Tính toán công nghệ Xử lý nước thải khu công nghiệp Tằng Loong Bảo Thắng Lào Cai

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nhận và làm đồ án chuyên nghành, với sự hướng dẫn
tận tình, sự truyền đạt hiệu quả của cô giáo Trần Thị Phương và nỗ lực của
bản thân em đã hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này.
Trong quá trình làm đồ án với sự học hỏi và làm việc nghiêm túc của
bản thân, yêu cầu tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp
Tằng lỏng- Huyện Bảo Thắng- Tỉnh Lào Cai với năng suất 3000m3/ngày đêm
đã được thực hiện một cách đầy đủ. Tuy nhiên do trình độ cịn hạn chế và khả
năng thực tế không cao nên không tránh khỏi thiết xót trong q trình thiết
kế.
Qua đồ án này đã giúp em hiểu được rất nhiều những kiến thức đã
được các thầy, cơ truyền đạt trong q trình học tập, nâng cao khả năng tư
duy cũng như tìm được cho mình cách tìm hiểu, tham khảo các tài liệu hữu
ích, nhiện vụ của một cán bộ làm kỹ thuật.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ môi
trường, em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Phương là giáo viên hướng
dẫn đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án nay.
Em xin chân thành cảm ơn!

Phú Thọ, tháng 5 năm 2017
Sinh viên

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 1
1


MỤC LỤC ......................................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 3
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... 4
DANH MỤC VIẾT TẮT…………………………………………………….6

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 7
1. Đặt vấn đề ......................................................................................... 7
2. Mục tiêu đề tài ...................................................................................... 8
1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 8
Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 8
Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 8
2. Nội dung đề tài ...................................................................................... 8
1. Phương pháp thực hiện ..................................................................... 8
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.......................................... 9
Ý nghĩa khoa học ...................................................................................... 9
3. Cấu trúc của đồ án............................................................................. 9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP TẰNG LOỎNG
HUYÊN BẢO THẮNG – TỈNH LÀO CAI ................................................... 10
1.1.Giới thiệu chung về kcn Tằng Loỏng ............................................... 10
1.1.1 Tên dự án:................................................................................... 10
1.1.2. Chủ dự án: Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Lào Cai. .................... 10
1.1.3. Vị trí địa lý của dự án................................................................ 10
1.1.4. Nội dung chủ yếu của dự án (phương án lựa chọn). ................. 11
1.1.4.1. Mục đích và phạm vi hoạt động của dự án: ....................... 11
1.1.4.2. Các lợi ích Kinh tế - Xã hội của dự án: ............................. 14
1.2. Điều kiện tự nhiên ........................................................................... 14
1.2.1. Điều kiện về địa lý, địa chất...................................................... 14
1.2.1.1. Vị trí địa lý .......................................................................... 14
1.2.1.2 Đặc điểm địa hình ............................................................... 15
1.2.1.3. Đặc điểm địa chất cơng trình ............................................. 15
1.2.2 Điều kiện về khí hậu, khí tượng ................................................. 15
1.2.3. Điều kiện thủy văn .................................................................... 19
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP .................................................................................... 20
2.1.Phương pháp cơ học .......................................................................... 20

2.1.1.Song chắn rác và lưới lọc rác ..................................................... 20
2.1.2.Lắng Cát ..................................................................................... 20
2.1.3.Bể Vớt Dầu Mỡ .......................................................................... 20
2.1.4.Lọc Cơ Học ................................................................................ 21
2.2. Phương pháp hóa lý.......................................................................... 21
2.2.1. Keo Tụ ....................................................................................... 21
2.2.2. Hấp Phụ ..................................................................................... 22
2.3 Phương pháp hóa học ....................................................................... 22
2.3.1. Phương Pháp Trung Hịa ........................................................... 22
2.3.2. Phương pháp oxy hóa khử ........................................................ 22
2


2.3.3. Phương Pháp Điện Hoá Học ..................................................... 23
2.4. Phương pháp sinh học ..................................................................... 23
2.4.1. Cơng nghệ sinh học hiếu khí ..................................................... 24
2.4.1.1 Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)
......................................................................................................... 24
2.4.1.2 Cơng nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR) ........................... 26
2.4.1.3 Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám ......................... 28
2.4.1.4 Cơng nghệ lọc sinh học (Trickling Filter)........................... 29
2.4.2 Cơng nghệ sinh học kỵ khí........................................................ 30
2.4.2.2 Cơng nghệ sinh học kỵ khí UASB ...................................... 32
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ ................. 34
3.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý ...................................................... 34
3.2. Nguồn gốc nước thải ........................................................................ 34
3.2.1. Nguồn Phát Sinh ....................................................................... 34
3.2.2. Lưu Lượng Nước Thải .............................................................. 34
3.3. Phân tích lựa chọn cơng nghệ .......................................................... 34
3.4. Đề xuất quy trình công nghệ ............................................................ 37

3.5. So sánh hai công nghệ ...................................................................... 42
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH MBR ...................... 44
4.1. Mức độ cần thiết xử lý và các thông số tính tốn ............................ 44
4.1.1. Mức độ cần thiết xử lý .............................................................. 44
4.1.2.Xác định các thơng số tính tốn ................................................. 44
4.2.Tính tốn cơng trình MBR ................................................................ 45
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................. 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 59

