Luận văn công nghệ môi trường Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu nghỉ dưỡng cao cấp tại khu dinh i – TP đà lạt

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
PHẦN I
MỞ ĐẦU
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 1
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
1. Đặt vấn đề
Với khí hậu ôn hòa mát mẻ, cảnh quan đẹp và thơ mộng, Đà Lạt là nơi nghỉ
dưỡng, thăm quan du lòch lý tưởng. Cùng với các công trình xây dựng kiến trúc
độc đáo, nơi đây đã và đang cuốn hút hàng ngàn du khách đến sinh sống, du lòch
và nghỉ dưỡng. Cùng với xu hướng phát triển kinh tế của đất nước nói chung và
của TP Đà Lạt nói riêng, ngành du lòch Đà Lạt đang càng ngày phát triển góp
phần tăng tốc độ phát triển kinh tế của thành phố Đà Lạt.
Dinh I – TP Đà Lạt nằm tọa lạc trên một ngọn đồi rộng 60 ha. Trước nay, dinh
I là nơi làm việc của Bảo Đại và quan chức Hoàng triều, về sau Ngô Đình Nhiệm
dùng làm nơi nghó dưỡng. Sau đó, dinh thự này vẫn được làm nơi nghỉ mát của
các nguyên thủ quốc gia kế tiếp của chế độ cũ cho đến năm 1975. Sau 1975, dinh
thự được dùng làm nhà khách Trung Ương. Với cảnh quan đẹp và thơ mộng, cùng
với một quần thể kiến trúc sang trọng và hoàn chỉnh. Dinh I có thể thu hút ngàn
ngàn lượt khách du lòch về đây tham quan nghỉ dưỡng. Do đó Công ty K’Gim –
Hàn Quốc đã đầu tư Dinh I thành khu khách sạn, nghỉ dưỡng, khu giải trí cao cấp.
Khi một khu đô thò nói chung hay một khu nghỉ dưỡng nói riêng mới ra đời thì
ngoài việc xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật tốt, hệ thống thoát nước và xử lý
nước thải cũng cần phải được tổ chức và đầu tư xây dựng một cách đồng bộ và
hoàn chỉnh, góp phần làm cho môi trường xung quanh trong sạch. Việc thu gom
và xử lý nước thải là yêu cầu không thể thiếu được của vấn đề vệ sinh môi
trường. Nước thải khu nghỉ dưỡng thải ra ở dạng ô nhiễm hữu cơ, vô cơ cần phải
được thu gom và xử lý đạt tiêu chuẩn thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận.
Chính vì vậy, đề tài này được thực hiện nhằm xây dựng một hệ thống xử lý
nước thải sinh hoạt phù hợp và hoàn chỉnh cho khu nghỉ dưỡng cao cấp tại khu
vực Dinh I – TP Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
2. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là đưa ra phương án xử lý nước thải một cách hợp lý và
hiệu quả phù hợp với đònh hướng phát triển của khu nghỉ dưỡng cao cấp tại khu
Dinh I – TP Đà Lạt, góp phần cải thiện chất lượng môi trường khu nghỉ dưỡng và
khu vực xung quanh, đồng thời góp phần đảm bảo môi trường xanh sạch đẹp để
bảo vệ sức khỏe con người.
3. Nội dung thực hiện và phạm vi thực hiện
Nội dung và phạm vi thực hiện của đề tài gồm các vấn đề sau:
- Tìm hiểu về nguồn gốc, đặc tính và các vấn đề môi trường có liên quan
của nước thải sinh hoạt.
- Thu thập tài liệu tổng quan về các phương pháp và quy trình xử lý nước
thải.
- Thu thập dữ liệu của dự án khu nghỉ dưỡng cao cấp tại khu vực Dinh I – TP
Đà Lạt và điều kiện tự nhiên, môi trường của khu vực đặt dự án.
- Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý cho nước thải sinh hoạt của dự án.
- Tính toán chi tiết các công trình đơn vò trong hệ thống xử lý nước thải đã
đề xuất và dự toán kinh phí đầu tư.
4. Phương pháp thực hiện đề tài
+ Thu thập tài liệu lý thuyết và các dữ liệu của dự án.
+ Phân tích, tổng hợp các nguồn dữ liệu thu thập được để đề xuất quy trình
công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho dự án.
+ Tính toán, thiết kế chi tiết các công trình đơn vò trong hệ thống xử lý nước
thải.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 3
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
5. Ý nghóa của đề tài
Với hy vọng cải thiện chất lượng môi trường của khu nghỉ dưỡng, đề tài được
thực hiện trên cơ sở các số liệu khảo sát thực tế, các tài liệu liên quan và tuân thủ
các nguyên tắc lý thuyết, các tiêu chuẩn xây dựng, do đó đề tài hoàn toàn có khả

