Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước thải khu công nghiệp Kim Huy Bình Dương 200m3 ngày.đêm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Tỉnh Bình Dương nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, trong thời
gian qua luôn là một trong những tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao, thu hút
vốn đầu tư trong và ngoài nước ngày càng tăng. Tuy nhiên, phần lớn các nhà đầu
tư chỉ tập trung vào các KCN ở phía Nam của tỉnh, hiện tại nhu cầu thuê đất còn
rất lớn nhưng dẫn đến quỹ đất công nghiệp cho thuê còn rất ít và chưa tận dụng
được tiềm lực của tỉnh Bình Dương hiện hữu. Do vậy, chủ trương của tỉnh là cần
đẩy mạnh hướng phát triển của các KCN về các vùng nằm phía Bắc của tỉnh nơi
cộng đồng dân cư còn khó khăn, thiếu thốn.
Trong tương lai để giữ vững tốc độ phát triển, không thể duy trì tình trạng
trước đây mà phải đổi mới tinh thần phát triển tìm tòi những kinh nghiệm tốt và
loại dần những bất hợp lý của quá trình phát triển kinh tế xã hội. Với quan điểm
đó, Bình Dương cần thiết kế xây dựng Khu Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ –
Đô Thị Bình Dương. Theo quyết định số 295/CP-CN ngày 19/03/2003 của Thủ
Tướng Chính Phủ về việc giao cho Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Bình Dương theo đề
án “Đề án phát triển khu Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ – Đô Thị Bình
Dương”.
Mục tiêu để xây dựng KCN Kim Huy là xây dựng một KCN hoàn thiện,
đồng bộ các hệ thống hạ tầng kỹ thuật, thay đổi chức năng sử dụng đất từ một
khu sản xuất nông nghiệp kém hiệu quả thành khu vực sản xuất sản xuất Công
Nghiệp có hiệu quả cao.
Sự ra đời của KCN Kim Huy thu hút hàng vạn lao động trực tiếp trong các
nhà máy và tạo thêm công ăn việc làm cho hàng vạn lao động trên công trường
xây dựng và lao động gián tiếp cho các dịch vụ khác, đồng thời giải quyết công
ăn việc làm cho người lao động tại chỗ trong huyện, tỉnh và cả nước, là nơi thu
hút các nhà đầu tư sử dụng các công nghệ sạch và giảm tối đa các tác động gây ô
nhiễm môi trường cho người dân và môi trường xung quanh. Trong tương lai
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
KCN sẽ không ngừng lớn mạnh kéo theo sự gia tăng các vấn đề môi trường.
Hoạt động theo tôn chỉ: “Tôn trọng và bảo vệ môt trường” các vấn đề môi
trường của KCN đều được Ban quản lý KCN quan tâm. Đối với vấn đề nước thải
các doanh nghiệp hoạt động trong KCN phải xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn loại B
(QCVN 24:2009/BTNMT) .Tuy nhiên lượng nước thải sản xuất, sinh hoạt nếu
chỉ xử lý sơ bộ sẽ tác động xấu đến con người, môi trường nước và cảnh quan
của khu vực xung quanh.
2 Do đó, việc đầu tư xây dựng một trạm xử lý nước thải tập trung cho KCN Kim
Huy để làm sạch trước khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên là
một yêu cầu cấp thiết, và phải tiến hành đồng thời với quá trình hình thành và
hoạt động của KCN nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho KCN trong tương lai
và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
3 Chính vì lý do đó em đã chọn và tiến hành thực hiện đề tài “Tính toán thiết kế
hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Kim Huy – Bình Dương, công
suất 2000 m
3
/ngày đêm” để thực hiện đồ án tốt nghiệp này.
1.2 MỤC TIÊU
Tính toán thiết kế chi tiết trạm xử lý nước thải cho khu công nghiệp Kim Huy
đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trước khi xả ra nguồn tiếp
nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nước thải cho loại hình Khu Công nghiệp
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Khu
Công nghiệp Kim Huy
Nước thải đầu vào của hệ thống đã được xử lý sơ bộ đạt loại B (QCVN
24:2009/BTNMT) và được tập trung tại 1 (1 số) họng thu qua hệ thống cống dẫn từ

các nhà máy trong khu công nghiệp đến bể tiếp nhận của khu xử lý nước thải tập
trung khu công nghiệp Kim Huy.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của các cơ sở sản xuất thuộc khu
công nghiệp Kim Huy, chưa tính toán đến lượng nước mưa phát sinh.
1.4 NỘI DUNG
Tìm hiểu về hoạt động của khu công nghiệp Kim Huy: Cơ sở hạ tầng của khu
công nghiệp.
Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả
năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải.
Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm
của nước thải đầu vào.
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước
thải.
1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
• Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp, tìm
hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.
• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước
thải cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.
• Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có
và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp.
• Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng.
• Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn
đề ô nhiễm môi trường do nước thải Khu Công nghiệp.

Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho nhân viên cũng như Ban quản lý
Khu Công nghiệp.
Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp,
sinh viên tham quan, học tập.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP KIM HUY
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU CÔNG NGHIỆP
2.1.1 Vị trí địa lý
KCN Kim Huy tọa lạc tại xã Bình Chuẩn, huyện Thuận An, tỉnh Bình
Dương, được kết nối với các khu liên hợp bằng tuyến đường Tạo Lực số 2B dẫn đến
các trục giao thông chính của Quốc gia đi về các cảng sông.
Các hướng tiếp giáp
Phía Nam giáp với vườn cao su hiện hữu
Phía Tây giáp với đường N6
Phía Đông giáp với vườn cao su hiện hữu
Phía Bắc giáp đất trống
2.1.2 Điều kiện tự nhiên của KCN
a. Khí hậu
Khu vực xây dựng KCN Kim Huy thuộc xã Bình Chuẩn , huyện Bến Cát, tỉnh
Bình Dương mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Mỗi năm có hai mùa rõ rệt:
mùa khô và mùa mưa.
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 chiếm 90% lượng mưa cả năm, số ngày
mưa khoảng 112 – 150 ngày, và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, số ngày
nắng 7 – 9 giờ/ngày, lượng bốc hơi cao.
Số giờ nắng trong năm : 2.500 giờ
Nhiệt độ trung bình : 25
o
C – 28

o
CĐộ ẩm tương đối trung bình : 80%
Lượng mưa trung bình : 2100 mm
Hướng gió chủ đạo : gió Đông Nam từ tháng 2 đến tháng 8, gió Bắc từ tháng 12 đến
tháng giêng.
Độ ẩm không khí
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Độ ẩm không khí cũng như nhiệt độ không khí là một trong những yếu tố tự
nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình chuyển hóa và phát tán các chất ô nhiễm
trong khí quyển, đến quá trình trao đổi nhiệt của cơ thể và sức khỏe người lao động.
Độ ẩm trung bình năm: 82%mm
Mùa mưa: 85 – 90%
Mùa khô: 65 – 80%
Độ ẩm thấp nhất: 35%
Gió
Mỗi năm có 2 mùa gió rõ rệt: mùa khô và mùa mưa
 Mùa mưa có gió chủ đạo Tây Nam
Mùa khô có gió chủ đạo Đông Bắc
 Tốc độ gió trung bình đạt 1,8 m/s
Chuyển tiếp giữa 2 mùa có gió Đông và Đông Nam
Khu vực này không chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió bão.
Chế độ nắng
Mùa khô là mùa có số giờ nắng nhiều nhất, 7,8 – 8,5 giờ/ngày vào các tháng
2, 3, 4.Trong các tháng mưa, tháng 9 là tháng có giờ nắng ít nhất: 4 – 6 giờ/ngày. Số
giờ nắng trung bình trong năm là 2.526 giờ.
b. Địa hình, địa chất công trình
Địa hình
Khu vực dự kiến khu qui hoạch KCN Kim Huy có địa hình tương đối bằng phẳng cốt
tự nhiên cao nhất 35,02m cốt thấp nhất 24,04m

Địa chất công trình
Khu đất quy hoạch KCN Kim Huy thuộc dạng đất xám trên phù sa cổ, cường
độ chịu nén trên 1,5kg/cm
2
, tính chất cơ lý của đất tốt, thuận lợi cho việc xây dựng
KCN và các tiện ích công cộng khác

SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
2.2 CƠ SỞ HẠ TẦNG KHU CÔNG NGHIỆP
2.2.1 Hệ thống giao thông
Giao thông đường bộ
Hệ thống giao thông đường bộ: các tuyến đường chính và đường phụ của
KCN liên kết với nhau bằng tuyến đường Tạo lực số 1
Hệ thống đường chính của KCN được bố trí vào khu trung tâm từng khu nhỏ
và kết nối với hệ thống đường giao thông đối ngoại.
Do khu đất xây dựng có tuyến đường tạo lực số 1 và đường 2B đi ngang qua,
nên việc tổ chức các tuyến đường đảm bảo tính liên tục, thuận tiện cho mạng lưới
giao thông nội bộ. Bên cạnh đó, dải cây xanh dọc các tuyến đường đảm bảo an toàn
và tạo nên sức hút về mặt mỹ quan cho KCN.
Mạng lưới đường nội bộ được thiết kế xây dựng dựa vào hình dáng, địa hình
khu đất và mạng lưới giao thông đối ngoại, dựa vào tuyến điện cao thế đi qua khu
đất.
2.2.2 Hệ thống cấp thoát nước
Nguồn cung cấp nước sạch
Hệ thống cấp nước do công ty cấp nước tỉnh Bình Dương thiết kế sắp đặt nằm
trên đường Tạo Lực số 2B có đường kính 300mm cung cấp nước đến trung tâm Khu
Liên Hợp Công Nghiệp – Dịch Vụ – Đô Thị Bình Dương để phục vụ cho các nhà
đầu tư trong KCN và khu nhà ở công nhân.
Bố trí các đường ống 300mm dọc theo tuyến đường N1 và N3, từ đó cấp đến

