Phương pháp xử lý nước thải Johkashou Nhật Bản

Ngày tạo: 05/07/2021 - Lượt xem: 755

1. Johkasou là gì?

Johkasou là hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt. Các hệ thống xử lý nước thải Johkasou có thể được lắp đặt tại các khu vực nơi cơ sở hạ tầng xử lý nước thải chưa được xây dựng, các biệt thự, các hộ gia đình, các khu chung cư hoặc cho các khách sạn, nhà hàng… (Johkasou xử lý cùng lúc tất cả các nguồn nước thải từ khu nhà vệ sinh, nhà tắm, máy giặt, nhà bếp). Với hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, Johkasou thì hệ thống giúp thanh lọc nước thải thông qua quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí và hiếu khí nhằm loại bỏ BOD và các chất hữu cơ, vô cơ, vi khuẩn độc hại khác trong nước thải.

Là một hệ thống hợp khối thu gọn của các quá trình xử lý nước thải đi kèm với những công nghệ xử lý nước tiên tiến.

• Sử dụng màng lọc khuẩn theo hướng không gian nhằm tăng bề mặt tiếp xúc nước thải với các vi sinh vật đặc hiệu.
• Xử lý nước thải theo phương pháp sinh học, dùng các vi sinh vật kị khí và hiếu khí phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Johkasou là thiết bị than thiện với môi trường.

Với những ưu điểm nổi bật của hệ thống, Johkasou đang phát huy thế mạnh ở các khu vưc dân cư phân tán như các nhà máy, bệnh viện, khu phát triển nhà ở, Johkasou giúp xử lý nước thải sinh hoạt.

Johkasou đảm bảo được chất lượng của nguồn nước thải, chất lương xả thải, bảo tồn môi trường nước…

Johkasou áp dụng được linh hoạt cho nhiều quy mô: quy mô nhỏ (dùng cho hộ gia đình 5 – 10 người, quy mô vừa (dùng cho cụm dân cư 11 – 50 người), quy mô lớn (dùng cho các nhà cao tầng, khu đô thị, khu Thương mại từ 51 người trở lên). Trong 03 quy mô này, tùy thuộc vào tính chất của nguồn nước thải và chất lượng xả thải mà nó đươc chia thành nhiều model khác nhau có qui trình và phương thức xử lý khác nhau.

2. Cấu trúc của hệ thống Johkaso

Nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh, nhà tắm, nhà bếp và máy giặt chảy vào hệ thống Johkasou. Chỉ số BOD, nitơ, phốt pho trong nước thải phụ thuộc vào chất lượng cuộc sống và tính chất của cơ sở thải ra. Thông thường nước thải sinh hoạt có chỉ số BOD 200mg/l, Nitơ 50mg/l, và Phốt pho 5mg/l. Tùy tính chất và loại Johkasou mà nước thải xử lý có chỉ số BOD nhỏ hơn 20, 10, 5 (mg/l); Nitơ nhỏ hơn 20, 15, 10 (mg/l); Phốt pho nhỏ hơn 1 (mg/l).

Cấu tạo và chức năng hoạt động: Johkasou cải tiến gồm có 5 ngăn (bể) chính:

• Ngăn thứ nhất (bể lọc kỵ khí): Tiếp nhận nguồn nước thải, sàng lọc các vật liệu rắn, kích thước lớn (giấy vệ sinh, tóc,...), đất, cát có trong nước thải.
• Ngăn thứ hai (bể lọc kỵ khí): Loại trừ các chất rắn lơ lửng bằng quá trình vật lý và sinh học.
• Ngăn thứ ba (bể lọc màng sinh học): Loại trừ BOD, Nitơ, Phốtpho bằng phương pháp màng sinh học.
• Ngăn thứ tư: Bể trữ nước đã xử lý.
• Ngăn thứ  năm (bể khử trùng): diệt một số vi khuẩn bằng Clo khô, thải nước xử lý ra ngoài.

Chất lượng xử lý nước thải được quyết định ở ngăn thứ ba phụ thuộc vào chất liệu màng sinh học được sử dụng. Chất lượng màng sinh học càng cao thì hiệu quả xử lý và giá thành Johkasou càng cao. Kỹ thuật màng lọc cao cho phép xử lý gần như triệt để các thành phần nước thải như BOD 2,3mg/l, N 8mg/l, tổng chất rắn lơ lửng TSS < 5mg/l, tổng khuẩn Ecoli < 100 tế bào/l. Tuy nhiên việc sử dụng màng sinh học dễ dẫn đến tắc màng lọc và hệ thống này cần phải súc rửa 3 tháng một lần. Trong trường hợp này nước thải có thể được tái sử dụng.

