PGS.TS Trn c H

1
Công nghệ v công trình Xử lý nớc thải quy mô nhỏ
TS.Trần Đức Hạ

.1. Đặc điểm hệ thống thoát nớc thải quy mô nhỏ. .1.1.Hệ thống thoát nớc thải phân tán .
Đối với nớc thải đô thị , dạng thoát nớc có thể là tập trung hoặc phân tán.
Khi thoát nớc tập trung , nớc thải từ các tuyến cống cấp 2 ( tuyến cống lu vực )
đa về tuyến cống chính ( tuyến cống cấp 1 ), sau đó bơm về trạm xử lý nớc thải tập
trung . Nh vậy nớc thải sẽ đợc dẫn ra khỏi khu vực đô thị , xử lý đến mức độ
yêu cầu , sau đó xả ra nguồn nớc mặt có khả năng tự làm sạch lớn. Dạng thoát
nớc tập trung đảm bảo cho môi trờng có độ an toàn cao , ít bị ô nhiễm. Xử lý nớc
thải (XLNT) tập trung dễ kiểm soát và quản lý. Tuy nhiên việc đầu t thoát nớc
thải tập trung rất tốn kém do việc xây dựng tuyến cống chính lớn, dài và sâu, số
lợng trạm bơm chuyển bậc nhiều Mặt khác khi đô thị phát triển không đồng bộ
theo không gian và thời gian ,việc xây dựng trạm XLNT tập trung và tuyến cống
chính sẽ không phù hợp. Đầu t kinh phí lớn ngay từ ban đầu cho các công trình này
rất khó khăn.
Trong các đô thị lớn do khó khăn và không kinh tế trong việc xây dựng các
tuyến cống thoát nớc quá dài khi địa hình bằng phẳng và mực nớc ngầm cao,
ngời ta thờng quy hoạch thoát nớc thải thành hệ thống phân tán theo các lu vực
sông, hồ. Do đặc điểm địa hình và sự hình thành các kênh hồ trong các đô thị nớc
ta, hệ thống thoát nớc thờng phân ra các lu vực nhỏ và độc lập . Thoát nớc
phân tán sẽ là hình thức phù hợp đối với đa số đô thị nớc ta. Các trạm XLNT
phân tán thờng là loại quy mô nhỏ , công suất từ vài trăm đến vài nghìn m
3
/ngày

BOD
5
) bổ sung do nhiễm bẩn thứ cấp thờng dao động từ 1,4 đến 4,5 mg/l. Các trạm
XLNT phân tán có quy mô , mức độ và công nghệ xử lý khác nhau . Việc kiểm
soát, quản lý vận hành chúng rất phức tạp. Tìm kiếm đất đai cho việc xây dựng trạm
XLNT trong nội thành thờng rất khó khăn . Tổ chức thoát nớc phân tán thờng
thích hợp cho các đô thị có hệ thống thoát nớc chung hoặc hệ thống thoát nớc nửa
riêng, nằm trong các vùng địa hình bằng phẳng nhiều kênh, hồ. Ví dụ hệ thống thoát
nớc thải Hà nội đợc chia thành 7 vùng theo phơng án quy hoạch của Tổ chức hợp
tác Quốc tế Nhật bản (JICA) năm 1994 hoặc thành phố Đà lạt thành 4 khu vực theo
Dự án thoát nớc và vệ sinh năm 1999 (hình 2) . Nguồn nớc sạch bổ cập để pha loãng
nớc thải trong hệ thống kênh hồ
Lu vực 1
Giếng tách nớc

