TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Khái quát về nước thải sinh hoạt
1.1.1 Khái niệm nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt (NTSH) bao gồm nước từ nhà tắm, giặt, hồ bơi, nhà ăn, nhà vệ sinh và rửa sàn nhà, chứa khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng Đặc điểm chính của NTSH là hàm lượng các chất hữu cơ không bền sinh học như carbohydrate, protein, mỡ, cùng các chất dinh dưỡng như photphat, nitơ, vi trùng, chất rắn và mùi hôi.
Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt (QCVN 14:2008/BTNMT), nước thải sinh hoạt là loại nước thải phát sinh từ hoạt động hàng ngày của con người như ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân và các hoạt động sinh hoạt khác Đây là nguồn nước thải cần được xử lý phù hợp để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng Việc quản lý và xử lý nước thải sinh hoạt đúng quy chuẩn góp phần ngăn ngừa ô nhiễm, giữ gìn nguồn nước sạch và đảm bảo cuộc sống sinh hoạt an toàn, bền vững.
1.1.2 Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động hàng ngày như tắm rửa, vệ sinh, chế biến thực phẩm, phản ánh quy mô dân số và đặc điểm hệ thống thoát nước; tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt ở khu dân cư đô thị thường dao động từ 100 - 250 lít/người/ngày đêm đối với các nước đang phát triển, và 150 - 500 lít/người/ngày đêm đối với các nước phát triển Ở Việt Nam, tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt hiện nay từ 120 - 180 lít/người/ngày đêm tại thành phố, trong khi ở khu vực nông thôn, tiêu chuẩn này thấp hơn, từ 50 - 100 lít/người/ngày đêm Thông thường, lượng nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80 - 100% lượng nước cấp, thu gom từ nhà ở, cơ quan, trường học, chợ và khu dân cư; các trung tâm đô thị thường tiêu chuẩn sử dụng nước cao hơn so với vùng ngoại thành và nông thôn, dẫn đến sự chênh lệch rõ rệt về lượng nước thải trung bình trên đầu người giữa các khu vực.
Trong các khu đô thị, hệ thống thoát nước thường dẫn ra các sông, kênh, rạch nhằm đảm bảo thoát nước hiệu quả Trong khi đó, các khu vực ngoại thành và nông thôn thiếu hệ thống thoát nước hiện đại, khiến nước thải chủ yếu được xả trực tiếp vào các mương rãnh, ao hồ và thoát ngang qua quá trình tự thấm.
1.1.3 Thành phần và đặc tính nước thải trung tâm thương mại và nhà ở cao cấp
Nước thải là một hệ đa phân tán thô bao gồm nước và các chất bẩn do hoạt động của con người tạo ra, tập trung chủ yếu từ các trung tâm thương mại và nhà ở cao cấp Các chất bẩn này có thành phần hữu cơ và vô cơ, tồn tại dưới dạng cặn lắng, chất rắn không lắng được và các chất hòa tan, gây ô nhiễm môi trường Thành phần chất bẩn trong nước thải thành phố thường chứa khoảng 50-70% chất hữu cơ, 30-50% chất vô cơ và một lượng lớn vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn, cùng với các vi khuẩn có lợi giúp phân hủy chất thải tự nhiên Đặc trưng của nước thải đô thị là đa dạng tạp chất, đòi hỏi các giải pháp xử lý phù hợp để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Các chất hữu cơ Các chất vô cơ
Protein Cacbonhydrat Các chất béo Cát Muối Ion kim loại
Sơ đồ 1 1: Thành phần chất bẩn trong nước thải thành phố
Trong hoạt động hàng ngày của hộ dân, khách sạn, nhà hàng và khu du lịch, nguồn gây ô nhiễm môi trường chính là chất thải từ khu vệ sinh, khu nấu ăn và các hoạt động dịch vụ Nước thải từ các khu vệ sinh thường có hàm lượng chất hữu cơ cao, với BOD5 dao động từ 200 đến 300 mg/l và SS từ 350 đến 600 mg/l, trong đó hàm lượng chất rắn lơ lửng sau bể tự hoại đôi khi lên tới 1000 mg/l Ngoài ra, nước thải từ nhà bếp còn chứa lượng lớn dầu mỡ động thực vật, góp phần làm tăng mức độ ô nhiễm môi trường.
