Quy Trình Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Mới Tại 2026

1. Đặc tính của nước thải sinh hoạt

• Nước thải hữu cơ: Chứa các chất hữu cơ từ thực phẩm, dầu mỡ, chất tẩy rửa, xà phòng. Các chất này có thể gây ô nhiễm môi trường nước nếu không được xử lý.
• Nước thải chứa vi sinh vật: Nước thải sinh hoạt chứa rất nhiều vi khuẩn, virus và các tác nhân gây bệnh khác.
• Hàm lượng chất rắn lơ lửng: Nước thải sinh hoạt thường chứa chất rắn lơ lửng từ thức ăn, bụi bẩn, tóc và các tạp chất khác.
• Nước thải có mùi: Thường có mùi hôi do phân hủy chất hữu cơ

2. Tác hại của nước thải sinh hoạt khi chưa xử lý

• Ô nhiễm nguồn nước: Nước thải sinh hoạt thường chứa các chất gây ô nhiễm như vi khuẩn, chất hữu cơ phân hủy, dầu mỡ, hóa chất tẩy rửa. Khi xả thải trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý, những chất này sẽ làm ô nhiễm các nguồn nước, dẫn đến sự suy giảm chất lượng nguồn nước sinh hoạt, gây ra các bệnh liên quan đến nước như tiêu chảy, ngộ độc thực phẩm,...
• Ảnh hưởng đến hệ sinh thái: Chất hữu cơ và vi sinh vật trong nước thải sinh hoạt có thể làm thay đổi cân bằng sinh thái của các hệ thống thủy sinh. Sự ô nhiễm này sẽ làm giảm oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng đến sự sống của các sinh vật thủy sinh, như cá, tôm, rong rêu,...
• Ảnh hưởng đến sức khỏe người dân: Nước thải sinh hoạt chưa xử lý có thể chứa các vi khuẩn và vi rút gây bệnh, dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Việc tiếp xúc với nước ô nhiễm này có thể gây ra các bệnh ngoài da, nhiễm trùng tiêu hóa, thậm chí là các bệnh nguy hiểm như tả, lỵ hay sốt xuất huyết.
• Ô nhiễm không khí: Các hợp chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt khi phân hủy có thể phát tán khí metan, một khí nhà kính gây tác động tiêu cực đến môi trường toàn cầu, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

3. Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đạt chuẩn quốc gia

Bước 1: Bể thu gom và tách rác

Nước thải trước khi vào bể sẽ được đưa qua giỏ lược rác thô với kích thước lỗ từ 5-10mm, giúp loại bỏ các cặn rác lớn từ 10-20mm, tránh gây nghẹt bơm và tắc nghẽn đường ống. Giỏ lược rác làm bằng vật liệu SUS304 để đảm bảo độ bền. Định kỳ, nhân viên sẽ thu gom rác bằng phương pháp thủ công và xử lý theo quy định. Sau đó, nước thải sẽ được bơm vào bể tách mỡ từ bể thu gom.

Bước 2: Bể tách mỡ

Nước thải trước khi vào bể sẽ được đưa qua giỏ lược rác thô với kích thước lỗ từ 5-10mm, giúp loại bỏ các cặn rác lớn từ 10-20mm, tránh gây nghẹt bơm và tắc nghẽn đường ống. Giỏ lược rác làm bằng vật liệu SUS304 để đảm bảo độ bền. Định kỳ, nhân viên sẽ thu gom rác bằng phương pháp thủ công và xử lý theo quy định. Sau đó, nước thải sẽ được bơm vào bể tách mỡ từ bể thu gom, giúp quá trình xử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả hơn, loại bỏ mỡ và các chất béo.

Bước 3: Bể điều hòa

Bể điều hòa có thiết kế với thời gian lưu đủ lâu để ổn định lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải. Máy khuấy chìm dưới đáy bể giúp khuấy trộn đều nước thải, ngăn ngừa phân hủy sinh học kỵ khí và giảm mùi hôi. Nước thải sau khi được điều hòa sẽ được bơm vào bể Anoxic. Bể điều hòa có các ưu điểm sau:

• Lưu trữ nước thải trong các giờ cao điểm và phân phối đều cho các bể xử lý phía sau.
• Kiểm soát các dòng nước thải có nồng độ ô nhiễm cao.
• Tránh quá tải cho các quá trình xử lý sau đó.
• Là bể chứa nước thải khi hệ thống cần sửa chữa hoặc bảo trì.

Bước 4: Bể Anoxic

Bể Anoxic thực hiện quá trình khử nitrat và nitrit, giải phóng khí Nitơ ra môi trường. Nước thải chứa nitrat, nitrit được đưa vào bể thông qua dòng tuần hoàn từ bể sinh học và bùn hoạt tính từ bể lắng sinh học để duy trì quá trình xử lý. Hóa chất kiềm và dinh dưỡng được bổ sung vào bể để điều chỉnh pH và cung cấp cacbon giúp vi sinh vật phát triển. Nước thải từ bể Anoxic sau đó sẽ tự chảy sang bể sinh học hiếu khí MBBR, giúp tối ưu hóa xử lý nước thải sinh hoạt trước khi tiếp tục các công đoạn xử lý khác.