cho khu trung tâm A, B, C, trung tâm…
Tạo mạch vòng từ lô A1 – A3, B1 – B3, C1 – C3 và các khu vực phụ trợ khác
bằng ống 200 – 150. Ngoài ra, trên mạng còn bố trí các trụ cứu hỏa (100) với khoảng
cách 150m/trụ. Ống cấp nước dùng ống gang dẻo hay hay ống uPVC, chôn sâu 0,9 –
1,1 so với cốt san nền (tính từ đỉnh ống ) độ dốc thoát nước bám theo độ dốc san nền.
Trên mạng lưới bố trí đầy đủ các van xả khí và xả bùn, các van xả cần thiết khác
cũng như các van chờ sẵn để cấp nước cho từng xí nghiệp. Khi có cháy, ô tô cứu hỏa
của thành phố sẽ chữa cháy trực tiếp từ các họng cứu hỏa này.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Tiêu chuẩn dùng nước trong gia đoạn quy hoạch cho KCN chưa thể phân loại
theo từng ngành công nghiệp cụ thể nên tiêu biểu cấp nước cho toàn khu là 40 –
50m
3
/ha.
Hệ thống thoát nước
Nhằm đảm bảo thoát nước dễ dàng, tách riêng nước sau khi sử dụng (bao gồm
nước sinh hoạt và nước sử dụng trong sản xuất) và nước mưa ứ đọng gây ảnh hưởng
đến môi trường, dân sinh và cảnh quan KCN, hệ thống thoát nước khu Đồng An II là
hệ thống thoát nước riêng, bao gồm hệ thống thoát nước mưa hay hệ thống thoát
nước thải công nghiệp – sinh hoạt.
Hệ thống thoát nước mưa
Hệ thống thoát nước mưa của khu Kim Huy hướng thoát nước chính tập
chung về đường N4, sau đó thoát về đường 2B, sau đó thoát về đường Tạo Lực số 2
và thoát kênh Hòa Lợi. Hệ thống thoát nước mưa của KCN là hệ thống kín, bằng ống
tròn bê tông cốt thép. Các tuyến thoát nước mưa bố trí trong phần hành lang cho hạ
tầng kỹ thuật và thải trực tiếp qua kênh gần đường Tạo Lực số 2B.
Các ống thoát nước được đặt ngầm dưới mặt đường từ 1 – 1,5m bằng ống
BTCT đúc sẵn D800mm – D1500mm và bố trí các giếng thu nước dọc theo lề đường
có khoảng cách từ 30 – 60m.

Hệ thống thoát nước bẩn sinh hoạt và công nghiệp
Hệ thống thoát nước của KCN Kim Huy hướng thoát nước tập trung về đường
2B, sau đó thoát về khu xử lý nước thải về đường N6 và đường D1. Sau đó được thải
ra kênh thoát nước đô thị nối với suối cái ra sông Đồng Nai.
Hệ thống cấp thoát nước từ KCN tập trung về khu xử lý thải tập trung. Các
nhà máy trước khi thoát nước vào mạng lưới thoát nước chung của KCN phải có hệ
thống xử lý nước thải cục bộ và nước thải phải đạt nguồn loại B.
Tiêu chuẩn thải nước trong khu xây dựng của KCN lấy tiêu chuẩn tương
đương 70 – 80% lưu lượng nước cấp.
Xử lý nước thải
KCN sẽ xây dựng hệ thống thoát nước thải tách riêng khỏi hệ thống thoát
nước mưa.
Nước thải được xử lý theo 2 cấp:
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Cấp thứ I: Xử lý tại mỗi nhà máy đạt (QCVN 24:2009/BTNMT), Cột B tiêu
chuẩn của Ban quản lý Khu Công nghiệp đề ra nhằm loại bỏ các chất đặc biệt (dầu
mỡ, kim loại, hóa chất) để không ảnh hưởng đến quá trình làm việc của trạm xử lý
nước thải chung trước khi xả vào mạng lưới thoát nước bẩn của KCN.
Cấp thứ II: Sau khi xử lý sơ bộ tại từng nhà máy, nước thải sẽ được thu gom
bằng hệ thống thoát nước thải của KCN và sẽ được xử lý tại trạm xử lý tập trung của
KCN, đạt (QCVN 24:2009/BTNMT), loại A trước khi thải ra nguồn tiếp nhận kênh
Hòa Lợi.
2.2.3 Hệ thống cấp điện và phân phối điện
Hệ thống cung cấp điện cho KCN Kim Huy là trạm trung gian 110/22 (15)
KV sau đó cho ra 2 lộ 22(15) KV đi dọc theo các trục đường để cung cấp điện cho
các nhà máy, xí nghiệp…
2.2.4 Hệ thống thông tin liên lạc
Hệ thống cáp quang thông tin liên lạc được chủ đầu tư và Bưu điện tỉnh Bình
Dương hợp tác đầu tư.