Hệ thống Johkasou cải tiến cần phải được cung cấp điện năng liên tục cho quá trình vận hành. Ðiện năng giúp vận hành bơm khí, ổn định dòng chảy, và duy trì tuần hoàn hệ thống nước thải. Ðiện năng tiêu thụ cho một hệ thống Johkasou cho một gia đình 5- 10 người vào khoảng 350 đến 500kW/năm phụ thuộc vào loại Johkasou.

Bã lắng đọng (bùn lắng) trong hệ thống Johkasou cần phải được hút (ít nhất 1 lần trong 1 năm) và xử lý. Trung bình một hộ gia đình (5-10 người, nước tiêu thụ 250 lít/người/ngày), tổng lượng bã trong 1 năm vào khoảng 58,8 kg (trọng lượng khô). Xe tải chuyên dụng (trọng tải 2-4 tấn) được sử dụng cho việc hút bã (ảnh dưới). Bã lắng đọc sau khi được hút vào xe rồi được chuyên chở tới trạm xử lý bã lắng đọng. Sản phẩm sau quá trình xử lý là chất rắn sinh học được sử dùng làm khí sinh học, vật liệu composit, sản suất phân bón hoặc xi măng.

2. Quy trình xử lý nước thải Johkashou

• Thuyết minh quy trình

Nước thải từ các nguồn phát thải theo đường ống thu gom chảy về hố thu- song chắn rác đặt trước bể điều hòa. Song chắn rác có tác dụng loại bỏ những vật liệu nổi lơ lửng có kích thước lớn trong nước thải như giẻ, giấy…Những tạp chất này có thể gây tắc nghẽn đường ống, làm hỏng máy bơm. Rác định ký được vớt lên bằng thủ công rồi đem đi chôn lấp tại nơi quy định, nước thải sau khi tách rác được chảy về bể điều hòa.

Nước thải từ nhà bếp chảy vào bể tách mỡ. nước này chứa dầu mỡ và chất thải rắn từ hoạt động nhà bếp. Dầu mỡ sẽ tập trung ở khoang này.

Hố thu gom thu thập nước thải từ bể tách mỡ và từ nhà vệ sinh tắm giặt. Nước thải này được máy bơm đến khoang kỵ khí 1.

Sau đó chảy vào khoang kỵ khí 2, các chất hữu cơ tiếp tục bị phân hủy và đươc xử lý.

Tiếp theo nước thải chảy vào khoang lọc sinh học, các chất hữu co còn lại bị phân hủy và được xử lý hiếu khí. Nước tiếp tục được xử lý tại đây.

Khoang rửa ngược làm sạch hệ thống lọc sinh học trong khoang lọc sinh học.

Nước qua xử lý sẽ được tập trung trong khoang xử lý nước và sẽ được khử  bằng hóa chất NaOCl và đưa ra nguồn xả thải

3. Ưu điểm

• Chi phí vận hành thấp do mức tiêu thụ điện năng thấp.
• Một hệ thống nhỏ gọn với độ bề cao theo tiêu chuẩn Nhật Bản và an toàn môi trường.
• Thể tích của hệ thống Jokaso chỉ bằn 70% thể tích của bể tự hoại cho cùng số người sử dụng.
• Kỹ thuật xử lý độc đáo: Việc sử dụng các vật liệu lọc kết hợp với bộ lọc vi sinh vật kỵ khí giúp tăng hiệu quả tối đa xử lý nước thải.
• Việc sử dụng hệ thống tự động rửa ngược giúp quản lý nồng độ bùn cặn dễ dàng hơn. Bùn lắng dễ dàng được thu gom triệt để.
• Vị trí lắp đặt: Có thể lắp đặt được bên ngoài tòa nhà hoặc trong nhà để xe, dưới hoặc trên mặt đất theo yêu cầu của khách hang.
• Lắp đặt dễ dàng, thời gian lắp đặt ngắn.
• Chất lượng nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn của Nhật Bản và các quy định của QCVN 14/2008/BTNMT cảu Việt Nam.
• Chi phí xây dựng phù hợp.

4. Sự khác biệt của công nghê Johkasou so với các công nghệ truyền thống

1. Quy trình xử lý đơn giản hơn

• Không sử dụng bể lắng trước khi xử lý vì khoang kỵ khí đầu tiên có đủ dung tích chứa bùn.
• Không sử dụng bể lắng sau khi sử lý vì khoang lọc sinh học có thể loại bỏ hầu hết SS (chất rắn lơ lửng).
• Quá trình xử lý khoang kỵ khí có thể làm giảm số lượng bùn, điều đó dẫn tới cho phí hoạt động rẻ hơn.

2. Lượng hóa chất dùng rất ít

• Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt từ nhà bếp và nhà vệ sinh: Không cần sử sụng Methanol. Hệ thống xử lý nước thải từ nhà bếp chứa đủ lượng BOD, do đó NO3- được bod xử lý trong bể kỵ khí thứ nhất.
• Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh: Sử dụng một lượng nhỏ Methanol để cung cấp BOD vào bể kỵ khí thứ nhất.