Dựa trên kết quả phân tích nước thải sinh hoạt nhiều năm qua tại các thành phố, bộ môn cấp thoát nước đã xác định thành phần và tính chất của nước thải đô thị, như được trình bày trong bảng 1.1 Các số liệu này cung cấp cái nhìn tổng quan về đặc điểm ô nhiễm và yêu cầu xử lý của nước thải sinh hoạt trong các khu vực đô thị, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý và xử lý nước thải.
Trong nước thải thành phố thường chứa nhiều loại vi khuẩn, bao gồm cả vi khuẩn gây bệnh ung thư như Coliform, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Việc xử lý hiệu quả nguồn nước thải này là rất cần thiết để giảm thiểu nguy cơ lây truyền bệnh và bảo vệ cộng đồng Các tác nhân gây bệnh trong nước thải nếu không được kiểm soát có thể dẫn đến các dịch bệnh nguy hiểm, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của cư dân đô thị.
5 phần như trên, thì nguồn nước thải này sẽ là nguồn gây ô nhi m nghiêm trọng cho môi trường của chính khu vực và cả môi trường xung quanh
Bảng 1 1: Thành phần hóa học điển hình của nước thải thành phố [15]
TT Các chất Đơn vị Mức độ ô nhiễm
2 Chất rắn hòa tan mg/l 700 350 120
3 Chất rắn không tan mg/l 300 150 8
4 Tổng chất rán lơ lửng mg/l 600 350 120
5 Chất rắn lắng được mg/l 12 8 4
7 Lượng oxy hòa tan mg/l 0 - 1 2 – 3 3 – 4
Bảng 1 2: Thành phần và tình chất của nước thải trung tâm thương mại ở thành phố[15]
TT Các chỉ số Nước thải cống chung Nước thải cống riêng
Nước thải trung tâm thương mại tại các thành phố thường gặp phải vấn đề về hệ thống bể tự hoại bị quá tải Hệ quả là thời gian lưu nước thải không đủ để các chất hữu cơ như phân, thịt nội tạng động vật và cặn thực phẩm được phân hủy hoàn toàn Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước thải trước khi xả ra môi trường, gây ô nhiễm và tác động xấu đến hệ sinh thái Do đó, việc nâng cấp hoặc cải thiện hệ thống xử lý nước thải là rất cần thiết để đảm bảo an toàn môi trường và tuân thủ các quy định về xả thải.
Chế biến món ăn có thể làm giảm hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải sau bể tự hoại một cách không đáng kể Một trong những đặc điểm quan trọng của nước thải thành phố là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật, dẫn đến khoảng 20 đến 40% BOD5 thoát ra khỏi quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.
Bảng 1 3:Thành phần nước thải sinh hoạt khu nhà ở cao cấp ở thành phố[15]
Chỉ tiêu Trong khoảng Trung bình
Tổng chất rắn (TS), mg/l 350 – 1.200 720
Chất rắn hòa tan (TDS), mg/l 250 – 850 500
Chất rắn lơ lửng (SS), mg/l 100 – 350 220
Clorua, mg/l 30 – 100 50 Độ kiềm, mg CaCO 3 /l 50 – 200 100
Bảng 1 4: Các chỉ tiêu đánh giá nước thải sinh hoạt
Các chỉ tiêu Mức độ ô nhiễm
Chất rắn hào tan (mg/l) 120 350 700
Chất rắn không tan (mg/l) 8 150 300
Tổng chất rắn lơ lửng ( mg/l) 120 350 600
Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 – 42% gồm chủ yếu là cát, đất sét, axit, bazơ vô cơ, dầu khoáng…
Trong nước thải chứa nhiều loại vi sinh vật như vi khuẩn, virus, rong tảo và trứng giun sán, trong đó có các vi sinh vật gây bệnh như coliform, lỵ, thương hàn, có khả năng dẫn đến dịch bệnh Việc kiểm soát và xử lý hiệu quả nguồn nước thải là yếu tố quan trọng để ngăn chặn sự lây lan của các bệnh truyền nhiễm do vi sinh vật gây ra Bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường đòi hỏi phải nâng cao nhận thức về tác động của vi sinh vật trong nước thải.
