Bể xử lý nước thải là công trình quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, được sử dụng để thu gom, điều hòa, phân tách và xử lý các chất ô nhiễm phát sinh từ hoạt động sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, y tế và chăn nuôi.
Tùy theo đặc điểm nguồn thải, mỗi hệ thống có thể sử dụng nhiều loại bể khác nhau như bể thu gom nước thải, bể điều hòa, bể Aerotank, bể thiếu khí Anoxic, bể MBBR, bể lắng và bể khử trùng. Mỗi công trình đảm nhiệm một chức năng riêng và được kết nối theo dây chuyền xử lý phù hợp.
Hiệu quả của bể xử lý không chỉ phụ thuộc vào công nghệ mà còn liên quan đến cấu tạo, kích thước, vật liệu xây dựng, thời gian lưu nước, hệ thống thiết bị và chế độ vận hành.
Trong bài viết này, Môi Trường Sài Gòn SGE sẽ giới thiệu các loại bể xử lý nước thải phổ biến, nguyên lý hoạt động, cách phân loại, tiêu chí thiết kế, tính toán kích thước và những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng.

Bể xử lý nước thải là công trình hoặc thiết bị chứa nước thải trong một giai đoạn nhất định của quá trình xử lý, được thiết kế để thực hiện các chức năng như thu gom, điều hòa lưu lượng, lắng cặn, xử lý hóa lý, xử lý sinh học hoặc khử trùng.
Các bể thường được xây dựng bằng bê tông cốt thép, thép, inox hoặc composite, tùy theo quy mô, đặc tính nước thải và điều kiện lắp đặt.
Trong một hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh, các loại bể được liên kết với nhau bằng đường ống, máy bơm và thiết bị kỹ thuật nhằm loại bỏ hoặc chuyển hóa các thành phần ô nhiễm trước khi xả thải.
Các bể xử lý đảm nhiệm những chức năng cơ bản:
| Vai trò | Chức năng |
|---|---|
| Thu gom nước thải | Tiếp nhận nước từ các nguồn phát sinh |
| Điều hòa lưu lượng | Ổn định lưu lượng và nồng độ ô nhiễm |
| Xử lý cơ học | Tách cặn, rác và những chất có khả năng lắng |
| Xử lý hóa lý | Điều chỉnh pH, keo tụ, tạo bông, tách dầu mỡ |
| Xử lý sinh học | Phân hủy chất hữu cơ và chuyển hóa hợp chất dinh dưỡng |
| Lắng và tách bùn | Tách chất rắn, bùn vi sinh khỏi nước |
| Khử trùng | Giảm vi sinh vật theo yêu cầu xử lý |
| Chứa và xử lý bùn | Thu gom, lưu chứa bùn phát sinh |
Một hệ thống được thiết kế đúng cần lựa chọn loại bể theo tính chất nước thải và công nghệ áp dụng, không nhất thiết phải có đầy đủ tất cả các loại bể trong bảng trên.
Đây là hai khái niệm thường bị nhầm lẫn.
Bể xử lý nước thải là một công trình hoặc thiết bị đảm nhiệm một hay nhiều chức năng trong dây chuyền xử lý.
Trong khi đó, trạm xử lý nước thải là tổ hợp các công trình xử lý, thiết bị, đường ống, hệ thống điện điều khiển và hạ tầng phụ trợ.
Ví dụ, một trạm xử lý nước thải sinh hoạt công suất 100 m³/ngày có thể sử dụng bể thu gom, bể điều hòa, bể Anoxic, bể Aerotank, bể lắng và công trình khử trùng.
Các bể nói trên chỉ là những bộ phận của toàn bộ trạm xử lý.
Để tìm hiểu sâu hơn về cách bố trí công trình, mặt bằng, công suất và hệ thống thiết bị, tham khảo bài viết cấu tạo trạm xử lý nước thải.
Tùy theo mục đích sử dụng, các loại bể xử lý nước thải có thể được phân thành những nhóm chính gồm bể thu gom – điều hòa, bể sinh học, bể lắng, bể hóa lý, bể lọc và công trình xử lý bùn.
Mỗi nhóm có cấu tạo, nguyên lý và yêu cầu thiết kế khác nhau.
| Nhóm công trình | Các loại bể phổ biến | Chức năng chính |
|---|---|---|
| Thu gom và điều hòa | Bể thu gom, bể điều hòa, bể chứa nước thải | Tiếp nhận và ổn định dòng nước |
| Xử lý cơ học | Bể lắng cát, bể lắng sơ cấp, bể tách dầu mỡ | Loại bỏ cát, cặn và dầu mỡ |
| Xử lý sinh học | Bể Aerotank, Anoxic, Anaerobic, MBBR, SBR | Xử lý chất hữu cơ và dinh dưỡng |
| Xử lý hóa lý | Bể trung hòa, bể keo tụ, bể tạo bông, bể lắng hóa lý | Xử lý các chất ô nhiễm đặc thù |
| Xử lý hoàn thiện | Bể lọc, bể khử trùng, bể chứa nước sau xử lý | Nâng cao chất lượng nước đầu ra |
| Xử lý bùn | Bể chứa bùn, bể nén bùn | Thu gom và giảm thể tích bùn |

Ngoài chức năng, bể xử lý còn có thể được phân loại theo các tiêu chí khác.
Cách phân loại này giúp chủ đầu tư dễ dàng xác định loại bể phù hợp với diện tích, công suất và nhu cầu sử dụng.
Trong nhiều hệ thống, bể thu gom và bể điều hòa là những công trình đầu tiên sau giai đoạn tách rác. Hai loại bể có chức năng khác nhau nhưng thường được bố trí liên tiếp trong dây chuyền xử lý.
Bể thu gom nước thải là công trình tiếp nhận và tập trung nước thải từ các nguồn phát sinh trước khi chuyển đến những công đoạn xử lý tiếp theo.
