Trong bối cảnh hiện nay, vấn đề Xử lý nước thải sinh hoạt đang trở thành mối quan tâm hàng đầu. Nước thải sinh hoạt không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Hãy cùng Công Nghệ Tân Phú tìm hiểu chi tiết hơn về các công nghệ và quy trình xử lý nước ô nhiễm trong các bài viết sau đây để có cái nhìn tổng quan và lựa chọn giải pháp phù hợp cho nhu cầu của bạn.

Hiểu về xử lý nước thải sinh hoạt là gì?

Hệ thống xử lý nước thải (Waste Water Treatment System là một hệ thống bao gồm nhiều công nghệ và hóa chất khác nhau nhằm giải quyết các vấn đề có trong nước bẩn. Mục đích là để tạo ra một quy trình lọc nước bẩn hoàn chỉnh và hiệu quả. Hệ thống này đảm bảo rằng nước xả thải được làm sạch đúng cách, loại bỏ các chất ô nhiễm và đảm bảo đạt tiêu chuẩn tái sử dụng, góp phần bảo vệ sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Các thành phần chính trong nước thải

Qua nghiên cứu đã chỉ ra rằng nước thải đô thị xuất phát chủ yếu từ hai nguồn chính: chất bài tiết của con người và động vật, cùng các hoạt động sinh hoạt như tắm rửa, vệ sinh nhà cửa và nấu nướng.

Từ các nguồn gốc này, nước sinh hoạt đã qua sử dụng thường có chứa các thành phần chính như chất hữu cơ phân hủy sinh học, các hợp chất vô cơ, chất tẩy rửa, dầu mỡ và vi sinh vật.

Chất hữu cơ là thành phần chủ yếu trong nước thải sinh hoạt, bao gồm các hợp chất protein, hydrocarbon và một lượng lớn các chất khó phân hủy. Nồng độ hữu cơ thường dao động từ 150 đến 450 mg/l, gây ảnh hưởng không tốt đến hệ sinh thái tự nhiên.

Nước phế thải sinh hoạt và đô thị cũng chứa một lượng lớn các hợp chất hữu cơ và vô cơ, bao gồm các thành phần như sau:

Chất lơ lửng: Đây là thành phần phổ biến trong nước thải đô thị, có dạng hạt và bao gồm khoảng 25% chất khoáng và 75% chất hữu cơ.
Các chất rắn không tan: Bao gồm các chất như nitơ hữu cơ,ammoniac, phospho hữu cơ và phospho vô cơ.
Các vi sinh vật, vi khuẩn, vi trùng có hại: Nước phế thải đô thị thường có nhiều loại vi sinh vật gây hại.
Các chất khác như rong rêu, tảo, rác và bùn lầy: Đây là các thành phần thường gặp trong nước xả thải đô thị.

Vì sao xử lý nước thải sinh hoạt gia đình lại quan trọng?

Lọc nước sinh hoạt đã qua sử dụng đúng cách và bài bản không chỉ cải thiện chất lượng nguồn nước mà còn nâng cao đời sống của người dân khu vực xung quanh. Việc xây dựng hệ thống lọc nước thải tại các khu dân cư, chung cư, bệnh viện, và trường học là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng môi trường của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Lượng nước thải sinh hoạt tại các đô thị

Lượng nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào mật độ dân số và đặc điểm kinh doanh, sản xuất của khu vực. Hiện nay, hầu hết nước bẩn đều được xả trực tiếp vào hệ thống cống thoát nước chung và sau đó chạy thẳng ra sông, hồ, kênh, rạch mà không qua xử lý. Tình trạng này dẫn đến sự tích tụ lượng nước xả thải ngày càng lớn, gây ra ô nhiễm nghiêm trọng và ảnh hưởng xấu đến chất lượng đời sống, sức khỏe của con người và các sinh vật.

Trước thực trạng ô nhiễm nghiêm trọng này, việc xây dựng các hệ thống lọc nước phế thải tại khu dân cư, thành thị và các công trình công cộng trở nên cấp bách. Các cách xử lý nước thải không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo sức khỏe cộng đồng và duy trì sự cân bằng sinh thái trong tương lai.

Hậu quả tiềm ẩn từ nước thải sinh hoạt

Hàng ngàn mét khối nước xả thải chưa qua xử lý đang bị xả thẳng vào sông, hồ, kênh, rạch mỗi ngày gây ra những “tổn thương” nghiêm trọng trong môi trường.