1.2 Thực trạng ô nhiễm tại Việt Nam
1.2.1 Hiện trạng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt
Quá trình đô thị hóa tại Việt Nam diễn ra nhanh chóng, gây ra ô nhiễm nước nghiêm trọng tại các đô thị lớn như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng và Đà Nẵng Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt còn rất sơ sài, dẫn đến việc nước thải chưa qua xử lý được đổ trực tiếp vào các sông như Tô Lịch và Kim Ngưu, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Theo số liệu mới nhất, trung bình Hà Nội thải ra mỗi ngày khoảng 658.000 m³ nước thải, trong đó 41% là nước thải sinh hoạt và 57% là nước thải công nghiệp, nhưng chỉ có một số ít cơ sở sản xuất và bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn Dự án “Phát triển hệ thống sử dụng nước đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu” do Trường Đại học Tokyo phối hợp với Trường Đại học Xây dựng Hà Nội đã chỉ ra rằng hiện có khoảng 10% nước thải chưa qua xử lý đổ ra các hồ, gây ô nhiễm nguồn nước và các khu vực lân cận Mặc dù lượng nước thải lớn, Hà Nội hiện có hơn 6 trạm xử lý nước thải với tổng công suất khoảng 260.000 m³/ngày đêm và dự kiến sẽ xây thêm 5 trạm nữa với công suất gần 400.000 m³/ngày đêm để cải thiện chất lượng môi trường nước đô thị.
1.2.2 Ảnh hưởng tới con người
Theo báo cáo toàn cầu của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố đầu năm 2014, Việt Nam hàng năm có hơn 20.000 người tử vong do điều kiện nước sạch và vệ sinh môi trường kém Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cải thiện hệ thống nước sạch và nâng cao chất lượng vệ sinh để giảm thiểu các ca tử vong và nâng cao sức khỏe cộng đồng Việc đảm bảo nguồn nước sạch và vệ sinh hợp vệ sinh không chỉ bảo vệ sức khỏe người dân mà còn góp phần thúc đẩy phát triển bền vững cho đất nước.
Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhi m ở nước ta liên quan đến nguồn nước
Người dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh do môi trường nước đang ngày một ô nhi m trầm trọng
1.2.3 Ảnh hưởng tới môi trường
Nước thải sinh hoạt mang theo các chất độc hại thải ra môi trường, ảnh hưởng lớn nhất là môi trường nước do thành phần trong nước thải như:
Chất rắn lơ lửng (SS): lắng đọng ở nguồn tiếp nhận gây ra điều kiện yếm khí
COD và BOD5 đo lường quá trình khoáng hóa và phân hủy chất hữu cơ trong nước, dẫn đến tiêu thụ lượng lớn oxi và gây thiếu hụt oxy trong nguồn tiếp nhận Khi ô nhiễm vượt mức, điều kiện yếm khí hình thành, quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm độc hại như H2S, NH3, CH4, gây mùi hôi cho môi trường nước Ngoài ra, quá trình này còn làm giảm pH của môi trường nước tiếp nhận, ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái thủy sinh.
1.3 Các phương pháp xử lý nước thải
Phương pháp loại bỏ các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong nước thải gọi chung là phương pháp cơ học Để loại bỏ các tạp chất không hòa tan lớn hoặc một phần chất bẩn lơ lửng, có thể sử dụng song chắn rác hoặc lưới lọc Đối với việc tách các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hoặc nhỏ hơn nước, thường áp dụng bể lắng để đạt hiệu quả cao trong quá trình xử lý nước thải.