DANH MỤC BẢNG
3


Bảng 1.1.Tọa độ các điểm cắt góc khu vực dự án .......................................... 10
Bảng 1.2 Danh sách các doanh nghiệp xả thải được thu gom xử lý trong giai
đoạn 1 .............................................................................................................. 13
Bảng 2.1. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm ...................................... 16
Bảng 2.2. Độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm .......................... 17
Bảng 2.3. Tổng số giờ nắng các tháng và năm ............................................... 17
Bảng 2. 4. Lượng mưa trung bình tháng trong năm........................................ 18
Hình 2.5. Lượng bốc hơi trung bình tháng ..................................................... 19
Bảng 2.6. Tổng lượng nước bốc hơi tháng trong năm .................................... 19
Bảng3.1: Tiêu chuẩn nước thải đầu vào và đầu ra trạm XLNT tập trung ...... 35
Bảng 4.1 Bảng tóm tắt các thơng số cho q trình thiếu khí/hiếu khí ............ 46
Bảng 4.2 Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể hiếu khí ................................ 55
Bảng 4.3 Các thông số của màng sử dụng ...................................................... 56

DANH MỤC HÌNH
4

Hình 1.1. Bản đồ vị trí khu vực dự án ............................................................. 11
Hình 2.1. Nhiệt độ trung bình tháng ............................................................... 16
Hình 2.2. Độ ẩm trung bình tháng .................................................................. 16
Hình 2.3. Tổng số giờ nắng trong năm ........................................................... 17
Hình 2.4 . Biểu đồ thống kê cấp độ gió........................................................... 18
Hình 2.5. Lượng mưa trung bình tháng .......................................................... 18
Hình 2.6. Lượng bốc hơi trung bình tháng ..................................................... 19
Hình 2.7:Bể bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank ................................................. 24
Hình 2.8:Quy trình xử lý nước thải SBR ........................................................ 26
Hình 2.9:Bể lọc sinh học Trickling Filter ....................................................... 29
Hình 210:Cấu tạo bể xử lý nước thải áp dụng công nghệ xử lý kỵ khí .......... 31
Hình 2.11:Hệ thống UASB xử lý nước thải thủy sản do GREE thực hiện sau 5
năm vận hành tốt ............................................................................................. 32
Hình 4.1: Màng lọc MBR................................................................................ 57

DANH MỤC VIẾT TẮT

5


SS

: Chất rắn lơ lửng

BOD

: Nhu cầu oxi sinh hóa

COD

: Nhu cầu oxi hóa học

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

DO

: Oxy hoà tan

MLSS

: Hỗn dịch chất rắn lơ lửng

MLVSS

: Hỗn dịch chất rắn lơ lửng dễ bay hơi

SS

: Chất rắn lơ lửng

KCN

: Khu công nghiệp

6

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Hiện nay Việt Nam đang trong giai đoạn đổi mới, nền kinh tế chuyển
mình phát chuyển mạnh mẽ. Các khu công nghiệp, ngành công nghiệp, các
đơn vị sản xuất tranh đua phát triển, mở rộng sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu
ngày càng tăng về mọi mặt của con người.
Cũng như các khu công nghiệp khác, khu công công nghiệp Tằng Loỏng
với nhiều nhà máy sản xuất khác nhau đang không ngừng phát triển. Các
ngành công nghiệp phát triển mạnh, sản xuất ra nhiều sản phẩm với chủng
loại đa dạng khác nhau xong đó cũng là nghuyên nhân lượng nước thải và
nhiều loại chất thải khác gia tăng không ngừng đe dọa ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng và cần được kiểm sốt. Các khu cơng nghiệp càng phát triển thì
nền kinh tế nước ta cũng ngày càng phát triển.
Sự ra đời của KCN Tằng Loỏng thu hút hàng vạn lao động trực tiếp trong
nhà máy và tạo thêm công ăn việc làm cho hàng vạn lao động trên công
trường xây dựng và lao động gián tiếp cho các dịch vụ khác. Trong tương
lai, KCN Tằng Loỏng sẽ không ngừng lớn mạnh kéo theo sự gia tăng các
vấn đề môi trường.
Tuy nhiên, cũng như tất cả các KCN khác, các vấn đề môi trường nảy
sinh trong hoạt động của KCN đang là nỗi bức xúc của chính quyền và người
dân nên cần được giải quyết. Hoạt động của KCN sẽ phát sinh một khối
lượng chất thải rắn lớn và một lượng nước thải với nồng độ các chất ơ
nhiễm tương đối cao
Do đó, việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung cho KCN
Tằng Loỏng để đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi xả vào hệ thống kênh,
rạch thoát nước tự nhiên là một điều cấp thiết và phải tiến hành đồng thời với
7


quá trình hình thành và hoạt động của KCN nhằm mục tiêu phát triển bền

vững cho KCN trong tương lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng
Chính vì lý do đó em đã chọn và tiến hành thực hiện đề tài “ Phân tích lựa
chọn và tính tốn thiết kế cụm cơng trình xử lý sinh học cho hệ thống xử
lý nước thải khu công nghiệp Tằng Loỏng ”.
2. Mục tiêu đề tài
Dựa vào thành phần, tính chất của nước thải, luận văn đã lựa chọn
cơng nghệ, tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho KCN Tằng
Loỏng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra, đạt quy
chuẩn QCVN 24 - 2009 cột B trước khi thải ra nguồn tiếp nhận để bảo
vệ môi trường sinh thái và sức khỏe công đồng.
1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nước thải cho KCN Tằng Loỏng
Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn trong việc tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải
cho Khu Công Nghiệp Tằng Loỏng.
Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của các cơ sở sản xuất của các cơ
sở sản xuất thuộc Khu Công Nghiệp Tằng Loỏng.
2. Nội dung đề tài
Tổng quan về ô nhiễm môi trường do nước thải khu công nghiệp. Tổng quan
các phương pháp xử lý nước thải khu cơng nghiệp.
“ Phân tích lựa chọn và tính tốn thiết kế cụm cơng trình xử lý sinh học cho
hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Tằng Loỏng ”.
1. Phương pháp thực hiện
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu cơng nghiệp,
tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý
nước thải cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.
Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của cơng nghệ xử lý hiện
có và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp.