Bể thường được bố trí tại vị trí thuận lợi cho việc dẫn nước bằng trọng lực hoặc tiếp nhận nước từ mạng lưới đường ống.
Một bể thu gom có thể bao gồm:
Tùy đặc tính nguồn thải, hệ thống có thể bố trí thêm thiết bị tách rác hoặc những biện pháp hạn chế lắng cặn và phát sinh mùi.
Nguyên lý hoạt động: Nước thải được dẫn về bể thu gom. Khi mực nước đạt ngưỡng cài đặt, máy bơm hoạt động để chuyển nước sang bể điều hòa hoặc công trình tiếp theo.
Đối với hệ thống có lưu lượng biến động, việc lựa chọn máy bơm và điều khiển mực nước cần đáp ứng chế độ vận hành thực tế.
Bể điều hòa trong xử lý nước thải có nhiệm vụ ổn định lưu lượng và hạn chế sự biến động nồng độ các chất ô nhiễm trước khi nước đi vào công đoạn xử lý chính.
Trong thực tế, lưu lượng nước thải thường thay đổi theo giờ hoặc theo ca sản xuất.
Ví dụ, tại nhà máy thực phẩm, nước thải có thể tăng mạnh trong giai đoạn vệ sinh thiết bị. Tại khách sạn, lưu lượng có thể biến động theo giờ sử dụng nước.
Nếu nước thải được đưa trực tiếp vào bể sinh học với lưu lượng hoặc tải lượng quá lớn, vi sinh vật có thể bị ảnh hưởng, làm giảm hiệu quả xử lý.
Bể điều hòa thường gồm:
Tùy đặc điểm nguồn thải, hệ thống khuấy hoặc cấp khí có thể được sử dụng để hạn chế lắng cặn, phân tầng và phát sinh mùi.
| Tiêu chí | Bể thu gom | Bể điều hòa |
|---|---|---|
| Chức năng | Tiếp nhận nước thải | Ổn định lưu lượng và nồng độ |
| Vị trí | Đầu hệ thống | Trước công đoạn xử lý chính |
| Thiết bị | Máy bơm, cảm biến mực nước | Máy bơm, khuấy trộn hoặc cấp khí |
| Yêu cầu thiết kế | Khả năng tiếp nhận và bơm nước | Dung tích điều hòa và chế độ vận hành |
[HÌNH ẢNH 02 – BỂ THU GOM VÀ ĐIỀU HÒA NƯỚC THẢI]
Nội dung hình: Ảnh thực tế bể thu gom và bể điều hòa tại trạm xử lý, có đường ống và máy bơm.
be-thu-gom-be-dieu-hoa-nuoc-thai.webpBể xử lý nước thải sinh học sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ và chuyển hóa một số hợp chất ô nhiễm.
Đây là nhóm công trình quan trọng trong nhiều hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
Tùy theo điều kiện oxy, hình thức sinh trưởng của vi sinh vật và chế độ vận hành, bể sinh học có thể được chia thành nhiều loại.
Bể Aerotank, còn gọi là bể hiếu khí trong hệ thống bùn hoạt tính, sử dụng vi sinh vật và oxy hòa tan để phân hủy chất hữu cơ trong nước thải.
Đây là một trong những công trình sinh học phổ biến trong xử lý nước thải.
Bể Aerotank thường gồm:
Trong bể, vi sinh vật tồn tại chủ yếu dưới dạng bùn hoạt tính lơ lửng.
Nước thải sau xử lý sơ bộ được đưa vào bể Aerotank.
Không khí được cấp vào bể để cung cấp oxy cho vi sinh vật.
Trong điều kiện thích hợp, vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng, góp phần làm giảm BOD và COD.
Nếu đáp ứng điều kiện về oxy, tuổi bùn, nhiệt độ và các yếu tố liên quan, quá trình nitrat hóa cũng có thể diễn ra.
Sau Aerotank, hỗn hợp nước và bùn thường được đưa sang bể lắng thứ cấp để tách bùn hoạt tính.
Một phần bùn được tuần hoàn về bể sinh học nhằm duy trì nồng độ vi sinh cần thiết.
Ưu điểm: Công nghệ phổ biến, có khả năng xử lý chất hữu cơ tốt và tương đối thuận tiện khi áp dụng trong những hệ thống có điều kiện vận hành phù hợp.
Hạn chế: Cần duy trì cấp khí, kiểm soát bùn hoạt tính và đảm bảo khả năng lắng bùn tại công trình phía sau.
[HÌNH ẢNH 03 – BỂ AEROTANK THỰC TẾ]
Nội dung hình: Bể Aerotank đang hoạt động tại trạm xử lý nước thải. Thể hiện mặt nước sục khí, đường ống cấp khí và thành bể.
be-aerotank-xu-ly-nuoc-thai.webpBể thiếu khí (Anoxic) là công trình xử lý sinh học tạo điều kiện cho vi sinh vật thực hiện quá trình khử nitrat, góp phần loại bỏ nitơ trong nước thải.
Bể Anoxic thường xuất hiện trong những hệ thống có yêu cầu xử lý nitơ, chẳng hạn công nghệ AO hoặc AAO.
Bể có thể bao gồm:
Thông thường, bể thiếu khí sử dụng thiết bị khuấy để duy trì sự tiếp xúc giữa nước thải và vi sinh mà không cấp khí như bể hiếu khí.
Trong điều kiện oxy hòa tan thấp, vi sinh vật có thể sử dụng nitrat làm chất nhận electron trong quá trình chuyển hóa chất hữu cơ.
Quá trình khử nitrat có thể biểu diễn khái quát:
NO₃⁻ → N₂↑
Khí nitơ sinh ra thoát khỏi nước, góp phần giảm nitơ tổng.
Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào lượng nitrat, nguồn carbon, oxy hòa tan và thời gian lưu.
Lưu ý: Bể Anoxic không phải bể kỵ khí. Hai công trình có điều kiện phản ứng và vai trò sinh học khác nhau.
