Bể tự hoại cải tiến bastaf xử lý nước thải - 9m3

Bể tự hoại cải tiến BASTAF (Baffled Septic Tank) là loại bể phốt được cải tiến từ bể tự hoại truyền thống bằng cách sử dụng các vách ngăn mỏng hướng dòng dòng chảy thẳng đứng, kết hợp với ngăn lọc kỵ khí. Công nghệ này giúp tối ưu hóa quá trình xử lý sinh học kỵ khí, mang lại hiệu suất làm sạch chất thải sinh hoạt cao gấp 2 đến 3 lần so với hệ thống bể phốt thông thường

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.

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.

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 hoạt phổ biến nhất ở Việt Nam hiện nay cũng như ở nhiều nước khác. Với bể tự hoại 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 chất hữu cơ COD là 30%. Trên thực tế, rất nhiều bể tự hoại truyền thống cho hiệu suất xử lý thấp hơn nhiều, do được thiết kế, xây dựng và quản lý không đúng quy cách. Nhóm nghiên cứu đã tìm cách cải tiến các bể tự hoại truyền thống bằng việc thay đổi cấu tạo bể, thêm vào các vách ngăn mỏng hướng dòng chảy thẳng đứng trong bể.

Mô hình xử lý nước thải trong phòng thí nghiệm đã được xây dựng gồm 2 mô hình: Mô hình A: 6 cột nhựa, mô phỏng các ngăn có dòng chảy hướng lên của bể tự hoại cải tiến; mô hình B: 2 cột nhựa, mô phỏng 2 cột lắng của bể tự hoại truyền thống (hình 1). Các cột nhựa có chiều cao 1,5 m, đường kính 20 cm. Nước thải được bơm liên tục vào các mô hình. Lượng khí sinh học tạo thành được đo bằng các bộ đo khí tự động hiện số lắp vào mô hình. Các vách ngăn mỏng trong A bảo đảm sự tiếp xúc trực tiếp của dòng nước thải hướng lên và lớp bùn đáy bể - nơi chứa quần thể các vi khuẩn kỵ khí, cho phép 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 2 đến 6 ngăn. Nước thải toilet từ khu giảng đường Trường Đại học Xây dựng là nguồn nước được sử dụng trong nghiên cứu, với hàm lượng COD được khống chế ~ 500 mg/l, SS nằm trong khoảng 151-618 mg/l. Kết quả cho thấy:

Hiệu suất xử lý của bể tự hoại cải tiến 

Đối với bể BAST, hiệu suất xử lý trung bình theo CODts, CODlọc và SS đạt được khá ổn định, tương ứng là 58- 76%, 47- 61% và 61- 78%, tuỳ thuộc vào HRT và số ngăn của bể. Bể tự hoại truyền thống B làm việc trong điều kiện tối ưu có hiệu suất xử lý CODt, CODl và SS thấp hơn nhiều, giá trị tương ứng là 48- 65%, 33- 54% và 44- 69%.

Ảnh hưởng của HRT