Hệ thống xử lý nước thải chung cư: Tiêu chuẩn và công nghệ mới nhất

Hệ thống xử lý nước thải chung cư là một phần quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống của cư dân. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống này ngày càng trở nên tiên tiến và hiệu quả hơn, đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường. Theo dõi bài viết sau của Môi Trường Song Phụng để hiểu rõ hơn về hệ thống xử lý nước thải này.

Xử lý nước thải chung cư​

Nguồn gốc của nước thải chung cư

Nguồn gốc của nước thải chung cư chủ yếu đến từ:

• Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ các hoạt động hàng ngày của cư dân như tắm giặt, nấu ăn, rửa chén bát, vệ sinh cá nhân… Đây là nguồn thải chính, chứa nhiều chất hữu cơ, dầu mỡ và hóa chất tẩy rửa.
• Nước thải từ nhà vệ sinh: Bao gồm nước tiểu, phân và giấy vệ sinh, chứa nhiều vi khuẩn, vi rút và các chất gây ô nhiễm cao.
• Nước thải từ khu vực công cộng: Như hành lang, sân thượng, hồ bơi, nhà xe… được vệ sinh thường xuyên, chứa bụi bẩn, rác thải và các chất tẩy rửa.
• Nước mưa chảy tràn: Mang theo rác, bụi và các chất ô nhiễm từ môi trường vào hệ thống thoát nước chung.

Tất cả các nguồn nước thải này cần được thu gom và xử lý đúng tiêu chuẩn để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Đặc điểm của nước thải chung cư

Nước thải chung cư có những đặc điểm riêng biệt, xuất phát từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của cư dân và nước mưa. Hiểu rõ những đặc điểm này sẽ giúp chúng ta có cái nhìn tổng quan về mức độ ô nhiễm và có những phương án xử lý nước thải phù hợp, hiệu quả.

• Chất hữu cơ: Chiếm khoảng 50-60% tổng lượng chất ô nhiễm. Chủ yếu là các hợp chất hữu cơ từ thực vật và động vật (thức ăn thừa, dầu mỡ, phân, nước tiểu,…).
• Chất vô cơ: Chiếm khoảng 40% tổng lượng chất ô nhiễm. Bao gồm cát, đất, dầu khoáng, axit, kiềm vô cơ,… Các chất vô cơ này thường khó phân hủy sinh học.
• Vi sinh vật: Nước thải chứa nhiều vi sinh vật, bao gồm cả vi sinh vật gây bệnh (tả, thương hàn, E. coli,…). Các vi sinh vật này có thể gây hại cho sức khỏe con người nếu không được xử lý.
• Các chỉ số ô nhiễm đặc trưng: BOD, COD, TSS, Coliform,… cho thấy nguy cơ ô nhiễm phân và các vi sinh vật gây bệnh khác.
• Nồng độ pH: Nước thải chung cư thường có độ pH dao động, tùy thuộc vào thành phần và nồng độ các chất trong nước thải.

>>> Đọc thêm: Hướng dẫn chi tiết cách sử dụng bột xử lý nước sinh hoạt hiệu quả

Các công nghệ mới trong xử lý nước thải chung cư 

Công nghệ xử lý nước thải là tập hợp các phương pháp, kỹ thuật và thiết bị được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải, biến nước thải thành nước an toàn hơn trước khi thải ra môi trường hoặc tái sử dụng. Dưới đây là tổng hợp các công nghệ xử lý nước thải chung cư được áp dụng phổ biến hiện nay.

Công nghệ xử lý cơ học

Công nghệ xử lý cơ học nhằm loại bỏ các chất rắn lơ lửng, cặn bẩn có kích thước lớn (rác, cát, sỏi,…) ra khỏi nước thải.

Các công đoạn:

• Song chắn rác: Giữ lại các vật rắn có kích thước lớn (que củi, túi nilon, giấy,…) để tránh làm tắc nghẽn các công đoạn xử lý tiếp theo.
• Bể lắng cát: Lắng các hạt cát, sỏi dưới tác dụng của trọng lực.
• Bể lắng sơ cấp: Lắng các chất rắn lơ lửng (cặn hữu cơ, cặn vô cơ) để giảm tải cho các công đoạn xử lý tiếp theo.

Ưu điểm:

• Đơn giản, dễ vận hành và bảo trì.
• Chi phí đầu tư và vận hành thấp.

Nhược điểm:

• Chỉ loại bỏ được một phần chất ô nhiễm (chủ yếu là chất rắn lơ lửng).
• Không loại bỏ được các chất ô nhiễm hòa tan (chất hữu cơ hòa tan, chất dinh dưỡng, vi sinh vật,…).

