đề cương ôn thi môn xử lý nước thải nước cấp

PHẦN I: (2 điểm)
Câu 1: hãy cho biết: Khi thiết kế song chắn rác thô cần xem xét và cân nhắc các vấn đề
gì?
Khi thiết kế và lắp đặt song chắn rác thô, các vấn đề sau cần xem xét và cân nhắc:
- Vị trí đặt song chắn rác
- Vận tốc dòng chảy qua song chắn
- Khỏang trống giữa các thanh
- Khỏang trống giữa các lưới
- Tổn thất áp lực qua song chắn
- Quy trình cào rác và xử lý
- Kiểm soát quá trình
Câu 2: hãy cho biết: Khi thiết kế bể điều hòa cần xem xét các vấn đề gì?
Khi thiết kế bể điều hòa cần xem xét các vấn đề sau:
- Vị trí đặt bể điều hòa
- Thể tích cần thiết của bể điều hòa
- Các yếu tố cần kết hợp trong thiết kế
- Làm thế nào kiểm sóat vấn đề mùi và lắng cặn trong bể điều hòa
Câu 3: hãy cho biết: Phương pháp rửa lọc được lựa chọn dựa vào các yếu tố nào?
Phương pháp rửa lọc được lựa chọn dựa trên:
- Kích thước vật liệu lọc
- Hình dạng vật liệu lọc: dạng tròn dễ rửa hơn góc cạnh hoặc phẳng
- Tỷ trọng vật liệu lọc: tỷ trọng càng cao, vận tốc ngược dòng càng lớn
- Chất lượng nước
- Chất keo tụ sử dụng: do khi sử dụng loại và nồng độ chất keo tụ khác nhau sẽ dẫn đến
tính dính bám lên bề mặt hạt khác nhau và đặc tính bông cặn khác nhau
1/15
Câu 4: Anh (chị) hãy cho biết: Khả năng hấp phụ của chất hấp phụ phụ thuộc vào các
yếu tố nào?
Khả năng hấp phụ của chất hấp phụ phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Diện tích bề mặt chất hấp phụ (m
2

/g)
- Nồng độ của chất bị hấp phụ
- Vận tốc tương đối giữa hai pha
- Cơ chế hình thành liên kết: hóa học hoặc lý học
Câu 5: hãy liệt kê các thông số cần phải tính khi tính toán thiết kế trao đổi ion?
Các thông số cần phải tính:
- Thể tích của tầng chất trao đổi ion (m
3
)
- Chu kỳ họat động của cột trao đổi
- Tốc độ dòng chảy qua cột
- Lượng chất tái sinh và chế độ tái sinh
- Tính tóan kích thước cột trao đổi
Câu 6: Hãy cho biết: Để tránh tắc màng, có mấy biện pháp thường được sử dụng? Hãy
liệt kê tên các biện pháp đó?
Để tránh tắc màng, người ta thường áp dụng ba biện pháp sau:
- Xử lý sơ bộ nước đầu vào (song chắn, vật liệu lọc sơ bộ)
- Rửa bằng nước
- Rửa bằng khí
- Rửa bằng nước và khí kết hợp
- Rửa bằng hóa chất
Câu 7: hãy cho biết: Các tiêu chí được sử dụng để lựa chọn tác nhân hóa học khi trung
hòa?
Để lựa chọn tác nhân phù hợp, theo W.Wesley có thể dựa trên các tiêu chí sau:
- Tốc độ phản ứng
- Lượng bùn sinh ra và cách xử lý
- Có tính an toàn cao và dễ dàng kiểm soát việc lưu giữ và đưa vào hệ thống
- Tổng chi phí bao gồm chi phí hóa chất và thiết bị châm hóa chất
- Chiều phản ứng bao gồm muối hòa tan, mức độ hoạt hóa và lượng nhiệt sinh ra
2/15

- Ảnh hưởng của việc cho dư hóa chất
Câu 8: hãy cho biết: Về cơ bản quá trình oxy hóa được đặc trưng theo mấy mức độ oxy
hóa? Liệt kê các mức độ đó và bản chất của nó?
1. Phân hủy sơ bộ: làm thay đổi cấu trúc của chất hữu cơ
2. Phân hủy đến mức có thể chấp nhận: làm thay đổi cấu trúc của chất hữu cơ và
giảm độc tính của nó
3. Khoáng hóa: biến đổi chất hữu cơ thành chất vô cơ (CO
2
)
4. Phân hủy không mong muốn: làm biến đổi cấu trúc ban đầu của chất hữu cơ làm
cho nó độc hơn
Câu 9: hãy nêu cơ chế chung của quá trình oxy hóa chất hữu cơ?
Nhìn chung cơ chế của quá trình oxi hóa chất hữu cơ là:
1. Oxi hóa rượu thành aldehyde và sau đó thành acid
RCH
2
OH + O
3
 RCOOH
2. Thay 1 nguyên tử vào vòng thơm
3. Tách liên kết đôi của carbon
Câu 10: hãy nêu ba giai đoạn chính cần thiết để thực hiện quá trình phân hủy các chất
hữu cơ nhờ vi sinh vật?
- Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt vi sinh vật
- Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên
trong và bên ngoài tế bào
- Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế
bào mới
Câu 11: hãy cho biết: Hệ số thu hoạch cực đại (Y) phụ thuộc vào các yếu tố nào?
Hệ số thu hoạch cực đại (Y) phụ thuộc vào:

