tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư bình hưng công suất 750m3 ngày.đêm

LỜI CẢM ƠN

Trải qua thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, em có dịp ôn lại những kiến
thức cũ đồng thời học được những kiến thức mới. Những kiến thức có được ngày
hôm nay là nhờ thầy cô trong trường đã truyền thụ cho em.
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp em gặp không ít những khó khăn.
Tuy nhiên với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Đặng Viết Hùng đã giúp em hoàn
thành được đồ án đúng thời hạn. Em xin gởi lời cám ơn đến thầy Đặng Viết Hùng
đã tận tình hướng dẫn trong quá trình thực hiện.
Em xin chân thành gởi lời cám ơn đến ban giám hiệu trường và quý thầy cô
trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM đã chỉ dẫn em trong những năm
tháng học tại trường.
Em xin gởi lời cám ơn đến cha mẹ, gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ
về vật chất lẫn tinh thần trong những năm tháng học tại trường.
Trong quá trình thực hiện đồ án không sao tránh khỏi những thiếu sót, em rất
cảm ơn các nhận xét, đóng góp ý kiến của quý thầy cô để đề tài của em được tốt
hơn.
TP Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2012
Sinh viên

VÕ VĂN THẠNH
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 1
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH SÁCH BẢNG BIỂU 3
DANH SÁCH HÌNH VẼ…………………………………………………………………… 4
DANH SÁCH KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT………………………………………… 5

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 6

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 6
1.2. NHIỆM VỤ LUẬN VĂN 7
1.3. NỘI DUNG LUẬN VĂN 7
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ KHU DÂN CƯ BÌNH HƯNG 8
2.1. MỤC TIÊU CÔNG TRÌNH KHU DÂN CƯ BÌNH HƯNG 8
2.2. CÔNG TRÌNH KHU DÂN CƯ BÌNH HƯNG 9
2.2.1. Vị trí địa lý 9
2.2.2. Diện tích, dân số và giao thông 10
2.2.3. Điều kiện tự nhiên 10
2.2.4. Điều kiện kinh tế - xã hội 10
2.3. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SINH HOẠT KDC BÌNH HƯNG 11
2.3.1. Tổng quan về nước thải sinh hoạt 11
2.3.2 Nước thải sinh hoạt khu dân cư Bình Hưng 16
CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 17
3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN NAY 17
3.1.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học 17
3.1.2. Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý 22
3.1.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 25
3.1.4 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng biện pháp sinh học áp dụng
hiện nay 27

3.2. SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI 36
3.3. CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ TRONG THỰC TẾ 37
3.3.1. Hệ thống xử lý nước thải công ty DONA – VICTOR 37
3.3.2. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Khu dân cư Phước Thiền 38
CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 40
4.1. CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 41

4.1.1. Yêu cầu xử lý 42
4.1.2. Các thông số thiết kế 42
4.1.3. Mức độ cần thiết xử lý nước thải 43
4.2. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 44
4.2.1. Phương án 1: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ FBR 44
4.2.2. Phương án 2: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 46
4.3. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 47
4.4. LÝ LUẬN LỰA CHỌN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 48
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ 49
5.1. CÁC SỐ LIỆU VỀ LƯU LƯỢNG 49
5.2. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 49
5.2.1. Song chắn rác 49
5.2.2. Hầm tiếp nhận 50
5.2.3. Song chắn rác tinh 52
5.2.4. Bể điều hòa 52
5.2.5. Bể lắng I 56
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 2
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
61
5.2.7. Bể lắng II 72
5.2.8. Bể khử trùng 76
5.2.9. Bể chứa bùn 79
5.2.10. Bể nén bùn 80
5.2.11. Thiết bị nén ép bùn 83
CHƯƠNG VI: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 87
6.1. ĐƯA HỆ THỐNG VÀO HOẠT ĐỘNG 87
6.1.1. Vận hành giai đoạn khởi động thích nghi 87

6.1.2. Vận hành trong giai đoạn duy trì ổn định 88
6.2. VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 89
6.2.1. Lắp đặt đường ống kỹ thuật 89
6.2.2. Hướng dẫn vận hành ở chế độ khởi động hệ thống 89
6.2.3. Biện pháp đảm bảo hệ thống hoạt động có hiệu suất cao 89
6.2.4. An toàn lao động, PCCC trong công tác vận hành hệ thống xử lý nước thải . 89
6.3. HƯỚNG DẪN PHA HÓA CHẤT 90
6.4. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 90
CHƯƠNG VII: KHAI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ 92
7.1. CHI PHÍ ĐẦU TƯ 92
7.1.1 Chi phí xây dựng 92
7.1.2. Chi phí thiết bị 93
7.2. CHI PHÍ VẬN HÀNH 95
7.2.1. Chi phí nhân công 95
7.2.2. Chi phí điện năng 96
7.3. CHI PHÍ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 97
CHƯƠNG VIII: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98
KẾT LUẬN 98
KIẾN NGHỊ 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO 91
PHỤ LỤC A. BẢNG QCVN14:2008/BTNMT 92

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 3
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng nước sinh hoạt chưa xử lý:

Bảng 2.2: Thông số ô nhiễm nước sinh hoạt KDC Phong Phú, xã Bình Hưng
Bảng 3.1: Áp dụng các công trình cơ học trong xử lý nước thải
Bảng 3.2: Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải
Bảng 4.1: Thông số nước thải đầu vào khu dân cư Bình Hưng
Bảng 4.1: Thông số nước thải đầu vào khu dân cư Bình Hưng
Bảng 5.1: Các thông số của bơm chìm Model DW VOX 200
Bảng 5.2: Các thông số thiết kế hầm tiếp nhận
Bảng 5.3: Thông số hoạt động máy lược rác tinh 60S ShinMayWa
Bảng 5.4: Các thông số của bơm chìm Model DW VOX 200
Bảng 5.5: Thông số máy thổi khí chìm Submersible Jet Aerators
Bảng 5.6: Các thông số của bơm chìm Model DW VOX 200
Bảng 5.7: Các thông số thiết kế bể điều hòa
Bảng 5.8: Các thông số của bơm chìm Model DW VOX 100


Bảng 5.11: Các thông số của bơm ly tâm trục ngang
Bảng 5.12: Các thông số thiết kế bể FBR
Bảng 5.13: Các thông số của bơm chìm EBARA trục ngang
Bảng 5.14: Thông số thiết kế bể lắng II
Bảng 5.15: Các thông số thiết kế bể khử trùng:
Bảng 5.16: Các thông số thiết kế bể chứa bùn:
Bảng 5.17: Thông số thiết kế bể nén bùn trọng lực
Bảng 5.18: Thông số thiết kế bể bùn hoạt tính
Bảng 5.19: Đặc tính khử nước của thiết bị ép bùn dây đai.
Bảng 5.20: Thông số máy ép bùn Yuanchan Model TD2 – 100
Bảng 5.21: Bơm định lượng Doseuro
Bảng 5.22: Bồn chứa nước đứng Đại Thành
Bảng 5.23: Thông số thiết kế bể chứa nước sạch
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3

/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 4
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 2.1: Quy hoạch tổng thể mặt bằng khu dân cư Bình Hưng
Hình 3.1: Sơ đồ phân loại song chắn rác
Hình 3.2: Các dạng bể lắng cát
Hình 3.3: Bể vớt dầu
Hình 3.4: Mô hình bể tự hoại
Hình 3.5: Bể Aerotank
Hình 3.6: Sơ đồ hoạt động các pha của bể Unitank
Hình 3.7: Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Hình 3.8: Vật liệu lọc sử dụng trong bể sinh học hiếu khí
Hình 3.9: Sơ đồ đĩa quay sinh học tiếp xúc
Hình 3.10: Đường cong sinh trưởng của vi sinh vật
Hình 3.11: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Dona – Victor
Hình 3.12: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư Phước Thiền

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 5
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
DANH SÁCH KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD Nhu cầu oxy sinh hóa
COD Nhu cầu oxy hóa học
DO Oxy hòa tan.
SS Chất rắn lơ lửng

MLSS Tổng chất rắn lơ lửng trong hệ bùn lỏng
MLVSS Tổng chất rắn bay hơi trong hệ bùn lỏng
N-NH
4
+
Nitơ Amoni
N-NO
3
Nitơ Nitrat
TNK Tổng Nitơ trong nước thải
VSS Chất rắn lơ lửng bay hơi
SRT Thời gian lưu bùn
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
NTSH Nước thải sinh hoạt
KDC Khu dân cư
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 6
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.2. NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
1.3. NỘI DUNG LUẬN VĂN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, Việt Nam đã gia nhập WTO và đang trên đà phát triển trở thành nước
công nghiệp. Trên con đường phát triển công nghiệp đô thị cuộc sống con người cũng
trở nên tốt đẹp hơn cách sống con người sống cũng tiến bộ hơn. Theo kế hoạch chỉnh
trang đô thị của nhà nước thì các căn hộ ổ chuột dần nhường chỗ cho những khu trung
cư cao tầng là điều tất yếu, đảm bảo nhu cầu an sinh của người dân. Các khu dân cư

được hình thành tại các quận, huyện như: quận 7, quận 8, quận 12, Bình Chánh… đang
đáp ứng nhu cầu cần thiết về chỗ ở của người dân và là bước đầu cho công cuộc tiến
bộ hóa cuộc sống người Việt Nam, được người dân nhiệt liệt hưởng ứng.
Tuy nhiên, sự phát triển nào cũng gây những tác động và hệ lụy không mong
muốn. Sự gia tăng dân số, quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa diễn ra mạnh mẽ
tạo ra nhu cầu sử dụng nước lớn trong khi nguồn nước trong thiên nhiên lại hạn chế
dẫn đến sự thay đổi chất và lượng đối với tài nguyên nước.
Thành phố Hồ Chí Minh với dân số hiện nay là 7165,2 nghìn người tăng 3,15%
so với 2008, mật độ dân số là 3419 người/km
2
là mật độ dân số cao (Tổng cục thống
kê 2008: ww.gso.gov.vn); điều này đã gây ra sức ép rất lớn cho môi trường người dân
sinh sống.
Mỗi ngày, một người dân sử dụng trung bình khoảng 80 – 150 lít/người ngày
(TCXD 33:2006) cho sinh hoạt, cho thấy lượng nước thải sinh hoạt thải ra là rất lớn.
Tính đến đầu năm 2005, hằng ngày có khoảng 3.110.000m
3
nước thải sinh hoạt
đô thị, bệnh viện và sản xuất xả trực tiếp vào nguồn nước mặt gây ô nhiễm môi
trường, ảnh hưởng đến sức khỏe cũng như gây tổn hại tới mỹ quan khu dân cư
(Nguồn: Theo tính toán của TTKTMTĐT&KCN Đại học Xây dựng Hà Nội, 2005).
Theo kết quả quan trắc một số điểm trên các hệ thống sông chính cho thấy hầu
hết các chỉ số đo đều vượt mức tiêu chuẩn cho phép: hàm lượng BOD
5
và N – NH
4
+