Công nghệ xử lý hóa học

Công nghệ xử lý hóa học là phương pháp xử lý hóa học bằng cách loại bỏ các chất ô nhiễm hòa tan, kim loại nặng, chất dinh dưỡng (nitơ, photpho),…

Các công đoạn:

• Keo tụ – tạo bông: Sử dụng hóa chất (phèn chua, PAC,…) để kết dính các chất ô nhiễm hòa tan và chất rắn lơ lửng thành các bông cặn lớn hơn, dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lắng.
• Lắng cặn: Loại bỏ bông cặn bằng phương pháp lắng trọng lực.
• Khử trùng: Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh bằng hóa chất (clo, ozone,…).

Ưu điểm:

• Hiệu quả xử lý cao, có thể loại bỏ được nhiều loại chất ô nhiễm khác nhau.

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư và vận hành cao hơn so với xử lý cơ học.
• Sử dụng hóa chất có thể gây ảnh hưởng đến môi trường nếu không được kiểm soát chặt chẽ.

>>> Đọc thêm: Công nghệ xử lý nước ngầm công nghiệp đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất

Công nghệ xử lý sinh học

Công nghệ xử lý sinh học dựa vào việc sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.

Các công đoạn:

• Xử lý hiếu khí: Sử dụng vi sinh vật hiếu khí (cần oxy) để phân hủy chất hữu cơ. Quá trình này thường diễn ra trong các bể Aerotank hoặc bể bùn hoạt tính.
• Xử lý kỵ khí: Sử dụng vi sinh vật kỵ khí (không cần oxy) để phân hủy chất hữu cơ. Quá trình này thường diễn ra trong các bể UASB hoặc bể Imhoff.
• Xử lý bùn hoạt tính: Sử dụng hỗn hợp vi sinh vật và bùn hoạt tính để xử lý nước thải. Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật có khả năng phân hủy chất hữu cơ.

Ưu điểm:

• Hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao.
• Chi phí vận hành thấp hơn so với xử lý hóa học.
• Thân thiện với môi trường.

Nhược điểm:

• Yêu cầu diện tích xây dựng lớn hơn so với xử lý cơ học và hóa học.
• Quá trình xử lý có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường (nhiệt độ, pH,…).

Ngoài ra hiện nay còn có một số công nghệ xử lý nước thải chung cư khác như là sử dụng màng lọc (màng RO, màng UF, màng MF) để loại bỏ các chất ô nhiễm hoặc các chất oxy hóa mạnh (ozone, hydro peroxide, UV) để oxy hóa các chất ô nhiễm khó phân hủy.

>>> Tham khảo thêm: Hệ thống xử lý nước tinh khiết công nghiệp được ứng rộng rãi hiện nay

Quy trình xử lý nước thải chung cư

Sơ đồ quy trình

Phân loại nước thải và xử lý thô

Nước thải sinh hoạt chung cư được thu gom từ các hộ gia đình qua hệ thống đường ống dẫn nước thải và dẫn vào bể thu gom. Tại đây, nước thải được phân loại thành hai loại chính: nước thải đen và nước thải xám.

• Nước thải đen: Là nước thải từ nhà vệ sinh, bao gồm nước tiểu, phân, giấy vệ sinh,… Đây là loại nước thải chứa nhiều vi khuẩn, vi rút và các chất ô nhiễm nguy hiểm.
• Nước thải xám: Là nước thải từ các hoạt động sinh hoạt khác như rửa chén, tắm giặt, lau dọn,… Loại nước này chứa dầu mỡ, chất tẩy rửa và các hợp chất hữu cơ, cần được xử lý trước khi xả thải.

Xử lý các chất trong nước thải

Nước thải sau khi thu gom và phân loại sẽ được đưa qua bể xử lý sơ bộ, nơi các chất thô như rác, cặn, và dầu mỡ được loại bỏ, làm sạch nước thải trước khi xử lý các chất ô nhiễm phức tạp hơn.

Tiếp theo, nước thải sẽ được đưa vào bể điều hòa, nơi nước được xáo trộn để đảm bảo tính đồng đều trước khi chuyển sang bể Anoxic. Tại bể Anoxic, môi trường thiếu oxy sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật khử Nitrat và Phosphor, đồng thời phân hủy các chất hữu cơ, giảm hàm lượng Nitơ và Phosphor trong nước.

