KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI BẰNG CLO ppsx

KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI BẰNG CLO, XẢ NƯ
ỚC THẢI SAU XỬ
LÝ VÀO NGUỒN TIẾP NHẬN





1. Khái niệm và tầm quan trọng của khử trùng nước thải.
1.1 Khái niệm khử trùng nước thải
- Nước thải là nước được thải ra sau khi được sử dụng (cho nhu cầu sinh hoạt của con ngư
ời hoặc nhu cầu
sản xuất công nghiệp).
- Khử trùng nước thải là quá trình loại bỏ trong nước thải những vi sinh có khả năng gây b
ệnh, là hàng rào
cần thiết và cuối cùng chống lại sự phơi nhiễm của người với những vi sinh gây bệnh, bao gồm
virus, vi
khuẩn và protozoa.
1.2 Tại sao phải khử trùng
Theo Chi cục Bảo vệ môi trường TP. HCM, kết quả quan trắc chất lượng nguồn nư
ớc cấp phục vụ sinh
hoạt hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai năm 2009 đang bị suy giảm.
+ Hiện trên sông Sài Gòn, nồng độ vi sinh vượt tiêu chuẩn loại B từ hơn 1 lần đến 10 lần; nồng đ
ộ COD,
BOD
5
không đạt tiêu chuẩn loại A.
+ Còn trên sông Đồng Nai, nồng độ DO, dầu mỡ chỉ đạt tiêu chuẩn loại B. Riêng nồng độ vi sinh vư
ợt tiêu
chuẩn loại B hơn 2 lần thay vì phải đạt loại A.
Hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai là nguồn cung cấp nước cho nhiều triệu người trong lưu vực này.

giới chuyên môn, ô nhiễm vi sinh trong nước sẽ làm gia tăng nguy cơ các bệnh liên quan đến đư
ờng ruột

Hình 1: Tổ hợp công trình hệ thống xử lý nước thải
Tất cả các hoạt động trong sinh hoạt và sản xuất của con người đ
ều tạo ra chất thải. Các chất thải tồn tại ở
dạng chất rắn, chất lỏng và thể khí. Ngoài các tạp chất vô cơ, hữu cơ…trong nư
ớc thải còn có nhiều loại vi
sinh vật như vi khuẩn, vi trùng, virut gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn…. Nếu xả thải vào nguồn nư
ớc cấp
mà chưa qua khử trùng thì khả năng lan truyền bệnh là rất lớn. Tiêu chuẩn của một nguồn nư
ớc tốt là phải
loại trừ được các nguồn gây bệnh đó. Do đó, khử trùng nước là một quá trình không thể thiếu đư
ợc trong
công nghệ xử lý nước. Người ta nhận thấy rằng chỉ với các quá trình xử lý cơ h
ọc thì không thể loại trừ
được các loài vi sinh vật và vi trùng có trong nước. Do vậy, để có nguồn nước đ
ảm bảo an toàn vệ sinh
trư
ớc khi thải vào các nguồn, bắt buộc phải tiến hành các biện pháp khử trùng (khử trùng chỉ nhằm tiêu diệt
những vi khuẩn, virut loại có hại, gây bệnh, không phải tiêu diệt tất cả vi khuẩn có trong nước).
2. Khử trùng bằng clo và các hợp chất của clo
Cơ sở của phương pháp khử trùng bằng các chất hóa chất là sử dụng chất oxy hóa mạnh hơn đ
ể oxy hóa
men của tế bào vi sinh vật và tiêu diệt chúng. Các hóa chất thường dùng là: các halogen
clo, brom; clo
dioxyt; các hypoclorit và các muối của nó; ozôn…. Phương pháp kh
ử trùng hóa học có hiệu suất cao nên
được sử dụng rộng rãi với nhiều quy mô.