vượt tiêu chuẩn loại A 1,5 – 3 lần, hàm lượng TSS vượt 1,5 – 2,5 lần, chỉ số Coliform
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m

3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 7
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
(MPN/100ml) vượt 1,5 – 6 lần và một số điểm có biểu hiện ô nhiễm kim loại nặng và
hóa chất bảo vệ thực vật…(Nguồn: Cục bảo vệ Môi Trường, Bộ Tài Nguyên và Môi
Trường).
Ngoài ra, số ca mắc bệnh và tử vong do các bệnh có liên quan tới ô nhiễm nước
năm 2003 rất đáng nói: Tả (343 người), Thương hàn (5.946 người, tử vong 2 người),
Lị (43.732 người, tử vong 6 người), Tiêu chảy (972.463 người, tử vong 10 người)
(Nguồn niên giám thống kê y tế các năm từ 1990 đến 2003, Bộ Y tế).
Vì vậy, vấn đề nước thải các khu dân cư hiện nay trở thành vấn đề khá bức xúc
cho xã hội.
Khu dân cư Bình Hưng được hình thành để đáp ứng nhu cầu chỗ ở cho người
dân ngoại thành và giảm tải cho môi trường sống trung tâm Tp.HCM. Nhưng khu dân
cư Bình Hưng cũng gặp các vấn đề khó khăn về nước thải sinh hoạt như trên. Do đó,
việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư này là vấn đề cấp
thiết cần giải quyết để bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe người dân.
1.2. NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Khu dân cư Bình Hưng công suất
750m
3
/ngày đêm. Yêu cầu xử lý nước thải sau khi xử lý được lấy mẫu và xét nghiệm
phải đạt tiêu chuẩn loại QCVN 14:2008 mức A.
1.3. NỘI DUNG LUẬN VĂN
- Thu thập số liệu, tài liệu về khu dân cư Bình Hưng quận 8, Tp.HCM và
nguồn tiếp nhận nước thải sinh hoạt khu vực này.
- Tổng quan các phương pháp và công nghệ xử lý.
- Lựa chọn công nghệ trên cơ sở phù hợp với thành phần, tính chất, điều kiện
mặt bằng, tiêu chuẩn xả thải, khả năng đầu tư…

- Tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống.
- Thực hiện các bản vẽ kĩ thuật cho các công trình đơ n vị .
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 8
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ KHU DÂN CƯ
BÌNH HƯNG

2.1. MỤC TIÊU CÔNG TRÌNH KHU DÂN CƯ BÌNH HƯNG
2.2. CÔNG TRÌNH KHU DÂN CƯ BÌNH HƯNG
2.3. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SINH HOẠT KDC BÌNH HƯNG

2.1. MỤC TIÊU CÔNG TRÌNH KHU DÂN CƯ BÌNH HƯNG
Nằm trong dự án và hướng phát triển quan trọng về phía Nam của TP.HCM
nhằm giảm dân, di dời dân ở 2 bên tuyến đường Nguyễn Văn Linh bị giải tỏa do ách
tắt về giao thông và cơ sở hạ tầng ở trung tâm nội thành. Khu dân cư Bình Hưng được
đầu tư xây dựng hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội nhằm cải thiện mỹ quan đô thị cũ,
đồng thời giải quyết nhu cầu cho nhà ở cho 1866 hộ dân ở huyện Bình Chánh và phục
vụ dân trong khu vực giải tỏa để xây dựng tuyến đường Bắc Nhà Bè – Nam Bình
Chánh. Khu dân cư cũng được bố trí xen cài các công trình phụ như: Khu chợ, khu nhà
trẻ, khu mẫu giáo và trường phổ thông cơ sở, hệ thống công viên cây xanh, khu thể
dục thể thao.
- Hình thức đầu tư: 100% vốn trong nước
- Tổng vốn đầu tư: 124.037.433.000 VNĐ
- Thời gian đầu tư: từ năm 1997 đến năm 2001
- Chủ đầu tư: Công ty cổ phần đầu tư xây dựng Bình Chánh
- Địa chỉ: 50 Kinh Dương Vương, phường An Lạc, quận Bình Tân, Tp.HCM
- Điện thoại: 0838.752.021