năng triển khai thực hiện nếu tiếp tục được nghiên cứu xem xét toàn diện và chi
tiết hơn.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 4
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
PHẦN II
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 5
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
1.1Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi đã sử dụng cho các mục đích
sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng 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 sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào số
dân, vào tiêu chuẩn cấp 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 cung cấp nước
của nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thò thường có
tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó
lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành
thò và nông thôn. Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thò 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.
Nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt khác như : cặn từ nhà bếp,
các chất thối rữa, kể cả từ làm vệ sinh sàn nhà.
1.2Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt
Thành phần và các chất chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm: các chất

hữu cơ, các chất vô cơ và các vi sinh vật.
1/ Chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 50-60% tổng các
chất, bao gồm các chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy…và
các chất hữu cơ động vật: chất bài tiết của người và động vật, xác động vật… Các
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 6
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
chất hữu cơ trong nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là protein (chiếm
40-60%) hydrat carbon (25-50%); và các chất béo, dầu mỡ (10%). Urê cũng là
chất hữu cơ quan trọng trong nước thải sinh hoạt.
2/ Chất vô cơ trong nước thải chiếm 40-42% gồm chủ yếu cát, đất sét, cát
acid, bazơ vô cơ, dầu khoáng…
3/ Nhiều dạng vi sinh vật có mặt trong nước thải gồm: vi khuẩn, virus,
nấm, rong tảo, trung giun sán…
Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt
không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng.
Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tuy thuộc vào mức
sống và thói quen của người dân, có thể được ước tính bằng 80% lượng nước được
cấp. Nước thải sinh hoạt thường chiếm từ 65 – 85% lượng nước cấp đi qua đồng
hồ các hộ dân, các cơ quan, bệnh viện, trường học, khu thương mại, khu giải trí,
65% áp dụng cho hơi nóng, khô, nước cấp dùng cả cho việc tưới cây cỏ. Giữa
lượng nước thải và tải trọng chất thải của chúng biểu thò bằng các chất lắng hoặc
BOD
5
có một mối tương quan nhất đònh. Tải trọng chất thải trung bình tính theo
đầu người trong điều kiện ở Đức với nhu cầu cấp nước 150 lít/ngày được trình bày
trong bảng 1.1. Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt được trình bày ở
bảng 1.2
Bảng 1.1. Tải trọng chất thải trung bình 1 ngày tính theo đầu người
Các chất Tổng chất thải

(g/người.ngày)
Chất thải hữu cơ
(g/người.ngày)
Chất thải vô cơ
(g/người.ngày)
1. Tổng lượng chất thải
2. Các chất tan
3. Các chất không tan
4. Chất rắn
5. Chất lơ lửng
190
100
90
60
30
110
50
60
40
20
80
50
30
20
10
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thò và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình, Lâm
Minh Triết, năm 2004)
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 7
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Bảng1.2. 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
- BOD5
- DO
- Tổng Nitơ
- Nitơ hữu cơ
- Nitơ amoniac
- NO2
- NO3
- Clorua
- Độ kiềm
- Chất béo
- Tổng phốt pho
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
4
100
0
25
10
15

