1- Tên đề tài: Giải pháp nâng cao hiệu quả đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng thương mại (
1.1 Đặc điểm của nước thải sinh hoạt nông thôn
(1) Phát thải nước thải sinh hoạt nông thôn và các loại chất gây ô nhiễm bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn uống, phong tục, khí hậu, nền kinh tế và các yếu tố khác, trong đó chất hữu cơ, nitơ và phốt pho chiếm đa số, ít ô nhiễm kim loại nặng, có lợi cho sự phân hủy sinh hóa của vi sinh vật.
(2) Nước thải sinh hoạt nông thôn bị ảnh hưởng bởi dân số sống, sinh hoạt thường ngày, tổng lượng nước thải không lớn, nhưng hệ số xả hàng ngày thay đổi lớn.
(3) Khu vực nông thôn rộng, chưa có mạng lưới đường ống thu gom nước thải lành mạnh, dẫn đến hiện tượng xả nước thải sinh hoạt phổ biến.
1.2 Mô hình quản lý nước thải sinh hoạt nông thôn
Hiện tại, theo quy hoạch làng, điều kiện kinh tế, khả năng thu thập hỗ trợ mạng lưới đường ống, yêu cầu trước khi đạt tiêu chuẩn về xử lý chất lượng nước và khả năng vận hành và bảo trì của cơ sở, ba chế độ xử lý thống nhất đô thị và nông thôn, xử lý tập trung và xử lý phân tán được sử dụng phổ biến, như trong Bảng 1.
Từ bảng 1 có thể thấy, đối với nông thôn dân cư phân tán, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phân tán phù hợp với yêu cầu xây dựng nông thôn sinh thái thích hợp cư trú hơn.
Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (
Hiện nay, công nghệ lọc nước thải sinh hoạt nông thôn ở các nước phát triển đang phát triển nhanh chóng, công nghệ "bể lọc" của Nhật Bản, công nghệ "bể tự hoại+xử lý đất" của Mỹ, công nghệ "bể lọc sinh thái giun đất" của Pháp, v.v. Trong những năm gần đây, công nghệ quản lý nước thải phân tán ở nông thôn Trung Quốc chủ yếu là sinh học (vi sinh vật), sinh thái (thực vật) và kết hợp sinh học-sinh thái.
2.1 Công nghệ xử lý sinh học
(1) Phương pháp oxy hóa tiếp xúc sinh học.
Phương pháp oxy hóa tiếp xúc sinh học sử dụng nguyên tắc của phương pháp màng sinh học, sục khí đáy bể tăng cường tiếp xúc với chất độn và nước thải, cho phép vi sinh vật tạo thành màng sinh học có diện tích bề mặt cụ thể cao trên chất độn, thông qua sự hấp phụ, oxy hóa để phân hủy các chất hữu cơ, đóng vai trò làm sạch nước thải. Quá trình này sản xuất ít bùn và khả năng làm sạch cao, nhưng tải ô nhiễm cao, dễ bị tắc nghẽn chất độn. Công nghệ oxy hóa tiếp xúc sinh học là công nghệ chính được sử dụng bởi các thiết bị xử lý nước thải tích hợp của các doanh nghiệp tham gia vào thị trường xử lý nước thải nông thôn, trong tỷ lệ loại bỏ chất ô nhiễm, COD (nhu cầu oxy hóa học) có thể đạt 80%~90%, BOD (nhu cầu oxy hóa sinh học) có thể đạt 85%~95%, TN (tổng nitơ) có thể đạt 30%~50%, TP (tổng phốt pho) có thể đạt 20%~40%.
(2) Lò phản ứng sinh học màng (MBR).
Lò phản ứng sinh học màng được sử dụng các thành phần tách màng để ngăn chặn các chất hữu cơ như keo hoặc polymer trong nước thải sinh hoạt, đồng thời cải thiện nồng độ vi sinh vật trong lò phản ứng, có lợi cho việc phân hủy và chuyển đổi chất hữu cơ, tối ưu hóa nước thải để đạt được các chỉ số, không cần bể chứa thứ cấp. Lò phản ứng sinh học màng dễ vận hành và quản lý, mức độ thông minh cao, tiết kiệm đất và thường được sử dụng trong các thiết bị tích hợp tích hợp. Nhưng các trầm tích ô nhiễm trong hoạt động lâu dài dễ bị tắc màng và vốn đầu tư cao, thích hợp cho các vùng nông thôn ven biển giàu có. Có nghiên cứu cho thấy, sử dụng lò phản ứng MBR để làm sạch nước thải sinh hoạt, hiệu quả loại bỏ COD, N-NH4+lên đến 95%.
c) Bể khí sinh học kỵ khí.