- Fax: (84.8) 3910.2377

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 9
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
2.2. CÔNG TRÌNH KHU DÂN CƯ BÌNH HƯNG
2.2.1. Vị trí địa lý

Hình 2.1: Quy hoạch tổng thể mặt bằng khu dân cư Bình Hưng
Khu dân cư Bình Hưng thuộc Ấp 1, Xã Bình Hưng, Huyện Bình Chánh, Thành
Phố Hồ Chí Minh, có vị trí giáp ranh Quận 8, và Quốc Lộ 50, cách Thuận Kiều Plaza
Quận 5 khoảng 4km với quy mô diện tích khoảng 379.940m
2
, vị trí nằm tại Xã Bình
Hưng, Huyện Bình Chánh.
- Phía Bắc: Giáp phường 6 quận 8.
- Phía Nam: Giáp ấp 3 xã Bình Hưng.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 10
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
- Phía Đông: Giáp ấp 2 xã Bình Hưng (Quốc lộ 50).
- Phía Tây: Giáp khu dân cư ấp 5 xã Phong Phú.
2.2.2. Diện tích, dân số và giao thông
Diện tích toàn khu: 379.940m
2
so với cơ cấu sử dụng đất.

- Đất ở: 2,54ha (26,2%)
- Đất công trình công cộng: 2,62ha (10,3%)
- Đất giao thông: 9,59ha (26,2%)
Nhà ở: 1866 căn.
- Biệt thự loại 1: 562 căn.
- Biệt thự loại 2: 79 căn.
- Nhà phố liền kề: 151 căn.
Ngoài ra còn có một số nhà cũ được xây dựng mới.
Dân số: 7464 người.
2.2.3. Điều kiện tự nhiên
• Nhiệt độ không khí:
- Nhiệt độ trung bình hằng năm: 28
0
C
- Nhiệt độ tháng thấp nhất: 24,8
0
C
- Nhiệt độ tháng cao nhất: 24
0
C
• Số giờ nắng trung bình năm khoảng 2400 giờ, và phân bố tương đối điều
trong các tháng, cao nhất là tháng 3 (khoảng 299,9 giờ), thấp nhất là tháng 8
(khoảng 176 giờ)
• Độ ẩm không khí trung bình 80%.
• Lượng mưa: trung bình hằng năm trong khoảng 1500mm, chia làm 2 mùa rõ
rệt
- Mùa mưa: Từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm 90% lượng mưa.
- Mùa khô: Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, chiếm 10% lượng mưa.
2.2.4. Điều kiện kinh tế - xã hội
• Giao thông: Tiếp giáp với Quốc lộ 50, đại lộ Đông Tây và đường vành đai

2.
• Nguồn điện: Được cấp từ công ty điện lực Tp.HCM (chi nhánh Bình Chánh
quản lý) với mạng lưới trung ha thế 35KV.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 11
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
• Nguồn nước: Khai thác nước ngầm 200m tại chỗ.
• Thu nhập bình quân người dân: 48 triệu/người năm – 60 triệu/người năm.
• Hệ thống thoát nước: KDC Hình Hưng có hệ thống thoát nước riêng được
dẫn vào trạm xử lý và sau đó được tháo nước ra rạch Su.

2.3. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI SINH HOẠT KDC BÌNH HƯNG
2.3.1. Tổng quan về nước thải sinh hoạt
2.3.1.1. Nguồn gốc và phân loại nước thải sinh hoạt
Các loại nước thải hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người: Tắm,
giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Thường được thải ra từ các căn hộ cơ quan trường
học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác.
Lượng nước thải của khu dân cư phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp nước,
tiêu chuẩn thoát nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước.
Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cấp
nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có.
Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn thoát nước cao hơn ngoại thành và
nông thôn, do đó lượng nước thải tính trên đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành
thị và nông thôn.
Để tiện nghi cho việc lựa chọn phương pháp, dây chuyền công nghệ và tính
toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, nước thải sinh hoạt được phân loại theo
các dấu hiệu sau:
• Theo nguồn gốc hình thành:

Trong các hộ gia đình có thể có các loại nước thải sau đây:
- Nước thải phân
- Nước tiểu
- Nước tắm, giặt, rửa
- Nước thải nhà bếp
- Các loại nước thải khác…
Tuy nhiên để thuận tiện cho việc tái sử dụng và xử lý người ta chia chúng ra
làm 3 loại:
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 12
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
- Nước thải không chứa phân, nước tiểu và các loại thực phẩm từ các thiết
bị vệ sinh như bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt. Loại nước thải này chủ
yếu chứa chất lơ lửng, các chất tẩy giặt và thường gọi là “nước xám”.
Nồng độ chất hữu cơ trong loại nước thải này thường thấp hơn và khó
phân hủy sinh học hơn. Trong nước thải thường có chứa tạp chất vô cơ.
- Nước thải chứa phân nước tiểu từ các khu vệ sinh (toilet) còn được gọi là
“nước đen”. Trong nước thải thường tồn tại các chất gây bệnh và dễ gây
mùi hôi thối. Hàm lượng chất hữu cơ (BOD
5
) và các chất dinh dưỡng
như nitơ, photpho cao. Các loại nước này thường gây nguy hại tới sức
khỏe và dề gây nhiễm bẩn nguồn nước mặt. Tuy nhiên, chúng thích hợp
với việc làm ra phân bón và tạo ra khí sinh học.
- Nước thải nhà bếp chứa dầu mỡ và phế thải thực phẩm từ nhà bếp, máy
rửa chén bát.
Các loại có hàm lượng lớn các chất hữu cơ (BOD,COD) và các nguyên tố dinh
dưỡng khác (nitơ và photpho). Các chất bẩn trong nước thải này dễ tạo ra khí sinh học