Nớc ma

Nớc thải Lu vực i

Giếng tách nớc

Nớc ma

Nớc thải Trạm XLNT i
Hồ i
Hồ đầu mối
trong một ngày. Trờng hợp thứ nhất thờng là các trạm xử lý nớc thải quy mô
vừa ( công suất từ 1000 đến 10.000 m
3
/ngày ); các trờng hợp thứ hai và thứ ba là
các trạm quy mô nhỏ (công suất dới 1.000 m
3
/ngày). Tổ chức thoát nớc khu vực
Linh đàm - Định công- Pháp vân phía Nam Hà Nội là một ví dụ về các hệ thống
thoát nớc thải cục bộ cho các trờng thứ hai. Một số đô thị ( ví dụ thành phố Đà
lạt, Hải dơng, Vĩnh yên ) có thể tổ chức thoát nớc theo hệ thống hỗn hợp phụ
thuộc vào địa hình, chế độ thuỷ văn sông hồ, đặc điểm sử dụng nớc
Xử lý nớc thải tại chỗ với công trình chủ yếu là bể tự hoại hoặc bể lắng hai
vỏ rất thích hợp vơí các ngôi nhà, cụm dân c hoặc công trình công cộng ở riêng rẽ,
cách xa mạng lới thoát nớc tập trung. Các công trình này vừa lắng nớc thải kết
hợp lên men cặn lắng nên hiệu quả xử lý cao, quản lý vận hành đơn giản. Nớc thải
và bùn cặn sau quá trình này có thể tiếp tục xử lý trong đất, ao hồ hoặc tái sử dụng
để tới ruộng và làm phân bón. Tuy nhiên do công trình bố trí gần nhà ở và khu dân
c nên điều kiện vệ sinh của nó còn hạn chế.
Khu vực suối Cam ly
1 2
Khu vực trung tâm
suối Phan Đình Phùng Thác Cam ly Hình 2. Sơ đồ tổ chức thoát nớc thành phố Đà lạt đến năm 2010.
1.Trạm bơm thoát nớc tập trung; 2.Trạm XLNT Q=11.000m
3
/ngày
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H


vệ sinh nh bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt.Loại nớc thải này chủ yếu chứa chất
lơ lửng, các chất tẩy giặt và thờng gọi là

nớc xám

. Nồng độ các chất hữu cơ
trong loại nớc thải này thấp và thờng khó phân huỷ sinh học. Trong nớc thải
nhiều tạp chất vô cơ.
-Nớc thải chứa phân, nớc tiểu từ các khu vệ sinh (toilet) còn đợc gọi là

nớc đen

. Trong nớc thải tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh và dể gây mùi hôi
thối. Hàm lợng các chất hữu cơ (BOD) và các chất dinh dỡng nh nitơ, phốt pho
cao. Các loại nớc thải này thờng gây nguy hại đến sức khoẻ và dễ làm nhiễm bẩn
nguồn nớc mặt. Tuy nhiên chúng thích hợp với việc sử dụng làm phân bón hoặc tạo
khí sinh học.
- Nớc thải nhà bếp chứa dầu mở và phế thải thực phẩm từ nhà bếp, máy rửa
bát. Các loại có hàm lợng lớn các chất hữu cơ (BOD,COD) và các nguyên tố dinh
dỡng khác (ni tơ và phốt phát). Các chất bẩn trong nớc thải này dễ tạo khí sinh học
và dễ sử dụng làm phân bón.
Một số nơi ngời ta nhóm hai loại nớc thải thứ hai và thứ ba , gọi tên chung
là "nớc đen".
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

6
b.Theo đối tợng thoát nớc, ngời ta phân ra 2 nhóm nớc thải:
-Nhóm nớc thải các hộ gia đình, khu dân c.
-Nhóm nớc thải các công trình công cộng, dịch vụ nh nớc thải bệnh viện,

chức năng của bệnh viện , dao động từ 500 đến 1000 l/giờng.ngày.
Để dễ xác định
lu lợng và nồng độ chất bẩn trong nớc thải sinh hoạt của các công trình công
cộng hoặc dịch vụ ngời ta thờng tính toán, chuyển đổi công suất (quy mô) công
trình sang chỉ số dân tơng đơng. Đó là số đơn vị phục vụ của công trình công
cộng, dịch vụ có lợng chất bẩn hoặc nớc thải xả vào hệ thống thoát nớc tơng
đơng với của một ngời dân đô thị. Các đại lợng tơng đơng này của một số
công trình công cộng và dịch vụ có thể xác định theo bảng .1 sau đây.

