Trường học ngày nay đang rất được chú trọng đầu tư và phát triển để giúp nâng cao trình độ tri thức, đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho sự phát triển của đất nước. Vì vậy, lượng nước thải thải ra từ các trường học ngày một nhiều. Cùng Môi Trường Song Phụng nghiên cứu những công nghệ xử lý nước thải trường học hiện nay và quy trình thực hiện để góp phần bảo vệ môi trường sống nhé.

Các nguồn phát sinh nước thải trong trường học

Nước thải trong trường học được thải ra do nhiều nguồn khác nhau. Trong đó có một số nguồn chính như:

Nước thải từ khu vực nấu nướng, ăn uống của bếp, nhà ăn. Nước thải này có chứa lượng mỡ cũng như các chất hữu cơ rất nhiều.
Nước thải trường học được thải ra từ khu vệ sinh của nhà trường. Nguồn nước thải này có chứa hàm lượng độc tố rất cao, cần được xử lý cẩn thận trước khi thải ra môi trường.
Nước thải thải ra từ các phòng thí nghiệm, phòng nghiên cứu, chứa nhiều hóa chất nguy hiểm, độc hại, Nếu thải trực tiếp ra môi trường sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái.
Nước thải từ hoạt động rửa tay vệ sinh của các học sinh
Đặc tính của nước thải trường học
Nước thải trường học mang nhiều đặc tính đặc trưng, cụ thể như:
Lượng nước thải trường học phụ thuộc vào quy mô, diện tích cũng như số lượng người sinh hoạt, học tập trong trường.
Cần xử lý nước thải trường học bởi trong nước thải trường học có chứa hàm lượng chất hữu cơ rất lớn bao gồm: chất béo, đam, protein, Carbohydrate…
Nước thải từ từ việc vệ sinh bát đĩa, lau sàn, rửa tay, làm sạch dụng cụ, đồ thí nghiệm… có chứa hàm lượng hóa chất, chất tẩy rửa rất cao.
Nước thải trường học chứa nhiều chất độc hại, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống và sức khỏe
Có thể nói, nước thải trường học chứa những thành phần nguy hiểm, tác động xấu đến môi trường đất, nước, không khí. Chính vì vậy, việc xử lý nước thải trường học là rất quan trọng và cần thiết.
>>> Đọc thêm: Công nghệ sinh học xử lý nước thải chứa niken, ưu và nhược điểm
Tác hại khi nước thải trường học chưa xử lý
Nước thải trường học nếu thải trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống cũng như sức khỏe con người. Những tác hại cụ thể có thể kể đến như:
Nước thải trường học có chứa hàm lượng chất rắn lớn với đa dạng kích thước, Những chất thải thừa kích thước quá lớn, sẽ có thể làm tắc nghẽn hệ thống cống rãnh. Từ đó gây ra gây ra mùi hôi thối, làm ảnh hưởng đến tâm lý, sức khỏe, sự tập trung trong quá trình học tập, nghiên cứu, làm việc tại trường.
Những thành phần hữu cơ hoặc vô cơ có trong nước thải trường học như BOD hay COD là những chất có độ độc hại rất cao, có thể gây ra tình trạng phú dưỡng trên sông ngòi, làm ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng nghiêm trọng đến các vi sinh vật dưới nước.
Trong nước thải thải ra từ trường học có chứa nhiều loại vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh. Có thể là mầm bệnh gây ra những căn bệnh truyền nhiễm nguy hiểm, có nguy cơ bùng phát thành dịch trong cộng đồng.
Nước thải nhà trường chưa qua xử lý gây ảnh hưởng đến hệ vi sinh sống dưới nước
Đây là những lý do cấp bách đòi hỏi các trường học hiện nay cần phải tìm hiểu và xây dựng được hệ thống xử lý nước thải trường học đúng quy cách để đảm bảo an toàn cho sức khỏe của học sinh, sinh viên, cán bộ công nhân viên và góp phần bảo vệ môi trường sống.
