So sánh hố ga và bể phốt: Chức năng và cấu tạo chi tiết

Trong hệ thống xử lý nước thải và thoát nước đô thị, hố ga và bể phốt là hai thành phần không thể thiếu, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo vệ sinh môi trường, phòng chống ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Tuy nhiên, nhiều người vẫn nhầm lẫn giữa hai khái niệm này do chúng đều liên quan đến hệ thống thoát nước và xử lý chất thải. Việc hiểu rõ chức năng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như các tiêu chuẩn kỹ thuật của từng loại sẽ giúp chủ đầu tư, kỹ sư xây dựng và người dân lựa chọn, vận hành, bảo trì hệ thống một cách hiệu quả, tiết kiệm chi phí và đáp ứng các yêu cầu về môi trường. Bài viết này phân tích chuyên sâu, so sánh chi tiết giữa hố ga và bể phốt, từ đó làm rõ vai trò, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và ứng dụng thực tiễn của từng loại trong các công trình dân dụng, công nghiệp và đô thị.

Khái niệm và chức năng cơ bản của hố ga và bể phốt

Định nghĩa và vai trò của hố ga

Hố ga là một cấu kiện kỹ thuật được xây dựng dọc theo hệ thống thoát nước mưa, nước thải sinh hoạt hoặc nước thải công nghiệp. Hố ga thường có dạng hình hộp hoặc hình trụ, được đặt tại các vị trí giao nhau, chuyển hướng hoặc thay đổi độ cao của đường ống thoát nước. Chức năng chính của hố ga là thu gom, lắng đọng bùn cặn, rác thải rắn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, bảo trì, thông tắc cống và làm sạch hệ thống thoát nước. Ngoài ra, hố ga còn giúp giảm áp lực dòng chảy, hạn chế tình trạng tắc nghẽn và bảo vệ các thiết bị, đường ống phía sau.

Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 51:1984, hố ga được bố trí tại các điểm giao cắt, thay đổi hướng hoặc độ dốc của tuyến ống, với khoảng cách trung bình từ 20-50m tùy theo đường kính ống và điều kiện địa hình. Hố ga còn đóng vai trò là điểm kiểm tra, lấy mẫu nước thải để đánh giá chất lượng nước, phục vụ công tác quản lý môi trường đô thị.

Định nghĩa và vai trò của bể phốt

Bể phốt (hay còn gọi là bể tự hoại) là một thiết bị xử lý nước thải sơ cấp, thường được xây dựng ngầm dưới đất, có nhiệm vụ tiếp nhận, lắng đọng và phân hủy sinh học các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt (chủ yếu là nước thải từ nhà vệ sinh). Bể phốt hoạt động dựa trên nguyên lý lắng cặn và phân hủy kỵ khí, giúp giảm hàm lượng chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh trước khi nước thải được xả ra hệ thống thoát nước chung hoặc môi trường.

Theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10333-1:2014, bể phốt là thành phần bắt buộc trong hệ thống vệ sinh của các công trình dân dụng, đảm bảo xử lý sơ bộ nước thải, hạn chế ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Bể phốt còn giúp giảm tải cho các trạm xử lý nước thải tập trung, tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì hệ thống thoát nước.

Tìm hiểu thêm mẹo đặt ống chờ hút bể phốt đúng kỹ thuật, tiện xử lý nhất.

Cấu tạo chi tiết của hố ga và bể phốt

Cấu tạo của hố ga

Hố ga thường được xây dựng bằng bê tông cốt thép, gạch hoặc nhựa composite, với kích thước và hình dạng đa dạng tùy theo lưu lượng nước, vị trí lắp đặt và mục đích sử dụng. Một hố ga tiêu chuẩn bao gồm các bộ phận chính sau:

• Thân hố ga: Hình hộp hoặc hình trụ, chiều cao từ 0,8-2,5m, chiều rộng từ 0,5-1,5m. Thân hố ga thường có lớp chống thấm để ngăn nước thấm ra ngoài.
• Cửa vào và cửa ra: Nối với các đường ống thoát nước, thường bố trí lệch nhau để tạo dòng chảy xoáy, tăng hiệu quả lắng cặn.
• Ngăn lắng: Đáy hố ga được thiết kế sâu hơn so với cửa ra, tạo vùng lắng đọng bùn cặn, rác thải rắn.
• Nắp hố ga: Làm bằng gang, bê tông hoặc composite, có khả năng chịu lực lớn (từ 5-40 tấn), đảm bảo an toàn giao thông và ngăn mùi hôi.
• Ống thông hơi: Được lắp đặt để cân bằng áp suất, giảm nguy cơ phát sinh khí độc và hỗ trợ quá trình kiểm tra, bảo trì.

