Nghiên cứu thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt khu vực nông thôn đồng bằng sông Hồng

Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2017 91
Kết quả nghiên cứu KHCN
TÓM TẮT
Hiện nay, ô nhiễm nguồn nước mặt do nước thải sinh hoạt khu vực nông thôn vùng Đồng bằng
sông Hồng (ĐBSH) đang là vấn đề nghiêm trọng. Tuy nhiên, công việc thu gom và xử lý nước thải
sinh hoạt khu vực nông thôn vẫn chưa được quan tâm chú trọng. Nước thải sinh hoạt khu vực nông
thôn ĐBSH có đặc trưng ô nhiễm cao chất hữu cơ và vi sinh, nước thải lại không được xử lý mà xả
thải trực tiếp gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn tiếp nhận là ao hồ, sông, kênh mương thủy lợi. Trên
cơ sở khảo sát thực tế tại một số địa phương vùng ĐBSH, nhóm nghiên cứu đề xuất xử lý nước thải
sinh hoạt khu vực nông thôn theo mô hình phân tán với những ưu điểm về xử lý hiệu quả, quản lý
và vận hành đơn giản, vật liệu xử lý sử dụng sẵn có tại địa phương, đồng thời có sự tham gia của
cộng đồng trong quá trình quản lý. Đây sẽ là hướng đi bền vững cho mô hình xử lý nước thải sinh
hoạt khu vực nông thôn ở hiện tại và tương lai.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ônhiễm môi trườngkhu vực nông thônnói chung và ô
nhiễm nước thải sinh hoạt nói
riêng tại vùng ĐBSH hiện nay
đang là vấn đề nhức nhối.
Nước thải sinh hoạt ở khu vực
nông thôn không chỉ bao gồm
nước thải từ hoạt động trong
nhà bếp, khu tắm giặt, nhà vệ
sinh mà còn cả nước thải từ
khu chuồng trại chăn nuôi, do
các hộ gia đình không có hệ
thống thu gom nước thải riêng,
tất cả nước thải sẽ được xả
thải chung ra hệ thống cống
rãnh. Nước thải sinh hoạt khu
vực nông thôn với đặc trưng ô
NGHIEÂN CÖÙU THU GOM VAØ XÖÛ LYÙ
NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT KHU VÖÏC NOÂNG THOÂN
ÑOÀNG BAÈNG SOÂNG HOÀNG
Trần Hưng1, Phạm Đình Kiên1, Vũ Huy Chưởng1, Nguyễn Thị Loan1, Vũ Thanh Trà1,
Ngô Minh Đức1, Trần Duy Tuấn1, Nguyễn Thị Phương Dung2
1. Viện Nước, Tưới tiêu và Môi Trường 
2. Trường Đại học Công nghệ giao thông vận tải
Ảnh minh họa: nguồn Internet
92 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2017
Kết quả nghiên cứu KHCN
nhiễm cao chất hữu cơ và vi
sinh là nguyên nhân chính gây
ô nhiễm nguồn nước mặt được
sử dụng cho mục đích tưới
tiêu, nuôi trồng và sinh hoạt, ăn
uống của người dân.. Ô nhiễm
nguồn nước mặt gây tác hại đối
với sức khỏe con người và các
loại sinh vật dưới nước. Theo
kết quả điều tra của Bộ Y tế, có
tới 11% các hộ gia đình sử
dụng nước sông, ao hồ cho
mục đích ăn uống. Theo đánh
giá của WHO, Unicef và Bộ Y
tế, hiện có khoảng 90% dân cư
Việt Nam, đặc biệt vùng nông
thôn, bị nhiễm các loại giun,
sán đường tiêu hóa [1]
Bài báo này đề cập tới
nghiên cứu đề xuất giải pháp
thu gom và xử lý nước thải sinh
hoạt khu vực nông thôn đồng
bằng Sông Hồng. 
2. MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu: 
Đánh giá được hiện trạng và đề
xuất được giải pháp thu gom,
xử lý nước thải khu vực nông
thôn ĐBSH.
