Bể phốt tự thấm hoạt động như thế nào? Nguyên lý chi tiết

Trong lĩnh vực xử lý nước thải sinh hoạt, bể phốt tự thấm là một giải pháp phổ biến tại các khu vực nông thôn, vùng ngoại thành hoặc những nơi chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung. Bể phốt tự thấm không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý sơ bộ nước thải mà còn giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ nguồn nước ngầm và sức khỏe cộng đồng. Để hiểu rõ hơn về hiệu quả cũng như cách thức hoạt động của loại bể này, việc nắm vững nguyên lý vận hành, cấu tạo, các yếu tố ảnh hưởng và quy trình xử lý là điều vô cùng cần thiết. Bài viết này sẽ phân tích chuyên sâu về bể phốt tự thấm, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các yếu tố kỹ thuật đến những lưu ý trong thiết kế, vận hành và bảo trì.

Cấu tạo chi tiết của bể phốt tự thấm

Bể phốt tự thấm là một hệ thống xử lý nước thải tại chỗ, thường được xây dựng ngầm dưới lòng đất, cấu tạo gồm nhiều ngăn với các chức năng riêng biệt. Mỗi bộ phận trong bể đều đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy, lắng lọc và thấm nước thải ra môi trường xung quanh. Cấu tạo bể phốt tự thấm có thể chia thành các thành phần chính như sau:

• Ngăn lắng (ngăn chứa): Đây là ngăn đầu tiên, nhận trực tiếp nước thải từ các thiết bị vệ sinh. Tại đây, các chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ lớn sẽ lắng xuống đáy, hình thành lớp bùn cặn.
• Ngăn phân hủy (ngăn lọc): Nước thải sau khi lắng sẽ chuyển sang ngăn này. Tại đây, quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra, các vi sinh vật sẽ phân giải chất hữu cơ thành các hợp chất đơn giản hơn, giảm thiểu mùi hôi và độc tố.
• Ngăn thấm (ngăn thấm lọc): Đây là ngăn cuối cùng, nước thải đã qua xử lý sẽ thấm dần qua các lớp vật liệu lọc (sỏi, cát, than hoạt tính) và thấm ra môi trường đất xung quanh.
• Hệ thống ống dẫn: Bao gồm ống dẫn nước thải vào, ống thông hơi và ống dẫn nước thải ra. Ống thông hơi giúp cân bằng áp suất, giảm mùi hôi và hỗ trợ quá trình phân hủy kỵ khí.
• Vách ngăn: Các vách ngăn giữa các ngăn giúp kiểm soát dòng chảy, đảm bảo nước thải di chuyển tuần tự qua từng giai đoạn xử lý.
• Lớp vật liệu thấm: Thường là sỏi, cát, than hoạt tính hoặc các vật liệu lọc khác, giúp tăng hiệu quả lọc và thấm nước thải ra môi trường.

Tùy theo nhu cầu sử dụng, diện tích đất, lưu lượng nước thải và đặc điểm địa chất, bể phốt tự thấm có thể được thiết kế với số ngăn và kích thước khác nhau. Tuy nhiên, nguyên tắc chung là phải đảm bảo các ngăn hoạt động liên hoàn, không để nước thải chưa xử lý thấm trực tiếp ra môi trường.

Tìm hiểu thêm Hút Bể Phốt Ở Ngăn Nào? Ngăn Chứa, Ngăn Lắng Hay Ngăn Lọc?

Nguyên lý hoạt động của bể phốt tự thấm

Nguyên lý hoạt động của bể phốt tự thấm dựa trên sự kết hợp giữa quá trình lắng, phân hủy sinh học kỵ khí và thấm lọc qua đất. Quá trình này diễn ra tuần tự qua các ngăn, đảm bảo nước thải được xử lý tối ưu trước khi thấm ra môi trường xung quanh.

Quy trình xử lý nước thải trong bể phốt tự thấm

1. Lắng cặn ban đầu: Nước thải từ các thiết bị vệ sinh (bồn cầu, chậu rửa, nhà tắm) chảy vào ngăn lắng. Tại đây, các chất rắn lơ lửng, giấy vệ sinh, chất hữu cơ lớn sẽ lắng xuống đáy, hình thành lớp bùn cặn. Phần nước phía trên sẽ tiếp tục di chuyển sang ngăn tiếp theo.
2. Phân hủy kỵ khí: Nước thải sau khi lắng chuyển sang ngăn phân hủy. Ở đây, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân giải chất hữu cơ thành các hợp chất đơn giản hơn như CO₂, CH₄, H₂S,... Quá trình này giúp giảm mùi hôi, giảm độc tố và làm sạch nước thải.
3. Lọc và thấm qua đất: Nước thải đã qua xử lý sẽ chảy sang ngăn thấm. Tại đây, nước thải thấm dần qua các lớp vật liệu lọc (sỏi, cát, than hoạt tính) và thấm ra môi trường đất xung quanh. Các vi sinh vật hiếu khí trong đất tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi ngấm vào nguồn nước ngầm.

