Hệ thống xử lý nước thải và những điều cần biết

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải: Giải pháp tổng thể và những câu hỏi thường gặp của chủ đầu tư

Hệ thống xử lý nước thải là một hạng mục không thể thiếu trong quá trình xây dựng và vận hành cơ sở sản xuất, khu dân cư, khu công nghiệp… nhằm đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường theo luật định. Tuy nhiên, nhiều chủ đầu tư khi triển khai thường gặp khó khăn trong việc lựa chọn công nghệ, dự toán chi phí, và bảo trì sau khi vận hành. Bài viết trình bày tổng quan về hệ thống xử lý nước thải, phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí đầu tư ban đầu, và giải đáp một số câu hỏi phổ biến mà các chủ đầu tư thường đặt ra trong quá trình lập dự án và triển khai thực tế.

Từ khóa: hệ thống xử lý nước thải, chủ đầu tư, công nghệ xử lý, chi phí xây dựng, bảo trì hệ thống, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp.

Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải là tập hợp các công trình, thiết bị kỹ thuật được xây dựng và vận hành với mục đích thu gom, xử lý và xả nước thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn quy định tại QCVN (Quy chuẩn Việt Nam). Tùy theo nguồn phát sinh (sinh hoạt, sản xuất, bệnh viện, thực phẩm, dệt nhuộm, hóa chất…), thành phần và mức độ ô nhiễm của nước thải sẽ khác nhau, dẫn đến sự khác biệt trong thiết kế và công nghệ xử lý.

Một hệ thống điển hình thường bao gồm:

• Hệ thống thu gom đầu vào;
• Các công trình xử lý cơ học – hóa lý – sinh học;
• Hệ thống khử trùng;
• Thiết bị giám sát tự động (nếu có);
• Bể chứa bùn, nhà vận hành và các hạ tầng phụ trợ.

Các công nghệ xử lý nước thải phổ biến hiện nay

2.1. Công nghệ truyền thống

Sử dụng quy trình xử lý sinh học hiếu khí kết hợp keo tụ – tạo bông. Phù hợp với nước thải có BOD, COD trung bình và ít biến động.

Ưu điểm: Dễ vận hành, chi phí đầu tư trung bình.
Hạn chế: Diện tích lớn, tiêu hao điện năng cao.

 Công nghệ hiện đại

MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)

• Sử dụng giá thể di động, tăng mật độ vi sinh.
• Hiệu quả cao với BOD, Amoni, Nitrat.

SBR (Sequencing Batch Reactor)

• Hệ thống xử lý theo mẻ, tối ưu diện tích và tiết kiệm năng lượng.

MBR (Membrane Bioreactor)

• Kết hợp bể sinh học với màng lọc, cho nước đầu ra đạt chuẩn cao.

Ưu điểm: Hiệu suất xử lý cao, tiết kiệm diện tích.
Hạn chế: Chi phí đầu tư lớn, yêu cầu bảo trì kỹ thuật định kỳ.

Những câu hỏi phổ biến từ chủ đầu tư khi xây dựng hệ thống xử lý nước thải

Chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải là bao nhiêu?

Đây là câu hỏi thường gặp nhất. Tuy nhiên, không có một mức giá cố định do chi phí phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Lựa chọn công nghệ nào phù hợp cho cơ sở của tôi?

Điều này phụ thuộc vào:

• Loại nước thải (sinh hoạt hay công nghiệp);
• Lưu lượng (m³/ngày.đêm);
• Thành phần ô nhiễm (COD, BOD, kim loại nặng, dầu mỡ,…);
• Mức độ ổn định của nguồn nước thải;
• Yêu cầu về tiêu chuẩn xả thải.

Gợi ý: Nước thải sinh hoạt có thể dùng công nghệ AAO hoặc SBR. Nước thải dệt nhuộm cần thêm bước oxy hóa nâng cao. Nước thải thực phẩm cần khử dầu mỡ đầu nguồn.

Sử dụng thiết bị trong nước hay nhập khẩu?

Thiết bị nhập khẩu thường có độ bền cao, chính xác, tiết kiệm năng lượng nhưng giá thành cao. Thiết bị nội địa có thể tùy chỉnh linh hoạt, giá hợp lý nhưng độ bền và bảo hành cần xem xét.

Gợi ý: Có thể kết hợp – ví dụ: bơm, motor, thiết bị điện nên chọn loại nhập khẩu; bể, đường ống có thể gia công trong nước.

Hệ thống có vận hành tự động hoàn toàn không?

Hiện nay, nhiều đơn vị cung cấp giải pháp:

• Tự động hoàn toàn: PLC điều khiển, giám sát qua điện thoại, cảnh báo sự cố.
• Bán tự động: Một số công đoạn (bơm, van, máy thổi khí…) vận hành thủ công.