Clo là m
ột chất oxy hóa mạnh, ở bất cứ dạng nào, nguyên chất hay hợp chất, khi clo tác dụng với n
đều cho các phân tử axit hypocloro (HOCl), một hợp chất có năng lực khử trùng rất mạnh.
Cơ chế tác động của clo: Quá trình hủy diệt vi sinh vật xảy ra qua hai giai đoạn: đ
ầu tiên chất khử trùng
khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào của vi sinh vật, sau đó phản
ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá
trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào.
Tốc độ phản ứng quá trình khử trùng được xác định bằng đ
ộng học của quá trình khuếch tán chất diệt trùng
qua vỏ tế bào và động học của quá trình phân hủy men tế bào. Tốc độ quá trình khử trùng tăng khi n
ồng
của chất khử trùng và nhiệt độ của nước tăng, ngoài ra tốc đ
ộ khử trùng còn phụ thuộc vào dạng không
phân ly của chất khử trùng, vì quá trình khuếch tán qua vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn c
ả quá trình phân ly.
Tốc độ quá trình khử trùng còn phụ thuộc vào cả hàm lượng các chất hữu cơ, các cặn lơ l
ửng và các chất
khử khác. Khi trong nước có hàm lượng cao của các chất này thì tốc đ
ộ quá trình khử trùng sẽ giảm
đáng kể.
Khi cho clo tác dụng với nước, phản ứng đặc trưng x
ảy ra là quá trình thủy phân clo, tạo thành axit
hypoclorit và axit clohydric :
Cl
2
+ H
2
O HOCl + HCl
Ở dạng phân ly ta có :

Cl
2
+ H
2
O 2H
+
+ OCl
-
+ Cl
-


Tương tự khi dùng clorua vôi làm chất khử trùng ta có :
Ca(OCl)
2
+ H
2
O CaO + 2HOCl
2HOCl 2H
+
+ 2OCl
-

Khả năng diệt trùng của clo phụ thuộc vào hàm lượng HOCl có trong nước. Nồng đ
ộ HOCl phụ thuộc vào
lượng ion H
+
trong nước hay phụ thuộc vào pH của nước. Khi :
pH = 6 thì HOCl chiếm 99,5%, OCl- chiếm 0,5%
pH = 7 thì HOCl chiếm 79%, OCl- chiếm 21%

pH = 8 thì HOCl chiếm 25%, OCl- chiếm 75%
HOCl không phân ly là thành phần khử trùng chính trong nư
ớc, thành phần này chỉ có giá trị cao ở pH thấp,
điều đó cũng nói lên rằng quá trình dùng clo để khử trùng trong nước chỉ có được hi
ệu quả cao khi tiến
hành ở pH thấp.
* Khi nư
ớc có mặt amoniac hoặc hợp chất có chứa nhóm amoni, chúng có thể tác dụng với clo axit
hypoclorit hoặc ion hypoclorit để sinh thành các hợp chất cloramin theo các phản ứng sau :
NH
3
+ HOCl ¨ NH
2
Cl + H
2
O
monocloramine
NH
2
Cl + HOCl ¨ NHCl
2
+ H
2
O
dicloramine
NHCl
2
+ HOCl ¨ NCl
3
+ H

2
O
tricloramine
Sản phẩm monocloramine và dicloramine sinh thành tùy thuộc vào trị số pH của môi trư
ờng. Trị số pH càng
cao, lượng clo kết hợp để tạo thành dicloramine càng thấp và nồng độ monocloramine càng cao. H
ơn n
nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, năng lực diệt trùng của monocloramine thường thấp hơn so với n
ăng l
diệt trùng của dicloramine khoảng từ 3 đến 5 lần, so với clo, năng l
ực diệt trùng của dicloramine lại thấp
hơn từ 20 đến 25 lần. Chính điều đó giải thích vì sao quá trình khử trùng lại xảy ra có hiệu quả
hơn khi tr
pH của môi trường thấp.
Để đảm bảo cho quá trình khử trùng đạt được hiệu quả hoàn toàn, người ta thường tính đến một lư
ợng clo
dư thích hợp trong nư
ớc sau quá trình khử trùng. Trong hệ thống khử trùng có chứa amoniac hoặc các hợp
chất có chứa nhóm amoni, lượng clo tham gia phản ứng để tạo thành cloramine đư
ợc gọi là clo kết hợp,
tổng hàm lượng của clo tự do dưới dạng Cl
2
, HOCl và ClO
-
, lượng Clo kết hợp đư
ợc gọi là clo hoạt tính khử
trùng, do khả năng diệt trùng của clo tự do và clo kết hợp khác nhau mà lượng clo dư cần thiết để đ
ảm bảo
khử trùng triệt để cũng dược đánh giá ở mức khác nhau.

