Thế giới hiện đang đối mặt với sự gia tăng dân số chóng mặt kết hợp với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng, việc tiếp cận nước sạch là vấn đề sống còn của các thành phố, đặc biệt các nước đang phát triển. Vì thế phải có phương án vận chuyển, thu gom và xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường tự nhiên.
Các nhà máy xử lý nước thải trong tương lai có xu hướng sản xuất năng lượng xanh, vật liệu phân bón hay thu hồi kim loại quý hiếm. Vậy có khi nào bạn hiểu hết lịch sử phát triển của ngành xử lý nước thải không? Dưới đây là vài nét liên quan đến lịch sử hình thành các giai đoạn xử lý nước thải, cùng chúng tôi tìm hiểu nhé!
Xử lý nước thải thời cổ đại
Các hệ thống cống đầu tiên được xây dựng từ thời cổ đại, chẳng hạn như Cloaca Maxima ở thời kỳ La Mã cổ đại. Sau khi Đế chế La mã sụp đổ, các hệ thống cống rãnh dần bị bỏ hoang và không còn hoạt động. Do đó mà nước bẩn, phân và chất thải sinh hoạt khác xả trực tiếp ra ngoài môi trường phát sinh mùi hôi, dịch bệnh.
Xử lý nước thải ở thế kỷ 19
Vào thế kỷ 19 xảy ra hành loạt trận dịch tả hoành hành, phong trào vệ sinh với chủ trương xây dựng hệ thống cống ngầm diễn ra rầm rộ vào những năm 1850. Hệ thống này giống như trạm xử lý nước thải hiện nay dùng để xử lý nước sinh hoạt, nước mưa ra sông ngòi, kênh rạch hoặc biển.
Nhờ vậy mà ở Paris, chiều dài mạng lưới thoát nước tăng từ 150 km (năm 1853) lên 900 km vào năm 1890. Và khái niệm hệ thống thoát nước xuất hiện vào năm 1894 khi đạo luật buộc các tòa nhà ở Paris xả chất thải, nước mưa và nước đen vào hệ thống chung.
Cho đến những năm 1960 mới xuất hiện hệ thống phân tách nước tập trung tại các thành phố mới để thu gom và xử lý riêng nước sinh hoạt và nước mưa. Nước thải sản xuất từ hoạt động công nghiệp gây ô nhiễm không thể xả trực tiếp vào hệ thống thoát nước thải. Trong khi ô nhiễm nước mặt không ngừng gia tăng thì các kỹ thuật làm sạch đầu tiên xuất hiện năm 1960 giúp phát tán nước thô trên mặt đất để cải thiện chất lượng nước và tăng sản lượng cho cây trồng.
Vì ảnh hưởng liên tục từ quá trình đô thị hóa và khối lượng nước thải thu gom dẫn đến sự gia tăng diện tích bề mặt. Từ năm 1870 – 1900, người ta bắt đầu ứng dụng thoát nước ruộng và loại bỏ chất rắn bằng phương pháp để xử lý nước thải như lắng, xử lý hóa học hoặc lên men kỵ khí (môi trường không có oxy).
Vào những năm 1880, các bộ lọc nhân tạo có độ xốp cao và làm bằng vật liệu như than cốc, tro đáy,…đã khuyến khích sự phát triển của bộ lọc biofilm. Công nghệ này có ứng dụng khả năng của nhiều loại vi khuẩn và công trình đầu tiên được xây dựng vào năm 1893 tại Salford (Anh).
Xử lý nước thải ở thế kỷ 20
Năm 1914, hai nhà nghiên cứu người Anh gồm Ardern và Lockett đã phát hiện việc kiểm soát ô nhiễm nhanh hơn nhiều khi nước thải cần xử lý được tiếp xúc với sinh khối mới. Và người ta thường gọi quy trình này là bùn hoạt tính. Hệ thống này không sử dụng bể lọc mà dựa vào quá trình nuôi VSV lơ lửng trong nước.
Các quy trình xlnt được cải tiến thường xuyên cho đến ngày nay nhờ kiến thức khoa học mới và thiết bị máy móc hiện đại.
Đến những năm 1970, người ta tối ưu hóa nhiều phản ứng để loại bỏ chất ô nhiễm nito và photpho trong nguồn thải. Trong khi các nhà máy bùn hoạt tính được xây dựng từ những năm 1920 – 1960, cho đến năm 1970 việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại các nước phát triển mới thực sự có hiệu quả.
Nguồn: tổng hợp