BỂ TỰ HOẠI CẢI TIẾN BASTAF – Giải pháp công nghệ xử lý nước thải bền vững, chi phí thấp

Một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt ô nhiễm nguồn nước mặt là do nước thải phân tán từ các khu dân cư, nhà máy, xí nghiệp... Thông qua Tiểu dự án Vệ sinh phân tán (DESA), các nhà khoa học của Trung tâm Kỹ thuật Môi trường Đô thị và Khu công nghiệp (CEETIA) thuộc Trường Đại học Xây dựng Hà Nội không chỉ nghiên cứu một cách hệ thống về các mô hình quản lý nước thải phân tán, mà còn cung cấp các giải pháp công nghệ xử lý hữu hiệu, trong đó có bể tự hoại cải tiến BAST, BASTAF và hệ thống xử lý nước thải phân tán theo công nghệ BASTAF.

Với HRT = 12 - 48 giờ, hiệu suất xử lý  theo CODts, CODlọc, SS phụ thuộc rất nhiều vào HRT. Hiệu suất xử lý tăng khi HRT tăng. Khi tăng HRT lên trên 48 giờ thì hiệu suất xử lý theo cả CODts, CODlọc hay SS đều tăng không đáng kể. Việc tăng HRT cũng làm quá trình xử lý ổn định hơn, với độ lệch chuẩn của các giá trị hiệu suất xử lý theo CODts, CODlọc hay SS đều giảm đáng kể.

Các kết quả cho thấy HRT = 48 giờ là tối ưu nhất đối với bể BAST. Giá trị này cũng phù hợp với thông số thiết kế bể tự hoại truyền thống đang được áp dụng trên toàn thế giới và số liệu cũng cho thấy bể tự hoại cải tiến có vách ngăn mỏng có hiệu suất xử lý cao hơn bể tự hoại truyền thống có cùng dung tích.

Vai trò của số ngăn trong bể BAST

Biểu đồ hình 3 cho thấy khi tăng số ngăn trong bể BAST hơn 4 ngăn, với cùng 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 ngăn là 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)

Để nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của bể BAST, nhóm nghiên cứu đã thêm một ngăn lọc kỵ khí vào vị trí ngăn cuối cùng (bể BASTAF - hình 4b). Kết quả nghiên cứu cho thấy ngăn lọc với vật liệu là than xỉ hay các quả cầu chế tạo từ nhựa tái chế VABCO (kết quả một công trình nghiên cứu khác của PGS Nguyễn Việt Anh và các đồng nghiệp) cho phép nâng cao hiệu suất xử lý của bể trung bình ~ 10% theo COD và SS. Ngăn lọc kỵ khí còn đóng vai trò quan trọng trong việc tránh rửa trôi các chất rắn ra khỏi bể.

Kết quả nghiên cứu ngoài hiện trường (DỰ ÁN)

Nhóm nghiên cứu đã lắp đặt nhiều bể BAST và BASTAF thử nghiệm (pilot) ngoài hiện trường. Hình 5 cho thấy kết quả xử lý COD và SS của bể BASTAF P-01, lắp đặt tại một hộ gia đình 5 người ở quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Trong khoảng thời gian nghiên cứu từ 2.2003 đến 11.2005, mặc dù nước thải thô từ toilet có nồng độ đậm đặc và dao động (COD 1.500 - 4.800 mg/l), nhưng hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng rất cao và ổn định đã được ghi nhận: 77% (45,9 - 95,8%) đối với COD và 86,2% (69,1 - 97,3%) đối với SS.

Từ năm 2002 đến nay, 20 bể BAST và BASTAF đã được thiết kế, xây dựng tại các khu vực nội thành và ven đô Hà Nội, Hà Tây, Bắc Ninh, trong đó 14 bể đã đưa vào sử dụng. Các bể này được xây dựng với kích thước khác nhau, tuỳ thuộc đối tượng sử dụng: Từ bể xử lý nước đen cho các hộ gia đình đơn lẻ, đến bể xử lý nước thải sinh hoạt cho khu nhà chung cư cao tầng, trường học, cụm dân cư (một ngõ xóm), làng nghề nấu rượu, chế biến nông sản, hải sản… Các kết quả quan trắc thu được từ các bể BAST và BASTAF thử nghiệm khác nhau, xử lý nước thải làng nghề nấu rượu, chế biến nông sản thực phẩm, hay xử lý nước thải hộ gia đình đều cho thấy, đây là công nghệ rất hiệu quả để xử lý nước thải, cho phép đạt hiệu suất xử lý theo COD, SS và các chỉ tiêu khác cao, với chất lượng đầu ra ổn định, mặc dù sự dao động của lưu lượng và nồng độ chất bẩn của các loại nước thải là rất lớn. Bể BAST (bao gồm một ngăn lắng và hai ngăn có dòng chảy hướng lên) được đề xuất áp dụng cho các hộ gia đình có nước thải sau xử lý xả ra cống thoát nước công cộng; bể BASTAF với ngăn lọc kỵ khí ở cuối bể nên được áp dụng trong trường hợp nước thải sau xử lý thải ra môi trường. Ngăn lọc còn cho phép tách cặn lắng, tránh tắc trong các công trình xử lý nước thải phân tán tiếp theo như các bãi lọc ngầm, bể lọc cát...

Nhóm nghiên cứu DESA với công trình nghiên cứu về các mô hình xử lý nước thải phân tán với bể tự hoại cải tiến đã vinh dự được nhận Cúp môi trường Việt Nam tại Hội chợ - Triển lãm Quốc tế lần thứ I về Công nghệ môi trường, tổ chức tại Hà Nội 4.2006.

Liên hệ: Nhóm nghiên cứu DESA – Phòng Dự án và PTTT: Mr Tuyên 0942226986