Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải trung tâm thương mại căn hộ Bitexco

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI CĂN HỘ BITEXCO
Chuyên ngành : MÔI TRƯỜNG
Mã ngành : 108
GVHD : TH.S PHAN ĐÌNH XUÂN VINH
SVTH : NGUYỄN THỊ HUYỀN
LỚP : 02MT2
MSSV : 02DHMT112
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2006
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM
CỘNG HOÀ XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Khoa: Môi Trường Và Công Nghệ Sinh Học
Bộ môn: Môi Trường

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Nguyễn Thò Huyền
Ngành: Môi Trường
MSSV: 02DHMT112
Lớp: 02MT2
1. Đầu đề đồ án tốt nghiệp



2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu)

3. Ngày giao đồ án tốt nghiệp

4. Ngày hoàn thành đồ án

5. Họ và tên người hướng dẫn
1
2
Phần hướng dẫn



Nội dung và yêu cầu đồ án đã được thông qua bộ môn
Ngày …… tháng …… năm 2006
Chủ nhiệm bộ môn
(ký và ghi rõ họ tên)
Người hướng dẫn chính
(ký và ghi rõ họ tên)
Phần dành cho khoa, bộ môn
Người duyệt (chấm sơ bộ)
Đơn vò
Điểm tổng kết
Nơi lưu trữ đồ án tốt nghiệp
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Điển bằng số _____________ Điểm bằng chữ. ______________

TP HCM, Ngày…… tháng…… năm 2006
Giáo viên hướng dẫn
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất. Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô
Khoa Môi Trường Và Công Nghệ Sinh Học, cùng toàn thể Thầy Cô Trường Đại
Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM đã tận tình giảng dạy và trang bò cho em
những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường và đã cho em một
phần kiến thức để hoàn thành đồ án tốt nghiệp và giúp em đóng góp một phần
nhỏ kiến thức của mình cho công cuộc xây dựng và phát triển đất nước.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô Phan Đình Xuân Vinh đã chỉ dẫn
tận tình trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn đến gia đình, bạn bè những người đã luôn động
viên em trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện đồ án tốt
nghiệp.

Để có ngày hôm nay, con xin chân thành gửi lời cảm ơn đến đấng sinh
thành dưỡng dục dạy dỗ con nên người luôn kề vai sát cánh bên con, đông viên
con những lúc con gặp khó khăn, luôn dạy con những điều hay lẽ phải của cuộc
sống để con ngày một hoàn thiện hơn trong cuộc sống.
Cuối cùng em xin chúc toàn thể q thầy cô trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, cô Phan Đình Xuân Vinh, cha mẹ và các
bạn đồng nghiệp luôn thành đạt trong công việc và cuộc sống.
SVTH: NGUYỄN THỊ HUYỀN
Mục lục
CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Nội dung nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5 Ýù nghóa khoa học – thực tiễn 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1 Mục đích của việc xử lý nước thải 4
2.2 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt 4
2.3 Thành phần tính chất của nước thải 6
2.4 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 8
2.4.1 Phương pháp xử lý cơ học 9
2.4.2 Xử lý hoá học 14
2.4.3 Phương pháp hoá lý 15
2.4.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 15
2.4.5 Cở sở lý thuyết của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 18
2.5 Tình hình xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam 18
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI CĂN HỘ BITEXCO
3.1 Giới thiệu chung 21
3.2 Giới thiệu về trung tâm thương mại BITEXCO 23
3.2.1 Vò trí đòa lý 25