- Trạng thái oxi hóa của nguồn carbon và nguyên tố cung cấp dinh dưỡng
- Mức độ polymer hóa cơ chất
- Chu trình trao đổi chất
- Tốc độ sinh trưởng
- Các thông số vật lý khác của quá trình nuôi cấy vi sinh vật
Câu 12: hãy nêu các giai đoạn của quá trình phân hủy kị khí? Nêu nhược điểm của quá
trình phân hủy bùn hiếu khí?
Quá trình phân hủy kị khí xảy ra theo bốn giai đoạn:
3/15
- Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử
- Giai đoạn 2: Acid hóa
- Giai đoạn 3: Acetate hóa
- Giai đoạn 4: Methane hóa
Nhược điểm của quá trình phân hủy bùn hiếu khí:
− Chi phí vận hành cao hơn do phải duy trì hệ thống cấp oxy
− Bùn sau xử lý khó tách nước bằng phương pháp cơ học
− Quá trình bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ, vị trí và vật liệu chế tạo bể
− Không thể thu hồi được khí CH
4

Câu 13: hãy cho biết: Khi xác định thể tích và kích thước bể UASB cần xem xét các vấn
đề gì? Nêu nhược điểm của quá trình phân hủy bùn hiếu khí?
Để xác định thể tích và kích thước bể UASB cần xem xét:
- Tải trọng hữu cơ
- Vận tốc dòng chảy
- Thể tích xử lý hiệu quả là thể tích chiếm chỗ bởi lớp bùn và sinh khối hoạt tính
- Thể tích vùng lắng
Nhược điểm của quá trình phân hủy bùn hiếu khí:
− Chi phí vận hành cao hơn do phải duy trì hệ thống cấp oxy
− Bùn sau xử lý khó tách nước bằng phương pháp cơ học

− Quá trình bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ, vị trí và vật liệu chế tạo bể
− Không thể thu hồi được khí CH
4

Câu 14: hãy cho biết: Khi thiết kế thiết bị tách ba pha rắn – lỏng – khí của bể UASB cần
xem xét các điều kiện gì?
Khi thiết kế thiết bị tách ba pha rắn – lỏng – khí cần xem xét các điều kiện sau:
- Góc nghiêng của thành thiết bị tách pha ~ 45 – 60
o

- Diện tích bề mặt của phần khe hở phải < 15 – 20% tổng diện tích bề mặt của bể
- Chiều cao của thiết bị tách pha dao động trong khoảng 1.5 – 2.0 m đối với bể UASB có
chiều cao 5 – 7
- Mặt phân cách lỏng – khí phải được duy trì trong thiết bị tách pha để đảm bảo hiệu quả
tách bọt khí và khống chế sự hình thành váng
- Đường kính ống thoát khí phải đủ lớn để đảm bảo thoát khí dễ dàng, nhất là trong
trường hợp hình thành váng nổi
- Có thể thiết kế hệ thống phá bọt bên trên nếu cần
Câu 15: hãy nêu ưu điểm của quá trình phân hủy bùn hiếu khí?
Ưu điểm:
4/15
− Mức độ phân hủy chất rắn bay hơi trong hệ thống phân hủy hiếu khí tương đương
với phân hủy kị khí
− Nồng độ BOD trong nước bề mặt thấp hơn
− Quá trình phân hủy ít hay không gây mùi hôi, tạo ra sản phẩm ổn định và dạng
mùn
− Thu hồi được nguyên liệu có giá trị để sản xuất phân bón từ bùn
− Vận hành đơn giản
− Chi phí đầu tư thấp hơn
Câu 16: hãy nêu các giải pháp giảm thiểu và xử lý mùi phát sinh từ hệ thống xử lý nước

thải?
Để giảm thiểu và xử lý mùi phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải có thể áp dụng các
giải pháp sau:
− Đối với mùi phát sinh từ bể điều hòa: việc sục khí liên tục hay rút ngắn thời gian
lưu của nước trong bể điều hòa có thể giảm tối đa lượng mùi phát sinh. Ngoài các
biện pháp trên có thể làm kín bể để tránh phát tán mùi.
− Đối với khí thải từ hệ thống xử lý bùn: có thể thực hiện việc thông gió cục bộ để
phát tán mùi đối với hệ thống nhỏ. Trong trường hợp công suất lớn, có thể lắp đặt hệ
thống thu khí và dẫn qua bể xử lý khí bằng phương pháp lọc sinh học để xử lý lượng
mùi trên.
− Đối với khí thải phát sinh từ khu vực pha chế - lưu giữ hóa chất: Có thể giảm thiểu
bằng cách sử dụng các thiết bị kín, hay lắp đặt hệ thống thu gom và phát tán, hay điều
chỉnh pH của dung dịch cho phù hợp để tránh bay hơi,
PHẦN II: (3 điểm)
Câu 1: Giả thiết một nhà máy trong quá trình sản xuất thải ra nước thải có thành phần
như sau:
Thông số Nhiệt độ
(
o
C)
pH Chất rắn lơ lửng SS
(mg/l)
BOD
(mgO
2
/l)
COD
(mgO
2
/l)