và dễ làm ra phân bón.
Có khi người ta chia nhóm hai loại nước thải thứ 2 và thứ 3 lại thành một nhóm
tên chung gọi là “nước đen”.
• Theo đối tượng thoát nước:
- Nhóm nước thải hộ gia đình, khu dân cư
- Nhóm nước thải công trình công cộng, dịch vụ như nước thải bệnh viện,
nước thải khách sạn, nước thải trường học, nước thải nhà ăn…
• Theo hệ thống thoát nước sẽ hình thành nên 2 loại nước thải:
- Nước thải có hệ thống thoát nước riêng: Nước thải từ các thiết bị vệ sinh
được thu gom và vận chuyển về trạm xử lý theo tuyến cống riêng.
- Nước thải có hệ thống thoát nước chung: Các loại nước thải sinh hoạt
(nước xám và nước đen) cùng với nước mưa đợt đầu trong khu vực thoát
nước được thu gom và vận chuyển theo đường ống nước chung về trạm
xử lý. Trong một số trường hợp nước đen được xử lý sơ bộ tại chỗ qua
các công trình như bể tách dầu mỡ, bể tự hoại sau đó dùng nước xám xả
vào tuyến nước cống chung của thành phố.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 13
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
Việc phân loại nước thải theo hệ thống thoát nước phụ thuộc vào đối tượng
thoát nước, đặc điểm của hệ thống thoát nước thành phố và các điều kiện tự nhiên, xã
hội khác nhau của đô thị.

2.3.1.2. Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt
Nước thải là hệ đa phân tán thô bao gồm nước và các chất bẩn. Các chất bẩn
trong nước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ các hoạt động của con người. Các chất bẩn
với thành phần hữu cơ và vô cơ, tồn tại dưới dạng cặn lắng, các chất rắn không lắng
được, các chất hòa tan. Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt còn chứa các vi sinh vật và

vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.
Chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 50 – 60% tổng các chất
gồm có:
- Chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa, quả, giấy…
- Chất hữu cơ động vật: chất thải bài tiết của người và động vật, xác động
vật…
Các chất hữu cơ trong nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là protein
(chiếm 40 – 60%) hydrat cacbon (25 – 50%), các chất béo, dầu mỡ (10%). Urê cũng là
chất hữu cơ quan trọng trong nước thải sinh hoạt.
Bên cạnh các chất trên, trong nước thải còn có chứa chất liên kết hữu cơ hỗn
hợp: các chất hoạt tính bề mặt mà điển hình là chất tẩy tổng hợp (Alkyl benzen
sunfonat – ABS) rất khó xử lý bằng phương pháp sinh học và gây ra hiện tượng sủi bọt
trong trạm xử lý nước thải chiếm 40 – 42% gồm chủ yếu: Cát, đất sét, các axit, bazơ
vô cơ, dầu thoáng…
Đối với nước thải ra từ các nhà vệ sinh công cộng cũng như từ hộ dân sẽ theo
ống thoát nước qua bể tự hoại 3 ngăn. Bể tự hoại là công trình đồng thời làm hai chức
năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Cặn rắn được giữ lại trong bể từ 3 – 6 tháng, dưới
ảnh hưởng của các vi sinh vật kị khí, các chất hữu cơ bị phân hủy, một phần tạo thành
các chất khí và một phần tạo thành các chất vô cơ hòa tan. Nước thải lắng trong bể với
thời gian thích hợp sẽ đảm bảo hiệu xuất xử lý cao. Tuy nhiên, nước sau khi qua bể tự
hoại không đạt tiêu chuẩn thải, do đó nước thải sau khi qua bể tự hoại 3 ngăn được xả
vào hệ thống cống thải chung của khu dân cư. Hệ thống cống thải này sẽ được dẫn đến
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 14
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
hệ thống xử lý nước thải tập trung, xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp
nhận.
Chất lượng nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý thông qua 1 số chỉ tiêu ô nhiễm

đặc trưng như sau:
Bảng 2.1: Các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng nước sinh hoạt chưa xử lý:

Các chỉ tiêu
Nồng độ

Nhẹ
Trung
bình
Nặng
Chất rắn tổng cộng (mg/l)
350
720
1200
Tổng chất rắn hòa tan (mg/l)
250
500
850
• Cố định
145
300
525
• Bay hơi
105
200
325
Chất rắn lơ lửng (mg/l)
100
220
350

