Bảng 1.3: Các nhà máy xử lý nước thải tập trung được vận hành ở Việt Nam

Hình 1.1: Một số hình ảnh về các nhà máy XLNT ở Việt Nam (Nguyễn Việt Anh, 2013)



1.3. Giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đang được áp dụng

ở Việt Nam

1.3.1. Xử lý nước thải bằng bể tự hoại

Bể tự hoại là công trình xử lý nước thải bậc I (xử lý sơ bộ) đồng thời thực

hiện hai chức năng: lắng nước thải và lên men cặn lắng. Bể tự hoại có thể được chia

làm 2 hoặc 3 ngăn. Nước thải vào thời gian lưu lại trong bể từ 1 đến 3 ngày.

Trong bể tự hoại diễn ra quá trình lắng cặn và lên men, phân hủy sinh học kỵ

khí cặn lắng. Các chất hữu cơ có trong nước thải và bùn cặn đã lắng, chủ yếu là các

hydrocacbon, đạm, béo.v..v. được phân hủy bởi các vi khuẩn kỵ khí và các loài nấm



men. Nhờ vậy cặn lên men, bớt mùi hôi, giảm thể tích. Chất khoáng không tan

chuyển thành chất tan và chất khí (chủ yếu là CH 4 , CO 2 , H 2 S, NH 3 …).

R



R



R



R



R



R



R



R



Cấu tạo: Bể tự hoại thường được xây gạch, bê tông cốt thép, composit.v.v,

mặt bằng có dạng hình chữ nhật hoặc hình tròn.

* Bể tự hoại truyền thống

Bể tự hoại truyền thống thường dùng để xử lý nước thải sinh hoạt cho một

hoặc nhiều hộ gia đình.

Bể tự hoại truyền thống có thể tích 1,5 ÷ 25m3 hoặc thậm chí đến 50m3. Số

P



P



P



P



ngăn trong bể tự hoại có thể 2 hoặc 3 ngăn. Bể tự hoại có hai ngăn: ngăn thứ nhất có

dung tích 75% tổng dung tích bể, ngăn thứ hai có dung tích bằng 25% dung tích bể;

Bể tự hoại có ba ngăn: ngăn thứ nhất có dung tích 50% dung tích bể, ngăn thứ hai

và ngăn thứ ba có dung tích mỗi ngăn bằng 25% dung tích bể.

Ưu điểm: Giá thành rẻ, hút cặn dễ dàng.

Nhược điểm: Hiệu suất xử lý không cao.



Hình 1.2: Bể tự hoại 2 ngăn



Xử lý nước thải bằng bể tự hoại 3 ngăn đã được ứng dụng tại khu đô thị mới

đồng bộ hạ tầng kỹ thuật Xuân La, Hà Nội.

* Xử lý nước thải bằng bể tự hoại cải tiến BASTAF

Cấu tạo: 5-6 ngăn: gồm 1 ngăn chứa và 2-3 ngăn mỏng dòng hướng lên, tiếp

theo là 2 ngăn lọc kỵ khí (lọc ngược).

Nguyên tắc làm việc: Nước thải được đưa vào ngăn đầu của bể, có vai trò làm

ngăn lắng – lên men kỵ khí, đồng thời điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong

dòng nước thải. Nhờ có các vách ngăn hướng dòng ở những ngăn tiếp theo, nước thải

được chuyển động theo hướng từ dưới lên trên, tiếp xúc với các vi sinh vật kỵ khí trong

lớp bùn hình thành ở đáy bể trong điều kiện động. Các chất bẩn hữu cơ được các vi

sinh vật hấp thụ và chuyển hóa làm nguồn dinh dưỡng cho sự phát triển của chúng.

Cũng nhờ các vách ngăn này, công trình trở thành một dãy bể phản ứng kỵ khí được bố

trí nối tiếp. Cơ chế tạo dòng chảy hướng của bể tự hoại cải tiến bảo đảm hiệu suất sử

dụng thể tích tối đa và sự tiếp xúc trực tiếp của dòng nước thải hướng lên và lớp bùn

đáy bể - nơi chứa quần thể các vi khuẩn kỵ khí, cho phép nâng cao hiệu suất xử lý rõ

rệt. Các ngăn lọc kỵ khí phía sau, với vật liệu lọc do IESE chế tạo, cho phép nâng cao

hiệu suất xử lý của bể và tránh rửa trôi bùn cặn theo nước.