Kết quả 35 10 100 2.250 3.000
5/15
Với kiến thức đã học, dựa trên thành phần đã cho, hãy phân tích và đưa ra sơ đồ
công nghệ dự kiến và làm rõ mục đích sử dụng?
Đáp án:
Thành phần nước thải cho thấy:
- Nước có pH cao
- Hàm lượng SS thấp
- Tỷ lệ BOD/COD = 0,75.
Như vậy đây là nước thải dễ phân hủy sinh học, hàm lượng SS nhỏ hơn giới hạn SS
có thể đưa vào bể sinh học, tuy nhiên giá trị pH của nước thải vượt quá khoảng giá trị pH
hoạt động của vi sinh vì vậy cần điều chỉnh pH về khoảng giá trị cho phép. Nhiệt độ của
nước thải 35
o
C vẫn nằm trong khoảng nhiệt độ cho phép. Vì vậy về cơ bản sơ đồ công
nghệ dự kiến như sau:
Nước thải > trung hòa > sinh học > khử trùng > thải ra môi trường.
- Trung hòa: Nhằm mục đích chỉnh pH của nước thải về khoảng giá trị cho phép.
- Sinh học: Nhằm xử lý thành phần hữu cơ có trong nước thải. Khử trùng: Dùng để
khử trùng.
Câu 2: Một nhà máy sản xuất thải 3 ca một ngày, số liệu đo lưu lượng bằng cách sử
dụng máng đo đập chắn có khe chữ V, biết góc chữ V là 90
o
và chiều cao mực nước trên
đập chắn đo được theo thời gian là như sau:
Thời điểm Chiều cao
mực nước
(m)
Thời điểm Chiều cao
mực nước

(m)
Thời điểm Chiều cao
mực nước (m)
7 – 8 0,06 15 – 16 0,1 23 – 24 0,08
8 – 9 0,065 16 – 17 0,16 24 – 1 0,08
9 – 10 0,08 17 – 18 0,2 1 – 2 0,1
10 – 11 0,1 18 – 19 0,2 2 – 3 0,1
11 – 12 0,15 19 – 20 0,15 3 – 4 0,18
12 – 13 0,18 20 – 21 0,1 4 – 5 0,2
6/15
13 – 14 0,08 21 – 22 0,06 5 – 6 0,15
14 - 15 0,08 22 – 23 0,08 6 – 7 0,08
a. Hãy xác định lưu lượng thải của nhà máy?
b. Hãy xác định thể tích cần thiết của bể điều hòa?
Cho biết lưu lượng khi sử dụng máng đo đập chắn có khe chữ V với góc 90
0
được
xác định theo công thức Q = K.H
2,5
(K = 4969)
Đáp án:
a. Xác định lưu lượng thải:
- Lưu lượng khi sử dụng máng đo đập chắn có khe chữ V với góc 90
0
được xác định
theo công thức sau:
Q = K.H
2,5
Với K = 4969 (theo góc 90)
- Áp dụng công thức trên, lưu lượng nước thải theo giờ được xác định như sau:

Thời điểm Lưu lượng
(m
3
/h)
Thời điểm Chiều cao
mực nước
(m)
Thời điểm Chiều cao
mực nước
(m)
7 – 8 4,38 15 – 16 15,7 23 – 24 8,99
8 – 9 5,35 16 – 17 50,88 24 – 1 8,99
9 – 10 8,99 17 – 18 88,88 1 – 2 15,7
10 – 11 15,7 18 – 19 88,88 2 – 3 15,7
11 – 12 43,3 19 – 20 43,3 3 – 4 68,3
12 – 13 68,3 20 – 21 15,7 4 – 5 88,88
13 – 14 8,99 21 – 22 4,38 5 – 6 43,3
14 - 15 8,99 22 – 23 8,99 6 – 7 8,99
b. Xác định thể tích bể điều hòa
- Ta có tổng thể tích vào trong bể là 739,56 m
3
, vậy lưu lượng trung bình ngày sẽ là
30,815m
3
/h. Chọn bơm ra là 31 m
3
/h, bảng tính tóan chênh lệch vào và ra được cho trong
bảng sau:
7/15
Thời điểm Thể tích vào (m

