1. TỔNG QUAN VỀ BÙN
Các chất rắn sau khi khử nước (làm đậm đặc) được gọi chung là bùn, chứa nhiều thành phần khác nhau và phải được thải bỏ hợp lý. Bùn sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải thường ở dạng lỏng có chứa từ 0,25 – 12% chất rắn tính theo khối lượng khô tùy thuộc vào công nghệ xử lý nước thải được áp dụng. Trong những thành phần cần xử lý, bùn chiếm thể tích lớn nhất và kỹ thuật xử lý cũng như thải bỏ bùn là một trong những vấn đề phức tạp nhất trong quá trình xử lý nước thải. Các thiết bị xử lý bùn chiếm từ 40 – 60% tổng chi phí đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải và khoảng 50% chi phí vận hành toàn hệ thống. TP. Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu tấn bùn thải từ các khu công nghiệp/tháng. Dự báo đến năm 2015 số lượng bùn thải sẽ tăng lên khoảng 3 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ không dưới 4 triệu tấn/tháng (Cao Cường, 2012). Theo số liệu này, việc xử lý lượng bùn thải để không làm ảnh hưởng đến môi trường là một vấn đề nan giải.
Bùn từ bể lắng đợt 1 thường có màu xám, trong một số trường hợp có mùi rất khó chịu. Bùn từ bể lắng đợt 1 có thể bị phân hủy một phần trong điều kiện thích hợp. Bùn sinh ra từ các quá trình hóa học hoặc hóa lý sẽ có màu sắc khác nhau tùy theo loại hóa chất sử dụng. Loại bùn này do chứa hóa chất nên không thích hợp để xử lý bằng phương pháp sinh học.
Bùn sinh ra từ hệ thống xử lý sinh học ví dụ từ hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí thường có dạng màu nâu và mịn. Nếu màu sắc của bùn tối có nghĩa bùn đang tiến gần đến giai đoạn tự hoại, ngược lại bùn có màu sáng hơn. Bùn ở điều kiện phát triển tốt sẽ không có mùi hôi. Thành phần hóa học của bùn hoạt tính được trình bày trong bảng 2.5. Nhiều thành phần hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn giải pháp thải bỏ bùn sau xử lý và nước thải sinh ra từ quá trình xử lý bùn.
Bảng 1 Thành phần hóa học của bùn hoạt tính
| Thông số | Đơn vị | Khoảng giá trị |
| Tổng chất rắn khô | % khối lượng ướt | 0,83 – 1,16 |
| Chất rắn bay hơi | % khối lượng ướt | 0,49 – 1,02 |
| % khối lượng khô | 59,0 – 87,9 | |
| Lượng dầu mỡ và chất béo | % | 0,04 – 0,14 |
| Protein | % | 0,27 – 0,48 |
| Nitơ | % | 0,02 – 0,06 |
| Photpho | % | 0,02 – 0,13 |
| pH | – | 6,5 – 8,0 |
| Độ kiềm | mg/L | 580 – 1.100 |
| Acid hữu cơ | mg/L | 1.100 – 1.700 |
| Năng lượng thu được | kJ/kg |
18.560 – 23.200 |
Nguồn: Trần Thị Mỹ Diệu, 2005.
Bùn thải sinh học là bùn thải phát sinh từ các hệ thống xử lý nước thải theo phương pháp sinh học. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế – xã hội, bùn thải sinh học đang trở thành một gánh nặng cho các doanh nghiệp không chỉ ở Việt Nam mà ngay cả ở các nước có nền kinh tế, khoa học kỹ thuật tiên tiến trên thế giới. Theo cục bảo vệ môi trường Mỹ (US-EPA), chi phí xử lý bùn thải chiếm tới 50% chi phí vận hành của toàn hệ thống. Ở Việt Nam, bùn thải chủ yếu được xử lý bằng cách ép loại nước, phơi khô, đổ bỏ hay chôn lấp, chỉ một phần rất nhỏ được sử dụng làm phân bón. Việc đổ bỏ, chôn lấp bùn thải đã và đang gây ra sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Theo các nghiên cứu trong những năm gần đây, bùn thải sinh học có tiềm năng để tái sử dụng cho các mục đích khác nhau bởi thành phần chủ yếu của bùn thải là các vi sinh vật dư thừa của công đoạn xử lý sinh học với hàm lượng chất hữu cơ, nitơ và phốt pho cao. Ý tưởng tái sử dụng bùn thải làm môi trường thay thế cho môi trường nhân tạo để nuôi cấy vi sinh vật nhằm nâng cao giá trị của bùn thải lần đầu tiên được phát triển bởi giáo sư R.D. Tyagi thuộc Viện Nghiên cứu khoa học quốc gia, Quebec, Canada (INRS). Ưu điểm nổi bật của hướng nghiên cứu này là tận dụng thành phần dinh dưỡng trong bùn thải để thay thế cho môi trường nhân tạo đắt tiền thường được sử dụng trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật để tạo ra các sản phẩm sinh học có ích như chế phẩm sinh học cho cải tạo đất, thuốc trừ sâu sinh học, màng PE, hóa chất keo tụ,… Việc tận dùng bùn thải vừa giúp giảm giá thành vừa góp phần bảo vệ môi trường.
2. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BÙN
Hình 2 Quy trình công nghệ xử lý bùn.
3. CÔNG NGHỆ KHỬ NƯỚC
Bùn trước hết sẽ được xử lý sơ bộ nhằm mục đích cho các tạp chất và chất có kích thước và khối lượng riêng lớn được tách riêng, dung dịch chất lỏng sẽ giữ lại các chất hữu cơ, trở thành bùn nhão và có nồng độ chất hữu cơ rất cao, kích thước nhỏ hơn và tiếp xúc được vi sinh vật dễ dàng hơn. Sau khi xử lý sơ bộ, bùn được tiếp tục qua các công đoạn khác như nén bùn, ổn định bùn, tạo điều kiện nhằm cải thiện tính chất vật lý, giảm khả năng phát tán vào môi trường, giảm độ hòa tan của chất ô nhiễm và giảm tính nguy hại của bùn trước khi đem đi tách nước. Hệ thống tách nước sẽ giúp giảm chi phí vận chuyển bùn đến nơi thải bỏ, dễ xử lý và vận chuyển, tăng nhiệt năng của bùn nhờ giảm hàm lượng nước trong bùn, giảm lượng vật liệu tạo độ rỗng trong quá trình ủ compost, giảm sự phát sinh mùi và giảm sự hình thành nước rò rỉ. Cuối cùng bùn sẽ được làm khô bằng nhiệt hoặc bằng các quá trình khác như làm compost, sấy trực tiếp hay gián tiếp trước khi đem khử bằng nhiệt như đốt, khi bị phân hủy nhiệt, các chất hữu cơ sẽ được khử độc tính và phá vỡ cấu trúc, thời gian xử lý nhanh, diện tích công trình nhỏ gọn.
Bảng 3 Ưu điểm và nhược điểm cúa các thiết bị tách nước
| Các thiết bị tách nước | Ưu điểm | Nhược điểm |
| Thiết bị lọc chân không | Không đòi hỏi công nhân vận hành có kỹ thuật cao, ít bảo trì bảo dưỡng do thiết bị được vận hành liên tục. | Tiêu tốn năng lượng và gây ồn. Nước sau lọc có hàm lượng cặn lơ lửng cao. |
| Thiết bị ly tâm | Hạn chế mùi hôi, dễ khởi động, dễ lắp ráp. Bùn sau ly tâm có hàm lượng ẩm thấp. Chi phí đầu tư thấp | Phải tách cát và nghiền hỗn hợp nhập liệu trước khi ly tâm, yêu cầu công nhân vận hành kỹ thuật cao và nước sau ly tâm có hàm lượng cặn lơ lửng cao. |
| Thiết bị lọc băng tải | Ít tốn năng lượng, chi phí đầu tư và vận hành thấp, dễ bảo trì và vận hành. Bùn sau khi lọc có hàm lượng ẩm thấp | Hạn chế bởi trở lực thủy lực, cần phải nghiền hỗn hợp nhập liệu, rất nhạy đối với đặc tính bùn đưa vào thiết bị, thời gian sử dụng vật liệu ngắn, không nên vận hành tự động. |
| Thiết bị lọc khung bản | Bùn sau xử lý có hàm lượng ẩm thấp nhất và nước sau lọc có hàm lượng cặn lơ lửng thấp | Phải vận hành theo từng mẻ, chi phí thiết bị và nhân công vận hành cao, chiếm diện tích lớn, đòi hỏi công nhân vận hành và bảo trì kỹ thuật cao, tiêu tốn hóa chất |
Để được tư vấn kỹ hơn về máy ép bùn khung bản, máy ép bùn khung bản hoặc được chạy thử máy, vui lòng liên hệ Western Filter Technology Co., Ltd – đơn vị chuyên sản xuất và phân phối máy ép bùn các loại theo tiêu chuẩn Châu Âu.
Địa chỉ: Tầng 5, Toà nhà số 7-9-11 Trần Xuân Hòa, Quận 5, Tp.HCM
Số điện thoại: 028.66 82 50 77 – Fax: 028. 22 53 10 94
Email: info@filterpress.com.vn