Phương pháp tốn: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn các cơng
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự tốn chi phí xây dựng, vận
hành trạm xử lý.
8


2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Luận văn được thực hiện trên cơ sở khảo sát tình hình thực tế về đặc
điểm, thành phần, tính chất nước thải của các KCN. So sánh các phương
pháp xử lý nước thải thơng thường từ đó đề xuất cơng nghệ, thiết kế các
cơng trình đơn vị phù hợp với nước thải của KCN. Do vậy, kết quả nghiên
cứu mang ý nghĩa khoa học và phù hợp với tình hình thực tế, số liệu đủ độ
tin cậy.
Ý nghĩa thực tiễn
Giải quyết được ô nhiễm môi trường do nước thải tập trung KCN Tằng
Loỏng và có thể áp dụng cho các khu cơng nghiệp khác có thành phần, tính
chất nước thải tương tự.
3. Cấu trúc của đồ án
Cấu trúc của đồ án được chia thành 6 chương gồm:
Phần mở đầu
Chương 1 Tổng quan của Khu Công Nghiệp Tằng Loỏng - huyện Bảo
Thắng – tỉnh Lào Cai
Chương 2 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải khu công nghiệp.
Chương 3 Phân tích lựa chọn và đề xuất cơng nghệ xử lý phù hợp cho KVN
Tằng Loỏng.
Chương 4 Tính toán thiết kế bể MBR
Chương 5 Kết luận – kiến nghị.

9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP TẰNG
LOỎNG HUYÊN BẢO THẮNG – TỈNH LÀO CAI
1.1.Giới thiệu chung về kcn Tằng Loỏng
1.1.1 Tên dự án:
Xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại Khu công nghiệp Tằng Loỏng huyện Bảo Thắng - tỉnh Lào Cai (Giai đoạn 1- Công suất: 3.000 m3/ngày
đêm).
1.1.2. Chủ dự án: Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Lào Cai.
Đại diện chủ đầu tư: Ban Quản lý Dự án ODA tỉnh Lào Cai.
- Địa chỉ: Đại lộ Trần Hưng Đạo, phường Nam Cường, TP. Lào Cai
- Điện thoại: 0203.849.655
- Fax: 0203.849.655
- Người đại diện: Ông Phan Trung Bá - Chức vụ: Trưởng ban
1.1.3. Vị trí địa lý của dự án
Nhà máy xử lý nước thải tại KCN Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh
Lào Cai được xây dựng tại thị trấn Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào
Cai. Ranh giới khu vực dự án được xác định như sau:
Khu Cơng nghiệp Tằng Loỏng nằm ở phía Nam tỉnh Lào Cai, cách trung
tâm thành phố Lào Cai khoảng 35 km.
- Phía Bắc giáp thơn 5 và Bản Mường, xã Xn Giao, huyện Bảo Thắng.
- Phía Đơng giáp thơn Khe Khoang và thơn Khe Chom, thị trấn Tằng
Loỏng.
- Phía Tây giáp thôn Tằng Loỏng 1 và 2, thôn Cống Bản, thị trấn Tằng
Loỏng, huyện Bảo Thắng.
- Phía Nam giáp thôn Phú Hà, xã Phú nhuận, huyện Bảo Thắng.
Đường vào dự án là tuyến đường nội bộ của KCN Tằng Lỏong và đi vào
Nhà máy xử lý nước thải.
Khu vực Dự án có toạ độ các điểm cắt góc với khu vực xung quanh như
sau:

Bảng 1.1.Tọa độ các điểm cắt góc khu vực dự án
A

B

C

D

10

E

F


X

438182.27

438325.01

438343.28

438400.56

438357.70

Y

2466615.55

2466539.20

2466558.46

2466518.47 2466399.03

438338.82
2466386.20

Hình 1.1. Bản đồ vị trí khu vực dự án

1.1.4. Nội dung chủ yếu của dự án (phương án lựa chọn).
1.1.4.1. Mục đích và phạm vi hoạt động của dự án:
Khu công nghiệp Tằng Lỏong là một trong những KCN nặng lớn nhất
nước ta, các hoạt động sản suất kinh doanh diễn ra sôi động và nhộn nhịp cả
năm đem lại nguồn lực kinh tế lơn cho tỉnh cũng như đất nước, sự phát triển
về kinh tế KCN đi đôi với sự ảnh hưởng về môi trường về không khí và nước
rất nghiêm trung của KCN và các khu vực lân cận. Việc ô nhiễm môi trường
đến từ 03 nguồn: ơ nhiễm khơng khí do khí thải, ơ nhiễm nguồn nước do
nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất, nước thải từ các bãi tập kết xỉ thải,
ô nhiễm tiếng ồn.
11


Hầu hết các nhà máy đều chưa được xây dựng các hệ thống xử lý nước
thải nội bộ, nước thải sinh hoạt chủ yếu được xử lý bằng phương pháp phân
bùn bể phốt, nước thải vệ sinh công nghiệp, tẩy rửa được tái sử dụng và cung
cấp cho hệ thống làm mát. Các bãi tập kết xỉ thải phốt pho được tập kết tràn