3
) Thể tích ra Chênh lệch vào và
ra
Tổng chênh lệch
7 – 8 4,38 31 -26,62 -26,62
8 – 9 5,35 31 -25,65 -52,27
9 – 10 8,99 31 -22,01 -74,28
10 – 11 15,7 31 -15,3 - 89,58
11 – 12 43,3 31 12,3 -77,28
12 – 13 68,3 31 37,3 -39,98
13 – 14 8,99 31 -22,01 -61,99
14 - 15 8,99 31 -22,01 - 84
15 – 16 15,7 31 -15,3 -99,3
16 – 17 50,88 31 19,88 -79,42
17 – 18 88,88 31 57,88 -21,54
18 – 19 88,88 31 57,88 36,34
19 – 20 43,3 31 12,3 48,64
20 – 21 15,7 31 -15,3 33,34
21 – 22 4,38 31 -26,62 6,72
22 – 23 8,99 31 -22,01 -15,29
23 – 24 8,99 31 -22,01 -37,3
24 – 1 8,99 31 -22,01 -59,31
1 – 2 15,7 31 -15,3 -74,61
2 – 3 15,7 31 -15,3 -89,91
3 – 4 68,3 31 37,3 -52,61
4 – 5 88,88 31 57,88 5,27
5 – 6 43,3 31 12,3 17,57
6 – 7 8,99 31 -22,01 -4,44
- Vậy thể tích bể điều hòa cần thiết sẽ là:
V = -99,3+ 48,64 = 147,94 m

3
~ 148 (m
3
)
- Vậy thể tích bể điều hòa sẽ là 162 – 178 (m
3
).
Câu 3: Nước thải từ quá trình xeo giấy được đưa qua hệ thống tuyển nổi để thu hồi lượng
bột giấy có trong nước thải. Hãy tính áp suất cần áp dụng trong các trường hợp sau:
a. Hệ thống không có tuần hòan
b. Hệ thống có tuần hòan
c. So sánh 2 kết quả và cho biết nên dùng hệ thống nào thì có lợi hơn? Giải thích vì
sao?
8/15
Cho biết nhiệt độ của nước thải là 25
0
C (độ hòa tan của không khí sẽ là 17,2 ml/l),
tỷ lệ khí rắn sử dụng là 0,02, nồng độ chất rắn là 800 mg/l, lưu lượng nước thải là 20m
3
/h
và lưu lượng tuần hòan chiếm 50% lưu lượng nước thải vào trong trường hợp hệ thống có
tuần hòan.
Đáp án:
a. Trong trường hợp không có tuần hòan:
Áp dụng công thức:
( )
1,243,3
1
.1
3,1

1.3,1
−=












+=⇒
−
=
fs
S
S
A
P
S
fPs
S
A
a
a
a
a

b. Trong trường hợp có tuần hòan:
Áp dụng công thức:
( )
03,386,4
1
.1
3,1
.
.1.3,1
−=












+=⇒
−
=
fs
S
R

Q
S
A
P
SQ
RfPs
S
A
a
a
a
a

c. Như vậy trong trường hợp này khi sử dụng hệ thống không tuần hòan thì áp lực
nhỏ hơn vì vậy nên sử dụng hệ thống này do điện năng tiêu hao ít hơn.
Câu 4: Hãy tính thể tích bể thổi khí và thời gian lưu bùn?
Cho biết:
- Nước thải xử lý 20m
3
/h
- Tỷ số F/M = 0,5
- Nồng độ bùn trong bể là 4000 mg/l
- BOD vào là 2000 mg/l, BOD sau xử lý 50 mg/l
- Hệ số thu họach là 0,5 gVSS/gBOD, kd = 0,06.
9/15
Đáp án:
Dựa vào các thông số:
+ Nước thải xử lý 20m
3
/h, Tỷ số F/M = 0,5

+ Nồng độ bùn trong bể là 4000 mg/l
+ BOD vào là 2000 mg/l, BOD sau xử lý 50 mg/l
+ Hệ số thu họach là 0,5 gVSS/gBOD, kd = 0,06.
- Thể tích bể thổi khí:
Thể tích bể thổi khí được xác định theo công thức sau:
480
5,0.4000
2000*24*20
.
0
=
=
=
M
F
X
SQ
V

- Thời gian lưu bùn:
Mặt khác thể tích bể thổi khí có thể xác định theo công thức sau:
( )
( )
cd
c
kX
YSSQ
V
θ
θ

+
−
=
1
0
( )
( )
4,5
352800
1920000
4000.480.06,05,050200024.20
4000.480
0
=
=
−−
=
−−
=→
VXkYSSQ
VX
d
c
θ
Câu 5: Một nhà máy xi mạ quyết định xây dựng trạm xử lý nước thải nhằm thu hồi thành
phần kim lọai có trong nước thải và nước sạch sau xử lý để dùng lại.
Cho biết:
- Lưu lượng đi qua cột là 0,5m
3
/h