Sơ đồ chi tiết quy trình xử lý nước thải trường học
Quy trình xử lý nước thải trường học sẽ được hình dung cụ thể như sau:
Hầm tự hoại và bể tách dầu
Toàn bộ nước thải từ trường học sẽ được dẫn về hầm tự hoại và bể tách dầu để xử lý sơ bộ trước khi đưa vào hố thu gom. Bể tách dầu làm nhiệm vụ tác hết dầu mỡ có trong nước thải từ nhà ăn, nhà bếp để tránh làm tắc nghẽn đường ống. Trong hầm tự hoại sẽ hoạt động với 2 quá trình bao gồm:
Quá trình tĩnh hay còn gọi là lắng cặn trong bể tự họai. Trong quá trình này, các hạt cặn sẽ rơi xuống đáy bể theo tác dụng của trọng lực. Nước trong sẽ ra khỏi bể.
Quá trình lên men: Ở quá trình này, các chất hữu cơ lắng dưới đáy bể sẽ được các vi sinh vật yếm khí phân hủy.
Hầm tự hoại và bể tách dầu trong hệ thống xử lý nước thải
Xử lý nước thải trường học tại hố thu gom
Sau khi xử lý sơ bộ ở hầm tự hoại và bể tách dầu thì nước thải sẽ được đưa về hố thu gom để chuẩn bị cho các công đoạn xử lý kế tiếp.
Xử lý nước thải trường học tại bể điều hòa
Nước thải trường học sẽ được bơm tiếp đến bể điều hòa để ổn định lưu lượng cũng như nồng độ chất thải có trong nước thải. Bởi trong bể điều hòa có thiết kế thiết bị sục khí giúp nguồn nước luôn được trộn đều, hạn chế tình trạng lắng cặn cũng như hiện tượng phân hủy yếm khí trong bể, giảm mùi hôi thối
Xử lý nước thải trường học tại bể Anoxic
Bể Anoxic, hay còn gọi là bể thiếu khí, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải trường học, đặc biệt trong việc loại bỏ các hợp chất chứa nitơ và phốt pho. Trong bể này, các vi sinh vật thiếu khí thực hiện quá trình khử nitrat và loại bỏ phốt pho, giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.
Nguyên lý hoạt động của bể Anoxic:
Quá trình khử nitrat (Denitrification): Trong môi trường thiếu oxy, vi sinh vật sử dụng nitrat (NO₃⁻) làm chất nhận electron thay cho oxy, chuyển hóa nitrat thành khí nitơ (N₂) thoát ra ngoài khí quyển. Quá trình này giúp giảm nồng độ nitrat trong nước thải, ngăn ngừa hiện tượng phú dưỡng hóa trong môi trường nước.
Loại bỏ phốt pho: Vi sinh vật trong bể Anoxic hấp thụ phốt pho dưới dạng polyphosphate, tích lũy trong tế bào. Khi bùn hoạt tính chứa vi sinh vật này được tách ra khỏi hệ thống, phốt pho cũng được loại bỏ theo.
Nguyên lý hoạt động của bể Anoxic trong hệ thống xử lý nước thải
Điều kiện vận hành bể Anoxic hiệu quả:
Nồng độ oxy hòa tan (DO): Để quá trình khử nitrat diễn ra hiệu quả, nồng độ DO trong bể Anoxic cần duy trì ở mức thấp, thường dưới 0,5 mg/L.
Tỷ lệ tuần hoàn nội bộ: Nước thải sau xử lý hiếu khí được tuần hoàn về bể Anoxic với lưu lượng duy trì từ 50% đến 100%, đảm bảo cung cấp đủ nitrat cho quá trình khử nitrat.
Tỷ lệ C/N: Tỷ lệ carbon/nitơ thích hợp là cần thiết để vi sinh vật có đủ nguồn carbon cho quá trình khử nitrat.
>>> Tìm hiểu thêm: Tác hại và giải pháp xử lý nước thải chứa lignin hiệu quả
Bể Aerotank
Bể Aerotank hay còn gọi là bể hiếu khí, trong bể này hệ thống cấp khí luôn hoạt động để cung cấp đầy đủ khí oxy cho các vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Tại bể này sẽ có sự kết hợp giữa phương pháp vật lý và sinh học.