lan không được che đậy nên nước mưa ngầm vào rà rỉ ra hệ thống khe rãnh tự
nhiên, khơng có hệ thống thu gom nước thải nên nước thải khơng được quản
lý một cách có hệ thống.
Tất cả nước thải của các nhà máy này được chảy về lưu vực thấp là Khe
Chom rồi chảy xuôi về lưu vực của Suối Trát, Sông Hồng gây ô nhiễm nguồn
nước tưới tiêu và sinh hoạt cho các hộ dân sống ở hạ lưu Khe Chom và Suối
Trát.
Sự ô nhiễm nguồn nước thải đã diễn ra từ rất lâu tuy nhiên do điều kiện
sản xuất kinh doanh cộng với đặc thù mặt bằng và hạ tầng của KCN chưa
được đầu tư có hệ thống nên vấn đề ơ nhiễm vẫn chưa được xử lý triệt để vì
vậy việc xây dựng một hệ thống thu gom nước thải và một nhà máy xử lý
nước thải tập trung cho lưu vực Khe Chom là quá cấp thiết.
Từ thực tế trên dẫn đến mục đích đầu tư xây dựng dự án để giảm thiểu
sự ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất của Khu công nghiệp nhằm đáp
ứng nhu cầu xử lý nước thải từ các Nhà máy, Xí nghiệp tại Khu cơng nghiệp
Tằng Loỏng, góp phần cải thiện mơi trường nâng cao chất lượng môi trường
khu công nghiệp.
Theo Quy hoạch tổng thể điều chỉnh và mở rộng Khu công nghiệp Tằng
Loỏng, giai đoạn 2010 - 2025) và theo dự báo tính tốn theo hiện trạng đầu tư
vào Khu cơng nghiệp thì ước tính Tổng cơng suất xả thải khi lấp đầy tồn
Khu cơng nghiệp là 8.000m3/ngày.đêm. Dự kiến phân kỳ đầu tư cho Khu
công nghiệp chia Nhà máy xử lý nước thải thành 02 giai đoạn.
Giai đoạn 1: Trước mắt sẽ đầu tư xây dựng trước 01 Nhà máy xử lý nước
thải có cơng suất 3.000m3 /ngày đêm. Vị trí xử lý nước thải tại lưu
vực Khe Chom có cao trình hiện trạng từ +113,0 đến +152,0, dự kiến
cốt san nền cho mặt bằng đặt trạm xử lý tại cao trình +130,0m và
+125,0 (vị trí này đã được UBND tỉnh Lào Cai phê duyệt điều chỉnh
quy hoạch tại văn bản số 3666/QĐ-UBND ngày 21 tháng 11 năm
2014). Nhà máy XLNT này sẽ phục vụ thu gom lượng nước thải sản
xuất và sinh hoạt của 9 Nhà máy đang hoạt động sản xuất nằm theo

12


lưu vực suối Khe Chom.
Dự kiến hoàn thành vào Quý I/2017. Nguồn ngân sách hỗ trợ của Trung
ương.
Giai đoạn 2: dự kiến xây dựng 02 Nhà máy xử lý nước thải.
+ 01 Trạm XLNT dự tính cơng suất 3.000 m3/ngày đêm ở vị trí lưu vực
suối Hồi tại cao trình +125,0m (KTN01 vị trí theo Quy hoạch).
+ 01 Trạm XLNT 2.000 m3/ngày đêm tại vị trí lưu vực Suối Trát cao
trình +105,0m (KTN02 vị trí theo Quy hoạch).
Các Nhà máy xử lý nước thải Giai đoạn 2 sẽ được đầu tư sau đi kèm với
Dự án hạng mục hạ tầng thiết yếu của Khu công nghiệp Tằng Loỏng. Hiện
tại nguồn vốn và dự án cho 02 trạm xử lý nước thải giai đoạn 2 này đã được
Bộ kế hoạch đầu tư cấp vốn, dự án đã được UBND tỉnh phê duyệt tại văn bản
số: 3785/QĐ-UBND ngày 30 tháng 10 năm 2015.
Với báo cáo này chúng tơi chỉ phân tích ảnh hưởng của Nhà máy xử lý
nước thải tại Khu công nghiệp Tằng Loỏng (Gai đoạn 1 - Công suất: 3.000
m3/ngày đêm) và mạng lưới thu gom lượng nước thải sản xuất và nước mưa
chảy tràn của 09 Nhà máy đang hoạt động sản xuất nằm theo lưu vực suối
Khe Chom với môi trường xung quanh
Bảng 1.2 Danh sách các doanh nghiệp xả thải được thu gom xử lý trong giai đoạn 1
Danh sách các doanh nghiệp dự kiến thu gom

Lưu lượng dự
kiến
(m3/ngày)

1

Công ty cổ phần phốt pho vàng Lào Cai (Phốt pho 1) (thu
gom nước mưa)

450

2

Công ty cổ phần phốt pho vàng Việt Nam (Phốt pho 2) (thu
gom nước mưa)

250

3

Công ty TNHH Đông Nam Á Lào Cai - Khu liên hiệp sản xuất
phốt pho vàng 3 (thu gom nước mưa)

270

4

Công ty cổ phần hóa chất Đức Giang Lào Cai (thu gom nước
mưa)

250

5

Công ty luyện đồng Lào Cai

296

6

Công ty cổ phần vật tư nông sản

60

7

Công ty cổ phần sản xuất và xuất nhập khẩu bao bì

50

8

Cơng ty TNHH Thương Thành

150

STT

13


9

Công ty Nam Tiến (thu gom nước mưa)

250

Tổng lưu lượng ước tính

2056

Hệ số vượt tải tạm tính (k = 1,2)
Tổng lưu lượng có tính đến hệ số vượt tải

2.405

Các tính lượng nước mưa chảy tràn:
Lưu lượng nước mưa trong khu vực dự án có thể tính tốn theo cơng
thức sau:
Qnm = (Ltb x 10-3 x S)/152 (m3/ngày)
Trong đó:
Qnm: lưu lượng nước mưa tràn mặt trung bình
Ltb: Lượng mưa trung bình năm của tỉnh Lào Cai (Ltb = 1700mm)
S: Diện tích nhà máy (m2)
152: Số ngày mưa trong năm của tỉnh Lào Cai
Hệ thống xử lý nước thải và tuyến thu gom nước thải sẽ thu gom và xử
lý toàn bộ và triệt để nước thải xả ra từ 9 nhà máy lưu vực Khe Chom. Nước
thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp – QCVN
40:2011/BTNMT cột B trước khi xả lại vào Khe Chom chảy về hạ lưu.
1.1.4.2. Các lợi ích Kinh tế - Xã hội của dự án:
- Đáp ứng nhu cầu xả thải hiện tại của các doanh nghiệp thuộc lưu vực
Khe Chom đã đi vào hoạt động và đăng ký đến năm 2016 là 3.000 m3/ngày
đêm, khắc phục và giảm thiểu được tình trạng ơ nhiễm mơi trường do nguồn
nước xả thải từ các Nhà máy.
- Góp phần thúc đẩy phát triển nghiệp trên địa bàn tỉnh, tăng thu nhập
cho ngân sách địa phương.