- Dung lượng họat động của nhựa là 1,4 đl/l
- Đương lượng ion cần trao đổi trong dung dịch là 0,4đl/l.
a. Hãy tính thể tích tầng nhựa?
b. Hãy tính chu kỳ họat động của cột trao đổi cation?
10/15
(ngày)
(m
3
)
c. Hãy cho nhận xét về kết quả chu kỳ hoạt động của cột trao đổi cation vừa xác
định?
Đáp án:
Q = 0,5m
3
/h; a
R
=1,4 đl/l a
S
= 0,4đl/l.
a. Thể tích tầng nhựa:
Thể tích tầng nhựa được xác định theo công thức sau:
V
R
= t
R
. Q
Với t
R
= 1,5 – 7,5 phút
⇒ V

R
= 12,5 – 62,5 (lít)
b. Chu kỳ họat động của cột trao đổi cation:
Chu kỳ họat động của cột trao đổi ion có thể xác định theo công thức sau:
a
R
.V
R
= Q.t.a
S
⇒ t = (a
R
.V
R
)/(Q.a
S
)
= [1,4. (12,5 – 62,5)]/(500
= 0,875 – 0,44 (h)
c. Chu kỳ họat động quá ngắn, như vậy sẽ cần tái sinh nhiều lần dẫn đến tiêu hao hóa
chất nhiều. Nên chọn lọai nhựa khác có dung lượng trao đổi cao hơn để giảm chi phí
vận hành.
Câu 6: Một nhà máy sử dụng thiết bị lọc UF để lọai bỏ thành phần chất hữu cơ còn lại
sau quá trình xử lý nhằm tận dụng lượng nước sau xử lý để tuần hòan lại cho sản xuất.
Cho biết:
- Lưu lượng dòng vào là 40 m
3
/h
- Lưu lượng dòng đậm đặc là 4 m
3

/h
- COD của nước lọc 10 mg/l
- COD của dòng đậm đặc là 1.500 mg/l.
a. Hãy tính lưu lượng dòng lọc?
b. Hãy tính COD của dòng vào?
c. Hãy tính tỷ lệ thu hồi tính theo COD?
Đáp án:
Dựa vào các thông số:
11/15
Q
f
= 40 m
3
/h
Q
c
= 4 m
3
/h
COD
p
=10 mg/l
COD
c
= 1.500 mg/l
a. Lưu lượng dòng lọc:
Áp dụng công thức:
Ta có Q
f
= Q

P
+ Q
C
⇒ Q
P
= 40 – 4 = 36 (m
3
/h)
b. COD của dòng vào:
Áp dụng công thức:
Q
f
C
f
= Q
P
C
P
+ Q
C
.C
C
⇒ C
f
= 159 (mg/l)
c.Tỷ lệ thu hồi tính theo COD:
R = 100. (C
f
– C
P

)/C
f

= 93,7%
Câu 7: Tính bể lắng ngang. Cho biết:
- Lưu lượng cần xử lý Q = 2.400m
3
/ngày
- Tải trọng bề mặt v
0
= 30m
3
/m
2
.ngày
- Thời gian lưu nước 2 giờ
- Chiều dài bằng 5 lần chiều ngang.
Đáp án:
- Tải trọng bề mặt được xác định theo công thức:

⇒ độ sâu hiệu quả của bể lắng:
h
0
= v
0
.t
0

= 30 (m
3

/m
2
.ngày) x 2 (giờ)x1/24
= 2,5 (m)
- Thời gian lưu nước được xác định theo công thức sau:
12/15
0
0
0
t
h
v
=
⇒ Thể tích hữu ích của bể lắng:
V = Q.t
0

= 2.400 (m
3
/ngày)x 2(giờ) x1/24
= 200 (m
3
)
Mà thể tích hữu ích của bể lắng: V = l. w. h
0

Theo đề bài ta có l = 5w ⇒ V = 5w
2
.h
0

- Chiều rộng bể lắng sẽ là:
- Chiều dài bể lắng sẽ là l = 5.4 = 20 (m).
Câu 8: Tính đường kính bể tuyển nổi kết hợp bể lắng để xử lý nước thải có lưu lượng
50m
3
/h. Cho biết vận tốc nước trong bể tuyển nổi u =10,8m/h và vận tốc nước trong vùng
lắng u = 4,7 m/h.
Đáp án:
Dựa vào các thông số:
- Vận tốc nước trong bể tuyển nổi u =10,8m/h
- vận tốc nước trong vùng lắng u = 4,7 m/h
Đường kính bể tuyển nổi kết hợp bể lắng được xác định theo công thức sau:
2
.
4
D
u
Q
D
LTN
+=
−
π
Trong đó D là đường kính phần tuyển nổi được xác định như sau:
)(4,2
8,10.
50.4
.
4
m

u
Q
D
=
=
=
π
π
⇒ đường kính bể tuyển nổi kết hợp bể lắng sẽ là:
13/15
Q
hwl
Q
V
t
0
0
××
==
)(4
5,2.5
200
5
0
m
h
V
w
===
(0,25đ)

