Đánh giá hiệu quả hoạt động của nhà máy xử lý nước thải nhà ga t1 cảng hàng không quốc tế nội bài

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
----------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG
CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ GA T1
CẢNG HÀNG KHÔNG QUỐC TẾ NỘI BÀI”

Hà Nội -2021


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
----------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG
CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ GA T1
CẢNG HÀNG KHÔNG QUỐC TẾ NỘI BÀI”

Người thực hiện

: PHAN THỊ THANH HUYỀN

Lớp

: K61-KHMTB

Khóa

: 61

Ngành

: KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS. NGUYỄN THANH LÂM
TS. VÕ HỮU CÔNG

Hà Nội -2021


LỜI CẢM ƠN
Sau 4 năm học nhờ sự chỉ dạy nhiệt tình của các thầy cơ trong khoa Tài
Ngun và Môi trường Học viện nông nghiệp Việt Nam đã giúp em được như
ngày hôm nay. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa. Đặc biệt,
em xin gửi lời cảm dơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Thanh Lâm và thầy Võ Hữu
Công, những người thấy đã hướng dẫn em, giúp đỡ em xuất quá trình học tập
và nghiên cứu.
Và đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè lớp khoa học
môi trường B. Cảm ơn vì các bạn đã cùng em đi hết quãng đường 4 năm đại
học, cùng nhau chia sẻ những khó khăn, giúp nhau trong học tập và làm khóa
luận tốt nghiệp.
Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình em. Cảm ơn mọi
người đã ủng hộ con, giúp con vượt qua mọi khó khăn trong cuộc sống và học
tập, nghiên cứu tạo động lực cho con đến trường hoàn thành 4 năm đại học.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày…..tháng…..năm 2021
Sinh viên thực hiện

Phan Thị Thanh Huyền

i


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. i
MỤC LỤC ..................................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................... iv
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH ................................................................ v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ vi
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1.

Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................... 1

2.

Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................... 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..................... 3
1.1.

Nước thải sinh hoạt ............................................................................ 3

1.1.1

Đặc điểm của một số loại nước thải sinh hoạt .................................... 3

1.1.2. Biến động các chỉ tiêu lý tính và ảnh hưởng tới mơi trường ............... 4
1.1.3. Biến động các chỉ tiêu hóa tính và ảnh hưởng tới môi trường ............ 5
1.1.4. Biến động các chỉ tiêu sinh hóa và ảnh hưởng tới mơi trường ............ 6
1.2.

Hệ thống xử lý nước thải ................................................................... 6

1.2.1. Cơ sở hạ tầng: .................................................................................... 6
1.2.2. Hệ thống hoàn chỉnh: ......................................................................... 8
1.2.3. Quy trình vận hành hệ thống ............................................................ 16
1.2.4. Chỉ tiêu quan trắc ........................................................................... .19
1.3.

Đặc trưng nước thải và hệ thống nước thải sân bay.......................... 21

1.3.1. Hệ thống thu gom ............................................................................ 21
1.3.2. Những sự cố thường gặp và cách khắc phục sự cố ........................... 22
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............ 24
2.1.

Địa điểm nghiên cứu ........................................................................ 24

2.2.

Thời gian nghiên cứu ....................................................................... 24

ii


2.3.

Đối tượng nghiên cứu ...................................................................... 24

2.4.

Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 24

2.5.

Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 24

2.5.1. Cách thức tiếp cận nghiên cứu ......................................................... 24
2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .............................................. 25
2.5.3. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp ................................................ 25
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................. 26
3.1.

Cơ cấu tổ của cơ quan quản lý Trạm xử lý nước thải nhà Ga T1 ...... 26

3.2.

Kết cấu hạ tầng đấu nối hệ thống xử lý nước thải ............................ 27

3.2.1. Hệ thống thu gom nước mưa............................................................ 27
3.2.2. Hệ thống thu gom và dẫn xả nước thải sinh hoạt .............................. 27
3.3.

Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải nhà Ga T1 ............................ 30

3.4.

Quan trắc chất lượng nước thải nhà Ga T1....................................... 36

3.4.1. Thành phần và tính chất nước thải đầu vào: ..................................... 36
3.4.2. Thành phần và tính chất nước thải đầu ra......................................... 37
3.4.3. Hiệu quả xử lý: ................................................................................ 38
3.5.