Bể biogas kỵ khí thường được chôn dưới đất, sử dụng các nguyên liệu khác nhau như phân người, gia cầm và các nguyên liệu khác, trong điều kiện hạn chế, thông qua các hoạt động quan trọng của vi sinh vật để tiêu thụ nguồn carbon trong nước thải, tổng nitơ, vi khuẩn gây bệnh, v.v. và giảm hàm lượng của nó, sản xuất khí sinh học. Các bể biogas kỵ khí tạo ra nhiệt metan cao và các sản phẩm đốt cháy không gây ô nhiễm, làm cho nó trở thành một nguồn năng lượng sạch lý tưởng. Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ loại bỏ COD, BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa năm ngày), amoniac, tổng phốt pho trong bể biogas kỵ khí lần lượt lên tới 85%, 90%, 60%, 80%. Bể biogas kỵ khí có ưu điểm là xây dựng thuận tiện, chi phí thấp, vận hành không cần hỗ trợ năng lượng và hiệu quả xử lý tốt.
2.2 Công nghệ xử lý sinh thái
a) Công nghệ xử lý rừng ngập mặn nhân tạo.
Công nghệ xử lý đất ngập nước nhân tạo chủ yếu sử dụng giải quyết vật lý, hấp phụ chất độn, hấp thụ thực vật và phân hủy vi sinh vật trong hệ thống đất ngập nước để đạt được hiệu quả làm sạch chất lượng nước thải và làm đẹp môi trường. Các vùng đất ngập nước nhân tạo được chia thành hai loại là dòng chảy bề mặt và dòng chảy ngầm, trong đó dòng chảy ngầm được chia thành các vùng đất ngập nước nằm ngang và dọc. Các loại đất ngập nước có thể được lựa chọn theo diện tích đất sử dụng, cảnh quan, hiệu quả xử lý và các yêu cầu khác. Sự kết hợp chất lỏng hoặc đất ngập nước đa cấp khác nhau có thể cải thiện hiệu quả loại bỏ chất gây ô nhiễm. Dữ liệu cho thấy tỷ lệ loại bỏ các vùng đất ngập nước nhân tạo nối tiếp dòng chảy bề mặt - dòng chảy ngầm đối với COD, TP, TN và amoniac trong nước thải lần lượt đạt 85,7%, 96,4%, 97,8%, 98,5%.
b) Công nghệ xử lý ao ổn định.
Ao ổn định là ao được sửa đổi tự nhiên hoặc nhân tạo để làm sạch nước thải, mô phỏng quá trình tự làm sạch tự nhiên của các vùng nước không chảy và phát huy đầy đủ vai trò chung của tảo trong nước để làm sạch nước thải. Ao ổn định hiệu quả cao là sử dụng chuỗi thức ăn hệ sinh thái, bố cục hợp lý thực vật thủy sinh, tảo, động vật, v. v., nâng cao hiệu quả thanh lọc ô nhiễm các loại trong chuỗi thức ăn sinh thái một cách khoa học. Wang Yuzhi và các nghiên cứu khác về quá trình xử lý bể ổn định sục khí kết hợp với phương pháp oxy hóa tiếp xúc và lý thuyết trạng thái ổn định nước sạch loại cỏ để xử lý nước thải hữu cơ nồng độ thấp, do đó tỷ lệ loại bỏ COD, amoniac, TN và TP sau khi làm sạch lần lượt đạt 45%~80%, 69%~93%, 44%~87%, 49%~89%. Ổn định thể ao ao đơn giản dễ xây dựng, chi phí xây dựng đất ít, vận hành bảo trì khó khăn không lớn, ra nước có thể tưới tiêu nông nghiệp. Nhưng diện tích ao ổn định, thời gian lưu giữ nước và độ sâu của thân ao, chế độ cung cấp oxy, các loại vi sinh vật có liên quan. Mùa đặc biệt có thể tạo ra mùi hôi thối, hiệu quả xử lý bị ảnh hưởng bởi môi trường tự nhiên bên ngoài.