0
0,1
15
50
0
-
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thò và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình, Lâm
Minh Triết, năm 2004)
Nước thải sinh hoạt có thành phần với các giá trò điển hình như sau:
COD=500mg/l, BOD
5
=250mg/l, TS=720mg/l, SS=220mg/l, Photpho=8mg/l, Nitơ
NH3 và Nitơ hữu cơ=40mg/l.
Như vậy, nước thải sinh hoạt có hàm lượng chất dinh dưỡng khá cao, đôi khi
vượt cả yêu cầu cho quá trình xử lý sinh học. Thông thường các quá trình xử lý
sinh học cần các chất dinh dưỡng theo tỷ lệ sau: BOD
5
:N:P = 100:5:1
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 8
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các
chất hữu cơ đều có thể bò phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20-40% BOD
thoát ra khỏi quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.
Đối với nước thải ra từ các nhà vệ sinh công cộng cũng như từ hộ dân sẽ theo
hệ thống 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 kỵ khí, các chất hữu cơ bò 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 suất xử lý cao.
Tuy nhiên, nước sau 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 dẫn đến hệ thống xử lý nước thải tập trung, xử lý đạt
tiêu chuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
1.3Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt
Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt là do các thành phần tồn tại
trong nước thải gây ra.
- COD, BOD: sự khoáng hóa, ổn đònh 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.
- 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,…
- N, P: 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
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 9
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
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 bền mặt.
1.4 Kiểm soát ô nhiễm môi trường từ nước thải sinh hoạt

Nguồn nước mặt là sông, hồ, suối, biển,…, là nơi tiếp nhận nước thải từ khu
dân cư, đô thò, khu công nghiệp hay các xí nghiệp công nghiệp. Một số nguồn
nước trong số đó là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu bò ô
nhiễm do nước thải thì chúng ta phải trả giá rất đắt và hậu quả không lường hết.
Vì vậy nguồn nước phải được bảo vệ khỏi sự ô nhiễm của nước thải.
Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý
xả vào nguồn nước làm thay đổi các tính chất hóa lý và sinh học của nguồn nước.
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.
Khả năng tự làm sạch của nguồn nước phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và
pha loãng của nước thải với nước nguồn. 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 đònh bằng cách áp
dụng công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước. Ngoài ra việc
nghiên cứu áp dụng công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu trình kín có ý
nghóa đặc biệt quan trọng.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 10
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
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 đòa 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, nghóa 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 đònh 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.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 11
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt nói chung và nói riêng đều bao
gồm các nhóm phương pháp sau: phương pháp cơ học, phương pháp hoá
học, phương pháp hoá lý và phương pháp sinh học.
2.1 Phương pháp cơ học
Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bò 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 đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải
phía sau hoạt động ổn đònh. Phương pháp cơ học được thực hiện ở các công trình
xử lý sau :
2.1.1. Song chắn rác, lưới chắn rác
Dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc dạng sợi như giấy, rau
cỏ rác ( hầu hết là các chất bẩn có nguồn gốc hữu cơ)…được gọi chung là rác. Rác
thường được chuyển tới máy nghiền rác, sau khi được nghiền nhỏ sẽ được đưa trở
lại trước song chắn rác hoặc chuyển tới bể phân huỷ cặn.
* Bảo vệ bơm, van, đường ống, cánh khuấy…
* Khi song chắn rác kết hợp thiết bò nghiền rác giúp giảm được các bước bên
ngoài (thu gom rác, chuyên chở…), giảm các vấn đề chôn lấp xử lý rác.
* Sử dụng máy nghiền rác để nghiền rác nhỏ ra giúp giảm công tác vận
chuyển rác đến nơi cần xử lý, và giảm diện tích chôn lấp rác khi xử lý.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 12
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN

Hình 2.1: Song chắn rác
2.1.2. Ngăn tiếp nhận :
Nước thải được đưa đến bằng bơm và đường ống áp lực đến ngăn tiếp nhận.
Ngăn tiếp nhận nứơc thải được đặt ở vò trí cao để nước thải từ đó chảy qua từng
công trình đơn vò của trạm xử lý.
2.1.3. Bể lắng cát
Được thiết kế trong quy trình xử lý nước thải nhằm tách các tạp chất vô cơ có
trọng lượng riêng lớn ( như cát, sỏi, xỉ than…), 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 bò 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
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 13
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Hình 2.2: Bể lắng cát ngang
2.1.4. Bể điều hoà:
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ cống thu gom chạy về trạm xử lý nước
thải, đặc biệt đối với dòng thải công nghiệp và dòng thải nước mưa 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 làm việc ổn đònh và đạt được giá trò kinh tế.
2.1.5. Bể lắng 1
Để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của
nước. Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ
nổi trên mặt nước. Dùng những thiết bò thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng
và bọt nổi (gọi chung là cặn) lên công trình xử lý cặn. Hàm lượng chất lơ lửng sau
bể lắng đợt I cần đạt < 150(mg/l).
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 14
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Hình 2.3: Bể lắng 1