Các vấn đề tồn đọng và cách khắc phục ........................................... 39

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................. 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 45
PHỤ LỤC.................................................................................................... 47

iii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1

So sánh nồng độ ô nhiễm của một số loại nước thải sinh
hoạt phổ biến ............................................................................... 4

Bảng 1.2

Thống kê các loại bể thu gom nước thải....................................... 7

Bảng 1.3

Các loại bơm nước thải ................................................................ 7

Bảng 3.1

Thành phần nước thải đầu vào và giới hạn cho phép theo
cột B QCVN 14:2008/BTNMT 36

Bảng 3.2

Kết quả phân tích chất lượng nước đầu ra .................................. 37

Bảng 3.3

Hiệu suất xử lý kết quả của hệ thống xử lý ................................ 38

Bảng 3.4

Bảng tính tốn số lần pha hóa chất/ngày.đêm hoạt động
của Trạm xử lý nước thải ........................................................... 39

Bảng 3.5

Bảng tính tốn số lần pha hóa chất theo ngày sau khi thay
đổi ............................................................................................. 40

iv


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 3.1

Sơ đồ tổ chức quản lý trạm nhà ga T1......................................... 26

Hình 3.2

Sơ đồ hệ thống thốt nước thải nhà ga T1 ................................... 28

Hình 3.3

Sơ đồ trắc dọc tuyến ống từ G1 đến G6 ...................................... 29

Hình 3.4

Sơ đồ vận hành cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải ................... 31

Hình 3.5

Hệ thống pha hóa chất ................................................................ 40

Hình 3.6

Hình ảnh bơm bùn bể lắng bị kẹt đệm MBBR ............................ 41

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD

Nhu cầu oxy hóa sinh học

BTNMT

Bộ Tài nguyên môi trường

MLSS

Nồng độ vi sinh vật trong bể

QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

SS

Hàm lượng chất rắn lơ lửng

TDS

Tổng chất rắn hoà tan

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

vi


TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Trong thời đại hội nhập dịch vụ hàng không phát triển mạnh không chỉ
cung cấp dịch vụ bay tại các Cảng hàng khơng cịn có nhà ga phục vụ hành

khách ăn uống nghỉ ngơi trước và sau giờ bay. Nhà ga hành khách quốc nội
(T1) được đưa vào hoạt động từ tháng 10 năm 2001 với thiết kế ban đầu công
suất phục vụ 6 triệu hành khách/năm. Đến năm 2019, lượng khách đã tăng lên
đến 29 triệu hành khách/năm gấp 2 lần so với năm 2013. Vì vậy, cần tìm hiểu,
phân tích, đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải nhà ga T1.
Đề tài được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống
xử lý nước thải nhà ga T1, sân bay Nội Bài. Các phương pháp nghiên cứu
được sử dụng bao gồm: thống kê, thu thập số liệu, xử lý số liệu. Kết quả
nghiên cứu cho thấy hệ thống xử lý của trạm nhà ga T1 Cảng hàng không
quốc tế Nội Bài đang hoạt động tốt. Hiệu quả xử lý cao đối với các chất hữu
cơ hòa tan - BOD5(>90%). Đối với các chất dinh dưỡng như N, P cho hiệu
quả nitrat hóa cao (90%). Tuy nhiên các vấn đề cịn tồn đọng: Lượng hóa chất
pha trên một ngày là rất lớn do sử dụng bồn chứa hóa chất nhỏ; Các hạt đệm
MBBR bị lỗi về kích thước dẫn đến việc đi qua được lưới chặn đệm và đi vào
các bơm gây tắc nghẽn, gây ảnh hưởng tới hoạt động của hệ thống; Các bơm
có hố bơm xây bao quanh cũng gây khó khăn trong cơng tác bảo trì, bảo
dưỡng bơm định kì; Hệ thống thu khí thu chung có hiện tượng tràn ngược khí
về các bể. Đề tài đã đề xuất một số biện pháp giải quyết vấn đề trên: Sử dụng
bồn hóa chất với diện tích lớn hơn; sử dụng lưới chặn đệm với mắt lưới nhỏ
hơn, có thể tránh được các hạt nhỏ lọt qua; với hệ thống thu khí có thể tách
riêng đường thu khí của tháp Stripping và các bể khác.

vii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong thời đại hội nhập nhu cầu con người tăng cao, việc di chuyển trở
nên dễ dàng hơn khi có nhiều ngành phục vụ như là: ngành hàng không,
ngành đường bộ, ngành giao thơng đường thủy, ngành đường sắt… Trong số

đó, có ngành hàng khơng đã thu hút rất nhiều hành khách vì có thể tiết kiệm
được thời gian đi lại khơng chỉ bay nội địa mà còn bay quốc tế. Theo thống kê
của Cục Hàng không, thị trường hàng không năm 2019 của Việt Nam tiếp tục
tăng trưởng mạnh. Sản lượng hành khách thông qua hệ thống cảng hàng
không, sân bay ước đạt 115,5 triệu lượt hành khách, tăng 11,8% so với năm
2018 và các năm về trước. Dịch vụ hàng không phát triển mạnh không chỉ
cung cấp dịch vụ bay tại các Cảng hàng khơng mà cịn có nhà ga phục vụ
hành khách ăn uống nghỉ ngơi trước và sau giờ bay. Với những cảng hàng
không quy mô càng lớn lượng khách sử dụng dịch vụ nhiều càng nhiều. Xu
hướng tăng trưởng như vậy dẫn đến nhu cầu nâng cấp cơ sở hạ tầng cần được
quan tâm. Vậy nên cần phải có những trạm xử lý nhằm đảm bảo nước thải từ
các hoạt động của Cảng hàng được thu gom và xử lý kịp thời.
Nhà ga hành khách quốc nội (T1) được đưa vào hoạt động từ tháng 10
năm 2001 với thiết kế ban đầu công suất 600m3/ ngày đêm phục vụ 6 triệu
hành khách/năm. Đến cuối năm 2013, sảnh E (phần mở rộng của nhà ga hành
khách T1) được đưa vào sử dụng, nâng công suất phục vụ lên đến 15 triệu
hành khách/năm. Tại thời điểm đó, hệ thống đã được nâng cấp và cải tạo để
đảm bảo được nhu cầu sử dụng. Đến năm 2019, lượng khách đã tăng lên đến
29 triệu hành khách/năm gấp 2 lần so với năm 2013. Ngồi ra nồng độ các
chất ơ nhiễm trong nước thải đã thay đổi nhiều, đặc biệt là hàm lượng Amoni
từ mức 21,76 mg/l (theo ĐTM của trạm xử lý nước thải nhà gaT1 được sửa
đổi năm 2013) lên mức 184,75 mg/l ( theo nguồn của phịng cơng nghệ môi