Tùy theo ngân sách và yêu cầu vận hành, chủ đầu tư có thể lựa chọn cấu hình phù hợp.

 Diện tích yêu cầu tối thiểu để xây dựng hệ thống?

Hệ thống truyền thống cần diện tích lớn hơn, trong khi các công nghệ như MBBR, MBR có thể giảm 30–50% diện tích.

Bảo trì hệ thống như thế nào? Có tốn nhiều chi phí không?

Bảo trì hệ thống gồm:

• Thay thế vật tư tiêu hao (lõi lọc, hóa chất);
• Bảo dưỡng máy bơm, motor, thiết bị đo lường;
• Kiểm tra vi sinh vật và bổ sung nếu cần;
• Vệ sinh bể, đường ống định kỳ.

Chi phí bảo trì thường dao động 3–8% chi phí đầu tư ban đầu mỗi năm.

Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí đầu tư hệ thống xử lý nước thải

Công nghệ xử lý

Công nghệ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến giá:

• Công nghệ truyền thống: chi phí thấp hơn, dễ xây dựng.
• Công nghệ hiện đại (MBR, SBR): đầu tư cao nhưng tiết kiệm diện tích, nước đầu ra chất lượng hơn.

Thiết bị sử dụng

Thiết bị nhập khẩu có chất lượng cao, vận hành ổn định, tuổi thọ dài nhưng giá thành cao.

• Thiết bị điện, máy bơm, quạt thổi khí, thiết bị đo đạc là các thành phần quan trọng quyết định hiệu quả và độ bền hệ thống.

Chi phí xây dựng công trình

• Tùy theo vật liệu: bê tông cốt thép, gạch xây, thép mạ kẽm, composite…
• Mức giá còn phụ thuộc vào địa hình, điều kiện mặt bằng, nhân công địa phương.

 Hệ thống phụ trợ

Bao gồm:

• Hệ thống thu gom nước thải đầu nguồn;
• Hệ thống thoát nước sau xử lý;
• Hệ thống cấp điện, tủ điện điều khiển;
• Ống dẫn, bể điều hòa, máy thổi khí, khu vực xử lý bùn thải,…

Các chi phí không chính thức

Một số trường hợp chi phí tăng cao do:

• Chi phí hồ sơ pháp lý, tư vấn môi trường;
• Chi phí “hoa hồng”, phí quản lý dự án;
• Thiết kế phức tạp không tối ưu.

Gợi ý: Chủ đầu tư nên chọn đơn vị có năng lực thiết kế – thi công trọn gói, tối ưu toàn bộ hệ thống.

Khuyến nghị cho chủ đầu tư khi xây dựng hệ thống xử lý nước thải

• Lập báo cáo đánh giá chất lượng nước thải đầu vào để lựa chọn công nghệ phù hợp;
• Lựa chọn đơn vị tư vấn – thi công có kinh nghiệm, uy tín, đã từng triển khai nhiều dự án thực tế;
• Cân nhắc kỹ giữa chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành dài hạn;
• Không nên lựa chọn giải pháp giá rẻ nhưng thiếu đồng bộ, dễ hỏng hóc, gây phát sinh chi phí sửa chữa và vi phạm môi trường;
• Yêu cầu đơn vị cung cấp cam kết về chất lượng đầu ra nước thải, khả năng bảo hành và hỗ trợ vận hành sau khi bàn giao.

Hệ thống xử lý nước thải là một hạng mục quan trọng trong bất kỳ dự án nào liên quan đến hoạt động phát sinh nước thải. Việc đầu tư bài bản, lựa chọn công nghệ và thiết bị phù hợp không chỉ đảm bảo đáp ứng các yêu cầu pháp lý về môi trường, mà còn giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, nâng cao hình ảnh và giá trị thương hiệu.

Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí và trả lời được những câu hỏi cốt lõi ngay từ giai đoạn đầu tư sẽ giúp chủ đầu tư chủ động trong kế hoạch tài chính, kỹ thuật và vận hành lâu dài, đồng thời góp phần thúc đẩy xu hướng phát triển công nghiệp xanh và bền vững tại Việt Nam.

Để khách hàng hiểu rõ hơn về các thủ tục hồ sơ, quá trình chào giá hệ thống xử lý nước thải và một số câu hỏi của các chủ đầu tư thường đặt ra khi xây dựng, bảo trì hệ thống xử lý nước thải.

Các yếu tố ảnh hưởng đến giá của một hệ thống xử lý nước thải xây mới bao gồm:

Công nghệ (truyền thống, mới, tự động, bán tự động) Thiết bị (nội địa, nhập khẩu, độ bền, tiêu tốn điện năng) Xây dựng (bê tông; gạch; gia công thép..) Hoa hồng cho chủ đầu tư. Hệ thống ống thu và thoát nước đầu nguồn và cuối nguồn thải. Hệ thống điện nguồn và dây điện nguồn vào tủ điện.

