Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho Công ty TNHH PONG IN VINA Dĩ An Bình Dương công suất 160m3/ngày.đêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM










ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP





“TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT CHO CÔNG TY TNHH PONG IN VINA-DĨ
AN- BÌNH DƯƠNG, CÔNG SUẤT 160 M
3
/NGÀY ĐÊM”




Ngành: Môi trường
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Giảng viên hướng dẫn : Th.s Võ Hồng Thi
Sinh viên thực hiện : Trần Hữu Nghị
MSSV: 107108056 Lớp: 07DMT02




TP. Hồ Chí Minh, 2012
BM05/QT04/ĐT
Khoa: Môi trường & CNSH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Phiếu này được dán ở trang đầu tiên của quyển báo cáo ĐATN)

1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm……):
Trần Hữu nghị MSSV: 107108056 Lớp: 07DMT02
Ngành : Môi trường và CNSH
Chuyên ngành : kĩ thuật môi trường
2. Tên đề tài : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
CHO CÔNG TY TNHH PONG IN VINA- DĨ AN- BÌNH DƯƠNG, CÔNG SUẤT 160
M
3
/NGÀY ĐÊM
3. Các dữ liệu ban đầu :
Tổng quan về công ty
Lưu lượng và tính chất nước thải đầu vào của công ty

4. Các yêu cầu chủ yếu :
- Trình bày các phương pháp xử lý nước thải hiện nay
- Khảo sát phân tích các chỉ tiêu môi trường cơ bản của nước thải sinh hoạt của
công ty.
- Tính toán kỹ thuật và kinh tế cho các phương án từ đó lựa chọn phương án
- Trình bày quy trình công nghệ phương án lựa chọn ra bản vẽ.
5. Kết quả tối thiểu phải có:
1) Các phương pháp xử lý nước thải hiện nay
2) Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt cho công ty
3) Tính toán kỹ thuật và kinh tế cho các phương án đã đề xuất và lựa chọn phương án
4) Trình bày bản vẽ các công trình đơn vị của phương án lựa chọn

Ngày giao đề tài:25/04/2012 Ngày nộp báo cáo: 28/07/2012


Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)

TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên)





Giảng viên hướng dẫn phụ
(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CAM ĐOAN
  
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ
Giáo viên hướng dẫn là Th.S Võ Hồng Thi. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong
đề tài này là trung thực. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân
tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi
trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh
giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác đăng tải trên các tác phẩm,
tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
trước Hội đồng, cũng như kết quả luận văn của mình.



Sinh viên
Trần Hữu Nghị






TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2012


LỜI CẢM ƠN

  
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Kỹ

thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt là các thầy cô Khoa Môi trường
và Công nghệ sinh học trong suốt thời gian qua đã tận tâm chỉ bảo, truyền đạt những
kiến thức, kinh nghiệm quý báu và dạy dỗ em ngày một trưởng thành hơn, để em có
thể vững vàng bước chân trên con đường sự nghiệp của mình.

Em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Võ Hồng Thi người đã nhiệt tình
giảng dạy chuyên môn, quan tâm, bảo ban về kỹ năng nghề nghiệp, vốn sống cho em
trong suốt thời gian học tập tại khoa. Đặc biệt cảm ơn sự hướng dẫn của cô giúp em
hoàn thành tốt Đồ án Tốt nghiệp này một cách thuận lợi nhất.

Và em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong phòng thí nghiệm
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành đồ án. Cảm ơn tất cả bạn bè trong
lớp, trong khoa những người đã luôn động viên, giúp đỡ em trong thời gian qua.

Cuối cùng, em xin gửi lời chúc đến toàn thể thầy cô trong trường cũng
như trong khoa, cô Võ Hồng Thi, các bạn lời chúc sức khỏe và luôn thành công trong
công việc và cuộc sống.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên
TRẦN HỮU NGHỊ

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị i MSSV: 107108056



MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC BẢNG HÌNH vi
PHẦN I: MỞ ĐẦU 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI 1
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2
5. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 2
PHẦN II: NỘI DUNG 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 3

1.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt 3
1.1.1Nguồn gốc nước thải sinh hoạt 3
1.1.2Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt 3
1.1.3Tác hại của nước thải sinh hoạt đến môi trường nước 5
1.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 7
1.2.1 Xử lý cơ học 7
1.2.2Xử lý hoá học 10
1.2.3Phương pháp hoá lý 10
1.2.4Phương pháp sinh học 13