1


`trường NIA năm 2020) gấp 8,4 lần. Ngoài ra, nhiều cơ sở hạ tầng đã xuống
cấp sau quá trình hoạt động dài vì vậy cần phải được kiểm tra và đánh giá lại
hiệu quả hoạt động.
Vì thế đề tài: “Đánh giá hiệu quả hoạt động của nhà máy xử lý nước

thải nhà Ga T1 Cảng hàng không quốc tế Nội Bài” là đề tài cấp thiết nhằm
đánh giá hiệu quả được hiệu quả xử lý của trạm nước thải nhà ga T1. Đưa ra
các vấn đề còn tồn đọng trong hệ thống xử lý của trạm và đề xuất những giải
pháp nhằm đem lại hiệu quả cao.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của hệ thống xử lý nước
thải nhà ga T1 Cảng hàng không quốc tế Nội Bài.

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nước thải sinh hoạt
1.1.1 Đặc điểm của một số loại nước thải sinh hoạt
Nước sinh hoạt là một nhu cầu thường xuyên hàng ngày và không thể
thiếu được của con người. Trung bình mỗi người mỗi ngày sử dụng hết
khoảng 60 -80 lít nước cho tất cả các nhu cầu sinh hoạt. Lượng nước này sau
khi được con người sử dụng đã thay đổi về tính chất, chứa đựng rất nhiều
thành phần gây ô nhiễm: cặn bẩn, dầu mỡ, các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh
học, thức ăn, chất thải vệ sinh, các loại vi sinh vật gây bệnh. Thành phần cần
xử lý trong nước thải sinh hoạt là thành phần hữu cơ, cặn lơ lửng và vi sinh
vật. Nếu không được xử lý nước thải sinh hoạt mà xả thải trực tiếp ra môi
trường sẽ gây ra nguy cơ ô nhiễm nguồn nước.
Nước thải sinh hoạt có đặc trung ô nhiễm bởi các thành phần chất hữu
cơ mà biểu hiện bằng hàm lượng Amoni và BOD lớn. Bên cạnh đó là các chất
dinh dưỡng khác như nitơ, phốt pho và vi sinh vật. Đặc trưng nước thải sinh
hoạt có được thể hiện qua bảng 1.1.
 Nhận xét:
- Từ bảng trên cho thấy giá trị đầu vào của pH là gần như nhau dao
động trong khoảng 6-7.

- Giá trị đầu vào của BOD5 và Coliform vượt quá so với quy chuẩn.
- Đặc trưng nước thải sân bay sẽ có hàm lượng NH4+_N cao hơn hẳn so
với nước thải sinh hoạt từ các ngành khác.
- Thông thường nước thải sinh hoạt các khu dịch vụ phục vụ khách đi
lại sẽ có nồng độ N tổng cao hơn so với nước thải sinh hoạt tại các khu dân cư
và các khu công nghiệp riêng lẻ.

3


Bảng 1.1 So sánh nồng độ ô nhiễm của một số loại nước thải sinh hoạt
phổ biến

Stt

Thông số

Khu
dân cư

Khu

Nhà

công

ga sân

nghiệp

bay

Nhà ga

QCVN 14:

tàu hỏa

2008/BTNMT

1

pH

7,1

7,3

6,8

7

5-9

2

TSS(mg/l)

220

270

299

250

100

3

TDS(mg/l)

500

530

478

496

1000

4

BOD5(mg/l)

220

400

107

155

50

0,1

0,05

0,0084

0,02

10

5

Tổng chất
HDBM(mg/l)

6

NH4+_N(mg/l)

25

23

184,75

126

10

7

NO3-_N(mg/l)

0,2

0,1

5,44

4,94

50

8

PO43-_P (mg/l)

8

3

2,18

2

10

100

30

0,052

0,1

20

1,2x107

1x104

21x106

3,5x106

5000

9

10

Dầu mỡ ĐTV
(mg/l)
Coliform

(MPN/100ml)

(Nguồn: Metcalf&Eddy. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse. Fuorth
Edition)