Toàn khu vực quy hoạch dự kiến sẽ có 01 từ cáp chính đặt trên kệ ximăng do
bưu điện tỉnh Bình Dương lắp đặt cung cấp từ trạm Phú Chánh. Từng hạng mục cụ
thể được cung cấp tín hiệu từ hệ thống cáp quang đi ngầm, được cho mương cáp dọc
các tuyến đường nội bộ trong KCN và được đấu nối với bưu điện Phú Chánh, đưa tín
hiệu đến các tủ cáp nhánh cho từng khu vực của dự án. Để đảm bảo cho hệ thống
điện thoại và đường truyền Internet tốc độ cao, đầu tư mới hệ thống cáp quang cho
toàn khu dân cư do chủ đầu tư và bưu điện tỉnh Bình Dương hợp tác đầu tư.
2.2.5 Hệ thống cây xanh – Mặt nước
Cây xanh
Diện tích 17.637 ha, bao gồm cây xanh tập trung và cây xanh cách ly
- Đảm bảo cách ly giữa KCN và khu tái định cư
- Tạo cây xanh cho bóng mát và đường phố và môi trường sạch trong KCN
- Cây xanh trong dải phân cách tuyến đường đôi và ven kênh ( dọc theo tuyến
đường Tạo Lực số 1)
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
- Cây xanh dọc theo các tuyến đường chính trong KCN
- Cây xanh trong công viên
- Cây xanh dưới đường điện cao thế sẽ trồng những cây thấp.
2.2.6 Vấn đề môi trường
a. Chất thải rắn
Chất thải phát sinh từ các doanh nghiệp hoạt động sản xuất trong KCN Kim
Huy được chia làm 3 loại chính, bao gồm: chất thải rắn sinh hoạt, công nghiệp và
chất thải nguy hại.
Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ các hoạt động sinh hoạt của công
nhân viên và nhà ăn như: giấy, nylon, lon nhựa, kim loại đựng đồ hộp, vỏ thức uống,
thực phẩm dư thừa, ngoài ra còn có lá cây, cỏ trong khuôn viên KCN.
Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất của
các doanh nghiệp như: gỗ, giấy, bao bì nhựa, vải vụn, sắt và thép vụn, sợi phế liệu,…
Chất thải nguy hại bao gồm dầu cặn, nhớt thải, hóa chất thải, bao bì đựng hoá

chất, giẻ lau dính dầu nhớt và hóa chất, xỉ hàn, phôi máy khoan, …
Chất thải rắn được thu gom và phân loại ngay tại nguồn, tại các khu vực đều
đặt các thùng rác với các màu sắc khác nhau (màu xanh đựng rác hữu cơ, màu nâu
đựng rác vô cơ, màu cam đựng rác nguy hại) để thuận tiện cho việc phân loại, thu
gom, thải bỏ.
b. Khí thải
Bụi và khí thải phát sinh tại KCN Kim Huy chủ yếu từ các nguồn:
Phát sinh từ các doanh nghiệp hoạt động trong KCN có sử dụng lò hơi, lò dầu,
lò nung, lò truyền nhiệt với nguồn nguyên liệu chính là dầu FO, DO và gas gây ô
nhiễm chủ yếu bụi, NO
x
, CO và SO
2
.
Bên cạnh đó, hoạt động của các phương tiện giao thông ra và vào KCN làm
phát sinh bụi, SO
2
, NO
x
và CO.
Các nhà máy trong KCN đều phải có các biện pháp giảm thiểu khí thải trước
khi xả thải.
c. Nước thải
Nước thải phát sinh trong KCN từ các nguồn: Nước thải sinh hoạt của công –
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
nhân viên; nước thải trong quá trình sản xuất. Trong đó lượng nước thải gây ô nhiễm
chủ yếu là nước thải phát sinh trong sản xuất với các ngành nghề như cơ khí, chế
biến thực phẩm, điện tử vì vậy các chất ô nhiễm chủ yếu là các chất hữu cơ, cặn lơ
lửng, độ màu, dầu khoáng, dầu động thực vật.