Các chất lơ lửng nguồn gốc khoáng (chủ yếu là cát) được lắng ở bế lắng cát Các hạt cặn đặc tính hữu cơ được tách ra từ bể lắng
Các phương pháp xử lý nước thải
Phương pháp loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn và tỷ trọng cao trong nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học, giúp làm sạch nước hiệu quả Để giữ lại các tạp chất không hòa tan lớn hoặc một phần chất bẩn lơ lửng, người ta thường sử dụng song chắn rác hoặc lưới lọc, đảm bảo ngăn chặn chúng trước khi nước tiếp tục quá trình xử lý Đối với các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn hoặc nhỏ hơn nước, phương pháp bể lắng là giải pháp tối ưu để tách chúng ra khỏi nước thải, nâng cao chất lượng nước sau xử lý.
Các chất lơ lửng nguồn gốc khoáng (chủ yếu là cát) được lắng ở bế lắng cát Các hạt cặn đặc tính hữu cơ được tách ra từ bể lắng
Các chất cặn nhẹ hơn nước như dầu mỡ, nhựa được tách hiệu quả tại bể thu dầu mỡ, nhựa trong xử lý nước thải công nghiệp Để loại bỏ các chất huyền phù và phân tán nhỏ, có thể sử dụng lưới lọc, vải lọc hoặc lớp vật liệu lọc phù hợp nhằm đảm bảo quá trình xử lý diễn ra sạch sẽ và hiệu quả.
Xử lý cơ học là bước sơ bộ quan trọng trong quy trình xử lý nước thải, giúp loại bỏ các chất rắn thô và tạp chất lớn nhằm đảm bảo hệ thống xử lý sinh học hoạt động hiệu quả Các công trình xử lý cơ học như song chắn rác, bể lắng cát, và bể tách dầu mỡ thường được lắp đặt tại chỗ để tách các chất phân tán thô trước khi nước thải tiến vào giai đoạn xử lý tiếp theo Phương pháp này có khả năng loại bỏ khoảng 60% các tạp chất không tan trong nước thải sinh hoạt, nhưng ảnh hưởng đến mức độ giảm BOD5 lại không đáng kể Để nâng cao hiệu quả xử lý cơ học, người ta thường thực hiện quá trình làm thoáng nước thải trước khi lắng, từ đó giúp tăng cường khả năng loại bỏ các tạp chất và đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động ổn định hơn.
9 của các công trình cơ học lên đến 75% và BOD5 giảm từ 10 – 15% Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm [6]
Nước thải được dẫn vào hệ thống song chắn nhằm giữ lại các cặn bẩn lớn hoặc dạng sợi như giấy, rau cỏ, rác để tránh gây tắc nghẽn bơm, đường ống hoặc kênh dẫn Việc sử dụng song chắn rác là bước quan trọng trong quá trình xử lý nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho toàn bộ hệ thống Song chắn rác bao gồm các thanh đan sắp xếp đều nhau trên mương dẫn nước, với khoảng cách giữa các thanh gọi là khe hở Các loại song chắn rác có thể được phân loại dựa theo cấu hình và mục đích sử dụng.
- Theo khe hở song chắn phân biệt loại thô (30 – 200 mm), loại trung bình (5 –
25 mm) Đối với nước thải sinh hoạt, khe hở song chắn nhỏ hơn 16 mm thực tế ít được sử dụng
- Theo đặc điểm cấu tạo phân biệt loại cố định và loại di động
- Theo phương pháp lấy rác khỏi song chắn phân biệt loại thủ công và cơ giới + Ưu điểm:
- D dàng lắp đặt, vận hành, thay thế
- Tổn thất thủy lực nhỏ
+ Nhược điểm: Chỉ chắn được rác thô [6]
Bể thu và tách dầu mỡ
Bể thu dầu được xây dựng tại các khu vực như bãi đỗ xe, cầu rửa ô tô, xe máy, nhà chứa dầu và nhiên liệu, cũng như nhà giặt tẩy của khách sạn, bệnh viện và các công trình công cộng nhằm thu gom các loại nước rửa xe và nước mưa trong khu vực bãi đỗ xe Bể giúp kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ môi trường và nâng cao công tác quản lý nước thải Việc lắp đặt hệ thống bể thu dầu là cần thiết để đảm bảo an toàn môi trường và phù hợp với các quy định về xử lý nước thải.