1.1.2. Biến động các chỉ tiêu lý tính và ảnh hưởng tới mơi trường
Các chỉ tiêu vật lý đánh giá chất lượng thải sinh hoạt như là: Nhiệt độ,
mùi vị, màu sắc, độ đục, độ khoáng, hàm lượng chất rắn có trong nước….
+ Ảnh hưởng của màu sắc đối với mơi trường là: Nước thải thường
có màu đen hoặc nâu - Các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo
thành. Nước có màu xanh đậm chứng tỏ trong nước có các chất phú dưỡng
hoặc các thực vật nổi phát triển quá mức và sản phẩm phân hủy của thực vật
đã chết. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ làm xuất hiện axit humic

4


(mùn) hịa tan làm nước có màu vàng. Nước có màu tác động đến khả năng
xuyên qua của ánh sáng mặt trời khi đi qua nước, do đó gây ảnh hưởng đến hệ
sinh thái. Màu do hóa chất gây nên rất độc hại với sinh vật trong nước.
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với môi trường là: Nhiệt độ của nước
tự nhiên phụ thuộc vào điều kiện khí hậu thời tiết hay mơi trường của khu
vực. Nước nóng có thể gây ơ nhiễm hoặc có lợi tùy theo mùa và vị trí địa lý.
Vùng có khí hậu ơn đới nước nóng có tác dụng xúc tiến sự phát triển của vi
sinh vật và các quá trình phân hủy. Nhưng ở những vùng nhiệt đới nhiệt độ
cao của nước sông hồ sẽ làm thay đổi q trình sinh, hóa, lý học bình thường
của hệ sinh thái nước, làm giảm lượng oxy hòa tan vào nước và tăng nhu cầu
oxy của cá lên 2 lần. Một số lồi sinh vật khơng chịu được nhiệt độ cao sẽ
chết hoặc di chuyển đi nơi khác, nhưng có một số lồi khác lại phát triển
mạnh ở nhiệt độ thích hợp.

+ Ảnh hưởng của độ đục đối với môi trường là: Độ đục của nước do
các hạt lơ lửng, các chất hữu cơ phân hủy hoặc do giới thủy sinh gây ra. Độ
đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, ảnh hưởng khả
năng quang hợp của các sinh vật tự dưỡng trong nước, gây giảm thẩm mỹ và
làm giảm chất lượng của nước khi sử dụng. Vi sinh vật có thể bị hấp phụ bởi
các hạt rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử khuẩn. Độ đục càng cao nước
nhiễm bẩn càng lớn.
+ Ảnh hưởng của mùi vị đối với môi trường là: Nước sạch là nước
không mùi vị. Khi bắt đầu có mùi thì đó là biểu hiển của hiện tượng ô nhiễm.
Trong nước thải mùi rất đa dạng tùy thuộc vào lượng và đặc điểm của chất
gây ô nhiễm. Khi nước có mùi hơi thối bốc lên dịng nước đã có dấu hiệu ơ
nhiễm ảnh hưởng xấu tới đời sống của người dân và khu vực xung quanh.
1.1.3. Biến động các chỉ tiêu hóa tính và ảnh hưởng tới mơi trường
Các chỉ tiêu hóa tính được thể hiện qua các thông số : NH4+, NO3-, H2S,
tổng P,…

5


+ Ảnh hưởng của NH4+ đối với môi trường là: Bản thân Amoni không
quá độc với cơ thể, nhưng nếu tồn tại trong nước với hàm lượng vượt quá tiêu
chuẩn cho phép, nó có thể chuyển hóa thành các chất gây ung thư và các bệnh
nguy hiểm khác. Các nghiên cứu cho thấy, 1g amoni khi chuyển hóa hết sẽ
tạo thành 2,7 g nitrit và 3,65 g nitrat. Trong khi hàm lượng cho phép của nitrit
là 0,1 mg/lít và nitrat là 10-50 mg/lít. Mặt khác, khi nồng độ amoni trong
nước cao, rất dễ tạo thành các nitrat (NO 2-), nitrit (NO3-). Trong cơ thể động
vật, nitrit và nitrat có thể biến thành N – nitroso – là chất tiền ung thư. Nước
nhiễm amoni còn nghiêm trọng hơn nhiễm asen rất nhiều vì amoni dễ dàng
chuyển hố thành chất độc hại, lại khó xử lý. Các hợp chất nito trong nước có
thể gây nên một số bệnh nguy hiểm cho người sử dụng nước. Khi tác dung

