Công nghệ và quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đô thị

Trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa nhanh chóng, xử lý nước thải sinh hoạt đô thị trở thành một vấn đề cấp thiết cần giải quyết nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường tự nhiên. Các hệ thống xử lý này không chỉ giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm mà còn góp phần tái chế và sử dụng lại nguồn nước, hướng tới mục tiêu phát triển đô thị xanh, sạch. Hiện nay, công nghệ xử lý nước thải ngày càng hiện đại hơn, phù hợp với điều kiện thực tế của từng khu vực.

Nước thải sinh hoạt đô thị là gì và phát sinh từ đâu?

Nước thải sinh hoạt đô thị là lượng nước đã bị biến đổi đặc tính hóa lý và chất lượng ban đầu sau khi con người sử dụng cho các hoạt động tắm giặt, nấu nướng, vệ sinh hằng ngày tại các khu dân cư, trung tâm thương mại và công trình công cộng. Dòng nước thải này mang theo một lượng khổng lồ chất ô nhiễm hữu cơ, nitơ, phốt pho cùng hàng triệu mầm bệnh lây nhiễm nguy hiểm đe dọa trực tiếp đến môi trường sống. Lượng nước bẩn khổng lồ thải ra mỗi ngày từ các khu dân cư đòi hỏi chúng ta phải thu gom và đưa vào hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đô thị bài bản trước khi trả nguồn nước về lại tự nhiên.

Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt đô thị chủ yếu bắt nguồn từ hai dòng thải chính là nước thải đen và nước thải xám của cộng đồng dân cư. Nước thải đen sinh ra trực tiếp từ bồn cầu, bồn tiểu của các hộ gia đình, chứa một lượng cực kỳ lớn vi sinh vật đường ruột và ký sinh trùng. Nguồn nước xám lại phát sinh từ khu vực nhà bếp, hoạt động tắm rửa giặt giũ, chứa nồng độ rất cao dầu mỡ động thực vật khó phân hủy và hóa chất tẩy rửa tổng hợp. Ngoài ra, hỗn hợp nước bẩn này còn được cộng hưởng từ các cơ sở công cộng quy mô lớn như bệnh viện, trường học, khách sạn và các dịch vụ đô thị khác tạo thành một dòng thải vô cùng phức tạp.

Tình trạng nước thải tại các khu đô thị hiện nay đang diễn ra như thế nào?

Tình trạng nước thải tại các khu đô thị ở Việt Nam hiện nay đang diễn ra ở mức độ ô nhiễm vô cùng báo động khi hạ tầng kỹ thuật chỉ mới đáp ứng thu gom và làm sạch được khoảng 13% đến 18% tổng lượng nước bẩn. Thực trạng sử dụng mạng lưới thoát nước chung khiến cho khoảng 82% – 87% lượng chất lỏng bẩn sinh hoạt (tương đương hơn 12 triệu mét khối mỗi ngày) xả thẳng ra ao hồ, sông ngòi, kênh rạch tự nhiên mà chưa qua hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đô thị nào. Tại thủ đô Hà Nội, các trạm lọc chỉ đáp ứng được khoảng 22% công suất phát sinh, khiến 78% lượng nước bẩn còn lại đổ dồn làm đen đặc và bốc mùi hôi thối nồng nặc tại các con sông nội đô như sông Tô Lịch. Tương tự tại Thành phố Hồ Chí Minh, tỷ lệ nước bẩn được thu gom làm sạch cũng chỉ quẩn quanh mức 12,68% đến 21,2%, gây áp lực ô nhiễm khổng lồ lên hệ thống kênh rạch chằng chịt và sông Sài Gòn, làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng nguồn nước mặt và đe dọa trực tiếp đến môi trường sống của người dân.

Có thể bạn quan tâm : Tìm hiểu về nước thải sinh hoạt

Vì sao cần xử lý nước thải sinh hoạt đô thị trước khi xả thải ra môi trường?

Cần xử lý nước thải sinh hoạt đô thị trước khi xả thải ra môi trường là một yêu cầu mang tính cấp bách sống còn nhằm bảo vệ an toàn cho con người và hệ sinh thái, cụ thể vì những lý do thiết yếu sau đây:

• Ngăn chặn sự lây lan của dịch bệnh nguy hiểm: Dòng nước bẩn từ sinh hoạt chứa hàng triệu vi khuẩn, virus và ký sinh trùng đường ruột, nếu xả thẳng sẽ là mầm mống trực tiếp gây bùng phát các đại dịch tả, lỵ, thương hàn cho cộng đồng.
• Bảo vệ sự sống của hệ sinh thái thủy sinh: Chất hữu cơ trong nước bẩn khi phân hủy sẽ tiêu thụ lượng lớn oxy hòa tan trong ao hồ, khiến nồng độ oxy giảm mạnh xuống dưới ngưỡng sinh tồn và gây ra hiện tượng cá chết hàng loạt, phá hủy đa dạng sinh học.
• Ngăn ngừa suy thoái nguồn nước ngầm và đất đai: Các hóa chất tẩy rửa bề mặt, chất vô cơ và mầm bệnh khi xả tràn lan sẽ thẩm thấu sâu xuống lòng đất, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm phục vụ sinh hoạt và tàn phá cấu trúc đất canh tác, gây khó khăn lớn cho công tác khắc phục và làm sạch sau này.