Bể Anoxic được thiết kế với giá thể vi sinh vật, giúp tăng diện tích bề mặt, tối ưu hóa quá trình khử Nitrat (NO3-) thành khí Nitơ (N2) và giảm Phosphor. Bể này kết hợp với bể Aerotank (bể sinh học hiếu khí) để khử BOD và các chất hữu cơ trong nước thải, giảm thiểu việc bổ sung carbon ngoài tự nhiên và tiết kiệm oxy.

Tại bể Aerotank, các vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ chất hữu cơ, phân hủy chúng thành bùn hoạt tính. Hệ thống sục khí cung cấp đủ oxy để thúc đẩy quá trình phân hủy, tạo ra bùn dễ lắng và giúp làm sạch nước thải hiệu quả, sẵn sàng cho giai đoạn tiếp theo của quy trình xử lý.

Xử lý tại bể lắng

Sau khi trải qua quá trình xử lý sinh học tại bể Anoxic và bể Aerotank, nước thải sẽ được đưa vào bể lắng để loại bỏ bùn hoạt tính và các chất rắn còn lại trong nước. Bể lắng có vai trò quan trọng trong việc tách các hợp chất hữu cơ và vô cơ đã được vi sinh vật tiêu thụ, tạo thành bùn có thể lắng xuống dưới đáy bể.

Trong bể lắng, nước thải sẽ chậm rãi được giữ lại, giúp bùn hoạt tính, các chất hữu cơ và các tạp chất nặng lắng xuống dưới đáy bể. Quá trình này làm giảm đáng kể lượng chất ô nhiễm có trong nước thải, đồng thời giúp nước thải trở nên trong sạch hơn, dễ dàng đạt được các tiêu chuẩn môi trường.

Bùn lắng sau khi được tách ra sẽ được thu gom và xử lý riêng, có thể đưa đến bể xử lý bùn hoặc hệ thống xử lý bùn chuyên dụng để xử lý tiếp. Phần nước trong sau khi lắng sẽ được đưa tiếp qua các giai đoạn xử lý tiếp theo hoặc xả thải ra môi trường, nếu đạt yêu cầu.

Xả thải hoặc tái sử dụng

Sau khi qua các bước xử lý sơ bộ và sinh học tại bể Anoxic và Aerotank, nước thải được đưa vào bể lắng để tách các chất rắn và bùn hoạt tính. Quá trình lắng giúp loại bỏ hầu hết các tạp chất và làm cho nước thải trở nên trong sạch hơn. Bùn lắng sẽ được thu gom và xử lý riêng, trong khi phần nước trong sẽ tiếp tục qua các giai đoạn cuối của quy trình xử lý.

Cuối cùng, nước thải đã được xử lý có thể được xả thải ra môi trường nếu đạt tiêu chuẩn chất lượng của QCVN 14:2008/BTNMT, hoặc tái sử dụng cho các mục đích như tưới cây, vệ sinh công cộng, hoặc hệ thống làm mát trong chung cư. Việc tái sử dụng nước giúp tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường, đồng thời giảm thiểu lượng nước sạch sử dụng trong các hoạt động sinh hoạt.

Quy chuẩn Việt Nam xử lý nước thải chung cư​

Quy chuẩn Việt Nam về xử lý nước thải chung cư được quy định trong các tiêu chuẩn và quy chuẩn liên quan đến bảo vệ môi trường, cụ thể là QCVN 14:2008/BTNMT, với bảng chỉ số chi tiết sau:

TT	Thông số	Đơn vị	Giá trị C
			A	B
1	pH	–	5 – 9	5 – 9
2	BOD5 (200C)	mg/l	30	50
3	Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)	mg/l	50	100
4	Tổng chất rắn hòa tan	mg/l	500	1000
5	Sunfua (tính theo H2S)	mg/l	1.0	4.0
6	Amoni (tính theo N)	mg/l	5	10
7	Nitrat (NO3-) (tính theo N)	mg/l	30	50
8	Dầu mỡ động, thực vật	mg/l	10	20
9	Tổng các chất hoạt động bề mặt	mg/l	5	10
10	Phosphat (PO43-) (tính theo P)	mg/l	6	10
11	Tổng Coliforms	MPN/ 100ml	3.000	5.000

Bảng chi tiết các thông số ô nhiễm được sử dụng để tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải chung cư

Chú thích:

• Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm dùng làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi xả vào các nguồn nước phục vụ cấp nước sinh hoạt, với chất lượng nước tương đương cột A1 và A2 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.
• Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm dùng làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi xả vào các nguồn nước không phục vụ cấp nước sinh hoạt, có chất lượng nước tương đương cột B1 và B2 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt hoặc vùng nước biển ven bờ.