(3) Công nghệ xử lý thấm đất.
Công nghệ xử lý thấm đất đề cập đến nước thải tiền xử lý trong các lớp đất tự nhiên hoặc nhân tạo, dưới tác dụng vật chất hóa đất, các chất gây ô nhiễm được hấp phụ và giữ lại, đồng thời nước thải được làm sạch dưới tác động toàn diện của việc hấp thụ và sử dụng thực vật, sự trao đổi chất của vi sinh vật và các tác động khác. Ma trận đất và tỷ lệ trong công nghệ xử lý thấm đất là rất quan trọng, ảnh hưởng đến tốc độ thẩm thấu và ảnh hưởng đến việc loại bỏ TP, TN. Theo nghiên cứu, việc loại bỏ 90% tổng phốt pho trong điều trị thấm đất là do hấp phụ đất; Phản ứng nitrat hóa, khử nitrat hóa trong việc loại bỏ tổng nitơ bị hạn chế tương ứng bởi các electron được cung cấp bởi các nguồn carbon hữu cơ có hàm lượng oxy trong đất, hệ thống lọc ngầm. Công nghệ này hoạt động hàng ngày không cần điện, dễ vận hành, và lớp đất bề mặt có thể trồng cỏ, cây cảnh xanh hoặc cây trồng theo mùa, phù hợp với các thị trấn giàu tài nguyên đất đai.
d) Công nghệ giường nổi sinh thái.
Giường nổi sinh thái sẽ theo các yêu cầu thiết kế khác nhau, trọng lượng nhẹ có thể lắp ráp các hình dạng khác nhau của các tàu sân bay sinh học vào vùng nước bị ô nhiễm, trồng các loại thực vật thủy sinh với các chức năng khác nhau trong máng trồng được đúc sẵn, hấp thụ các chất dinh dưỡng như N/P và các chất dinh dưỡng khác hoặc kim loại nặng trong nước thải phân hủy thông qua hệ thống rễ phát triển của thực vật và các vi sinh vật gắn liền với nó. Giường nổi sinh thái truyền thống có đầu vào thấp, lắp ráp linh hoạt và ứng dụng rộng rãi, thích hợp cho các vùng nước bị ô nhiễm nồng độ thấp, nhưng trồng cây theo mùa, sẽ làm tăng chi phí bảo dưỡng. Các đảo nổi sinh thái tăng cường được cải thiện từ việc sàng lọc thực vật, vật liệu nổi, chất độn tàu sân bay (rong biển nhân tạo, v.v.), vi sinh vật hiệu quả cao, tăng oxy sục khí và kéo dài chuỗi thức ăn có thể cải thiện chất lượng nước tinh khiết.
2.3 Quá trình kết hợp sinh học - sinh thái
Với sự hoàn thiện của các tiêu chuẩn và hệ thống xả nước thải nông thôn, hiệu quả làm sạch của một quy trình xử lý duy nhất là hạn chế. Quá trình kết hợp sinh học-sinh thái sử dụng đầy đủ công nghệ xử lý vi sinh vật làm quá trình xử lý đầu tiên, có thể loại bỏ các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng, cải thiện phạm vi chịu đựng chất lượng nước thải và đáp ứng các yêu cầu nước thải tốt hơn; Công nghệ xử lý sinh thái, như quá trình xử lý cuối cùng, có thể tiếp tục hấp thụ tổng phốt pho để loại bỏ tổng nitơ và giảm chi phí đầu tư và bảo trì. Nghiên cứu của Zhang Jingyu và những người khác cho thấy tỷ lệ loại bỏ TN, nitơ amoniac, tổng phốt pho và CODMn (chỉ số permanganat) tương ứng là 23,4%, 48,6%, 56,3%, 30,7% trong việc quản lý nước thải sinh hoạt tại thị trấn Qiao Qiao, Tân Gia bằng cách sử dụng công nghệ xử lý đất ngập nước kết hợp A2/O. Sau khi xử lý đất ngập nước nhân tạo lần thứ hai, tỷ lệ loại bỏ các chỉ số nước thải sau khi hoạt động ổn định lần lượt là 97,7%, 89,0%, 86,2% và 53,1%.