Mùi hôi thối: Gây cảm giác khó chịu và ngột ngạt cho người dân sống gần khu vực. Mùi hôi thối mang theo nhiều mầm bệnh và vi khuẩn lơ lửng trong không khí, là nguy cơ lớn gây ra các bệnh về da và đường hô hấp.
Làm mất mỹ quan đô thị: Nước bị ô nhiễm thường có màu đen sánh đặc, rác thải nổi lềnh bềnh gây mất mỹ quan khu vực.
Sinh sôi côn trùng: Vùng nước bạn tích tụ lâu ngày trở thành môi trường lý tưởng cho ruồi, nhặng và các loại côn trùng khác phát triển, gây mất vệ sinh nghiêm trọng.
Suy giảm chất lượng đời sống: Chất lượng đời sống của người dân bị giảm sút, cơ sở hạ tầng và kinh tế đều tụt hậu dần, vì không ai muốn đầu tư vào một vị trí bị ô nhiễm.
Ảnh hưởng đến quá trình sản xuất: Ở khu vực nông thôn, nguồn nước sạch bị nhiễm bẩn ảnh hưởng đến mùa màng và chất lượng nông sản. Nước có nhiều kim loại nặng cũng gây hại đến sức khỏe nếu được dùng trong việc tưới tiêu và vệ sinh chuồng trại.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải theo tiêu chuẩn quốc gia

Sơ đồ hệ thống làm sạch nước thải tiêu chuẩn

Tham khảo ngay: Bộ lọc tổng đầu nguồn

Thành phần nước phế thải bao gồm nhiều tạp chất và vi sinh vật ô nhiễm. Để xử lý nước sinh hoạt theo tiêu chuẩn QCVN, quy trình sau đây có thể được áp dụng:

Bể phốt

Nước thải sinh hoạt từ các nguồn sẽ chảy vào hố thu của hệ thống xử lý thông qua mạng lưới thu gom. Để bảo vệ các thiết bị và hệ thống đường ống, một song chắn rác thô sẽ được lắp đặt để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn. Sau đó, nước bẩn sẽ được bơm lên khu vực bể điều hòa.

Bể gom( bể điều hòa)

Tại bể điều hòa, hệ thống sục khí sẽ hòa trộn nước thải trên diện tích toàn bể, ngăn ngừa lắng cặn và sinh mùi. Bể điều hòa giúp điều chỉnh lưu lượng và nồng độ nước cặn bã, đảm bảo các quá trình thanh lọc chất thải lỏng tiếp theo hoạt động ổn định.

Bể thiếu khí

Nước rác thải sau khi qua bể điều hòa sẽ được bơm vào bể thiếu khí, nơi nước sẽ tiếp xúc với giá thể lơ lửng trong bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Bể này có diện tích nhỏ, xử lý ô nhiễm hiệu quả và dễ dàng tăng công suất mà không cần xây dựng thêm hệ thống.

Sử dụng giá thể vi sinh

Giá thể vi sinh lưu động, với diện tích bề mặt lớn khoảng 3000m²/m³, giúp quá trình nitrat hóa diễn ra nhanh hơn và tập trung mật độ vi sinh vật cao. Vi sinh vật di chuyển tự do trong bể, và lượng khí thải đủ cho quá trình hiếu khí của giá thể.

Bể Aerotank

Sau khi qua bể thiếu khí, nước thải sẽ được tinh lọc bằng phương pháp sinh học trong bể Aerotank. Vi khuẩn trong bể này phân hủy các chất hữu cơ hòa tan, với khí Oxi được bơm vào để tạo điều kiện cho quá trình phân hủy. Hoạt động này cũng tăng sinh khối của bùn hoạt tính, làm cho quá trình lắng bùn hiệu quả hơn.

Thiết bị lắng

Sau quá trình xử lý sinh học, nước phế thải sẽ được dẫn qua thiết bị lắng thứ cấp để tách nước và bùn. Nước sạch sau đó sẽ được khử trùng trên đường ống để loại bỏ vi khuẩn độc hại và xả vào nguồn tiếp nhận, trong khi bùn sẽ được giữ lại và xử lý theo quy định.

Các công nghệ xử lý nước thải phổ biến tại Việt Nam

Công nghệ xử lý nước thải AAO

Công nghệ lọc nước bẩn AAO (Anaerobic-Anoxic-Oxic) là quá trình xử lý sinh học liên tục sử dụng các hệ vi sinh vật khử kỵ khí, yếm khí và hiếu khí để phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải. Đây là một trong những phương pháp phổ biến được áp dụng hiện nay cho nhiều loại hình nước tạp chất có hàm lượng chất hữu cơ cao như nước thải sinh hoạt, nước xả thải bệnh viện, ngành chế biến thủy hải sản và ngành sản xuất thực phẩm.