Nước thải sinh hoạt đô thị cần đáp ứng những tiêu chuẩn xả thải nào?

Nước thải sinh hoạt đô thị cần đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải nghiêm ngặt được quy định bởi pháp luật để đảm bảo an toàn cho môi trường tiếp nhận, cụ thể bao gồm các quy chuẩn sau:

• Quy chuẩn QCVN 14:2025/BTNMT: Đây là quy chuẩn kỹ thuật quốc gia mới nhất quy định về giới hạn ô nhiễm của nước thải sinh hoạt và đô thị do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành, bắt đầu có hiệu lực chính thức từ ngày 01 tháng 09 năm 2025.
• Kiểm soát các giới hạn thông số ô nhiễm cốt lõi: Dòng chất lỏng đầu ra phải đáp ứng các ngưỡng giới hạn tối đa cho phép đối với nhu cầu oxy sinh hóa phân hủy chất hữu cơ (BOD5), nhu cầu oxy hóa học (COD), tổng cácbon hữu cơ (TOC), tổng chất rắn lơ lửng gây đục nước (TSS), nồng độ amoni, tổng lượng nitơ, phốt pho và mật độ vi khuẩn Coliform.
• Phân vùng xả thải theo nguồn nước tiếp nhận: Các tiêu chuẩn an toàn trong xử lý nước thải sinh hoạt đô thị được chia thành 3 mốc giới hạn (Cột A, Cột B, Cột C) dựa trên mức độ nhạy cảm của vùng sông hồ tiếp nhận, trong đó Cột A áp dụng cho nguồn dùng làm nước cấp sinh hoạt, Cột B cho nguồn thông thường.
• Phân chia theo quy mô lưu lượng xả thải: Tiêu chuẩn giới hạn xả thải sẽ thay đổi công bằng và linh hoạt tùy thuộc vào lưu lượng xả thực tế nhỏ (dưới 2.000 m3/ngày), trung bình, hoặc lớn (trên 20.000 m3/ngày).
• Quy định về lộ trình chuyển tiếp pháp lý: Các cơ sở cũ đã đi vào hoạt động được phép tiếp tục sử dụng quy chuẩn cũ QCVN 14:2008/BTNMT đến hết ngày 31 tháng 12 năm 2031 trước khi bắt buộc chuyển đổi toàn bộ sang quy chuẩn mới vào đầu năm 2032.

Những công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đô thị phổ biến hiện nay là gì?

Hiện nay, trong lĩnh vực kỹ thuật môi trường có rất nhiều công nghệ làm sạch khác nhau được nghiên cứu và phát triển nhằm đáp ứng đa dạng các nguồn xả thải. Tuy nhiên, đối với các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đô thị, công nghệ AO (viết tắt của hai giai đoạn Anoxic – Thiếu khí và Oxic – Hiếu khí) thường được ưu tiên ứng dụng phổ biến nhất. Sở dĩ công nghệ sinh học AO được lựa chọn rộng rãi là nhờ vào năng lực phân hủy cực kỳ hiệu quả các hợp chất hữu cơ hòa tan, đồng thời loại bỏ tốt lượng Nitơ và Phốt pho dư thừa thông qua quá trình nitrat hóa và khử nitrat hóa liên tục. Giải pháp này mang lại ưu điểm vượt trội về mặt tối ưu hóa chi phí đầu tư hạ tầng ban đầu, quá trình vận hành hệ thống diễn ra ổn định, đơn giản và dễ dàng kiểm soát hơn rất nhiều so với các công nghệ phức tạp khác. Việc ứng dụng công nghệ AO trong xử lý nước thải sinh hoạt đô thị không chỉ đảm bảo chất lượng dòng nước đầu ra đạt các quy chuẩn an toàn của nhà nước mà còn rất phù hợp với ngân sách cũng như năng lực vận hành của phần lớn các khu dân cư hiện nay.

Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đô thị được diễn ra như thế nào?

Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đô thị ứng dụng công nghệ AO diễn ra qua một chuỗi các bước kỹ thuật như sau:

Bước 1 – Tiền xử lý cơ học: Dòng nước bẩn từ các hộ gia đình đầu tiên bắt buộc phải chảy qua hệ thống song chắn rác thô và lưới lọc rác tinh bằng kim loại. Thao tác vớt rác này nhằm lọc bỏ toàn bộ cành cây, bao bì nilon và vụn thức ăn để bảo vệ hệ thống cánh quạt máy bơm phía sau không bị kẹt cứng. Nước sau đó tiếp tục đi qua bể tách mỡ và lắng cát để loại bỏ các hạt vô cơ nặng cùng phần dầu nổi trên bề mặt nhằm tránh tắc nghẽn đường ống.