Ưu điểm: Đạt hiệu suất xử lý cao, ổn định hơn so với bể tự hoại truyền thống.

Nhược điểm: Giá thành cao hơn so với bể tự hoại truyền thống 20-30% và

hút cặn khó khăn do bể có nhiều ngăn.

Phạm vi áp dụng: Thường áp dụng cho nhóm hộ gia đình (>10 hộ trở lên).

Hiện nay xử lý nước thải bằng bể tự hoại cải tiến BASTAF đã được áp dụng

ở một số khu đô thị ở Việt Nam như khu đô thị mới Xuân Mai.



Hình 1.3: Bể tự hoại cải tiến BASTAF



1.3.2. Xử lý nước thải bằng công nghệ JOHKASOU



Nguyên lý làm việc: Nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh, nhà tắm, nhà bếp và

máy giặt chảy vào hệ thống JOHKASOU. Chỉ số BOD, Nitơ, Phốtpho trong nước

thải phụ thuộc vào chất lượng cuộc sống và tính chất của cơ sở thải ra. Thông

thường nước thải sinh hoạt có chỉ số BOD 200mg/l, Nitơ 50mg/l và Phốtpho 5mg/l.

Tùy tính chất và loại JOHKASOU mà nước thải xử lý có chỉ số BOD nhỏ hơn 20,

10, 5 (mg/l); Nitơ nhỏ hơn 20, 15, 10 (mg/l); Phốt pho nhỏ hơn 1 (mg/l).



Hình 1.4: Cấu tạo và chức năng hoạt động: JKS cải tiến gồm có 5 ngăn (bể) chính

/Nguồn: Tài liệu www.nuocviet. msnboard.net/



Cấu tạo của bể Johkasou bao gồm:

- Ngăn thứ nhất (bể lọc kỵ khí): Tiếp nhận nguồn nước thải, sàng lọc các vật liệu

rắn, kích thước lớn (giấy vệ sinh, tóc,...), đất, cát có trong nước thải.

- Ngăn thứ hai (bể lọc kỵ khí): loại trừ các chất rắn lơ lửng bằng quá trình vật lý và

sinh học.

- Ngăn thứ ba (bể lọc màng sinh học): loại trừ BOD, loại trừ Nitơ, photpho bằng

phương pháp màng sinh học.

- Ngăn thứ tư: Bể trữ nước đã xử lý.

- Ngăn thứ năm (bể khử trùng): diệt một số vi khuẩn bằng Clo khô, thải nước xử lý

ra ngoài.



Ưu điểm:

- Dễ lắp đặt, chi phí vận hành thấp

- Tiết kiệm tài nguyên nước: có thể tái sử dụng lại nước cho các công trình công

cộng, dịch vụ.

- Không tốn diện tích đất vì được chôn ngầm.

- Bùn lắng được thu gom triệt để.

Nhược điểm: Phụ thuộc nhiều vào điện năng

Công nghệ Johkasou đã được ứng dụng trong xử lý nước thải tại nguồn ở nhiều khu

đô thị mới như khu đô thị khu đô thị Dịch vọng, Cầu Giấy Hà Nội có hiệu quả cao.

1.3.3. Xử lý nước thải bằng công nghệ AAO



Điều chỉnh pH



NT



SCR/LCR



Bể tiếp

nhận



Khuấy



Bể điều hòa



Cặn tươi



Bể lắng I



Khí nén



NT

đầu ra



Bể khử

trùng



Bể lắng II



Bể sinh học

hiếu khí



Bùn hoàn lưu

Clo

Bùn dư



Bể UASB



Bùn

thải



Khí

Biogas



Hình 1.5: Sơ đồ XLNT bằng công nghệ AAO



Nguyên lý làm việc:

- Nước thải được thu gom qua song chắn rác (SCR) và lưới chắn rác (LCR) đi vào

bể tiếp nhận. SCR và LCR có nhiệm vụ loại bỏ các cặn bã, các loại tạp chất thô và

mịn nằm lẫn trong nước thải.



