Trong các hệ thống xử lý nước thải hiện nay, bể xử lý nước thải đóng vai trò then chốt trong việc loại bỏ các tạp chất, vi sinh vật gây hại và các chất ô nhiễm trước khi nước được xả thải ra môi trường hoặc tái sử dụng. Vậy bể xử lý nước thải là gì? Bài viết sau đây của Tân Phạm Nguyên sẽ giải đáp chi tiết thắc mắc trên.
Bể xử lý nước thải là một bộ phận thiết yếu trong toàn bộ hệ thống xử lý nước thải. Tùy vào chức năng cụ thể, mỗi loại bể sẽ đảm nhiệm một nhiệm vụ riêng biệt, từ đó phối hợp tạo nên một hệ thống vận hành đồng bộ giúp loại bỏ các tạp chất ô nhiễm trong nước thải như chất hữu cơ, vô cơ, kim loại nặng, vi sinh vật,… nhằm đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn theo quy định pháp luật.
Nước thải từ sinh hoạt, công nghiệp hoặc các hoạt động sản xuất khác sẽ được dẫn vào hệ thống này để tiến hành xử lý qua nhiều công đoạn. Qua từng bước lọc, tách và xử lý bằng phương pháp cơ học, hóa học hoặc sinh học, các chất gây hại sẽ được loại bỏ, đảm bảo nước sau xử lý đủ điều kiện xả thải ra môi trường tự nhiên như sông, hồ hay biển theo tiêu chuẩn do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành.
Việc ứng dụng bể xử lý nước thải không chỉ góp phần kiểm soát ô nhiễm mà còn giữ vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Nhờ hệ thống này, nguy cơ làm suy thoái môi trường và ảnh hưởng đến các loài sinh vật cũng như con người được hạn chế một cách hiệu quả.
Xem thêm: Hệ thống xử lý nước thải là gì? Quy trình hoạt động như thế nào?
Trên thực tế, một hệ thống bể xử lý nước thải hoàn chỉnh thường được cấu thành từ nhiều bể đơn lẻ, được thiết kế và vận hành theo từng chức năng riêng biệt. Mỗi bể trong hệ thống đảm nhận một nhiệm vụ cụ thể, giúp xử lý nước thải một cách toàn diện và hiệu quả, từ đó đảm bảo nước sau xử lý đạt chuẩn an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.
Những nhiệm vụ chính của các bể trong hệ thống xử lý nước thải có thể bao gồm:
Dưới đây là thông tin về các loại bể xử lý nước thải công nghiệp và bể xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến nhất hiện nay:
Bể thu gom đóng vai trò là điểm khởi đầu trong quy trình xử lý nước thải. Đây là nơi tiếp nhận toàn bộ lượng nước thải từ các nguồn phát sinh như khu dân cư, khu công nghiệp, hoặc hoạt động sinh hoạt hằng ngày.
Để ngăn ngừa tình trạng tắc nghẽn và bảo vệ các công đoạn xử lý phía sau, bể thường được lắp đặt song chắn rác nhằm giữ lại các vật liệu có kích thước lớn như túi nhựa, giấy vụn, rác hữu cơ,…
Các loại rác thải này sau khi được tách ra khỏi dòng nước sẽ được xử lý riêng biệt, giúp dòng nước thải đi tiếp vào hệ thống được ổn định và dễ xử lý hơn. Việc bố trí bể thu gom đúng cách giúp tối ưu hiệu quả hoạt động của toàn bộ hệ thống xử lý nước thải.
Bể lắng cát là một trong những thiết bị quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, chuyên dùng để tách các hạt vô cơ không hòa tan như cát, sỏi, đá vụn và cặn lớn có kích thước từ 0.2 đến 2mm.
Việc tách bỏ các tạp chất này giúp bảo vệ hệ thống đường ống và thiết bị cơ khí khỏi tình trạng mài mòn, đồng thời hạn chế hiện tượng lắng đọng trong các tuyến dẫn nước thải.
Thông thường, bể lắng cát được thiết kế theo dạng hình chữ nhật và làm từ bê tông cốt thép chắc chắn. Nước thải khi chảy qua đây sẽ được giữ lại trong một khoảng thời gian nhất định để các hạt rắn có trọng lượng lớn lắng xuống đáy bể nhờ trọng lực.
Ưu điểm nổi bật của loại bể này là chi phí đầu tư và vận hành thấp, hiệu suất xử lý đáng tin cậy. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tối ưu, bể cần được xây dựng trên diện tích tương đối rộng.
Xem thêm: Hệ thống xử lý nước thải y tế và những thông tin bạn cần biết
Bể điều hòa là một hạng mục có dung tích lớn trong hệ thống xử lý nước thải, có chức năng chính là cân bằng lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào. Nhờ khả năng điều tiết này, hệ thống xử lý phía sau không bị ảnh hưởng bởi các đợt xả thải đột ngột hoặc lưu lượng biến động, từ đó đảm bảo quá trình xử lý diễn ra ổn định và hiệu quả.