2.2. Phương pháp:
- Phương pháp khảo sát và
điều tra thu thập thông tin
Nhóm nghiên cứu đã tiến
hành 03 đợt điều tra thu thập
thông tin trong năm 2017, tại
cơ quan quản lý và chuyên
môn của 9 huyện, 27 xã thuộc
tỉnh Hưng Yên, Nam Định và
Bắc Ninh. Đồng thời, khảo sát
ngẫu nhiên tại 290 hộ gia đình
về tình hình thu gom và xử lý
nước thải sinh hoạt tại một số
xã thuộc tỉnh Hưng Yên, Nam
Định và tỉnh Bắc Ninh. Trong
đó, nhóm nghiên cứu đã chọn
xã Phú Thịnh, huyện Kim Động,
tỉnh Hưng Yên là nơi xây dựng
mô hình thí điểm xử lý nước
thải sinh hoạt. 
- Phương pháp lấy mẫu,
bảo quản và phương pháp
phân tích
Lấy mẫu theo TCVN
5999:1995 về hướng dẫn lấy
mẫu nước thải. Mẫu được bảo
quản và phân tích tại Phòng
Thí nghiệm tổng hợp của Viện
Nước, Tưới tiêu và Môi trường
và Phòng Thí nghiệm thủy văn
đồng vị của Viện Khoa học và
Kỹ thuật hạt nhân. 
3. HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH
HOẠT KHU VỰC NÔNG
THÔN ĐBSH
3.1. Công tác quản lý thu
gom và xử lý nước thải sinh
hoạt 
Hiện nay, công tác quản lý
tình hình thu gom và xử lý
nước thải sinh hoạt tại khu vực
nông thôn chưa được quan
tâm đúng mức. Tính đến thời
điểm điều tra, chính quyền địa
phương 3 tỉnh (Hưng Yên, Nam
Định, Bắc Ninh) và 9 huyện
khảo sát vẫn chưa ban hành
quyết định, hoặc văn bản
hướng dẫn chi tiết liên quan
đến tình hình thu gom và xử lý
nước thải sinh hoạt. Đồng thời,
các địa phương không có cán
bộ phụ trách lĩnh vực thu gom
và xử lý nước thải sinh hoạt.
Trong quy hoạch sử dụng đất
của 27 xã khảo sát vẫn chưa có
quy hoạch đất phục vụ mục
đích xây dựng công trình xử lý
nước thải sinh hoạt. 
3.2. Mô hình phổ biến thu
gom và xả thải nước thải
sinh hoạt 
Kết quả khảo sát thực tế tại
290 hộ dân trên địa bàn 27 xã
thuộc tỉnh Hưng Yên, Nam
Định và Bắc Ninh cho thấy
nước thải sinh hoạt từ các hộ
dân khu vực nông thôn chưa
được xử lý và xả thải trực tiếp
ra nguồn tiếp nhận. 
Có 2 mô hình thu gom và xả
thải nước thải sinh hoạt phổ
biến hiện nay. 
Mô hình thứ nhất (Hình 1):
Nước thải từ khu nhà vệ sinh
được xử lý sơ bộ qua bể tự
hoại 2 hoặc 3 ngăn, cùng với
nước thải từ khu vực tắm giặt
chảy ra ao, hoặc thấm ra khu
vực của gia đình; còn nước
thải từ khu nhà bếp từ hoạt
động nấu ăn, rửa chén bát
được xả trực tiếp chưa qua xử
lý vào hệ thống cống rãnh
chung, sau đó chảy ra khu vực
tiếp nhận là kênh mương, hoặc
sông, hồ.
Mô hình thứ hai (Hình 2):
Nước thải từ khu nhà vệ sinh
được xử lý sơ bộ qua bể tự
hoại 2 hoặc 3 ngăn; cùng với
nước thải từ khu vực tắm giặt;
hòa với nước thải từ khu nhà
bếp chưa qua xử lý chảy vào
hệ thống thu gom của gia đình,
tiếp đó xả trực tiếp ra hệ thống
cống rãnh chung, sau đó chảy
ra khu vực tiếp nhận là kênh
mương, hoặc sông, hồ. 
Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2017 93
Kết quả nghiên cứu KHCN
3.3. Đặc trưng ô nhiễm của nước thải sinh
hoạt 
Kết quả phân tích 6 mẫu nước thải sinh hoạt
lấy tại xã Phú Thịnh (Hưng Yên) cho thấy, hàm
lượng các chất trong nước thải sinh hoạt khá ổn
định, riêng DO và PO4-P có sự dao động nhỏ
(1,44mg/l-4,45mg/l đối với DO và 1,22mg/l-
7,08mg/l đối với PO4-P). Chỉ có các chỉ tiêu pH,
TDS, tổng phenol, NO3-N và Hg nằm trong giới
hạn cho phép, còn lại các chỉ tiêu khác đều vượt
Hình 1: Mô hình nước thải sinh hoạt thu
gom phân tán
Hình 2: Mô hình nước thải sinh hoạt thu
gom tập trung
giới hạn cho phép đối với nguồn nước mặt dùng
cho mục đích tưới tiêu thủy lợi tại cột B1 trong
QCVN08-MT:2015/BTNMT. Trong đó, tổng col-
iform cao gấp 613 lần (4.600.000MPN/ 100ml so
với 7500MPN/100ml), chỉ tiêu NH4+-N cao gấp
31,1 lần (25,59mg/l so với 0,9mg/l), PO4-P cao
gấp 23,6 lần (7,04mg/l so với 0,3mg/l), tổng dầu
mỡ cao gấp 8,8 lần (8,85 mg/l so với 1mg/l), COD
cao gấp 5,07 lần (152mg/l so với 30mg/l), BOD5
cũng cao gấp 4,1 lần (61,48mg/l so với 15mg/l) và
chỉ tiêu TSS cao gấp 3,84 lần (192mg/l so với
50mg/l) giới hạn cho phép tại cột B1 trong
QCVN08-MT:2015/BTNMT, chi tiết tại Bảng 1. 
Nước thải sinh hoạt khu vực khảo sát bị ô
nhiễm chất hữu cơ và vi sinh là do ngoài nguồn
thải từ nhà vệ sinh, nhà bếp, nhà tắm, chuồng
trại chăn nuôi.
Các số liệu trên được sử dụng làm cơ sở khoa
học cho việc lựa chọn giải pháp xử lý hiệu quả.
4. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THU GOM, XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT
4.1. Giải pháp về kỹ thuật trong thu gom và
xử lý nước thải sinh hoạt
Từ tính chất ô nhiễm chất hữu cơ và vi sinh
trong nước thải sinh hoạt, đồng thời dựa trên đặc
điểm về điều kiện kinh tế-xã hội khu vực nông
thôn ĐBSH, nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp
lựa chọn thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt
theo mô hình phân tán tại từng cụm dân cư-Hệ
thống xử lý nước thải phân tán DEWATS
(Decentralised Wastewater Treatment Systems).
Hệ thống được Hiệp hội Nghiên cứu và Phát triển
ngoài nước Bremen (viết tắt BORDA, tại Cộng
hòa Liên bang Đức) và các nhà khoa học thuộc
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam nghiên cứu và
áp dụng xử lý nước thải bệnh viện (Hà Nam,
Thanh Hóa), lò mổ gia súc (TP.Hạ Long-Quảng
Ninh), khu dân cư (Gia Lâm-TP.Hà Nội) [2],[3],[4].
