Nước thải là một trong những vấn đề môi trường quan trọng mà các doanh nghiệp và cộng đồng cần quan tâm, bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và hệ sinh thái xung quanh. Hiểu rõ nguồn gốc, thành phần và cách xử lý nước thải là bước đầu tiên để quản lý hiệu quả dòng nước này. Cùng Nhất Tín khám phá các kiến thức cơ bản và các giải pháp xử lý nước thải trong bài viết sau nhé!
1. Nước thải là gì?
Nước thải là lượng nước đã qua sử dụng trong các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, thương mại hoặc nông nghiệp, khiến đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của nó bị thay đổi so với nước ban đầu. Loại nước này không thể tái sử dụng trực tiếp nếu chưa qua xử lý để loại bỏ tạp chất và chất ô nhiễm.
Thành phần của nước thải rất đa dạng, bao gồm:
- Nước: Chiếm hơn 95% thể tích, là dung môi mang theo các chất ô nhiễm dưới dạng hòa tan hoặc lơ lửng.
- Chất hữu cơ: Gồm phân, thức ăn thừa, dầu mỡ, tóc, lông, cellulose, protein, carbohydrate, và các hợp chất có khả năng phân hủy sinh học khác.
- Chất vô cơ: Như cát, bùn, sỏi, kim loại nặng, muối khoáng, amoni, nitrat, photphat, xyanua, hydrogen sulfide và các hợp chất hóa học phát sinh trong sản xuất hoặc sinh hoạt.
- Vi sinh vật: Bao gồm vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng, động vật nguyên sinh và các vi sinh vật gây bệnh tiềm ẩn.
- Chất độc hại và hợp chất đặc thù: Gồm thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, dung môi hữu cơ, sơn, phẩm nhuộm, dược phẩm, hormone, kim tiêm, băng vệ sinh, bao cao su và các vật thải y tế khác.
- Khí sinh ra trong nước thải: Gồm metan (CH₄), hydro sulfide (H₂S), carbon dioxide (CO₂) và các loại khí khác hình thành trong quá trình phân hủy sinh học.
- Các hệ nhũ tương và hợp chất hóa học: Như chất kết dính, dầu, mỡ công nghiệp, hóa chất tẩy rửa, phụ gia, hoặc màu nhuộm từ quy trình sản xuất.
Quản lý nước thải không chỉ dừng lại ở việc xử lý dòng nước ô nhiễm mà còn bao gồm toàn bộ hệ thống vệ sinh — từ thu gom, dẫn truyền đến xử lý và xả thải cuối cùng. Hạ tầng thoát nước (đường ống, mương, bơm, giếng tách và trạm xử lý) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo nước thải được vận chuyển an toàn từ nơi phát sinh đến khu xử lý tập trung, hạn chế ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
2. Các loại nước thải chính
Thông thường, nước thải được phân loại dựa trên nguồn gốc phát sinh và đặc điểm thành phần:
- Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ các hoạt động hàng ngày của con người trong gia đình, trường học, cơ quan hoặc các khu vực tương tự. Loại nước thải này bao gồm nước từ nhà vệ sinh (nước đen), nước rửa giặt, lau sàn, rửa bát, vệ sinh cá nhân (nước xám) và các chất lỏng khác như dầu ăn, thức ăn thừa, đồ uống, xăng dầu, chất tẩy rửa. Nước thải sinh hoạt thường chứa chất hữu cơ, vi khuẩn, dầu mỡ và hóa chất tẩy rửa, là loại nước ô nhiễm phổ biến, cần xử lý trước khi xả ra môi trường.
- Nước thải công nghiệp: Phát sinh từ các nhà máy, xí nghiệp và các quy trình sản xuất, chế biến. Nó bao gồm nước chế biến nguyên vật liệu, nước rửa thiết bị, vệ sinh sàn và nước sinh hoạt của công nhân. Thành phần nước thải công nghiệp rất đa dạng, gồm chất hữu cơ phân hủy sinh học, chất không phân hủy, hóa chất độc hại, kim loại nặng, bùn, dầu mỡ, các hóa chất kỹ thuật đặc thù (trong một số ngành còn có cả xyanua, thuốc trừ sâu, hóa chất mạ kim loại).
- Nước thải y tế: Nước thải từ bệnh viện, phòng khám, trung tâm nghiên cứu và phòng thí nghiệm, bao gồm nước rửa các dịch cơ thể, máu, chất thải sinh học, hóa chất tẩy rửa, dược phẩm còn tồn dư, vi sinh vật gây bệnh, mầm bệnh nuôi cấy và các hóa chất nghiên cứu. Đây là loại nước thải độc hại, cần được xử lý đặc thù trước khi xả ra môi trường để tránh nguy cơ lây nhiễm và ô nhiễm hóa chất.