- Nước thải từ bể tiếp nhận được bơm lên bể điều hòa. Tại đây NT được điều chỉnh

nồng độ pH thích hợp cho quá trình xử lý sinh học (6,5 – 7,5).

- Nước thải tiếp tục được đưa vào bể lắng đợt 1 để loại bỏ cặn tươi và các tạp chất

nhỏ có khả năng lắng được.

- Nước thải được dẫn vào bể lọc sinh học kị khí (UASB) nhằm phân hủy các chất

hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản hơn và chuyển hóa chúng thành

CH 4 , CO 2 , H 2 S,… Sau đó, nước thải được xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, bể này

R



R



R



R



R



R



vừa có nhiệm vụ xử lý tiếp phần BOD 5 , COD còn lại vừa làm giảm mùi hôi có

R



R



trong nước thải.

- Sau khi xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí, nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng 2 để

lắng bùn hoạt tính. Lượng bùn này được rút khỏi bể lắng bằng hệ thống bơm bùn và

tuần hoàn về bể sinh học, bùn dư được đến thiết bị làm khô bùn cặn bằng cơ học.

Ưu điểm:

- Kết cấu an toàn, có khả năng chịu kiềm và axit tốt, không bị ăn mòn.

- Yêu cầu về không gian nhỏ hơn các thiết bị xử lý nước thải truyền thống.

- Chi phí vận hành và bảo trì thấp, hiệu quả xử lý ổn định.

Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao

Phạm vi áp dụng: ứng dụng cho các khu đô thị mới, khu dân cư, thị trấn, thị

tứ.v.v.

Tại khu đô thị mới Mỹ Đình II – Hà Nội đã ứng dụng xử lý nước thải bằng công

nghệ AAO.

1.3.4. Xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học nhỏ giọt

Nguyên lý làm việc:

- Nước thải được thu gom qua song chắn rác (SCR) và lưới chắn rác (LCR) đi vào

bể tiếp nhận. SCR và LCR có nhiệm vụ loại bỏ các cặn bã, các loại tạp chất thô và

mịn nằm lẫn trong nước thải.

- Nước thải từ bể tiếp nhận được bơm lên bể lắng cát. Bể lắng để loại những hạt cặn

lớn vô cơ chứa trong nước thải mà chủ yếu là cát.



- Nước thải tiếp tục được đưa vào bể lắng đợt 1 để loại bỏ cặn tươi và các tạp chất

nhỏ có khả năng lắng được.



1a



1b



1



Clo rua

vôi



2



3



4



5



6



Sông



Nước tuần hoàn khi BOD cao



Nước tách từ

máy ép bùn



7

8



Đường nước :



Bùn khô



Đường cặn, cát, bùn:

Đường clorua vôi:

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ sử dụng bể lọc sinh học nhỏ giọt



1. Song chắn rác; 2. Bể lắng cát; 3. Bể lắng I; 4. Bể lọc sinh học nhỏ giọt; 5. Bể lắng

II; 6. Bể tiếp xúc khử trùng; 7. Bể ủ bùn; 8. Máy ép bùn; 1a, 1b. Thùng chứa rác và

cát.

- Nước thải được dẫn vào bể lọc sinh học nhỏ giọt nhằm xử lý sinh học hoàn toàn

với hàm lượng BOD sau xử lý đạt tới 15 mg/l.

- Sau khi xử lý ở bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng 2 để

lắng bùn hoạt tính.

Ưu điểm:

- Kết cấu an toàn, có khả năng chịu kiềm và axit tốt, không bị ăn mòn.

- Yêu cầu về không gian nhỏ hơn các thiết bị xử lý nước thải truyền thống.

- Hiệu quả xử lý cao.



Nhược điểm:

- Vận hành quản lý phức tạp, dễ tắc vật liệu lọc.

- Không khống chế được quá trình thông khí, dễ bốc mùi.

- Khối lượng vật liệu lọc tương đối nặng nên giá thành xây dựng cao.

