Công nghệ xử lý nước thải đang trở thành giải pháp không thể thiếu trong nỗ lực bảo vệ môi trường sống, đặc biệt trong bối cảnh nước thải sinh hoạt ngày càng gia tăng ở các khu đô thị. Với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật, nhiều công nghệ hiện đại đã ra đời, giúp xử lý nước thải hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Cùng Sơn Hà tìm hiểu ngay danh sách các phương pháp xử lý nước thải phổ biến hiện nay nhé.

1. Công nghệ xử lý nước thải là gì?

Công nghệ xử lý nước thải là các phương pháp và kỹ thuật được dùng để loại bỏ tạp chất, vi khuẩn và các chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước đã qua sử dụng, từ đó giúp nước đạt tiêu chuẩn an toàn trước khi xả ra môi trường hoặc tái sử dụng. 

Công nghệ xử lý nước thải là các phương pháp loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước đã qua sử dụng

Tùy theo tính chất nước thải và mục đích xử lý, công nghệ này thường bao gồm ba nhóm chính gồm: xử lý vật lý, xử lý hóa học và xử lý sinh học. Mỗi phương pháp đóng vai trò khác nhau trong quá trình làm sạch và bảo vệ nguồn tài nguyên nước.

>>>> THAM KHẢO NGAY:

• 1 khối nước bằng bao nhiêu lít? Bí quyết quy đổi dễ nhớ
• Bảng giá máy nước nóng năng lượng mặt trời | Mới nhất 2025

2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt theo QCVN

Trước khi tìm hiểu các công nghệ cụ thể, việc nắm rõ sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt theo tiêu chuẩn QCVN sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về toàn bộ quy trình làm sạch nước. Sơ đồ này mô tả các bước chính trong hệ thống xử lý, từ thu gom nước thải đầu vào đến quá trình xử lý cơ học, sinh học và hóa học, cho đến khi nước đạt tiêu chuẩn để xả ra môi trường:

Bể phốt: Nước thải sinh hoạt sau khi được thu gom từ các nguồn phát sinh sẽ chảy về hố thu đầu vào của hệ thống xử lý. Tại đây, một song chắn rác thô được lắp đặt nhằm giữ lại các tạp chất rắn, có kích thước lớn như lá cây, rác thải sinh hoạt,… giúp bảo vệ các thiết bị và đường ống phía sau khỏi hư hại hoặc tắc nghẽn. Sau quá trình tách rác, nước thải tiếp tục được bơm sang bể điều hòa.

Bể điều hoà: Trong bể điều hòa, hệ thống sục khí được vận hành liên tục nhằm khuấy trộn đều dòng nước thải trên toàn bộ diện tích bể. Việc này giúp ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn và phát sinh mùi hôi. Vai trò chính của bể điều hòa là cân bằng lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm, từ đó đảm bảo cho các công đoạn xử lý phía sau diễn ra ổn định, hiệu quả và liên tục.

Bể thiếu khí: Nước thải sẽ tiếp tục được bơm sang bể thiếu khí – một phần quan trọng trong hệ thống xử lý sinh học. Tại đây, nước thải sẽ dính bám vào các giá thể lơ lửng trong bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Ưu điểm nổi bật của bể MBBR là thiết kế nhỏ gọn nhưng mang lại hiệu quả xử lý vượt trội. Khi có nhu cầu tăng công suất xử lý, chỉ cần bổ sung thêm giá thể vào bể. Nhờ đó, việc nâng công suất từ 10 – 30% trở nên đơn giản hơn bao giờ hết.

Sử dụng giá thể vi sinh: Công nghệ màng vi sinh chuyển động (MBBR) là một bước tiến vượt bậc trong xử lý nước thải, dựa trên việc sử dụng các giá thể vi sinh lưu động. Những giá thể này thường có hình dạng tròn hoặc parabol, với diện tích lớn lên đến khoảng 3000m²/m³. 

Nhờ cấu trúc đặc biệt này, chúng tạo điều kiện lý tưởng để vi sinh vật phát triển và thực hiện quá trình nitrat hóa hiệu quả hơn. Các giá thể nhẹ, gần bằng khối lượng riêng của nước, nên có thể di chuyển tự do trong bể dưới tác động của dòng khí. 