Bể kỵ khí là công trình sinh học hoạt động trong điều kiện không có oxy hòa tan, tạo môi trường thích hợp cho các nhóm vi sinh vật kỵ khí.
Trong các hệ thống xử lý tải lượng hữu cơ cao, quá trình phân hủy kỵ khí có thể chuyển hóa một phần chất hữu cơ thành khí sinh học gồm methane (CH₄) và carbon dioxide (CO₂).
Những công nghệ kỵ khí thường gặp gồm UASB, bể phản ứng kỵ khí và các dạng công trình xử lý phù hợp khác.
Đối với công nghệ AAO, vùng kỵ khí có vai trò tạo điều kiện cho quá trình giải phóng photpho của nhóm vi sinh vật tích lũy photpho, khác với mục tiêu thu hồi biogas của một số công trình kỵ khí tải lượng cao.
Bể kỵ khí có thể giảm nhu cầu cấp khí và tạo điều kiện thu hồi năng lượng trong những hệ thống được thiết kế phù hợp.
Tuy nhiên, công trình thường nhạy cảm với các yếu tố như pH, nhiệt độ, tải lượng hữu cơ và độc chất.
Bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) sử dụng các giá thể nhựa chuyên dụng làm nơi bám dính cho vi sinh vật.
Trong quá trình vận hành, giá thể chuyển động trong bể nhờ hệ thống cấp khí hoặc khuấy trộn tùy môi trường phản ứng.
Vi sinh vật phát triển thành lớp màng sinh học trên bề mặt giá thể, góp phần xử lý các chất hữu cơ trong nước thải.
Một bể MBBR thường có:
| Tiêu chí | Bể Aerotank | Bể MBBR |
|---|---|---|
| Dạng sinh khối chủ yếu | Bùn hoạt tính lơ lửng | Màng sinh học bám trên giá thể |
| Vật liệu giá thể | Không bắt buộc | Có giá thể vi sinh |
| Cấp khí | Có trong bể hiếu khí | Có với MBBR hiếu khí |
| Tuần hoàn bùn | Thường có trong hệ thống bùn hoạt tính | MBBR thuần túy thường không cần tuần hoàn bùn để duy trì sinh khối bám dính |
| Khả năng cải tạo | Phụ thuộc cấu hình | Có thể bổ sung giá thể cho một số hệ thống phù hợp |
[HÌNH ẢNH 04 – BỂ MBBR VÀ GIÁ THỂ VI SINH]
Nội dung hình: Bể MBBR thực tế đang sục khí, kết hợp một ảnh cận cảnh giá thể vi sinh nhựa sử dụng trong bể.
be-mbbr-xu-ly-nuoc-thai.webpBể SBR (Sequencing Batch Reactor) là công trình xử lý sinh học hoạt động theo chu kỳ.
Khác với hệ thống liên tục truyền thống, SBR thực hiện các giai đoạn phản ứng và lắng trong cùng một bể.
Một chu kỳ điển hình có thể gồm:
Nạp nước → Phản ứng → Lắng → Gạn nước → Xả bùn dư hoặc chuẩn bị chu kỳ tiếp theo.
Trong giai đoạn phản ứng, chế độ cấp khí và khuấy trộn được điều chỉnh để tạo điều kiện xử lý chất hữu cơ và các hợp chất dinh dưỡng.
Khi chuyển sang giai đoạn lắng, hệ thống ngừng khuấy trộn để bùn hoạt tính lắng xuống đáy. Phần nước phía trên được thu ra thông qua thiết bị gạn nước.
Nhờ kết hợp phản ứng và lắng trong cùng công trình, SBR có thể giảm nhu cầu sử dụng bể lắng thứ cấp riêng. Tuy nhiên, hệ thống cần điều khiển chu kỳ và thiết bị gạn nước thích hợp. US EPA
Bể lọc sinh học sử dụng vật liệu hoặc giá thể để tạo bề mặt cho vi sinh vật bám dính và phát triển.
Nước thải tiếp xúc với màng sinh học trên vật liệu, tạo điều kiện cho quá trình phân hủy chất hữu cơ.
Một số dạng bể lọc sinh học gồm:
Mỗi loại có chế độ cấp nước, cấp khí và đặc điểm vận hành khác nhau.
Bể lọc sinh học có thể được sử dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt hoặc công nghiệp tùy điều kiện thiết kế.
| Loại bể | Môi trường hoặc nguyên lý | Chức năng nổi bật |
|---|---|---|
| Aerotank | Bùn hoạt tính hiếu khí | Xử lý chất hữu cơ, nitrat hóa |
| Anoxic | Thiếu khí | Khử nitrat |
| Anaerobic | Kỵ khí | Phân hủy hữu cơ hoặc hỗ trợ xử lý photpho tùy cấu hình |
| MBBR | Màng sinh học trên giá thể chuyển động | Xử lý hữu cơ, hỗ trợ xử lý nitơ |
| SBR | Bùn hoạt tính theo chu kỳ | Kết hợp phản ứng và lắng |
| Bể lọc sinh học | Màng sinh học bám dính | Xử lý các chất ô nhiễm phù hợp |
Bể lắng trong xử lý nước thải sử dụng tác dụng của trọng lực để tách các hạt cặn có khả năng lắng khỏi dòng nước.
Đây là nhóm công trình quan trọng trong quá trình xử lý sơ bộ, xử lý hóa lý và tách bùn sinh học.
Bể lắng có thể được phân loại theo hướng chuyển động của dòng nước, hình dạng công trình hoặc vị trí trong dây chuyền xử lý.
Bể lắng ngang là công trình lắng có dòng nước chuyển động chủ yếu theo phương ngang từ đầu vào đến đầu ra.
Trong quá trình nước di chuyển qua bể, những hạt cặn có vận tốc lắng phù hợp sẽ rơi xuống đáy và được thu gom.