(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

7
Bảng .1. Chỉ số dân tơng đơng và tiêu chuẩn nớc thải của các công trình
công cộng, dịch vụ.

Côn
g
trình Đơn vị tính Chỉ số dân
tơng đơng
Tiêu chuẩn thải nớc,

Một yếu tố cơ bản khác liên quan đến việc tính toán thiết bị mạng lới thoát
nớc và các công trình xử lý nớc thải là chế độ thải nớc. Lu lợng nớc thải chảy
đến các công trình xử lý nớc thải quy mô nhỏ không ổn định trong một ngày đêm
(hình .4) cũng nh trong từng mùa. Ban đêm do ít thiết bị vệ sinh hoạt động, lợng
nớc thải rất nhỏ. Trong thời gian cao điểm, lu lợng nớc thải có thể lớn gấp 6-8
lần thời điểm trung bình. Trờng hợp nhiều thiết bị vệ sinh cùng hoạt động đồng thời
thì nớc thải chảy liên tục tới trạm xử lý. Chế độ thải nớc đặc trng bằng hệ số thải
nớc không điều hoà chung K
ch
. Đó là tỷ số giữa lu lợng nớc thải trong giờ dùng
nớc lớn nhất của ngày dùng nớc lớn nhất (q
h,max
) với lu lợng nớc thải trong giờ
dùng nớc trung bình của ngày dùng nớc trung bình (q
h,tb
). Nh vậy:

tbh
h
ch
q
q
K
,
max,
=
(.1).
0
2
4

lý nớc thải. Đối với hệ thống
nớc thải quy mô vừa và lớn, hệ
số K
ch
có thể xác định theo các
công thức sau. tbch
QK 5,25,1 +=
( 2).
Trong đó: Q
tb
-Lu lợng trung bình, l/s
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

8
Thông thờng các công trình xử lý nớc thải quy mô nhỏ, lu lợng nớc tính
toán Q
h,max
bằng khoảng 1/10 lu lợng ngày đêm Q
ng
.
Chế độ thải nớc của bệnh viện không ổn định theo thời gian trong ngày,
trong tuần và phụ thuộc vào cấp và quy mô bệnh viện. Thông thờng, lợng nớc sử
dụng lớn nhất vào đầu giờ buổi sáng khi bệnh nhân dậy và bắt đầu quá trình khám
bệnh. Hệ K
ch
của bệnh viện thờng lớn hơn của khu dân c với tiêu chuẩn cấp nớc

độ* , m
g
/l
Tổn
g
chất rắn 115-117 680-1.000
Các chất rắn dễ ba
y
hơi 65-85 380-500
Cặn lơ lửn
g
35-50 200-290
Cặn lơ lửn
g
dễ ba
y
hơi 25-40 150-240
BOD
5
35-50 200-290
COD 115-125 680-730
Tổn
g
nit
ơ
6-17 35-100
Nitơ amôn 1-3 6-18
Tổn
g



Nớc thải bệnh viện có thành phần và tính chất gần giống nớc thải sinh hoạt
đô thị, tuy nhiên nồng độ chất bẩn có thấp hơn do tiêu chuẩn sử dụng nớc lớn.
Lợng chất bẩn tính theo đơn vị 1 giờng bệnh thải vào hệ thống thoát nớc trong
một ngày là:
-Chất bẩn lơ lửng : 130g
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

9
-BOD
5
: 70g
-Nitơ amôn : 16g
-Clorua : 18g
Nồng độ các chất bẩn trong nớc thải các bệnh viện có thể xác định theo
bảng .3. Bảng .3. Các chỉ tiêu ô nhiễm trong nớc thải các bệnh viện nớc ta / 8 /.

Chỉ tiêu Nồn
g
độ
Min Trun
g
bình Max
PH
Chất lơ lửng, mg/l
BOD


.3. Các phơng pháp xử lý nớc thải .

.3.1. Mức độ xử lý nớc thải
Mức độ xử lý nớc thải đợc xác định dựa trên quy mô đối tợng thoát nớc
và các yêu cầu vệ sinh của nguồn tiếp nhận. Nớc mặt có thể tiếp nhận nớc thải
đợc chia thành hai loại: nguồn nớc mặt loại A với mục đích sử dụng cho cấp nớc
sinh hoạt và công nghiệp thực phẩm và nguồn nớc mặt loại B với việc sử dụng nớc
cho các mục đích khác. Nồng độ giới hạn cho phép của các chất ô nhiễm trong các
loại nguồn nớc này đợc quy định theo tiêu chuẩn môi trờng TCVN 5942-1995 .
Điều kiện cần khi xác định mức độ XLNT cần thiết là để nớc thải khi xả có tính
đến khả năng tự làm sạch của nguồn không đợc làm cho nồng độ chất bẩn tại điểm
kiểm tra sử dụng nớc vợt nồng độ giới hạn cho phép. Điều kiện đủ, khống chế đối
với nớc thải khi xả vào nguồn nớc mặt đợc quy định theo tiêu chuẩn thiết kế
nớc đô thị 20TCN 51-84 hoặc tiêu chuẩn môi trờng TCVN 5945-1995, TCVN
6772:2000 (phụ lục 1).Theo các quy định này, nớc thải một số chỉ tiêu trong sinh
hoạt khi xả vào nguồn nớc phải đáp ứng yêu cầu nêu trong bảng .4