Bể Aerotank: Sau khi trải qua các bước xử lý sơ bộ, nước thải sẽ tiếp tục được đưa vào bể Aerotank để xử lý sinh học. Tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy phần lớn các hợp chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải, đặc biệt là các chất ô nhiễm như COD và BOD. Hệ thống thổi khí được tích hợp để cung cấp oxy liên tục, tạo môi trường thuận lợi cho quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và hiệu quả.

Không chỉ giúp loại bỏ chất hữu cơ, việc cung cấp oxy còn thúc đẩy sự phát triển của bùn hoạt tính – yếu tố quan trọng trong việc tăng hiệu quả lắng và xử lý nước. Sau khi hoàn tất quá trình sinh học, dòng nước sẽ tiếp tục được dẫn sang bể lắng thứ cấp nhằm tách riêng phần bùn sinh ra và nước đã qua xử lý, chuẩn bị cho các bước xử lý tiếp theo hoặc xả thải ra môi trường.

Thiết bị lắng xử lý nước thải sinh hoạt: Sau khi nước thải đã qua xử lý sinh học, nó sẽ được dẫn vào bể lắng thứ cấp (bể lắng II). Tại đây, các bông cặn sinh ra từ quá trình sinh học sẽ lắng xuống đáy bể, giúp loại bỏ các tạp chất còn lại trong nước.

Sau đó, nước sẽ được đưa qua hệ thống khử trùng, nơi các vi khuẩn có hại sẽ bị tiêu diệt hoàn toàn. Cuối cùng, nước đã được xử lý sẽ được xả ra môi trường, đảm bảo đạt tiêu chuẩn an toàn. Bùn lắng từ bể sẽ được thu gom và xử lý theo quy định.

>>>> XEM THÊM: 

• 15+ cách sắp xếp nhà bếp gọn gàng sạch sẽ và tiện nghi
• 5 cách thiết kế đường ống thoát nước trong nhà đúng kỹ thuật

3. Top 5+ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến hiện nay

Dưới đây là top 5+ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến hiện nay, giúp bạn có cái nhìn tổng quan về các phương pháp tiên tiến nhất đang được áp dụng:

3.1. Công nghệ xử lý nước thải MBR 

Công nghệ MBR (Membrane Bioreactor) là một trong những giải pháp tiên tiến kết hợp giữa quá trình xử lý sinh học với công nghệ màng lọc sợi rỗng. Với công nghệ này, vi sinh vật lơ lửng trong bể bùn hoạt tính sẽ được giữ lại nhờ cơ chế vi lọc của màng lọc có lỗ nhỏ, giúp loại bỏ hoàn toàn bùn và các chất rắn. Nhờ đó, nước thải sau khi qua màng lọc sẽ đạt chất lượng cao, đảm bảo an toàn trước khi thải ra môi trường.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ MBR:

Quá trình bắt đầu khi nước thải được thẩm thấu qua màng lọc sợi rỗng vào các ống mao dẫn. Màng lọc có các lỗ siêu nhỏ (kích thước từ 0.02 đến 0.1 µm), chỉ cho phép nước sạch đi qua, đồng thời giữ lại các chất rắn vô cơ, hữu cơ và vi sinh vật trên bề mặt màng. 

Sau khi qua màng, nước sẽ được hút vào bể chứa nước sạch qua hệ thống bơm được cài đặt để hoạt động theo chu kỳ, với khoảng thời gian chạy 10 phút và nghỉ 1-2 phút tùy theo mức hiệu chỉnh, giúp tối ưu hóa hiệu quả xử lý.

Công nghệ MBR (Membrane Bioreactor) kết hợp giữa quá trình xử lý sinh học với công nghệ màng lọc sợi rỗng

Ưu điểm của công nghệ MBR:

• Hiệu quả xử lý vượt trội: Công nghệ MBR mang lại hiệu quả xử lý cao hơn từ 15-35% so với hệ thống Aerotank truyền thống.
• Tăng công suất linh hoạt: Việc gia tăng công suất trở nên dễ dàng mà không cần mở rộng diện tích bể.
• Tiết kiệm diện tích: Hệ thống MBR không yêu cầu các bể lắng, lọc hay khử trùng riêng biệt, giúp giảm diện tích xây dựng đáng kể.
• Ít bùn dư: Với nồng độ vi sinh trong bể cao và thời gian lưu bùn dài, lượng bùn dư được tạo ra ít, giảm thiểu công đoạn xử lý bùn.
• Vận hành đơn giản: Quá trình vận hành của hệ thống MBR dễ dàng và không phức tạp, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.