với các amin hat alkyl cacbonat trong cơ thể người chúng có thể thạo thành
các hợp chất chứa nito gây ung thư.
+ Ảnh hưởng của H2S đối với mơi trường là: H2S là loại khí có mùi
trứng thối, nó được tạo ra từ mơ thực vật và động vật đang phân hủy. Ở nồng
độ cao trong khơng khí, hydro sunfua là chất độc.
1.1.4. Biến động các chỉ tiêu sinh hóa và ảnh hưởng tới mơi trường
Các chỉ tiêu hóa tính được thể hiện qua các thông số: Coliform, Ecoli,..
+ Ảnh hưởng của Coliform đối với mơi trường là: Thơng thường của
vi khuẩn Coliform có trong phân của người và động vật. Khi chúng hiện diện
cho thấy trong môi trường nước nước đã bị ô nhiễm. Coliform có thể gây ra
các rối loạn tạo nên chứng tiêu chảy gây mất nước, rối loạn máu, suy thận hay
thậm chí là tử vong. Sự nguy hại của loại vi khuẩn này càng nghiêm trọng
hơn ở người già và trẻ em do đây là những đối tượng có sức đề kháng yếu.
1.2. Hệ thống xử lý nước thải
1.2.1. Cơ sở hạ tầng:
Cơ sở hạ tầng trong một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt gồm:
- Hệ thống bể sẽ bao gồm các bể như sau:

6


Bảng 1.2 Thống kê các loại bể thu gom nước thải
STT
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11

Kích thước(m)
BxLxH = 4,0x5,2x6,0
DxH = 5,0 x 8,0
BxLxH = 1,5x2,0x3,5
DxH = 2,0 x 7,6
BxLxH = 1,5x2,0x3,5
DxH = 5,0x5,5
DxH = 3,5x5,0
DxH = 2,5x2,8
BxLxH = 1,8x5,0x1,45
DxH = 3,5x3,6
DxH = 3x3,5

Hạng mục
Bể gom nước thải
Bể điều hòa
Bể tăng pH
Tháp Stripping
Bể trung hòa
Bể thiếu khí
Bể hiếu khí
Bể lắng
Bể khử trùng
Bể chứa bùn
Tháp khử mùi

(Nguồn: Tài liệu hướng dẫn vận hành trạm xử lý nhà ga T1 Cảng hàng không
quốc tế Nội Bài)

- Hệ thống các bơm sẽ thường sử dụng các bơm, bồn như sau:
Bảng 1.1 Các loại bơm nước thải
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Thiết bị
Bơm hố thu gom
Bơm định lượng hóa chất
Bồn hóa chất( PAC, PAA, Rỉ
mật, Javel)
Máy khuấy hóa chất
Máy thổi khí bể điều hịa
Bơm bùn thải từ các bể xử lý về
bể chứa bùn
Bơm bể chứa bùn về máy ép bùn
Bơm tuần hoàn bùn

Quạt hút mùi
Máy ép bùn
Bơm bể lắng về tháp lọc

Thông số
Lưu lượng Q=25m3/h, H=17m
Lưu lượng Q=100l/h, H=20m
Dung tích 500l
Cơng suất P=0,75kW
Lưu lượng Q=1m3/ph, H=0,5bar
Lưu lượng Q=10m3/ph, H=10m,
P=2kW
Công suất P=1,25kW
Lưu lượng Q=100m3/ph, H=10m
Công suất P=0,8kW
Dạng băng tải
Công suất P=4kW

(Nguồn: Tài liệu hướng dẫn vận hành trạm xử lý nhà ga T1 Cảng hàng không
quốc tế Nội Bài)

7


1.2.2. Hệ thống hồn chỉnh:
a. Cơng nghệ sinh học A-O

BỂ THU GOM

BỂ ĐIỀU HỊA

BỂ THIẾU KHÍ

Cấp khí
BỂ HIẾU KHÍ

Nước
tuần
hồn
Bùn tuần
hồn

BỂ LẮNG SINH HỌC

BỂ KHỬ TRÙNG

BỂ CHỨA BÙN

THẢI BỎ ĐỊNH
KỲ

CỘT LỌC

NGUỒN TIẾP NHẬN

CỘT B

QCVN 14:2008/BTNMT

 Thuyết minh:

Nước thải từ các khu nhà ở được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại rồi mới xả
vào cống thốt nước bên ngồi ơ đất. Các tuyến cống thoát nước thải này
được đưa tập trung về trạm xử lý nước thải để xử lý. Nước thải được dẫn tập

8


trung về bể thu gom trong đó bố trí rọ chắn rác để loại bỏ cặn rắn có kích
thước lớn và cát ra khỏi dịng thải. Nước thải sau đó được bơm sang bể tách
dầu mỡ kết hợp lắng cát nhờ 2 con bơm chìm. Tại bể tách dầu mỡ sẽ tiến
hành tách riêng mỡ có trong dịng nước thải ra ngoài nhằm loại bỏ triệt để
lượng mỡ tránh ảnh hưởng đến các cơng trình tiếp theo. Đồng thời cịn loại bỏ
các hạt cát và cặn lơ lửng trong dòng nước thải nhờ trọng lực, cặn sẽ lắng
xuống đáy bể. Toàn bộ lượng bùn cặn tại bể lắng cát sẽ được hút đưa về bể
chứa bùn. Ngay đầu bể tách mỡ sẽ bố trí thiết bị lược rác tinh để loại bỏ các
loại rác có kích thước bé trước khi đưa nước thải sang bể điều hịa.Bể điều
hồ có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng của nước thải. Bể điều hồ được bố trí
một hệ thống sục khí nhằm tạo sự xáo trộn nước thải tránh hiện tượng lắng
cặn trong bể này và tạo mơi trường đồng nhất cho dịng thải trước khi qua các
bước xử lý tiếp theo. Tại bể điều hịa cũng được bố trí hai bơm chìm để bơm
nước thải sang cụm bể xử lý sinh học.
Nước thải được đưa đến các cụm bể sinh học để xử lý. Gồm một bể sinh
học thiếu khí, một bể sinh học hiếu khí và một bể lắng sinh học. Quá trình
sinh học diễn ra trong cụm bể xử lý sinh học như sau:
-