3.2.2 Điều kiện khí hậu thuỷ văn 25
3.2.3 Hiện trạng sử dụng đất khu vực 26
3.2.4 Nguồn gốc nước thải và khả năng gây ô nhiễm của nước thải 26
3.2.5 Các nguồn gây ô nhiễm trong quá trình xử lý 28
3.3 Thành phần tính chất nước thải sinh hoạt 30
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI CĂN HỘ BITEXCO
4.1 Đề xuất phương án xử lý nước thải 33
4.1.1 Nhận xét, đánh giá trạm xử lý hiện hữu 33
4.1.2 Đề xuất phương án xử lý mới 37
4.1.3 Lựa chọn phương án xử lý 38
4.2 Qui trình xử lý nước thải trung tâm thương mại căn hộ BITEXCO 39
4.3 Cơ sở tính toán thiết kế 42
4.4 Tính toán thiết kế công trình đơn vò 45
4.4.1 Song chắn rác 45
4.4.2 Hố thu 49
4.4.3 Bể điều hoà 50
4.4.4 Bể lắng I 54
4.4.5 Bể Aerotank 59
4.4.6 Bể lắng II 71
4.4.7 Bể chứa bùn 75
4.4.8 Bể khử trùng 77
4.5 Tính toán kinh tế 78
4.5.1 Diện tích mặt bằng xây dựng 78
4.5.3 Chi phí quản lý và vận hành 81
4.5.4 Tổng chi phí xử lý cho 1m
3
nước thải 83
Kết Luận Và Kiến Nghò 85
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD: Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học
COD: Chomical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học
DO: Dissolved Oxygen - Lượng oxy hoà tan
SS: Suspended Soild - Chất rắn lơ lửng
F/M: Food – Microganism Ration - Tỷ lệ thức ăn cho vi sinh vật
MLSS: Mixed Liquor Suspends Soid - Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng, mg/l
MLVSS: Mixed liquor Volatile Suspends Soid - Chất rắn lơ lửng bay hơi
trong bùn lỏng, mg/l
VS: Volatile Soild - Chất rắn bay hơi, mg/l
SVI: Sludge Volume Index - Chỉ số thể tích bùn mg/l
TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng
TCVN: Tiêu chuẩn VIỆT Nam
XLNT: Xử lý nước thải
NTSH: Nước thải sinh hoạt
TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
CHLB: Cộng hoà liên bang
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Thành phần tương đối của nước thải sinh hoạt bình thường
Bàng 2.2: Một vài phương pháp xử lý nước thải theo qui trình xử lý cơ học, sinh
hoc, hoá học
Bảng 2.3: Tải trọng chất bẩn theo đầu người
Bàng 24: Ứùng dụng của các công trình và thiết bò để xử lý cơ học
Bảng 2.5: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải
Bảng 3.1: Thành phần nước thải của khu dân cư
Bảng 4.1: Số liệu dùng để thiết kế trạm xử lý nước thải
Bảng 4.2: Kết quả phân tích thành phần nước thải tại trung tâm thương mại căn
hộ BITEXCO
Bảng 4.3: Các thông số lựa chọn tính toán song chắn rác
Bảng 4.4:Thông số thiết kế mương và song chắn rác
Bảng 4.5 Thông số thiết kế hố thu

Bảng 4.6: Các thông số lựa chọn tính toán bể điều hoà
Bảng 4.7: Thông số thiết kế bể điều hoà
Bảng 4.8: Các thông số lựa chọn tính toán bể lắng I
Bảng 4.9: Hiệu suất lắng cặn lơ lửng trong bể lắng I
Bảng 4.10: Thông số thiết kế bể lắng I
Bảng 4.11: Các thông số lựa chọn tính toán bể Aerotank
Bảng 4.12: Thông số thiết kế bể Aerotank
Bảng 4.13: Các thông số lựa chọn tính toán bể lắng II
Bảng 4.14: Thông số thiết kế bể lắng II
Bảng 4.15: Diện tích mặt bằng các công trình đơn vò
Bảng 4.16: Chi phí xây dựng các công trình đơn vò
Bảng 4.17: Bảng chi phí thiết bò
Bảng 4.18: Bảng chi phí điện năng
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình1: Sơ đồ khối xử lý nước thải
Hình 2: Sơ đồ mặt cắt theo nước hệ thống xử lý nước thải
Hình 3: Mặt bằng hệ thống xử lý nước thải
Hình 4: Song chắn rác
Hình 5: Hố thu
Hình 6: Bể điều hoà
Hình 7: Bể lắng
Hình 8: Bể Aerotank
Hình 9: Bể lắng II
Hình 10: Bể khử trùng
Hình 11: Bể chứa bùn
Đồ n Tốt Nghiệp
CHƯƠNG 1
MỤC ĐÍCH NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Xã hội Việt Nam đang chuyển mình để hoà nhập vào nền kinh tế thế giới.