)(4,4
4,2
7,4.
50.4
.
4
2
2
m
D
u
Q
D
LTN
=
+=
+=
−
π
π
Câu 9: Hãy ước tính lượng khí CH
4
sinh ra từ quá trình phân hủy bùn kị khí?
Cho biết:
- Lưu lượng bùn cần xử lý là 500 m
3
/ngày đêm
- Nồng độ bùn đầu vào tính theo BOD = 40.000mg/l
- Nồng độ bùn đầu ra tính theo BOD = 10.000 mg/l
- Thời gian lưu bùn là 14 ngày

- Hệ số phân hủy nội bào k
d
= 0,3 ngày
-1
- Hệ số thu hoạch Y = 0,03 kg/kg
- Hằng số biến đổi theo lý thuyết là 0,35m
3
CH
4
/kgBOD.
Đáp án:
Lượng khí CH
4
sinh ra có thể được ước tính theo công thức sau:
( )
[ ]
x
PQSSkV .42,1
0
−−=
+ V: thể tích CH
4
sinh ra ở điều kiện chuẩn (m
3
/ngđ);
+ k: hằng số biến đổi theo lý thuyết = 0.35 m
3
CH
4
/kg BOD

L

+ Q: lưu lượng (m
3
/ngđ) = 500 m
3
/ngđ
+ S
0
: nồng độ BOD đầu vào (kg/m
3
) = 40.000mg/l = 40 kg/m
3
+ S: nồng độ BOD đầu ra (kg/m
3
) = 10.000mg/l = 10 kg/m
3
+ P
x
: khối lượng bùn sinh ra trong một ngày (kg/ngđ).
( )
( )
)/(54,86
14.3,01
500.1040.03,0
.1
.
0
ngđkg
k

QSSY
P
cd
x
=
+
−
=
+
−
=
θ
+ Y: hệ số thu hoạch (kg/kg) = 0,03 kg/kg
+ k
d
: hệ số phân hủy nội bào (ngày
-1
) = 0,3 ngày
-1
+ θ
c
: thời gian lưu bùn (ngày) = 14 ngày
14/15
⇒ Lượng khí CH
4
sinh ra sẽ là:
( )
[ ]
( )
[ ]

54,86.42,1500.104035,0
.42,1
0
−−=
−−=
x
PQSSkV
V = 5207 (m
3
)
Câu 10: Giả thiết một nhà máy trong quá trình sản xuất thải ra nước thải có thành phần
như sau:
Thông số Nhiệt độ
(
o
C)
pH Chất rắn lơ lửng SS
(mg/l)
BOD
(mgO
2
/l)
COD (mgO
2
/l)
Kết quả 28 4 800 1800 3.000
Trong đó 90% SS có thể lắng và trong đó tỷ lệ % SS trong COD (nhu cầu oxy hóa
hóa học) và BOD (nhu cầu oxy hóa sinh học) chiếm 60%.
Dựa trên thành phần đã cho, hãy phân tích và cho biết cần phải áp dụng phương
pháp nào để xử lý nước thải? Lý do áp dụng và thành phần nước thải sau quá trình tiền

xử lý?
Đáp án:
- 90% SS có thể lắng và trong đó tỷ lệ % SS trong COD (nhu cầu oxy hóa hóa học)
và BOD (nhu cầu oxy hóa sinh học) chiếm 60%.
+ pH = 4 nước thải có tính axit nhẹ vì vậy cần phải trung hòa nước thải
+ với SS = 800mg/l là tương đối cao bên cạnh đó theo kết quả thì 90% SS có thể
lắng, như vậy dùng phương lắng để loại bỏ SS.
+ Thành phần của nước sau lắng sẽ là SS = 80 mg/l, BOD = 720mg/l) và COD =
1200 mg/l.
+ Với tỷ lệ BOD/COD =0,6 > 0,4 do đó sẽ áp dụng phương pháp sinh học để loại
bỏ các thành phần hữu cơ.
Câu 11: Nước thải từ quá trình xeo giấy được đưa qua hệ thống tuyển nổi để thu hồi
lượng bột giấy có trong nước thải.
Cho biết:
- Nhiệt độ của nước thải là 25
0
C (S
a
= 17,15)
15/15
- Nồng độ chất rắn là 1000 mg/l
- Lưu lượng nước thải là 80m
3
/h
- Phần khí hòa tan f = 0,6
- Tỷ lệ khí /rắn = 0,02.
a. Hãy tính áp suất cần áp dụng trong các trường hợp hệ thống không có tuần hòan?
b. Nếu tăng áp suất này lên 1,5 lần và chuyển đổi hệ thống thành hệ thống có tuần
hòan thì lưu lượng tuần hoàn là bao nhiêu?
Đáp án:

a. Áp suất cần áp dụng trong trường hợp không có tuần hòan:
b. Từ công thức:

( )
S
a
C
fPs
S
A 1.3,1 −
=

⇒ Áp suất cần áp dụng là:
6,0
1
*1
15,17*3,1
1000*02,0
1
.1
3,1






+=













+=
fs
C
S
A
P
a
S
=3,13 (atm)
c. Trong trường hợp tăng áp suất lên 1,5 lần và cải tiến hệ thống thành hệ thống tuần
hoàn:
Từ công thức:
( )
S
a
CQ
RfPS
S
A
.