Tuy nhiên các nhà máy đều phải xử lý đạt (QCVN 24:2009/BTNMT), Cột B
tiêu chuẩn của Ban quản lý Khu Công nghiệp đề ra trước khi xả vào mạng lưới thoát
nước bẩn của Khu Công nghiệp
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
CHƯƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP
3.1CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI
3.1.1 Các thông số vật lý
Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có thể có
bản chất là:
- Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét)
- Các chất hữu cơ không tan.
- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…).
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong
quá trình xử lý.
Mùi :
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối. Các hợp chất khác, chẳng
hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí
có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.
Độ màu :
Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm
hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị
đo độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co).
Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nước thải.
3.1.2 Các thông số hóa học
Độ pH của nước

pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H
+
có trong dung dịch, thường được
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong
nước. pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH có ảnh
hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất
có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường
Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất
hữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh). Về
bản chất, đây là thông số được sử dụng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ
có trong nước, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật.
Trong môi trường nước tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20 ngày để
quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tất. Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy hóa chất
hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực hiện phản
ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong thời gian rút
ngắn hơn nhiều. Đây là ưu điểm nổi bật của thông số này nhằm có được số liệu
tương đối về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung
và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học
của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.
Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)
Về định nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy
chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20
o
C, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy
và vi khuẩn hiếu khí. Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5

ngày. Thông số BOD
5
sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ có thể
dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học
(Carbonhydrat, protein, lipid )
BOD là một thông số quan trọng:
- Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh
học trong nước và nước thải.
- Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên
nhiên.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
- Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục
vụ công tác quản lý môi trường.
Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)
Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dưới dạng này hay dạng khác
để duy trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lượng phục vụ cho quá trình
phát triển và sinh sản của mình. Oxy là yếu tố quan trọng đối với con người cũng
như các thủy sinh vật khác.
Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình hóa
sinh học trong nước:
- Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe
2+
, Mn
2+
, S
2-
, NH
3

- Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước
nhiễm bẩn trở nên sạch hơn. Quá trình này được gọi là quá trình tự làm sạch của
nước tự nhiên, được thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một số vi sinh vật hiếu khí
trong nước.
- Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nước tồn tại và phát triển.
Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan. Như đã đề cập, khả năng hòa tan của
Oxy vào nước tương đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của
các nguồn nước tự nhiên là rất có giới hạn. Cũng vì lý do trên, hàm lượng oxy hòa
tan là thông số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặt.
Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Nito là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái
Đất. Nito là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng như các acid
amin trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là
những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với lượng
rất lớn. Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở
thành các hợp chất Nito vô cơ như NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
và có thể cuối cùng trả lại N
2
cho không khí.
Như vậy, trong môi trường đất và nước, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito: từ các
protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng như các ion Nito vô
cơ là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên:

SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
- Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thường tồn tại ở dạng lơ lửng trong
nước, có thể hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nước thải và nước tự nhiên
giàu protein.
- Các hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ
(NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
).
Thuật ngữ “Nito tổng” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên. Nito là một chất
dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật.
Phospho và các hợp chất chứa phospho
Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa các
chất thải của người và động vật và sau này là lượng khổng lồ phân lân sử dụng trong
nông nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt
và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nước.
Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng
phosphate. Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và phosphat hữu
cơ.
Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của
sinh vật. Việc xác định P tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo
quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải
bằng phương pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1).

Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú
dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển
mạnh của tảo và vi khuẩn lam.
Chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa
nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước. Nguồn tạo ra các
chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong
một số ngành công nghiệp.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
3.1.3 Các thông số vi sinh vật học
Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho
người. Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sống ký sinh, phát
triển và sinh sản. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài
trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, vi rút, giun sán.
* Vi khuẩn :
Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về đường ruột, như
dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do vi khuẩn
Salmonella typhosa
* Vi rút :
Vi rút có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ thần
kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan Thông thường sự khử trùng bằng các quá
trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được vi rút.
* Giun sán (helminths)
Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với hai hay nhiều động vật chủ,
con người có thể là một trong số các vật chủ này. Chất thải của người và động vật là
nguồn đưa giun sán vào nước. Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu
diệt giun sán rất hiệu quả.
Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn rác, phân người và
động vật. Trong người và động vật thường có vi khuẩn E. coli sinh sống và phát

triển. Đây là loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi trường. Sự
có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn
tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ
nhiễm bẩn. Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh
khác. Do đó nếu sau xử lý trong nước không còn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli
chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt khác, việc xác định
mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệng của nước qua việc xác định số lượng số lượng
E.coli đơn giản và nhanh chóng. Do đó vi khuẩn này được chọn làm vi khuẩn đặc
trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nước.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
3.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.2.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và đầu ra
khỏi nước thải, cân bằng lưu lượng và hàm lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý
nước thải tạo điều kiện thuận lợi cho các q trình xử lý tiếp theo.
Phương pháp xử lý cơ học dùng để tách các chất khơng hòa tan và một phần
các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải
Song chắn rác và lưới lọc rác
Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bò điều kiện cho việc xử
lý nước thải sau đó. Nhằm giữ lại các vật thô như rác, giẻ, giấy, mẫu đất đá, gỗ,…
ở trước song chắn rác. Song làm bằng sắt tròn hoặc vuông.
Hiệu quả thao tác ít hay nhiều, đều phụ thuộc vào kích thước khe song, ta có thể
chia thành:
- Song chắn rác tinh, khoảng cách nhỏ hơn 10mm.
- Song chắn rác trung bình, khoảng cách từ 10 đến 40mm.
- Song chắn rác sơ bộ, khoảng cách lớn hơn 40mm.
SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Hình 2.1: Song chắn rác tinh Hình 2.2: Song chắn rác thô