Thực tế tại một địa phương có thể thấy, nhiều
diện tích đất sản xuất nông nghiệp được chuyển
đổi mục đích sử dụng, nên nhiều đoạn kênh
mương thủy lợi bị ngắt và trở thành nơi tiếp
nhận nước thải sinh hoạt của nhiều khu vực dân
94 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2017
Kết quả nghiên cứu KHCN
STT Chæ tieâu phaân tích 
Ñôn 
vò 
Keát quaû 
QCVN 
08-
MT:2015/ 
BTNMT 
Coät B1 
M1.1 M1.2 M1.3 M2.1 M2.2 M2.3 
1 pH - 8,48 8,43 8,36 7,62 7,40 7,34 5,5 - 9 
2 TSS mg/L 80,8 68,0 71,4 192 96 77 50 
3 TDS mg/L 558 536 562 625 567 548 1000 
4 DO mg/L 4,04 4,26 4,45 1,60 1,44 1,92 • 4 
5 COD mg/L 116 118 105 136 152 72 30 
6 BOD5 (200C) mg/L 49,7 50,6 47,1 58,22 61,48 36,48 15 
7 NO3--N mg/L 0,02 0,02 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 50 
8 PO4-P mg/L 7,08 7,04 5,23 3,86 2,54 1,22 0,3 
9 NH4+-N mg/L 23,90 23,30 22,8 28,00 12,23 25,59 0,9 
10 H2S mg/L 0,07 0,13 0,05 3,50 2,70 3,20 4 
11 Toång daàu môõ mg/L 8,85 8,15 7,81 6,45 7,87 7,56 1 
12 
Toång caùc 
chaát hoaït 
ñoäng beà maët 
mg/L 0,78 0,80 0,79 0,67 0,85 0,75 0,4 
13 Toång phenol mg/L KPH KPH KPH KPH KPH KPH 0,01 
14 Hg mg/L < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 0,001 
15 
Toång 
Coliform 
MPN/ 
100m
4,6x106 4,6x106 4,6x106 4,3x106 4,3x106 4,3x106 7500 
Bảng 1. Kết quả phân tích nước thải sinh hoạt khu vực nông thôn-xã Phú Thịnh
Hình 3. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt phân tán khu vực nông thôn ĐBSH
Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2017 95
Kết quả nghiên cứu KHCN
cư (như: xã Phú Thịnh (Hưng Yên), xã Đại Đồng (Bắc Ninh)U).
Như vậy, cụm công trình xử lý nước thải sinh hoạt theo mô hình
phân tán có thể xây dựng trên khu vực kênh mương này để tận
dụng quỹ đất, hoặc không có thể làm công tác dẫn dòng để đảm
bảo công tác tưới đối với kênh mương đảm nhận diện tích tưới nhỏ. 
Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu đề xuất mô hình xử lý nước
thải sinh hoạt cho khoảng 80 hộ dân khu vực nông thôn với quy
mô 25m3/ngày đêm trên đoạn không còn phục vụ mục đích tưới
tiêu. Để tính toán số ngăn và chiều cao của bể xử lý, nhóm nghiên
cứu sử dụng số liệu đầu vào COD=152mg/l, BOD5=61,48mg/l,
TSS=192mg/l, thời gian lưu nước trong bể 2h và thời gian xả thải
12h/ngày đêm. Kết quả tính toán mô hình xử lý nước thải sinh
hoạt phân tán sẽ bao gồm 4 module chính (chi tiết tại Hình 3): 
- (1) Xử lý sơ bộ, hố thu nước có song chắn sẽ giữ lại rác, đồng
thời một phần chất lơ lửng sẽ bị lắng lại;
- (2) Xử lý kỵ khí bậc 1 bao gồm các bể phản ứng kỵ khí 6
ngăn, chiều cao bể hBR=3m, chiều rộng WBR=2,6m, chiều dài ngăn
đầu tiên LBR=1,5m và các ngăn tiếp theo LBR=1,2m, chiều cao
mực nước tại cửa xả hmn=2,2m bể có vách ngăn hướng dòng, ở
đây các chất lơ lửng, cặn bẩn (SS) sẽ bị lắng lại và giảm hàm
lượng BOD;
