Nước thải đô thị: Đặc điểm, số lượng, thành phần và tính chất

Trong nước thải đô thị Việt Nam, lượng nước thải sinh hoạt chiếm từ 75% đến 85%. Nước thải sinh hoạt được định nghĩa là nước đã qua sử dụng sinh hoạt bởi cộng đồng bao gồm hai loại nước đen (thường gọi là nước vệ sinh) và nước xám. Nước thải từ các khu dân cư thành phần chủ yếu là chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học nên được dẫn về trạm XLNT tập trung; nước thải tại các cơ sở y tế có thành phần gần giống như nước thải tại các khu dân cư nhưng chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh dịch nên trước khi đưa về trạm xử lý tập trung thì cần khử trùng; còn nước thải tại các cơ sở sản xuất công nghiệp có thành phần tính chất phức tạp, có thể chứa nhiều chất độc hại nên trước khi đưa về nhà máy xử lý tập trung thì cần xử lý các chất độc hại.

Lượng nước thải sinh hoạt ở các nước đang phát triển ước tính bằng 80% lượng nước cung cấp tại các vùng có mức độ phát triển bình thường và bằng 90% tại các vùng phát triển mạnh. Nhìn chung, tại các thành phố lớn của các nước phát triển, mức độ sử dụng nước nằm trong khảng 150 – 200 lít / ngày trên đầu người. Tại các vùng ven đô và nông thôn, mức độ sử dụng nước thường thấp hơn so với thành phố, từ 50 đến 100 L/người.ngày.

Nước thải đô thị thay đổi theo ngày và theo mùa. Sự dao động lượng nước thải đô thị cũng phụ thuộc vào đặc điểm hệ thống thoát nước (HTTN), kiểu sử dụng nước của khu dân cư, khu thương mại và các hoạt động khác. Chế độ thải là một yếu tố cơ bản khác liên quan đến việc tính toán mạng lưới thoát nước và các công trình xử lý nước thải.

Chế độ thải nước thải đô thị phụ thuộc vào chế độ sử dụng nước, đặc trưng bởi hệ số thải nước không điều hòa Kch. Kch là tỷ số của lưu lượng thải giờ dùng nước lớn nhất của ngày dùng nước lớn nhất (qh,max) và lưu lượng nước thải của giờ dùng nước trung bình của ngày dùng nước trung bình (qh,tb). Theo số liệu của tiêu chuẩn thiết kế thoát nước hiện hành, hệ số Kch của bệnh viện là 2,5, hệ số Kch của trường học, các công trình khác thường lấy bằng 1,8. Đối với hệ số Kch của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào lưu lượng thải trung bình, xác định theo Bảng 1.

Bảng 1. Hệ số không điều hòa theo TCVN 7957:2008

Một vài ví dụ về hàm lượng đơn vị chất thải trong nước thải sinh hoạt tại một số quốc gia bao gồm cả Viêt Nam được trình bày trong Bảng 2. Nhìn chung, hàm lượng đơn vị chất thải trong nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào lượng nước tiêu thụ và chất lượng cuộc sống tại các khu vực nghiên cứu.

Bảng 2. Một số ví dụ về hàm lượng đơn vị chất thải trong nước thải sinh hoạt (Đơn vị: g/đầu người/ngày)

Nước thải đô thị nói chung được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại và sau đó sẽ được thu gom vào mạng lưới thoát nước của đô thị đến trạm xử lý nên hàm lượng cặn từ trung bình đến thấp. Mặc khác tỷ lệ đấu nối từ bể tự hoại vào hệ thống thoát nước thành phố rất thấp nên nồng độ chất bẩn giảm đến một nửa. Theo các nghiên cứu của Bộ môn Cấp thoát nước – Môi trường nước, trường Đại học Xây dựng, thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc rõ rệt vào đặc điểm HTTN đô thị. Quan hệ giữa thành phần tính chất nước thải đô thị với HTTN được nêu trong Bảng 3.

Bảng 3. Sự phụ thuộc của nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đối đặc điểm với hệ thống thoát nước đô thị từng khu vực

Các phương thức thu gom nước thải cũng ảnh hưởng rõ rệt đến thành phần và tính chất nước thải đô thị (Bảng 4).

Bảng 4. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đô thị theo phương thức thu gom [60,70]

Do đặc điểm HTTN chung và phần lớn các ngôi nhà đều có bể tự hoại để xử lý sơ bộ nước thải, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đô thị thường thấp. Nồng độ BOD5 trung bình dao động từ 31 – 135 mg/L, mức trung bình là 67,5 mg/L. Nước thải HTTN riêng tại thành phố Đà Lạt và thành phố Buôn Ma Thuột có BOD5 trung bình là 358 mg/L.

Việc xác định đặc điểm số lượng, thành phần và tính chất nước thải đô thị là việc quan trọng để lựa chọn các phương pháp XLNT hợp lý.

PGS.TS TRẦN ĐỨC HẠ
PGS.TS TRẦN THỊ VIỆT NGA
TS. TRẦN THANH SƠN
THS. ĐỖ THỊ MINH HẠNH
THS. NGUYỄN DANH TIẾN
KS. TRẦN ĐỨC MINH HẢI
(Nguồn: Nghiên cứu đề xuất các yếu tố lựa chọn công nghệ xử lý nước thải đô thị thích hợp cho các vùng miền Việt Nam)