Xử lý nước thải thường được phân loại thành ba nhóm phương pháp chính: lý học (physical), hóa học (chemical) và sinh học (biological). Trong thực tế, các hệ thống xử lý nước thải hiện đại thường kết hợp cả ba phương pháp này theo trình tự (sơ cấp → trung cấp → bậc cao) để đạt hiệu quả tối ưu và đáp ứng tiêu chuẩn xả thải (QCVN).
Tổng quan chi tiết về các phương pháp xử lý nước thải lý học, hóa học, sinh học
Phương pháp lý học (Physical / Cơ học)
Phương pháp này chủ yếu dựa vào các quá trình vật lý để tách các chất rắn lơ lửng, chất nổi, chất lắng mà không thay đổi thành phần hóa học của chúng.
Các phương pháp phổ biến:
- Song chắn rác, lưới chắn rác → loại bỏ rác lớn, giấy, nhựa, cành cây…
- Bể tách cát (grit chamber) → loại bỏ cát, sỏi, hạt vô cơ nặng.
- Bể lắng sơ cấp (primary sedimentation) → để các chất rắn lơ lửng lắng xuống đáy.
- Tuyển nổi (flotation, thường dùng khí hòa tan DAF) → tách dầu mỡ, chất nổi.
- Lọc (filtration): cát, than hoạt tính, màng lọc (microfiltration, ultrafiltration).
- Hấp phụ (adsorption) bằng than hoạt tính → loại bỏ một số chất hữu cơ khó phân hủy.
→ Thường dùng ở giai đoạn sơ cấp (pre-treatment & primary treatment).
Phương pháp hóa học (Chemical)
Sử dụng các phản ứng hóa học để chuyển đổi hoặc kết tủa các chất ô nhiễm, thường áp dụng khi nước thải có kim loại nặng, chất độc, màu, mùi, hoặc pH bất thường.
Các phương pháp chính:
- Trung hòa (neutralization) → điều chỉnh pH bằng axit hoặc kiềm (H₂SO₄, NaOH, vôi…).
- Kết tủa hóa học (chemical precipitation) → dùng vôi, phèn nhôm (alum), phèn sắt (FeCl₃), PAC để kết tủa photpho, kim loại nặng.
- Oxy hóa khử (oxidation-reduction): dùng Clo, H₂O₂, Ozone, Fenton, KMnO₄… để oxy hóa chất hữu cơ khó phân hủy, khử trùng, khử màu, khử mùi.
- Khử trùng (disinfection): Clo, UV, Ozone, Chloramine…
- Keo tụ – tạo bông (coagulation-flocculation) → thường kết hợp với lắng để loại bỏ chất lơ lửng và một phần chất hữu cơ.
→ Thường dùng ở giai đoạn sơ cấp hoặc bậc cao (tertiary), đặc biệt với nước thải công nghiệp.
Phương pháp sinh học (Biological)
Sử dụng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật…) để phân hủy chất hữu cơ và một số chất vô cơ (N, P) thành các chất vô hại hơn (CO₂, H₂O, sinh khối mới).
Có hai loại chính:
Hiếu khí (Aerobic) – cần cung cấp oxy
- Bùn hoạt tính (Activated Sludge): phổ biến nhất (có nhiều biến thể: Conventional, SBR, MBR, Oxidation ditch…).
- Bể lọc sinh học nhỏ giọt (Trickling filter).
- RBC (Rotating Biological Contactor).
- MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor).
- Màng MBR (Membrane Bioreactor) – kết hợp sinh học + màng lọc.
Kỵ khí (Anaerobic) – không cần oxy (thường tiết kiệm năng lượng hơn, tạo khí biogas)
- UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket).
- EGSB (Expanded Granular Sludge Bed).
- ABR (Anaerobic Baffled Reactor).
- Bể ủ kỵ khí (Anaerobic digester) – thường dùng cho bùn thải và nước thải giàu chất hữu cơ (thực phẩm, chế biến…).
Kết hợp hiếu khí – kỵ khí (ví dụ: AO, A2O, Bardenpho…) để vừa khử BOD vừa khử nitơ và photpho.
→ Thường dùng ở giai đoạn trung cấp (secondary treatment), hiệu quả cao với chất hữu cơ phân hủy sinh học.
So sánh nhanh ba nhóm phương pháp xử lý nước thải
| Tiêu chí | Lý học | Hóa học | Sinh học |
| Cơ chế | Tách cơ học, không thay đổi hóa học | Phản ứng hóa học, kết tủa, oxy hóa | Vi sinh vật phân hủy chất ô nhiễm |
| Hiệu quả với chất hữu cơ | Thấp – trung bình | Trung bình | Rất cao (BOD, COD) |
| Chi phí vận hành | Thấp | Trung bình – cao (hóa chất) | Thấp – trung bình (nhưng cần điện) |
| Phù hợp nhất | Chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, rác | Kim loại nặng, màu, độc, khử trùng | Chất hữu cơ, nitơ, photpho |
| Sản phẩm phụ | Bùn, rác | Bùn hóa học, hóa chất dư | Bùn sinh học, khí (CH₄ nếu kỵ khí) |
Dịch vụ xử lý nước thải tại TPHCM
Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải hiện nay đều kết hợp lý học → sinh học → hóa học (nếu cần bậc cao) để đạt hiệu quả kinh tế – kỹ thuật tốt nhất.
Nếu bạn cần chi tiết hơn về một công nghệ cụ thể (ví dụ: MBR, UASB, Fenton, SBR…) hoặc sơ đồ xử lý cho một loại nước thải nào đó (sinh hoạt, dệt nhuộm, thực phẩm, xi mạ…), liên hệ với số hotline trên website ngay hôm nay để được tư vấn chu đáo nhất!