Đối với quá trình xử lý Nito:

 Nitrat hóa: là q trình xử lý sinh học để chuyển hóa Amonia NH4 thành
Nitrit NO2- sau đó thành Nitrat NO3-.

 Q trình Nitrit hóa:
NH4+ +3/2O2

NO2- +H2O +2H+ +Q

 Q trình Nitrat hóa:
NO2- +1/2O2

NO3- +Q

 Phản Nitrat: là q trình sinh học chuyển hóa Nitrat thành khí Nito và các
chất khác.

9


Chuỗi phản ứng chủ yếu của quá trình phản Nitrat như sau:
HNO3 +2H+

HNO2 + 2H+

HNO + 2H+

N2O + 2H+

N2

+H2O
Các loài vi khuẩn phản Nitrat điển hình là Pseudomonas, Bacilus
lichenfosmis…

Ngồi ra, tại bể phản ứng sinh học thiếu khí này cịn xảy ra q trình
photphorit hóa. Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này là
Acinetobacter. Các hợp chất hữu cơ chứa photpho sẽ được hệ vi khuẩn
Acinetobacter chuyển hóa thành các hợp chất mới không chứa photpho và các
hợp chất có chứa photpho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn
hiếu khí.
- Đối với q trình xử lý BOD tại bể hiếu khí:
Bể Aerotank là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, gió được
cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng, cung cấp
đủ oxi cho vi sinh vật oxy hóa chất hữu cơ có trong nước thải. Đây là giai
đoạn chính để làm giảm nồng độ BOD trong nước thải. Các chất hữu cơ có
nguồn gốc Cacbon trong nước thải được chuyển hóa thành các tế bào vi sinh
và các loại khí nhờ q trình phân giải chất hữu cơ sử dụng oxi. Khí oxy đươ ̣c
cung cấ p cưỡng bức vào bể hiế u khí thông qua hê ̣ thố ng ố ng và điã phân phối
khí liên kết với các máy thổi khí đặt cạn.
Các giai đoạn chính của q trình xử lý sinh học hiếu khí gồm có:
- Oxy hóa các hợp chất hữu cơ:
CxHyOz +O2

CO2 + H2O

- Tổng hợp tế bào mới:
CxHyOz +O2

CO2 + H2O + tế bào vi sinh vật + C5H7O2N

10


- Phân hủy nội bào:

CxHyOz +O2

CO2 + H2O + NH3

Trong quá trình xử lý sinh học các vi sinh phát triển và tăng trưởng trong
các bơng cặn bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng trong nước. Để duy trì trạng
thái này cần thiết phải có giá đỡ cho các bơng bùn bám dính trên đó. Ngồi ra
để duy trì trạng thái hoạt động tốt nhất cho các hệ xử lý vi sinh, cần đảm bảo
tỷ lệ BOD:N:P trong nước luôn ở mức khoảng 100:5:1.
Các bể trong cụm xử lý sinh học được tuần hoàn qua lại lẫn nhau bằng
hệ thống đường ống máy bơm đặt cuối bể hiếu khí. Mục đích của máy bơm
này là nhằm liên tục quá trình xử lý Nito.Quy trình Ntrat hóa- phản Nitrat hóa
được quay vòng liên tục đồng thời với dòng nước thải đi vào. Mơ hình này
đặc biệt hiệu quả với việc xử lý Nito hữu cơ, Amoni hàm lượng cao có trong
nước thải sinh hoạt.
Từ cụm bể xử lý sinh học, nước thải sau xử lý theo máng thu được dẫn
vào bể lắng sinh học, ở đây sẽ diễn ra quá trình tách bùn hoạt tính và nước
thải đã qua xử lý sinh học.
Từ bể lắng sinh học, sau khi nước thải được tách cặn thì phần lớn bùn
hoạt tính sau khi lắng được bơm bùn tuần hoàn bơm trở về bể sinh học thiếu
khí để duy trì chức năng sinh học và giữ nồng độ bùn trong bể này ở mức cố
định, phần cặn dư sẽ được bơm về bể xử lý bùn, phần nước trong bên trên tiếp
tục chảy qua bể trung gian kết hợp bể khử trùng. Tại đây nước thải sẽ được
tiếp xúc với hoá chất khử trùng javen.
Nước thải sau khi ra khỏi bể khử trùng được bơm lên cột lọc để loại bỏ hàm
lượng TSS không lắng được tại bể lắng. Nước sau khi được lọc sữ được đấu nối
vào hệ thống thoát nước mưa chung của khu vực. Nước thải sau xử lý đảm bảo
luôn đạt giới hạn giá trị C cột B theo quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về nước thải
sinh hoạt (QCVN 14: 2008/BTNMT) trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