.1.3,1 −
=

⇒ lưu lượng tuần hoàn sẽ là:
( )
( )
113,3*5,1*6,0*15,17*3,1
1000*80*02,0
1*.3,1
**
−
=
−
=
PfS
CQ
S
A
R
a
S
=39,5 (m
3
/h)
16/15
Câu 12: Một cơ sở sản xuất giấy trong quá trình hoạt động phát sinh 600m
3
/ngày.đêm
với thành phần nước thải như sau: pH = 5.6, SS = 400 mg/l, COD = 2500 mg/l, BOD =
1800 mg/l.

Cho biết:
- 80% chất rắn lơ lửng không có khả năng lắng và có khuynh hướng nổi.
- 40% BOD và COD có trong 80% chất rắn lơ lửng không có khả năng lắng.
- Nhiệt độ tuyển nổi là 30
0
C [S
a
= 17.9 (ml/l)]
- Phần khí hòa tan f = 0.8, tỷ lệ A/S = 0.02
Người ta dự tính thiết kế bể tuyển nổi tuần hoàn kết hợp bể lắng để loại bỏ lượng SS
trên và hiệu quả xử lý của bể tuyển nổi kết hợp bể lắng dự kiến là 90% (tương ứng với
phần lắng và phần không có khả năng lắng của SS).
a. Hãy tính thành phần nước thải sau quá trình tuyển nổi?
b. Hãy tính áp suất tuyển nổi cho biết tỷ lệ tuần hoàn là 0,25Q?
Đáp án:
a. Thành phần nước thải sau quá trình tuyển nổi:
- Vì có thông tin về việc điều chỉnh pH trong quá trình tuyển nổi vì vậy pH sau quá
trình tuyển nổi pH = 5,6.
- SS trong nước thải sau tuyển nổi:
Ta có khối lượng SS trong nước đầu vào:
m
ss- vào
= Q.C = 600 x 400
= 240.000 g/ngày = 240 (kg/ngày)
Với hiệu quả xử lý là 90% ⇒ lượng SS còn lại trong nước thải sẽ là:
m
ss- sau xử lý
= 0,1*240.000 g/ngày
= 24000 (g/ngày)
- Vậy hàm lượng SS trong nước sau xử lý:

SS = 24000/600 =40 g/m
3
= 40 (mg/l)
Có thể tính SS trong nước thải sau bể tuyển nổi như sau:
Do hiệu quả 90% ⇒ nồng độ SS trong nước thải sau bể tuyển nổi:
= 400*0,1 = 40 (mg/l)
- COD và BOD trong nước thải sau xử lý:
17/15
Vì 40% BOD và COD có trong 80% chất rắn lơ lửng không có khả năng lắng,
bên cạnh đó hiệu quả xử lý của bể tuyển nổi là 90%.
Như vậy tỷ lệ % loại bỏ BOD và COD của bể tuyển nổi sẽ là:
0,4*0,9 = 0,36 (36%).
⇒ COD trong nước thải sau tuyển nổi là:
COD = (1-0,36)*2500 = 1600 (mg/l)
BOD = (1-0,36)*1800 = 1152 (mg/l)
b. Áp suất tuyển nổi khi tỷ lệ tuần hoàn là 0,25Q
Từ công thức:

( )
S
a
CQ
RfPS
S
A
.
.1.3,1 −
=

⇒ áp suất sẽ là:

8,0
1
600*25,0*9,17*3,1
400*600*02,0
1
3,1
.
+
=












+
=
f
RS
CQ
S
A
P
a

S
= 2,97 (atm)
Câu 13: Tính kích thước của bể lắng 1 đặt trước bể bùn hoạt tính hiếu khí?
Cho biết:
- Lưu lượng nước thải Q = 500m
3
/ngày
- Tải trọng bề mặt 24m
3
/m
2
.ngày
- Thời gian lắng là 1,5 giờ
- Chiều dài bằng 4 lần chiều ngang.
Đáp án:
- Tải trọng bề mặt được xác định theo công thức:

⇒ độ sâu hiệu quả của bể lắng:
18/15
0
0
0
t
h
v
=
h
0
= v
0

.t
0

= 24 (m
3
/m
2
.ngày) x 1,5 (giờ)x1/24
= 1,5 (m)
- Thời gian lưu nước được xác định theo công thức sau:
⇒ Thể tích hữu ích của bể lắng:
V = Q.t
0