- Nước thải đô thị: Hỗn hợp nước thải sinh hoạt, công nghiệp, y tế và nước mưa chảy tràn, phát sinh từ cộng đồng và các dòng chảy bề mặt như đường phố, bãi đỗ xe, mái nhà, vỉa hè. Nó chứa dầu, rác thải, phân động vật, chất thải thực vật, xăng, dầu diesel, cao su từ lốp xe, xà phòng, kim loại từ khí thải, thuốc trừ sâu. Đặc tính ô nhiễm của nước thải đô thị thay đổi theo từng nguồn phát sinh.
- Nước thải nông nghiệp: Phát sinh từ tưới tiêu, chăn nuôi, sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu. Nó thường chứa các chất dinh dưỡng dư thừa như nitrat, photphat, hóa chất và vi sinh vật.
- Nước thải thương mại: Phát sinh từ các hoạt động kinh doanh và dịch vụ như nhà hàng, khách sạn, trung tâm thương mại, chứa dầu mỡ, chất hữu cơ, thức ăn thừa và hóa chất vệ sinh.
- Nước mưa chảy tràn và nước thấm qua: Bao gồm nước mưa rửa trôi từ mái nhà, sân vườn, đường phố, bãi đỗ xe, vỉa hè, mang theo bụi bẩn, rác, hóa chất, dầu mỡ, thuốc trừ sâu và nước thấm qua đất hoặc hệ thống cống ngầm, nước thấm qua hệ thống ống cống (qua khớp nối, ống hỏng, hố gas/hố xí), mang các chất ô nhiễm từ môi trường xung quanh.
- Nguồn xâm nhập tự nhiên hoặc khác: Nước từ sông, biển, nước ngầm hoặc các dòng nước hòa trộn từ nhiều nguồn, có thể mang muối, vi sinh vật, hóa chất và các chất hòa tan khác, ảnh hưởng đến chất lượng tổng thể của nước thải và mức độ ô nhiễm trong các hệ thống tiếp nhận.
3. Các chỉ số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải
Các chất ô nhiễm trong nước thải được phân loại dựa trên bản chất hóa học, vật lý và sinh học. Khi phân tích nước thải, các chuyên gia sẽ dựa vào các chỉ số ô nhiễm này để đánh giá mức độ ảnh hưởng đến môi trường và lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.
3.1. Chỉ số ô nhiễm vật lý
Các chỉ số vật lý phản ánh đặc điểm cảm quan và trạng thái vật chất của nước thải:
- Nhiệt độ: Phản ánh điều kiện môi trường nước. Nước thải công nghiệp, đặc biệt từ nhà máy nhiệt điện hoặc nhà máy hạt nhân, thường cao hơn nước tự nhiên 10–15°C. Nước nóng có thể thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học ở vùng ôn đới, nhưng ở vùng nhiệt đới làm giảm oxy hòa tan, tăng nhu cầu oxy của cá, khiến một số loài chết hoặc di chuyển, trong khi các loài khác phát triển mạnh ở nhiệt độ thích hợp.
- Màu sắc: Nước thải thường có màu đen hoặc nâu do chất hữu cơ phân hủy, kim loại hòa tan (sắt, mangan) hoặc chất thải công nghiệp (crom, tannin, lignin). Màu thực (do chất hòa tan) và màu biểu kiến (do hạt lơ lửng) ảnh hưởng khả năng quang hợp và thẩm mỹ. Phương pháp xác định thường dùng so màu với dung dịch chuẩn Cloroplatinat Coban.
- Độ đục: Do các hạt lơ lửng, chất hữu cơ phân hủy hoặc sinh vật gây ra. Độ đục cao làm giảm truyền ánh sáng, ảnh hưởng quang hợp sinh vật tự dưỡng, gây giảm chất lượng nước và khó khử khuẩn. Độ đục càng cao, mức độ ô nhiễm càng lớn.
- Mùi vị: Nước sạch không mùi; mùi xuất hiện là dấu hiệu ô nhiễm. Mùi trong nước thải phụ thuộc loại và nồng độ chất ô nhiễm, ví dụ từ phân hủy hữu cơ, amoniac (NH₃), amin photphin (PH₃) hay H₂S.
3.2. Chỉ số ô nhiễm hóa học
Các chỉ số hóa học đánh giá sự hiện diện của các chất hóa học và chất hữu cơ trong nước thải, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và sinh vật thủy sinh.
- Độ pH: Cho biết tính axit hoặc kiềm của nước thải, ảnh hưởng quá trình xử lý và phát triển vi sinh vật. Phạm vi sinh học tối ưu: 6,5 – 9, thường vi sinh vật phát triển tốt ở 7–8.
- Các kim loại nặng: Thủy ngân, chì, cadmium, crom… gây nguy hiểm sức khỏe và môi trường, thường có trong nước thải công nghiệp.