Bể tách mỡ là thiết bị chuyên dụng để loại bỏ các loại mỡ động, thực vật và dầu có trong nước thải, giúp ngăn chặn tắc nghẽn hệ thống thoát nước Thường được lắp đặt tại các bếp ăn của khách sạn, trường học, bệnh viện để xử lý dầu mỡ trước khi xả ra hệ thống chung Bể tách mỡ được xây dựng bằng các vật liệu bền chắc như gạch, bê tông cốt thép, thép hoặc nhựa composite, và thường được bố trí trong nhà gần các thiết bị thoát nước hoặc sân khu vực bếp ăn để tối ưu hóa quá trình tách dầu mỡ Việc sử dụng bể tách mỡ giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và bảo vệ hệ thống thoát nước khỏi sự cố tắc nghẽn, góp phần bảo vệ môi trường.
Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải từ các khu dân cư và công trình công cộng như nhà máy, xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian, ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước Việc theo dõi biến động này là cần thiết để đảm bảo kiểm soát ô nhiễm hiệu quả và duy trì vệ sinh môi trường Chính vì vậy, các hệ thống giám sát nước thải cần cập nhật thường xuyên các chỉ số về lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm để đáp ứng yêu cầu quản lý môi trường bền vững.
Hiệu quả xử lý nước thải phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước, đặc biệt là sự dao động về lưu lượng, thành phần và nồng độ chất bẩn trong nước thải Để đảm bảo quá trình lọc đạt hiệu quả cao, cần điều hòa lưu lượng dòng chảy bằng các phương pháp tối ưu như thiết kế bể điều hòa lưu lượng Bể điều hòa giúp hạn chế hiện tượng quá tải hoặc underload của hệ thống xử lý sinh học, giảm diện tích xây dựng của bể sinh học, đồng thời nâng cao hiệu quả xử lý nhờ pha loãng và trung hòa các thành phần chất bẩn, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật.
Trong thành phần cặn lắng nước thải thương có cát với độ lớn thủy lực μ
Các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn, dù không độc, nhưng gây cản trở hoạt động của các công trình xử lý nước thải như tích tụ trong bể lắng, bể mêtan, làm giảm dung tích công trình và gây khó khăn trong việc xả cặn bùn, phá huỷ quá trình công nghệ của trạm xử lý Để đảm bảo hoạt động ổn định của các công trình xử lý sinh học, cần có các công trình và thiết bị phía trước, trong đó cát được lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày Các bể lắng cát thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công suất trên 100 m³/ngày, trong đó bể lắng cát chuyển động quay cho hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ trong cát thấp Do cấu tạo đơn giản, bể lắng cát ngang được sử dụng phổ biến hơn, tuy nhiên trong các hệ thống xử lý nước thải phức tạp, có thể sử dụng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon hở 1 tầng hoặc xiclon thủy lực Từ bể lắng cát tiếp tuyến, cát được chuyển ra sân phơi và làm khô bằng phương pháp tự nhiên dựa trên trọng lực.
Quá trình lắng dùng để tách các chất hữu cơ không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải, dựa trên sự khác biệt về trọng lượng của các hạt cặn Đây là bước quan trọng trong xử lý nước thải, thường được bố trí ở giai đoạn xử lý ban đầu theo hình thức nối tiếp nhau Quá trình lắng hiệu quả có thể loại bỏ đến 90-95% lượng cặn trong nước thải, kể cả sau khi đã thực hiện xử lý sinh học Để nâng cao hiệu quả xử lý, việc tối ưu quá trình lắng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải.