1.2.5Xử lý cặn 19
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH PONG IN VINA . 20
2.1 Giới thiệu chung về công ty 20
2.2 Tổng quan về công ty. 20
2.3 Công suất. 20
Bảng 2.1 Danh mục các sản phẩm và xông suất 20
2.4 Công nghệ sản xuất, vận hành 21
2.5 Máy móc, thiết bị 23
2.6 Nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu 24
2.7 Nhu cầu lao động 25
CHƯƠNG 3 : PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG TY TNHH PONG IN VINA 26

3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý 26
3.2 Tính chất của nước thải đầu vào 26
3.3 Yêu cầu mức độ xử lý 27
3.4 Đề xuất công nghệ xử lý 28
3.4.1 Phương án 1 29




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị ii MSSV: 107108056



3.4.2 Phương án 2 31
3.5 So sánh 2 phương án xử lý 33
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

34

4.1 Xác định các thông số tính toán 34
4.2 Tính toán phương án 1 34
4.2.1 Giỏ chắn rác: 34
4.2.2 Hố thu 35
4.2.3Bể điều hòa 37
4.2.4 Bể lắng 1 42
4.2.5 Bể Aerotank 49
4.2.6 Bể lắng 2 60
4.2.7 Bể trung gian 65
4.2.8Bồn lọc áp lực 67
4.2.7Bể khử trùng 74
4.2.8 Bể chứa và nén bùn 78
4.2.9 Sân phơi bùn 82
4.2 Tính toán chi tiết phương án 2 84
4.2.1Bể SBR 85
4.2.2Tính toán bể nén bùn 94
4.2.3 Sân phơi bùn 99
4.3 Bố trí mặt bằng trạm xử ly nước thải và cao trình xây dựng các
hạng mục 101

4.3.1 Bố trí vị trí và mặt bằngtrạm xử lý nước thải 101
4.3.2 Cao trình xây dựng các hạng mục. 101
CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN TỔNG KINH PHÍ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ
QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI. 102

5.1 Dự toán chi phí xây dựng 102
5.1.1 Phương án 1 102
5.1.2 Phương án 2 104

5.2 Chi phí xử lý 106
5.2.1 Chi phí xây dựng 106
5.2.2. Chi phí vận hành 107
5.2.3 Chi phí xử lý 01m
3
nước thải. 108
5.3 Lựa chọn công nghệ xử lý 109
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 110
6.1 Kết luận 110
6.2 Kiến nghị 110





Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị iii MSSV: 107108056



DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD : Biochemical oxygen Demand : Nhu cầu ôxy sinh hóa
BTCT : Bê tông cốt thép
COD : Chemical Ôxygen Demand : Nhu cầu ôxy hóa học
DO : Dissolved Ôxygen : Nồng độ ôxy hòa tan
F/M : Food – Microganism Ratio : Tỉ lệ thức ăn cho vi sinh
vật
MLSS :Mixed Liquor Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng trong bùn
lỏng, mg/l
MLVSS :Mixed Liquor Volatile spended Solid : Chất rắn lơ lửng bay hơi

N-NH
4+
: Nitrogen- ammonia
NTSH : Nước thải sinh hoạt
pH : Chỉ tiêu dùng để đánh giá tính axit hay bazơ
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
SS : Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng
trong bùn lỏng, mg/l
SVI : Sludge Volume Index : Chỉ số thể tích bùn, ml/g
TCVN : Tiêu Chuẩn Việt Nam
TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh
VS : Volatile Solid : Chất rắn bay hơi, mg/l
XLNT : Xử lý nước thải





Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị iv MSSV: 107108056



DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 :Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Bảng 1.2 : Các q trình sinh học dùng trong xử lý nước thải
Bảng 2.1 : Danh mục các sản phẩm và cơng suất
Bảng 2.2 : Danh mục máy móc, thiết bị