- Góp phần tạo cơng ăn việc làm cho lao động địa phương khi Nhà máy
đi vào hoạt động.
1.2. Điều kiện tự nhiên
1.2.1. Điều kiện về địa lý, địa chất
1.2.1.1. Vị trí địa lý
Nhà máy xử lý nước thải tại KCN Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh
Lào Cai được xây dựng tại thị trấn Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào
Cai. Ranh giới khu vực dự án được xác định như sau:
Khu Công nghiệp Tằng Loỏng nằm ở phía Nam tỉnh Lào Cai, cách trung
tâm thành phố Lào Cai khoảng 35 km.
14


- Phía Bắc giáp thơn 5 và Bản Mường, xã Xn Giao, huyện Bảo Thắng.
- Phía Đơng giáp thơn Khe Khoang và thơn Khe Chom, thị trấn Tằng
Loỏng.
- Phía Tây giáp thôn Tằng Loỏng 1 và 2, thôn Cống Bản, thị trấn Tằng
Loỏng, huyện Bảo Thắng.
- Phía Nam giáp thơn Phú Hà, xã Phú nhuận, huyện Bảo Thắng.
Đường vào chính của dự án là tuyến đường quốc lộ thuận lợi cho việc
tiếp cận nhà máy xử lý nước thải và KCN.
1.2.1.2 Đặc điểm địa hình
Khu vực thị trấn Tằng Loỏng – huyện Bảo Thắng là một thung lũng ven
sông Hồng có độ cao trung bình từ 80 – 400 m. Địa hình bao phủ gồm dải
thung lũng hẹp chạy dài ven sơng Hồng, phía Tây là dãy núi thấp Phan-xipăng – Phú Lng, phía Đơng là dải núi thấp của dãy thượng nguồn sông
Chảy án ngữ. Khu vực Tằng Loỏng chủ yếu là địa hình vùng trũng thấp và
đồi bát úp có độ cao dưới 700 m, độ dốc trung bình 180. Gồm 2 phân khu:
Phân khu 1 nằm ở phía Đơng Bắc của Thị trấn
có độ cao từ 100 m – 500 m; Phân khu 2 có độ cao địa hình từ 500 m –
2.000 m, nằm hồn tồn ở vùng núi. Phía Đơng Bắc Khu cơng nghiệp cách bờ

sơng Hồng 2,5 km về phía Đơng. Địa hình cụm cơng nghiệp thoải dần về
phía sơng Hồng.
1.2.1.3. Đặc điểm địa chất cơng trình
Q trình khảo sát địa chất tại khu đất xây dựng nhà máy xử lý nước
thải, Chủ đầu tư và đơn vị tư vấn đã tổng hợp được đặc điểm cấu trúc địa chất
của khu vực này chia thành 3 lớp như sau:
- Lớp 1: 0-2m: Sét pha nâu vàng dẻo cứng.
- Lớp 2: 2-6m: Đá phiến sét lẫn sỏi, dăm sạn kết cấu chặt, Ro = 2
kg/cm3
- Lớp 3: trên 6m: Đá phiến sét.
1.2.2 Điều kiện về khí hậu, khí tượng
Thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt là mùa khơ từ tháng
10 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9. Do ảnh hưởng của
địa hình, địa mạo của khu vực đặc biệt là hai dãy núi Hoàng Liên Sơn và dãy
núi Con Voi nên khu vực có một số hiện tượng thời tiết đặc biệt như mưa
phùn trung bình 9,4 ngày/năm chủ yếu vào tháng 12 và tháng 1, sương mù 32
15


ngày/năm chủ yếu vào tháng 11 và tháng 12. Trạm khí tượng ở khu vực dự án
là trạm Lào Cai. Báo cáo sử dụng số liệu quan trắc 5 năm gần nhất của trạm
Lào Cai làm cơ sở tính tốn.
❖ Nhiệt độ khơng khí
Tại khu vực của dự án, từ
tháng IV đến tháng IX, nhiệt độ
trung bình là 24-25oC. Từ tháng X
đến tháng III năm sau, khí hậu
lạnh với nhiệt độ trung bình là 1718oC. Nhiệt độ cao nhất 32oC và
nhiệt độ thấp nhất xuống tới 14oC.
Các giá trị về nhiệt độ trung bình

từ năm 2010 đến năm 2014 ở
trạm Lào Cai được thể hiện trong
Hình 2.1. Nhiệt độ trung bình tháng
Bảng 2.1 và đồ thị Hình 2.1.
Bảng 2.1. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm

Đơn vị tính: 0C

Tháng
Năm

I

2010

15,6 20,5 22,5 24,2 25, 4 26,0 26,5 26,2

25,7

24,3 19,4 17,4

2011

15,6 21,8 22,9 24,6 26,2

26,8 27,0 26,9

26,4

24,8 19,7 17,8

2012

15,1 21,3 22,4 24,1 25,6

26,3 26,5 26,4

25,9

24,3 19,2 17,3

2013

13,5 21,0 21,3 23,0 24,9

25,6 25,5 25,6

25,0

23,3 18,0 16,2

2014

16,6 21,5 23,5 25,2 26,4

27,0 27,5 27,2

26,7

25,3 20,4 18,4

TB

15,3 21,2 22,5 24,3 25,7

26,3 26,6 26,5

25,9

24,4 19,3 17,4

II

III

IV

V

VI

VII

VIII IX

X

XI

XII

Nguồn: Trung tâm Tư liệu KTTV – Trung tâm KTTV Quốc gia, 2015.
❖ Độ ẩm khơng khí
Độ ẩm khơng khí lớn tạo
điệu kiện cho các vi sinh vật từ
mặt đất phát tán vào khơng khí
phất triển nhanh chóng, lan
truyền và chuyển hóa các chất ơ
nhiễm trong khơng khí gây ơ
nhiễm mơi trường và là yếu tố vi
Hình 2.2. Độ ẩm trung bình tháng
khí hậu ảnh hưởng đến sức khỏe.
Độ ẩm trung bình của khu vực dự án từ năm 2010 đến năm 2014 là 80
16


%. Các giá trị về độ ẩm trung bình tháng và độ ẩm trung bình năm từ năm
2010 đến năm 2014 được thể hiện trong Bảng 2.2 và biểu đồ Hình 2.2.
Bảng 2.2. Độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm

Đơn vị tính: %
Tháng
Năm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII IX

X

XI

XII

2010

74

74

71

76

81

86

86

83

84

84

81

79

2011

77

71

70

76

78

82

85

83

82

80

74

79

2012

77

82

82

81

81

80

85

82

82

82

74

75

2013

78

87

87

86

85

80

85

84

82

82

74

79

2014

77

77

76

79

80

81

85

83

82

81

74

77

TB

76.6 78.2 77.2 79.6 81

81.8 85.2 83

82.4 81.8 75.4 77.8

Nguồn: Trung tâm Tư liệu KTTV – Trung tâm KTTV Quốc gia, 2015.
❖ Nắng và bức xạ
Tổng số giờ nắng trung
bình 5 năm từ 2010-2014 đo được
là 1350 giờ/năm. Chế độ nắng
liên quan chặt chẽ tới chế độ bức
xạ và tình trạng mây. Từ tháng
XII đến tháng III bầu trời u ám
nhiều mây nên số giờ nắng ít nhất
trong năm, chỉ từ 58,7 giờ/tháng.
Hình 2.3. Tổng số giờ nắng trong năm
Sang tháng IV, trời ấm lên số giờ
nắng tăng lên tới 139,5 giờ/tháng.
Bảng 2.3. Tổng số giờ nắng các tháng và năm

Đơn vị tính: giờ
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

2010

67,2

24,3

26,6

91,8

157,5

167,2

157,2

100,6

169,7

130,3

151,7

82,3

2011

56,1

63,8

36,8

80,1

142,8

204,4

197,3

170,5

131,5

114,7

184,6

49

2012

60,3

28

66,3

67,7

151,4

120,5

155

155,4

133,6

92,9

151,2

98,3

2013

95,2

72

44,6

100,7

136,8

162,4

148,8

197,6

155,7

132,2

123,1

67

2014

30,7

87,1

45,4

54,1

125,5

146,4

204,7

133

150,4

122,4

103,4

73,9

TB

61,9

55,0

43,9

78,9

142,8

160,2

172,6

151,4

148,2

118,5

142,8

74,1

Năm

Nguồn: Trung tâm Tư liệu KTTV – Trung tâm KTTV Quốc gia, 2015.
❖ Tốc độ gió và hướng gió
17


Gió là yếu tố khí tượng cơ bản nhất có ảnh hưởng đến sự lan truyền các

chất ô nhiễm trong khơng khí và làm xáo trộn các chất ơ nhiễm trong nước.
Tại khu dự án, mùa đơng có hướng gió chủ đạo là Đơng Bắc, mùa hè có
hướng gió chủ đạo là Tây và Tây Bắc. Những yếu tố ảnh hưởng đến hướng
gió là áp suất và đặc điểm địa hình của khu vực. Hướng gió và tốc độ gió
trong trung bình nhiều năm (từ 2010 đến năm 2014) được thể hiện trong
Hình 2.4.

Hình 2.4 . Biểu đồ thống kê cấp độ gió

❖ Mưa
Mùa mưa thường xảy ra
trong thời kỳ từ tháng IV đến
tháng X. Mùa khô thường xảy
ra từ tháng XI đến tháng III.
Lượng mưa trung bình nhiều
năm là 2022 mm. Lượng mưa
trung bình tháng và trung bình
nhiều năm được thể hiện trong
Bảng 2.4 và Hình 2.6.

Hình 2.5. Lượng mưa trung bình tháng

Bảng 2. 4. Lượng mưa trung bình tháng trong năm

Đơn vị tính: mm
Tháng
Năm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

2006

0,0

28,2

26,4

107,8

88,0

205,6

241,7

353,2

227,1

62,1

46,8

0,8

2007

73.4

66.5

229.8

236.1

151.6

378.9

422.7

759.7

501.2

59.9

98.1

105.6

18


Tháng
Năm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

2008

22.3

28.0

76.4

220.5

403.5

204.7

242.9

311.3

314.5

15.1

66.7

4.2

2009

68.7

25.8

69.0

175.8

111.6

245.2

317.7

498.9

186.0

49.2

14.2

61.7

2010

55.9

68.9

98.2

93.6

300.0

261.4

254.9

456.3

90.6

97.8

52.9

72.5

TB

44.06

43.48

99.96

166.76

210.94

259.16

295.98

475.88

263.88

56.82

55.74

48.96

Nguồn: Trung tâm Tư liệu KTTV – Trung tâm KTTV Quốc gia, 20115.
Lượng mưa ngày lớn nhất (2006-2010) : 215mm (tháng X năm 2008).

