Một nhà máy xử lý nước thải mới vận hành, thiết kế cho nước thải sinh hoạt có nồng độ ô nhiễm ở một mức nhất định. Khi đi vào hoạt động, nước đến nhà máy loãng hơn nhiều so với thiết kế, vi sinh vật trong bể xử lý thiếu “thức ăn”, hiệu quả vận hành kém. Nguyên nhân không nằm ở nhà máy mà ở mạng cống: nước thải đến qua hệ thống thoát nước chung, trộn với nước mưa, nước ngầm thấm vào và nước đã qua bể tự hoại. Đây là câu chuyện điển hình giúp hiểu vì sao lựa chọn hệ thống thoát nước là quyết định quy hoạch, không chỉ là chuyện kỹ thuật.
Ba kiểu hệ thống
| Kiểu | Cách hoạt động | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|---|
| Chung | Một mạng cống dẫn cả nước mưa và nước thải | Một mạng duy nhất, rẻ hơn khi xây mới, ít chiếm chỗ dưới phố | Khi mưa lớn phải xả tràn hỗn hợp chưa xử lý ra sông hồ; nước về nhà máy loãng và dao động mạnh |
| Riêng | Hai mạng: cống nước mưa ra sông hồ, cống nước thải về nhà máy | Nhà máy nhận lưu lượng ổn định, nước đậm đặc; không xả tràn nước thải khi mưa | Đắt gấp nhiều lần, chiếm chỗ, khó kiểm soát đấu nối sai |
| Nửa riêng | Mạng chung nhưng có giếng tách dòng: nước ít đi về nhà máy, phần vượt mức khi mưa to tràn ra nguồn tiếp nhận | Tận dụng mạng cũ, xử lý được nước thải mùa khô và nước mưa đợt đầu | Vẫn có xả tràn khi mưa lớn |
Vì sao đô thị cũ dùng hệ chung
Lý do chủ yếu là lịch sử. Nhiều mạng cống ở lõi đô thị được xây từ rất sớm, khi mục tiêu chính là thoát nước mưa và giải quyết vệ sinh nhanh nhất, chưa có nhà máy xử lý. Nước thải từ nhà được dẫn vào cống sẵn có, thường sau khi qua bể tự hoại.
Chuyển một khu đô thị hiện hữu sang hệ riêng hoàn toàn đòi hỏi: xây mạng cống thứ hai dưới những con phố đã chật kín đường ống, cáp; và quan trọng hơn, sửa đấu nối trong từng ngôi nhà để tách ống thoát mái, sân khỏi ống thoát vệ sinh. Với nhà ống san sát, việc này gần như bất khả thi trong ngắn hạn.
Cống bao và giếng tách dòng: lời giải trung gian
Chiến lược phổ biến cho đô thị có hệ chung là xây cống bao (interceptor) chạy dọc bờ sông, hồ, kênh, chặn các cửa xả cũ. Tại mỗi điểm chặn là một giếng tách dòng:
- Mùa khô, toàn bộ nước thải trong cống đi vào cống bao về nhà máy.
- Khi mưa nhỏ, nước mưa đợt đầu (thường bẩn nhất vì rửa mặt đường) cũng đi về nhà máy.
- Khi mưa lớn vượt năng lực cống bao, phần vượt tràn qua ngưỡng ra nguồn tiếp nhận.
Thông số thiết kế quan trọng là hệ số pha loãng tại ngưỡng tràn: cống bao được thiết kế mang một bội số nhất định của lưu lượng nước thải mùa khô trước khi cho tràn. Bội số càng cao, xả tràn càng ít nhưng cống bao và nhà máy càng lớn.
Bể tự hoại: mắt xích ít được nói đến
Ở nhiều đô thị Việt Nam, hầu hết nhà có bể tự hoại, nước sau bể mới ra cống. Điều này có hệ quả kép:
- Bể tự hoại giữ lại một phần chất rắn và xử lý sơ bộ, nên nước ra cống đã loãng hơn nước thải thô. Kết hợp với nước mưa, nước ngầm thấm vào cống cũ, nước về nhà máy loãng hơn thiết kế nhiều.
- Bể tự hoại cần được hút bùn định kỳ; khi không hút, bể đầy và gần như không còn tác dụng xử lý.