Một số loại hố ga đặc biệt như hố ga tách dầu, hố ga tách cát, hố ga kiểm tra lưu lượng còn được bổ sung thêm các thiết bị lọc, tách, cảm biến đo mực nước, lưu lượng hoặc chất lượng nước thải.

Cấu tạo của bể phốt

Bể phốt thường có dạng hình chữ nhật hoặc hình trụ, được xây bằng bê tông cốt thép, gạch hoặc nhựa composite, với dung tích từ 1-10m³ tùy theo số lượng người sử dụng và lưu lượng nước thải. Cấu tạo bể phốt tiêu chuẩn gồm 2-3 ngăn, mỗi ngăn đảm nhận một chức năng xử lý riêng biệt:

• Ngăn chứa (ngăn lắng 1): Tiếp nhận nước thải đầu vào, lắng đọng các chất rắn, giấy vệ sinh, chất hữu cơ lớn. Thể tích ngăn này chiếm khoảng 50-60% tổng thể tích bể.
• Ngăn lắng (ngăn 2): Tiếp tục lắng các hạt nhỏ, bùn cặn lơ lửng. Thể tích chiếm khoảng 25-30% tổng thể tích bể.
• Ngăn lọc (ngăn 3): Được bố trí các vật liệu lọc như than hoạt tính, sỏi, đá, giúp loại bỏ các chất hữu cơ còn lại, giảm mùi hôi và vi sinh vật gây bệnh. Thể tích chiếm 10-20% tổng thể tích bể.
• Ống dẫn vào và ra: Được thiết kế dạng chữ T hoặc L, đảm bảo nước thải chảy liên tục, hạn chế cuốn theo bùn cặn.
• Ống thông hơi: Giúp thoát khí metan, hydro sunfua sinh ra trong quá trình phân hủy kỵ khí, giảm áp suất và ngăn mùi hôi phát tán ra môi trường.
• Nắp bể phốt: Làm bằng bê tông hoặc composite, có lỗ kiểm tra để hút hầm cầu định kỳ (thường 3-5 năm/lần).

Theo nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (Đại học Bách khoa Hà Nội), hiệu suất loại bỏ chất rắn lơ lửng của bể phốt 3 ngăn đạt 60-70%, chất hữu cơ (BOD, COD) giảm 30-50%, vi khuẩn gây bệnh giảm 60-80% so với nước thải đầu vào.

Tham khảo đơn vị hút hầm cầu HCM uy tín đáng tin cậy hàng đầu.

Bảng so sánh chi tiết giữa hố ga và bể phốt

Nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tiễn

Nguyên lý hoạt động của hố ga

Hố ga hoạt động dựa trên nguyên lý lắng trọng lực và chuyển hướng dòng chảy. Khi nước thải hoặc nước mưa chảy vào hố ga, tốc độ dòng chảy giảm đột ngột, tạo điều kiện cho các hạt rắn, bùn cặn, rác thải lắng xuống đáy. Phần nước trong tiếp tục chảy qua cửa ra, đi đến hố ga tiếp theo hoặc ra môi trường. Nhờ cấu tạo đáy sâu hơn, hố ga giữ lại phần lớn bùn cặn, rác thải, giúp giảm nguy cơ tắc nghẽn đường ống.

Trong các hệ thống thoát nước đô thị lớn như Hà Nội, TP.HCM, cứ mỗi 30-50m lại có một hố ga, tổng số hố ga lên tới hàng chục nghìn chiếc. Hố ga còn được sử dụng để lắp đặt các thiết bị cảm biến mực nước, cảnh báo ngập lụt, hỗ trợ công tác quản lý đô thị thông minh.

Nguyên lý hoạt động của bể phốt

Bể phốt vận hành dựa trên hai quá trình chính: lắng cơ học và phân hủy sinh học kỵ khí. Nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh, bồn rửa chảy vào ngăn chứa, các chất rắn lớn, giấy vệ sinh, phân, bùn cặn lắng xuống đáy. Phần nước phía trên chảy sang ngăn lắng, tiếp tục lắng các hạt nhỏ hơn. Trong môi trường yếm khí, vi khuẩn kỵ khí phân hủy chất hữu cơ, chuyển hóa thành khí metan, CO₂, nước và bùn ổn định. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT trước khi xả ra hệ thống thoát nước chung.