2.1.6. Bể vớt dầu mỡ
Thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước thải của một
số xí nghiệp ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí nghiệp ép dầu…), nhằm tách
các tạp chất nhẹ. Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ không cao thì
việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bò gạt chất nổi.
2.1.7. Bể lọc cơ học
Nhằm tách các tạp chất phân tán nhỏ ra khỏi nước mà bể lắng không lắng
được. Nước thải được cho đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc, công
rình này sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp.
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.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 15
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
2.2 Phương pháp hoá học
Thực chất của phương pháp hoá học là đưa vào nước 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 các dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường.
Theo giai đoạn và mức độ xử lý, phương pháp hoá học sẽ có tác dụng tăng cường
quá trình xử lý cơ học hoặc sinh học. Những phản ứng diễn ra trong quá trình này
có thể là phản ứng oxy hoá khử, các phản ứng kết hợp tạo kết tủa, phản ứng trung
hoà, phản ứng phân huỷ các chất độc hại.
2.2.1 Phương pháp 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,…
2.2.2 Phương pháp keo tụ ( đông tụ keo)
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.
2.2.3 Phương pháp Ozone hoá
Là phương pháp xử lý nước thải có chứa các chất vô cơ dạng hoà tan và
dạng keo bằng ozone. Ozone dễ dàng nhường oxy nguyên tử cho các tạp chất hữu
cơ.
2.2.4 Phương pháp điện hoá
Có tác dụng phá huỷ các tạp chất độc hại có trong nước thải bằng cách oxy
hoá điện hoá trên cực anode hoặc dùng để thu hồi các chất quý ( đồng, chì, sắt…).
Thông thường hai nhiệm vụ kể trên được giải quyết đồng thời.
=> Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 16
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện đòa phương và điều kiện vệ sinh cho phép,
phương pháp này có thể thực hiện ở giai đoạn sơ bộ ban đầu hay có thể hoàn tất ở
giai đoạn cuôí cùng của quy trình xử lý.
2.3. Phương pháp hoá lý
Những phương pháp hoá lý đều dựa trên cơ sở ứng dụng các quá trình: hấp
phụ, hấp thụ, tuyển nổi, trao đổi ion, tách bằng các màng, chưng cất, trích ly, cô
đặc…
2.3.1 Hấp phụ
Dùng để tách các chất hữu cơ và khí hoà tan ra khỏi nước thải bằng cách tập
trung những chất đó trên bề mặt chất hấp phụ ( hấp phụ hoá lý hoặc bằng các
tương tác hoá học giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học).
2.3.2 Trích ly
Dùng để tách các chất bẩn hoà tan ra khỏi nước thải bằng cách bổ sung một
chất dung môi không hoà tan vào nước, nhưng độ hoà tan của chất bẩn trong dung
môi cao hơn nước.
2.3.3 Chưng bay hơi (chưng cất)
Là quá trình cấp nhiệt liên tục để hoá hơi nước thải, trong đó các chất hoà