Bước 5: Bể MBBR

Bể MBBR là một hệ thống xử lý sinh học sử dụng bùn hoạt tính hiếu khí trên các giá thể lơ lửng, giúp vi sinh vật xử lý các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Các giá thể có diện tích bề mặt lớn, tạo điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật phát triển và xử lý nước thải trong điều kiện hiếu khí. Việc duy trì nồng độ sinh khối cao trong bể phản ứng giúp tăng hiệu quả xử lý và giảm thiểu diện tích đất cần thiết. Lớp vật liệu trên giá thể là nơi vi sinh vật bám vào và phát triển để thực hiện quá trình xử lý.

Khi nước thải được thổi khí liên tục, các giá thể lơ lửng chuyển động trong bể, giúp tạo ra ba lớp màng vi sinh khác nhau: màng vi sinh kỵ khí ở trong cùng, lớp màng vi sinh thiếu khí ở giữa, và lớp màng vi sinh hiếu khí bên ngoài. Quá trình này giúp bể MBBR có hiệu quả xử lý cao đối với nitơ, phốt pho và BOD, vượt trội hơn so với các bể bùn hoạt tính truyền thống. Máy thổi khí cung cấp oxy cho vi sinh vật, giúp chúng phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản. Bể MBBR là một công nghệ hiệu quả, tiết kiệm không gian và mang lại hiệu quả xử lý cao.

Bước 6: Bể Aerotank

Bể Aerotank có mục đích chính là giảm nồng độ chất hữu cơ trong nước thải thông qua hoạt động của vi sinh vật tự dưỡng hiếu khí. Vi sinh vật này phân hủy các hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản như CO2 và H2O trong điều kiện thổi khí liên tục. Đồng thời, bể cũng thực hiện quá trình nitrate hóa, tạo ra lượng nitrate cho hệ thống thiếu khí phía trước thông qua các nhóm vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter. Máy thổi khí được sử dụng để cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật hoạt động hiệu quả.

Quá trình xử lý chất hữu cơ trong bể Aerotank được ưu tiên thực hiện bởi vi sinh vật tự dưỡng hiếu khí trước khi quá trình nitrate hóa diễn ra. Dù vậy, vẫn còn một lượng chất hữu cơ dư thừa để nhóm vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter sử dụng cho quá trình chuyển hóa nitrate. Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí, bùn sinh trưởng dạng lơ lửng giúp phân hủy nước thải khi tiếp xúc với oxy liên tục từ quá trình sục khí. Bể cũng được trang bị hệ thống bơm tuần hoàn để hồi lưu nước về bể Anoxic, cung cấp nitrat cho quá trình khử nitơ, giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt.

Bước 7: Bể lắng sinh học

Nước thải sau quá trình xử lý sinh học chứa nhiều bùn vi sinh cần được tách ra trước khi tiếp tục xử lý. Bể lắng sinh học sử dụng trọng lực để tách bông bùn vi sinh khỏi nước, chia thành ba phần: nước trong, phần lắng và phần chứa bùn. Nước trong sẽ được thu gom qua hệ thống máng tràn và chảy sang bể khử trùng, trong khi bùn lắng xuống đáy và được thu gom vào rốn thu bùn. Một phần bùn được tuần hoàn lại bể thiếu khí, phần bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn.VIẾT LẠI Ý NÀY 

Bước 8: Bể khử trùng

Nước trong từ bể lắng sẽ tự chảy vào bể khử trùng, nơi hóa chất Javen được châm định lượng để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh. Javen được chọn vì hiệu quả diệt khuẩn cao và chi phí thấp, phù hợp cho công trình này. Quá trình khử trùng diễn ra qua hai giai đoạn: đầu tiên, Javen khuếch tán qua vỏ tế bào vi sinh vật, sau đó phản ứng với các men bên trong tế bào. Kết quả là quá trình trao đổi chất của vi sinh vật bị phá hủy, dẫn đến chúng bị tiêu diệt.

Bước 9: Mương quan trắc

Sau khi nước thải đạt chuẩn, nó sẽ được dẫn vào mương quan trắc để kiểm tra chất lượng theo quy định của Thông tư 10/2021/TT-BTNMT. Các trạm xử lý có công suất trên 1000 m³/ngày.đêm phải lắp đặt hệ thống quan trắc tự động, giúp kiểm soát chất lượng nước thải và đảm bảo đạt cột A theo QCVN 14:2008/BTNMT. Trạm quan trắc tự động tích hợp nhiều thiết bị như đầu dò đo pH, COD, TSS, lưu lượng, bộ lưu trữ dữ liệu và bộ truyền dữ liệu về cơ quan chức năng. Sau khi qua trạm quan trắc và đạt chuẩn, nước thải sẽ được đấu nối vào hệ thống thoát nước thải chung của khu vực.

Sơ đồ xử lý nước thải đạt chuẩn quốc gia

4. Lưu ý khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

Việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đòi hỏi phải xem xét nhiều yếu tố để đảm bảo hiệu quả xử lý cao nhất. Một số lưu ý quan trọng khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải bao gồm:

• Đánh giá lưu lượng nước thải: Cần phải xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt để lựa chọn công suất hệ thống xử lý phù hợp.
• Lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp: Tùy thuộc vào đặc tính của nguồn nước thải và yêu cầu chất lượng nước sau xử lý, cần lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp như xử lý sinh học, hóa lý hay kết hợp cả hai.
• Đảm bảo tính bền vững: Hệ thống xử lý nước thải cần được thiết kế sao cho dễ vận hành, tiết kiệm chi phí bảo trì đồng thời bảo vệ môi trường lâu dài.