Theo khảo sát của Sở Xây dựng TP.HCM năm 2022, hơn 95% nhà ở, chung cư, trường học, bệnh viện đều sử dụng bể phốt 2-3 ngăn, giúp giảm tải cho hệ thống xử lý nước thải tập trung, tiết kiệm chi phí vận hành, bảo trì.

Ứng dụng thực tiễn và các lưu ý khi thiết kế, vận hành

Hố ga được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống thoát nước mưa, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, đặc biệt tại các khu đô thị lớn, khu công nghiệp, khu chế xuất. Hố ga còn được sử dụng làm điểm kiểm tra, lấy mẫu nước thải, lắp đặt thiết bị đo lưu lượng, cảm biến mực nước, hỗ trợ công tác quản lý, giám sát chất lượng nước thải. Khi thiết kế hố ga, cần chú ý đến vị trí lắp đặt (tại các điểm giao cắt, chuyển hướng, thay đổi độ dốc), kích thước phù hợp với lưu lượng nước, vật liệu chịu lực, chống thấm tốt, nắp kín, có thông hơi để đảm bảo an toàn, vệ sinh và tuổi thọ công trình.

Bể phốt là thành phần bắt buộc trong các công trình dân dụng, nhà ở, chung cư, trường học, bệnh viện, nhà máy chế biến thực phẩm, khu du lịch, khách sạn. Khi thiết kế bể phốt, cần tính toán dung tích phù hợp với số lượng người sử dụng (theo TCVN 10333-1:2014, tối thiểu 1,2m³/4 người), số ngăn (2-3 ngăn), vật liệu chống thấm, hệ thống thông hơi, lỗ kiểm tra, hút bùn định kỳ. Việc vận hành, bảo trì hút bể phốt đúng quy trình giúp kéo dài tuổi thọ (trên 20 năm), giảm nguy cơ tắc nghẽn, phát sinh mùi hôi, ô nhiễm môi trường.

• Lưu ý khi vận hành hố ga: Định kỳ kiểm tra, nạo vét bùn cặn (6-12 tháng/lần), kiểm tra nắp chờ hút bể phốt, ống thông hơi, xử lý kịp thời khi phát hiện tắc nghẽn, rò rỉ.
• Lưu ý khi vận hành bể phốt: Hút bùn định kỳ (3-5 năm/lần), không xả rác thải rắn, hóa chất độc hại vào bể, kiểm tra hệ thống thông hơi, lỗ kiểm tra, xử lý mùi hôi bằng chế phẩm sinh học nếu cần.

Ưu nhược điểm của hố ga và bể phốt

Ưu nhược điểm của hố ga

• Ưu điểm:
  • Dễ dàng kiểm tra, bảo trì, nạo vét bùn cặn, rác thải.
  • Giảm nguy cơ tắc nghẽn đường ống, bảo vệ hệ thống thoát nước.
  • Chi phí xây dựng, vận hành thấp, tuổi thọ cao (trên 30 năm nếu bảo trì tốt).
• Nhược điểm của hố ga:
• Không xử lý được chất hữu cơ và vi sinh vật gây bệnh, chỉ có tác dụng lắng cặn cơ học.
• Cần bảo trì, nạo vét định kỳ để tránh tích tụ bùn cặn gây tắc nghẽn và mùi hôi.
• Khả năng phát sinh mùi hôi nếu nắp không kín hoặc hệ thống thông hơi không hiệu quả.

Ưu nhược điểm của bể phốt

• Ưu điểm:
• Xử lý sơ bộ hiệu quả nước thải sinh hoạt, giảm tải cho hệ thống xử lý tập trung.
• Phân hủy sinh học kỵ khí giúp giảm lượng chất hữu cơ, vi khuẩn gây bệnh, cải thiện chất lượng nước thải.
• Tuổi thọ cao nếu được thiết kế, vận hành và bảo trì đúng cách (trên 20 năm).
• Giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
• Nhược điểm:
• Chi phí xây dựng và bảo trì cao hơn so với hố ga.
• Cần hút bùn định kỳ (3-5 năm/lần) để duy trì hiệu quả xử lý và tránh tắc nghẽn.
• Khả năng phát sinh mùi hôi cao do quá trình phân hủy kỵ khí, đòi hỏi hệ thống thông hơi tốt.
• Khó kiểm tra, bảo trì hơn do cấu tạo ngầm và nhiều ngăn.

Khám phá cách hút bể phốt không đục phá chi tiết đơn giản tại nhà.

Kết luận