- Hợp chất hữu cơ: Phenol, xyanua, thuốc trừ sâu, dược phẩm… tồn tại trong nước thải nông nghiệp và công nghiệp, ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường.
- Các vật liệu vô cơ hòa tan: Amoniac (NH3), muối, xyanua, hydro sunfua, thiocyanate, thiosulfates… ảnh hưởng chất lượng nước và quá trình xử lý.
- Các chất rắn vĩ mô: Băng tã, kim tiêm, đồ chơi, xác động vật hoặc thực vật… làm tắc nghẽn, gây ô nhiễm cơ học.
- Khí hòa tan: H2S, CO2, metan… ảnh hưởng đến mùi và oxy hòa tan trong nước.
- Nhũ tương/keo: Dầu nhũ hóa, mayonnaise, thuốc nhuộm tóc… ảnh hưởng khả năng xử lý sinh học.
- Chất độc tổng hợp: Thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, các chất rối loạn nội tiết, thuốc lạm dụng… nguy hại cho sức khỏe con người.
3.3. Chỉ số sinh học
Chỉ số sinh học tập trung vào các mầm bệnh và vi sinh vật có khả năng gây bệnh trong nước thải.
- E. coli: Vi khuẩn phổ biến trong nước thải sinh hoạt, bệnh viện, khu du lịch, chăn nuôi. Đại diện ô nhiễm phân người và động vật, liên quan bệnh đường tiêu hóa (tả, lị, thương hàn). Có khả năng sống trong điều kiện khắc nghiệt, vì vậy được dùng làm chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải.
- Vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, Shigella, Campylobacter, Vibrio cholera… thường có trong nước thải sinh hoạt, gây bệnh tiêu hóa.
Virus: Viêm gan A, rotavirus, enterovirus… có thể phát tán qua nước thải, gây bệnh truyền nhiễm. - Động vật nguyên sinh: Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum… gây bệnh tiêu chảy, ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng.
- Ký sinh trùng: Giun sán, trứng giun (giun đũa, giun móc…) gây bệnh đường ruột.
3.4. Nhóm chỉ số chất lượng nước
Nhóm chỉ số này đo lường mức độ ô nhiễm tổng thể, đặc biệt liên quan đến lượng oxy cần thiết để phân hủy chất hữu cơ, phục vụ việc đánh giá hiệu quả xử lý.
- BOD (Biochemical Oxygen Demand): Lượng oxy cần thiết để vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong nước. Thường đo BOD5 (5 ngày) vì 70% nhu cầu oxy được dùng trong 5 ngày đầu, chỉ 20% cho 5 ngày tiếp theo. BOD phụ thuộc chất hữu cơ, vi sinh vật và nhiệt độ nguồn nước.
- COD (Chemical Oxygen Demand): Lượng oxy cần cho phản ứng hóa học oxy hóa chất hữu cơ thành CO₂ và H₂O bằng chất oxy hóa mạnh. COD ≥ BOD vì bao gồm cả chất hữu cơ không phân hủy sinh học. Phương pháp đo: trắc quang với K₂Cr₂O₇ dư + xúc tác Ag₂SO₄, hoặc phương pháp độ chuẩn với CrO₂ dư chuẩn bằng Feroin.
- DO (Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan): Lượng oxy hòa tan trong nước, quan trọng cho sự sống thủy sinh và đánh giá khả năng tự làm sạch của nước. Nước tự nhiên có DO xấp xỉ 8–10 mg/L. DO giảm khi ô nhiễm hữu cơ cao, các hoạt động sinh hóa diễn ra mạnh. Thiếu DO dẫn đến hiện tượng chết cá và suy giảm chất lượng nước.
4. Các phương pháp xử lý nước thải phổ biến
Có nhiều phương pháp được sử dụng để làm sạch nước thải tùy theo loại và mức độ ô nhiễm:
- Xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý: Phương pháp này tập trung loại bỏ các chất lơ lửng, rắn và lỏng có trong nước thải, gồm các bước cơ học như lọc qua song chắn rác (lưới thô vận hành thủ công hoặc lưới tinh tự động), bể điều hòa lưu lượng, bể lắng sơ cấp và thứ cấp để tách cặn lơ lửng. Có thể loại bỏ đến 60% chất không tan và giảm 20% BOD, tùy theo kích thước hạt, nồng độ lơ lửng, lưu lượng và yêu cầu chất lượng nước.
- Xử lý nước thải bằng công nghệ hấp phụ: Phương pháp này dùng để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan còn sót lại sau xử lý sinh học hoặc trong nước thải có hàm lượng chất độc thấp. Các chất khó phân hủy sinh học và có độc tính cao được hấp phụ bởi vật liệu hấp phụ. Phương pháp này hiệu quả và kinh tế khi lượng chất cần loại bỏ nhỏ và vật liệu hấp phụ rẻ.