Sơ đồ sau thể hiện lượng clo dư theo q trình cho clo vào khử trùng :

Hình 2: Đồ thị thể hiện lượng clo dư theo q trình sử dụng clo khử trùng
Điểm tới hạn (breakpoint) rất quan trọng trong tính tốn hàm lượng clo cho vào. Điểm tới hạn là đi
ểm bão
hòa của các phản ứng khử trùng. Tại điểm tới hạn, clo thêm vào sẽ trở thành clo dư. Để đánh giá hi
ệu quả
của q trình khử trùng nước thải bằng clo, ta thường thực hiện bằng cách kiểm tra số dư lư
ợng hóa chất
đã sử dụng và bằng cách xác định hàm lượng clo dư trong nước thải sau khi tiếp xúc với clo.
Thơng thường để đảm bảo hiệu quả của q trình khử trùng, ta điều chỉnh lư
ợng clo cho vào sao cho hàm
lượng clo dư còn lại trong nước thải sau khi tiếp xúc khơng nhỏ hơn 1,5 mg/l.
* Khử clo dư trong nước : Khử dư lượng clo trong nước khi clo hóa với liều lượng cao có thể dùng ph
ương
pháp hóa học. Khử clo bằng hóa chất như dùng SO
2
, Na
2
SO
3
, Na
2
S
2
O
3
theo các phản ứng sau :
Cl

2
+ SO
2
+2H
2
O→ 2HCl + H
2
SO
4

Cl
2
+ Na
2
SO
3
+ H
2
O → 2HCl + Na
2
SO
4

4Cl
2
+ Na
2
S
2
O

3
+ 5H
2
O → 2NaCl + 6HCl + 2H
2
SO
4

Axit clohydric và axit sunfuric hình thành được trung hòa bằng độ kiềm dư của nước. Đ
ể khử hết 1mg clo
dư cần đến 0,9 mg SO
2
.
Ngồi ra có thể dùng than hoạt tính để lọc clo dư. L
ớp lọc hấp thụ qua than hoạt tính có chiều dày từ 2
2,5m, kích thước hạt từ 1,5 đến 2,5mm, tốc độ lọc 20 - 30m/h. Tái sinh than ho
ạt tính khi nó hết khả n
hấp thụ clo được tiến hành bằng rửa qua dung dịch kiềm nóng hoặc canxi hypoclorit.
Phương pháp làm thống bề mặt chỉ khử được một phần clo dư hòa tan, còn hypoclo
rit do khơng bay hơi
nên phương pháp này kém hiệu quả hơn. Khử clo và cloramine bằng phương pháp làm thống chỉ đ
ạt hiệu
quả khi pH của mơi trường nhỏ hơn 5.
Để khử trùng nước nhiễm bẩn nặng, đặc biệt khi trong nước có nhiều vi trùng có sức đ
ề kháng cao vớ
chất oxy hóa và trong trường hợp cần khử màu, mùi, vị của nước, có thể sử dụng liều lượng clo đ
ến 10mg/l
hoặc hơn để đảm bảo cả hiệu quả khử trùng triệt đ
ể và cả việc oxy hóa các chất gây mùi vị. Tuy nhiên khi
lượng clo dư sau khử trùng còn q lớn, nhất thiết phải tìm biện pháp khử bớt clo dư xuống đ