• Cố định
20
55
75
• Bay hơi
80
165
275
Chất rắn lắng được (mg/l)
5
10
20
BOD
5
(mg/l)
110
220
400
Tổng cacbon hữu cơ (mg/l)
80
160
210
COD (mg/l)
250
500
1000
Tổng Nitơ (mg/l)
20
40
85

• Hữu cơ
8
15
35
• Amonia tự do
12
25
50
• Nitrit
0
0
0
• Nitrat
0
0
0
Tổng photpho (mg/l)
4
8
15
• Hữu cơ
1
3
5
• Vô cơ
3
5
10
Clorua (mg/l)
30

50
100
Sunfat (mg/l)
20
30
50
Độ kiềm theo CaCO
3
(mg/l)

50
100
200
Dầu mỡ (mg/l)
50
100
150
Coliform No/100 (mg/l)
10
6
– 10
7
10
7
– 10
8
10
8
– 10
9

Chất hữu cơ bay hơi
< 100
100 – 400
> 400

(Nguồn: Melcaf anh Eddy (2003)_Wastewater Engineering Treatment and Reuse-4
th

Edition_The McGraw Hill).
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 15
SVTH: VÕ VĂN THẠNH

2.3.1.3. Tác hại môi trường
Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong
nước thải gây ra.
COD, BOD: Sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây
thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận, gây ra điều kiện yếm khí sinh ra các sản phẩm như
H
2
S, NH
3
, CH
4
… làm nước có mùi hôi thối và làm giảm pH của môi trường.
SS: Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây ra điều kiện yếm khí.
Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng tới đời
sống của thủy sinh vật nước.

Vi trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy,
ngộ độc thức ăn, vàng da…
Nitơ, Photpho: Đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ
trong nước quá cao dẫn tới hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùn phát của các
sinh vật tảo làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây nghẹt thở và tử
vong các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp
tảo thải ra).
Màu: yếu tố mỹ quan, nếu ô nhiễm xảy ra, màu nước gây mất mỹ quan.
Dầu mỡ: Gây mùi, ngăn cản quá trình hòa tan oxy vào nước.

2.3.1.4. Bảo vệ nguồn nước khỏi ô nhiễm do nước thải sinh hoạt
Nguồn nước mặt sông hồ, kênh rạch, sông suối, biển… nơi tiếp nhận nước thải
từ khu dân cư, đô thị, khu công nghiệp hay các xí nghiệp, công nghiệp. Một số nguồn
nước trong đó là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu để bị ô nhiễm
do nước thải thì chúng ta phải trả giá đắt và hậu quả khó lường hết. Vì vậy nguồn nước
phải được bảo vệ khỏi sự ô nhiễm do nước thải.
Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa qua xử
lý xả vào nguồn nước gây biến đổi tính chất hóa lý và sinh học nguồn nước. Sự có mặt
của chất độc hại thải vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng sinh học tự nhiên của
nguồn nước. Khả năng tự làm sạch của nguồn nước phụ thuộc vào khả nguồn nước và
làm kiềm hãm quá trình tự làm sạch của năng xáo trộn và pha loãng của nước thải với
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 16
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
nguồn. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính
an toàn vệ sinh nguồn nước.
Biện pháp an toàn nhất để bảo vệ nguồn nước thải là:
- Hạn chế 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 thải ra nguồn nước. Ngoài
ra, việc nghiên cứu áp dụng công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu
trình khép kín có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
2.3.2 Nước thải sinh hoạt khu dân cư Bình Hưng
Hầu hết các loại nước thải sinh hoạt trong khu dân cư Bình Hưng đều chứa các
chất ô nhiễm là chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, chất dinh dưỡng Nitơ và Photpho, vi
sinh vật gây bệnh…Về mặt lí thuyết nước thải sinh hoạt khu dân cư Phong Phú và
Bình Hưng có thành phần gần giống với nhau.
Bảng 2.2: Thông số mức độ ô nhiễm nước sinh hoạt KDC Phong Phú, xã Bình Hưng

STT
Chỉ tiêu ô nhiễm đặc
trưng
Đơn vị Nồng độ
1 pH - 6,5 – 9,5
2 Cặn lơ lửng (SS) mg/l 150
3 BOD
5
mg/l 200 – 300
4 COD mg/l 500
5 Nitrat (NO
3
-
) mg/l 40
6 Phosphat (PO
4
3-
) mg/l 8
7 Tổng Coliform MNP/100ml 8,5×10

6
8 Dầu mỡ mg/l 20

Nhận xét: Nước thải có nồng độ vượt tiêu chuẩn cho phép về các chỉ tiêu: SS,
BOD, COD, tổng coliform. Do đó, nước thải cần phải xử lý thích hợp trước khi thải
vào nguồn tiếp nhận và tái sử dụng tưới cây, rửa đường cho các khu vực công cộng
trong khu dân cư.
Nước thải sau khi xử lý phải đạt theo QCVN 14 : 2008 mức A.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 17
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN NAY
3.2. SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI
3.3 CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ TRONG THỰC TẾ