Bể lắng ngang thường gồm:
Bể thường có dạng hình chữ nhật và được bố trí theo yêu cầu thủy lực của công trình.
Ưu điểm: Dễ bố trí trong một số hệ thống xử lý quy mô lớn, có thể kết hợp thiết bị gạt bùn cơ khí.
Hạn chế: Cần tính toán phân phối dòng chảy, diện tích lắng và khả năng thu gom bùn.
Bể lắng đứng là dạng bể lắng có vùng dòng chảy chuyển động theo phương đứng theo cấu hình thiết kế.
Bể có thể sử dụng cấu tạo hình tròn hoặc hình vuông, kết hợp vùng phân phối nước và vùng thu nước phía trên.
Trong quá trình lắng, các hạt cặn được tách khỏi dòng nước và tích tụ tại đáy bể.
Ưu điểm của bể lắng đứng là có thể phù hợp với một số công trình cần bố trí mặt bằng gọn.
Tuy nhiên, việc lựa chọn cần căn cứ vào lưu lượng, đặc tính cặn, vận tốc dòng chảy và yêu cầu vận hành.
Ngoài cách phân loại theo hướng dòng chảy, bể lắng còn được phân loại theo vị trí và nhiệm vụ trong hệ thống.
| Loại bể | Vị trí | Chức năng |
|---|---|---|
| Bể lắng sơ cấp | Trước công đoạn sinh học | Loại bỏ cặn có khả năng lắng |
| Bể lắng sinh học | Sau bể sinh học bùn hoạt tính | Tách bùn vi sinh khỏi nước |
| Bể lắng hóa lý | Sau quá trình keo tụ, tạo bông hoặc kết tủa | Tách bông cặn hóa lý |
| Bể lắng cát | Giai đoạn xử lý sơ bộ | Loại bỏ cát và hạt vô cơ nặng |
Bể lắng sinh học thường có đường thu hồi bùn tuần hoàn và đường xả bùn dư khi được sử dụng trong hệ thống bùn hoạt tính.
Trong khi đó, bể lắng hóa lý tập trung vào việc tách những bông cặn hình thành sau công đoạn sử dụng hóa chất.
Bể lắng tròn là dạng công trình thường gặp trong các hệ thống xử lý nước thải.
Bể có thể được trang bị:
Đối với bể lắng có cầu gạt bùn, cơ cấu gạt giúp đưa bùn lắng về khu vực thu gom.
Việc tính toán kích thước bể cần xem xét tải trọng bề mặt, tải trọng chất rắn, đặc tính lắng bùn và lưu lượng lớn nhất.
[HÌNH ẢNH 05 – CÁC LOẠI BỂ LẮNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI]
Nội dung hình: So sánh bể lắng ngang và bể lắng đứng, kết hợp ảnh bể lắng tròn thực tế có cầu gạt bùn.
be-lang-ngang-be-lang-dung-xu-ly-nuoc-thai.webpTrong nhiều hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, các công trình hóa lý được sử dụng để điều chỉnh tính chất nước và loại bỏ những thành phần ô nhiễm đặc thù.
Một số loại bể thường gặp gồm bể trung hòa, bể keo tụ – tạo bông, bể tuyển nổi và bể lọc.
Bể trung hòa có nhiệm vụ điều chỉnh pH nước thải về khoảng phù hợp với yêu cầu xử lý.
Nước thải có pH quá thấp hoặc quá cao có thể ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật và thiết bị.
Quá trình trung hòa sử dụng hóa chất axit hoặc kiềm phù hợp, kết hợp khuấy trộn và kiểm soát pH.
Bể trung hòa thường được sử dụng trong những hệ thống có nước thải biến động pH, chẳng hạn ngành xi mạ, hóa chất và một số ngành sản xuất khác.
Bể keo tụ – tạo bông trong xử lý nước thải giúp kết hợp các hạt cặn nhỏ thành bông cặn lớn hơn để thuận tiện cho quá trình lắng hoặc tuyển nổi.
Quá trình này có thể sử dụng hóa chất như PAC, phèn hoặc polymer theo điều kiện nguồn thải.
Hai giai đoạn thường có đặc điểm:
Keo tụ: Hóa chất được trộn với nước để làm mất ổn định các hạt keo.
Tạo bông: Nước được khuấy trộn với cường độ phù hợp nhằm giúp các hạt liên kết thành bông cặn.
Bông cặn sau đó được tách khỏi nước bằng công trình lắng hoặc tuyển nổi.
[HÌNH ẢNH 06 – BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG]
Nội dung hình: Bể keo tụ – tạo bông thực tế với thiết bị khuấy và các bông cặn đang hình thành.
be-keo-tu-tao-bong-xu-ly-nuoc-thai.webpBể tuyển nổi là công trình sử dụng bọt khí để đưa dầu mỡ và các hạt cặn có khả năng nổi lên bề mặt nước.
Một công nghệ phổ biến là tuyển nổi bằng khí hòa tan DAF.
Trong hệ thống DAF, các bọt khí nhỏ bám vào hạt cặn hoặc bông cặn, giúp chúng nổi lên mặt nước.
Lớp bùn nổi sau đó được thu gom bằng hệ thống gạt hoặc thiết bị chuyên dụng.
Tuyển nổi thường được xem xét trong xử lý nước thải chế biến thực phẩm, thủy sản và những nguồn thải có nhiều dầu mỡ hoặc chất rắn khó lắng.
Sau quá trình xử lý chính, nước thải có thể cần được đưa qua các công đoạn xử lý hoàn thiện.
Bể lọc nước thải có nhiệm vụ loại bỏ những hạt cặn còn lại bằng vật liệu lọc phù hợp.
Vật liệu có thể gồm cát thạch anh, than hoạt tính hoặc những vật liệu chuyên dụng, tùy mục đích xử lý.
Bể khử trùng trong xử lý nước thải được sử dụng khi cần tạo thời gian tiếp xúc thích hợp giữa nước và tác nhân khử trùng.