Quá trình Công Nghiệp Hoá, Hiện Đại Hoá không ngừng phát triển, đương nhiên
sẽ kéo theo đô thò hoá. Trong quá trình phát triển, nhất là trong thập kỷ vừa qua,
các đô thò lớn như Hà Nội, Thành Phố Hồ Chí Minh… đã gặp nhiều vấn đề ô
nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, do các hoạt động công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông và sinh hoạt gây ra. Dân số tăng nhanh nên các khu dân cư tập
trung dần dần được qui hoạch và hình thành. Bên cạnh đó, việc quản lý và xử lý
nước thải sinh hoạt chưa được triệt để nên dẫn đến hậu quả nguồn nước mặt bò ô
nhiễm và nguồn nước ngầm cũng dần dần bò ô nhiễm theo. Vì chúng là nơi tiếp
nhận nước thải từ các xí nghiệp, khu dân cư… mà không qua xử lý làm ảnh hưởng
đến cảnh quan môi trường và cuộc sống của chúng ta.
Hiện nay, việc quản lý nước thải kể cả nước thải sinh hoạt là một vấn đề
nan giải của các nhà quản lý môi trường trên thế giới nói chung và Việt Nam nói
riêng nên việc thiết kế hệ thống thu gom và xử lý nước thải là rất cần thiết cho
các khu dân cư, khu công nghiệp, trung tâm thương mại… Ngay cả khu dân cư, đô
thò mới được qui hoạch xây dựng nhằm cải thiện môi trường và phát triển theo
hướng bền vững. Với mong muốn môi trường sống ngày càng được cải thiện, vấn
đề quản lý nước thải sinh hoạt được dễ dàng hơn để phù hợp với sự phát triển tất
yếu của xã hội và cải thiện nguồn tài nguyên nước đang bò thoái hoá và ô nhiễm
nặng .
Được sự hướng dẫn của Th.S Phan Đình Xuân Vinh, đồ án này nhằm thiết
kế một hệ thống xử lý nước thải để góp phần cải thiện môi trường, ngăn ngừa ô
nhiễm do nước thải đặc biệt là nước thải sinh hoạt, em đã chọn đề tài làm đồ án
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 1
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
tốt nghiệp là: “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Cho Trung
Tâm Thương Mại Căn Hộ BITEXCO”. Đồ án này rất cần thiết nhằm tạo điều
kiện cho việc quản lý nước thải đô thò ngày càng tốt hơn, hiệu quả hơn và môi
trường đô thò ngày càng sạch đẹp hơn. Như vậy, sẽ không làm ô nhiễm nguồn
nước do nước thải từ các khu dân cư tập trung, đảm bảo thực hiện các qui đònh của

Bộ Tài Nguyên – Môi trường cũng như các sở, ban, ngành…
1.2 MỤC ĐÍCH
Nước thải sinh hoạt là nước thải chứa hàm lượng chất hữu cơ hoà tan cao
và chứa một số lượng lớn các vi sinh vật gây bệnh. Đứng trước hiện trạng ô
nhiễm do nước thải sinh hoạt như vậy việc đưa các công trình xử lý nước thải vào
các khu dân cư tập trung là rất cần thiết hiện nay. Mục đích của đề tài là thiết kế
hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhằm làm giảm ảnh hưởng của nước thải đến
môi trường. Với mục đích này thì việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trung
tâm Thương mại căn hộ BITEXCO là phù hợp và đó cũng chính là mục đích của
bài đồ án tốt nghiệp này.
1.3 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Để thực hiện mục tiêu đề ra, nội dung đồ án tập trung vào các vấn đề sau:
− Giới thiệu về hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt
− Giới thiệu về trung tâm thương mại căn hộ BITEXCO
− Đề xuất phương án xử lý mới
− Tính toán thiết kế hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt tại Trung tâm
Thương mại căn hộ BITEXCO.
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Trong quá trình thực hiện đồ án có sử dụng các phương pháp sau:
− Thu thập dữ liệu cần thiết cho đề tài và xử lý các dữ liệu đó một cách phù
hợp
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 2
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
− Lấy mẫu nước thải và phân tích các chỉ tiêu đặc trưng nhằm có những kết
quả chính xác phục vụ cho việc thực hiện đề tài.
− Lựa chọn phương pháp tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải thích
hợp.
1.5 ÝNGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
1.5.1 Ý nghóa khoa học

Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế xử lý nước thải sinh hoạt tại khu
chung cư. Từ đó góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên
nước ngày càng trong sạch hơn giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ
dàng hơn.
1.5.2 Ý nghóa thực tiễn
Đề tài sẽ được nghiên cứu và bổ sung để phát triển cho các chung cư khác
trên đòa bàn thành phố và toàn quốc. Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thoái
và ô nhiễm tài nguyên nước.
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 3
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Mục đích của việc xử lý nước thải là loại bỏ các chất ô nhiễm có trong
nước thải để nước thải đạt đến mức chấp nhận được theo tiêu chuẩn qui đònh.
Hầu hết nước thải được xử lý để xả ra môi trường, trong trường hợp này
yêu cầu mức độ xử lý phụ thuộc vào nguồn tiếp nhận nước thải và qui đònh của
từng khu vực khác nhau.
Tại Việt Nam tháng 6/1995 chính phủ ban hành qui đònh tiêu chuẩn môi
trường thống nhất chung trong toàn quốc. Trong đó có tiêu chuẩn (TCVN 5945-
1995), quy đònh tiêu chuẩn xả thải cho phép đối với nước thải ra nguồn khác nhau
do Bộ Khoa Học Công Nghệ Và Môi Trường ban hành 1995 tiêu chuẩn nêu lên
trong bảng phụ lục Sau này có thêm TCVN 2001 được ban hành 18/1/2001.
2.2. NGUỒN GỐC NƯỚC THẢI SINH HOẠT
NTSH phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của con người như tắm
rửa, bài tiết, chế biến thức ăn… Ở Việt Nam lượng nước thải này trung bình
khoảng 120 - 260 lít/người/ ngày. NTSH được thu gom từ các căn hộ, cơ quan,
trường học, bệnh viện, khu dân cư, cơ sở kinh doanh, chợ, các công trình công
cộng khác và ngay chính trong các cơ sở sản xuất.

Khối lượng nước thải của một cộng đồng dân cư phụ thuộc vào:
 Quy mô dân số
 Tiêu chuẩn cấp nước
 Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 4
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
Đặc tính chung của NTSH thường bò ô nhiễm bởi các chất cặn bã hữu cơ,
các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh dưỡng
(nitơ phospho), các vi trùng gây bệnh (Ecoli, coliform…).
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
 Lưu lượng nước thải
 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người
Mà tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:
 Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống.
 Điều kiện khí hậu
Và được xác đònh ở bảng 2.1 sau:
Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người
Chỉ tiêu ô nhiễm Hệ số phát thải
Các quốc gia gần với
Việt Nam
Theo TCVN
(TCXD – 51 - 84)
Chất rắn lơ lửng SS 70 - 145 50 – 55
BOD
5
đã lắng 45 - 54 25 - 30
BOD
20
đã lắng - 30 – 35

COD 72 – 102 -
N- NH
4
+
2,4 – 4,8 7
Phospho tổng 0,8 – 4,0 1,7
Dầu mỡ 10 – 30 -
(Nguồn: Chương trình môn học kỹ thuật xử lý nước thải, Lâm Minh Triết)
2.3 THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI
Mức độ cần thiết xử lý nước thải phụ thuộc:
 Nồng độ bẩn của nước thải
 Khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận
 Yêu cầu về mặt vệ sinh môi trường
Để lựa chọn công nghệ xử lý và tính toán thiết kế các công trình đơn xử lý
nước thải trước tiên cần phải biết thành phần tính chất của nước thải.
Thành phần tính chất của nước thải chia làm 2 nhóm chính:
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 5
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
 Thành phần vật lý
 Thành phần hoá học
Thành phần vật lý: biểu thò dạng các chất bẩn có trong nước thải ở các kích
thước khác nhau được chia thành 3 nhóm.
Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải,
giấy, lá cây, cát, da, lông…) ở dạng lơ lửng (
δ
> 10
-1
mm) và ở dạng huyền
phù, nhũ tương (

δ
= 10
-1
– 10
-4
mm)
Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo (
δ
= 10
-4

– 10
-6
mm)
Nhóm 3: gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan có
δ
< 10
-6
mm, chúng có
thể ở dạng ion hay phân tử.
Thành phần hoá học: biểu thò dạng các chất bẩn trong nước thải có các tính
chất hoá học khác nhau, được chia làm 3 nhóm:
• Thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, axít vô cơ, các ion muối phân ly…
(chiếm khoảng 42% đối với NTSH)
• Thành phần hoá học: các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật
cặn bã bài tiết… (chiếm khoảng 58%)
o Các chất chứa nitơ:
o Các hợp chất nhóm hrocacbon: mỡ, xà phòng, cellulese…
o Các hợp chất có chứa phospho, lưu huỳnh
• Thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…