ến tiêu chuẩn
cho phép từ 0,3 đến 0,5mg/l.
* Khi trong nước có chứa phenol, nếu cho clo vào sẽ tạo ra clophenol gây mùi vị khó chịu, trong trư
ờng hợp
này nhất thiết phải tiến hành amoniac hóa trước khi khử trùng.
Độc tính clo và những sản phẩm phụ khác:
Nói chung, nguy cơ do hóa chất trong nước không
được xác đònh rõ bằng những nguy cơ của vi sinh vật gây bệnh. Đó là do thiếu thông tin về
sản phẩm phụ khử trùng. Độc tính củ
a clo và sản phẩm phụ của nó rõ ràng là đáng
quan tâm bởi vì người ta ước tính 79% dân số các nước phát triển tiếp xúc với clo. Người ta
tìm thấy có mối quan hệ giữa clo hóa nước uống và gia tăng nguy cơ ung thư đại tràn
g và
bàng quang. Các hợp chất của trihalomethanes (THM) như là: cloroform, diclomethane, 1,2
dicloethane và carbon tetraclorua là những hợp chất clo hóa được tạo thành do việc clo hóa
nước và nước thải và bò nghi ngờ có khả năng sinh ung thư.
Cách chủ yếu để giảm hay kiểm soát THM trong nước uống như sau:
- Loại bỏ những tiền chất của THM trước khi clo hóa-
có sự liên hệ giữa tiềm năng tạo
thành THM tổng số và tổng carbon hữu cơ( TOC) trong nước.
- Loại bỏ THM; và
-
Sử dụng những chất khử trùng khác thông thường không tạo thành THM (thí dụ cloramine,
ozone, hay tia cực tím).
Canxi hipoclorit có cơng thức hóa học Ca(ClO)
2
, clorua vơi là s
ản phẩm của q trình phản ứng clo với vơi
tơi, trong clorua vơi cũng có thể chứa đến 40 - 45% canxi hypoclorit với lượng clo hoạt tính từ 20 đ
ến 25%.

Clorua vơi dễ hút ẩm và phân hủy khí clo nên cần được bảo quản khơ ráo, cẩn thận.
Ca(OCl)
2
+ H
2
O CaO + 2HOCl
2HOCl 2H
+
+ 2OCl
-

Clo dioxit có cơng thức hóa học là ClO
2
, clo dioxit là ch
ất khí màu xanh, có tính khử trùng rất mạnh vì nó
có th
ể tiêu diệt vi khuẩn, các loại kí sinh trùng và virus mà những hệ thống sử dụng clo khác khơng diệ
được, dễ hòa tan trong nước và kém bền dưới ánh sáng. Clo dioxit thường dùng để khử trùng nư
ớc có
chứa phenol hoặc có hàm lượng chất hữu cơ cao do khơng phản ứng tạo ra clophenol. Clo dioxit đư
ợc sản
xuất trực tiếp tại chỗ bằng cách sục khí clo vào dung dịch natri clorit hay canxi clorit đã được axit hóa :

2NaClO
2
+ Cl
2
→ 2ClO
2
+ 2NaCl

Ca(ClO
2
)
2
+ Cl
2
→ 2ClO
2
+ CaCl
2

Hạn chế của clo dioxit là giá thành cao và đòi h
ỏi kỹ thuật phức tạp, gây nguy hại khi phản ứng với cacbon
hoạt tính, tạo ra odor và gây ăn mòn thiết bị. Lượng clo sinh ra phải được quan trắc thư
ờng xun trong hệ
thống vận hành.
Natri hipoclorit có cơng thức hóa học là NaOCl, dung dịch NaOCl (chứa đến 12% lượng Clo) đư
ợc chế
bằng cách điện phân muối ăn hoặc phản ứng trực tiếp clo với dung dịch NaOH. Hàm lư
ợng clo hoạt tính
phụ thuộc vào điều kiện phản ứng và có thể có từ 6 đến 8g/l khí sử dụng q trình đi
ện phân hoặc có thể
cao hơn khi sử dụng phản ứng trực tiếp clo với dung dịch NaOH. Cũng giống như clo
ở dạng khí, NaOCl
hòa vào nước sẽ tạo ra NaOH và HOCl.
NaOCl + H
2
O → NaOH + HOCl
HOCl H
+

+ OCl
-

Ở điều kiện nhiệt độ cao và pH thấp, dung dịch NaOCl dễ phân hủy, tạo khí Cl
2
và gây ơ nhiễm mơi trư
ờng.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình khử trùng nước bằng clo
3.1 Hàm lượng và thời gian tiếp xúc:
Cơng thức tính thời gian tiếp xúc:

N
t
: Số Coliform ở thời gian t, MPN/100ml.
N
0
: Số Coliform ở thời gian ban đầu t
0
, MPN/100ml.
C
t
: Hàm lượng clo dư ở thời gian t.
t : Thời gian lưu nước, phút
3.2 Ảnh hưởng của pH
Bảng 1:

Lượng clo dư tối thiểu mg/l
pH
Clo tự do sau 10 phút tiếp xúc Clo hoạt tính kết hợp dạng cloramin
sau 60 phút tiếp xúc

6 – 7 0,2 1,0
7 – 8 0,2 1,50
8 – 9 0,4 1,80
9 – 10 0,8 -
> 10 > 10 -

Yếu tố pH là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của quá trình khử trùng bằng clo. Khi pH tăng, hi
ệu qu
khử trùng giảm. Lượng clo dư tối thiểu cần thiết ứng với các giá trị pH khác nhau đ
ể diệt trùng hoàn toàn
được thể hiện ở bảng 1.
Hiệu quả khử trùng của HOCl cao hơn so với OCl
-
. HOCl phân ly yếu ở pH thấp, do đó hi
ệu quả khử trùng
cao hơn khi ở pH thấp.


Hình 3: Biểu đồ so sánh nồng độ phân ly HOCl và OCl
-
theo pH
3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ tăng làm cho độ nhớt giảm, đồng thời chuyển động nhiệt tăng lên, quá trình khu
ếch tán chất khử
trùng qua vỏ tế bào sinh vật tăng và quá trình khử trùng đ
ạt hiệu quả cao. So với clo, cloramine chịu ảnh
hưởng của nhiệt độ mạnh hơn.
3.4 Ảnh hưởng của nồng độ
Khi tăng nồng độ chất khử trùng, thời gian tiếp xúc cần thiết sẽ giảm xuống và mối quan hệ này đư
ợc biểu

thị qua quan hệ :
C
n
.t = K
C : Nồng độ chất khử trùng;
t : Thời gian cần thiết để khử trùng đến một giới hạn nhất định;
n : Số mũ;
K : Hằng số quá trình.
4. Hệ thống khử trùng bằng cho và cấu tạo bể tiếp xúc
Ở các trạm xử lý nước thải công suất lớn, giai đoạn khử trùng bằng clo đư
ợc thực hiện ở các công trình
sau đây:
· Trạm cloator (khi sử dụng clo hơi), tr
ạm cloua vôi hay trạm hypoclorit (khử trùng cloua vôi hay
hypoclorit tương ứng)
· Bể hay mương xáo trộn clo với nước thải
· Bể tiếp xúc

Hình 4: Sơ đồ hệ thống khử trùng bằng clo

.

Hình 5: Hệ thống pha chế Clo – Cloator
4.1 Trạm cloator
Hệ thống châm khí clo bao gồm: cân, cloinator, ejector, cloinator, thiết bị khuếch tán ống trộn.
Các thiết bị phụ trợ khác: bơm tăng áp, hệ thống tự động, thiết bị bay hơi, thiết bị an toàn.
Nhiệm vụ của cloator là định lượng liều lượng clo, xáo trộn clo với nước công tác, điều chế nư
ớc clo và vận
chuyển đến nơi sử dụng
4.2 Bể xáo trộn

Hiệu quả khử trùng của nước thải phụ thuộc vào khả năng xáo trộn đều dung dịch clo với nư
ớc thải, thời
gian tiếp xúc giữa chúng và hàm lượng clo dư.
Công đoạn xáo trộn đư
ợc thực hiện tại bể xáo trộn hay thiết bị xáo trộn. Thiết bị xáo trộn có thể thiết kế là
công trình độc lập hay kết hợp với bể tiếp xúc
Thiết bị xáo trộn đơn giản và được sử dụng rộng rãi nhất là bể xáo trộn như hình dưới. Nước thải trư
ớc khi
dẫn vào ngăn trộn sẽ được khuếch tán với dung dịch clo thông qua ống khuếch tán clo. Trong ng
ăn tr
cánh khuấy trộn đều clo với nước thải sau đó được dẫn vào bể tiếp xúc.