Các phương pháp khử trùng có thể sử dụng hóa chất chứa clo, UV hoặc công nghệ phù hợp khác. Không phải phương án khử trùng nào cũng cần cùng một kết cấu bể.
Việc lựa chọn công trình xử lý hoàn thiện cần dựa trên yêu cầu nước sau xử lý và những chỉ tiêu chưa đạt tại các công đoạn phía trước.
Bên cạnh công nghệ, vật liệu xây dựng là yếu tố ảnh hưởng đến độ bền, chi phí đầu tư và điều kiện thi công.
Bể xử lý nước thải có thể được chế tạo hoặc xây dựng bằng nhiều loại vật liệu khác nhau.
Đây là dạng kết cấu được sử dụng phổ biến trong các công trình xử lý nước thải có quy mô vừa và lớn.
Ưu điểm:
Hạn chế:
Đối với những công trình có nước thải chứa hóa chất hoặc môi trường ăn mòn cao, cần lựa chọn giải pháp bảo vệ kết cấu thích hợp.
Bể xử lý nước thải composite được chế tạo từ vật liệu composite gia cường sợi thủy tinh (FRP).
Loại bể này thường được sử dụng trong những hệ thống xử lý hợp khối hoặc công trình có công suất phù hợp.
Ưu điểm:
Hạn chế:
Bể thép thường được sử dụng trong những hệ thống có cấu tạo lắp ghép hoặc chế tạo sẵn.
Ưu điểm là có thể thi công, lắp đặt tương đối nhanh trong điều kiện phù hợp.
Tuy nhiên, bể thép carbon cần được bảo vệ chống ăn mòn.
Đối với bể inox, khả năng chống ăn mòn phụ thuộc mác thép và thành phần nước thải. Không phải loại inox nào cũng phù hợp với mọi môi trường hóa chất.
Bể xử lý nước thải hợp khối là dạng công trình tích hợp nhiều ngăn hoặc công đoạn xử lý vào một cụm thiết bị.
Cấu hình có thể gồm:
Bể hợp khối có thể sử dụng công nghệ AO, AAO, MBBR hoặc công nghệ phù hợp khác.
Dạng công trình này thường được xem xét cho khách sạn, tòa nhà, cơ sở dịch vụ và một số nhà máy có nhu cầu sử dụng hệ thống chế tạo sẵn.
| Tiêu chí | Bê tông cốt thép | Thép | Composite FRP |
|---|---|---|---|
| Khả năng tùy chỉnh kích thước | Cao | Cao trong giới hạn chế tạo | Phụ thuộc khuôn và điều kiện chế tạo |
| Thi công tại công trình | Cần xây dựng | Lắp đặt hoặc tổ hợp | Thường chế tạo sẵn |
| Khả năng chống ăn mòn | Cần đánh giá và bảo vệ kết cấu | Cần giải pháp chống ăn mòn | Tốt trong môi trường tương thích |
| Khối lượng vận chuyển | Chủ yếu xây dựng tại chỗ | Tùy kích thước | Tương đối nhẹ |
| Ứng dụng | Trạm xử lý cố định | Hệ thống lắp ghép | Module, bể hợp khối |
[HÌNH ẢNH 07 – SO SÁNH BỂ BÊ TÔNG VÀ COMPOSITE]
Nội dung hình: Hai công trình thực tế đặt cạnh nhau: một hệ thống bể bê tông cốt thép và một module xử lý composite FRP.
be-xu-ly-nuoc-thai-be-tong-composite.webpThiết kế bể xử lý nước thải là quá trình xác định kích thước, kết cấu và thiết bị của từng công trình dựa trên lưu lượng, thành phần ô nhiễm và yêu cầu công nghệ.
Một bể xử lý được thiết kế phù hợp cần đáp ứng cả yêu cầu thủy lực, công nghệ, kết cấu và vận hành.
Không nên xác định kích thước chỉ dựa vào công suất nước thải theo m³/ngày mà bỏ qua tải lượng ô nhiễm.
Các dữ liệu đầu vào thường bao gồm:
| Thông số | Vai trò |
|---|---|
| Lưu lượng trung bình | Cơ sở tính toán công suất |
| Lưu lượng lớn nhất | Kiểm tra khả năng tiếp nhận và tải trọng thủy lực |
| BOD, COD | Đánh giá tải lượng hữu cơ |
| TSS | Đánh giá nhu cầu lắng, tách cặn |
| Nitơ, photpho | Xác định nhu cầu xử lý dinh dưỡng |
| pH và nhiệt độ | Đánh giá điều kiện phản ứng |
| Diện tích xây dựng | Ảnh hưởng bố trí mặt bằng |
| Yêu cầu nước đầu ra | Xác định hiệu quả xử lý cần đạt |
Ngoài ra, việc thiết kế còn phải xét đến thời gian lưu nước, chế độ cấp khí, dòng tuần hoàn, lượng bùn và các thông số riêng của từng công nghệ.
Một trong những công thức cơ bản khi tính toán sơ bộ dung tích bể theo thời gian lưu là:
V = Q × t / 24
Trong đó:
Ví dụ minh họa:
Một hệ thống có lưu lượng nước thải trung bình 100 m³/ngày.
Giả sử cần xác định dung tích lý thuyết của một bể với thời gian lưu 6 giờ.
Khi đó:
V = 100 × 6 / 24 = 25 m³
Kết quả 25 m³ chỉ là dung tích tính theo thời gian lưu, không phải kích thước thiết kế cuối cùng.
Đối với bể điều hòa, phải xem xét biểu đồ biến động lưu lượng theo thời gian. Đối với bể sinh học, cần tính thêm tải lượng hữu cơ, nồng độ sinh khối, thời gian lưu bùn và các thông số công nghệ.
Vì vậy, không nên áp dụng cùng một thời gian lưu cho tất cả các loại bể.