- (3) Xử lý kỵ khí bậc 2, bể lọc kỵ khí có 3 ngăn, thời gian lưu
nước trong bể TBL=13h, chiều dài của mỗi ngăn bể LBL=2,0m, chiều
cao bể hBR=3m, chiều rộng WBR=2,6m, chiều cao lớp vật liệu lọc
hVL=0,95, chiều cao mực nước tại cửa xả hmn=1,8m. Để xử lý ô
nhiễm chất hữu cơ trong nước thải, nhóm nghiên cứu đề xuất sử
dụng chế phẩm vi sinh EcoCleanTM 105 và sử dụng đá ong, vật liệu
sẵn có tại địa phương có độ rỗng cao là giá thể cho vi sinh phát triển;
- (4) Xử lý hiếu khí thông qua
bể lọc cây: Bể lọc gồm 3 lớp vật
liệu, lớp sỏi bên, lớp cát và lớp
than hoạt tính để có thể xử lý
nước thải sinh hoạt bị ô nhiễm vi
sinh; cây thủy sinh lọc nước lựa
chọn trong mô hình là cây thủy
trúc, cây dễ thích nghi, có bộ dễ
dài hấp các chất hữu cơ. Vật liệu
lọc và cây thủy sinh được lựa
chọn trong mô hình có nhiều tại
địa phương nên dễ dàng thay
thế trong quá trình sử dụng;
- (5) Hố chứa nước sau xử
lý, nước sau quá trình xử lý tại
bể kỵ khí có vách ngăn hướng
dòng, bể lọc kỵ khí và bãi lọc
trồng cây sẽ được chảy vào
một hố chứa trước khi chảy
vào nguồn tiếp nhận. 
Nước sau khi xử lý đạt tiêu
chuẩn tại cột B1 trong
QCVN08-MT:2015/BTNMT, có
thể sử dụng cho mục đích tưới
cho lúa và các cây trồng khác. 
4.2. Giải pháp về quản lý mô
hình xử lý nước thải sinh hoạt
phân tán dựa vào cộng đồng
Công tác quản lý và vận
hành hệ thống xử lý nước thải
phân tán bao gồm các công
việc như: Dọn rác tại hố thu
nước; định kỳ nạo vét bùn tại
các ngăn bể phản ứng kỵ khí 6
tháng/lần; theo dõi bổ sung
lượng vi sinh trong bể lọc kỵ khí
khi cần thiết; kiểm tra thay thế
cây thủy sinh; định kỳ 3-4 năm
kiểm tra vật liệu lọc, có thể rửa
sạch để tái sử dụng đối với sỏi
và cát thạch anh, thay thế than
hoạt tính; theo dõi và định kỳ
gửi mẫu phân tích chất lượng
nước sau xử lý. Ảnh minh họa: nguồn Internet
Kết quả khảo sát cho thấy
có 82,5% người dân nhận thức
được sự cần thiết phải xây
dựng công trình xử lý nước thải
sinh hoạt và 75,3% trong số đó
sẵn sàng tham gia vào công tác
bảo vệ, duy trì và vận hành nếu
như có mô hình xử lý nước thải
sinh hoạt phù hợp. Trên cơ sở
đó, nhóm nghiên cứu đề xuất
mô hình quản lý, vận hành hệ
thống xử lý nước thải phân tán
dựa vào cộng đồng. Mô hình
xử lý nước thải sinh hoạt phân
tán với ưu điểm vận hành và
bảo dưỡng đơn giản, không đòi
hỏi trình độ cao nên công tác
quản lý, vận hành dựa vào
cộng đồng sẽ là mô hình khả thi
và hiệu quả. 
Để mô hình phát huy hiệu
quả, cần thành lập Tổ quản lý
và vận hành hệ thống xử lý
nước thải, với khoảng 5 thành
viên (1 tổ trưởng, 1 tổ phó và 3
tổ viên), nòng cốt là thành viên
trong các hộ gia đình được
hưởng lợi từ việc xây dựng
công trình xử lý nước thải sinh
hoạt. Tổ sẽ xây dựng và ban
hành quy chế, kế hoạch và
chương trình hoạt động cụ thể
trong công tác quản lý, vận
hành hệ thống xử lý nước thải.