Hình 6: Thiết bị khuấy trộn gắn với bể tiếp xúc
4.3 Cấu tạo của bể tiếp xúc

Hình 7: Cấu tạo bể tiếp xúc
Bể tiếp xúc được thiết kế với dòng chảy ziczăc qua từng ngăn để tạo đi
ều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp
xúc giữa Clo và nước thải (theo hình 7).
Nhiệm vụ của bể tiếp xúc là để cho nư
ớc thải sau xử lý và dung dịch clo tiếp xúc một khoảng thời gian,
trung bình thời gian tiếp xúc là 30 phút là đủ để tiêu diệt vi trùng chứa trong nước thải. Thời gian này
đư
tính kể cả thời gian nước thải theo mương dẫn từ bể tiếp xúc ra nguồn tiếp nhận.
Thiết kế bể tiếp xúc giống như thiết kế bể lắng nhưng không cần có thanh gạt bùn. Đi
ều quan trọng nhất
cần quan tâm là thời gian tiếp xúc, sao cho ít nhất 80 – 90% nước thải được lưu lại trong bể đ
ể thực hiện
trọn vẹn thời gian cần thiết tiếp xúc với clo.
Số lượng bể tiếp xúc thiết kế không được nhỏ hơn 2 đơn nguyên, cho phép th

ực hiện làm sủi bọt n
trong bể tiếp xúc bằng khí nén với cường độ 0,5 m
3
/m
2
.h. Trong giai đo
ạn khử trùng bằng clo có xảy ra quá
trình keo tụ các chất hữu cơ còn lại trong nước thải và lắng xuống đáy bể tiếp xúc. Do đó, tốc độ nư
ớc chảy
trong bể phải đảm bảo sao cho cặn lơ lửng trôi ra khỏi bể là ít nhất. Tốc độ này thường không lớn h
ơn t
độ nước chảy trong bể lắng đợt II.
Tính toán bể tiếp xúc clo:
Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc:

trong đó: : lưu lượng lớn nhất, m
3
/h.
t: Thời gian tiếp xúc, h
với
Trong đó: 30: thời gian tiếp xúc theo quy định, phút.
l: Chiều dài mương dẫn đến điểm xả, m
v: Tốc độ nước chảy trong mương dẫn, m/s
Lượng cặn lắng trong bể tiếp xúc phụ thuộc vào loại chất khử trùng được sử dụng, liều lư
ợng của chúng và
mức độ xử lý nước thải.
Thể tích của cặn lắng ở bể tiếp xúc được tính theo công thức:

Trong đó: a: Lượng cặn lắng trong bể tiếp xúc, l/ng.ngđ
N

tt
: Dân số tính toán theo chất lơ lửng, người.
Thể tích cặn của bể tiếp xúc có thể tính theo lưu lượng nước thải với lượng cặn lắng, lít cho m
3
nư
ớc thải
với độ ẩm 98% và lấy như sau:
- Sau xử lý cơ học: 1,5 l/m
3
nước thải
- Sau xử lý sinh học không hoàn toàn ở earotank: 0,5 l/m
3

- Sau xử lý sinh học hoàn toàn.
5. Xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận
5.1 Điều kiện xả nước thải ra nguồn tiếp nhận
Trong điều kiện Việt Nam, nguồn tiếp nhận nước thải sinh hoạt hay nước thải công nghiệp gồm ch
ủ yếu là
các nguồn nước mặt (sông, hồ, ao, suối, biển, ven bờ…) và đư
ợc chia thành 2 loại: nguồn loại A và nguồn
loại B. Ngoài ra nguồn tiếp nhận nước thải, nhất là nước thải công nghiệp, còn có thể là mạng lư
ới thoát
nước đô thị.
Bảng 2: Yêu cầu về nồng độ cho phép của các thông số khi xả nước thải vào sông, hồ