= 500 (m
3
/ngày)x 1,5(giờ) x1/24
= 31,25 (m
3
)
- Mà thể tích hữu ích của bể lắng V = l. w. h
0

Theo đề bài ta có l = 4w ⇒ V = 4w
2
.h
0
- Chiều rộng bể lắng sẽ là:
- Chiều dài bể lắng sẽ là:
l = 4x2,3 = 9,2 (m)

Câu 14: Một nhà máy sản xuất chế biến gia cầm xây dựng hệ thống xử lý nước thải
(trong đó có khâu tuyển nổi) với công suất là 360m
3
/ngày.
a. Hãy tính hàm lượng SS và hàm lượng mỡ sau bể tuyển nổi?
b. Hãy tính áp suất tuyển nổi cần thiết?
Cho biết:
- Hàm lượng SS trong nước vào bể tuyển nổi là 2000mg/l
- Hàm lượng mỡ trong nước vào là 150mg/l
- Hệ thống tuyển nổi là hệ thống tuyển nổi áp lực có tuần hoàn với lưu lượng tuần
hoàn R = 0,5Q.
- Hệ thống tuyển nổi với điều kiện phần khí hòa tan f = 0.5, độ hòa tan của không
khí 16.4 ml/l, hiệu quả tách SS và mỡ là 90%, tỷ lệ khí/rắn = 0,02.
19/15
Q
hwl
Q
V
t
0
0
××
==
m
h
V
w
3,2
5,1.4
25,31

4
0
==
=
Đáp án:
a. Hàm lượng SS và hàm lượng mỡ trong nước đầu ra hệ thống tuyển nổi là:
SS
r
= 2000x(1-0,9)
= 200 (mg/)
- Hàm lượng mỡ = 150 x(1-0,9)
= 15(mg/l)
b. Áp suất tuyển nổi cần thiết là:
Từ công thức:

( )
S
a
CQ
RfPS
S
A
.
.1.3,1 −
=

⇒ áp suất sẽ là:
5,0
1
360*5,0*4,16*3,1

2000*360*02,0
1
3,1
.
+
=












+
=
f
RS
CQ
S
A
P
a
S
= 2 (atm)
Câu 15: Một nhà máy xây dựng hệ thống xử lý nước thải có công trình xử lý hiếu khí.

Cho biết:
- Lưu lượng nước thải Q = 720m
3
/ngày.
- Nồng độ BOD
5
trong nước thải vào bể là 2000mg/l
- Nồng độ bùn hoạt tính 3000mg/l
- Tỷ số F/M = 0,8
- Hiệu quả xử lý là 85%.
a. Hãy tính thể tích bể thổi khí?
b. Hãy tính BOD của nước sau hệ thống xử lý hiếu khí?
Đáp án:
Dựa vào các thông số:
- Lưu lượng nước thải Q = 720m
3
/ngày
20/15
- Nồng độ BOD
5
trong nước thải vào bể là 2000mg/l
- Nồng độ bùn hoạt tính 3000mg/l
- Tỷ số F/M = 0,8
- Hiệu quả xử lý là 85%.
a. Thể tích bể thổi khí được xác định theo công thức sau:)
600
8,0.3000
2000.720
.
.

0
=
=
=
M
F
X
SQ
V
b. BOD của nước sau hệ thống xử lý hiếu khí là:
BOD
R
= 2000*(1-0,85)
= 300 (mg/l)
Câu 16: Hãy tính thể tích bể thổi khí và thời gian lưu bùn?
Cho biết:
- Nước thải xử lý 150 m
3
/h
- Tỷ số F/M =0,8
- Nồng độ bùn trong bể là 2000 mg/l
- BOD vào là 1200 mg/l
- BOD sau xử lý 100 mg/l
- Hệ số thu họach là 0,4 gVSS/gBOD, kd = 0,1.
Đáp án:
Dựa vào các thông số:
- Nước thải xử lý 150 m
3
/h
- Tỷ số F/M =0,8

- Nồng độ bùn trong bể là 2000 mg/l
21/15
(m
3
)
- BOD vào là 1200 mg/l
- BOD sau xử lý 100 mg/l
- Hệ số thu họach là 0,4 gVSS/gBOD, kd = 0,1
a. Thể tích bể thổi khí:
Thể tích bể thổi khí được xác định theo công thức sau:
)(2700
8,0.2000
1200*24*150
.
3
0
m
M
F
X
SQ
V
=
=
=

b. Thời gian lưu bùn:
Thể tích bể thổi khí có thể xác định theo công thức sau:
( )
( )

cd
c
kX
YSSQ
V
θ
θ
+
−
=
1
0
( )
( )
)(2,5
000.044.1
000.400.5
2000.2700.1,04,0100120024.150
2000.2700
0
ngày
VXkYSSQ
VX
d
c
=
=
−−
=
−−

=→
θ
22/15