❖ Bốc hơi
Tổng lượng bốc hơi
tháng và trung bình tháng
trong nhiều năm được thể hiện
trong Bảng 2.5và Hình 2.6.
Tổng lượng bốc hơi tháng lớn
nhất thường rơi vào tháng V
đến tháng VII. Tháng có tổng
lượng bốc hơi nhỏ nhất là
tháng I. Tổng lượng bốc hơi
Hình 2.6. Lượng bốc hơi trung bình tháng
cả năm duy trì ở mức trên
dưới 806,8mm.
Bảng 2.5. Tổng lượng nước bốc hơi tháng trong năm

Đơn vị tính: mm
Tháng
Năm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

2006

56,3

33,5

44,1

75,7

93,6

110,2 82,8

67,4

2007

75,5

65,1

39,5

64,8

102,1 90,4

86

2008

46,8

47,2

62,4

54,3

86,4

74

2009

63,3

49,1

44,5

46,9

54,8

2010

40,3

55,1

57,4

45,8

TB

56,4

50,0

49,6

57,5

X

XI

XII

102,2 86,3

86,2

70,4

81,2

84,1

80,6

95,7

58,9

73,6

61,7

66,7

70

59,3

57,9

73,9

54,8

62

64,2

57,4

74,4

59,7

65,1

87,8

84,6

51,7

61,3

77,2

64,4

45,3

80,4

87,3

76,4

64,8

75,7

74,3

76,0

58,4

Nguồn: Trung tâm Tư liệu KTTV – Trung tâm KTTV Quốc gia, 2015.
1.2.3. Điều kiện thủy văn
Khu vực nằm trong vùng chia cắt mạnh tạo nên hệ thống sông suối lớn
và dày đặc. Trong khu vực có sơng Hồng, suối Bo, suối Trát, suối Đường,
suối Nhuận, suối Khe Chom…Hệ thống sông suối này là nguồn cung cấp
nước chính cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân và toàn bộ các nhà máy
19


trong cụm công nghiệp

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI KHU CƠNG NGHIỆP
2.1.Phương pháp cơ học
Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và
đầu ra khỏi nước thải, cân bằng lưu lượng và hàm lượng nước thải đi vào hệ
thống xử lý nước thải tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo.

Phương pháp xử lý cơ học dùng để tách các chất không hòa tan và một phần
các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải.
2.1.1.Song chắn rác và lưới lọc rác
Song chắn rác làm bằng sắt trịn hoặc vng đặt nghiêng theo dịng
chảy một góc 600 nhằm giữ lại các vật thơ. Vận tốc dòng nước chảy qua
thường lấy 0,3- 0,6m/s. Lưới lọc giữ lại các cặn rắn nhỏ, mịn có kích thước từ
1mm - 1,5mm. Phải thường xuyên cào rác trên mặt lọc để tránh tắc dịng
chảy.
2.1.2.Lắng Cát
Bể lắng cát có dạng là các loại bể, hố, giếng cho nƣớc chảy vào theo nhiều
cách khác nhau: Theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống
và toả ra xung quanh dưới tác dụng của trọng lực cát nặng sẽ lắng xuống đáy.
❖ Các loại bể lắng
Dùng để xử lý các loại hạt lơ lửng. Nguyên lý làm việc dựa trên cơ sở trọng
lực
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng
và tính chất vật lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ
ẩm của cặn sau lắng và trọng lượng riêng của cặn khô.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lắng: Lưu lượng nước thải, thời
gian lắng (khối lượng riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng
thủy lực, sự keo tụ các chất rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc,
nhiệt độ nước thải và kích thước bể lắng.
2.1.3.Bể Vớt Dầu Mỡ
Cơng trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp,
nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh
hưởng xấu tới các cơng trình thốt nước (mạng lưới và các cơng trình xử lý).
Vì vậy ta phải thu hồi các chất này trước khi đi vào các cơng trình phía sau.
20

Các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học
và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó
khăn trong q trình lên men cặn.
2.1.4.Lọc Cơ Học
Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ
bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, cơng trình này sử dụng chủ
yếu cho 1 số loại nước thải công nghiệp.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải
được 60% các tạp chất không hịa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30-35%
theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.
Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi xử lý cơ học nước thải
được khử trùng và xả vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai
đoạn xử lý sơ bộ trước khi cho qua xử lý sinh học.
Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở. Ngồi ra cịn
có lọc ép khung bản, lọc quay chân khơng, các máy vi lọc hiện đại.
2.2. Phương pháp hóa lý
Dùng để xử lý nước thải có nhiều chất lơ lửng, chất độc hại, độ màu
cao và là tiền đề cho xử lý sinh học phía sau.
2.2.1. Keo Tụ
❖ Có hai dạng keo
- Keo kị nước (Hidropholic): Không kết hợp với nước để tạo ra vỏ bọc
hydrat, các hạt keo mang điện tích lớn và khi điện tích này được trung hồ thì
độ bền của hạt keo bị phá vỡ.
- Keo háo nước (Hidrophilic): Kết hợp với các phân tử nước tạo thành vỏ bọc
hydrat các hạt keo riêng biệt mang điện tích bé và dưới tác dụng của các chất
điện phân khơng bị keo tụ.
❖ Q trình keo tụ xảy ra theo hai giai đoạn
- Chất keo tụ thủy phân khi cho vào nước, hình thành dung dịch keo và ngưng
tụ.