Bước 2 – Điều hòa lưu lượng: Nguồn nước dơ sau khi loại bỏ rác vụn và dầu mỡ sẽ tự chảy về bể điều hòa để máy thổi khí nhào trộn đồng đều nồng độ chất ô nhiễm. Quá trình này giúp tạo ra dòng chảy ổn định liên tục, ngăn chặn tuyệt đối tình trạng vi sinh vật phía sau bị sốc vì thay đổi tải lượng thức ăn đột ngột.

Bước 3 – Xử lý sinh học thiếu khí (Anoxic): Dòng nước tiếp tục chảy vào ngăn thiếu khí, nơi hệ vi sinh vật sẽ sử dụng chất hữu cơ và nitrat có trong nước để sinh trưởng trong điều kiện nồng độ oxy hòa tan rất thấp (nhỏ hơn 0,2 mg/l). Quá trình này đóng vai trò then chốt trong việc khử các hợp chất nitơ độc hại thành khí nitơ vô hại bay lên không trung.

Bước 4 – Xử lý sinh học hiếu khí (Oxic): Nước thải chuyển sang bể hiếu khí, nơi máy thổi khí cung cấp lượng lớn oxy hòa tan liên tục nhằm duy trì nồng độ oxy lớn hơn 2 – 4 mg/l. Tại đây, hàng tỷ vi khuẩn hiếu khí sẽ hô hấp, tiêu thụ các tạp chất hữu cơ (BOD, COD) còn lại làm nguồn thức ăn để phân rã chúng thành bọt khí CO2 và nước vô hại. Đồng thời, các vi sinh vật tại ngăn này sẽ tiến hành quá trình oxy hóa amoni thành nitrat.

Bước 5 – Lắng cặn và lọc tinh: Hỗn hợp nước và sinh khối bùn vi sinh từ bể hiếu khí sẽ tự kết tụ lại, lắng dần xuống đáy bể lắng trọng lực, nhường chỗ cho lớp nước trong nổi lên trên. Một phần bùn lắng sẽ được tuần hoàn về bể thiếu khí để duy trì lượng vi sinh cho quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đô thị, phần bùn dư còn lại sẽ được thu gom mang đi xử lý riêng. Lớp nước trong tiếp tục được bơm áp lực qua bồn lọc cát thạch anh để loại bỏ hoàn toàn độ đục và cặn lơ lửng siêu nhỏ.

Bước 6 – Khử trùng: Cuối cùng, dòng nước xả sẽ đi qua khu vực châm hóa chất clo hoặc chiếu tia cực tím (UV) nhằm phá vỡ tế bào, tiêu diệt tận gốc mọi mầm bệnh truyền nhiễm. Sau khi hoàn tất toàn bộ 6 bước xử lý nước thải sinh hoạt đô thị này, nguồn nước đã trở nên hoàn toàn an toàn và đủ điều kiện để xả thải ra nguồn tiếp nhận (như hệ thống thoát nước chung của đô thị, sông, suối, kênh, rạch…) theo đúng quy chuẩn pháp luật.

Tại sao nên chọn dịch vụ thi công xử lý nước thải đô thị tại Envico?

Một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đô thị đóng vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái tự nhiên và sức khỏe cộng đồng. Do đó mà hệ thống này phải được thực hiện bởi các đơn vị uy tín. Công ty Cổ phần Công nghệ Môi trường Envico là một trong những nhà thầu kỹ thuật EPC chuyên nghiệp hàng đầu tại Việt Nam, sự lựa chọn tối ưu để đồng hành cùng các chủ đầu tư. Với hơn 14 năm kinh nghiệm thực tiễn qua hơn 250 dự án được triển khai thành công, đội ngũ thạc sĩ và kỹ sư trình độ cao của Envico luôn cam kết mang đến những công nghệ làm sạch tiên tiến nhất. Hệ thống do Envico đảm nhận sẽ đảm bảo chất lượng xả thải an toàn tuyệt đối, đồng thời tối ưu hóa chi phí đầu tư hạ tầng dài hạn cho mọi khách hàng.

Hãy liên hệ ngay với công ty môi trường Envico để được tư vấn và thiết kế những hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp nhất nhé.

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ENVICO

Địa chỉ : Lầu 3, Indochina Tower, 4 Nguyễn Đình Chiểu, P. ĐaKao, Quận 1, Tp. HCM Hotline: 0909 794 445 (Mr.Huy)

Điện thoại : (028) 66 797 205

E-mail : admin@envico.vn

Website : Congnghemoitruong.net

Fanpage : Dịch vụ xử lý nước thải sinh hoạt – Envico