11


 Xử lý bùn và cặn rác:
Định kỳ tháo rọ thu rác để gom các cặn kích thước to đưa đi xử lý.
Ở bể lắng sinh học, lượng bùn sinh học dư sẽ được bơm bùn dư bơm về
bể xử lý bùn.
Với thời gian lưu thích hợp, bùn trong bể xử lý bùn được nén từ nồng độ
1% lên 2%, sau đó định kỳ được mang đi xử lý theo quy định.
b. Công nghệ sinh học SBR
NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO

BỂ THU GOM KẾT HỢP LẮNG CÁT

BỂ TÁCH MỠ

BỂ ĐIỀU HÒA

Máy thổi Máy
thổi khí
BỂ SBR

Hóa chất khử trùng

Bùn
thải

BỂ KHỬ TRÙNG

NGUỒN TIẾP NHẬN

QCVN
14:2008/BTNMT,

12

BỂ CHỨA BÙN

THẢI BỎ ĐỊNH
KỲ


 Thuyết minh
Nước thải từ các khu nhà ở được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại rồi mới xả
vào cống thốt nước bên ngồi ơ đất. Các tuyến cống thoát nước thải này
được đưa tập trung về trạm xử lý nước thải để xử lý. Toàn bộ nước thải được
dẫn tập trung về bể thu gom kết hợp lắng cát nhằm loại bỏ triệt để các hạt cát,
cặn lơ lửng có trong nước thải. Các hạt cát và cặn lơ lửng trong dòng nước
thải sẽ va vào gờ và được lắng xuống đáy bể dưới tác dụng của trọng lượng.
Toàn bộ lượng bùn cặn tại bể lắng cát sẽ được hút đưa về bể chứa bùn. Nước
thải sau đó được bơm sang bể tách dầu mỡ nhờ 2 con bơm chìm. Tại bể tách
dầu mỡ sẽ tiến hành tách riêng mỡ có trong dịng nước thải ra ngồi nhằm loại
bỏ triệt để lượng mỡ tránh ảnh hưởng đến các cơng trình tiếp theo. Ngay đầu
bể tách mỡ sẽ bố trí thiết bị lược rác tinh để loại bỏ các loại rác có kích thước
bé trước khi đưa nước thải sang bể điều hịa. Bể điều hồ có nhiệm vụ điều
hịa lưu lượng của nước thải. Bể điều hồ được bố trí một hệ thống sục khí
nhằm tạo sự xáo trộn nước thải tránh hiện tượng lắng cặn trong bể này và tạo
mơi trường đồng nhất cho dịng thải trước khi qua các bước xử lý tiếp theo.
Tại bể điều hịa cũng được bố trí hai bơm chìm để bơm nước thải sang cụm bể
xử lý sinh học SBR.

Nước thải được đưa đến bể SBR để thực hiện quá trình xử lý tiếp theo.
Quy trình SBR hoạt động như sau:
Bể bùn hoạt tính SBR hoạt động theo một chu kỳ khép kín và liên tục
với 5 pha. Trong đó, 4 pha chính là làm đầy, sục khí, lắng và rút nước. Có 1
pha phụ là pha nghỉ.
Pha Làm đầy: Nước thải được bơm vào bể SBR trong thời gian 1-3 giờ,
trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý,
hàm lượng BOD đầu vào, q trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy
– tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí, tạo mơi trường thiếu khí và hiếu

13


khí trong bể, tạo điều kiện cho hệ vi sinh vật phát triển và hoạt động mạnh
mẽ. trong bể diễn ra q trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ, loại bỏ một phần
BOD/COD trong nước thải
Pha phản ứng, thổi khí: Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn
hoạt tính bằng sục khí hay làm thống bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy
trộn đều hỗn hợp. Thời gian của pha này thường khoảng 2 giờ, tùy thuộc vào
chất lượng nước thải. Trong pha này diễn ra q trình nitrat hóa, nitrit hóa và
oxy hóa các chất hữu cơ. Loại bỏ COD/BOD trong nước và xử lý các hợp
chất Nitơ. Q trình nitrat hóa diễn ra một cách nhanh chóng: sự ơxy hóa
amoni (NH4+) được tiến hành bởi các lồi vi khuẩn Nitrosomonas q trình
này chuyển đổi amoniac thành nitrit (NO2-). Các loại vi khuẩn khác như
Nitrobacter có nhiệm vụ ơxy hóa nitrit thành nitrat (NO3-)
NH4+ +3/2O2 → NO2- + H2O + 2H+ (Nitrosomonas)
NO2- + 1/2 O2→ NO3- (Nitrobacter)
Trong giai đoạn này cần kiểm sốt các thơng số đầu vào như: DO, BOD,
COD, N, P, cường độ sục khí, nhiệt độ, pH… để có thể tạo bơng bùn hoạt tính
hiệu quả cho q trình lắng sau này.