Ưu điểm của công nghệ làm sạch nước thải AAO:

Nhờ quá trình xử lý yếm khí, công nghệ AAO có khả năng xử lý nitơ và photpho rất hiệu quả, phù hợp với nước phế thải có độ ô nhiễm cao.
Có khả năng thanh lọc các chất ô nhiễm như COD, BOD, nitơ, và photpho trong nước bẩn.
Giúp giảm các chất hữu cơ cũng như các chất dinh dưỡng dư thừa trong nước phế liệu.
Hệ thống AAO có chi phí đầu tư xây dựng tương đối thấp.
Quá trình xử lý tạo ra lượng bùn thải ít.
Nước sau khi tinh học có thể đạt chuẩn A theo thiết kế.
Hệ thống AAO tiêu thụ ít năng lượng, giúp tiết kiệm chi phí vận hành.

Giải pháp MBR trong xử lý nước thải

Công nghệ làm sạch chất thải lỏng MBR (Menbrane Bioreactor) là phương pháp lọc nước rác thải kết hợp giữa vi sinh vật trong bể bùn hoạt tính và công nghệ màng lọc sợi rỗng. Trong quá trình này, lượng bùn trong bể sinh học được giữ lại nhờ cơ chế lọc của màng có lỗ nhỏ, đảm bảo chất lượng nước thải sau khi qua màng.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ MBR là nước ô nhiễm được thẩm thấu qua màng lọc vào ống mao dẫn thông qua các lỗ lọc có kích thước rất nhỏ (từ 0.02 đến 0.1 µm). Màng lọc chỉ cho phép nước sạch đi qua, đồng thời giữ lại bùn, chất rắn vô cơ, hữu cơ và vi sinh vật trên bề mặt màng.

Hệ thống bơm hút được sử dụng để hút nước sạch ra khỏi bể chứa, với chu kỳ hoạt động được thiết lập để bơm hoạt động trong khoảng thời gian chạy 10 phút và ngừng 1-2 phút, tùy thuộc vào cài đặt hiệu chỉnh cụ thể của hệ thống.

Xử lý nước thải sinh học với giá thể di động MMBR

Công nghệ lọc nước bẩn MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) sử dụng giá thể làm nơi sinh sống cho vi sinh vật dính bám để tăng cường hoạt động phân hủy chất hữu cơ trong quá trình làm sạch nước sinh hoạt. Quá trình này hiệu quả thông qua sự kết hợp giữa quá trình bùn than hoạt tính và màng sinh học.

Bể MBBR sử dụng giá thể vi sinh di động trong bể sục khí để tăng cường lượng vi sinh vật có sẵn để xử lý nước đã qua sử dụng. Các vi sinh vật này phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Sau đó, hệ thống thổi khí giúp khuấy trộn các giá thể trong bể, đảm bảo các vi sinh vật được phân bố và hoạt động hiệu quả trên bề mặt giá thể trong suốt quá trình lọc nước bẩn.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước phế thải và đạt chuẩn nước thải đầu ra được thực hiện nhờ các vi sinh vật phát triển và bám vào bề mặt giá thể. Các loại vi sinh vật như vi sinh hiếu khí, vi sinh hiếu khí và vi sinh yếm khí đều có thể sinh sống và phát triển trên bề mặt giá thể này, góp phần vào quá trình lọc nước bẩn hiệu quả của hệ thống MBBR.

Công nghệ xanh trong xử lý nước thải

Công nghệ Xanh là một trong những giải pháp hàng đầu cho việc xử lý nước ô nhiễm từ các khu dân cư, nơi nước thải thường chứa nhiều chất cặn bã hữu cơ, rác, dầu mỡ, các chất hữu cơ hòa tan (COD, BOD5), các chất dinh dưỡng (Nitơ, Phospho) và vi trùng gây bệnh.

Với nguyên lý “xanh”, các “nhà máy” làm sạch nước thải có thể được xây dựng với vùng đệm nhỏ hoặc không có vùng đệm, giúp tiết kiệm diện tích, chi phí vận hành, giảm hiệu ứng nhà kính, và tạo ra kiến trúc cảnh quan hài hòa với thiên nhiên.

Công nghệ Xanh sử dụng cụm “rễ sinh học” để thanh lọc các chất ô nhiễm hữu cơ có thể phân hủy sinh học, gồm ba giai đoạn chính:

Tiền lọc nước bẩn: Tách cặn, rác, dầu mỡ và các tạp chất thô ra khỏi nước phế thải.
Xử lý sinh học: Sử dụng vi sinh vật để oxy hóa các chất hữu cơ hòa tan với bùn hoạt tính và giá thể cố định.
Khử trùng: Đảm bảo chỉ tiêu vi sinh trong nước cặn bã sau khi xử lý sinh học.