Bảng .4. Nồng độ giới hạn cho phép của một số chất ô nhiểm trong nớc thải sinh
hoạtkhi xả vào nguồn nớc (Theo TCVN6772:2000)

TT Thông số Giá trị giới hạn
Mức I Mức II Mức III Mức IV Mức V
1 pH 5-9 5-9 5-9 5-9 5-9
2 BOD
5
, mg/l 30 30 40 50 200
3 Chất rắn lơ lửng, mg/l 50 50 60 100 100
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H


Nớc thải khu dân c Kiểm soát theo
20TCN51-84
Đối tợng
sử dụng nớc
Kiểm soát theo tiêu chuẩn
chất lợng nớc sử dụng
Trạm XLNT
Trạm cấp nớc
Kiểm soát theo
TCVN6772:2000 hoặc TCXD 188:196
Điểm xả Điểm lấy nớc

Điểm kiểm tra
Kiểm soát theo
TCVN 5942-1995Hình . 5. Sơ kiểm soát ô nhiễm nớc ( cơ sở để xác định mức độ XLNT cần thiết). Nớc thải sinh hoạt thờng đợc sử lý theo 3 bớc ( mức độ ) nêu trên hình .6
sau đây:
-Bớc thứ nhất ( xử lý bậc một hay xử lý sơ bộ ): Làm trong nớc thải


Hình .6. Các bớc xử lý nớc thải đô thị

Khử trùng diện vi khuẩn
gây bệnh dịch (các biện
pháp hoá học hoặc vật lý)


Xử lý bậc hai

Xử lý sơ bộ

(Xử lý bậc một)
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

12
-Bớc thứ hai ( xử lý bậc hai hay xử lý sinh học): XLNT bằng phơng pháp
sinh học. Giai đoạn xử lý này đợc xác định trên cơ sở tình trạng sử dụng và quá
trình tự làm sạch của nguồn nớc.
-Bớc thứ ba (xử lý bậc ba hay xử lý triệt để): loại bỏ các hợp chất nitơ và
phốt pho khỏi nớc thải. Giai đoạn này rất có ý nghĩa đối với các nớc khía hậu nhiệt
đới, nơi mà quá trình phì dỡng ảnh hởng sâu sắc đến chất lợng nớc mặt.
Giai đoạn khử trùng sau quá trình làm sạch nớc thải là yêu cầu bắt buộc đối
với một số loại nớc thải hoặc một số dây chuyền công nghệ xử lý.
Mức độ xử lý nớc thải của các đối tợng thoát nớc công suất nhỏ có thể
xác định theo các nghiên cứu /7,31/, nêu trong bảng .5.

Bảng .5. Mức độ XLNT của các đối tợng thoát nớc công suất nhỏ

TT Đối tợng thoát nớc Nguồn tiếp nhận
nớc thải
Mức độ XLNT
Chất lơ lửng,
mg/l
BOD
5

chung

<60

Khử trùng
4

Hồ hoặc sông
mơng ngoại
thành

<150

<60

Khử trùng
5 Các công trình dịch vụ
công cộng
Q=50ữ200m
3
/ng
Hồ đô thị
<150

<25 .3.2. Lựa chọn phơng pháp và công trình XLNT.
Các phơng pháp dây chuyền công nghệ và các công trình XLNT trong đó
phải đợc lựa chọn trên các cơ sở sau:

