Trong bối cảnh hạ tầng thoát nước tại nhiều khu dân cư, công trình du lịch và cơ sở dịch vụ chưa được đầu tư đồng bộ, xử lý nước thải tại chỗ đang trở thành một giải pháp quan trọng giúp kiểm soát ô nhiễm ngay từ nguồn phát sinh. Thay vì thu gom toàn bộ nước thải và dẫn về một nhà máy xử lý tập trung, nước thải được xử lý ngay trong khuôn viên hoặc gần khu vực phát sinh.
Không chỉ là giải pháp kỹ thuật, xử lý nước thải tại chỗ hiện nay còn gắn với những yêu cầu pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật mới. Đặc biệt, từ năm 2026, QCVN 98:2025/BNNMT về công trình, thiết bị xử lý nước thải tại chỗ đã trở thành một trong những quy chuẩn quan trọng cần được các đơn vị thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống quan tâm. Bài viết này, ThS Hoàng Ngọc Thế, với 10 năm kinh nghiệm lĩnh vực Kỹ thuật Môi trường, thoát nước và xử lý nước thải sẽ giới thiệu chi tiết với chúng ta giải pháp xử lý nước thải tại chỗ chi phí thấp bằng bể Bastaf (rất phù hợp với quy mô công suất <2m3/ngđ) hoặc kết hợp với hệ lọc sinh học.
1. Bastaf, lịch sử hình thành từ nghiên cứu khoa học cơ bản
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. Ngày nay, bể tự hoại cải tiến nói chung và bể Bastaf nói riêng đã được phát triển thành tiêu chuẩn kỹ thuật, hướng dẫn và áp dụng phổ biến trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
Bể tự hoại cải tiến nay đã trở thành một sản phẩm khá phổ biến áp dụng giảm thiểu ô nhiễm môi trường trên cả nước, được nhiều dự án đón nhận.
Bể tự hoại cải tiến khi kết hợp với bãi lọc ngầm tròng cây cho hiệu quả xử lý nước thải đặc biệt là loại bỏ Ni tơ, phốt pho phù hợp, đặc biệt chi phí vận hành bảo dưỡng công trình gần như bằng không.
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 ở các đô thị lớn, chủ yếu do điều kiện tài chính hạn hẹp. Do đó, ít nhất trong 20-30 năm tới, xử lý nước thải sinh hoạt phân tán ở quy mô hộ gia đình và cụm dân cư sẽ giữ vai trò quyết định trong bảo vệ môi trường đô thị, ven đô và nông thôn.
Trong khuôn khổ Dự án tăng cường năng lực cho CEETIA, do Chính phủ Thụy Sỹ tài trợ, DESA đã được triển khai với mục tiêu cung cấp các kiến thức khoa học về các hệ thống xử lý nước thải phân tán, trong đó, tập trung vào 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. Các nghiên 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 hoặc cụm dân cư được DESA thiết kế, lắp đặt, quan trắc và đánh giá. DESA cũng quan tâm đến các khía cạnh về quản lý nước thải phân tán. Một số nghiên cứu đã và đang được thực hiện, với sự hợp tác của các đối tác trong nước và quốc tế, xác định tiềm năng và hạn chế của các mô hình quản lý nước thải theo khía cạnh thể chế, tổ chức, tài chính, tăng cường năng lực - giáo dục truyền thông.
2. 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.
3. Nguyên lý hoạt động bể tự hoại cải tiến BASTAF
Bể tự hoại cải tiến BASTAF – Giải pháp công nghệ mới cho vệ sinh sinh thái bền vững. Bể phốt tự hoại cải tiến BASTAF thường được xây dựng với 3 - 5 ngăn tách biệt (như mô hình bên dưới) được điều chỉnh tính toán dung lượng và nồng độ dòng chảy chính xác quá các vách ngăn mỏng dòng hướng lên và ngăn lọc kỵ khí có nguyên lý hoạt động chính theo các bước sau:
Bước 1: Chất thải từ bồn cầu được đưa tới bể chứa lớn nhất.
Bước 2: Nước thải chưa được lắng hoàn toàn sẽ được đưa vào ngăn thứ hai qua 2 đường ống hay các vách ngăn hướng dòng giúp cho việc tạo dòng chảy, điều hòa dung lượng và nồng độ chất thải, ngăn làm lắng đọng chất thải, lên men kỵ khí.
Bước 3: Ở các ngăn tiếp theo nước thải được chuyển động theo chiều từ dưới lên trên sẽ tiếp xúc với các sinh vật kỵ khí ở lớp bùn dưới đáy bể ở điều kiện động. Các chất hữu cơ được các sinh vật kỵ khí hập thụ và chuyển hóa giúp chúng phát triển bên trong của từng khoang bể chứa. Điều này sẽ giúp ta bóc tách riêng 2 pha là lên men axit và lên men kiềm nhờ phản ứng kỵ khí này.