3.2. Công nghệ MBBR 

MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) là công nghệ xử lý nước thải hiện đại được áp dụng rộng rãi trên thế giới, kết hợp hoàn hảo giữa hệ thống Aerotank truyền thống và phương pháp sinh học hiếu khí. Công nghệ này sử dụng giá thể sinh học di động, là một bước tiến lớn trong việc xử lý chất lỏng, giúp tăng cường hiệu quả phân hủy chất ô nhiễm và tối ưu hóa quá trình xử lý nước thải.

Quy trình xử lý nước thải MBBR được thực hiện như sau:

Nước thải được dẫn về bể thu gom, nơi đã được lắp đặt các giá thể di động. Các giá thể này có bề mặt ngoài chứa một lớp vi sinh vật dày đặc, tạo thành bùn vi sinh. Trong khi đó, phần lõi của giá thể sản sinh ra các vi sinh vật kỵ khí, đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Những vi sinh vật thiếu khí này còn giúp khử muối nitrat thành khí nitơ, góp phần nâng cao hiệu quả xử lý ô nhiễm, mang lại nước thải sạch và an toàn hơn.

Ưu điểm của công nghệ MBBR:

• Hệ vi sinh vật có độ bền cao và hoạt động ổn định lâu dài.
• Mật độ vi sinh vật dày đặc, mang lại hiệu quả xử lý tối ưu.
• Khả năng xử lý BOD vượt trội, có thể đạt tới 90%.
• Tiết kiệm năng lượng, tối ưu hiệu suất vận hành.
• Dễ dàng trong việc vận hành và nâng cấp hệ thống.
• Giảm thiểu diện tích xây dựng, tiết kiệm không gian.

3.3. Công nghệ SBR 

SBR (Sequencing Batch Reactor) là một kỹ thuật xử lý nước thải với phản ứng sinh học theo mẻ, bao gồm hai cụm bể chính: Selector và C-tech.

Cơ chế hoạt động của công nghệ SBR:

Nước thải được dẫn vào bể Selector và được sục khí liên tục để tạo điều kiện cho quá trình xử lý hiếu khí. Sau đó, nước sẽ được chuyển sang bể C-tech để tiếp tục quá trình xử lý.

Bể SBR hoạt động theo một chu kỳ tuần hoàn, chia thành 5 pha chính: pha làm đầy, pha sục khí, pha lắng, pha rút nước và pha ngưng. Mỗi pha được điều khiển một cách tỉ mỉ dựa trên nguyên lý sinh học để đạt hiệu quả xử lý tối ưu.

Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ để đảm bảo kiểm soát và điều chỉnh chính xác từng giai đoạn xử lý. Việc phân chia các pha một cách khoa học giúp tối ưu hóa các phản ứng sinh học, đảm bảo quá trình xử lý diễn ra hiệu quả và ổn định.

Công nghệ SBR là một phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt với phản ứng sinh học theo mẻ

Ưu điểm vượt trội của công nghệ xử lý SBR:

• Không cần tuần hoàn lượng bùn hoạt tính.
• Độ bền cao với kết cấu đơn giản giúp hệ thống vận hành ổn định.
• Vận hành tự động hóa, giảm thiểu sự can thiệp thủ công và nâng cao hiệu quả xử lý.
• Khả năng loại bỏ các chất dinh dưỡng (N, P), giúp cải thiện chất lượng nước thải đầu ra.
• Khả năng khử BOD cao, đảm bảo nước thải đạt chuẩn môi trường.
• Tiết kiệm chi phí nhờ không cần xây dựng thêm các bể lắng hay hệ thống.
• Dễ dàng tháo lắp và nâng cấp, giúp tối ưu hóa quá trình xử lý và giảm chi phí bảo trì.

