Bể tự hoại cải tiến: Giải pháp xử lý nước thải phân tán đầy hứa hẹn

Một trong những vấn đề môi trường mà Việt Nam đang phải đối mặt là sự ô nhiễm nguồn nước mặt do hầu hết nước thải chưa được xử lý tốt, đặc biệt tại các khu dân cư đô thị và nông thôn. Chỉ một phần nước thải từ các khu vệ sinh được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại, còn lại được thải trực tiếp vào hệ thống cống chung, kênh mương, ao hồ tự nhiên. Việc xây dựng các hệ thống xử lý nước thải tập trung mới chỉ được bắt đầu một cách chậm chạp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bể tự hoại cải tiến: Giải pháp xử lý nước thải phân tán đầy hứa hẹn Bể tự hoại cải tiến: Giải pháp xử lý nước thải phân tán đầy hứa hẹnMột trong những vấn đề môi trường mà Việt Nam đang phải đối mặt là sự ônhiễm nguồn nước mặt do hầu hết nước thải chưa được xử lý tốt, đặc biệt tạicác khu dân cư đô thị và nông thôn. Chỉ một phần nước thải từ các khu vệsinh được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại, còn lại được thải trực tiếp vào hệthống cống chung, kênh mương, ao hồ tự nhiên. Việc xây dựng các hệ thốngxử lý nước thải tập trung mới chỉ được bắt đầu một cách chậm chạp ở các đôthị lớn, chủ yếu do điều kiện tài chính hạn hẹp. Do đó, ít nhất trong 20-30năm tới, xử lý nước thải sinh hoạt phân tán ở quy mô hộ gia đ ình và cụmdân cư sẽ giữ vai trò quyết định trong bảo vệ môi trường đô thị, ven đô vànông thôn.Trong khuôn khổ Dự án tăng cường năng lực cho CEETIA, do Chính phủThụy Sỹ tài trợ, DESA đã được triển khai với mục tiêu cung cấp các kiếnthức khoa học về các hệ thống xử lý nước thải phân tán, trong đó, tập trungvào xây dựng các giải pháp công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp,thay thế bể tự hoại truyền thống – một công nghệ phổ biến ở Việt Nam. Cácnghiên cứu được thực hiện công phu hơn 5 năm trong phòng thí nghiệm,trước khi gần 20 hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho hộ gia đình hoặccụm dân cư được DESA thiết kế, lắp đặt, quan trắc và đánh giá. DESA cũngquan tâm đến các khía cạnh về quản lý nước thải phân tán. Một số nghiêncứu đã và đang được thực hiện, với sự hợp tác của các đối tác trong nước vàquốc tế, xác định tiềm năng và hạn chế của các mô hình quản lý nước thảitheo khía cạnh thể chế, tổ chức, tài chính, tăng cường năng lực – giáo dụctruyền thông.Bể tự hoại cải tiến với vách ngăn mỏng (baffled septic tank – BAST)Bể tự hoại truyền thống là một công nghệ xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạtphổ biến nhất ở Việt Nam hiện nay cũng như ở nhiều nước khác. Với bể tựhoại truyền thống, hai quá trình chủ yếu (lắng và phân huỷ kỵ khí cặn lắng)chỉ cho phép đạt hiệu suất xử lý tối đa theo cặn lơ lửng là 50% và theo chấthữu cơ COD là 30%. Trên thực tế, rất nhiều bể tự hoại truyền thống cho hiệusuất xử lý thấp hơn nhiều, do được thiết kế, xây dựng và quản lý không đúngquy cách. Nhóm nghiên cứu đã tìm cách cải tiến các bể tự hoại truyền thốngbằng việc thay đổi cấu tạo bể, thêm vào các vách ngăn mỏng hướng dòngchảy thẳng đứng trong bể.Mô hình xử lý nước thải trong phòng thí nghiệm đã được xây dựng gồm 2mô hình: Mô hình A: 6 cột nhựa, mô phỏng các ngăn có dòng chảy hướnglên của bể tự hoại cải tiến; mô hình B: 2 cột nhựa, mô phỏng 2 cột lắng củabể tự hoại truyền thống. Các cột nhựa có chiều cao 1,5 m, đường kính 20cm. Nước thải được bơm liên tục vào các mô hình. Lượng khí sinh học tạothành được đo bằng các bộ đo khí tự động hiện số lắp vào mô hình. Cácvách ngăn mỏng trong A bảo đảm sự tiếp xúc trực tiếp của dòng nước thảihướng lên và lớp bùn đáy bể – nơi chứa quần thể các vi khuẩn kỵ khí, chophép nâng cao hiệu suất xử lý.Trong giai đoạn thực nghiệm từ 11.2004 đến 5.2005, thời gian lưu nước(HRT) được thay đổi trong khoảng 12 đến 72 giờ, số vách ngăn mỏng từ 2đến 6 ngăn. Nước thải toilet từ khu giảng đường Trường Đại học Xây dựnglà nguồn nước được sử dụng trong nghiên cứu, với hàm lượng COD đượckhống chế ~ 500 mg/l, SS nằm trong khoảng 151 -618 mg/l. Kết quả chothấy:Hiệu suất xử lýĐối với bể BAST, hiệu suất xử lý trung bình theo CODts, CODlọc và SS đạtđược khá ổn định, tương ứng là 58-76%, 47-61% và 61-78%, tuỳ thuộc vàoHRT và số ngăn của bể. Bể tự hoại truyền thống B làm việc trong điều kiệntối ưu có hiệu suất xử lý CODt, CODl và SS thấp hơn nhiều, giá trị tươngứng là 48-65%, 33-54% và 44-69%.Ảnh hưởng của HRTVới HRT = 12-48 giờ, hiệu suất xử lý theo CODts, CODlọc, SS phụ thuộcrất nhiều vào HRT. Hiệu suất xử lý tăng khi HRT tăng. Khi tăng HRT lêntrên 48 giờ thì hiệu suất xử lý theo cả CODts, CODlọc hay SS đều tăngkhông đáng kể. Việc tăng HRT cũng làm quá trình xử lý ổn định hơn, với độlệch chuẩn của các giá trị hiệu suất xử lý theo CODts, CODlọc hay SS đềugiảm.Các kết quả cho thấy HRT = 48 giờ là tối ưu nhất đối với bể BAST. Giá trịnày cũng phù hợp với thông số thiết kế bể tự hoại truyền thống đang được ápdụng trên toàn thế giới và số liệu cũng cho thấy bể tự hoại cải tiến có váchngăn mỏng có hiệu suất xử lý cao hơn bể tự hoại truyền thống có cùng dungtích.Vai trò của số ngăn trong bể BASTBiểu đồ hình 3 cho thấy khi tăng số ngăn trong bể BAST hơn 4 ngăn, vớicùng thời gian lưu nước 48 giờ, hiệu suất xử lý cũng tăng không đáng kể.Nếu cân nhắc đến cả khía cạnh kinh tế và vận hành, bảo dưỡng thì 2 4 ngănlà số ngăn được đề xuất lựa chọn cho thiết kế bể BAST.Bể tự hoại cải tiến có vách ngăn mỏng và ngăn lọc kỵ khí (BASTAF) Đểnghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của bể BAST, nhóm nghiên cứu đã thêmmột ngăn lọc kỵ khí vào vị trí ngăn cuối ...