Ngoài nước phế thải sinh hoạt đô thị, công nghệ Xanh còn thông dụng trong việc giải quyết nước ô nhiễm tại các khu công nghiệp, nhà máy hay trong các dự án sản xuất, mang lại hiệu quả cao và bền vững.

Công nghệ xanh đang là phương pháp được dự đoán phổ biến nhất trong năm 2025

Ứng dụng công nghệ SBR/ASBR

Công nghệ SBR/ASBR hay còn được gọi là công nghệ lọc nước bẩn theo mẻ là phương pháp ứng dụng hoạt động của các vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ. Quá trình này được thực hiện hoàn toàn trong một bể và nước thải được thanh lọc qua từng mẻ một.

Hệ thống công nghệ này được thiết kế hoàn toàn tự động, giúp giảm thiểu công sức của kỹ sư và tăng tính hiệu quả trong việc theo dõi và quản lý dữ liệu.

Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả

Một quy trình lọc nước ô nhiễm sinh hoạt bao gồm các bước sau:

Bước 1: Điều chỉnh lưu lượng nước thải và ổn định nồng độ pH để chuẩn bị cho giai đoạn xử lý vi sinh.
Bước 2: Sử dụng phương pháp oxy hóa các vi sinh vật trong nước phế thải tiêu thụ chất hữu cơ, nitơ và photpho, giúp ổn định các chỉ số BOD và COD.
Bước 3: Áp dụng phương pháp cơ học (hoặc lý học) để loại bỏ các chất lơ lửng và cặn bã gây ô nhiễm trong nước bẩn.
Bước 4: Tiến hành khử trùng nước phế thải để tiêu diệt vi khuẩn và mầm bệnh, đồng thời điều chỉnh độ pH của nó.

Quy trình thanh lọc nước bẩn hiệu quả, an toàn trước khi thải ra môi trường

Giải đáp thắc mắc về xả và xử lý nước thải

Mức phạt khi xả nước thải sinh hoạt trực tiếp ra môi trường

Tùy thuộc vào mức độ vi phạm, hành vi xả nước cặn bã gây ô nhiễm môi trường có thể bị xử phạt theo quy định tại Điều 18 và Điều 19 của Nghị định số 45/2022/NĐ-CP. Theo đó, người vi phạm có thể bị phạt cảnh cáo hoặc phạt tiền từ 300.000 đồng đến 1 tỷ đồng.

Những yếu tố nước thải được hệ thống xử lý

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Đây là lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện thiếu khí, yếm khí và hiếu khí. Nồng độ BOD cao cho thấy lượng chất thải hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học lớn.
Nhu cầu oxy hóa học (COD): Đây là lượng oxy cần thiết để có thể phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ. Nồng độ COD cao chứng tỏ nước phế thải có mức độ ô nhiễm cao, gây khó khăn trong việc xử lý.
Nitrat và Photphat: Đây là nguyên nhân chính gây phú dưỡng hóa đất đai, tạo điều kiện thuận lợi cho tảo phát triển, làm hại mùa màng và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Lượng vi khuẩn, virus và mầm bệnh: Nguồn nước bẩn chứa vi khuẩn và virus có thể gây ra các bệnh như dịch tả, kiết lỵ và nhiễm khuẩn. Do đó, việc làm sạch nước thải là cực kỳ quan trọng.
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Là hàm lượng chất rắn hữu cơ và vô cơ khó phân hủy, không chìm và lơ lửng trong nước. Hàm lượng TSS cao có nguy cơ gây hại lớn đến sinh vật sống.
Hóa chất tổng hợp: Các hóa chất như thuốc trừ sâu và hóa chất bảo vệ thực vật góp phần làm ô nhiễm nguồn nước. Loại bỏ chúng giúp duy trì độ pH cân bằng và giảm thiểu mùi hôi, cải thiện chất lượng sống của con người.

Dự toán chi phí xử lý nước thải sinh hoạt?

Dưới đây là bảng đơn giá xử lý nước sinh hoạt đã qua sử dụng tương ứng với công suất lọc:

Loại nước thải	Công suất (m³/ngày)	Đơn giá tham khảo (vnđ/m³)
Hệ thống xử lý nước xả thải sinh hoạt	40 – 50	4.000.000
	60 – 100	3.000.000 – 3.500.000
	100 – 200	2.500.000 – 3.000.000
	> 500	2.000.000

Trên đây là những thông tin chia sẻ về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt. Hy vọng qua bài viết, độc giả đã có thêm những hiểu biết sâu sắc về vấn đề này. Để biết thêm thông tin chi tiết hoặc có các câu hỏi liên quan khác, xin vui lòng liên hệ với chuyên viên tư vấn của Công Nghệ Tân Phú qua số hotline: 0944.468.810. Chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ bạn.