Bảng 2.3 : Nhu cầu ngun liệu, nhiên liệu, vật liệu
Bảng 2.4 : Nhu cầu lao động cơng ty
Bảng 3.1 : Các thơng số nước thải đầu vào của cơng ty
Bảng 3.2 : QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn nước thải sinh hoạt
Bảng 3.3 : So sánh 2 phương án xử lý
Bảng 4.1 : Các thơng số lưu lượng dùng trong thiết kế.
Bảng 4.2 : Thơng số thiết kế giỏ chắn rác
Bảng 4.3 : Tổng hợp tính tốn hố thu
Bảng 4.4 : Bảng tóm tắt kết quả tính tốn bể điều hòa
Bảng 4.5. : Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở t
o
C ≥ 20
o
C
Bảng 4.6. : Thơng số thiết kế bể lắng 1
Bảng 4.7 : Cơng suất hòa tan oxy vào trong nước của thiết bị phân phối bọt khí
nhỏ và mịn
Bảng 4.8: : Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể Aerotank
Bảng 4.9 : Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể lắng 2 (bể lắng đứng)
Bảng 4.10 : Bảng tóm tắt các thông số thiết kế bể trung gian.
Bảng 4.11 : Kích thước vật liệu lọc
Bảng 4.12 : Tốc độ rửa ngược bằng nước và khí đối với bể lọc cát một lớp và lọc
Anthracite
Bảng 4.13 : Thơng số kích thước bể lọc
Bảng 4.14 : Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể khử trùng.
Bảng 4.15 : Tổng hợp tính tốn bể nén bùn.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị v MSSV: 107108056



Bảng 4.16 : Tải trọng cặn trên 1 m
2
sân phơi bùn.
Bảng 4.17 : Tổng hợp tính toán sân phơi bùn
Bảng 4.18 : Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20
o
C.
Bảng 4.19 : Thông số kích thước SBR
Bảng 4.20 : Tổng hợp tính toán bể nén bùn.
Bảng 4.21 : Tải trọng cặn trên 1 m
2
sân phơi bùn.
Bảng 4.22 : Tổng hợp tính toán sân phơi bùn
Bảng 4.23 : Tổn thất áp lực qua các công trình.
Bảng 5.1 : Bảng dự toán chi phí xây dựng phương án 1
Bảng 5.2: : Vốn đầu tư cho từng thiết bị
Bảng 5.3 : Bảng dự toán chi phí xây dựng phương án 2
Bảng 5.4 : Vốn đầu tư cho từng thiết bị
Bảng 5.5 : Dự toán chi phí điện năng.
Bảng 5.6 : Dự toán chi phí hóa chất.
Bảng 5.7 : Dự toán chi phí trả cho nhân công

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị vi MSSV: 107108056



DANH MỤC BẢNG HÌNH

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 1
Hình 3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 1 MSSV: 107108056



PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những thập niên gần đây, ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm
nước nói riêng đang trở thành mối lo chung của nhân loại. Vấn đề ô nhiễm môi
trường và bảo vệ sự trong sạch cho các thủy vực hiện nay đang là những vấn đề cấp
bách trong quá trình phát triển kinh tế xã hội trong giai đoạn khoa học kỹ thuật đang
phát triển như vũ bão. Để phát triển bền vững chúng ta cần có những giải pháp,
trong đó có giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động
sống và sản xuất thải ra môi trường. Một trong những biện pháp tích cực trong công
tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý
nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
Nghành may của nước ta là một nghành quan trọng, có mức xuất khẩu cao. Với tốc

độ phát triển kinh tế với nhiều khu công nghiệp mộc lên và từ đó có nhiều công ty
may xuất hiện. Công ty may mặc Pong In Vina là một trong những công ty ý thức
được tác động môi trường và công ty quyết định xây dựng hệ thống xử lý nước thải
mới phù hợp với công suất và quy mô của công ty nhằm bảo đảm nước thải đầu ra
đạt tiêu chuẩn xả thải nước thải ra theo QCVN 14:2008/BTNMT - cột A.

2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Dựa trên những thông số dự kiến của nước thải đầu vào nghiên cứu thiết kế
trạm xử lý nước thải mới công ty TNHH Pong In Vina, đảm bảo tiêu chuẩn xả thải
nước thải ra theo QCVN 14:2008/BTNMT - cột A.
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Nội dung đồ án tập trung nghiên cứu vào các vấn đề sau:
- Tổng quan về hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt.
- Tính toán thiết kế trạm thu gom và xử lý nước nước thải sinh hoạt cho công ty.




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 2 MSSV: 107108056



- Đưa ra phương án xử lý và chọn phương án xử lý hiệu quả nhất từ đó tính toán
thiết kế trạm xử lý nước thải cho công ty.
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
- Phương pháp tổng hợp tài liệu
- Phương pháp điều tra khảo sát
- Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý
kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.

- Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công
trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ
thống.
- Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ
xử lý nước thải.
5. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
- Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được
vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt.
- Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho người dân cũng như Ban quản
lý Khu tái định cư.
- Khi trạm xử lý hoànn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh
nghiệp, sinh viên tham quan, học tập.












Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 3 MSSV: 107108056

PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
1.1
Tổng quan về nước thải sinh hoạt
1.1.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của
con người như tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn…. NTSH được thu gom từ các căn
hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, khu dân cư, cơ sở kinh doanh, chợ, các công
trình công cộng khác và ngay chính trong các cơ sở sản xuất. NTSH ở các trung tâm
đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn các vùng
ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường
được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm.
Khối lượng nước thải của một cộng ty phụ thuộc vào:
- Quy mô công nhân.
- Tiêu chuẩn cấp nước
- Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
- Lưu lượng nước thải
- Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người
Mà tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:
- Điều kiện khí hậu
Nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
1.1.2
Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 4 MSSV: 107108056



Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào
nguồn gốc nước thải. Đặc điểm chung của nước thải sinh hoạt là thành phần của
chúng tương đối ổn định. Các thành phần này bao gồm 52% chất hữu cơ, 48% chất
vô cơ, ngoài ra nước thải sinh hoạt còn chứa nhiều các vi sinh vật gây bệnh và các
độc tố của chúng. Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải là các vi khuẩn và vi rut
gây bệnh như: các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn…
Thành phần nước thải được phân chia như sau:
Theo thành phần vật lý: Biểu thị dạng các chất bẩn có trong nước thải ở các
kích thước khác nhau, được chia thành 3 nhóm:
 Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải,
giấy, cành lá cây, sạn, sỏi, cát, da, lông…) ở dạng lơ lửng ( δ > 10
-1

mm) và ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt (δ = 10
-1
– 10
-4
mm)
 Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo (δ = 10
-4
– 10
-6
mm)
 Nhóm 3: Gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan có δ < 10
-6

mm; chúng có
thể ở dạng ion hoặc phân tử.
Theo thành phần hoá học: Biểu thị dạng các chất bẩn trong nước thải có các
tính chất hoá học khác nhau, được chia thành 2 nhóm:
 Thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, axit vô cơ, các ion của muối phân
ly…(khoảng 42% đối với nước thải sinh hoạt );
 Thành phần hữu cơ: Các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn
bã bài tiết…(chiếm khoảng 58%)
− Các chất chứa Nitơ:Urê, protêin, amin, acid amin…
− Các hợp chất nhóm hydrocacbon: mỡ, xà phòng, cellulose…
− Các hợp chất có chứa phosphor, lưu huỳnh.
Thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 5 MSSV: 107108056



Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt được trình bày ở bảng 1.1
Bảng 1.1 Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Các chất (mg/l)
Mức độ ô nhiễm
Nặng
Trung bình
Thấp
Tổng chất rắn
Chất rắn hòa tan

Chất rắn không hòa tan
Tổng chất rắn lơ lửng
Chất rắn lắng
BOD
5

DO
Tổng Nitơ
Nitơ hữu cơ
Nitơ amoniac
NO
2

NO
3

Clorua
Độ kiềm
Chất béo
Tổng photpho
1000
700
300
600
12
300
0
85
35
50

0,1
0,4
175
200
40
-
500
350
150
350
8
200
0
50
20
30
0,05
0,2
100
100
20
8
200
120
80
120
40
100
0
25

10
15
0
0,1
15
50
0
-
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình, Lâm
Minh Triết, 2004)
Như vậy, đặc tính chung của NTSH thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh
dưỡng (nitơ phospho), các vi trùng gây bệnh (Ecoli, coliform…).
1.1.3 Tác hại của nước thải sinh hoạt đến môi trường nước
Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt là do các thành phần tồn tại
trong nước thải gây ra.