Đối với bể hình chữ nhật:
V = L × B × H
Trong đó:
Ví dụ, nếu dung tích làm việc là 25 m³ và chọn chiều sâu nước 2,5 m để minh họa:
Diện tích mặt bằng phần chứa nước = 25 / 2,5 = 10 m².
Một phương án kích thước hình học có thể là:
L = 5 m, B = 2 m, H = 2,5 m.
Khi đó:
V = 5 × 2 × 2,5 = 25 m³.
Đây chỉ là ví dụ hình học nhằm giải thích cách tính thể tích, không phải kích thước được khuyến nghị cho một loại bể cụ thể.
Khi thiết kế thực tế còn phải tính đến chiều cao an toàn, mực nước vận hành, kết cấu thành bể, thiết bị và khả năng tiếp cận bảo trì.
Không phải mọi loại bể đều được tính toán giống nhau.
| Loại bể | Thông số cần xem xét |
|---|---|
| Bể thu gom | Lưu lượng bơm, dung tích điều khiển, mực nước |
| Bể điều hòa | Biểu đồ lưu lượng, khả năng điều hòa, khuấy trộn |
| Bể Aerotank | Tải lượng BOD, F/M, MLSS, SRT, HRT, nhu cầu oxy |
| Bể Anoxic | Nguồn carbon, tải lượng nitrat, DO, thời gian lưu |
| Bể MBBR | Tải trọng trên diện tích giá thể, tỷ lệ giá thể, cấp khí |
| Bể SBR | Thể tích phản ứng, chu kỳ xử lý, lưu lượng nạp và gạn |
| Bể lắng | Tải trọng bề mặt, tải trọng chất rắn, đặc tính lắng |
| Bể khử trùng | Thời gian tiếp xúc hữu hiệu và yêu cầu khử trùng |
Đối với các công trình thuộc phạm vi áp dụng, TCVN 7957:2023 – Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Yêu cầu thiết kế là một tài liệu kỹ thuật cần tham khảo khi thiết kế hệ thống thoát nước và các công trình xử lý liên quan. Tiêu chuẩn này thay thế TCVN 7957:2008. Tiêu Chuẩn Xây Dựng
Lưu ý: Các công thức và ví dụ trong bài chỉ giúp giải thích nguyên lý tính toán. Hồ sơ thiết kế thi công cần được thực hiện và kiểm tra theo tiêu chuẩn áp dụng cùng điều kiện thực tế của dự án.
[HÌNH ẢNH 08 – BẢN VẼ CẤU TẠO BỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]
Nội dung hình: Bản vẽ mặt cắt kỹ thuật bể xử lý nước thải bê tông cốt thép. Thể hiện chiều dài, rộng, chiều sâu làm việc, mực nước, đường ống vào/ra và vị trí thiết bị.
ban-ve-cau-tao-be-xu-ly-nuoc-thai.webpBản vẽ bể xử lý nước thải là tài liệu kỹ thuật thể hiện kích thước, kết cấu, đường ống và các hạng mục thiết bị phục vụ thi công.
Đối với những dự án có nhiều loại bể, bản vẽ cần đảm bảo sự liên kết giữa các công trình và đáp ứng yêu cầu vận hành.
Một bộ hồ sơ thiết kế có thể bao gồm:
Bản vẽ mặt bằng: Thể hiện vị trí, hình dạng và khoảng cách giữa các bể.
Bản vẽ mặt cắt: Thể hiện chiều sâu, cao trình, mực nước và cấu tạo từng công trình.
Bản vẽ kết cấu: Thể hiện móng, đáy bể, tường bể, dầm, sàn và các chi tiết kết cấu.
Bản vẽ đường ống: Thể hiện đường nước, đường khí, đường bùn và các tuyến ống phụ trợ.
Bản vẽ thiết bị: Thể hiện vị trí máy bơm, máy khuấy, máy thổi khí và những thiết bị liên quan.
Bản vẽ điện điều khiển: Thể hiện nguồn điện, tủ điều khiển, cảm biến và hệ thống tín hiệu.
Việc bố trí mặt bằng cần đảm bảo:
Đối với các bể xử lý nước thải ngầm, cần đặc biệt chú ý đến điều kiện nước ngầm, chống nổi, chống thấm, thông gió và khả năng tiếp cận bảo trì.
Các bản vẽ CAD bể xử lý nước thải có thể hỗ trợ tham khảo bố trí công trình và cấu tạo.
Tuy nhiên, không nên sử dụng trực tiếp một bản vẽ có sẵn cho dự án mới nếu chưa kiểm tra:
Một bản vẽ phù hợp cho hệ thống 20 m³/ngày không thể mặc nhiên sử dụng cho hệ thống 100 m³/ngày.
[HÌNH ẢNH 09 – MẶT BẰNG BỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]
Nội dung hình: Bản vẽ mặt bằng bố trí cụm bể xử lý nước thải, thể hiện các công trình và đường ống chính.
mat-bang-he-thong-be-xu-ly-nuoc-thai.webpThi công bể xử lý nước thải cần tuân theo hồ sơ thiết kế, yêu cầu kết cấu và điều kiện kỹ thuật của công trình.
Đặc biệt, các bể bê tông chứa nước cần có khả năng chịu lực, hạn chế rò rỉ và đảm bảo độ bền trong môi trường vận hành.
Quy trình thi công bể bê tông cốt thép có thể bao gồm những công việc chính:
Bước 1 – Khảo sát mặt bằng
Kiểm tra vị trí xây dựng, cao trình, điều kiện địa chất và các công trình hạ tầng hiện hữu.
Bước 2 – Đào đất và chuẩn bị nền móng
Thực hiện đào đất, xử lý nền và bố trí các biện pháp an toàn phù hợp.
Bước 3 – Thi công kết cấu đáy bể
Lắp đặt cốt thép, ván khuôn, các chi tiết chờ và đổ bê tông theo hồ sơ thiết kế.