Bảng 2.2: Thể hiện thành phần tương đối của NTSH trước và sau xử lý.
BOD và chất rắn lơ lửng là 2 thông số quan trọng nhất được sử dụng để xác đònh
đặc tính của NTSH. Quá trình xử lý lắng đọng ban đầu có thể giảm được khoảng
50% chất rắn lơ lửng và 35% BOD.
Bảng 2.2: Thành phần tương đối của nước thải sinh hoạt bình thường
Thành phần chất thải Trước khi
lắng đọng
Sau khi
lắng đọng
Sau khi xử lý
sinh học
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 6
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
Tổng chất rắn lơ lửng 800 680 530
Chất rắn không ổn đònh 440 340 220
Chất rắn lơ lửng 240 120 30
Chất rắn lơ lửng không ổn đònh 180 100 20
BOD 200 130 30
Amoniac 15 15 24
Tổng nitơ 35 30 26
Photpho hoà tan 7 7 7
Tổng photpho 10 9 8
(Nguồn: wastewater engineering treatment, disposal, reuse third edition -Metcalf
và Eddy, 1991)
Chất hữu cơ trong NTSH đặc trưng có thể phân huỷ sinh học có thành phần
50% hydrocacbon, 40% protein và 10% chất béo. Độ pH dao động trong khoảng
6,5 – 8,0 trong nước thải có khoảng 20% - 40% vật chất hữu cơ không phân huỷ
sinh học. (Theo:Xử lý nước thải đô thò và công nghiệp, Tính toán và thiết kế công
trình – Lâm Minh Triết)

2.4. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất rất
khác nhau: từ các loại chất rắn không tan đến các loại chất khó tan và những hợp
chất tan trong nước. XLNT là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước và có thể
đưa nước đổ vào nguồn hoặc đưa tái sử dụng. Để đạt được những mục đích đó
chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa chọn phương
pháp xử lý thích hợp. Và để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng của nước thải
trước khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải từ các khu dân cư, từ các công sở, khu
thương mại… phải được thu gom bằng hệ thống ống dẫn đến nơi tập trung (trạm
xử lý).
Có thể phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của qui trình
xử lý như:
 Xử lý bằng phương pháp cơ học.
 Xử lý bằng phương pháp hoá lý và hoá học.
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 7
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
 Xử lý bằng phương pháp sinh học
Bảng 2.3: Một vài phương pháp xử lý nước thải theo qui trình xử lý cơ học,
hoá học, sinh học
Qui trình xử lý Các công đoạn có thể áp dụng
Cơ học Lắng cặn
Song chắn rác
Làm thoáng
Lọc qua lớp vật liệu lọc
Khử khí
Khuấy trộn pha loãng
Hoá học Clo hoá
Ozon hoá
Trung hoà bằng dung dòch axít hoặc kiềm

Keo tụ
Trao đổi ion
Hấp thụ và hấp phụ
Sinh học Xử lý hiếu khí:
+ Bể Aerotank
+ Bể lọc sinh học
+ Hồ hiếu khí, hồ oxy hoá
+ Ôån đònh cặn trong môi trường hiếu khí
(Nguồn: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải - Trònh Xuân Lai, 2000)
2.4.1 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC
Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bò cuốn theo
như: các loại rau, bao bì chất dẻo, giấy, cát sỏi…
Quá trình xử lý cơ học thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình
xử lý nước thải hay còn gọi là quá trình xử lý sơ bộ hay là quá trình tiền xử lý,
quá trình này dùng để loại bỏ các tạp chất vô cơ và hữu cơ trong nước thải. Giai
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 8
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
đoạn xử lý này bao gồm các quá trình mà khi nước thải đi qua quá trình đó sẽ
không thay đổi tính chất hoá học và sinh học của nó. Nó là một bước đệm nhằm
nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo của hệ thống xử lý
nước thải.
Có nhiệm vụ loại ra khỏi nước thải tất cả các vật thể gây tắc nghẽn đường
ống làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý.
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học có nhiều phương pháp khác
nhau. Tuy nhiên, tuỳ theo thành phần và tính chất nước thải xử lý mà các công
trình sau đây có thể áp dụng:
− Song chắn rác
− Bể lắng cát.
− Bể lắng.