Chuỗi phản ứng này mà bể của chúng ta được xử lý triệt để lượng bùn và các chất cặn bã hữu cơ sẽ tăng thời gian lưu bùn.
Bước 4: Tại các ngăn lọc cuối cùng của bể thì các vi sinh vật kỵ khí sống nhờ dính bám vào bể mặt các hạt vật liệu học sẽ ngăn cặn lơ lửng trôi ra theo với nước làm sạch nước thải.
4. Cách lắp đặt bể tự hoại cải tiến BASTAF
Để lắp đặt bể tự hoại cải tiến phù hợp, hiệu quả, đáp ứng các điều kiện thực tế của dự án, quy trình lắp đặt cần tuần thủ một số bước sau.
4.1. Khảo sát vị trí lắp đặt
Trước khi thi công cần xác định vị trí đặt bể, cao độ đường ống thoát nước và hướng dòng chảy. Vị trí nên thuận tiện cho việc đấu nối, hút bùn và bảo trì sau này. Không nên đặt bể tại khu vực có tải trọng xe lớn nếu kết cấu bể và nắp bể không được thiết kế chịu tải.
Đối với bể Composite hoặc bể đúc sẵn, cần kiểm tra kích thước thực tế, cửa vào – cửa ra, các đầu chờ và hướng lắp đặt trước khi đào hố.
4.2. Đào và chuẩn bị hố móng
Kích thước hố đào phải lớn hơn kích thước bể để có khoảng không phục vụ lắp đặt, căn chỉnh và gia cố. Đáy hố cần được san phẳng, đầm chắc và tạo lớp nền phù hợp.
Nếu nền đất yếu hoặc khu vực có mực nước ngầm cao, cần có giải pháp gia cố móng và chống nổi. Đây là bước đặc biệt quan trọng đối với bể Composite vì bể có thể bị dịch chuyển hoặc nổi lên khi hố ngập nước nhưng bên trong bể chưa có đủ tải trọng.
4.3. Đặt bể vào vị trí
Dùng thiết bị nâng phù hợp để đưa bể xuống hố, tránh kéo lê hoặc va đập làm biến dạng thân bể. Sau khi đặt xuống, kiểm tra cao độ, độ cân bằng và hướng cửa vào – cửa ra.
Đối với bể nhiều ngăn, cần đảm bảo cấu tạo bên trong đúng thiết kế, không để các vách ngăn hoặc đường ống bị xê dịch trong quá trình lắp đặt.
4.4. Đấu nối đường ống
Đường ống nước thải từ công trình được kết nối vào cửa vào của bể; cửa ra nối với hệ thống thoát nước hoặc công trình xử lý tiếp theo. Đường ống cần có độ dốc phù hợp để nước thải tự chảy, hạn chế các đoạn võng hoặc đổi hướng quá nhiều.
Các mối nối phải được làm kín nhằm tránh rò rỉ nước thải hoặc nước ngầm xâm nhập vào bể.
4.5. Lấp đất và cố định bể
Sau khi kiểm tra đường ống, tiến hành lấp đất từng lớp xung quanh bể. Với bể Composite, nên đồng thời cấp nước vào bể theo hướng dẫn của nhà sản xuất để cân bằng áp lực trong – ngoài trong quá trình lấp đất.
Không sử dụng đá lớn hoặc vật sắc nhọn tiếp xúc trực tiếp với thân bể. Nếu thiết kế yêu cầu đai neo hoặc kết cấu bê tông chống nổi, phải hoàn thiện hệ thống neo trước khi lấp đất.
4.6. Kiểm tra và đưa vào sử dụng
Cuối cùng, kiểm tra độ kín, hướng dòng chảy, nắp bể, cửa thăm và toàn bộ hệ thống đường ống. Sau khi nghiệm thu, có thể đưa bể vào vận hành.
Chu ý: Đấu nối đường ống: Cần xác định chính xác cửa vào – cửa ra và cao độ ống. Các mối nối phải kín, hạn chế rò rỉ hoặc nước ngầm xâm nhập. Lấp đất đúng kỹ thuật: Lấp từng lớp, sử dụng vật liệu phù hợp và đồng thời cân bằng nước trong bể theo hướng dẫn nhà sản xuất để hạn chế biến dạng thân bể hoặc bể bị nổi do sức đẩy của mực nước ngầm (khu vực có mực nước ngầm cao).
5. Các kết quả nghiên cứu nổi bật ngoài hiện trường
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. Dưới đây là bảng so sánh giữa bể tự hoại BTCT truyền thống với bể tự hoại Composite chế tạo sẵn.
Từ năm 2002 đến nay, có tới hơn 200 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 Điện thoại 0819886989 hoặc LIÊN HỆ CHI TIẾT để nhận Catalogue sản phẩm và mẫu bản vẽ.