Bể Aerotank được ứng dụng hầu hết trong hệ thống xử lý nước thải trường học
Các màng lọc sinh học liên kết chặt chẽ với nhau tạo thành lớp màng mà các vi sinh vật nhỏ không thể lọt qua được. Vì vậy tất cả những chất hữu cơ rắn kích thước lớn sẽ được giữ lại, nước trong sẽ thoát ra ngoài.
Bể lắng
Bể lắng là một thành phần quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, đóng vai trò loại bỏ các chất rắn lơ lửng và cặn bã ra khỏi nước thải trước khi chuyển sang các giai đoạn xử lý tiếp theo. Quá trình này giúp giảm tải cho các công đoạn sau và đảm bảo hiệu quả xử lý tổng thể của hệ thống.
Phần bùn lắng tích tụ dưới đáy bể sẽ được thu gom và chuyển đến bể chứa bùn để tiếp tục các công đoạn xử lý tiếp theo. Việc quản lý và xử lý bùn đúng cách là yếu tố quan trọng để đảm bảo hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả và bảo vệ môi trường.
>>> Tìm hiểu thêm: Nước thải đen là gì? Tác hại và cách xử lý và tái sử dụng nước
Bể khử trùng và tái sử dụng nước
Bể khử trùng là giai đoạn cuối trong quy trình xử lý nước thải, nhằm tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh còn sót lại, đảm bảo nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn an toàn theo QCVN 14:2008/BTNMT trước khi xả ra môi trường hoặc tái sử dụng. Các phương pháp khử trùng phổ biến:
Sử dụng Clo: Đây là phương pháp phổ biến nhất, sử dụng khí clo, dung dịch natri hypochlorite (Javen) hoặc viên clo để tiêu diệt vi sinh vật. Phương pháp này hiệu quả cao, dễ vận hành và chi phí thấp. Tuy nhiên, cần kiểm soát lượng clo dư để tránh ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người.
Khử trùng bằng Ozone: Ozone là chất oxy hóa mạnh, có khả năng tiêu diệt vi sinh vật nhanh chóng mà không tạo ra sản phẩm phụ độc hại. Tuy nhiên, chi phí đầu tư và vận hành cao hơn so với phương pháp sử dụng clo.
Sử dụng tia UV: Tia cực tím (UV) được sử dụng để phá hủy DNA của vi sinh vật, ngăn chặn chúng sinh sản và gây bệnh. Phương pháp này không tạo ra sản phẩm phụ và không ảnh hưởng đến môi trường, nhưng hiệu quả có thể giảm nếu nước thải có độ đục cao.
Nước sau khi trải qua quá trình xử lý sẽ được khử trùng và tái sử dụng nước
Nước thải sau khi được khử trùng đạt tiêu chuẩn có thể được tái sử dụng cho các mục đích như tưới tiêu, rửa đường hoặc các hoạt động không yêu cầu nước uống. Việc tái sử dụng nước thải giúp giảm áp lực lên nguồn nước sạch và góp phần bảo vệ môi trường.
Ưu điểm khi áp dụng công nghệ xử lý nước thải trường học
Các công nghệ xử lý nước thải trường học hiện nay được áp dụng phổ biến bởi chúng mang những ưu điểm vượt trội như:
Thiết kế đơn giản, nhỏ gọn, không tốn quá nhiều diện tích cũng như mặt bằng xây dựng.
Thời gian hoạt động liên tục.
Nguồn nước sau khi được xử lý đáp ứng được các tiêu chuẩn QCVN.
Có khả năng chịu được sự thay đổi đột ngột của lưu lượng cũng như tải trọng.
Dễ dàng vận hành, độ ổn định cao và tiết kiệm tối đa chi phí.
Xử lý nước thải trường học là một trong những nhiệm vụ rất cấp thiết hiện nay để không gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường sống. Hy vọng những thông tin trong bài viết trên đã giúp bạn đọc hiểu hơn về quy trình xử lý nước thải tại các cơ sở giáo dục. Nếu cần tư vấn hoặc lắp đặt hệ thống xử lý nước thải hay dịch vụ thay vật liệu lọc hãy liên hệ ngay với Môi Trường Song Phụng để được tư vấn nhé.