XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƯỚC KIẾN TẠO

Xử lý nước thải bằng hệ thống đất ngập nước kiến tạo hay còn gọi là xử lý nước thải bằng hệ thống đất ngập nước nhân tạo. Đây là một hình thức xử lý nước thải dựa vào vùng đầm lầy, than bùn hoặc vùng nước tự nhiên hay nhân tạo, ngập nước thường xuyên hoặc từng thời kỳ, là nước tĩnh, nước chảy, chảy ngọt, nước lợ hay nước mặn, bao gồm cả những vùng biển mà độ sâu mực nước khi thủy triều ở mức thấp nhất không vượt quá 6m.

Xử lý nước thải bằng hệ thống đất ngập nước kiến tạo hiện nay được áp dụng hiệu quả vào việc xử lý nước thải đô thị, nước chảy bề mặt của khu đô thị.

Cơ chế loại bỏ chất ô nhiễm  ở đất ngập nước kiến tạo

Xử lý nước thải bằng hệ thống đất ngập nước kiến tạo là dựa vào:

1.Quá trình vật lý, hóa học

-Lắng xuống, đóng cặn: loại bỏ chất hạt và chất rắn lơ lửng.

-Thấm hút bề mặt: bao gồm các quá trình hấp thụ và hấp phụ, xảy ra trên bề mặt của các loài thực vật, chất nền, trầm tích, rác rưởi.

-Oxi hóa khử và kết tủa hóa học: chuyển biến kim loại dưới tác dụng của dòng chảy, thông qua sự tiếp xúc của nước với chất nền và rác thành dạng chất rắn không tan và lắng xuống, đây là một biện pháp hữu hiệu hạn chế tác hại của các kim loại có tính độc trong đất ngâp nước.

-Sự quang phân, oxi hóa: phân hủy, oxi hóa các hợp chất dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời.

-Sự bay hơi: xảy ra khi áp suất đủ lớn, hợp chất sẽ chuyển sang thể khí.

2.Quá trình sinh học

Các chất hữu cơ hòa tan được phân hủy bởi các vi sinh vật đáy và vi sinh vật bám dính trên thực vật. Có sự nitrat và phản nitrat hóa do tác động của vi sinh vật. Dưới các điều kiện thích hợp, một khối lượng đáng kể các chất ô nhiễm sẽ được thực vật hấp thụ. Sự phân hủy tự nhiên của các chất hữu cơ trong môi trường.

Các loại thực vật trong hệ thống đất ngập nước có rễ bám vào lớp đất ở đáy và thân vươn cao lên trên mặt nước. Thực vật thủy sinh là một phần không thể thiếu được của các hệ sinh thái này.

Xem thêm : công ty tư vấn môi trường

Những thực vật được sử dụng thường xuyên trong đất ngập nước nhân tạo này là đuôi mèo, cây lách, cây sậy,…Tất cả các loại thực vật này có mặt khắp nơi, thích ứng với các điều kiện có liên quan đến viecj thiết kế của hệ thống đất ngập nước nhân tạo.

Các quá trình xử lý chất ô nhiễm trong đất ngập nước nhân tạo

-Quá trình xử lý các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học: sự phân hủy sinh học đóng vai trò lớn nhất trong việc loai bỏ các chất hữu cơ dạng hòa tan hay dạng keo có khả năng phân hủy sinh học BOD trong nước thải. BOD còn lại cùng với các chất rắn lắng được sẽ bị loại bỏ nhờ quá trình lắng..

-Quá trình tách các chất rắn: các chất rắn lắng được loại bỏ dễ dàng nhờ cơ chế lắng trọng lực, vì các hệ thống này có thời gian lưu nước dài. Chất rắn không lắng được, chất keo có thể được loại bỏ thông quá các cơ chế lọc.

-Quá trình khử Nitơ: trong các bãi lọc, sự chuyển hóa của N2 xảy ra trong các tầng oxi hóa khử của đất, bề mặt tiếp xúc giữa dễ và đất, phần ngập nước của thực vật có thân nhô lên mặt đất.

-Quá trình khử phosphor: là cơ chế duy nhất đưa hẳn Phosphor a khỏi hệ thống bãi lọc. Các quá trình hấp phụ, kết tủa và lắng chỉ đưa được P vào đất hay vật liệu lọc. Khi lượng phosphor trong lớp vật liệu vượt quá khả năng chứa thì phần vật liệu hay lớp trầm tích đó phải được nạo vét và xả bỏ.

Xem thêm: công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

-Quá trình xử lý kim loại nặng: các loài thực vật khác nhau có khả năng hấp thụ kim loại mạnh rất khác nhau. Thực vật đầm lầy cũng ảnh hưởng gian tiếp đến sự loại bỏ và tích trữ kim loại nặng khi chúng ảnh hưởng đến chế độ thủy lực, cơ chế hóa học lớp trầm tích và hoạt động của vi sinh vật. Các vật liệu lọc là nơi tích tụ chủ yếu các kim loại nặng.

-Quá trình xử lý các hợp chất hữu cơ: các hợp chất hữu cơ được loại bỏ trong các hệ thống chủ yếu nhờ cơ chế bay hơi, hấp phụ, phân hủy bởi các vi sinh vật và háp thụ thực vật.

-Quá trình xử lý vi khuẩn và virut: về bản chất cũng giống như quá trình loại bỏ các vi sinh trong hồ sinh học. Vi khuẩn và vi rút có trong nước thải được loại bỏ nhờ quá trình lắng, dính kết, lọc, hấp phụ; bị tiêu diệt do điều kiện môi trường không thuận lợi trong thời gian dài.

Một số lưu ý khi sử dụng hệ thống đất ngập nước nhân tạo?

-Đánh dấu vị trí các bồn chứa

-Bảo tồn nước,duy trì trong thời gian hoạt động

-Hạn chế sử dụng các bồn chứa phụ

-Giảm thiểu hoặc loại bỏ việc sử dụng các sản phẩm tạo rác vào hệ thống.

-Không phụ chất độc hại như: thuốc sừ sâu, sơn, xăng dầu,…

-Giảm thiểu việc sử dụng các chất nguy hại như chất tẩy và chất làm sạch.

-Không dẫn nước từ hồ bơi, bình nước nóng vào hệ thống, đặc biệt là chlorine.

-Trước khi trồng cây, luôn rũ sạch đất quanh gốc cây.

-Không kết nối mái cống, tầng hầm hoặc ống cống vào hệ thống