Các loại bể sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải chung cư​

Trong hệ thống xử lý nước thải chung cư, có nhiều loại bể khác nhau được sử dụng để thực hiện các chức năng xử lý khác nhau. Dưới đây là một số loại bể phổ biến và vai trò của chúng:

• Bể thu gom: Bể thu gom được lắp đặt ngay đầu hệ thống xử lý, thường nằm gần khu vực đầu ra của các đường ống dẫn nước thải từ các hộ gia đình vào. Bể này giúp thu gom và phân loại nước thải (nước thải đen và nước thải xám) trước khi đưa vào các bể xử lý tiếp theo.
• Bể tách dầu mỡ: Bể tách dầu mỡ có nhiệm vụ loại bỏ dầu mỡ trong nước thải sinh hoạt, chủ yếu là từ các hoạt động bếp ăn. Dầu mỡ nếu không được xử lý sẽ gây tắc nghẽn đường ống, làm giảm hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải, đồng thời ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học sau này.

• Bể điều hòa: Bể điều hòa có nhiệm vụ ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải, giúp duy trì sự ổn định cho quá trình xử lý sinh học. Việc này đảm bảo rằng các giai đoạn xử lý tiếp theo có thể diễn ra liên tục và hiệu quả, không bị gián đoạn bởi sự thay đổi đột ngột về lưu lượng hoặc chất lượng nước thải.
• Bể xử lý kỵ khí (UASB): Bể sử dụng vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải mà không cần oxy. Vi sinh vật này chuyển hóa các chất hữu cơ thành các hợp chất đơn giản như CO2 và CH4. Ưu điểm của bể UASB là tiết kiệm năng lượng, vì không cần sử dụng hệ thống sục khí. Quá trình này giúp giảm chi phí vận hành và hiệu quả trong xử lý các chất hữu cơ.
• Bể thiếu khí Anoxic: Bể thiếu khí Anoxic có chức năng khử nitơ từ nitrat (NO3-) nhờ dòng tuần hoàn từ bể hiếu khí. Vi sinh vật thiếu khí sử dụng nitrat làm chất nhận điện tử để chuyển hóa thành khí nitơ (N2). Quá trình này giúp giảm hàm lượng nitơ trong nước thải, góp phần cải thiện chất lượng nước.
• Bể sinh học hiếu khí (Aerotank): Bể Aerotank thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo nhờ sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Vi sinh vật này phân hủy các chất hữu cơ thành các hợp chất đơn giản như CO2 và H2O. Bể được trang bị hệ thống sục khí để cung cấp oxy cho vi sinh vật, giúp tối ưu hóa quá trình phân hủy.
• Bể lắng: Bể có chức năng lắng các chất rắn lơ lửng (cặn, bùn) sau quá trình xử lý. Có hai loại bể lắng: bể lắng sơ cấp, dùng để lắng các chất rắn lơ lửng trước khi nước thải vào bể xử lý sinh học, và bể lắng thứ cấp, dùng để lắng bùn sinh học sau quá trình xử lý.
• Bể chứa bùn: Bể có chức năng lưu trữ bùn đã qua xử lý để tiếp tục xử lý (ép bùn, sấy bùn,…), nhằm giảm thể tích và cải thiện chất lượng bùn trước khi thải ra ngoài.
• Bể khử trùng: Có khả năng tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh còn lại trong nước thải sau quá trình xử lý. Các phương pháp khử trùng phổ biến bao gồm sử dụng clo, ozone, hoặc tia UV, giúp đảm bảo an toàn cho môi trường và con người khi xả nước thải ra ngoài.

Bài viết trên giúp bạn hiểu quy trình và công nghệ xử lý nước thải chung cư, từ thu gom, phân loại đến các công nghệ như bể điều hòa, bể anoxic, bể sinh học hiếu khí và bể lắng. Việc áp dụng hệ thống xử lý phù hợp không chỉ bảo vệ môi trường mà còn tiết kiệm nước và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Tại Môi Trường Song Phụng, chúng tôi cung cấp dịch vụ lắp đặt hệ thống xử lý nước chuyên nghiệp, liên hệ ngay để được hỗ trợ tư vấn chi tiết.

>>> Sản phẩm dành cho bạn:

• Lưu lượng kế đo nước và khí được cung cấp chính hãng bởi Môi Trường Song Phụng

• Van làm mềm nước sử dụng cho các hệ thống lọc