3.4. Công nghệ AO

Công nghệ AO (Anoxic-Oxic) là phương pháp được thiết kế để xử lý hiệu quả các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho trong nước thải. Công nghệ này bao gồm hai bể chính: bể hiếu khí và bể thiếu khí, nơi các quá trình nitrate hóa và khử nitrate hóa diễn ra.

Công nghệ AO hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong việc xử lý các loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao, bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải từ khu đô thị, bệnh viện, ngành chế biến thủy hải sản và ngành thực phẩm, bánh kẹo.

Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải AO:

• Xử lý triệt để chất hữu cơ (BOD) và các chất dinh dưỡng (N, P), giúp cải thiện chất lượng nước thải.
• Chi phí áp dụng thấp, phù hợp với nhiều loại hình xử lý nước thải.
• Khả năng vận hành ổn định với cơ chế tự động hóa cao, giảm thiểu sự can thiệp thủ công.
• Tiết kiệm chi phí bảo trì nhờ hệ thống dễ dàng bảo dưỡng và vận hành.

3.5. Công nghệ AAO

Công nghệ xử lý nước thải AAO là một quá trình xử lý sinh học liên tục, trong đó sử dụng các hệ vi sinh vật kỵ khí, yếm khí và hiếu khí để phân hủy và loại bỏ các chất ô nhiễm có trong nước thải. 

Nguyên lý hoạt động của công nghệ AAO:

Công nghệ AAO sử dụng ba quá trình sinh học liên tiếp để xử lý nước thải gồm:.

• Quá trình xử lý kỵ khí (Anaerobic): Vi sinh vật kỵ khí giúp khử hydrocacbon, kết tủa kim loại nặng, loại bỏ photpho và khử clo trong nước thải.
• Quá trình xử lý yếm khí (Anoxic): Khử nitrat thành khí nitơ (N2), đồng thời giảm hàm lượng BOD và COD, cải thiện chất lượng nước.
• Quá trình hiếu khí (Oxic): Chuyển hóa amoniac (NH4) thành nitrat (NO3), đồng thời khử BOD và COD.

Tương tự như công nghệ AO, công nghệ AAO được ứng dụng rộng rãi trong xử lý các loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao, chẳng hạn như nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải từ ngành chế biến thủy hải sản…

Công nghệ xử lý nước thải AAO là quá trình xử lý sinh học liên tục sử dụng các hệ vi sinh vật kỵ khí, yếm khí và hiếu khí

Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải AAO

• Công nghệ AAO có khả năng loại bỏ nitơ và photpho rất hiệu quả.
• Xử lý triệt để các chất ô nhiễm như COD, BOD, nitơ và photpho.
• Giảm đáng kể các chất hữu cơ cũng như các chất dinh dưỡng thừa trong nước thải, bảo vệ môi trường tốt hơn.
• Chi phí đầu tư hệ thống tương đối thấp.
• Quá trình xử lý tạo ra lượng bùn thải ít, giảm chi phí và công sức xử lý bùn.
• Nước thải sau xử lý có thể đạt chuẩn A theo yêu cầu thiết kế, đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng nước xả thải.
• Công nghệ AAO tiêu thụ ít năng lượng.

3.6. Công nghệ UASB

Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là công nghệ xử lý nước thải sinh học kỵ khí, hoạt động theo cơ chế dòng chảy ngược qua lớp bùn kỵ khí. Đây là một hệ thống xử lý không sử dụng oxy hay không khí, giúp loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ trong nước thải và bùn.

Bể UASB được cấu tạo bởi ba cụm bể chính:

• Hệ thống phân phối nước/cấp nước vào đáy bể; 
• Hệ thống xử lý;
• Hệ thống tách pha và thu khí.

Bể UASB là công nghệ xử lý nước thải sinh học kỵ khí

Nguyên lý hoạt động của bể UASB

Nước thải được cấp vào đáy bể theo hướng từ dưới lên, với vận tốc nhỏ hơn 1m/h và pH được điều chỉnh trong khoảng 6,6 – 7,6. Tại đây, nước thải sẽ tiếp xúc với bùn hoạt tính. Khi đó, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy những chất ô nhiễm, chuyển hóa chúng thành sinh khối và tạo ra khí methane (CH4), carbon dioxide (CO2). Lượng khí này bám vào bùn và nổi lên trên bề mặt nước.