Chỉ tiêu của nước thải Tính chất sông, hồ loại I sau khi
xả nước thải vào
Tính ch
ất sông, hồ loại II, sau khi xả
nước thải vào

pH Trong phạm vi 6,5 – 8,5
Màu, mùi vị Không màu, mùi vị
Cho phép tăng hàm lượng chất lơ lửng trong hồ, sông Hàm lượng chất lơ lửng
0,75 – 1,00 mg/l 1,50 – 2,00 mg/l
Nước thải sau khi hòa trộn với nước sông, hồ không được nâng hàm lượng
chất hữu cơ lên quá:
Hàm lượng chất hữu cơ
5 mg/l 7mg/l
Lượng oxy hòa tan Nước thải sau khi hòa trộn với nước sông, hồ không làm giảm lượng oxy
hòa tan dưới 4mg/l (tính theo lượng oxy trung bình trong ngày vào mùa hè)
Nước thải sau khi hòa trộn với nước sông, hồ BOD
5
trong nước sông hồ
khộg được vượt quá:
Nhu cầu oxy sinh hóa BOD
5

4 mg/l 8-10 mg/l
Vi trùng gây bệnh (nước thải
sinh hoạt của đô thị, nước thải ở
các bệnh viện, nhà máy….
Cấm xả nước thải vào sông hồ nếu nước thải chưa qua xử lý và khử trùng
triệt để
Tạp chất nổi trên mặt nước Nước thải sau khi xả vào sông hồ không được chứa dầu, mỡ, bọt xà phòng
vá các chất nổi khác bao trên mặt nư
ớc từng mảng dầu lớn hoặc từng mảng
bọt lớn
Chất độc hại Cấm thải vào sông hồ các loại nước thải còn chứa những chất độc kim loại
hay hữu cơ, mà sau khi hòa trộn với nước sông hồ gây độc h
ại trực tiếp hay

gián tiếp tới người, động thực vật, thủy sinh trong nguồn nước và ở hai bên
bờ.

Yêu cầu chung về thành phần và tính chất của nước ở nguồn nước mặt (sông, hồ…) khi xả nư
ớc thải vào
phải theo các quy định ở phụ lục A “Nguyên tắc vệ sinh khi xả nước thải vào sông hồ” – Tiêu chu
ẩn xây
dựng - Mạng lưới thoát nước bên ngoài và công trình – TCXD 51-84 (bảng 2)
5.2 Công trình xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận:
Nhiệm vụ chính của công trình xả nước thải ra sông là làm sao để khả năng xáo tr
ộn pha loãng giữa n
thải sau xử lý và nước sông là cao nhất.
Phụ thuộc vào hình dạng và cấu tạo của đoạn sông – nơi xả nư
ớc thải mà lựa chọn công trình xả n
thải:
- Xả giữa lòng sông thông qua công trình trạm bơm và ống phân phối hay;
- Xả ngay cạnh bờ sông bằng ống cống xả thải trực tiếp

Hình 8: Hệ thống công trình xả thải giữa lòng sông
Mặc dù khả năng xáo trộn và pha loãng nước thải với nước sông của công trình xả ngay bờ kém h
ơn so
với công trình xả nước thải ở giữa lòng sông nhưng công tác lắp đặt và thi công sẽ đơn giản hơn.
6. Giới thiệu công trình xử lý nước thải có sử dụng phương pháp khử trùng
Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của đơn v
ị: Công ty cổ phần Chế biến hàng xuất khẩu Cầu Tre (TP HCM).
Thuyết minh công nghệ:
Nước thải (NT) từ các phân xưởng theo mạng lưới thoát nước riêng qua song chắn rác được dẫn đ
ến ng
tiếp nhận, tại đây có bố trí bơm nhúng chìm. Song ch
ắn rác có nhiệm vụ giữ lại và loại bỏ rác và các tạp

chất vô cơ có kích thước lớn như bao ni lông, giấy, vải vụn, sợi, nhằm tránh gây hư hại bơm ho
ặc tắc
nghẽn các công trình phía sau. Rác sẽ được vớt định kỳ sau đó thu gom lại và đưa đến hố chứa rác .
Nước sau khi qua song chắn rác tự chảy vào bể điều hòa. Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lư
ợng và
nồng độ nước thải, tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểm, do đó giúp h
ệ thống xử lý làm việc ổn
định đồng thời giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp sau. Trong bể đi
ều hòa có bố trí hệ thống thổi khí.
Tác dụng của hệ thống này là xáo trộn nước thải đồng thời cung cấp oxy nhằm giảm một phần BOD.

