Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước.
Cơ chế hoạt động: Cho nước thải thấm vào lớp đất bề mặt thì cặn được giữ lại, nhờ cĩ oxy và các vi khuẩn hiếu khí mà quá trình oxy hĩa diễn ra.
Các cơng trình đặc trưng:
a. Cánh đồng tưới
Cánh đồng tưới cơng cộng và bãi lọc
Chức năng chủ yếu là xử lý nước thải, cịn phục vụ nơng nghiệp là thứ yếu.
Thường được xây dựng ở những nơi đất cát, á cát hoặc là á sét cĩ độ dốc tự nhiên 0,02; cách xa khu dân cư về hướng cuối giĩ.
Đây là những mảnh (ơ) đất được san phẳng hoặc dốc khơng đáng kể và được ngăn cách bởi những bờ đất. Nước thải phân phối vào những ơ bằng hệ thống tiêu nước. Mạng lưới bao gồm: mương chính, mương phân phối và hệ thống lưới tưới trong các ơ.
Cánh đồng tưới nơng nghiệp
Phục vụ nơng nghiệp và xử lý nước thải là mục tiêu thống nhất.
Trước khi xả ra cánh đồng, nước thải sinh hoạt phải được xử lý sơ bộ qua song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng. Khi lưu lượng nước thải lớn cĩ thể cho ra bể điều hịa với thời gian lưu nước 6 – 8h.
b. Hồ sinh học
Hồ sinh học là hồ chứa khơng lớn lắm dùng để xử lý nước thải bằng sinh học, chủ yếu dựa vào quá trình tự làm sạch của hồ.
Ngồi nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học cịn cĩ thể đem lại những lợi ích sau:
Nuơi trơng thủy sản.
Nguồn nước để tưới cho cây trồng.
Điều hịa dịng chảy nước mưa trong hệ thống thốt nước đơ thị. Các thuận lợi khi sử dụng hồ sinh học:
Bảo trì vận hành đơn giản.
Cĩ thể sử dụng các ao hồ, khu ruộng trũng cĩ sẵn.
Cĩ thể kết hợp việc sử lý nước thải với việc nuơi trồng thủy sản và điều hịa nước mưa.
Hình 2.5 Điều kiện tác động hồ sinh học.
Hồ kỵ khí
Đặc điểm: Lắng và phân hủy cặn lắng trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Thường dùng để sử lý nước thải cơng nghiệp, nước thải sinh hoạt. Hồ kỵ khí phải đặt xa nhà máy, xí nghiệp và khu dân cư vì gây mùi hơi.
Đặc điểm cấu tạo:
Cĩ hai ngăn để dự phịng việc xả cặn.
Cửa xả nước vào hồ phải đặt chìm, nếu diện tích hồ < 0,5 ha chỉ cần một miệng xả, nếu lớn hơn thì phải bố trí thêm.
Cửa tháo nước ra khỏi hồ thiết kế theo kiểu thu nước bề mặt và cĩ tấm ngăn để bung khơng thốt ra cùng nước.
Hồ hiếu – kỵ khí
Trong hồ xảy ra hai quá trình song song là quá trình oxy hĩa hiếu khí chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy metan cặn lắng.
Theo chiều sâu hồ chia thành ba vùng: lớp trên là vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, lớp cuối là vùng kỵ khí.
Nguồn oxy cần thiết cho quá trình oxy hĩa các chất hữu cơ trong hồ chủ yếu nhờ quang hợp của rong tảo dưới tác dụng của bức xạ mặt trời và khuếch tán qua mặt
nước. Do sự xâm nhập của oxy hịa tan chỉ cĩ hiệu quả ở độ sâu 1 m nên oxy hịa tan chủ yếu ở lớp nước phía trên.
Chiều sâu của hồ cũng làm ảnh hưởng đến quá trình xáo trộn, sự oxy hĩa và phân hủy trong hồ. Chiều sâu hồ thường lấy khoảng 0,9 – 1,5m.
Hồ hiếu khí
Quá trình oxy hĩa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật khí. Chia làm hai nhĩm :
Hồ thống tự nhiên: Oxy cung cấp cho quá trình oxy hĩa chủ yếu do sự khuếch tán khơng khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của thực vật (rong, tảo…). Để đảm bảo ánh sáng cĩ thể xuyên qua, chiều sâu của hồ ≈ 30 – 40 cm. Sức chứa tiêu chuẩn lấy theo BOD khoảng 250 – 300 kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước khoảng 3 – 12 ngày.
Hồ làm thống nhân tạo: Nguồn cung cấp oxy cho quá trình oxy sinh hĩa là thiết bị bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học. Chiều sâu của hồ 2 – 4,5 m. Sức chứa tiêu chuẩn lấy theo BOD khoảng 400 kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước khoảng 1 – 3 ngày.