Quá trình xử lý trong bể phốt tự thấm diễn ra liên tục, tuần hoàn, đảm bảo nước thải được xử lý tối ưu trước khi thấm ra môi trường. Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thiết kế bể, loại vật liệu lọc, đặc điểm đất nền và lưu lượng nước thải.

Cơ chế thấm lọc qua đất

Thấm lọc qua đất là giai đoạn quan trọng nhất trong bể phốt tự thấm. Khi nước thải đã qua xử lý chảy sang ngăn thấm, nó sẽ thấm dần qua các lớp vật liệu lọc và đất nền xung quanh. Quá trình này diễn ra theo các cơ chế sau:

• Lọc cơ học: Các hạt rắn nhỏ, chất lơ lửng bị giữ lại trên bề mặt hoặc trong các khe hở của vật liệu lọc (sỏi, cát).
• Phân hủy sinh học: Các vi sinh vật hiếu khí trong đất tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn sót lại, chuyển hóa thành CO₂, nước và các chất vô cơ.
• Hấp phụ hóa học: Các chất độc hại, kim loại nặng, hợp chất hữu cơ khó phân hủy bị hấp phụ lên bề mặt vật liệu lọc hoặc các hạt đất sét trong đất nền.
• Khử trùng tự nhiên: Ánh sáng mặt trời, nhiệt độ và các vi sinh vật đối kháng trong đất giúp tiêu diệt vi khuẩn, virus gây bệnh còn sót lại trong nước thải.

Nhờ các cơ chế này, nước thải sau khi thấm qua đất sẽ được làm sạch tối đa, hạn chế nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm và môi trường xung quanh.

Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của bể phốt tự thấm

Hiệu quả xử lý nước thải của bể phốt tự thấm phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật và môi trường. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp tối ưu hóa thiết kế, vận hành và bảo trì hút bể phốt, đảm bảo an toàn và bền vững cho hệ thống.

Đặc điểm đất nền

Đất nền là yếu tố quyết định khả năng thấm và lọc của bể phốt tự thấm. Các loại đất khác nhau sẽ có tốc độ thấm và khả năng lọc khác nhau. Đất cát, đất pha cát có khả năng thấm tốt, giúp nước thải thấm nhanh và phân tán đều. Đất sét, đất thịt nặng có khả năng thấm kém, dễ gây ứ đọng nước thải, giảm hiệu quả xử lý và tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường.

Khi thiết kế bể phốt tự thấm, cần khảo sát kỹ đặc điểm đất nền để lựa chọn vị trí và cấu tạo bể phù hợp, tránh hiện tượng ứ đọng hoặc thấm quá nhanh gây ô nhiễm nguồn nước ngầm.

Lưu lượng và tải lượng nước thải

Lưu lượng nước thải phát sinh hàng ngày ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước, số ngăn và vật liệu lọc của bể phốt tự thấm. Nếu lưu lượng nước thải quá lớn so với thiết kế, bể sẽ bị quá tải, nước thải chưa kịp xử lý đã thấm ra môi trường, gây ô nhiễm. Ngược lại, nếu lưu lượng quá nhỏ, quá trình phân hủy sinh học sẽ kém hiệu quả do thiếu dinh dưỡng cho vi sinh vật.

• Gia đình 4-6 người: Nên thiết kế bể có dung tích từ 2-3 m³, với 2-3 ngăn xử lý.
• Nhà trọ, tập thể: Cần tính toán kỹ lưu lượng nước thải, tăng số ngăn và diện tích thấm lọc để đảm bảo hiệu quả xử lý.
• Nhà hàng, khách sạn: Lưu lượng nước thải lớn, cần kết hợp bể phốt tự thấm với các hệ thống xử lý bổ sung như bể lọc sinh học, bể khử trùng.

Ngoài ra, tải lượng chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng trong nước thải cũng ảnh hưởng đến tốc độ lắng, phân hủy và thấm lọc. Cần hạn chế xả các chất khó phân hủy, hóa chất độc hại vào hệ thống bể phốt tự thấm.

Xem thêm bảng giá hút bể phốt giá rẻ, chuẩn chuyên nghiệp.

Vật liệu lọc và cấu tạo ngăn thấm

Vật liệu lọc trong ngăn thấm đóng vai trò quan trọng trong việc giữ lại các chất rắn nhỏ, hấp phụ chất độc hại và tạo môi trường cho vi sinh vật phát triển. Các loại vật liệu lọc thường dùng gồm:

• Sỏi, đá dăm: Tạo lớp lọc thô, giữ lại các hạt rắn lớn, tăng độ rỗng cho nước thấm qua.
• Cát vàng: Lọc các hạt nhỏ, tăng hiệu quả lọc cơ học.
• Than hoạt tính: Hấp phụ các hợp chất hữu cơ, kim loại nặng, khử mùi và màu nước thải.
• Vật liệu lọc sinh học: Như xơ dừa, mùn cưa, giúp tăng diện tích bề mặt cho vi sinh vật phát triển.