Bảng 2.3: Ứùng dụng của các công trình và thiết bò để xử lý cơ học
Công trình hoặc thiết bò Ứùng dụng
Lưu lượng thiết kế Theo dõi, quản lý lưu lượng nước thải
Song chắn rác, lươi lọc rác Loại bỏ các rác có kích thước lớn hơn 5 cm
Thiết bò nghiền rác Nghiền các loại rác có kích thước lớn, tạo nên
một hỗn hợp nước thải tương đối đồng nhất.
Bể điều lưu lượng Điều hoà lưu lượng cũng như khối lượng các chất
ô nhiễm
Thiết bò khuấy trộn Khuấy trộn các hoá chất và chất khí với nước thải,
giữ các chất rắn ở trạng thái lơ lửng
Bể tạo bông cặn Tạo điều kiện cho các hạt nhỏ liên kết lại với
nhau thành các bông cặn để chúng có thể lắng
được
Bể lắng Loại các cặn lắng và cô đặc bùn.
Bể tuyển nổi Loại các chất rắn có kích thước nhỏ và có tỷ trọng
gần bằng với tỷ trọng của nước
Bể lọc Loại bỏ các chất rắn có kích thước nhỏ còn sót lại
sau khi XLNT bằng quá trình sinh học hay hoá
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 9
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
học
Siêu lọc Như bể lọc cũng được ứng dụng để lọc tảo trong
các hồ cố đònh chất thải
Trao đổi khí Đưa thêm vào hoặc khử đi các chất khí trong nước
thải
Làm bay hơi và khử các chất
khí
Khử các chất hữu cơ bay hơi trong nước thải
Khử trùng Loại bỏ các vi sinh vật có hại bằng tia UV

2.4.1.1 SONG CHẮN RÁC
Song chắn rác được sử dụng nhằm loại bỏ rác có kích thước lớn có nguồn
gốc hữu cơ hoặc ở dạng sợi như: giấy, rau và rác… ra khỏi nước thải trước công
đoạn xử lý tiếp theo với mục đích bảo vệ các thiết bò như bơm, ống dẫn… Song
chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hay có thể đặt trước các miệng
xả của nhà máy sản xuất. Rác được chuyển đến máy nghiền để nghiền nhỏ.
Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bò điều kiện cho việc xử
lý nước thải sau đó. Trường hợp ở trạm bơm chính đã đặt song chắn rác với kích
thước 16mm thì không nhất thiết phải đặt nó ở trạm xử lý nữa (đối với trạm xử lý
công suất nhỏ).
Song chắn rác gồm các thanh đan sắp xếp cạnh nhau ở trên mương dẫn
nước. Khoảng cách giữa các thanh đan gọi là khe hở. Song chắn rác có thể phân
làm ba nhóm:
 Theo khe hở song chắn phân biệt loại thô (30 – 200mm) và loại trung bình
(5 – 25mm). Đối với nước thải sinh hoạt khe hở song chắn nhỏ hơn 16mm
thực tế ít được sử dụng.
 Theo đặc điểm cấu tạo phân biệt loại cố đònh và loại di động. Song chắn
rác loại di động (không cố đònh) vì do thiết bò và quản lý phức tạp nên ít sử
dụng. Sử dụng nhiều hơn là loại song chắn rác cố đònh, lấy rác nhờ các cào
sắt gắn liền với hệ xích quay, làm việc 1 – 2 lần trong ngày. Rác chuyển
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 10
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
tới máy nghiền (nếu lượng rác W > 0,1 m
3
/ngày đêm) và sau khi nghiền
nhỏ.
 Theo phương pháp lấy rác phân biệt loại thủ công và loại cơ giới. Song chắn
rác cơ giới sử dụng trong trường hợp lượng rác w > 0,1m
3