Bước 4 – Thi công thành bể
Thực hiện kết cấu tường, vách ngăn và các chi tiết cần thiết.
Bước 5 – Chống thấm và bảo vệ kết cấu
Xử lý các vị trí có nguy cơ rò rỉ như mạch ngừng, khe nối và vị trí xuyên ống theo giải pháp thiết kế.
Bước 6 – Lắp đặt thiết bị
Lắp đặt đường ống, máy bơm, hệ thống cấp khí, thiết bị khuấy và các thiết bị công nghệ.
Bước 7 – Kiểm tra và nghiệm thu
Kiểm tra kết cấu, độ kín nước, thiết bị và những yêu cầu kỹ thuật trước khi đưa vào vận hành.
Chống thấm bể xử lý nước thải là công việc quan trọng nhằm hạn chế rò rỉ nước thải ra môi trường xung quanh và hạn chế nước ngầm thâm nhập vào bể.
Những vị trí có nguy cơ rò rỉ gồm:
Giải pháp chống thấm cần được xác định dựa trên kết cấu, áp lực nước, thành phần nước thải và điều kiện công trình.
Đối với bể chứa nước thải có hóa chất hoặc các thành phần gây ăn mòn, ngoài chống thấm còn cần xem xét giải pháp bảo vệ bê tông và cốt thép.
| Tiêu chí | Bể ngầm | Bể nổi |
|---|---|---|
| Mặt bằng | Có thể tận dụng không gian phía trên | Cần diện tích bố trí |
| Thi công | Phụ thuộc nhiều vào địa chất, nước ngầm | Phụ thuộc kết cấu và nền móng |
| Bảo trì | Có thể khó tiếp cận hơn | Thường thuận tiện tiếp cận hơn |
| Chống nổi | Cần kiểm tra khi có nước ngầm | Ít chịu tác động chống nổi do nước ngầm theo dạng bể ngầm |
| Ứng dụng | Tòa nhà, công trình hạn chế không gian | Nhà máy, trạm xử lý và hệ thống hợp khối |
Việc lựa chọn bể nổi hay bể ngầm cần dựa trên điều kiện xây dựng và yêu cầu sử dụng thực tế.
[HÌNH ẢNH 10 – THI CÔNG BỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]
Nội dung hình: Công trình thi công bể bê tông cốt thép, kỹ thuật viên đang lắp đặt cốt thép, ván khuôn hoặc thực hiện chống thấm.
thi-cong-be-xu-ly-nuoc-thai.webpChi phí xây dựng bể xử lý nước thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước, dung tích, vật liệu, điều kiện thi công và yêu cầu công nghệ.
Không có một đơn giá cố định phù hợp cho mọi loại bể.
Ví dụ, bể điều hòa bê tông cốt thép có thể có yêu cầu thiết bị khác với bể Aerotank hoặc bể MBBR cùng dung tích.
| Yếu tố | Ảnh hưởng |
|---|---|
| Dung tích bể | Ảnh hưởng khối lượng xây dựng |
| Chiều sâu bể | Ảnh hưởng kết cấu và điều kiện thi công |
| Vật liệu | Bê tông, thép, inox, composite |
| Địa chất | Ảnh hưởng giải pháp nền móng |
| Nước ngầm | Ảnh hưởng thi công và kiểm tra chống nổi |
| Công nghệ | Ảnh hưởng thiết bị đi kèm |
| Chống thấm | Phụ thuộc kết cấu và tính chất nước thải |
| Vị trí xây dựng | Ảnh hưởng vận chuyển, nhân công và tổ chức thi công |
Đối với bể xử lý công nghiệp, thành phần nước thải có thể yêu cầu vật liệu bảo vệ đặc biệt nhằm hạn chế ăn mòn.
Trong thực tế, đơn giá xây dựng bể xử lý nước thải có thể được xác định dựa trên khối lượng xây dựng hoặc tổng chi phí hoàn thiện công trình.
Một bảng dự toán cần xem xét:
Nếu so sánh theo đơn vị dung tích, cần xác định rõ phạm vi chi phí.
Ví dụ, đơn giá xây dựng phần kết cấu bê tông không tương đương đơn giá một bể xử lý hoàn chỉnh đã bao gồm máy bơm, máy thổi khí và hệ thống điều khiển.
Đối với bể composite, giá thành phụ thuộc vào:
Bể composite hợp khối có thể giảm một số công việc xây dựng tại công trình, nhưng không mặc nhiên có tổng chi phí thấp hơn bể bê tông trong mọi trường hợp.
Để lựa chọn phương án kinh tế, chủ đầu tư nên so sánh cả chi phí đầu tư, tuổi thọ, bảo trì và điều kiện vận hành lâu dài.

Việc lựa chọn bể xử lý nước thải cần dựa trên yêu cầu công nghệ, đặc điểm nước đầu vào, lưu lượng và điều kiện thực tế.
Không nên lựa chọn bể chỉ dựa trên giá thành hoặc kích thước.
| Loại nước thải | Các loại bể thường được xem xét |
|---|---|
| Nước thải sinh hoạt | Bể thu gom, điều hòa, sinh học, lắng, khử trùng |
| Nước thải chế biến thực phẩm | Bể tách dầu mỡ, điều hòa, sinh học |
| Nước thải xi mạ | Bể trung hòa, phản ứng hóa lý, lắng |
| Nước thải dệt nhuộm | Bể điều hòa, hóa lý, sinh học |
| Nước thải chăn nuôi | Bể tách rắn, kỵ khí, sinh học |
| Nước thải y tế | Bể điều hòa, sinh học, khử trùng và công đoạn cần thiết khác |
Bảng trên chỉ mang tính định hướng. Từng nguồn nước thải cần được đánh giá cụ thể trước khi lựa chọn công nghệ và cấu tạo bể.
Đối với công trình có diện tích rộng, các bể bê tông xây dựng tại chỗ có thể là phương án phù hợp.