Ứng dựng: Xử lý nước thải bằng bể sinh học nhỏ giọt này đã được ứng dụng

cho thành phố Đà Lạt.

1.3.5. Xử lý nước thải bằng mương oxy hoá

Clorua

vôi



1a



SCR

1



2



3



4



5



Sông



Bùn tuần hoàn

Nước tách từ

bể nén bùn

Nước tách từ

máy ép bùn



7



8



Bùn khô



Đường nước:

Đường cặn, cát, bùn:

Đường clorua vôi:

Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ sử dụng mương oxy hóa

1.Song chắn rác; 2. Bơm nước thải; 3. Mương oxy hóa; 4. Bể lắng II; 5. Bể tiếp xúc

khử trùng; 7. bể nén bùn; 8. Máy ép bùn băng tải. 1a. Thùng chứa rác.



Nguyên lý làm việc:

- Nước thải được thu gom qua song chắn rác (SCR) và lưới chắn rác (LCR) đi vào

bể tiếp nhận. SCR và LCR có nhiệm vụ loại bỏ các cặn bã, các loại tạp chất thô và

mịn nằm lẫn trong nước thải.

- Nước thải từ bể tiếp nhận được bơm lên bể lắng cát. Bể lắng để loại những hạt cặn

lớn vô cơ chứa trong nước thải mà chủ yếu là cát.

- Nước thải tiếp tục được đưa vào bể lắng đợt 1 để loại bỏ cặn tươi và các tạp chất

nhỏ có khả năng lắng được.

- Nước thải được dẫn vào mương oxy hóa nhằm giảm lượng bùn dư đáng kể và các

hàm lượng BOD của nước thải.

- Sau khi xử lý ở mương oxy hóa, nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng 2 để lắng bùn

hoạt tính.

Ưu điểm:

- Lượng bùn dư thấp, được ổn định tương đối.

- Hiệu quả xử lý BOD, NH 4 + cao

R



RP



P



- Các chất dinh dưỡng như N, P được loại bỏ đáng kể.

- Quản lý vận hành không phức tạp.

Nhược điểm:

- Chiếm nhiều diện tích xây dựng

- Do mương hở nên dễ gây ra mùi.

1.3.6. Xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước (Bể

Bioten)

Nguyên lý làm việc:

- Nước thải được thu gom qua song chắn rác (SCR) và lưới chắn rác (LCR) đi vào

bể tiếp nhận. SCR và LCR có nhiệm vụ loại bỏ các cặn bã, các loại tạp chất thô và

mịn nằm lẫn trong nước thải.

- Nước thải từ bể tiếp nhận được bơm lên bể lắng cát. Bể lắng để loại những hạt cặn

lớn vô cơ chứa trong nước thải mà chủ yếu là cát.



- Nước thải tiếp tục được đưa vào bể lắng đợt 1 để loại bỏ cặn tươi và các tạp chất

nhỏ có khả năng lắng được.

- Nước thải được dẫn vào bể lọc sinh học bioten nhằm xử lý sinh học hoàn toàn với

hàm lượng BOD sau xử lý đạt tới 15 mg/l.

- Sau khi xử lý ở bể lọc sinh học bioten, nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng 2 để

lắng bùn hoạt tính



1a



1b



1



2



Clo rua

vôi



3



4



5



6



Sông



Nước tuần hoàn khi BOD cao



7

Nước tách từ

máy ép bùn



8



Bùn khô



Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ sử dụng bể lọc bioten

Song chắn rác; 1. Ngăn tiếp nhận; 2. Bể lắng cát, 3 Bể lắng I; 4. Bể

lọc bioten; 5. Bể lắng II; 6. Bể tiếp xúc khử trùng; 7. bể nén bùn; 8. máy ép bùn

cặn bằng băng tải; 1a, 1b. Thùng chứa rác và cát.

Ưu điểm:

- Đơn giản, dễ dàng cho việc bao, che công trình, khử độc hại, đảm bảo mỹ quan.

- Hiệu quả xử lý BOD, N, P cao.

- Có thể kết hợp để xây ngầm dưới lòng đất nên tiết kiệm được diện tích hơn các

phương án khác.

- Quản lý vận hành không phức tạp.