/ngày.đêm, rác
chuyển tới máy nghiền bằng băng chuyền (thường đặt tại nhà song chắn
rác).
Song chắn rác thường đặt nghiêng so với mặt nằm ngang một góc 45 – 90
0
(thường chọn 60
0
) để tiện lợi khi cọ rửa, theo mặt bằng cũng có thể đặt vuông góc
hoặc tạo thành góc α so với hướng nước chảy.
2.4.1.2. BỂ LẮNG CÁT
Trên công trình xử lý nước thải, việc cát lắng lại trong bể lắng gây khó
khăn cho công tác lấy cặn. Ngoài ra trong cặn có cát thì có thể làm cho các ống
dẫn bùn của các bể lắng không hoạt động được, máy bơm chóng hỏng. Đối với bể
Mêtan và bể lắng hai vỏ thì cát là một chất thừa, do đó xây dựng các bể lắng cát
trên các trạm xử lý khi lượng nước thải lớn hơn 100 m
3
/ngày.đêm là cần thiết.
Trong bể lắng cát thường giữ các hạt có độ lớn thuỷ lực U > 24,2m/s chiếm gần
60% tổng số.
Lắng là một quá trình quan trọng trong công nghệ xử lý nước thải và
thường ứng dụng để loại bỏ các tạp chất vô cơ, cặn thô, nặng như cát, sỏi, mảnh
vỡ thuỷ tinh, mảnh kim loại, tro tàn, than vụn… ra khỏi nước thải để bảo vệ các
thiết bò cơ khí dễ bò mài mòn, giảm cặn lắng ở các công đoạn phía sau. Để tách
các tạp chất không tan ra khỏi nước thải dựa trên nguyên tắc là sự khác về trọng
lượng giữa các hạt cặn và nước. Bể lắng cát thường đặt sau song chắn rác, lưới
chắn và đặt trước bể điều hoà lưu lượng.
Tùy theo đặc tính của dòng chảy ta có thể phân loại bể lắng cát như sau:
 Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng, chảy vòng.
 Bể lắng cát đứng nước chảy từ dưới lên
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 11

SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
 Bể lắng cát nước chảy xoắn ốc (bể lắng cát ly tâm)
Lượng cát giữ lại ở bể lắng cát phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hệ thống
thoát nước, tổng chiều dài mạng lưới điều kiện sử dụng, tốc độ nước chảy, thành
phần và tính chất nước thải… đối với bể lắng cát ngang và tiếp tuyến lấy bằng
0,02l/người/ngày.đêm độ ẩm trung bình 60%, khối lượng riêng 1,5 tấn/m
3
(đối với
hệ thống thoát nước riêng rẽ).
2.4.1.3. BỂ LẮNG
Dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với
trọng lượng riêng của nước thải như: xỉ, than, cát… Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ
lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước. Dùng những thiết
bò thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn) lên công trình
xử lý cặn.
Phân loại bể lắng
Tuỳ theo yêu cầu xử lý nước thải mà ta có thể dùng bể lắng như một công
trình xử lý sơ bộ trước khi đưa tới công trình xử lý phức tạp hơn.
Tuỳ theo công dụng của bể lắng trong dây truyền công nghệ mà người ta
phân biệt bể lắng đợt một và bể lắng đợt hai. Bể lắng đợt một đặt trước công
trình xử lý sinh học, bể lắng đợt hai đặt sau công trình xử lý sinh học.
Căn cứ theo chế độ làm việc phân biệt bể lắng hoạt động gián đoạn và bể
lắng hoạt động liên tục.
Căn cứ theo chiều nước chảy trong bể cũng được phân làm 3 loại:
 Bể lắng ngang: trong đó nước chảy theo chiều ngang từ đầu đến cuối bể.
 Bể lắng đứng: nước chảy từ dưới lên theo phương đứng.
 Bể lắng Radian: nước chảy từ tâm ra quanh thành bể hoặc có thể ngược
lại.
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 12

SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
Số lượng cặn tách ra khỏi nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào nồng
độ nhiễm bẩn ban đầu, đặc tính riêng của cặn (hình dạng, kích thước, trọng lượng
riêng, tốc độ rơi ) và thời gian lưu nước trong bể.
Ngoài ra trong thực tế người ta còn sử dụng những loại bể lắng khác nữa
như bể lắng trong bể lắng tầng mỏng…
 Bể lắng trong: là bể chứa đứng có buồng keo tụ bên trong.
 Bể lắng tầng mỏng: là bể chứa hoặc kín, hoặc hở.
2.4.2. PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC
Cơ sở của phương pháp hoá học là các phản ứng hoá học, các quá trình hoá
lý diễn ra giữa chất bẩn với hoá chất cho thêm vào. Các phương pháp hoá học là
đông tụ, trung hoà, hấp phụ và oxi hoá. Thông thường các quá trình keo tụ thường
đi kèm với quá trình trung hoà hoặc các hiện tượng vật lý khác. Những phản ứng
xảy ra là phản ứng trung hoà, phản ứng oxi – hoá khử, phản ứng tạo chất kết tủa
hoặc phản ứng phân huỷ các chất độc hại.
Bảng 2.4 : Ứùng dụng quá trình xử lý hoá học
Quá trình Ứùng dụng
Trung hoà Để trung hoà các nước thải có độâ kiềm hoặc axit cao.
Keo tụ Loại bỏ photpho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn lơ
lửng trong các công trình lắng sơ cấp.
Hấp phụ Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng các
phương pháp hoá học hay sinh học thông dụng. Cũng được
dùng để khử Chlor của nước thải sau xử lý, trước khi thải vào
môi trường.
Khử trùng Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp thường
sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine,
ozone…
Khử Chlor Loại bỏ các hợp chất của chlorine còn sót lại sau quá trình khử
trùng bằng chlor