3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN NAY
Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt có thể chia ra làm 2 nhóm: nhóm
các phương pháp thu hồi và các phương pháp phân hủy. Đa số các phương pháp hóa lý
được dùng để thu hồi các chất quý trong nước thải và thuộc các phương pháp thu hồi.
Còn các phương pháp hóa học và sinh học thuộc nhóm các phương pháp phân hủy.
Gọi là phân hủy bởi vì các chất bẩn trong nước thải sẽ bị phân hủy chủ yếu theo các
phản ứng oxy hóa và một ít theo phản ứng khử. Các sản phẩm tạo thành sau khi phân
hủy sẽ bị loại khỏi nước thải ở dạng khí, cặn lắng hoặc còn lại trong nước nhưng
không độc.
3.1.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học
Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, người ta sử dụng các quá trình thủy

cơ. Việc lựa chọn phương pháp xử lý tùy thuộc vào:
• Kích thước hạt
• Tính chất hóa lý
• Nồng độ hạt lơ lửng
• Lưu lượng nước thải
• Mức độ là sạch cần thiết
Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hòa
tan có trong nước thải và giảm BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất của các công trình xử
lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ… Hiệu quả xử lý có thể lên tới 75%
chất lơ lửng và 40% - 50% BOD.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 18
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
Quá trình xử lý cơ học hay còn gọi là quá trình tiền xử lý thường được áp dụng
ở giai đoạn đầu của quy trình xử lý. Tùy vào kích thước, tính chất hóa lý, hàm lượng
cặn lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết mà người ta sử dụng
một trong các quá trình sau: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác
dụng của lực ly tâm, trọng trường và lọc.
Phương pháp này tương đối đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả xử lý chất lơ lửng tốt
nên thường được áp dụng rộng rãi.
Các công trình thường được sử dụng chủ yếu như: Song/ lưới chắn rác, Thiết bị
nghiền rác, Bể điều hòa, Khuấy trộn, Lắng, Lắng cao tốc, Tuyển nổi, Lọc, Hòa tan khí,
Bay hơi và tách khí.
Bảng 3.1: Áp dụng các công trình cơ học trong xử lý nước thải
Công trình Áp dụng
(1) Song chắn rác Tách các chất rắn có kích thước lớn hay nhỏ.
(2) Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn và đồng
nhất.

(3) Bể điều hòa Điều hòa lưu lượng, tải trọng BOD và SS.
(4) Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất hay khí vào trong nước thải nhưng vẫn
giữ cặn ở trạng thái lơ lửng.
(5) Lắng
Tạo các hạt cặn nhỏ thành các hạt có kích thước lớn hơn để
tách cặn bằng lắng trọng lực và nén bùn.
(6) Tuyển nổi
Tách các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp
xỉ tỷ trọng nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học.
(7) Lọc Tách các hạt lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa học.
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 19
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
(8) Vận chuyển khí Bổ sung hoặc tách khí.
(9) Bay hơi và bay khí Bay hơi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ra khỏi nước thải.

Song chắn rác, lưới lọc:
Song chắn rác, lưới lọc dùng để giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc ở dạng
sợi như giấy, rau cỏ, rác… được gọi chung là rác. Rác thường được chuyển tới máy
nghiền rác, sau khi được nghiền nhỏ, cho đổ trở lại trước song chắn rác hoặc chuyển
tới bể phân hủy cặn.
Trong những năm gần đây, người ta sử dụng rất phổ biến loại song chắn rác liên
hợp vừa chắn giữ vừa nghiền rác đối với những trạm công suất xử lý vừa và nhỏ.

Hình 3.1: Sơ đồ phân loại song chắn rác
SCR Thô SCR Mịn Lưới chắn
Cố định
Di động

Cố định
Di động
Trống quay
Đĩa
Đai
Các loại song chắn rác
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 20
SVTH: VÕ VĂN THẠNH

(a) Sơ đồ hoạt động của bể lắng cát thôngthường
(b) Bể lắng cát xoay
(a

(b


Bể lắng cát:
Bể lắng cát tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn
(như xỉ than, cát, …). Chúng không có lợi đối với các quá trình làm trong, xử lý sinh
hóa nước thải và xử lý cặn bã cũng như không có lợi đối với các công trình thiết bị
công nghệ trên trạm xử lý. Cát từ bể lắng cát đưa đi phơi khô ở trên sân phơi và sau đó
thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng.




Hình 3.2: Các dạng bể lắng cát

Bể lắng:
Bể lắng tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng
của nước thải. Chất lơ lửng nặng sẽ từ từ lắng xuống đáy, các chất lơ lửng nhẹ sẽ nổi
lên bề mặt. Cặn lắng và bọt nổi nhờ các thiết bị cơ học thu gom và vận chuyển lên
công trình xử lý cặn.
Bể lắng ly tâm:
Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 đến 40 m
(có trưòng hợp tới 60m) ,chiều cao làm việc bằng 1/6 – 1/10 đường kính bể .Bể lắng ly
tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 m
3
/ngđ .
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 21
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể .Cặn lắng được dồn
vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần
dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 45
0
.Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02
– 0,05.Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ . Nước trong được thu vào máng đặt
dọc theo thành bể phía trên.
Bể lắng ngang:
Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và
chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m. Trong bể lắng nước thải chuyển
động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn tới các công trình xử lý
tiếp theo , vận tốc dòng chảy trong vùng công tác của bể không được vượt quá 40
mm/s . Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào ở máng cuối
bể .