Trong bể thường được lắp đặt máy thổi khí nhằm khuấy trộn dòng nước, giúp ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn cũng như hỗ trợ quá trình thoát các khí độc như amoniac (NH₃), hydro sunfua (H₂S),… Việc khuếch tán các khí này không chỉ giúp kiểm soát mùi hôi khó chịu mà còn góp phần nâng cao chất lượng nước trước khi chuyển sang các công đoạn xử lý tiếp theo.
Các bông cặn sau khi hình thành sẽ có kích thước lớn hơn và dễ dàng lắng xuống đáy trong các bể lắng tiếp theo. Quá trình keo tụ tạo bông thường sử dụng các loại hóa chất như phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃), phèn sắt hoặc polymer trợ keo tụ nhằm tăng hiệu quả xử lý.
Đây là bước trung gian quan trọng, giúp loại bỏ phần lớn các chất rắn nhỏ không thể xử lý bằng phương pháp cơ học thông thường, đồng thời nâng cao chất lượng nước đầu ra trước khi bước vào các giai đoạn xử lý tiếp theo như lắng, lọc hay khử trùng.
Bể Anoxic là một bộ phận trong hệ thống xử lý sinh học, có nhiệm vụ loại bỏ các hợp chất chứa Nitơ và Phốt pho trong nước thải. Bể hoạt động trong môi trường không có oxy hòa tan nhưng vẫn tồn tại các chất oxy hóa như nitrat.
Trong công nghệ xử lý AAO (Anaerobic – Anoxic – Oxic), bể Anoxic thường được bố trí tiếp theo sau bể kỵ khí. Tại đây, quá trình khử nitrat diễn ra thông qua hoạt động của vi sinh vật thiếu khí, giúp chuyển hóa nitrat thành khí Nitơ (N₂), từ đó làm giảm nồng độ Nitơ trong nước thải một cách hiệu quả.
Bể Aerotank là một dạng bể xử lý sinh học hoạt động trong điều kiện hiếu khí, nơi vi sinh vật được duy trì ở trạng thái phân tán trong nước nhờ hệ thống sục khí và khuấy trộn liên tục.
Tại đây, các vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân giải các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Quá trình này diễn ra trong môi trường được kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, độ pH và lượng oxy, nhằm tạo điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật phát triển và xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm.
Bể lắng sinh học (bể lắng bùn) là một bể lắng tĩnh, nơi các hạt rắn, bùn và tạp chất lơ lửng trong nước thải sẽ được tách ra khỏi dòng nước nhờ vào lực hút trọng trường.
Chức năng chính của bể là giữ lại phần bùn vi sinh và các chất không hòa tan, từ đó làm trong nước trước khi chuyển sang giai đoạn xử lý tiếp theo hoặc xả thải ra môi trường tự nhiên.
Xem thêm: Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo
Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là một dạng bể xử lý sinh học kỵ khí được ứng dụng phổ biến trong hệ thống xử lý nước thải. Cơ chế hoạt động của bể dựa trên quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ dưới điều kiện không có oxy, trong đó vi sinh vật kỵ khí sẽ biến đổi chất hữu cơ thành khí metan (CH₄) và các sản phẩm phụ khác. Quá trình này đồng thời tạo ra lớp bùn hạt lơ lửng trong bể.
Bể UASB hoạt động theo nguyên lý tách ba pha: khí – lỏng – bùn. Lượng khí sinh ra trong quá trình xử lý sẽ tạo áp lực đẩy dòng nước chuyển động theo chiều từ dưới lên, hỗ trợ duy trì lớp bùn hạt ở trạng thái lơ lửng.
Đặc biệt, do lượng khí sinh học tạo ra lớn và ổn định, hiện tượng xáo trộn trong bể được hạn chế, từ đó làm giảm nguy cơ bùn nổi. Với tốc độ tải cao (từ 10–15 kg COD/m³.ngày), bể UASB có hiệu suất xử lý mạnh mẽ trong không gian nhỏ gọn.
Phản ứng sinh hóa trong bể có thể khái quát như sau:
(CHO)n NS → CO₂ + H₂O + CH₄ + NH₄⁺ + H₂ + H₂S + sinh khối vi sinh
Loại bể này phù hợp để xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp có hàm lượng chất hữu cơ cao, đặc biệt hiệu quả với các nguồn có BOD dao động từ 10.000 đến 30.000 mg/l.
Bể khử trùng là bể xử lý cuối cùng trong hệ thống xử lý nước thải, đảm nhận vai trò loại bỏ vi sinh vật gây hại và mầm bệnh còn sót lại trong nước sau các bước xử lý trước đó.
Thông thường, Clo được sử dụng làm chất khử trùng chủ yếu nhờ hiệu quả cao trong việc tiêu diệt vi khuẩn và virus. Ngoài ra, việc bổ sung Clo cũng góp phần loại bỏ một số hợp chất gây ô nhiễm khác, từ đó nâng cao chất lượng nước đầu ra trước khi đưa vào nguồn tiếp nhận như sông, suối hoặc hồ chứa.
Trên đây là thông tin về các loại bể xử lý nước thải mà Tân Phạm Nguyên muốn chia sẻ đến bạn. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về vai trò, nguyên lý hoạt động cũng như chức năng cụ thể của từng loại bể trong hệ thống xử lý nước thải.