Việc thành lập và hoạt động
của Tổ quản lý, vận hành đã
nhận được sự hỗ trợ của chính
quyền địa phương, cơ quan
chuyên môn. 
4.3. Giải pháp về chính sách
trong lĩnh vực thu gom và xử
lý nước thải sinh hoạt
Chính quyền và cơ quan
chuyên môn các cấp cần phân
vùng các khu vực ô nhiễm, rà
soát, bổ sung mục đất cho các
công trình bảo vệ môi trường
trong quy hoạch sử dụng đất
của địa phương. Bên cạnh đó,
các bộ chuyên môn và UBND
cấp tỉnh cần sớm ban hành
văn bản hướng dẫn chi tiết
công tác quản lý trong lĩnh vực
thu gom, xử lý nước thải sinh
hoạt khu vực nông thôn và
phân công cán bộ phụ trách.
Ngoài ra, chính quyền cũng
cần ban hành chính sách
khuyến khích tổ chức, cá nhân
tham gia đầu tư xây dựng công
trình xử lý nước thải sinh hoạt
căn cứ theo Nghị định số
80/2014/NĐ-CP.
4.4. Giải pháp về nâng cao
nhận thức của người dân 
Tuyên truyền trên các
phương tiện truyền thông của
địa phương về tác hại của
nước thải sinh hoạt đối với sức
khỏe con người và môi trường
tự nhiên, cũng như sự cần thiết
phải xử lý nước thải sinh hoạt
nhằm nâng cao nhận thức của
người dân. Bên cạnh đó, cần
vận động, tuyên truyền để
người dân tham gia vào các
hoạt động bảo vệ môi trường
như: dọn rác, nạo vét rãnh
nước ngay tại khu vực người
dân sinh sống, cần đấu nối
đường xả nước thải sinh hoạt
vào hệ thống thu gom chung,
tránh xả thải trực tiếp ra ao hồ
gây ô nhiễm nguồn nướcU
Đồng thời, cũng truyền thông
để người dân khu vực nông
thôn tiếp cận với nguyên tắc
“người gây ô nhiễm phải trả
tiền” cho hoạt động bảo vệ môi
trường. 
5. KẾT LUẬN 
Việc xử lý nước thải sinh
hoạt khu vực nông thôn ĐBSH
bằng hệ thống xử lý nước thải
sinh hoạt phân tán là giải pháp
phù hợp và khả thi với điều
kiện kinh tế - xã hội khu vực
nông thôn. Vật liệu sử dụng
trong mô hình xử lý, đa phần có
sẵn tại địa phương (như sỏi,
cát thạch anh, cây thủy trúc).
Quy trình quản lý, vận hành
dựa vào cộng đồng - những
người trực tiếp hưởng lợi,
được áp dụng. Đây có thể là
hướng phát triển bền vững cho
hệ thống xử lý nước thải sinh
hoạt ở khu vực nông thôn
ĐBSH.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tổng cục Môi trường, Báo
cáo môi trường quốc gia 2015
[2]. PGS.TS Nguyễn Tùng
Phong và cs, Công nghệ xử lý
nước thải DEWATS,
[3]. Ths. Nguyễn Quang Vinh
(2013), Tái sử dụng nước thải -
Giải pháp hiệu quả trong xử lý
môi trường tại các vùng nông
thôn mới, 
org.vn
[4]. Viện Khoa học Thủy lợi Việt
Nam (2009). Dự án hợp tác CH
Czech – xử lý nước thải sinh
hoạt thôn Đào Xá – Phong Khê
– Bắc Ninh.
[5]. Viện Khoa học Thủy lợi Việt
Nam, Hệ thống xử lý nước thải
phân tán DEWATS,
Kết quả nghiên cứu KHCN
Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-201796