Theo cơ chế quá trình làm sạch, các phơng pháp XLNT sinh hoạt quy mô
nhỏ và vừa đợc phân ra nh sau:
1.XLNT bằng phơng pháp cơ học trong các công trình và thiết bị nh song
chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ. Đây là các thiết bị, công trình xử lý sơ bộ
tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nớc hoặc các
công trình xử lý nớc thải phía sau hoạt động ổn định.
2.XLNT bằng phơng pháp sinh học kỵ khí. Quá trình xử lý đợc dựa trên cơ
sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí. Đối với
các hệ thống thoát nớc quy mô nhỏ và vừa ngời ta thờng dùng các công trình kết
hợp giữa việc tách cặn lắng (làm trong nớc ) với phân huỷ hiếm khí các chất hữu cơ
trong pha rắn và pha lỏng. Các công trình đợc ứng dụng rộng rãi là các loại bể tự
hoại, giếng thấm, bể lắng hai võ (bể lắng Imhoff), bể lắng trong kết hợp với ngăn lên
men, bể lọc ngợc qua tầng cặn kỵ khí ( UASB).
3.Xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học hiếu khí. Quá trình xử lý nớc
thải đợc dựa trên sự ôxy hoá các chất hữu cơ có trong nớc thải nhờ ôxy tự do hoà
tan. Nếu ôxy đợc cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình
xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo. Ngợc lại, nếu ôxy đợc vận
chuyển và hoà tan trong nớc nhờ các yếu tố tự nhiên thì đố là quá trình xử lý sinh
học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên. Các công trình xử lý sinh học hiếu khí trong
điều kiện nhân tạo thờng đợc dựa trên nguyên tắc hoạt động của bùn hoạt tính ( bể
acroten trộn, kênh ôxy hoá tuần hoàn.) hoặc màng sinh vật (bể lọc sinh vật, đĩa sinh
vật ). Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên thờng đợc tiến hành trong
hồ ( hồ sinh vật ôxy hoá, hồ sinh vật ổn định) hoặc trong đất ngập nớc ( các loại bãi
lọc, đầm lầy nhân tạo).
4.XLNT bằng phơng pháp hoá học. Đó là các quá trình khử trùng nớc thải
bằng hoá chất (các chất clo, ôzôn), khử nitơ phốt pho bằng các hợp chất hoá chất hoá
học hoặc keo tụ tiếp tục nớc thải trớc khi sử dụng lại. XLNT bằng phơng pháp
hoá học thờng là khâu cuối cùng trong dây chuyền công nghệ xử lý trớc khi xả
ra nguồn yêu cầu chất lợng cao hoặc khi cần thiết sử dụng lại nớc thải.
5.Xử lý bùn cặn nớc thải. Trong nớc thải có các chất không hoà tan nh

5
>500 mg/l)
Xử lý sinh học kị kh
í

Trung bình
(BOD
5
=300-500 mg/l)
Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính

Thấp
(BOD
5
< 300 mg/l)
Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính
Xử lý sinh học bằng mng sinh vật
Các nguyên tố dinh dỡng nh N,P có trong nớc thải cũng có thể xử lý bằng
phơng pháp sinh học. Các muối nitrat, nitrit tạo thành trong quá trình phân hủy hiếu
khí sẽ đợc khử trong điều kiện thiếu khí (anoxic) trên cơ sở các phản ứng phản
nitrat. Trên cơ sở nghiên cứu sự hình thành hệ thống thoát nớc quy mô nhỏ nhỏ và
vừa, đặc điểm các nguồn nớc thải đô thị và điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội nớc ta
có thể thiết lập sơ đồ tổ chức XLNT cho các khu dân c, thị trấn thị xã, các công
trình công cộng và dịch vụ ( hình .7 ).

hoặc sử dụng nớc thải
Nguồn tiếp nhận
Sông hồ
Sông hồ
Tới ruộng
nuôi cá
Sông hồ
hiếu khí
Xử lý sinh học
Khử trùng
Nớc thải bệnh viện
Q=50-500 m /ngày
3
kỵ khí
Xlý sinh học
Xlý cơ học
kỵ khí
Xlý sinh học
Xlý cơ học
Khử trùng
HTTN thành phố
Xử lý bớc 1
Xử lý bớc 2 Xử lý bớc 3
Nguồn tiếp nhận
hoặc sử dụng nớc thải
Xử lý sinh học
kỵ khí
Xlý cơ học
kỵ khí
Xlý sinh học

3
Xử lý sinh học
hiếu khí
Khử trùng
có mức độ
mức độ
Khử trùng C
X.lý triệt để
khử N,P
0

Hình .7. Sơ đồ tổ chức xử lý nớc thải các đối tợng thoát nớc quy mô nhỏ
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

16
.4.Một số công trình đặc trng xử lý nớc thải quy mô nhỏ.