Lưới lọc
Sau chắn rác, để loại bỏ tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ hơn, mòn hơn ta có thể
đặt thêm lưới lọc. Ngoài ra, lưới lọc còn giữ nhiệm vụ loại bỏ một phần đáng kể
ô nhiễm dưới dạng huyền phù và có thể khôi phục lại giá trò của nó.
Lưới lọc gồm các loại:
- Lưới lọc lõm tự động rửa sạch.
- Các tang quay có lưu lượng tới 1.500m
3
/h.
Bể lắng cát
Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng thải được cho chảy qua “bẫy cát”. Bẫy
cát là các loại bể, hố, giếng…cho nước thải chảy vào theo nhiều cách khác nhau:
theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và tỏa ra xung quanh…
nước qua bể lắng, dưới tác dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng xuống đáy và kéo
theo một phần chất đông tụ.
Cát lắng ở bẫy cát thường ít chất hữu cơ. Sau khi được lấy ra khỏi bể lắng
cát, sỏi được loại bỏ.
Các loại bể lắng cát thông dụng là bể lắng ngang. Thường thiết kế 2 ngăn:
một ngăn cho nước qua, một ngăn cào cát sỏi lắng. Hai ngăn này làm việc luân
phiên.
Ngoài lắng cát, sỏi, trong quá trình xử lý cặn phải lắng các hạt lơ lửng, các
loại bùn (kể cà bùn hoạt tính)… nhằm làm cho nước trong. Nguyên lý làm việc
của các loại bể lắng là đều dựa trên cơ sở trọng lực.
Bể lắng thường được bố trí theo dòng chảy, có kiểu hình nằm ngang hoặc
thẳng đứng. Bể lắng ngang trong xử lý nước thải công nghiệp có thể là một bậc
hoặc nhiều bậc.
SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Hình 2.3: Sơ đồ bể lắng cát có sục khí và dòng chảy trong bể
Bể vớt dầu mỡ

Nước thải một số ngành công nghiệp ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ,
xí nghiệp ép dầu…thường có lẫn dầu mỡ. Các chất này thường nhẹ hơn nước và
nổi lên trên mặt nước. Nước thải sau xử lý không có lẫn dầu mỡ được phép cho
vào các thủy lực. Hơn nữa, nước thải có lẫn dầu mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm
bòt các lỗ hổng ở các vật liệu lọc, ở phin lọc sinh học và còn làm hỏng các cấu
trúc bùn hoạt tính trong Aerotank…
Ngoài cách làm các gạt đơn giản, bằng các tấm sợi trên mặt nước, còn có
thiết bò tách dầu, mỡ đặt trước dây chuyền công nghệ xử lý nước thải.
SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Hình 2.4: Bể tách dầu mỡ
Lọc cơ học
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, cơng trình này sử dụng chủ yếu cho 1 số loại
nước thải cơng nghiệp.
Lọc trong xử lý nước thải để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước mà
bể lắng không làm được. Trong các loại phin lọc thường có loại phin lọc dạng tấm
và loại hạt. Vật liệu dạng tấm có thể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng
thép, không gỉ, nhóm, niken, đồng thau…và các loại vải khác nhau (thủy tinh,
amiăng, bông, len, sợi tổng hợp). Tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ
học, không bò trương nở và bò phá hủy trong điều kiện lọc.
Các phin lọc làm việc sẽ tách các phần tử tạp chất phân tán hoặc lơ lửng
khó lắng nước. Các phin lọc làm việc không hoàn toàn dựa vào nguyên lý cơ học.
Do vậy, ngoài tác dụng tách các phần tử tạp chất phân tán ra khỏi nước, các
màng sinh học cũng đã biến đổi các chất hòa tan trong nước thải nhờ quần thể vi
sinh vật có trong màng sinh học.
Chất bẩn và màng sinh học sẽ bám vào bề mặt vật liệu lọc, dần dần bít các
khe hở của lớp lọc làm cho dòng chảy bò chậm lại hoặc ngừng chảy. Trong quá
SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn

trình làm việc, người ta phải rửa phin lọc, lấy bớt màng bẩn phía trên và cho nước
rửa đi từ dưới lên trên để tách màng bẩn ra khỏi vật liệu lọc.
Trong xử lý nước thải thường dùng thiết bò lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc
hở. Ngoài ra, còn dùng loại lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi
lọc hiện đại. Đặc biệt là đã cải tiến các thiết bò trước đây thuần túy là lọc cơ học
thành lọc sinh học, trong đó vai trò của màng sinh học được phát huy nhiều hơn.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được
60% các tạp chất khơng 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 biện pháp làm thống sơ bộ hoặc đơng tụ sinh học.
Nếu điều kiện vệ sinh 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
3.3.2 PHƯƠNG PHÁP HĨA LÝ
Bản chất của q trình xử lý hóa lý là áp dụng các q trình vật lý và hóa
học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất
bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan
nhưng khơng độc hại hoặc gây ơ nhiễm mơi trường.
Các phương pháp hóa lý được áp dụng để xử lý nước thải là đơng tụ, keo tụ,
hấp phụ, trao đổi ion, trích li, chưng cất, cơ đặc, lọc ngược và siêu lọc, kết tinh,
nhả hấp Các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt
lơ lửng phân tán (rắn và lỏng), các khí tan, các chất vơ cơ và hữu cơ hòa tan.
Phương pháp đơng tụ và keo tụ
Q trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn, huyền phù nhưng khơng thể
tách được các chất nhiễm bẩn dưới dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có
kích thước q nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp
lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán
liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm làm tăng vận tốc lắng của chúng. Việc khử các
hạt keo rắn bằng lắng trọng lực đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng,
SVTH: Võ Chính Minh - 104108031 Trang 20

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hòa điện tích thường gọi là quá
trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá
trình keo tụ
Quá trình đông tụ
Trong đông tụ diễn ra quá trình phá vỡ ổn định trạng thái keo của các hạt nhờ
trung hòa điện tích. Hiệu quả đông tụ phụ thuộc vào hóa trị của ion, chất đông tụ
mang điện tích trái dấu với điện tích của hạt. Hóa trị của ion càng lớn thì hiệu quả
đông tụ càng cao.
Quá trình thủy phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo
các giai đoạn sau:
Me
3+
+ HOH = Me(OH)
3
+ 3H
+
Liều lượng của chất đông tụ tùy thuộc vào nồng độ tạp chất rắn trong nước
thải
Các chất đông tụ thường dùng là các muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng.
Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc thành phần, tính chất hóa lý và giá thành của nó,
nồng độ tạp chất trong nước, pH và giá thành phần muối của nước. Các muối nhôm
được làm chất đông tụ là Al
2
(SO
4
)
3
.28H
2

O; NaAlO
2
, Al
2
(OH)
5
Cl; KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O
và NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O.
Trong số đó, sunfat nhôm được sử dụng rộng rãi nhất. Nó hoạt động hiệu quả
khi pH = 5 - 7,5. Sunfat nhôm tan tốt
trong
nước và có giá thành tương đối rẻ. Nó được
sử dụng ở dạng khô hoặc dạng dung dịch 50%. Quá trình tạo bông đông tụ của một
số muối nhôm như sau:
Al
2

(SO
4
)
3
+ 3Ca(HCO
3
)
2
= 2Al(OH)
3
↓ + 3CaSO
4
+ 6CO
2
Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ là Fe
2
(SO
4
)
3
.3H
2
O, Fe
2
(SO
4
)
3
.4H
2

O,
FeSO
4
.7H
2
O và FeCl
3
. Hiệu quả lắng trong cao hơn khi sử dụng dạng khô hoặc
dung dịch 10 - 15%. Các sunfat được dùng ở dạng bột. Liều lượng chất đông tụ
phụ thuộc pH của nước thải. Đối với Fe
3+
pH từ 6 – 9, còn đối với Fe
2+
pH ≥ 9,5.
Để kiềm hóa nước thải phải dùng NaOH và Ca(OH)
2
. Quá trình tạo bông đông tụ
diễn ra theo phản ứng:
FeCl
3
+ 3H
2
O → Fe(OH)
3
↓ + 3HCl
Fe
2
(SO
4
)

3
+ 6H
2
O → 2Fe(OH)
3
↓ + 3H
2
SO
4
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Khi kiềm hóa :
2FeCl
3
+ 3Ca(OH)
2
→ 2Fe(OH)
3
↓ + 3CaCl
2
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3Ca(OH)
2
→ 2Fe(OH)
3