Pha Lắng: trong pha này ngăn không cho nước thải vào bể SBR, khơng
thực hiện thổi khí và khuấy trong pha này nhằm mục đích lắng trong nước
trong mơi trường tĩnh hoàn toàn. Đây cũng là thời gian diễn ra quá trình khử
nitơ trong bể với hiệu suất cao. Thời gian diễn ra khoảng 2 giờ. Kết quả của
quá trình này là tạo ra 2 lớp trong bể, lớp nước tách pha ở trên và phần cặn
lắng chính là lớp bùn ở dưới.
Pha Rút nước: Nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo ra không
bao gồm cặn lắng nhờ thiết bị Decantor. Rút nước trong khoảng 0.5 giờ.

14


Pha Ngưng: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào
thời gian vận hành 4 pha trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào
bể.
Xả bùn dư là được thực hiện trong giai đoạn lắng nếu như lượng bùn
trong hồ quá cao, hoặc diễn ra cùng lúc với quá trình rút nước. Giai đoạn rất
quan trọng trong việc giúp cho bể hoạt động liên tục, một phần được thu vào
bể chứa bùn,một phần tuần hồn vào bể Selector, phần cịn lại được giữ trong
bể C – tech việc xả bùn thường được thực hiện trong giai đoạn lắng hoặc tháo
nước trong.
SBR được ứng dụng rộng rãi tại các nước như Mĩ, Anh trong những hai
thập kỷ qua, tại Canada cũng được áp dụng nhưng lại bị hạn chế nên vì hệ
thống cần sự điều khiển chính xác hồn tồn và tự động. Vì thế để khắc phục
nhược điểm trên, hệ thống đã được thiết kế điều khiển bằng hệ thống PLC
(Programmable Logic Controller), giúp cho mọi hoạt động diễn ra một cách
chính xác và giảm thời gian cũng như chi phí vận hành.
Nước thải sau khi ở bể SBR sẽ được đưa đến bể khử trùng. Tại đây nước
thải sẽ được tiếp xúc với hoá chất khử trùng javen tối thiểu 30 phút. Nước thải
sau khi ra khỏi bể khử trùng được đưa đến hố ga thốt nước thải sau xử lý sau

đó đấu nối vào hệ thống thoát nước mưa chung của khu vực sau đó được đưa
ra nguồn tiếp nhận .Nước thải sau xử lý đảm bảo luôn đạt giới hạn giá trị C
cột B theo quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về nước thải sinh hoạt (QCVN 14:
2008/BTNMT) trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Xử lý bùn và cặn rác:
Ở bể lắng cát, cặn lắng được bơm về bể xử lý bùn.
Ở bể SBR, lượng bùn sinh học dư sẽ được bơm bùn dư bơm về bể xử lý
bùn.

15


Với thời gian lưu thích hợp, bùn trong bể xử lý bùn được nén từ nồng độ
1% lên 2%, sau đó định kỳ được mang đi chơn lấp theo quy định.
1.2.3. Quy trình vận hành hệ thống
a. Quy trình vận hành của hệ thống xử lý
 Bước

1: Kiểm tra tình trạng hoạt động của tất cả các máy móc thiết bị

trong hệ thống bao gồm: các bơm nước thải đặt chìm, máy thổi khí đặt cạn,
bơm bùn tuần hồn, bơm định lượng hóa chất, đồng hồ đo lưu lượng nước
thải….
 Bước

2: Kiểm tra thùng chứa hóa chất: lượng hóa chất phải chuẩn bị

đủ cho hệ thống làm việc….
 Bước

3: Kiểm tra tình trạng các van đóng mở của tồn hệ thống.

 Bước

4: Chuẩn bị hóa chất khử trùng

 Bước

5: Vận hành khởi động hệ thống.

 Bước

6: Kiểm tra tủ điện điều khiển

 Bước

7 : Nuôi cấy vi sinh

- Đối với chế độ hoạt động bằng tay cần kiểm tra như sau: đóng điện
động lực của tất cả các thiết bị và điện điều khiển cho tủ điện. Chuyển công
tắc lựa chọn sang chế độ MAN. Nhấn nút của từng máy và kiểm tra hoạt
động.
- Đối với chế độ hoạt động tự động cần kiểm tra: ngắt hết điện động lực
và chỉ duy trì điện điều khiển của tủ điện. Chuyển cơng tắc lựa chọn sang chế
độ AUTO. Sử dụng tín hiệu giả bằng cách đóng ngắt cơng tắc phao để kiểm
tra hoạt động của các bơm nước thải, bơm bùn, bơm nước dư. Riêng bơm
nước thải, bơm bùn và máy thổi khí cần phải kiểm tra về chu kỳ đổi máy theo
đúng quy trình điều khiển đã đưa ra.
- Đối với khả năng bảo vệ thiết bị và báo sự cố cần thực hiện kiểm tra
như sau: ngắt động lực và chỉ duy trì điện điều khiển, sử dụng tín hiệu giả

16