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 6 MSSV: 107108056



- Nhu cầu oxy hóa học(COD) và nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Sự khoáng
hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp
nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ô nhiễm quá mức,
điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các
sản phẩm như: H

2
S, NH
3
, CH
4
,… làm cho nước có mùi hôi thối và làm giảm pH
của môi trường.
- Chất rắn lơ lửng (SS): Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm
khí.
- Vi trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu
chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…
- Nitơ, Phốt pho: Đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ
trong nước quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát
của các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở
và diệt vong các vi sinh vật, trong khi đó nồng độ oxy ban ngày rất cao do quá trình
hô hấp của tảo thải ra).
- Màu: gây mất mỹ quan.
- Dầu mỡ; gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.
Sự có mặt của các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng
sinh học tự nhiên của nguồn nước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn
nước. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính
an toàn vệ sinh của nguồn nước.
Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:
- Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước.
- Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nước thải theo quy định bằng cách áp dụng
công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 7 MSSV: 107108056



Việc xây dựng trạm xử lý nước thải nói chung và nước thải sinh hoạt nói
riêng là cần thiết đối với hầu hết các nguồn thải, nhằm làm sạch nước trước khi đưa
trở lại môi trường. Tuỳ theo điều kiện nội tại của mỗi địa phương sẽ có những yêu
cầu khác nhau về mức độ xử lý. Tuy nhiên, tối thiểu phải đảm bảo khi nước thải trở
ra môi trường thì nguồn tiếp nhận phải có khả năng hồi phục, nghĩa là môi trường
có khả năng tự trở lại trạng thái cân bằng tự nhiên, có thể đồng hoá lượng chất ô
nhiễm có trong nước thải được thải vào. Trong mọi trường hợp cần cân nhắc khả
năng tự làm sạch của các nguồn tiếp nhận trong điều kiện tự nhiên để quyết định
mức độ cần xử lý. Xét về khía cạnh môi trường, để duy trì cân bằng sinh thái bảo vệ
môi trường thì việc xử lý nước thải ô nhiễm là hết sức cần thiết nhằm tránh những
hậu quả tiêu cực đối với môi trường. Đó chính là mục đích chính yếu mà hệ thống
xử lý nước thải cần đạt được.
1.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
Có thể phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình
xử lý như: xử lý cơ học, xử lý hóa học, xử lý sinh học.
1.2.1 Xử lý cơ học
Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo,
như rơm cỏ, gỗ mẫu, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, vv… Ngoài ra
còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng. Xử lý cơ học nhằm loại
bỏ các tạp chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải
nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp. Phương pháp cơ học
được thực hiện ở các công trình xử lý sau.

1.2.1.1 Song chắn rác, lưới chắn rác
Song chắn hoặc lưới chắn rác đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước

thải chảy vào hầm bơm.




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 8 MSSV: 107108056



Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây
và các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và
thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến
50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh này
là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải.
Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữ
rác lại. Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 đến 90
0
.
Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 - 60
o
so với phương thẳng đứng, vận
tốc qua lưới v
max
≤ 0,6m/s. Khe rộng của mắt lưới thường từ 10 -20mm. Làm sạch
song chắn và lưới chắn bằng thủ công, hay bằng các thiết bị cơ khí tự động hay bán
tự động.
1.2.1.2 Bể lắng cát
Được thiết kế trong quy trình xử lý nước thải nhằm tách các tạp chất vô cơ

không tan có trọng lượng riêng và kích thước lớn từ 0,2 đến 2mm ( như cát, sỏi, xỉ
than…) ra khỏi nước thải, do các tạp chất này không có lợi đối với các quá trình
làm trong, xử lý sinh hoá nước thải và xử lý cặn cũng như không có lợi đối với các
thiết bị công nghệ trong quy trình do có khả năng gây tắc nghẽn hệ thống. Cát từ bể
lắng cát đưa đi phơi khô ở sân phơi sau đó có thể tận dụng lại cho những mục đích
xây dựng.
1.2.1.3 Bể điều hoà
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ cống thu gom chảy về trạm xử lý nước
thải, đặc biệt đối với dòng thải công nghiệp và dòng thải sinh hoạt thường xuyên
dao động theo thời gian trong ngày. Khi xây dựng bể điều hoà có thể đảm bảo cho
các công trình xử lý tiếp theo làm việc ổn định và đạt được giá trị kinh tế cao.
Có 2 loại bể điều hòa:




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 9 MSSV: 107108056



- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đường chuyển động
của dòng chảy.
- Bể điều hòa lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vận
chuyển của dòng chảy hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy.
1.2.1.4 Bể lắng đợt 1, đợt 2
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng
1) hoặc các bông cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay từ quá trình xử lý
sinh học (bể lắng 2). Theo chiều dòng chảy bể lắng được chia thành 2 loại là bể lắng
đứng bể lắng ngang.