Trong bể, các tấm vách nghiêng với góc 35 độ so với phương ngang được lắp đặt để hỗ trợ việc tách khí ra khỏi nước thải. Tại tầng xử lý, lượng khí còn dính trong bùn sẽ được tách ra, chia thành ba pha: chất rắn, lỏng và khí.

 Hỗn hợp khí này sẽ được dẫn qua dung dịch NaOH để hấp thụ hoàn toàn khí, còn bùn sẽ lắng xuống. Nước thải sau đó sẽ tràn qua màng răng cưa và tiếp tục được dẫn đến bể xử lý tiếp theo.

Ưu điểm của công nghệ UASB:

• Giảm đáng kể lượng BOD trong nước thải, với khả năng xử lý COD lên đến 80 – 90%.
• Bể UASB có khả năng chịu được tốc độ tải hữu cơ và thủy lực lớn..
• Công nghệ này không yêu cầu hệ thống sục khí, giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành.
• Lượng bùn sinh học thấp nên chi phí xử lý giảm đáng kể.
• Quá trình xử lý tạo ra lượng khí methane (CH4) lớn, có thể được thu hồi và sử dụng như nguồn năng lượng tái tạo, mang lại lợi ích kinh tế.
• Được áp dụng phổ biến trong việc xử lý nước thải từ các ngành công nghiệp như nhà máy bia, chế biến thực phẩm, sản xuất giấy, tinh bột và bột giấy.

>>>> TÌM HIỂU THÊM:

• 11+ cách tiết kiệm điện hiệu quả, giúp giảm tiền điện hàng tháng
• Hiệu ứng nhà kính là gì? Nguyên nhân, hậu quả, cách khắc phục

4. Một số lưu ý khi chọn công nghệ xử lý nước thải

Nếu bạn vẫn đang phân vân chưa biết nên lựa chọn công nghệ xử lý nước thải nào phù hợp cho doanh nghiệp của mình, dưới đây là một số gợi ý giúp bạn dễ dàng đưa ra quyết định:

• Xác định rõ tiềm lực tài chính: Lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp với ngân sách đầu tư sẽ giúp tối ưu chi phí mà vẫn đảm bảo hiệu quả vận hành.
• Đánh giá thời gian xử lý: Thời gian hoàn thành chu trình xử lý cũng là yếu tố quan trọng, đặc biệt với doanh nghiệp cần vận hành liên tục, hạn chế gián đoạn sản xuất.
• Hiểu rõ quy trình vận hành: Việc nắm bắt kỹ nguyên lý hoạt động sẽ giúp bạn đánh giá đúng hiệu quả và khả năng áp dụng của từng công nghệ.
• Cân nhắc tuổi thọ hệ thống: Một hệ thống xử lý bền bỉ, ít hỏng hóc không chỉ giảm chi phí bảo trì mà còn đảm bảo sự ổn định lâu dài cho cả doanh nghiệp.

Trên đây là những chia sẻ của Sơn Hà về một số công nghệ xử lý nước thải phổ biến ở Việt Nam. Việc lựa chọn đúng công nghệ phù hợp sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí đầu tư, vận hành ổn định và đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn. Nếu còn điều gì băn khoăn về các phương pháp xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay với Sơn Hà để được hỗ trợ nhé!

Thông tin liên hệ:

• Công ty Cổ Phần Quốc Tế Sơn Hà

• Trụ sở chính: Tầng 13, Tòa Capital Place, số 29 phố Liễu Giai, Phường Ngọc Khánh, Quận Ba Đình, Thành phố Hà Nội, Việt Nam

• Email: Info@sonha.com.vn

• Fax: 024-62656588

• Hotline: 1800 6566

>>>> CÁC BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

• Năng lượng mặt trời là gì? Vai trò, ưu điểm và ứng dụng
• Năng lượng tái tạo là gì? Lợi ích và xu hướng trong tương lai