Nếu mặt bằng hạn chế, có thể cân nhắc hệ thống bể ngầm, bể hợp khối hoặc công nghệ giúp giảm nhu cầu diện tích trong điều kiện thiết kế phù hợp.
Đối với những công trình cần lắp đặt nhanh, module chế tạo sẵn có thể là một phương án đáng xem xét.
Một loại bể có hiệu quả xử lý tốt nhưng yêu cầu vận hành phức tạp chưa chắc là lựa chọn phù hợp nếu công trình không có đủ nhân lực hoặc điều kiện bảo trì.
Do đó, cần xem xét:

Các loại bể xử lý nước thải thường gặp gồm bể thu gom, bể điều hòa, bể Aerotank, bể Anoxic, bể kỵ khí, bể MBBR, bể SBR, bể lắng, bể hóa lý và bể khử trùng. Tùy công nghệ và đặc tính nước thải, hệ thống sẽ sử dụng những công trình phù hợp, không bắt buộc phải có đầy đủ tất cả các loại bể.
Bể Aerotank là một dạng bể xử lý sinh học hiếu khí sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng. Tuy nhiên, khái niệm bể hiếu khí rộng hơn, có thể bao gồm những công nghệ khác như bể MBBR hiếu khí hoặc bể lọc sinh học hiếu khí.
Bể MBBR thuần túy thường cần công đoạn tách chất rắn sau sinh học để xử lý lượng sinh khối bong ra khỏi giá thể. Công đoạn này có thể sử dụng bể lắng hoặc công nghệ tách chất rắn phù hợp. Riêng MBBR thuần túy thường không cần tuần hoàn bùn hoạt tính để duy trì sinh khối bám dính như Aerotank truyền thống.
Trong cấu hình SBR điển hình, quá trình phản ứng và lắng được thực hiện theo chu kỳ trong cùng một bể. Vì vậy, thường không cần bố trí bể lắng thứ cấp riêng. Tuy nhiên, hệ thống có thể cần công trình điều hòa hoặc xử lý bổ sung tùy đặc điểm nước thải.
Bể lắng ngang có dòng nước chuyển động chủ yếu theo phương ngang, trong khi bể lắng đứng được thiết kế với vùng dòng chảy theo phương đứng. Cả hai đều sử dụng trọng lực để tách cặn có khả năng lắng. Việc lựa chọn phụ thuộc vào lưu lượng, tải trọng, đặc tính cặn và điều kiện mặt bằng.
Kích thước bể được xác định từ lưu lượng, thời gian lưu, tải lượng ô nhiễm và những thông số thiết kế riêng của công trình. Đối với các bể đơn giản, có thể tính sơ bộ dung tích theo công thức V = Q × t / 24. Tuy nhiên, bể sinh học và bể lắng cần thêm các tính toán công nghệ chuyên sâu.
Bể nổi thuận tiện cho một số công việc kiểm tra và bảo trì. Bể ngầm có thể giúp tận dụng không gian phía trên nhưng cần đặc biệt chú ý đến kết cấu, chống thấm, chống nổi, thông gió và an toàn tiếp cận. Lựa chọn phụ thuộc vào điều kiện công trình.
Bể composite FRP có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường tương thích, khối lượng tương đối nhẹ và có thể chế tạo sẵn. Tuy nhiên, cần kiểm tra khả năng chịu lực, điều kiện chôn ngầm và yêu cầu công nghệ để xác định mức độ phù hợp.
Tần suất vệ sinh và bảo trì phụ thuộc vào loại bể, công nghệ, tải lượng ô nhiễm, thiết bị và chế độ vận hành. Cần thực hiện theo hướng dẫn kỹ thuật và kết quả kiểm tra thực tế, không áp dụng cùng một chu kỳ cho mọi công trình.
Việc thiết kế và xây dựng bể xử lý nước thải cần được thực hiện dựa trên đặc điểm nguồn thải, công nghệ và điều kiện công trình.
Đối với những dự án xây dựng mới hoặc nâng cấp hệ thống, chủ đầu tư nên khảo sát hiện trạng và chuẩn bị các thông tin cần thiết trước khi lựa chọn phương án.
Môi Trường Sài Gòn SGE cung cấp tư vấn và các giải pháp kỹ thuật trong lĩnh vực xử lý nước thải.
Những hạng mục có thể trao đổi bao gồm:
Đối với công trình có nhu cầu thiết kế hoặc thi công, cần xác định rõ phạm vi công việc và yêu cầu kỹ thuật trước khi lập báo giá.
Thông tin liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG SÀI GÒN
Hotline/Zalo: 0909.997.365
Địa chỉ: 822/23/16 Hương Lộ 2, Phường Bình Trị Đông, TP. Hồ Chí Minh.
Website:https://xulymoitruongsg.vn/
Tóm lại:
Bể xử lý nước thải là công trình không thể thiếu trong nhiều hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Mỗi loại bể có chức năng, cấu tạo và yêu cầu thiết kế khác nhau, từ bể thu gom, điều hòa đến bể sinh học, bể lắng và bể khử trùng.
Để lựa chọn bể phù hợp, cần xem xét đồng thời đặc điểm nguồn thải, công suất, công nghệ, vật liệu xây dựng, diện tích và điều kiện vận hành.
Việc thiết kế đúng kích thước, bố trí hợp lý các công trình và lựa chọn thiết bị phù hợp giúp nâng cao hiệu quả xử lý, giảm nguy cơ quá tải và hỗ trợ hệ thống hoạt động ổn định trong thời gian dài.
Để tìm hiểu tổng quan các phương pháp, công nghệ và quy trình xử lý, bạn có thể tham khảo bài viết xử lý nước thải của Môi Trường Sài Gòn SGE.
MST 0319028916 cấp ngày 27/06/2025 cấp bởi Sở Tài Chính TP HCM - Phòng Đăng Ký Kinh Doanh.
Đại diện pháp luật: TRẦN XUÂN PHÚC