Trong bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới
lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 - 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động
trong khoảng 4 - 120 phút.
Trong bể lắng ngang, nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc
không lớn hơn 0,01m/s và thời gian lưu nước từ 1,5- 2,5 giờ. Bể lắng ngang thường
được dùng với lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000m
3
/ngàyđêm.
1.2.1.5 Bể lọc
Được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước rất nhỏ mà không
thể loại được bằng phương pháp lắng ra khỏi nước.
Để lọc nước thải, người ta có thể sử dụng nhiều loại bể lọc khác nhau. Các
thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc
gián đoạn và lọc liên tục; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc áp lực, lọc chân
không, hay lọc dưới áp lực thủy tĩnh của cột chất lỏng …
Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn, không cần sử dụng các lọc
áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể là cát
thạch anh, sỏi nghiền, than cốc, than nâu hoặc than ghỗ… Việc lựa chọn vật liệu lọc
phụ thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương.




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 10 MSSV: 107108056



Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải 60%
tạp chất không hoà tan và 20% BOD, và thường thì xử lý cơ học giữ vai trò xử lý sơ

bộ trước khi qua các giai đoạn xử lý sinh học, hoá học.
1.2.2 Xử lý hoá học
1.2.2.1 Trung hoà
Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axid vô cơ hoặc kiềm về
dạng trung tính có pH = 6,5 – 7,5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều
cách: trộn lẫn nước thải có tính acid với nước thải có tính bazơ; bổ sung thêm các
tác nhân hoá học; lọc qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp phụ khí chứa
axid bằng nước thải chứa kiềm,…
Để trung hòa nước thải chứa axit, có thể sử dụng các tác nhân hóa học như:
NaOH, KOH, dung dịch amoni NH
4
OH, đôlômit (CaCO
2
.MgCO
3
), … Xong tác
nhân rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH)
2
, tiếp đó là soda và NaOH ở dạng phế thải.
Để trung hòa nước thải có chứa kiềm, có thể dùng khí axit (chứa CO
2
, SO
2
,
NO
2
, … ). Việc sử dụng khí axit không những có thể trung hòa được nước thải mà
còn làm giảm chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại.
1.2.2.2 Ôxy hóa khử
Để làm sạch nước thải, có thể sử dụng các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng

khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat
kali, bicromat kali, peroxy hydro (H
2O2), oxy của không khí, ozone. Quá trình oxy
hóa sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách
khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi không
thể xử lý bằng những phương pháp khác.
1.2.3 Phương pháp hoá lý
Bản chất của quá trình xử lý hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học
để loại bớt chất ô nhiễm ra khỏi nước thải. Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 11 MSSV: 107108056



xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong
công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh. Xử lý hoá lý bao gồm:
1.2.3.1 Keo tụ
Dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng các chất keo tụ ( phèn) và các
chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và dạng keo có trong nước
thải thành những dạng bông cặn có kích thước lớn có thể lắng.
Phương pháp áp dụng một số chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer có tác
dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ
trọng lớn hơn rồi lắng để loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải.
Việc lựa chọn chất tạo bông hay keo tụ phụ thuộc vào tính chất và thành
phần của nước thải cũng như của chất khuếch tán cần loại. Trong một số trường hợp
các chất phụ trợ nhằm chỉnh cho giá trị pH của nước thải tối ưu cho quá trình tạo

bông và keo tụ.
Trong một số trường hợp phương pháp keo tụ loại bớt màu của nước thải nếu
kết hợp áp dụng một số chất phụ trợ khác.
Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (Al
2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,
Al
2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O); phèn sắt (Fe2(SO4)3.2H2O;
Fe
2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O và FeCl3) hoặc chất keo tụ không phân ly, dạng cao
phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Các chất keo tụ cao phân tử cho
phép nâng cao đáng kể hiệu quả của quá trình keo tụ và lắng bông cặn sau đó.
1.2.3.2 Hấp phụ
Quá trình hấp phụ và hấp thụ: là quá trình thu hút một chất nào đó từ môi
trường bằng vật thể rắn hoặc lỏng. Chất có khả năng thu hút được gọi là chất hấp
phụ hay hấp thụ còn chất bị thu hút gọi là chất bị hấp phụ hoặc chất bị hấp thụ.
Hấp phụ dùng để tách các chất hữu cơ và khí hoà tan khỏi nước thải bằng
cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách
tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học).