tan cùng bay hơi lên theo. Khi ngưng tụ, hơi nước và chất bẩn đã bay hơi sẽ hình
thành các lớp riêng biệt và do đó dễ dàng tách các chất bẩn ra.
2.3.4 Tuyển nổi
Là phương pháp dùng để loại bỏ các chất bằng cách tạo cho chúng khả năng
dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt khí. Người ta cho vào nước chất tuyển
nổi hoặc các tác nhân tuyển nổi để thu hút và kéo các chất tuyển nổi lên mặt
nước, sau đó loại hỗn hợp chất bẩn và chất tuyển nổi ra khỏi nước. Khi tuyển nổi
người ta thường dùng các bọt khí nhỏ li ty, phân tán và bão hoà trong nước.
Những hạt chất bẩn chứa trong nước ( dầu, sợi giấy, cenllulose, len…) sẽ dính vào
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 17
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
các bọt không khí và cùng các bọt không khí nổi lên mặt nước, rồi được loại bỏ
khỏi nước.
2.3.5 Trao đổi ion
Là phương pháp thu hồi các anion bằng các chất trao đổi ion (ionide). Các
chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa nhân tạo.
Chúng không hoà tan trong nước và trong dung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi
ion. Phương pháp trao đổi ion cho phép thu được những chất quý trong nước thải
và cho hiệu suất xử lý khá cao.
2.3.6 Tinh thể hoá
Là phương pháp loại các chất bẩn khỏi nước ở trạng thái tinh thể.
2.3.7 Các quá trình màng
Là phương pháp tách các chất tan khỏi các hạt keo bằng cách dùng các
màng thấm chọn lọc. Đó là các màng xốp cấu tạo đặc biệt có khả năng cho nước
thải đi qua trong khi đó các hạt keo sẽ bò giữ lại trên bề mặt lớp màng. Tùy yêu
cầu và khả năng kỹ thuật cho phép có các kích thước phù hợp của các loại màng:
màng vi lọc ( microfiltration), màng siêu lọc ( ultrafiltration), màng lọc
nano( nanofiltration), màng lọc thẩm thấu ngược (reverse osmosis), điện thẩm
tách ( electro dialysis). Thường sử dụng xử lý nước thải ở bậc cao.
Ngoài các phương pháp phổ biến ở trên, để xử lý chất bẩn trong nước thải, người

ta còn dùng các phương pháp như: khử hoạt tính phóng xạ, khử mùi, khử khí, khử
muối trong nước thải.
2.4. Phương pháp sinh học
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng sống và hoạt động của vi
sinh vật để oxy hoá các liên kết hữu cơ phân tán dạng keo và dạng hoà tan có
trong nước thải. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ có sẵn trong nước thải làm
nguồn dinh dưỡng như: Cacbon, Nitơ, Phosphor, Kali … Vi sinh vật sử dụng vật
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 18
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
chất này để kiến tạo tế bào cũng như tích luỹ năng lượng cho quá trình sinh
trưởng và phát triển, chính vì vậy sinh khối vi sinh vật không ngừng tăng lên.
Trên cơ sở đó có thể phân loại như sau:
+ Quá trình sinh học hiếu khí ( aerobic)
+ Quá trình sinh học kỵ khí (anaerobic)
Ngoài ra còn có hai quá trình phụ
+ Quá trình thiếu khí (anoxic0
+ Quá trình tuỳ nghi (facultative)
Cáùc công trình xử lý sinh học phân thành 2 nhóm:
+ Nhóm các công trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên; hồ sinh vật,
hệ thống xử lý bằng thực vật nước ( lục bình, lau, sậy, tảo….), cánh đồng tưới,
cánh đồng lọc, đất ngập nước, bãi lọc ngầm,vv…
+ Nhóm các biện pháp xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo; quá trình
bùn hoạt tính ( activated sludge process), quá trình dính bám (attached growth
processes), hồ sinh học kết hợp thổi khí, mương oxy hoá (oxydation ditch), đóa
quay sinh học, màng lọc sinh học, ao hồ ổn dònh nước thải, bể UASB, bể tạo khí
sinh học (biogas)… Do các điều kiện nhân tạo của quá trình có thể điều khiển
được nên quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn và có thể kiểm
soát được.
Hình 2.4 :Đất ngập nước
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 19

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Hình 2.5: Mương oxy hoá

SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 20
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Hình 2.6: Bể sục khí
Hình 2.7 : Bể lắng II
2.5 Quy trình xử lý nước thải
Tuỳ theo yêu cầu xử lý và khả năng kỹ thuật, chúng ta lựa chọn phương
pháp xử lý và kết hợp các phương pháp lại thành một quy trình xử lý liên tục.
Quy trình xử lý thường gồm các giai đoạn sau: tiền xử lý hay xử lý sơ bộ, xử lý sơ
cấp ( bậc 1), xử lý thứ cấp ( bậc 2), xử lý bậc cao, khử trùng và xử lý cặn.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 21
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Bảng 2.1: Các giai đoạn trong quy trình xử lý nước thải
CÔNG
ĐOẠN
NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH ĐIỂN HÌNH
Tiền xử
lý hay xử
lý sơ bộ
Bảo vệ máy bơm, loại bỏ
phần lớn cặn nặng, vật nổi
( dầu, mỡ, bọt…) có thể gây
cản trở, tắc nghẽn cho các
công trình xử lý tiếp theo.
Song chắn rác, máy nghiền cắt vụn rác,
bể lắng cát, bể vớt dầu mỡ, bể làm
thoáng sơ bộ, bể điều hoà lưu lượng và
nồng độ