Xử lý nước thải bằng công nghệ trao đổi ion: Phương pháp này loại bỏ kim loại nặng (Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn…) và các hợp chất độc hại như arsen, phosphor, xyanua hay chất phóng xạ. Ion trên bề mặt chất rắn (ionit) trao đổi với ion cùng điện tích trong dung dịch. Có anion (trao đổi ion âm), cationit (trao đổi ion dương) và ion lưỡng tính. Các chất trao đổi ion có thể vô cơ, hữu cơ, tự nhiên hoặc tổng hợp. Phương pháp này đạt mức làm sạch cao và có thể thu hồi chất quý.
Xử lý nước thải bằng công nghệ keo tụ – tạo bông: Nhằm tách các hạt siêu nhỏ (0,001 mm) không thể loại bằng lắng hay lọc cơ học. Quá trình keo tụ tạo bông giảm lớp điện tích kép, trung hòa điện tích bề mặt hạt nhờ ion trái dấu, và tạo cầu nối giữa các hạt để tạo thành bông lớn dễ lắng. Phương pháp này hiệu quả với hạt từ sét, mùn, vi sinh vật hoặc sản phẩm hữu cơ phân hủy, giúp rút ngắn thời gian lắng và nâng cao hiệu quả xử lý.
Xử lý nước thải bằng công nghệ thẩm thấu: Bao gồm điện thẩm tích, thẩm thấu ngược, siêu lọc và các phương pháp màng khác. Màng ngăn cách các pha khác nhau (rắn, gel, chất lỏng) và cho phép các hợp chất đi qua tùy độ thấm. Phương pháp này giúp loại bỏ muối, chất hòa tan và các hạt siêu nhỏ, nâng cao chất lượng nước tái sử dụng. - Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học: Sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ (H2S, sunfit, ammonia, nitơ…). Có hai phương pháp chính: kỵ khí (không có oxy) và hiếu khí (cung cấp oxy liên tục). Ở nước thải đô thị, nông nghiệp hay công nghiệp, phương pháp hiếu khí (bùn hoạt tính, tuần hoàn sinh khối) và kỵ khí đều được áp dụng; nước sau xử lý có thể tái sử dụng cho sinh hoạt.
Tóm lại, việc quản lý và xử lý nước thải hiệu quả không chỉ bảo vệ môi trường mà còn giúp doanh nghiệp tuân thủ các quy định pháp lý và nâng cao trách nhiệm xã hội. Nhất Tín là đơn vị cung cấp giải pháp quan trắc nước thải uy tín tại TP.HCM, cam kết đồng hành cùng doanh nghiệp trong việc giám sát và tối ưu hoạt động sản xuất theo hướng bền vững.
Với kinh nghiệm triển khai hơn 300 dự án đa ngành, Nhất Tín mang đến các ưu điểm nổi bật:
- Thiết bị hiện đại, chuẩn EU/G7: Cảm biến và thiết bị nhập khẩu chất lượng cao, đảm bảo dữ liệu chính xác và bền bỉ trong mọi điều kiện vận hành.
- Giám sát tự động 24/7: Hệ thống quan trắc nước thải, khí thải, nước ngầm và nước mặt liên tục, cảnh báo kịp thời khi thông số vượt ngưỡng.
- Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm: Chuyên môn cao trong lấy mẫu, phân tích và vận hành hệ thống, đảm bảo kết quả trung thực và minh bạch.
- Tuân thủ pháp lý tuyệt đối: Dữ liệu và quy trình quan trắc đáp ứng đầy đủ QCVN 40:2025/BTNMT, Thông tư 10/2021/TT-BTNMT và Nghị định 08/2022/NĐ-CP.
- Tối ưu chi phí và thời gian: Chi phí cạnh tranh hơn thị trường 20–30%, rút ngắn tiến độ lắp đặt nhờ thiết kế hệ thống đồng bộ.
- Hỗ trợ kỹ thuật toàn diện: Bảo trì định kỳ, sửa chữa và hỗ trợ vận hành trực tiếp hoặc từ xa, đồng hành trọn vòng đời dự án.
- Dữ liệu minh bạch và truy cập online: Theo dõi mọi lúc mọi nơi qua phần mềm quản lý thân thiện trên PC, Android và iOS.
Với Nhất Tín, doanh nghiệp không chỉ tuân thủ quy định môi trường mà còn nâng cao uy tín xanh, bền vững và tối ưu hóa hiệu quả vận hành. Hãy liên hệ Nhất Tín ngay hôm nay để được tư vấn giải pháp quan trắc nước thải phù hợp, hiệu quả và dễ dàng nghiệm thu.
- Điện thoại: 0975 191 409
- Email: info@nt-tech.vn
- Địa chỉ: 535/32 Quốc Lộ 13, Phường Hiệp Bình, TP. Hồ Chí Minh
