết kiệm nhiên liệu mà vẫn xử lý nước tốt, công nghệ màng lọc đang trở nên phổ biến. Các hệ thống sẽ được lắp đặt các màng lọc siêu khít có khả năng giữ lại được những chất rắn nhỏ trong nước. Đồng thời, để giảm hao phí nguyên liệu, nhiều hệ thống lưới, màng lọc được làm từ các vật liệu bền vững, tự nhiên.

Tiêu biểu trong các loại màng lọc chính là công nghệ màng lọc sinh học MBR. Công nghệ này tận dụng màng lọc siêu nhỏ kèm theo sự tham gia của các vi sinh vật giúp quá trình lọc chất rắn diễn ra hiệu quả, quá trình phân hủy chất được trơn tru hơn.

• Hệ thống xử lý nước thải ứng dụng khí hóa và nhiệt phân

Hiện nay, nhiều công nghệ xử lý mới được ra đời để đẩy mạnh việc giảm thiểu năng lượng ngoài. Khí hóa và nhiệt phân là phương pháp được đánh giá hàng đầu. Chúng giúp giảm thiểu việc dùng quá nhiều năng lượng cho vận hành hệ thống và xả ra quá nhiều khí thải.

Quá trình khí hóa tận dụng điều kiện nghèo oxy, tạo ra nhiều khí tổng hợp và đốt nóng các chất thải. Song song đó, quá trình nhiệt phân cũng sẽ tạo ra những chất khí tổng hợp trong một môi trường không có oxy, ở mức nhiệt độ thấp hơn.

Hai quá trình này thiết kế liên tục, chặt chẽ với nhau. Khí tổng hợp được tận dụng để đun khí thải sau đó lại tận dụng cho quá trình sấy bùn. Những năng lượng thu được từ quá trình này tiếp tục ứng dụng cho việc sản xuất điện.

• Hệ thống xử lý nước thải áp dụng vi khuẩn AOB trong chu trình nitơ

Với những công nghệ cũ, việc loại bỏ nitơ ra khỏi nước thải là vô cùng phức tạp. Quy trình này đòi hỏi khá nhiều bước, nhiều nguồn vi khuẩn để liên tục chuyển đổi các hợp chất.

Để khắc phục khó khăn này, hiện nay, vi khuẩn AOB được đưa vào quá trình xử lý nước tại các hệ thống hiện đại. Loại vi sinh vật này có khả năng chuyển đổi amoni ban đầu một cách nhanh chóng, hiệu quả. Sau khi chuyển hóa, nitơ tiếp tục được các vi sinh vật dị dưỡng chuyển thành khí và bay lên để thoát ra khỏi nước.

Theo các báo cáo, chu trình mới này giúp tiết kiệm được khá nhiều chi phí năng lượng và nguyên liệu phục vụ cho quá trình khử nito.