Xử lý sơ
cấp (bậc
I)
Loại bỏ bớt một phần cặn lơ
lửng và các chất nổi như dầu
mỡ. Có thể đồng thời với
việc phân huỷ kỵ khí cặn
lắng ở phần dưới của các
công trình ổn đònh cặn.
Các loại bể lắng: bể lắng hai vỏ, bể lắng
ngang, bể lắng đứng, bể lắng radian, vv…
Xử lý thứ
cấp hay
xử lý bậc
II
Phân huỷ sinh học các chất
hữu cơ dạng phức, mạch
vòng hay dạng polymer
thành các chất hữu cơ
monomer, chất hữu cơ ổn
đònh, các đơn chất vô cơ. Các
chất này sau phân huỷ kết
thành bông cặn để loại bỏ ra
khỏi nước thải.
Bể Aerotank, bể lọc sinh học, bể SBR,
mương oxy hoá, vv….
Trong trường hợp thực hiện trong điều
kiện nhân tạo thì yêu cầu phải có thêm
công đoạn lắng các cặn sinh học( bông
bùn hay màng vi sinh vật) gọi là bể lắng

đợt 2.
Xử lý bậc
cao hay
xử lý bậc
III
Tiếp tục giảm bớt nồng độ
bẩn (theo chất lơ lửng, BOD,
COD, Nitơ, Phosphor và các
chất khác…), nâng cao chất
lượng nứơc thải đã được xử
Tuyển nổi dạng bọt, phương pháp keo tụ
và hấp phụ, nung đốt ( oxy hoá bằng oxy
không khí thường ở điều kiện nhiệt độ
300
0
C và áp suất 100 at ), đốt cháy hay
bơm sâu xuống lòng đất qua các giếng
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 22
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
lý để có thể xả vào nguồn
tiếp nhận với yêu cầu vệ
sinh cao hoặc ứng dụng cho
mục đích sử dụng lại trong
các quá trình sản xuất.
khoan; khử hoạt tính nước thải chứa các
chất phóng xạ
Khử
trùng
Mục đích của quá trình này
nhằm đảm bảo loại bỏ vi

trùng và virus gây bệnh chứa
trong nước thải, khử màu,
khử mùi trước khi xả vào
nguồn tiếp nhận.
Có thể tiến hành khử trùng bằng clo,
ozone, tia cực tím, ion bạc, vv…nhưng
cần cân nhắc kỹ về mặt kinh tế. Phổ
biến là dùng clo và các hợp chất chứa
clo.
Xử lý cặn
Nhiệm vụ của xử lý cặn là:
làm giảm thể tích và độ ẩm
của cặn, ổn đònh cặn, khử
trùng và sử dụng cặn.
Chứa cặn vô cơ trong đầm, hồ, khu đất
trống. Khi điều kiện về mặt bằng hạn
chế dùng các thiết bò: làm khô cặn trên
máy lọc chân không, máy quay ly tâm,
máy lọc ép chân không vv…
Trong mọi trường hợp chúng ta phải cân nhắc để lựa chọn phương pháp xử
lý hay tái sử dụng nước thải một cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất về xây dựng và
quản lý.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 23
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Nước thải
Xử lý
Sơ bộ
Xử lý
Bậc I
xử lý

bậc II
Nguồn tiếp nhận
Hình 2.8: Quy trình xử lý nước thải phổ biến
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 24
Bơm
Nước thải
Xư lý
sơ bộ
Xư lý
bậc I
Xư lý
bậc II
Xư lý
bậc III
Khử
trùng
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Hình 2.9: Ví dụ về sơ đồ xử lý nước thải sơ cấp và thứ cấp
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 25