↓ + 3CaSO
4
Muối sắt có ưu điểm so với muối nhôm:
- Hoạt động tốt ở nhiệt độ nước thấp.
- Giá trị tối ưu pH trong khoảng rộng hơn.
- Bông bền và thô hơn.
- Có thể ứng dụng cho nước có nồng độ muối rộng hơn.
- Có khả năng khử mùi và vị lạ do có mặt của H
2
S.
Tuy nhiên chúng cũng có một số nhược điểm:
- Có tính acid mạnh làm ăn mòn thiết bị.
- Bề mặt các bông ít phát triển hơn.
- Tạo thành các phức nhuộm tan mạnh.
Ngoài các chất nêu trên còn có thể sử dụng các chất đông tụ là các loại đất sét khác
nhau, các chất thải sản xuất chứa nhôm, các hỗn hợp, dung dịch tẩy rửa, xỉ chứa
dioxit silic.
b. Quá trình keo tụ
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào
nước. Khác với qua trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp
xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ
trên các hạt lơ lửng.
Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và
sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng. Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giả
chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng.
Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ phân tử
chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lưới phân tử chất keo tụ. Sự dính lại
của các hạt keo do lực đẩy Vanderwalls. Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt
keo tạo thành cấu trúc 3 chiều, có thể tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước.
Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chât tự nhiên và tổng hợp chất keo tự

nhiên là tinh bột, ete, xenlulo, dectrin (C
6
H
10
O
5
)
n
và dioxyt silic hoạt tính
(xSiO
2
.yH
2
O).
Tuyển nổi
Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán không
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
tan và khó lắng. Trong nhiều trường hợp tuyển nổi còn được sử dụng để tách chất
hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Về nguyên tắc, tuyển nổi được dùng để
khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học.
Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là hoạt động liên tục, phạm vi ứng
dụng rộng rãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, thiết bị đơn giản, vận tốc nổi
lớn hơn vận tốc lắng, có thể thu cặn với độ ẩm nhỏ (90 - 95%), hiệu quả xử lý cao
(95 - 98%), có thể thu hồi tạp chất. Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nước thải,
giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và các chất dễ bị oxi hóa.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là
không khí) vào pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp
các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp
lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban

đầu.
Hiệu suất của quá trình tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bọt khí.
Kích thước tối ưu của chúng nằm trong khoảng 15 - 30µm. Trong quá trình tuyển
nổi, việc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng. Để đạt được mục đích
này, đôi khi người ta bổ sung vào nước các chất tạo bọt có tác dụng làm giảm năng
lượng bề mặt phân pha như dầu bạch dương, phenol, natri ankylsilicat, cresol…
Tùy thuộc vào khối lượng riêng của vật liệu, quá trình tuyển nổi sẽ đạt hiệu
suất cao đối với các hạt có kích thước từ 0,2 – 1,5mm. Điều kiện tốt nhất để tách các
hạt trong quá trình tuyển nổi là khi tỷ số giữa lượng pha khí và pha rắn G
k
/G
r
= 0,01
÷ 0,1.
Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi
các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước
thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân hủy
bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp
phụ tốt và khi chi phí riêng lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương
pháp này là hợp lý hơn cả.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
Trong trường hợp tổng quát, quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:
- Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải đến bề mặt hạt hấp phụ (vùng
khuếch tán ngoài)
- Thực hiện quá trình hấp phụ
- Di chuyển chất bên trong hạt chất hấp phụ (vùng khuếch tán trong)
Ngưới ta thường dùng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải
của sản xuất như xỉ tro, xỉ, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khoáng chất như đất sét,

silicagen, keo nhôm…
Khi trộn chất hấp phụ với nước người ta sử dụng than hoạt tính ở dạng hạt
0,1mm và nhỏ hơn. Quá trình tiến hành trong một hoặc nhiều bậc.
Hấp phụ một bậc được ứng dụng khi chất hấp phụ rất rẻ hoặc là chất thải của
sản xuất. Quá trình hấp phụ nhiều bậc đạt hiệu quả cao hơn. Khi đó ở bậc một người
ta chỉ sử dụng lượng than cần thiết để giảm nồng độ chất ô nhiễm từ C
0
đến C
1
, sau
đó than được tách ra bằng lắng, còn nước thải đi vào bậc hai để được tiếp tục xử lý
bằng than mới.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths. Lâm Vĩnh Sơn
3.3.3 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC
Thực chất của phương pháp xử lý 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 dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường.
Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép, phương
pháp xử lý hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ
ban đầu của việc xử lý nước thải.
Phương pháp trung hòa
Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng
thái trung tính pH = 6,5 – 8,5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách;
trộn lẫn nước thải chứa axit và chứa kiềm, bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nước
qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa.
Phương pháp oxy hóa khử
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất ôxy hóa như clo ở
dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat

kali, bicromat kali, peoxyhyro (H
2
O
2
), ôxy của không khí, ôzon, pyroluzit (MnO
2
),
….
Trong quá trình ôxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành
các chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn
các tác nhân hóa học, do đó quá trình ôxy hóa hóa học chỉ được dùng trong những
trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước không thể tách bằng những
phương pháp khác. Ví dụ khử xyanua hay hợp chất hòa tan của asen.
Phương pháp điện hoá học
Nhằm phá huỷ các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hoá điện hoá
trên cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quý.
SVTH: Voõ Chính Minh - 104108031 Trang 25