T
ừ bể
đi
ều hòa
nư
ớc thải
ti
ếp tục
đư
bơm vào
b
ể lắng
r
ồi vào bể
x
ử lý sinh
h
ọc hiếu

Trong b
sinh này
các ch
h
ữu c
hòa tan
và không hòa tan chuyển hóa thành bông bùn sinh học - quần thể vi sinh vật hiếu khí - có khả n
ăng l
dưới tác dụng của trọng lực. Nước thải chảy liên tục vào bể sinh học trong đó khí được
đưa vào cùng xáo
trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện như th
ế, vi sinh sinh
trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn. Sau khi lưu nước đủ thời gian cần thiết nư
ớc trong bể sinh
học hiếu khí tiếp tục chảy qua bể lắng.
Bể lắng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Bùn sau khi lắng có hàm lư
ợng SS =
8000 mg/L, một phần sẽ tuần hoàn trở lại bể sinh học (25-75% lưu lượng) để bảo đảm nồng đ
ộ vi sinh

trong bể đủ điều kiện phân hủy nhanh các chất hữu cơ, đồng thời ổn định nồng độ MLSS
= 2000 mg/L. Đ
ẩm bùn hoạt tính dao động trong khoảng 98.5 - 99.5%. Lưu lượng bùn dư Qw thải ra mỗi ngày đư
ợc b
vào bể nén bùn
Nước thải tiếp tục được đưa qua bể tiếp xúc với chất khử trùng clo. Ngoài mục đích kh
ử trùng, clo còn có
thể sử dụng để giảm mùi.
Bể nén bùn tiếp nhận bùn dư từ bể lắng. Nhiệm vụ của bể nén bùn làm giảm thể tích bùn từ đ
ộ ẩm trên

99% xuống 95-96%. Lượng bùn nén sau đó được lấy định kỳ và chở đổ nơi qui định hoặc có thể dùn
g làm
phân bón cho cây xanh.
Mô tả hệ thống thiết bị khử trùng:
Thiết bị dùng để khử trùng nước thải bằng clorua vôi thư
ờng có một hay hai thùng hòa trộn, hai thùng dung
dịch và một thùng định lượng.
Thùng hòa trộn làm nhiệm vụ trộn clorua vôi với nước để nhận đư
ợc dung dịch clorua vôi dạng sữa có
nồng độ 2,5% , sau khi qua thùng định lượng dung dịch clorua vôi dẫn đến máng trộn trư
ớc khi qua bể tiếp
xúc.
Dung tích hữu ích của thùng dung dịch có thể xác định theo công thức:
W = a.Q/1000.b.n
Trong đó Q- lưu lượng trung bình của nước cần khử trùng m
3
/ngày
a- liều lượng clo hoạt tính
b- nồng độ dung dịch clorua vôi, lấy không lớn hơn 25%
n- số lần hòa trộn clorua vôi trong ngày, lấy trong khoảng 2-6 lần phụ thuộc vào công suất của trạm
Dung tích thùng hòa trộn lấy không quá 50% dung tích thùng dung dịch
Đối với các trạm xử lý công suất trung bình, thường dùng các thiết bị trộn cơ học đ
ể trộn clorua vôi.
tránh ăn mòn do clo, các cánh và trục của thiết bị trộn cơ học nên làm bằng gỗ. Tất cả các thùng đ
ều có
nắp đậy.
Hàm lượng clo cần thiết để khử trùng cho nước sau lắng, 3-15mg/L Thời gian tiếp xúc đ
ể loại bỏ vi sinh
khoảng 20-40 phút. Nước thải sau khi qua bể tiếp xúc clo đạt tiêu chuẩn xả ra nguồn loại B.