Bể lắng đứng:
Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng. Nước thải
được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng .
Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng. Chiều cao
công tác của vùng lắng từ 2,7-3,8 m. Vận tốc dòng chảy trong vùng công tác vào
khoảng lớn hơn 0,7 mm/s. Thời gian lắng thường từ 1-2 h.
Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên .Cặn lắng được chứa ở phần
hình nón hoặc chóp cụt phía dưới. Hiệu suất của bể lắng đứng thấp vào khoảng 45-
48%. Bể có diện tích xây dựng nhỏ, dễ xả bùn, cặn.
Bể vớt dầu mỡ:
Bể vớt dầu mỡ thường áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước thải
công nghiệp). Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc
vớt dầu mỡ thường được thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt nổi.

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 22
SVTH: VÕ VĂN THẠNH








Hình 3.3: Bể vớt dầu
Bể lọc:
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, công trình này được sử dụng chủ yếu do một số
loại nước thải công nghiệp.
Tóm lại, phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải
được 60% các tạp chất không hòa 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 phương pháp làm
thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học. Nếu điều kiện 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.
3.1.2. Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý
Chủ yếu dựa vào các đặc tính hóa học, các phản ứng hóa học để xử lý nước
thải. Mặc dù hiệu quả xử lý cao nhưng do chi phí xử lý tốn kém và đặc biệt là có khả
năng tạo thành các sản phẩm phụ độc hại nên phương pháp này thường ít được sử
dụng.
Bảng 3.2: Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải
Quá trình Áp dụng
Kết tủa Tách photpho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ lửng
(

(b

Chú thích: (a) Bể vớt dầu có thanh gạt cơ khí
(b) Bể vớt dầu vách ngăn
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 23
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
ở bể lắng bậc 1.
Hấp phụ
Tách chất hữu cơ không được xử lý bằng phương pháp hóa

học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học.
Khử trùng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
Khử trùng bằng
Chlorine
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh. Chlorine là chất
được sử dụng rộng rãi nhất.
Khử Chlorine

Tách lượng Clo dư còn lại sau quá trình Clo hóa.
Khử trùng bằng ClO
2
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
Khử trùng bằng BrCl
2
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
Khử trùng bằng Ozone Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
Khử trùng bằng tia UV Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
Oxy hóa khử
Để làm sạch nước thải, có thể phân dạng 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
2
O
2
) oxy của không khí, ozone, pyroluzit (MnO
2
). 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.

Keo tụ & tạo bông
Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn
phân tán, kích thước của hạt thường dao động trong khoảng 0,1 - 10µm. Các hạt này
không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách hạt. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ
số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên
rất quan trọng. Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Bình Hưng công suất 750 m
3
/ngày
GVHD: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG 24
SVTH: VÕ VĂN THẠNH
lực hút VanderWaals giữa các hạt. Lực này có thể dẫn đến sự dính kết giữa các hạt
ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm. Sự va chạm xảy ra do chuyển
động Brown và do tác động của sự xáo trộn. Tuy nhiên, trong trường hợp phân tán
keo, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang
tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ hấp thụ có chọn lọc các ion
trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa. Trạng thái lơ lửng của các hạt keo
được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện. Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa
điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã
bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có
kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo
bông.
Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối sắt và muối nhôm như:
Al
2
(SO
4
)
3
, Al

2
(SO
4
)
3
.18H
2
O, NaAlO
2
, Al
2
(OH)
5
Cl, Kal(SO
4
)
2
.12H
2
O,
NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O, FeCl
3

, Fe
2
(SO
4
)
3
.2H
2
O, Fe
2
(SO
4
)
3
.3H
2
O, Fe
2
(SO
4
)
3
.7H
2
O
Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi
các chất hữu cơ hòa tan không xử lý được bằng các phương pháp khác. Tùy theo bản
chất, quá trình hấp phụ được phần loại thành hấp phụ lý học và hấp phụ hóa học.
Hấp phụ lý học là quá trình hấp phụ xảy ra nhờ các lực liên kết vật lý giữa chất

bị hấp phụ và bề mặt chất hấp phụ như lực liên kết VanderWaals. Các hạt bị hấp phụ
vật lý chuyển động tự do trên bề mặt chất hấp phụ và đây là quá trình hấp phụ đa lớp
(hình thành nhiều lớp phân tử trên bề mặt chất hấp phụ).
Hấp phụ hóa học là quá trình hấp phụ trong đó có xảy ra phản ứng hóa học giữa
chất bị hấp phụ và chất hấp phụ. Trong xử lý nước thải, quá trình hấp phụ thường là sự
kết hợp của cả hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.
Khả năng hấp phụ của chất hấp phụ phụ thuộc vào:
- Diện tích bề mặt chất hấp phụ (m
2
/g)
- Nồng độ của chất bị hấp phụ