Khi quy hoạch hệ thống mới, câu hỏi “có giữ bể tự hoại không” cần được trả lời cùng câu hỏi chọn hệ chung hay riêng, vì nó quyết định chất lượng nước về nhà máy.
Khu mới: nên làm hệ riêng ngay từ đầu
Với khu đô thị xây mới, chi phí làm hai mạng cống thấp hơn nhiều so với tách sau này. Hầu hết hướng dẫn hiện đại khuyến nghị hệ riêng cho khu mới. Điều kiện để nó hoạt động đúng:
- Kiểm soát đấu nối: chỉ một ống vệ sinh đấu nhầm vào cống mưa là nước thải ra thẳng hồ; chỉ một ống mái đấu nhầm vào cống thải là nước mưa tràn về nhà máy. Cần kiểm tra khi nghiệm thu từng công trình.
- Cao độ: cống thải chảy về nhà máy, cống mưa chảy ra nguồn gần nhất. Hai hướng dốc có thể khác nhau, cần thiết kế từ giai đoạn san nền.
- Bố trí trên mặt cắt phố: hai cống cùng với cấp nước, điện, thông tin cần đủ chỗ, thường đặt dưới hai vỉa hè hoặc hai bên lòng đường.
Sai lầm hay gặp trong đồ án
- Vẽ hệ riêng cho khu cải tạo trong phố cũ mà không đề cập cách tách đấu nối trong từng nhà.
- Không thể hiện cửa xả và giếng tách dòng, như thể nước tự biến mất.
- Đặt nhà máy xử lý ở cao độ cao hơn khu phục vụ, buộc phải bơm toàn bộ.
- Bỏ qua hồ điều hoà: hệ nào cũng cần chỗ trữ nước mưa tạm thời khi mưa lớn.
Áp dụng: chọn hệ thống cho một khu vực đồ án
Trả lời lần lượt các câu hỏi sau và ghi vào thuyết minh:
- Khu vực là xây mới hay cải tạo? Có mạng cống hiện hữu không, dạng gì?
- Hướng thoát tự nhiên theo địa hình là đâu? Nguồn tiếp nhận nước mưa là sông, hồ hay kênh nào?
- Nhà máy xử lý nước thải phục vụ khu vực ở đâu, hiện có hay dự kiến?
- Nếu cải tạo: đề xuất cống bao dọc tuyến nào, đặt giếng tách dòng ở các cửa xả nào?
- Nếu xây mới: hai mạng đi dưới phần nào của mặt cắt phố, và kiểm soát đấu nối thế nào?
Năm câu trả lời này đủ để một phần hạ tầng thoát nước trong đồ án quy hoạch có logic, thay vì chỉ là những đường nét đứt màu nâu và xanh trên bản vẽ tổng hợp đường dây đường ống.
Câu hỏi thường gặp
Hệ thống thoát nước chung là gì?
Là hệ thống dùng một mạng cống để dẫn cả nước mưa và nước thải sinh hoạt. Nó phổ biến ở khu đô thị cũ vì được xây từ trước khi có nhà máy xử lý nước thải.
Thoát nước riêng có ưu điểm gì?
Nước thải về nhà máy ổn định và đậm đặc hơn nên xử lý hiệu quả, và không có hiện tượng xả tràn nước thải chưa xử lý ra sông hồ khi mưa lớn. Nhược điểm là chi phí cao và khó kiểm soát đấu nối sai.
Giếng tách dòng hoạt động thế nào?
Giếng tách dòng đặt tại điểm cống bao chặn cửa xả cũ. Mùa khô và mưa nhỏ, nước đi vào cống bao về nhà máy; khi mưa lớn vượt năng lực, phần vượt tràn qua ngưỡng ra nguồn tiếp nhận.
Vì sao nước thải về nhà máy xử lý bị loãng?
Do nước mưa và nước ngầm thấm vào mạng cống chung, cộng với nước thải đã qua bể tự hoại nên nồng độ chất ô nhiễm thấp hơn thiết kế, làm quá trình xử lý sinh học kém hiệu quả.
Khu đô thị cũ có chuyển sang thoát nước riêng được không?
Có thể nhưng rất tốn kém vì phải xây thêm mạng cống và sửa đấu nối trong từng nhà. Cách phổ biến hơn là giữ hệ chung, xây cống bao và giếng tách dòng, rồi tách dần theo từng khu cải tạo.