- Trung hoà, hấp phụ, lọc, các tạp chất trong nước.
❖ Các loại hố chất keo tụ
- Phèn nhơm Al2(SO4)3
- Phèn sắt ( Fe2SO4) Ferrous sulfate
21


- Phèn sắt Ferric chloride – FeCl3
❖ Hoá chất trợ keo tụ
- Dùng để tạo bông căn lớn, ổn định nhanh bảo đảm quá trình keo tụ đạt hiệu
quả cao. Bản chất trợ keo tụ là liên kết các bông cặn được tạo thành trong quá
trình keo tụ.
2.2.2. Hấp Phụ
Chất bẩn lỏng hoặc rắn được giữ lại trên bề mặt chất rắn.
Dùng để hấp phụ: Chất tẩy rửa , thuốc nhuộm, hợp chất chlorinated, dẫn xuất
phenol hoặc hydroxyl, hợp chất sinh mùi và vị, chất ô nhiễm vi lượng, kim
loại nặng.
❖ Các loại hấp phụ
- Hấp phụ lý học: Một phân tử qua bề mặt chất hấp phụ đi vào khe rỗng và
dính lên bề mặt bằng các lực lý học.
- Hấp phụ hoá học: Lực hoá học gây nên sự dính bám do các phản ứng hố
học giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
2.3 Phương pháp hóa học
Thực chất của phương pháp xử lý hoá học là đƣa vào nƣớc thải chất
phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo
cặn lắng hoặc tạo dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm
môi trường.
Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải
công nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho
phép, phương pháp xử lý hố học có thể hồn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc

chỉ là giai đoạn sơ bộ ban đầu của việc xử lý nước thải.
2.3.1. Phương Pháp Trung Hòa
Dùng để đưa mơi trƣờng nước thải có chứa các axit vơ cơ hoặc kiềm
về trạng thái trung tính pH = 6,5 - 8,5. Phương pháp này có thể thực hiện
bằng nhiều cách; trộn lẫn nước thải chứa axit và chứa kiềm, bổ sung thêm tác
nhân hóa học, lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hịa.
2.3.2. Phương pháp oxy hóa khử
Để làm sạch nước thải ngưaời ta có thể sử dụng các chất ơxy hóa nhƣ
clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri,
permanganat kali, bicromat kali, peoxythyro (H2O2), ôxy của khơng khí,
ơzon,pyroluzit (MnO2),….
22


Trong q trình ơxy hóa, các chất độc hại trong nƣớc thải được chuyển
thành các chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn một
lượng lớn các tác nhân hóa học, do đó quá trình ơxy hóa hóa học chỉ được
dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước
không thể tách bằng những phương pháp khác. Ví dụ khử xyanua hay hợp
chất hòa tan của asen.
2.3.3. Phương Pháp Điện Hoá Học
Nhằm phá huỷ các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hoá
điện hoá trên cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quý.
2.4. Phương pháp sinh học
Phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học được ứng
dụng để xử lý các chất hữu cơ hồ tan có trong nước thải cũng như một số
chất ô nhiễm vô cơ khác như H2S, sunfit, ammonia, nitơ… dựa trên cơ sở
hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật
sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và
phát triển. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể chia làm 2

loại:
• • Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong
điều kiện khơng có oxy;
• • Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động
trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân huỷ các chất hữu
cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hố sinh hố.
Để thực hiện q trình này, các chất hữu cơ hoà tan, cả chất keo và các
chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh
vật theo 3 giai đoạn chính như sau:
• Chuyển các chất ơ nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật;
• Khuyếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch
nồng độ bên trong và bên ngồi tế bào;
• Chuyển hố các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và
tổng hợp tế bào mới.
Tốc độ q trình oxy hố sinh hố phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ,
hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ
thống xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến
tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thuỷ động, hàm lượng oxy trong nước thải,
nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng.
23


2.4.1. Cơng nghệ sinh học hiếu khí
Q trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau:
• - Oxy hố các chất hữu cơ: CxHyOz + O2 => CO2 + H2O + DH
• - Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 => CO2 + H2O + DH
• - Phân huỷ nội bào: C5H7NO2 + 5O2 => 5CO2 + 5 H2O + NH3 ± D
Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều
kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các cơng trình xử lý nhân tạo, người ta tạo
điều hiện tối ưu cho quá trình oxy hố sinh hố nên q trình xử lý có tốc độ

và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tuỳ theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá
trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:
•
• Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ
yếu được sử dụng khử chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt
tính, hồ làm thống, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, q trình lên
men phân huỷ hiếu khí. Trong số những q trình này, q trình bùn
hoạt tính hiếu khí (Aerotank) là q trình phổ biến nhất.
• • Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như
q trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa
sinh học, bể phản ứng nitrate hố với màng cố định.
•

Hình 2.7:Bể bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank

2.4.1.1 Cơng nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)
Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá
trình phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí
24


liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một
cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng.
Bản chất của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung cấp ơxy
cưỡng bức và mật độ vi sinh vật được duy trì cao (2.000mg/L –5.000mg/L)
do vậy tải trọng phân huỷ hữu cơ cao và cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý.
Tuy nhiên hệ thống có nhược điểm là cần nhiều thiết bị và tiêu hao nhiều
năng lượng.
Nồng độ oxy hoà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2
mg/l. Tốc độ sử dụng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

• • Tỷ số giữa lượng thức ăn (CHC có trong nước thải) ø lượng vi sinh
vật: tỷ lệ F/M;
• • Nhiệt độ;
• • Tốc độ sinh trưởng và hoạt động sinh lý của vi sinh vật;
• • Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất;
• • Lượng các chất cấu tạo tế bào;
• • Hàm lượng oxy hồ tan.
•

Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả
cần phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật
này sẽ phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để
chuyển hoá thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hố hồn tồn
thành CO2, H2O, NO3-, SO2-4, …
Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao
gồm nhiều loại vi khuẩn khác nhau cùng tồn tại. Yêu cầu chung khi vận hành
hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải được đưa vào hệ thống cần có
hàm lượng SS khơng vượt q 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không
quá 25mg/l, pH = 6,5 – 8,5, nhiệt độ 6oC< toC< 37oC.

25