.4.1.Bể tự hoại .
Bể tự hoại là công trình xử lý nớc thải bậc một ( xử lý sơ bộ ) đồng thời thực
hiện hai chức năng: lắng nớc thải và lên men cặn lắng. Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại nêu
trên hình .8 . Bể tự hoại có dạng hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng, xây
dựng bằng gạch, bê tông cốt thép, hoặc chế tạo bằng vật liệu Composite. Bể đợc
chia thành 2 hoặc 3 ngăn. Do phần lớn cặn lắng tập trung trong ngăn thứ nhất nên
dung tích ngăn này chiếm 50 đến 75% dung tích toàn bể. Các ngăn thứ hai hoặc thứ
ba của bể có dung tích bằng 25% đến 35% dung tích toàn bể. Bể thờng sâu 1,5 đến
3,0m, chiều sâu lớp nớc trong bể tự hoại không bé hơn 0,75m và không lớn hơn
1,8m, chiều rộng của bể tối thiểu là 0,9m và chiều dài tối thiểu là 1,5m. Thể tích bể
tự hoại không nhỏ hơn 2,8m
3

1 đến 3 ngày. Do vận tốc trong bể bé nên phần lớn cặn lơ lửng đợc lắng lại. Hiệu
quả lắng cặn trong bể tự hoại từ 40 đến 60% phụ thuộc vào nhiệt độ và chế độ quản
lý, vạn hành bể. Qua thời gian 3 đến 6 tháng, cặn lắng len men yếm khí. Quá trình
lên men chủ yếu diễn ra trong giai đoạn đầu là lên men axit . Các chất khí tạo nên
trong quá trình phân giải (CH
4
,CO
2
,H
2
S ) nổi lên kéo theo các hạt cặn khác có thể
làm cho nớc thải nhiểm bẩn lại và tạo nên một lớp váng nổi trên mặt nớc. Chiều
dày lớp váng này có thể từ 0,3 đến 0,5m.
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

17
Để dẫn nớc thải vào và ra khỏi bể ngời ta thờng dùng các phụ kiện tê (T)
với đờng kính tối thiểu là 100 mm với một đầu ống đặt dới lớp màng nổi, đầu khác
đợc nhô lên phía trên để tiện kiểm tra và tẩy rửa. Cặn trong bể tự hoại đợc lấy ra
theo định kỳ. Mỗi lần lấy phải để lại khoảng 20% lợng cặn đã lên men lại trong bể
để làm giống men cho bùn cặn tơi mới lắng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình
phân hủy cặn.
Do bể tự hoại có hai phần: phần lắng và phần chứa cặn nên kích thớc bể đợc
tính nh sau.
a. Thể tích phần lắng của bể tự hoại ( W
1
, m
3
).

+W
2
(.5).
Trong đó: a- tiêu chuẩn thải nớc của một ngời trong một ngày, l/ng.ngày; b- tiêu
chuẩn cặn lắng lại trong bể tự hoại của một ngời trong một ngày; giá trị của b phụ
thuộc vào chu kỳ hút cặn khỏi bể; nếu thời gian giữa hai lần hút cặn dới 1 năm thì b
lấy bằng 0,1 l/ng.ngày, nếu trên 1 năm thì b lấy bằng 0,08 l/ng.ngày; T
1
- thời gian
nớc lu lại trong bể tự hoại; T
2
- thời gian giữa hai lần hút bùn cặn lên men thờng
lấy từ 1 đến 3 ngày; N - số ngời bể tự hoại phục vụ.
Thể tích của bể tự hoại cũng có thể đợc chọn theo quy định của Quy chuẩn
cấp thoát nớc cho nhà và công trình / 4 / nh sau ( Bảng .7).

Bảng .7. Thể tích bể tự hoại của nhà ở

N
g
ôi nhà
g
ia đình độc lậ
p
N
g
ôi nhà có nhiều
g
ia đ
ì

7,6
8,5
9,5
10,5
11,4
12,3
13,3

. Kích thớc của một số loại bể tự hoại BTCT thờng đợc ứng dụng ở Việt
nam đợc nêu trong bảng .8. (Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