FAQ: 11 câu hỏi thường gặp về bể tự hoại cải tiến BASTAF
1. Bể tự hoại cải tiến BASTAF là gì?
BASTAF là dạng bể tự hoại cải tiến có các ngăn xử lý kỵ khí kết hợp ngăn lọc, được thiết kế nhằm tăng khả năng phân hủy chất hữu cơ và giữ lại chất rắn trong nước thải sinh hoạt. Bể có thể được chế tạo bằng bê tông, Composite FRP hoặc các vật liệu phù hợp khác tùy thiết kế.
2. Bể BASTAF khác gì bể tự hoại truyền thống?
Điểm khác biệt chủ yếu nằm ở cấu tạo và cơ chế phân phối dòng chảy. BASTAF thường có nhiều khoang xử lý và ngăn lọc, giúp tăng thời gian tiếp xúc giữa nước thải với lớp bùn vi sinh, từ đó cải thiện hiệu quả xử lý so với cấu hình bể tự hoại đơn giản.
3. Bể BASTAF có xử lý được toàn bộ nước thải sinh hoạt không?
Bể chủ yếu xử lý nước thải sinh hoạt, đặc biệt là dòng nước thải chứa phân và chất hữu cơ. Nước sau BASTAF thường vẫn cần được xử lý tiếp bằng công trình phù hợp nếu yêu cầu đầu ra cao hoặc phải đáp ứng quy chuẩn môi trường.
4. Bể BASTAF Composite có ưu điểm gì?
Bể Composite FRP có ưu điểm nhẹ, chống ăn mòn, không thấm nước và có thể sản xuất dạng đúc sẵn. Nhờ đó, thời gian vận chuyển và lắp đặt thường nhanh hơn so với xây dựng bể bê tông tại chỗ.
5. Có thể chôn bể BASTAF Composite dưới đất không?
Có. Tuy nhiên, bể phải được thiết kế phù hợp với độ sâu chôn, áp lực đất và điều kiện địa chất. Khu vực có mực nước ngầm cao cần đặc biệt chú ý đến giải pháp chống nổi và cố định bể.
6. Cần chọn dung tích bể BASTAF như thế nào?
Dung tích không nên lựa chọn chỉ dựa trên số người sử dụng. Cần xem xét lưu lượng nước thải, tải lượng ô nhiễm, thời gian lưu, tần suất hút bùn và điều kiện vận hành. Với công trình thương mại hoặc B2B, nên tính toán theo hồ sơ thiết kế thay vì chọn bể theo kinh nghiệm.
7. Bể BASTAF có cần sử dụng vi sinh hoặc hóa chất không?
Thông thường, quá trình xử lý chính dựa vào hệ vi sinh kỵ khí tự nhiên hình thành trong bể nên không nhất thiết phải bổ sung hóa chất thường xuyên. Việc sử dụng chế phẩm vi sinh nếu có cần tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất và điều kiện vận hành thực tế.
8. Bao lâu cần hút bùn bể BASTAF?
Không có một thời gian cố định cho mọi công trình. Chu kỳ hút bùn phụ thuộc vào dung tích bể, lượng nước thải, lượng chất rắn đưa vào và mức độ tích tụ bùn. Nên kiểm tra định kỳ và hút bùn khi lớp bùn đạt ngưỡng cần thiết, thay vì chờ bể bị đầy hoặc tắc.
9. Bể BASTAF có gây mùi hôi không?
Nếu được thiết kế, lắp đặt và thông khí đúng cách, mùi có thể được kiểm soát. Mùi bất thường có thể liên quan đến tắc nghẽn đường ống, thông khí kém, quá tải hữu cơ hoặc tích tụ bùn lâu ngày.
10. Khi lắp đặt bể BASTAF Composite cần chú ý điều gì?
Các yếu tố quan trọng gồm nền móng, cao độ đường ống, hướng cửa vào – cửa ra, chống nổi, chống biến dạng và kỹ thuật lấp đất. Đặc biệt, không nên để bể Composite rỗng trong hố có nước ngầm vì áp lực nước bên ngoài có thể làm bể nổi hoặc biến dạng.
11. Bể tự hoại cải tiến BASTAF có phù hợp cho dự án nhà hàng, khách sạn, nhà máy không?
Có thể sử dụng cho một số công trình, nhưng cần đánh giá đặc tính nước thải và quy mô phát sinh trước khi lựa chọn. Nhà hàng, khách sạn hoặc nhà máy có thể phát sinh dầu mỡ, hóa chất hoặc nước thải sản xuất; khi đó cần tách dòng và bố trí các công trình tiền xử lý hoặc xử lý chuyên biệt trước khi đưa nước thải vào BASTAF.