Độ dày, thứ tự các lớp vật liệu lọc cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo nước thải được lọc sạch trước khi thấm ra môi trường. Ngoài ra, cần định kỳ thay thế, bổ sung vật liệu lọc để duy trì hiệu quả xử lý.

Quy trình thiết kế, xây dựng và vận hành bể phốt tự thấm

Để bể phốt tự thấm hoạt động hiệu quả, việc thiết kế, xây dựng và vận hành đúng quy trình là yếu tố then chốt. Mỗi giai đoạn đều có những yêu cầu kỹ thuật riêng, cần tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn và hiệu quả xử lý nước thải.

Quy trình thiết kế bể phốt tự thấm

1. Khảo sát địa hình, địa chất: Xác định vị trí xây dựng, đặc điểm đất nền, mực nước ngầm, khoảng cách đến nguồn nước sinh hoạt, giếng khoan, ao hồ.
2. Tính toán dung tích bể: Dựa trên số người sử dụng, lưu lượng nước thải, thời gian lưu nước trong bể (thường từ 2-3 ngày).
3. Xác định số ngăn và kích thước từng ngăn: Thông thường bể có 2-3 ngăn, mỗi ngăn đảm nhận một chức năng riêng biệt.
4. Lựa chọn vật liệu xây dựng: Gạch, bê tông, nhựa composite,... đảm bảo kín nước, chịu lực tốt, không bị ăn mòn.
5. Thiết kế hệ thống ống dẫn, thông hơi: Đảm bảo dòng chảy liên tục, không bị tắc nghẽn, dễ dàng bảo trì.
6. Thiết kế lớp vật liệu lọc và ngăn thấm: Xác định độ dày, thứ tự các lớp vật liệu lọc, đảm bảo khả năng thấm và lọc tối ưu.

Ngoài ra, cần tuân thủ các quy định về khoảng cách an toàn giữa bể phốt và nguồn nước sinh hoạt, nhà ở, công trình công cộng để tránh nguy cơ ô nhiễm chéo.

Quy trình xây dựng bể phốt tự thấm

1. Đào hố theo kích thước thiết kế, đảm bảo đáy bể cao hơn mực nước ngầm tối thiểu 0,5m.
2. Lót đáy bằng lớp sỏi, cát để tăng khả năng thấm và lọc.
3. Xây tường bể bằng gạch, bê tông, đảm bảo kín nước, không rò rỉ.
4. Lắp đặt các vách ngăn, ống dẫn, ống thông hơi theo đúng thiết kế.
5. Bổ sung các lớp vật liệu lọc vào ngăn thấm theo thứ tự: sỏi, cát, than hoạt tính, vật liệu lọc sinh học.
6. Kiểm tra độ kín, khả năng thấm và dòng chảy trong bể trước khi đưa vào sử dụng.

Trong quá trình xây dựng, cần chú ý chống thấm cho các ngăn lắng, phân hủy để tránh rò rỉ nước thải chưa xử lý ra môi trường. Ngăn thấm cần đảm bảo độ rỗng, không bị nén chặt để nước thải dễ dàng thấm qua.

Vận hành và bảo trì bể phốt tự thấm

• Kiểm tra định kỳ: Theo dõi mực nước, tốc độ thấm, tình trạng vật liệu lọc và các ống dẫn để phát hiện sớm sự cố.
• Hút bùn cặn: Định kỳ 1-2 năm/lần, hút bùn cặn ở ngăn lắng để tránh tắc nghẽn, giảm hiệu quả xử lý.
• Thay thế vật liệu lọc: Sau 3-5 năm sử dụng, cần thay mới hoặc bổ sung vật liệu lọc để duy trì khả năng thấm và lọc.
• Không xả hóa chất độc hại: Tránh xả các chất tẩy rửa mạnh, dầu mỡ, hóa chất độc hại vào hệ

thải, vì chúng có thể làm chết vi sinh vật trong bể, làm giảm hiệu quả phân hủy và gây tắc nghẽn hệ thống.

• Đảm bảo thông gió tốt: Hệ thống ống thông hơi cần được kiểm tra và thông suốt để tránh mùi hôi phát sinh, đồng thời hỗ trợ quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra hiệu quả.
• Giữ vệ sinh khu vực xung quanh bể: Tránh để rác thải, chất thải rắn rơi vào bể hoặc ngăn thấm, gây tắc nghẽn và giảm khả năng thấm lọc.
• Đào tạo người sử dụng: Cung cấp kiến thức cơ bản về vận hành, bảo trì bể phốt tự thấm để người dùng có thể phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố nhỏ, kéo dài tuổi thọ của hệ thống.

Đọc thêm Bể phốt có cần lắp ống thông hơi không? Chuyên gia giải đáp