18
Bảng .8. Kích thớc cơ bản của bể tự hoại bê tông cốt thép.

Dung tích công Kích thớc bể ,m
tác của bể W,
m
3

Chiều dài ngăn
thứ nhất
Chiều dài
ngăn thứ hai
Chiều rộng Chiều sâu công
tác
2

bùn cặn để
''
gây men
''
cho bùn cặn tơi đợt sau. Khi hút bùn cặn ra khỏi bể, hỗn hợp
bùn cặn nớc thờng có BOD
5
khoảng 6.000mg/l, tổng các chất rắn (TSS) khoảng
15.000 mg/l, tổng nitơ khoảng 700 mg/l ( trong đó N-NH
3
là 400 mg/l), tổng phốt
pho khoảng 250 mg/l và tổng dầu mỡ khoảng 8.000 mg/l. Bùn cặn đã lên men đợc
làm khô trên sân phơi bùn, trong hầm ủ làm phân compot hoặc xử lý tiếp tục trong
các bãi lọc ngập nớc trồng cây phía trên.
Khi ra khỏi bể COD của nớc thải giảm từ 25% đến 50%. Nồng độ các chất
bẩn trong dòng nớc thải ra khỏi bể tự hoại nằm ở trong giới hạn sau đây :
-BOD
5
: 120-140 mg/l
-Tổng các chất rắn: 50-100 mg/l
-Nitơ amôn (N-NH
3
):20-50 mg/l
-Nitơ nitơrat ( N-NO
3
) : <1 mg/l
-Tổng nitơ : 25-80 mg/l
-Tổng phốt pho : 10-20 mg/l
-Tổng coliform : 10
3

Công trình XLNT Hệ thống thoát nớc XLNT tiếp tục hoặc
tiếp nhận nớc thải

Vị trí xây
dựng công
trình và điều
kiện đất đai
thuận lợi
Bể tự hoại

Nớc thải tự chảy,
gián đoạn

Giếng, hào, bể
hoặc bãi thấm hoạt
động gián đoạn
theo chu kỳ Vị trí xây
dựng và điều
kiện đất đai
khó khăn

Bể tự hoại tiếp
theo là hệ thống
xử lý sinh học hiếu
a.

b.
Hình .10. Sơ đồ kết hợp hoạt động giữa bể tự hoại với các công trình XLNT khác.
a.Trong điều kiện đất đai thuận lợi; b.Trong điều kiện đất đai khó khăn.
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

20

Hiện nay ngời ta thờng xây dựng bể tự hoại kết hợp với các ngăn lọc kỵ
khí.Ngăn lọc kỵ khí của bể tự hoại hoạt động theo nguyên lý lọc ngợc từ dới lên
với chiều dày lớp vật liệu 0,5m đến 0,6m phân bố từ trên xuống dới nh sau:
-Lớp sỏi hoặc đá dăm đờng kính 3ữ6mm dày 0,1ữ0,2m
-Lớp cuội , sỏi hoặc đá đờng kính trung bình 12ữ18mm dày 0,4m.
Số ngăn lọc kị khí có thể một hoặc nhiều ngăn. Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại có các
ngăn lọc kị khí đợc nêu trên hình .11.
2
.ngày .
Giếng thấm, sơ đồ cấu tạo nêu trên hình .11 có hình tròn trên mặt bằng ,
đờng kính tối thiểu 1,2 m , đợc xây dựng bằng gạch hoặc bê tông cốt thép . Giếng
thấm cũng có thể đợc lắp đặt bằng các ống giếng . Thành giếng bê tông bề dày tối
thiểu 100 mm, có đổ bê tông móng vững chắc . (Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

21
d
lớp nớc
>=300
200
sỏi
xỉ
dăm
AA
A-A
0 = 150

Hình .11. Sơ đồ cấu tạo giếng thấm.

Diện tích giếng thấm đợc xác định giữa vào loại đất và loại đối tợng thoát
nớc . Diện tích thấm cần thiết tính cho một ngời đợc nêu trong bảng .9.

Bảng .9. Diện tích thấm lọc cần thiết tính cho một ngời mà hệ thống thoát nớc
phục vụ, m

Cát
p
ha sét 102 2,3 0,6 0,37
Sét lẫn nhiều cát
hoặc sỏi
45 3,7 0,93 0,6
Sét lẫn ít cát hoặc
sỏi
33 7,1 1,85 1,25
Sét nặn
g
, đất đá
cứng hoặc các loại
đất không thấm
nớc khác
Không sử dụng .