11 cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực
Bể lắng có thể được phân loại dựa trên chức năng và vị trí, bao gồm bể lắng đợt một trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt hai sau quá trình xử lý sinh học, giúp loại bỏ chất rắn lơ lửng hiệu quả Theo cấu tạo và hướng dòng chảy, các loại bể lắng phổ biến gồm bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm, phù hợp với từng đặc tính của hệ thống xử lý nước thải Các loại bể này đóng vai trò quan trọng trong quá trình giảm tải lượng chất rắn trước khi nước được đưa vào công đoạn xử lý tiếp theo, đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Bể lắng ngang hình chữ nhật
Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật trên mặt bằng và có thể được xây dựng bằng nhiều vật liệu khác nhau như bê tông, bê tông cốt thép, gạch hoặc đất tùy theo kích thước và yêu cầu của quá trình lắng cũng như điều kiện kinh tế Trong quá trình vận hành, dòng nước chảy theo phương nằm ngang qua bể, chia thành 4 vùng chính: vùng hoạt động – vùng quan trọng nhất của bể; vùng bùn – nơi tập trung quá trình lắng đọng; vùng trung gian – nơi nước thải và bùn lẫn lộn; và vùng an toàn Ứng dụng dòng chảy này, bể lắng còn được phân chia thành 4 vùng chính: vùng nước thải vào, vùng lắng đọng hoặc vùng tách, vùng xả nước ra và vùng chứa bùn, đảm bảo hiệu quả xử lý và vận hành tối ưu.
Các bể lắng ngang thường có chiều sâu từ 1,5 đến 4 mét, chiều dài bằng 8 đến 12 lần chiều cao H, và chiều rộng từ 3 đến 6 mét Chúng chủ yếu được sử dụng cho các hệ thống xử lý nước thải có lưu lượng trên 15.000 m³/ngày, với hiệu suất lắng đạt khoảng 60% Vận tốc dòng chảy trong bể lắng thường không vượt quá 0,01 m/s để đảm bảo quá trình lắng diễn ra hiệu quả, với thời gian lưu nước từ 1 đến 3 giờ để đạt hiệu quả xử lý tối ưu.
+ Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể hoặc dọc teo chiều dài cảu bể , hiệu quả xử lý cao
Nhược điểm của hệ thống này gồm giá thành cao và việc có nhiều hố thu cặn có thể tạo ra các vùng xoáy, làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn Ngoài ra, thiết kế này còn tiêu tốn nhiều diện tích xây dựng, gây hạn chế trong việc bố trí mặt bằng.
Bể lắng đứng có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình chóp, thiết kế để tối ưu quá trình loại bỏ các hạt rắn trong nước thải Nước thải được đưa vào trung tâm bể qua ống phân phối, vận tốc khoảng 30 mm/s, sau đó chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên với tốc độ 0,5 – 0,6 m/s, thời gian lưu trong bể thường từ 45 đến 120 phút Trong quá trình này, nước trong được tập trung tại máng thu phía trên, cặn lắng tích tụ ở phần hình nón hoặc hình cụt phía dưới và được xả ra bằng bơm hoặc áp lực thủy tĩnh trên 1,5 mét Chiều cao vùng lắng dao động từ 4 đến 5 mét, với góc nghiêng của hình nón không nhỏ hơn 50 độ, đường kính hoặc cạnh từ 4 đến 9 mét Các hạt trong bể lắng chuyển động cùng dòng nước theo chiều từ dưới lên trên với vận tốc W, trong khi dưới tác dụng của trọng lực các hạt lắng xuống với vận tốc W1 Kết quả, các hạt có kích thước khác nhau sẽ chiếm các vị trí khác nhau trong bể, với các hạt lắng nhanh khi W1 > W và bị cuốn theo dòng chảy khi W1 < W Hiệu suất lắng của bể đứng thường thấp hơn bể ngang khoảng 10 – 20%, và thiết kế nhỏ gọn phù hợp cho các công trình có diện tích xây dựng hạn chế, đồng thời dễ dàng xả bỏ cặn bẩn.
+ Ưu điểm: Thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện cho việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn
+ Nhược điểm: Hiệu của xử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng tốn kém, hiều suất xử lý không cao [6]