Các quá trình Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 13
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
khác nhất đònh nào đó. Ví dụ như dùng hoá chất để kết tủa các kim
loại nặng trong nước thải.
(Nguồn: Wasteeater Engineering Treatment, Disposal, Reuse third Edition
Metcalf và Eddy - 1991)
2.4.3 PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÝ
Phương pháp này dựa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động
với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành chất khác dưới dạng cặn hay
chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường.
2.4.4 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa trên hoạt động sống của
vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dò dưỡng hoại sinh có trong nước thải. Quá trình
hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng
hoá và trở thành chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước.
Các quá trình sinh học có thể diễn ra trong các khu vực tự nhiên, hoặc các
bể được thiết kế và xây dựng để phục vụ cho việc xử lý một loại nước thải nào
đó.
Dạng thứ nhất gồm các loại như cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, hồ sinh
vật… Trong điều kiện xử lý nước ta, các công trình xử lý sinh học tự nhiên có một
ý nghóa lớn. Thứ nhất nó giải quyết vấn đề làm sạch nước thải đến mức độ cần
thiết, thứ hai nó phục vụ tưới ruộng làm màu mỡ đất đai và nuôi cá. Điều kiện
quan trong là cần nghiên cứu tìm cho được các thông số tính toán thích hợp với
điều kiện nước ta và trên cơ sở đó tìm phương pháp xử lý tối ưu nhất. Tuy nhiên,
việc vận chuyển hay lắp đặt các hệ thống ống dẫn nước thải sau xử lý đến nơi
cần tưới tiêu có thể là một giới hạn cho ứng dụng này do chi phí đầu tư rất cao.
Dạng thứ hai gồm các công trình như bùn hoạt tính, bể lọc sinh học nhỏ
giọt (trickling filter), bể lọc sinh học cao tải, hầm ủ Biogas…

GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 14
SVTH : Nguyễn Thò Huyền
Đồ n Tốt Nghiệp
Giai đoạn xử lý sinh học được tiến hành sau giai đoạn xử lý sinh học. Bể
lắng ở trước giai đoạn xử lý sinh học gọi là bể lắng sơ cấp. Sau giai đoạn xử lý
sinh học bằng biofilm hoặc bùn hoạt tính, để loại màng vi sinh vật và bùn hoạt
tính ra khỏi nước thải người ta thường dùng bể lắng thứ cấp. Sau bể lắng thứ cấp
thường là quá trình khử trùng để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh.
Xử lý cặn của nước thải: các cặn của nước thải ở các bể lắng cũng cần phải
được xử lý. Thường người ta sử dụng một phần lượng cặn ở bể lắng thứ cấp bơm
hoàn lưu vào bể Aerotank nhằm mục đích bổ sung thêm lượng vi khuẩn hoạt động
cho công trình này. Phần còn lại cộng với cặn lắng của bể lắng sơ cấp được đưa
vào bể tự hoại, bể phân huỷ bùn (thực chất là hầm ủ biogas), sân phơi bùn, ủ
phân compost, thiết bò nén bùn để xử lý tiếp xúc.
Bảng 2.5: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải
Loại Tên chung p dụng
Quá trình hiếu
khí
Sinh trưởng lơ
lửng
Quá trình bùn hoạt tính
Thông thường (dòng đẩy)
Xáo trộn hoàn toàn
Làm thoáng theo bậc
Oxi nguyên chất
Bể phản ứng hoạt động gián đoạn
Ôån đònh tiếp xúc
Làm thoáng kéo dài
Kênh oxi hoá
Bể sâu

Bể rộng – sâu
Nitrat hoá sinh trưởng lơ lửng
Hồ làm thoáng
Phân huỷ hiếu khí
Khử BOD chứa cacbon
(nitrat hoá)
GVHD : Th.S Phan Đình Xuân Vinh 15
SVTH : Nguyễn Thò Huyền