Giếng thấm đợc lót sỏi , đá dăm cỡ nhỏ dần từ dới lên . Lớp trên cùng
đợc đổ bằng cát mịn và đợc chống xói nớc bằng tấm chắn . Để tăng khả năng
thấm nớc của giếng, bên ngoài giếng đổ thêm sỏi.Việc thông thoáng đợc thực hiện
qua ống thoát nớc hoặc dùng ống thông hơi riêng .
b.Bãi lọc ngầm. Nếu nớc ngầm ở gần mặt đất và không thể xây dựng giếng
thấm thì có thể xây dựng hệ thống bãi lọc ngầm . Nớc thải trớc khi qua bãi lọc
ngầm phải đợc lắng sơ bộ trong các công trình xử lý cơ học . Khi đi qua lớp đất bãi
lọc ngầm , các chất bẩn trong nớc thải sẽ đợc hấp phụ theo con đờng thấm lọc ,
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

22
sau đó đợc ô xy hoá sinh hoá. Thông thờng trong lớp đất phía trên diễn ra quá

Bảng .10. Các thông số cấu tạo của bãi lọc ngầm

Thôn
g
số cấu tạo Giá trị
Tối thiểu Tối đa
Số đờn
g
ốn
g

p
hân
p
hối nớc 1
Chiều dài mỗi đờn
g
ốn
g
, m - 30
Chiều rộn
g
đá
y
hào , m 0,46 0,9
Khoản
g
cách
g
iữa các tu

hân
p
hối nớc,
mm
300 -
Độ dà
y
lớ
p
vật liệu lọc trên ốn
g

p
hân
p
hối nớc,
mm
50 -

Quá trình XLNT trong bãi lọc ngầm phụ thuộc vào một loạt yếu tố nh tải
trọng thuỷ lực hệ thống phân phối , nhiệt độ nớc thải, chiều dày và loại đất lọc,
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

23
chiều dày lớp đất phủ, độ ẩm của đất Theo các nghiên cứu của Viện nghiên cứu
địa chất thuỷ văn và cấp thoát nớc Liên xô / 16 /, hiệu quả xử lý nớc thải có thể
xác định theo biểu thức thực nghiệm sau đây :

( .6)

Hình .13. Sơ đồ hoạt động của hệ thống đĩa lọc sinh học.

Tốc độ quay của đĩa từ 1 đến 2 vòng/phút và đảm bảo dòng chảy rối, không cho bùn
cặn lắng lại trong bể nớc thải. Trong quá trình quay, phần dới của đĩa ngập trong
2,0
5,0825,0
62,07,0
t
1,1
a
)
hW
ad
(
q
HT450
L
L
=
(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

24
nớc thải. Quá trình hấp phụ và dính bám các chất hữu cơ dạng hoà tan, keo và vẫy
bùn lên màng sinh vật hình thành trớc đó, đợc diễn ra. Khi quay lên phía trên, vi
khuẩn sẽ lấy ô xy để ô xy hoá chất hữu cơ và giải phóng CO
2
. Màng sinh vật dày 2-
4mm, phụ thuộc vận tốc quay của đĩa. Do sinh khối tăng, màng sinh vật bám trên
mặt đĩa dày lên dần sau đó tự tách ra khỏi đĩa. Bùn cặn màng sinh vật đợc lắng lại


Hình .14. Biểu đồ xác định tải trọng thủy lực q của đĩa lọc sinh học dùng để XLNT
sinh hoạt.

Tổng diện tích bề mặt đĩa lọc A đợc xác định theo biểu thức sau:

q
Q
A =
, m
2
(.7)
Trong đó: Q- lu lợng nớc thải, m
3
/ngày.

(Copyright â Vietnam Water Forum - www.VinaWater.org)
PGS.TS Trn c H

25
Bảng .11.Đặc tính kỹ thuật của đĩa lọc sinh học

0,005
Phần diện tích đĩa n
g
ậ
p
nớc, % 40
Số dã
y
đĩa 4
Khe hở
g
iữa các đĩa, cm 2-3
Đờn
g
kính đĩa, m 1-4

.4.4.Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (hệ SBR).
Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ ( Sequencing Batch Reactor - SBR) là
một dạng công trình xử lý sinh học nớc thải bằng bùn hoạt tính, trong đó tuần tự
diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nớc thải. Do hoạt động gián đoạn
nên số ngăn của bể tối thiểu là 2. Sơ đồ hoạt động của hệ thống bể nêu trên hình .15.

Bể chắn rác
Song chắn rác
Nớc thải
Bể SBR2Bể SBR1
Khử trùng
Xả nớc thải ra sông, hồ
Xả bùn hoạt tính d
đợt một