Trình tự lập một hồ sơ chào giá hệ thống xử lý nước:

Khách hàng có nhu cầu => Sale thu thập thông tin từ khách hàng => Kỹ thuật viên đi khảo sát (nếu cần)  => Thiết kế quy trình xử lý => Lập thuyết minh => Dự toán chi phí công trình => Xuất hồ sơ.

Một vài công nghệ trong hệ thống xử lý nước thải:

Công nghệ sinh học:

Nước thải => Gom => điều hòa => Bể kỵ khí => Bể thiếu khí => Bể hiếu khí => lắng => khử trùng => thoát ra môi trường. Nước thải => gom => điều hòa => bể USBF => bể khử trùng => ra Nước thải => gom => Điều Hòa => Bể sinh học => lắng => chứa trung gian => lọc khử trùng => ra ( Các công nghệ trên thường dùng cho nước thải sinh hoạt ) 

Công nghệ hóa lý:

Nước thải => Gom => điều hòa => cụm xử lý hóa lý => lắng => sinh học => Lắng => khử trùng => thoát ra môi trường. Nước thải => Gom => Điều hòa => phản ứng hóa lý Lắng => SBR => khử trùng => ra Một số công nghệ đơn giản khác như : Lọc sinh học, Unitank….

Công nghệ sinh học kết hợp màng lọc MBR trong hệ thống xử lý nước thải:

Nước thải => Gom => điều hòa => cụm xử lý sinh học + MBR => thoát ra môi trường.

Lưu lượng cần thiết kế của hệ thống xử lý nước thải:

Căn cứ trên lượng nước xả thải:

-  Hóa đơn tiền nước (trung bình 3 tháng). Giấy phép khai thác nước ngầm.

Nếu không thì có thể ước lượng dựa vào:

-  Sinh hoạt: theo TCXDVN 33-2006 thường dung cho các khách sạn, resort, nhà hàng. – Thủy sản: 0,9 – 1,2 m3/tấn.thành phẩm. Thống kê trung bình sử dụng nước của các nhà máy thủy sản. –  Bệnh viện: 0.6 – 0.8 m3/giường bệnh/ngày. Theo PGS.TS Nguyễn Xuân Nguyên

Một vài thông tin tham khảo đối với hệ thống xử lý nước thải:

STT	CÔNG XUẤT HỆ THỒNG (ngày.đêm)	CHI PHÍ ĐẦU TƯ (triệu/m3)	DIỆN TÍCH XÂY DỰNG (m2/m3.nước thải)	THỜI GIANT HI CÔNG XÂY DỰNG LẮP ĐẶT (ngày)
1	1-<10m3	40-20	1-6	5-20
2	10-<50m3	25-12	2-0,8	20-60
3	50-<100m3	18-8	1,2-0,8	45-70
4	100-<500m3	14-4	1-0,8	60-90
5	500-1000m3	8-4	1-0,7	90-120

 

Bảng so sánh các công nghệ xử lý trong hệ thống xử lý thải

STT	Công Nghệ	Ưu điểm	Nhược điểm	Ghi chú
1	Sinh học	Vận hành ổn định.Chi phí vận hành thấp Thích hợp cho các hệ thống có công suất lớn Chi phí đầu tư vừa phải	Cần nhiều diện tích đất xây dựng.Vi sinh dễ chết nếu vận hành không tốt và không kiểm soát được nồng độ ô nhiễm đầu vào	Thường áp dụng cho các loại nước thải loại keo ưa nước nhiều hơn tức là nhiều chất hữu cơ, nito, photpho
2	Sinh học + MBR	Vận hành ổn đinhHạn chế đất xây dựng Dễ vận hành và quản lý Hiệu quả xử lý cao	Chi phí đầu tư tương đối cao khoảng 4-5 triệu/m3.nước thải chỉ tính riêng thiết bị MBR.Chỉ phù hợp cho công suất nhỏ <=100m3/ngày.đêm. Dễ trục trặc ở màng lọc, gây khó khăn cho người vận hành, nếu kỹ thuật vận hành thấp
3	Hóa lý	Chiếm ít diện tích xây dựng.Xử lý tốt các chất ô nhiễm không và khó phân hủy sinh học Chi phí đầu tư thấp	Chỉ phù hợp cho việc xử lý sơ bộ và một vài loại hình nước thải chứa chất ô nhiễm khó phân và không phân hủy sinh học: xi mạ, sản xuất mực in…Chi phí vận hành tốn kém, vận hành không ổn định, đòi hỏi nhân công có trình độ chuyên môn cao.	Thường áp dụng cho các loại nước thải có keo kỵ nước lớn ( Tức là nước thải chứa kim loại và ion kim loại như : Xi mạ, luyện kim, dệt nhuộm, thuộc da, dược phẩm, thực phẩm, thủy sản…