Bãi lọc ngầm là một khu đất tương đối rộng được chia làm nhiều ô trống để xử lý nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm không quá cao (BOD ≤ 400 mg/l), hàm lượng cặn có thể lớn. Nước thải từ các bể lắng được dẫn vào các ô trống và thấm qua các lớp đất mặt nhờ quá trình lọc cơ học, cặn sẽ được giữ lại. Khu hệ sinh vật ở lớp đất mặt chủ yếu là các vi khuẩn hô hấp hiếu khí và tùy tiện cùng với các xạ khuẩn có trong đất sẽ oxi hóa các chất ô nhiễm nhờ lượng oxi hóa có trong mao quản đất. Ở lớp đất sâu lượng oxi giảm dần, tốc độ oxy hóa cũng giảm rõ rệt, đến một độ sâu nhất định điều kiện yếm khí nhất định sẽ diễn ra quá trình khử nitrat. Trên bề mặt bãi lọc có thể trồng một số loại cây như thủy trúc, cỏ vetiver, các loại cây này có tác dụng lấy các chất ô nhiễm từ nước thải để sinh trưởng và phát triển giúp hiệu quả xử lý của bãi lọc tăng lên. Mặt khác một số loại cây có thể làm tăng thêm vẻ đẹp cảnh quan khu vực xử lý nước thải. Đây là mô hình tương đối phù hợp với chi phí đầu tư thấp.
Tùy theo tính chất thổ nhưỡng mà quá trình xử lý nước thải ở lớp đất mặt có thể đạt tới độ sâu khác nhau, thông thường là từ 0,3 đến 1,5m.
- Các điểm chú ý khi thiết kế bãi lọc :
+ Có thể sử dụng các loại vật liệu như xỉ than, xỉ lò, xỉ lò cốc… có nhiều mao quản làm vật liệu lọc.
+ Địa điểm xây dựng bãi lọc phải có độ dốc tự nhiên 0,02 và phải cách xa khu dân cư và ở cuối hướng gió, tùy theo công xuất của bãi lọc mà khoảng cách an toàn với khu dân cư từ 200 đến 1000m.
+ Nên xây dựng ở nơi các xa với khu vực có nước ngầm, nhằm tránh ô nhiễm nguồn nước ngầm.
Diện tích hữu dụng của bãi lọc được xác định theo công thức sau: Fhd = Q ,ha
q0
Trong đó : Q : Lưu lượng nước thải trung bình , m3 / ngày đêm q0 : Năng lực lọc, m3
/ha * ngày
- Năng lực lọc phụ thuộc vào tính thổ nhưỡng và lượng mưa. Với lượng mưa trung bình : 300 ÷ 500 mm/ năm, năng lực lọc của : + Đất cát 45÷ 90 m3
/ ha* ngày + Pha cát 40 ÷ 80 m3 /ha*ngày + Pha sét 35 ÷ 70 m3/ ha* ngày
Giữa các ô lọc được bố trí 5÷ 10% diện tích mương tưới tiêu Dường đi lại giữa các ô lọc chiếm khoảng 5÷ 10% diện tích Tổng diện tích của bãi lọc sẽ là : F = FL + k × FL
(với k là : Hệ số diện tích phụ thuộc, k thường có giá trị từ 0,15 ÷ 0,25)
Hình 4.8. Mô hình Bãi lọc ngầm