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 12 MSSV: 107108056



Phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi để làm sạch triệt để chất hữu cơ
trong nước thải, nếu nồng độ các chất này không cao và chúng không bị phân huỷ
bởi vi sinh hoặc chúng rất độc như thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp

chất nitơ vòng thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm…
Chất hấp phụ: thường là than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của
một số ngành sản xuất (tro, xỉ, mạt cưa…), chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagel,
keo nhôm…
1.2.3.3 Tuyển nổi
Phương pháp dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước bằng cách tạo cho
chúng có khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt khí.
Đây là phưong pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại các chất rấn
lơ lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước thải. Phương pháp tuyển nổi thường được áp
dụng trong xử lý nước thải chứa dầu, nước thải công nghiệp thuộc da…
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược với quá trình lắng và được áp dụng
trong trường hợp qúa trình lắng diễn ra rất chậm hoặc rất khó thực hiện. Các chất lơ
lững, dầu, mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng nâng của các
bọt khí.
Các phương pháp tuyển nổi thường áp dụng là:
+Tuyển nổi chân không.
+Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí tan)
+Tuyển nổi cơ giới.
+Tuyển nổi với cung cấp không khí qua vật liệu xốp.
+Tuyển nổi điện.
+Tuyển nổi sinh học.
+Tuyển nổi hoá học.




Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 13 MSSV: 107108056

Trong đó tuyển nổi khí tan thường được áp dụng nhiều nhất.
1.2.4 Phương pháp sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và
hoạt động của các vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ trở thành
nước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản.
Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ
tiêu BOD hoặc COD. Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải sản xuất cần
không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của
chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD ≥ 0,5.
Các công trình sinh học có thể được chia làm các công trình sinh học hiếu
khí và kỵ khí, hoặc có thể được phân loại thành các công trình sinh học trong điều
kiện tự nhiên và nhân tạo.
1.2.4.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch đất và nước,
việc xử lý nước thải được thực hiện trên các công trình: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ
sinh học…
 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc được xây dựng ở những nơi có độ dốc tự
nhiên 0,02, cách xa khu dân cư về cuối hướng gió, và thường được xây dựng ở
những nơi đất cát, acát…
Cánh đồng tưới và bãi lọc là những ô đất được san phẳng hoặc dốc không
đáng kể, và được ngăn cách bằng những bờ đất. Nước thải được phân phối vào các
ô nhờ hệ thống mạng lưới tưới, bao gồm: mương chính, mương phân phối và hệ
thống mạng lưới tưới trong các ô. Kích thước của các ô phụ thuộc vào địa hình, tính
chất của đất và phương pháp canh tác.
 Hồ sinh học

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
SVTH: Trần Hữ u Nghị 14 MSSV: 107108056



Hồ sinh học là hồ chứa dùng để xử lý nước thải bằng sinh học, chủ yếu dựa
vào quá trình tự làm sạch của hồ.
Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học còn có thể đem lại những lợi ích
sau:
- Nuôi trồng thủy sản
- Nguồn nước để tưới cho cây trồng
- Điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị.
Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh và sau đó là cơ chế
xử lý, người ta phân loại làm 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí (Facultativ) và hồ
hiếu khí.
- Hồ kỵ khí: Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh
hóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Loại hồ này
thường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn, còn ít dùng
để xử lý nước thải sinh hoạt, vì nó gây ra mùi hôi thối khó chịu. Hồ kỵ khí phải
cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm 1,5 – 2 km.
- Hồ hiếu kỵ khí (facultativ): Loại hồ này thường được gặp trong điều kiện
tự nhiên, trong hồ thường xảy ra hai quá trình song song: quá trình ôxy hóa hiếu khí
chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng. Đặc điểm của loại hồ
này xét theo chiều sâu có thể chia làm 3 phần: lớp trên mặt là vùng hiếu khí, lớp
giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kỵ khí.
- Hồ hiếu khí: Quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí.
Được phân làm hai nhóm: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo.
. Hồ làm thoáng tự nhiên: ôxy cung cấp cho quá trình ôxy hóa chủ yếu do
sự khuyếch tán không khí qua mặt nước và qua quá trình quanh hợp của các thực

vật nước.